气提式机械排砂装置

Ⅰ 排砂阀最好采用什么样的阀门

综观国内的排砂工况，较为常用的有插板阀与蝶阀这两种，但普遍反映使用寿专命不长，用不了属多久就会漏砂，需经常维护，效率低下，影响生产。近年这一行业也出现各种新型阀种，取效甚微，但也有一种阀门脱颖而出，使用反响极佳，使用寿命长，无需维护，型号为FQD672与FQD643的工宇粉体专用阀，
据了解工宇阀门一直至力于粉（砂）体工况的研究，尤其是气力输送系统的粘性介质的输送，成功开发的FQD672型与FQD643型粉体专用阀专为砂体物料工况设计，防冲刷耐磨，防粘结设计，密封自动补偿，保证绝对的零泄漏，且高效长寿，被应用于铸造行业的树脂砂（粗砂）射芯造型的高速排砂工况，你可以网络试着了解……

Ⅱ 污水处理厂曝气沉砂池可以用链板式刮沙机吗

链板式刮砂机主要用于污水水处理厂的平流沉淀池中，将沉砂池底部的沉砂刮至集砂斗中，同时能将液面浮渣撇除。
设备特点：
1. 结构合理、传动可靠、运行平稳。
2. 操作简便、维护方便、处理效果好。
设备描述：

性能结构：链板式刮砂机必须满足曝气沉砂池的排砂需求，并保证吸砂时无积砂死角；链板式刮砂机可根据实际工况作间歇运行，同时保证必要时作连续运行。整台设备运转平稳正常，不冲击，不振动和不正常的响声；链板式刮砂机无故障工作时间不小于10000小时，整机使用寿命不小于15年。
（1）.刮砂板链条
牵引链采用304不锈钢制造，链条的允许工作荷载≥14KN，保证强度≥29KN，破断强度大于34KN。
链节形式为销合链（板式链或凹口式链）的形式，整体成形，销轴孔和加肋侧板必须精密制造，保证精度要求。销合链（板式链或凹口式链）与链轮啮合的承压部分具有足够的硬度和耐磨措施，在设计工况下保证链节的连续工作寿命不小于15年。
（2）.链板刮砂机
链板刮砂机主要由传动装置（电机减速机、传动链系统），从动轮（轴）装置、主动轮（轴）装置、张紧轮（轴）装置、传动链与刮板、托架、电控箱等部件组成。
传动装置安装在池顶平台上，由异步感应电机、摆线针轮减速机、滚子链、主链轮以及机座等组成。该传动装置传递效率高，扭矩大，运行平稳，噪音低。在减速机出轴链轮中设置有安全剪切销，从而实现机械过载保护功能。电机减速装置具有足够的输出转矩，其额定转矩大于刮板刮泥转矩的1.25倍。套筒滚子链的设计已考虑在最大载荷下，仍可安全可靠运行，其安全系数不少于5。并设置张紧轮，避免了链条过度松弛而影响传动效果。
从动轮（轴）装置共有2组，主要由从动轮轴、导向滚轮、轴承座以及轴承座架等组成。导向滚轮采用ZG35铸钢浇铸并精加工而成，轴承的润滑采用压力清水润滑形式。
主动轮（轴）装置主要由主动轮轴、被动链轮、驱动主动链轮、轴承座以及轴承座架等组成，传动链轮采用ZG35#铸钢精密铸造，并精加工而成。
由于本设备一侧输送链倾斜其重力已使输送链具有一定的张紧力，但为了便输送链更可靠地运行，本机增设了张紧轮（轴）总成。该装置采用螺旋式张紧形式，主要由螺旋张紧装置、张紧轮轴、张紧导轮等部件组成。可以很方便也进行输送链的调节。
输送链与刮板采用螺栓联接，两链中心距4500mm，输送链采用ZG35#铸钢经失蜡浇铸方式精密铸造而成。节距150mm，每隔1800mm安装一块刮板。输送链的节距累积误差不大于0.5/1000mm，单排输送链的计算拉应力是最大张力的5倍。刮板采用不锈钢钢板折边加工而成，刮板的有效高度300mm，刮板在全长范围内具有足够的强度，遇最大刮泥阻力时刮板不会发生变形现象。池底铺设两根钢轨，以减轻刮板运行时的阻力，其与刮板底部的耐磨块接触。刮板两侧与托架以及刮板底部与钢轨滑动处均设置有可更换的耐磨块，该耐磨块采用耐腐蚀的不锈钢材质制造。
在池上部两边设置有托架作刮板的承重，并可作为刮板的滑动导轨。
（3）除砂机主要材料：
机座：Q235A碳钢
输送链节：ZG35铸钢
传动链轮：ZG35铸钢
传动导轮：ZG35铸钢
主（从动）轴：S304不锈钢
刮板：S316不锈钢
托架：S316不锈钢
水下结构件：S316不锈钢
紧固件：Q235A碳钢
（4）电气控制系统
控制方式
控制箱上具有手动/遥控功能，同时必须提供接口，与监控系统连接，并接受监控系统的控制，详细内容见自控有关章节。
电气控制
该设备控制系统应有现场控制和远程控制，实现现场控制是通过安装在设备上的控制箱内的按钮实现，而远程控制通过PLC，控制箱内设“自动——关闭——手动”开关和“开”、“关”、“扭矩过大”等信号灯，所有信号均可反馈到中央控制室。
控制柜结构与功能：（1）控制柜为室外支架安装。要求前检修，设前开门；电缆进出线为下进、下出式；柜内应有防凝露的电加热单元；柜内塑料元件应无卤素，CFC，阻燃，自熄；柜体材质为不锈钢AISI 316，板材厚度不小于2.0mm，防护等级IP65。（2）控制柜用于控制吸砂机的控制，保护及配电；控制柜应至少包括：空气断路器、热继电器、控制操作单元（选择开关、按钮、信号灯、中继）以及动力与信号接线转接端子等元件；柜内动力及信号电缆转接端子的选择应与设备功率配套；“手动/自动选择、运行、故障等信号应送入PLC系统，自动时由PLC系统控制设备的运行”；工作电源：AC/380V/50HZ，三相五线制，辅助电源：AC/220V/50HZ。
五．防腐处理：
所有不锈钢件制作后，一律经酸洗处理；浸没于污水及液面以上300mm内，涂二道聚甲基丙烯酸甲脂树脂，各厚150µm；终饰后总干膜厚度300µm。
所有碳钢结构件制作后，表面处理达Sa21/2级；
热浸镀锌（最小平均镀层重量）600g/m2以上；
二道氯化橡胶底漆，各厚70µm；
二道氯化橡胶面漆，各厚40µm；
终饰后，总干膜厚度250µm。
六．制造标准：
设备的设计、制造和材料符合下列标准规定的最新版本要求，但并不仅限于此：
水处理设备制造技术条件 JB2932-99
灰铸铁件 GB9439-88
不锈钢棒 GB1220-1992
钢制法兰 S311
一般工程用铸造碳钢件 GB11352-89
碳素结构钢的化学成分和力学性能 GB700-88
优质碳素钢的化学成分和力学性能 GB699-88
不锈钢的化学成分和力学性能 GB1220-84
公差配合标准 GB1800-1804-79
形状和位置公差标准 GB1182-1184-80
表面粗糙度标准 GB1031-83，GB3505-83
涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级 GB8923-88
水处理设备油漆、包装技术条件 ZBJ98003-87
城市污水处理厂工程质量验收规范 GB50334-2002
机械设备安装工程施工及验收通用规范 GB50231-98
排水工程机电设备安装质量检验评定标准 SZ-06-99
电控设备：第一部分 低压电器电控设备 GB4720-84

