3.3.2污水一级处理工艺流程及构筑物设计

　　1.格栅

　　（1）工艺原理及设计资料

　　格栅的主要作用是将污水中的大块污物拦截，以免其对后续处理单元的机泵或工艺管线造成损害。

　　格栅按栅条形式分为直棒式栅条格栅、弧形格栅、辐射式格栅、转筒式格栅和活动栅条格栅等。

　　清渣方式有人工清渣和机械清渣。

　　（2）设计运行工艺参数

　　①栅前流速：一般控制在0.4～0.9m/s；

　　②过栅流速：污水通过格栅的流速一般控制在0.6～1.0m/s；

　　③过栅水头损失：一般在0.2～0.5m之间；

　　④栅渣量：栅渣量以每单位水量的产渣量计算；

　　⑤栅渣的容重：960kg/m³，含水率：80%.

　　（3）格栅的设计计算

　　格栅的设计包括尺寸计算、水力计算、栅渣量计算及清渣机械的选用等。

　　2.沉砂池

　　（1）沉砂池的功能是利用物理原理去除污水中比重较大的无机颗粒。沉砂池一般设置于泵站、倒虹管前以减轻对机械和管道的磨损，也可以设置于初沉池前以减轻沉淀池的负荷以及改善污泥处理构筑物的条件。

　　沉砂池按流态分为平流式沉砂池、竖流式沉砂池、曝气式沉砂池和涡流式沉砂池等。

　　（2）沉砂池的设计参数

　　①平流式沉砂池

　　最大流速为0.3m/s，最小流速为0.15m/s；最大停留时间不小于30s，一般采用30～60s；有效水深应不大于1.2m，每格宽度不宜小于0.6m.

　　设计内容包括：长度、水流断面面积、池总宽度、沉砂室所需容积、池总高度以及验算最小流速等。

　　②曝气沉砂池

　　旋流速度应保持0.25～0.3m/s；水平流速为0.06～0.12m/s；最大流量时停留时间为1～3min；有效水深为2～3m，宽深比一般采用1～2；长宽比可达5；每m3污水的曝气量为0.1～0.2m3空气；进水方向应与池中的旋流方向一致，出水方向应与进水方向垂直，并宜考虑设置挡板。

　　设计内容包括：总有效容积、水流断面积、池总宽度、池长和每小时所需空气量等。

　　③竖流式沉淀池

　　最大流速为0.1m/s，最小流速为0.02m/s；最大流量时停留时间不小于20s，一般采用30～60s；进水中心管最大流速为0.3m/s.

　　设计内容包括：确定中心管直径、池子直径、水流部分的高度、沉砂部分所需的容积、圆截锥部分的实际容积以及池总高度的确定等。

　　④涡流式沉砂池

　　沉砂池的水力表面负荷为200m³/（m²h），水力停留时间约为20～30s；进水渠道直段长度应为渠道度的7倍，并不小于4.5m，以创造平稳的进水条件；进水渠道流速，在最大流量的40%～80%的情况下为0.6～0.9m/s，在最小流量时大于0.15m/s，但最大流量时不大于1.2m/s.

　　3.沉淀池

　　（1）工艺原理及设计资料

　　沉淀池的功能是去除悬浮物质，一般设于絮凝池后或污水生物处理构筑物前后。原水经混凝后，水中已形成了粗大而密实的絮凝体，需在沉淀池中分离出来以达到澄清的目的。

　　沉淀池的设计应满足下列规定：

　　设计流量应按分期建设考虑：当污水为自流时，应按每期的最大设计流量计算，当污水为提升进入时，应按每期工作水泵的最大组合流量计算；沉淀池的个数或分格数不应小于2个；池子的超高至少采用0.3m；沉淀池的缓冲层高度，一般采用0.3～0.5m；污泥斗的斜与水平面的倾角，方斗不宜小于60°，圆斗不宜小于55°；排泥管直径不应小于200mm；初次沉淀池的污泥区容积宜按不大于两天的污泥量计算；采用多斗排泥时，每个泥斗均应设单独的闸阀和排泥管；当采用重力排泥时，污泥斗的排泥管一般采用铸铁管；进水管有压力时，应设置配水井，进水管应由池壁接入。

　　（2）沉淀池的设计内容

　　①平流式沉淀池

　　设计内容包括：池子总表面积，沉淀部分的有效水深与有效容积，确定池长、池的总宽度及池子个数，计算污泥部分所需的容积，计算池子的总高度、污泥斗容积以及污泥斗以上梯形污泥容积。

　　②竖流式沉淀池

　　设计计算内容包括：确定中心管的面积及直径，确定中心管喇叭口与反射板之间的缝隙高度，计算沉淀部分的有效断面积，确定沉淀池的直径，计算沉淀池部分有效水深、所需总容积及圆截锥部分的容积，计算沉淀池的总高度。

　　③辐流式沉淀池

　　设计计算内容包括：沉淀池表面积确定，计算有效水深和有效容积，计算污泥斗容积，确定沉淀池总高度等。

　　④斜板沉淀池

　　设计计算内容包括：确定池子水面面积及平面尺寸，计算池内停留时间，确定污泥部分所需的容积，计算沉淀池的总高度等。