a.栅条间隙数n
n= Q×(sinα)1/2÷ehv=0.1806×（sin60°）1/2÷（0.01×0.6×0.9）≈31 b.有效栅宽B
B=S(n－1)+en=0.01×(31－1)+0.01×31=0.61m c.栅渠尺寸
栅渠过水断面S=Q÷v1=0.1806 m3/s÷0.6m/s=0.301m2 栅渠尺寸（宽×深）=770mm×600mm
栅渠总长度L，B1=Q÷v1h=0.1806 m3/s÷（0.6m/s×0.6m）=0.5m 渐宽部分展开角α=20°
L1=(B－B1)÷2tanα=(0.61m－0.5m ) ÷2tan20°=0.15m L2=L1÷2=0.15÷2=0.075m
L=L1+L2+0.5+1.0+H1／tan20°=0.15m+0.075m+0.5+1.0+（0.9÷tan20°）=4.2m H1=h+h2=0.6m+0.3m=0.9m 3.水头损失
栅条为锐边矩形断面（β=2.24），格栅水头损失h1 h1=β×(s÷e) 4/3 (v22÷2g)×sinα×k
=2.42×(0.01÷0.01) 4/3×（0.92÷19.62）×sin60°×3=0.26m 3.1.3 曝气沉砂池计算 1.设计说明
污水经螺旋泵提升后进入平流曝气沉砂池。 沉砂池池底采用多斗集砂。 2.主要设计参数
设计流量Qmax=0.361m3/s 设计水力停留时间t=2.0min 水平流速v=0.06m/s 3.曝气沉砂池工艺尺寸
a.曝气沉砂池有效容积V：
V=Qmax×t×60=0.361m3/s×2.0min×60=43.344m3 b.水流断面积A：
A= Qmax÷v=0.3612m3/s÷0.06m/s=6.02m2
取有效水深h=2.1m，则池宽B=A÷h=6.02÷2.1=2.87m 沉砂池为1格，（即n=1），则每格宽b=B=2.87m (宽深比B：h=2.87：2.1≈1.37 在1-2之间，符合) c.平面尺寸
池长L=V÷A=43.344m3÷6.02m2=7.2 m 平面尺寸B×L=2.87m×7.2m=20.644m2 d.集砂区
集砂斗倾角60，高为0.8 m e.集砂量及排砂设备 沉砂量V:
V= (Qmax×x×24×3600) ÷（Kz×106）=(31200×30)÷（1.5×106）=0.624 m3/d 3.1.4 SBR池计算 1.设计参数
污水进水量Q=20800m3/d,进水BOD5= 200 mg/L,水温12～30℃,处理水质BOD5= 20 mg/L MLVSS/MLSS值取f=0.85 SV1=100ml/g（m3/t） 2.污泥沉降体积V：
V=20800m3/d×200 mg/L×10-6×100ml/g（m3/t）÷（0.85×0.3）=1631m3 3.SBR尺寸
各程序时间分配：进水(1h)——曝气(3.5h)——沉淀(0.5h)——排水排泥(1 h ) 采用周期为6h，池个数为4
每池的有效容积应为V1=20800m3/d×6h÷（4×24h）+1631m3÷4=1707.75m3 设有效水深为6m，长宽比为2.5：1~4：1
选定每池尺寸为L×B×H=40m×10m×6m=2400m3＞1707.75m3（安全） 采用超高为0.5m，故池子全深为6.5m
排水口底高为6-1300÷（40×10）=2.75＞407.75÷（40×10）=1.02（安全） 4.剩余污泥量
△XV=a×Q×(S0-Se)-b×XV ×V（a=0.5，b=0.05）
=[0.5×20800m3/d×（200-20）-0.05×2700×1707.75×4]÷1000 =949.82kg/d △Xss=△XV÷f =949.82kg/d÷0.85 =11117.44 kg/d
（剩余污泥含水率P=99.5%）： Vss=100△Xss÷[(100－p)×ρ]
=100×11117.44 kg/d÷[(100－99.5) ×1000kg/m3] =223.49 m3/d
3.2污处理系统
3.2.1重力浓缩池 1.设计参数
剩余污泥泵房将污泥送至浓缩池 污泥流量 Qw= 223.49 m3/d 设计浓缩后含水率 P=97% 污泥浓度 c=5g/ L 设计固体通量 M=30kg /(m2.d) 浓缩时间 T=18小时 浓缩池数量 1座 浓缩池池型 圆形辐流式 2.浓缩池尺寸
a.浓缩池所需表面积A：
A= Qw×C÷M= 223.49 m3/d×5g/ L÷30kg /(m2.d)=37.25 m2
d.浓缩直径D：
D=（4A÷π）1/2=（4×37.25 m2÷3.14）1/2=6.9m
为保证有效表面积和容积，并与刮泥机配套，选D=7.0m e.浓缩池总深度H：
工作高度h1=(T×Qw)÷(24×A)=(18h×223.49 m3/d)÷(24×37.25 m2)=4.5m 取超高h2=0.3 m，缓冲层高度h3=0.3 m，则总高度为 H=h1+h2+h3 =4.5+0.3 m+0.3 m=5.1m 3.浓缩后污泥体积
污泥浓缩前含水率P1=99.5%，浓缩后含水率P2=97% 则浓缩后每天产生污泥体积V： V= Qw（1－P1)÷(1－P2)
=223.49 m3/d（1-99.5%）÷（1-97%） =37.25m3
3.2.2污泥消化系统 1.设计参数
剩余污泥量经浓缩后为37.25m3 污泥头投配率为5%
停留时间20天（投配率的倒数） 消化池座数1座 2.消化池尺寸
a.有效容积V：
V=37.25m3×（100÷5）=745 m3 b.消化池尺寸 采用圆柱形消化池
柱体部分直径D取为16m,集气罩直径d1取2m,池底下锥底直径d2采用3m 集气罩高度h1取2m，上椎体高度h2取3m，消化池柱体高度h3取9m（＞D÷2） 下椎体高度h4取1m
则消化池总高度H=h1+h2+h3+h4=2+3+9+1=15m c.消化池容积
集气罩容积：V1=(π×d12×h1)÷4=(3.14×22×2)÷4=6.28m3
弓型部分容积：V2=π×h2(3D2+4h22)÷24=3.14×3（3×162+4×32）÷23=315.57m3 圆柱部分容积：V3=(π×D2×h3)÷4=3.14×122×9÷4=1017.36m3 下椎体部分容积:V4=π×h4[(D÷2)2+( D÷2) ×( d2÷2) +(d2÷2)2]÷3 =3.14×1[(16÷2)2+( 16÷2) ×( 3÷2) +(3÷2)2]÷3 =79.29m3
则消化池有效容积：V0=V3+V4=1017.36m3+79.29m3=1096.65m3>745 m3 d.则消化池表面积 ：F1=πd12÷4+πd1h1=3.14×22÷4+3.14×2×2=15.7m2 池顶表面积： F2=π(4h22+D)÷4=3.14(4×32+16)÷4=40.82m2
城市污水处理工艺设计