Ⅲ 污水处理气冲和气提的原理

气力提升泵相当于一台低压流态化仓罐，提升泵的上部为泵体，下部为气化室，中间隔有多孔透气板。一次风出口装有喷嘴，对准输料管：输料管下部出口装有膨胀仓，二次风与气化室相连，透过透气层，将灰吹起形成瘫态化状态。

输送的物料随来自喷嘴的压缩空气流通过提升管向上输送。其风量由球阀来调节，气源由罗茨风机供给。打开气源阀门给气力提升泵进风管供气，同时调节流化气风管上的球阀，使物料在提升泵下部的流化仓内充分流化，这时当供给进风管的气源压力达到额定值时，由喷嘴高速喷出的空气流产生的牵引力引导已被流化的粉状。

(3)气提式机械排砂装置扩展阅读

1、气力提升泵安装的地坑应留有充分的空间,每边距泵体距离不小于1.2米，以便于操作和维护。

2、气力提升泵安装时应保证泵体垂直误差每米长度小于5毫米，各连接法兰间垫入3毫米橡胶垫或石棉垫，不得有漏气。

3、罗茨鼓风机与泵体之间的距离尽量不超过5米。

4、罗茨鼓风机的配电盘和U型压差计的安装位置应便于操作，观察。

5、气力提升泵配有多种形式。规格的喷嘴。喷嘴与输料管之间的距离H。可依输送高度与输送量等工艺参数在80-200毫米范围内调整。为调整操作方便，初次安装时可选装口径φ100毫米的喷嘴。喷嘴距离H可选定150毫米，调试时逐步调整。

6、气力提升泵的输送管道其重量不得作用于泵体,应在不同高度敷设管路支架。

7、安装.调整时应保证喷嘴与输料管同心，逆止阀应经常检查维护，确保开关灵活。

8、罗茨鼓风机的出口应避免安装阀门，如安装阀门，阀门必须处于常开位置。物料沿着泵体中心的输送管及外接的管道提升至所需高度。

9、气力提升泵的料气分离器的排气孔应加防雨设施，避免受潮或进水。

Ⅳ 排采设备优选措施

(一)自洁式抽油泵

在煤层气排采中,因排采的水中含有大量煤粉,在普通抽油泵中,煤粉易沉积在固定阀周围,并黏附在阀球、阀座上。抽油泵工作达到一定时间后固定阀失效,导致停抽检泵。停抽后,固定阀被煤粉掩埋更加严重,导致抽油机无法启动。

针对韩城区块煤层气生产问题,对普通抽油泵进行了改进,改进后的自洁式抽油泵能够对沉积在固定阀周围的煤粉进行自行冲洗,延长抽油泵在煤层气井开发中的使用周期。

静止的液体受到水流的冲击时,其内部的沉积物会获得能量而运动,并悬浮在液体中,随水流一起运动。自洁式抽油泵就是利用液流对沉积在固定阀周围的煤粉等(固体颗粒物质)进行冲刷,使其悬浮在液体中,通过抽油泵的吸液、排液过程将煤粉排出抽油泵,实现自洁的功能,防止固定阀因煤粉黏附、掩埋失效,实现煤层气井的连续与稳定生产。自洁式抽油泵主要适合于含煤粉的煤层气井和含砂的油井。

自洁式抽油泵主要由泵筒总成、柱塞总成、泵筒加长管、导流筒、出液阀和进液阀总成六部分组成,如图7-27所示。泵筒总成、泵筒加长管、导流筒和进液阀总成随排采管柱一起下到井筒中的设计深度,柱塞总成和出液阀总成随抽油杆下入排采管柱中。其中导流筒是自洁式抽油泵的主要部件,由圆钢经车床、铣床加工而成。初始方案考虑煤粉的通过率,但由于导流孔面积过大,排砂能力不足,井液含砂量过大,经过现场应用效果不明显。针对以上问题进行以下改进方案:考虑在不影响煤粉等通过的情况下,缩短导流筒长度,减小过流面积,使其与阀座过流面积比约为1.6,使液流能够更充分的对沉积的煤粉进行冲刷(熊先钺,2014)。

自洁式抽油泵工作原理如图7-28、图7-29所示。上冲程时,柱塞上行,柱塞下腔体积变大,下腔压力变小。在压差作用下固定凡尔开启,上、下游动凡尔关闭,地层流体进入泵筒。地层流体从固定凡尔进入泵筒后使泵筒逐渐充满地层流体,直至上冲程结束。在此过程中,地层流体通过固定凡尔导流装置对沉积在泵筒底部的泥砂、煤粉等颗粒进行冲刷,使泥砂、煤粉等颗粒随地层流体排出泵筒。下冲程时,柱塞下行,柱塞下腔体积变小,下腔压力变大。在压差作用下固定凡尔关闭,上、下游动凡尔打开,地层流体通过游动凡尔进入泵筒上部的油管,直至下冲程结束,完成一个抽汲过程。

图7-27 自洁式抽油泵的结构示意图

1—泵筒总成;2—柱塞总成;3—出液阀总成;4—泵筒加长管;5—导流筒;6—进液阀总成

图7-28 上冲程示意图

图7-29 下冲程示意图

通过上述结构设计和工作原理,自洁式抽油泵可实现的功能有:在抽汲过程中,固定凡尔导流装置对从固定凡尔总成进入泵筒的地层流体流向进行引导,使地层流体对沉积在抽油泵底部的泥砂、煤粉等颗粒进行冲刷清洗,并通过地层流体将固体颗粒排出泵筒,起到自洁功效。在泵筒下部增加了泵筒加长管,其内径略大于泵筒内径,柱塞在运动到下死点时能越出泵筒一定长度,这样可以把泵筒内的积砂带出泵筒,起到保护泵筒工作面的作用,防止发生卡泵现象。柱塞具有刮砂槽,可以将进入柱塞和泵筒间隙的煤粉、砂粒等固体颗粒刮进刮砂槽,在柱塞上、下运动过程中带出泵筒,降低泵筒磨损,延长泵筒的使用寿命(熊先钺,2014a)。

(二)射流泵

1.射流泵工作原理

射流泵排采工艺技术是以高压水为动力液驱动井下排水采气装置工作,以动力液和产出液之间的能量转换达到排水采气的目的。在产出液的举升过程中,液体在生产管柱内任意截面的流速均大于保证煤粉上升的最低液流速度,从而能保证煤粉随流体一起顺利排出。排水采气装置的吸入口下至煤层下部,保证煤粉不埋煤层。

高压水(动力液)由动力液罐通过井口进入动力液管线,沿动力液管线到达井下泵体,并驱动井下排水采气装置工作,产出液和动力液的混合液通过动力液管和混合液管组成的环形空间到达井口进入动力液罐(图7-30)(张霖,2008)。

图7-30 射流泵同心双管腔结构示意图

2.主要结构

射流泵排采工艺的设备包括地面和井下两部分。

地面部分主要包括:动力液罐、地面泵、变频器、过滤器、特制井口、控制和计量仪表等,具体流程如下:首先,高压水(动力液)经动力液管线到达该井,通过通用电子流量计到达井口的高压翼一端。其次,地层产出液和动力液的混合液从井口的另一翼产出,经流量计进入混合液管线,然后,进入泥砂、水、煤粉分离罐,沉降分离后,动力液循环使用,煤层产水进入污水池。最后,煤层气从套管产出,计量后进入输气流程(陈凤官等,2012)。

井下部分包括:动力液管、混合液管、排水(煤粉)采气装置、筛管、尾管等(如图7-30)。

3.工艺优点

1)防砂防煤粉

排水采气装置井下泵筒吸入口下至煤层下界,以保证能深抽到一定的动液面,并且煤粉及泥砂不会埋没煤层。此外,在井下泵地层流体进口处装有缝宽为1.8mm的绕丝筛管,以防止大粒径的固体颗粒堵塞井下泵流道,影响井下泵的正常工作。根据泥砂和煤粉直径选择合理的井下泵工作参数,可保证煤粉及泥砂能排至地面。

2)无运动件无偏磨

相对于常规有杆泵排采设备,射流泵排采工艺管柱结构中无有杆部件,无运动部件,因此,不存在管杆偏磨影响。

3)不动管柱换泵

井下泵心坐封于工作筒内,当原井排量无法满足生产需求或泵心出现故障时,只需调整地面阀门,改变动力液由混合液管流入即可实现地面捞泵,将更换的泵心投入动力液管中,恢复动力液流入方向使泵心坐封即可恢复生产。因此,相对于常规有杆泵排采设备,射流泵排采设备可以在不动管柱的情况进行更换井下泵,且操作简单、时间短,无修井作业费用(熊先钺,2014a)。

(三)电潜螺杆泵

地面驱动螺杆泵因驱动杆易造成杆断、杆管磨损、卡杆等问题,制约其进一步推广应用(刘新福,2009)。在这种情况下,同时具有无杆采油、井下驱动和螺杆泵优点的电潜螺杆泵受到普遍关注。

韩城区块应用于煤层气井排采的为电动潜油单螺杆泵,排采系统由地面部分、井下部分和中间连接部分组成。

地面部分由自动控制台、自耦变压器、地面接线盒及井口装置组成(图7-31)。自动控制台可用手动或自动开关来控制电潜螺杆泵工作,同时保护潜油电动机,防止电机-电缆系统短路和电动机过载。

图7-31 电潜螺杆泵地面部分组成

中间部分由特殊结构的电缆和油管组成。将电流从地面部分传输给井下部分,在气井中将电缆和油管外表面固定在一起,在井下部分将电缆和单螺杆泵、保护器外壳固定在一起(图7-32)。

图7-32 电潜螺杆泵中间部分和井下部分组成

井下部分是电潜螺杆泵装置的主要机组,它由潜油单螺杆泵、联轴节(带泵吸入口)、保护器、减速器和潜油电动机部件组成,起着抽液的主要作用(图7-32)。

井下部分主要连接情况:井下潜油电机的输出轴通过花键套与锥齿减速器传动轴连接;减速器通过花键套与保护器轴连接,再通过花键套与泵轴连接;泵的出油口通过带螺纹的接头与输油管连通。

电潜螺杆泵的工作原理:井下潜油螺杆泵由转子和定子组成(饶孟余等,2010)。潜油电机通过机械减速器和联轴节驱动螺杆泵泵轴转动。转子和定子相啮合形成一个个连续的密封腔室,当转子在定子内转动时,空腔从泵的入口端向出口端移动,空腔内的液体也随之从泵的吸入端泵送到排出端,通过油管输送到地面,从而起到泵送作用(李芳,2011)。

从现场应用效果来看,电潜螺杆泵主要具有以下优点。首先,井下系统工作时无动力部件,因此,井下设备有较高的可靠性,且维修周期长,费用低;其次,与有杆泵(如抽油机、螺杆泵等)相比较,更适用于斜井和水平井,对因出砂导致的泵砂卡和因出煤粉导致的卡泵等问题效果显著,减少修井频次,降低因修井对储层造成的伤害。此外,电潜螺杆泵还具有能在高温、高气液比、出砂和腐蚀等复杂条件下工作的优点,能有效解决高产水井因产水高选用大泵径有杆泵出现抽油杆断脱或脱节器损坏的问题等。

然而,电潜螺杆泵最容易损坏的泵部件是定子,每次修泵必须起下管柱;一次性投入成本较高;泵要求流体润滑,要有一定的沉没度;与抽油机相比,安装较为复杂。目前大多数现场应用于浅井(熊先钺,2014a)。

(四)杆式泵

杆式泵与常规管式泵的不同在于杆式泵坐封于油管内。杆式泵分为两部分,一是与油管连接的密封支撑接头,二是杆式泵。在下泵作业时,密封支撑接头随油管一起下入井底,杆式泵随抽油杆一起下入井底,并坐封于支撑接头上。当井下泵因煤粉影响出现故障时,可以通过抽油杆将泵直接提出井筒进行更换,避免常规管式泵作业时需取出全井抽油杆和油管,实现了不动管柱检泵,缩短了占井工期,降低了作业成本。

杆式泵根据固定方式的不同分为顶部固定和底部固定两种。其中,顶部固定杆式泵特点:排出的液体能够把顶部与油管间的煤粉及时冲刷干净,有一定的排煤粉效果。泵筒受液体压力作用,会增大泵筒与柱塞的间隙,导致泵效降低,故不适用于深井。底部固定杆式泵特点:由于支撑装置在泵的底部固定,泵筒受外压力,受力状况好,泵隙变化小,适用于深井,但煤粉容易积存在泵筒和油管的环形空间内,不适用于出煤粉严重井。

杆式泵根据密封方式的不同又分为皮碗和机械密封两种。为保证坐封稳固,韩城区块煤层气井使用双卡式即金属和皮碗双重密封,此种密封不仅锚定力大,并且双密封实现双保险(熊先钺,2014a)。

Ⅳ 平流初沉池如何自动机械排砂

可以将池底改造成倾斜状，在倾斜的池底一侧放入可拆卸式槽体，定期将该槽体取出，清洗后回位便是。

Ⅵ 气提吸砂机吸头装置原理

气提就是靠压缩空气进吸沙管，使吸沙管内外混合液形成密度差，由于压缩空气和沙水混合液在提沙管内上升形成负压，从而达到提升沙的目的

Ⅶ 曝气沉砂池的工作原理与平流式沉砂池有何区别

分离基础不同：沉砂池是以重力分离或离心力分离为基础。平流式沉砂池是通过控制进入的污水流速，以重力分离无机颗粒。

工作原理不同：曝气沉砂池是由于曝气作用，在池的横断面上产生旋转流动，整个池内水流产生螺旋状前进的流动形式，无机砂粒由于离心力作用而沉入集砂槽中。平流式沉砂池，通过控制进入沉砂池的污水流速或旋流速度，使相对密度大的无机颗粒下沉，而有机颗粒则随水流带走。

(7)气提式机械排砂装置扩展阅读：

特点

曝气沉沙池从20世纪50年代开始使用。其特点为：

1，沉沙中含有有机物的量低于5%。

2，由于池中设有曝气设备，它具有预曝气、脱臭、除泡作用以及加速污水中油类和浮渣的分离作用。

优点：曝气沉砂池对后续的沉淀池、曝气池、污泥硝化池的正常运行及对沉沙的最终处置提供了有利条件。

缺点：曝气作用要消耗能量，对生物脱氮除磷系统的厌氧段或缺氧段的运行存在不利影响。

Ⅷ 我准备办个机械制砂场，但合伙人之间对设备安装各有之词，怎样安装提高效率

制砂，首先要了解制砂工艺，

学习制砂流程和技术，

掌握设备操作方法。

合伙办企业，如果不懂，应该派人去学习。

Ⅸ 设计污水处理厂时那些构筑物要备用的

污水处理厂的设计方案
一、工程概述

城市污水处理厂的设计工作一般分为两个阶段，即初步设计和施工图设计。

城市污水处理厂的设计工作内容包括确定厂址、选择合理的工艺流程、确定污水处理厂平面与高程的布置、计算建（构）筑物等。

1、设计资料的收集与调查

（1）建设单位的设计任务书

包括设计规模（处理水量）、处理程度要求、占地要求、投资情况等。

（2）收集相关资料

包括原水水质资料、当地气象资料（温度、风向、日照情况等）、水文地质资料（地下水位、土壤承载力、受纳水体流量、最高水位等）、地形资料、城市规划情况等。

（3）必要的现场调查

当缺乏某些重要的设计资料时，则现场的调查是必需的。

2、厂址选择

城市污水处理厂厂址选择是城市污水处理厂设计的前提，应根据选址条件和要求综合考虑，选出适用的、系统优化、工程造价低、施工及管理方便的厂址。

二、处理流程选择：

污水处理厂的工艺流程是指在达到所要求的处理程度的前提下，污水处理各单元的有机组合，以满足污水处理的要求。

1、污水处理流程的选择原则：

经济节省性原则；

运行可靠性原则；

技术先进性原则。

2、应考虑的其他一些重要因素：

充分考虑业主的需求；

考虑实际操作管理人员的水平。

本次设计采用生物好氧处理法。好氧生物处理BOD5去除率高，可达90%~95%，稳定性较强，系统启动时间短，一般为2~4周，很少产生臭气，不产生沼气，对污水的碱度要求低。

污水处理工艺流程图如下：

平面图:

三、污水处理工程设计计算：

（一）、设计水量，水质及处理程度：

平均流量：5万吨/天，变化系数1.4；

进水：COD：400 mg/L，BOD：300 mg/L，SS：350 mg/L；

出水：COD： 60 mg/L，BOD： 20 mg/L，SS： 20 mg/L；

处理程度计算：COD：（400-60）/400=85% ；

BOD：（300-20）/300=93.3% ；

SS：（350-20）/350=94.3% 。

（二）、格栅及其设计：

格栅是由一组平行的金属栅条制成，斜置在污水流经的渠道上或水泵前集水井处，用以截留污水中的大块悬浮杂质，以免后续处理单元的水泵或构筑物造成损害。

设计中取二组格栅，N=2组，安装角度α=60°

Q 设计水量=平均流量×变化系数=0.810 m3/s

2、格栅槽宽度：

B=S(n－1)+bn

式中： B——格栅槽宽度（m）；

S——每根格栅条的宽度（m）。

设计中取S=0.015m，则计算得B=0.93m。

3、进水渠道渐宽部分的长度：

4、出水渠道渐窄部分的长度：

5、通过格栅的水头损失：

6、栅后明渠的总高度：

H=h+h1+h2

式中： H——栅后明渠的总高度(m)；

h2——明渠超高（m），一般采用0.3-0.5m

设计中取h2 =0.30m，得到H=1.28m。

7、栅槽总长度：

8、每日栅渣量计算：

采用机械除渣及皮带输送机或无轴输送机输送栅渣，采用机械栅渣打包机将栅渣打包，汽车运走。

9、进水与出水渠道：

城市污水通过DN1200mm的管道送入进水渠道，设计中取进水渠道宽度B1 =0.9m，进水水深h1=h=0.8m，出水渠道B2=B1=0.9m，出水水深h2=h1=0.8m。

（三）、沉砂池及其设计：

沉砂池是借助于污水中的颗粒与水的比重不同，使大颗粒的沙粒、石子、煤渣等无机颗粒沉降，减少大颗粒物质在输水管内沉积和消化池内沉积。

沉砂池按照运行方式不同可分为平流式沉砂池，竖流式沉砂池，曝气式沉砂池，涡流式沉砂池。

设计中采用曝气沉砂池，沉砂池设2组，N=2组，每组设计流量0.4051m3/s

1、沉砂池有效容积：

式中： V——沉砂池有效容积（m3）;

Q——设计流量（m3/s）；

t——停留时间（min），一般采用1-3min。

设计中取t=2min，Q=0.4051m3/s，得到V=48.61m3。

出水堰后自由跌落0.15m，出水流入出水槽，出水槽宽度B2=0.8m，出水槽水深h2=0.35m，水流流速v2=0.89m/s。采用出水管道在出水槽中部与出水槽连接，出水管道采用钢管。管径DN2=800mm，管内流速v2=0.99m/s，水力坡度i=1.46‰。

12、排砂装置：

采用吸砂泵排砂，吸砂泵设置在沉砂斗内，借助空气提升将沉砂排出沉砂池，吸砂泵管径DN=200mm。

（四）、初沉池及其设计：

初次沉淀池是借助于污水中的悬浮物质在重力的作用下可以下沉，从而与污水分离，初次沉淀池去除悬浮物40%~60%，去除BOD20%~30%。

初次沉淀池按照运行方式不同可分为平流沉淀池、竖流沉淀池、辐流沉淀池、斜板沉淀池。

设计中采用平流沉淀池，平流沉淀池是利用污水从沉淀池一端流入，按水平方向沿沉淀池长度从另一端流出，污水在沉淀池内水平流动时，污水中的悬浮物在重力作用下沉淀，与污水分离。平流沉淀池由进水装置、出水装置、沉淀区、缓冲层、污泥区及排泥装置组成。

沉淀池设2组，N=2组，每组设计流量Q=0.4051m3/s。

10、沉淀池总高度：

H=h1+h2+h3+h4

式中：h1——沉淀池超高（m），一般采用0.3-0.5；

h3——缓冲层高度（m），一般采用0.3m；

h4——污泥部分高度（m），一般采用污泥斗高度与池底坡底i=1‰的高度之和。

设计中取h1=0.3m，h3=0.3m，得h4=3.94m，得到H=7.54m。

15、出水渠道：

沉淀池出水端设出水渠道，出水管与出水渠道连接，将污水送至集水井。

式中： v3——出水渠道水流流速（m/s），一般采用v3≥0.4m/s；

B3——出水渠道宽度（m）；

H3——出水渠道水深（m），一般采用0.5-2.0。

设计中取B3=1.0M，H3=0.8m，得到v3=0.51m/s>0.4m/s。

出水管道采用钢管，管径DN=1000mm，管内流速为v=0.51m/s,水力坡降i=0.479‰。

16、进水挡板、出水挡板：

沉淀池设进水挡板和出水挡板，进水挡板距进水穿孔花墙0.5m，挡板高出水面0.3m, 伸入水下0.8m。出水挡板距出水堰0.5m，挡板高出水面0.3m，伸入水下0.5m。在出水挡板处设一个浮渣收集装置，用来收集拦截的浮渣。

17、排泥管：

沉淀池采用重力排泥，排泥管直径DN300mm，排泥时间t4=20min，排泥管流速v4=0.82m/s，排泥管伸入污泥斗底部。排泥管上端高出水面0.3m，便于清通和排气。排泥静水压头采用1.2m。

18、刮泥装置：

沉淀池采用行车式刮泥机，刮泥机设于池顶，刮板伸入池底，刮泥机行走时将污泥推入污泥斗内。

（五）、曝气池及其设计：

设计中采用传统活性污泥法。传统活性污泥法，又称普通活性污泥法，污水从池子首端进入池内，二沉池回流的污泥也同步进入，废水在池内呈推流形式流至池子末端，其池型为多廊道式，污水流出池外进入二次沉淀池，进行泥水分离。污水在推流过程中，有机物在微生物的作用下得到降解，浓度逐渐降低。传统活性污泥法对污水处理效率高，BOD去除率可达到90%以上，是较早开始使用并沿用至今的一种运行方式

7、曝气池总高度：

H总=H+h

式中： H总——曝气池总高度（m）；

h——曝气池超高（m），一般取0.3—0.5m。

设计中取 h=0.5m，则 H=4.7m。

10、管道设计：

①中位管：

曝气池中部设中位管，在活性污泥培养驯化时排放上清液。中位管管径为600mm。

②放空管：

曝气池在检修时，需要将水放空，因此应在曝气池底部设放空管，放空管管径为500mm。

④消泡管

在曝气池隔墙上设置消泡水管，管径为DN25mm，管上设阀门。消泡管是用来消除曝气池在运行初期和运行过程中产生的泡沫。

⑤空气管

曝气池内需设置空气管路，并设置空气扩散设备，起到充氧和搅拌混合的作用。

11、曝气池需氧量计算：

依照气水比5：1进行计算，Q=14580m3/h。

12、鼓风机选择：

空气扩散装置安装在距离池底0.2m处，曝气池有效水深为4.2m，空气管路内的水头损失按1.0m计，则空压机所需压力为：

P=（4.2-0.2+1.0）×9.8=49kPa

鼓风机供气量：

Gsmax=14580m3/h=243m3/min。

根据所需压力及空气量，选择RE-250型罗茨鼓风机，共5台，该鼓风机风压49kPa，风量75.8m3/min。正常条件下，3台工作，2台备用；高负荷时，4台工作，1台备用

（六）、二沉池及其设计：

二沉池一般可分为平流式、辐流式、竖流式和斜板（管）等几类。

平流式沉淀池可用于大、中、小型污水处理厂，但一般多用于初沉池，作为二沉池比较少见。平流式沉淀池配水不易均匀，排泥设施复杂，不易管理。

辐流式沉淀池一般采用对称布置，配水采用集配水井，这样各池之间配水均匀，结构紧凑。辐流式沉淀池排泥机械已定型化，运行效果好，管理方便。辐流式沉淀池适用于大、中型污水处理厂。

竖流式沉淀池一般用于小型污水处理厂以及中小型污水厂的污泥浓缩池。该池型的占地面积小、运行管理简单，但埋深较大，施工困难，耐冲击负荷差。

斜管（板）沉淀池具有沉淀效率高、停留时间短、占地少等优点。一般常用于小型污水处理厂或工业企业内的小型污水处理站。斜管（板）沉淀池处理效果不稳定，容易形成污泥堵塞，维护管理不便。

设计中选用辐流沉淀池，沉淀池设2组，N=2组，每组设计流量0.405m3/s。

3、沉淀池有效水深：

h2=q′×t

式中: h2——沉淀池有效水深（m）；

t——沉淀时间（h），一般采用1—3h。

设计中取 t=2.5h，得到 h2=3.5m。

4、径深比：

D/h2=10.4，满足6-12之间的要求。

5、污泥部分所需容积：

式中： Q0——平均流量（m3/s）；

R——污泥回流比（%）；

X——污泥浓度(mg/L)；

Xr——二沉池排泥浓度(mg/L)。

设计中取Q0=0.579 m3/s，R=50%，

，

SVI——污泥容积指数，一般采用70-150；

r——系数，一般采用1.2。

设计中取SVI=100，r=1.2，得到Xr=1.2×104mg/L，X=4000mg/L。

经计算得到 V1=1563.3m3。应采用连续排泥方式。

6、沉淀池的进、出水管道设计：

进水管：流量应为设计流量+回流量，管径计算为900mm

出水管：管径计算为800mm

排泥管：管径为500mm

7、出水堰计算：

堰上负荷的校核。规定堰上负荷范围1.5-2.9L/m.s之间。

8、沉淀池总高度：

H=h1+h2+h3+h4+h5

式中：H——沉淀池总高度（m）;

h1——沉淀池超高（m），一般采用0.3-0.5m；

h2——沉淀池有效水深（m）；

h3——沉淀池缓冲层高度（m），一般采用0.3m；

h4——沉淀池底部圆锥体高度（m）；

h5——沉淀池污泥区高度（m）。

设计中取h1=0.3m，h3=0.3m，h2=3.5m.

根据污泥部分容积过大及二沉池污泥的特点，采用机械刮吸泥机连续排泥，池底坡度为0.05。

h4=(r-r1)×i

式中：r——沉淀池半径（m）；

r1——沉淀池进水竖井半径（m），一般采用1.0m；

i——沉淀池池底坡度。

设计中取r1=1.0m，i=0.05，得到h4=0.86m。

式中：V1——污泥部分所需容积（m3）；

V2——沉淀池底部圆锥体容积（m3）；

F——沉淀池表面积（m2）。

计算可得 =315.4m3，则h5=1.20m。

得到H=6.16m。

（七）、消毒接触池及其设计：

污水经过以上构筑物处理后，虽然水质得到了改善，细菌数量也大幅减少，但是细菌的绝对值依然十分客观，并有存在病原菌的可能，因此，污水在排放水体前，应进行消毒处理。

设计中采用平流式消毒接触池，消毒接触池设2组，每组3廊道。

1、消毒接触池容积：

V=Qt

式中： Q——单池污水设计流量（m3/s）；

t——消毒接触时间（min），一般采用30min。

设计中取t=30min，得每组消毒接触池的容积为729m3。

2、消毒接触池表面积：

F=V/h2

式中：h2——消毒池有效水深，设计中取为2.5m。

设计中取h2=2.5m，得到F=291.6m2。

3、消毒接触池池长：

L′=F/B

式中：B——消毒池宽度(m)，设计中取为5m。

设计中取B=5m，计算得 L=58.32m。每廊道长为19.44m，设计中取为20m。

校核长宽比：L′/B=11.7>10，合乎要求。

4、消毒接触池池高：

H=h1+h2

式中：h1——消毒池超高(m)，一般采用0.3m；

设计中取h1=0.3m，计算得 H=2.8m。

5、进水部分：

每个消毒接触池的进水管管径D=800mm，v=1.0m/s。

6、混合：

采用管道混合的方式，加氯管线直接接入消毒接触池进水管，为增强混合效果，加氯点后接D=800mm的静态混合器。

（八）、污泥浓缩池及其设计：

污泥浓缩的对象是颗粒间的空隙水，浓缩的目的是在于缩小污泥的体积，便于后续污泥处理，常用污泥浓缩池分为竖流浓缩池和辐流浓缩池2种。二沉池排出的剩余污泥含水率高，污泥数量较大，需要进行浓缩处理；初沉污泥含水量较低，可以不采用浓缩处理。设计中一般采用浓缩池处理剩余活性污泥。浓缩前污泥含水率99%，浓缩后污泥含水率97%。

13、溢流堰：

浓缩池溢流出水经过溢流堰进入出水槽，然后汇入出水管排出。出水槽流量q=0.0015m3/s，设出水槽宽b=0.15m，水深0.05m，则水流速为0.2m/s，溢流堰周长：

c=π(D-2b)

计算得到c=15.86m。

溢流堰采用单侧90°三角形出水堰，三角堰顶宽0.16m，深0.08m，每格沉淀池有110个三角堰，三角堰流量q0为：

Q1=0.0015/110=0.0000136m3/s

h′=0.7q02/5

式中： q0——每个三角堰流量（m3/s）；

h′——三角堰堰水深（m）。

计算得到h′=0.0079m。

三角堰后自由跌落0.10m，则出水堰水头损失为0.1079m