为布水均匀，中心导流筒外设穿孔挡板，规定穿孔率10～20%，取0.14，设穿孔挡板高h?h2?3.68m，直径5m，穿孔尺寸b?a?20?30cm，f?0.06m，则孔数
m?14%?2
?DHf?0.14?3.14?5?3.68?135个
0.06故设计为每排20个孔,均匀交错排列，孔口流速
v?Qmax1.354??0.084m/s nmf2?135?0.06孔口水头损失
0.0842h?1.0??0.00036m
2?9.8中心管进水沿程水头损失计算 中心管高度
h?6.985?0.3?0.3?0.61?0.2?5.575m
水头损失
h1?5.575?1.8‰=0.0100m
故初沉池进口总水头损失:
h1?0.099?0.021?0.002?0.00036?0.0100?0.13236m
3.出水部分设计
⑴ 堰上负荷初沉池出水堰最大负荷不宜大于2.9L/ms，则每池所需堰长
1.354L??233.45m
2?2.9L233.45D???74.3m
?3.14L>>D，故采用双侧集水。
⑵ 采用三角堰出水 用明渠方法计算出水槽：
出水槽外壁距离池壁0.4m。（如果距离过大，会加大出水流速，影响处理效果，过小会增加流速，带走污泥）
每池都是双侧集水： 流量
Q?Qmax11.3541????0.3385m3/s 2222A?B?h?0.8?0.6?0.48m2
- 26 -
设过水断面积
湿周
f?B?2h?0.8?2?0.6?2.0m
水力半径
R?A0.48??0.24m f2流速
v?Q0.3385??0.71m/s > 0.4m/s A0.482水力坡度
22????3?32i??vnr?(0.71?0.013?0.24)?0.57‰ ????出水堰长
L??D?0.4?2????D?0.4?2?0.8?2??
??37?0.8??3.14??37?2.4??3.14?222.312m ⑶ 三角堰尺寸：
采用倒等腰直角三角形薄壁堰。
堰高为0.08m，堰宽为0.16m，取堰上水头为0.04m，堰上水宽为0.08m。 实际堰数
n?222.312?2778.9个，取2779个。 0.08单个堰流量
Q0?Qmax1.354??2.4?10?4m3/s mn2?277925根据《给排水设计手册》第一册，第575页，三角堰过堰流量
?Q?Q?1.4h?h???
?1.4?52代入Q0?2.4?10?4m/s，可求得过堰水深h?0.031m，考虑跌水水头损失
3
0.16m，则初沉池出水水头损失为
h2?0.031?0.16?0.57‰?222.312?0.318m
综合得出初沉池进水总损失为
h?h1?h2?0.13236?0.318?0.451m
- 27 -
⑷ 水由槽流到一个出水渠，渠底接DN800的管回流至集配水井外圈。渠道尺寸为1.4?1.4m2。
中心进水辐流式沉淀池1-进水管；2-中心管；3-穿孔挡板；4-刮泥机；5-出水槽；6-出水管；7-进泥管。 .进水管 2.中心管 3.穿孔挡板 4.刮泥机 5.出水槽 6.出水管 7.排泥管 图3-8 中心进水辐流式沉淀池 3.4.4 曝气池(aeration tank) 1．活性污泥处理法
曝气池各主要部位尺寸的计算、确定 （1）污水处理程度的计算
原污水的BOD值L0为166.70mg/L，经初次沉淀池处理，BOD5按降低25%考虑，要求处理水BOD5值为20mg/L,则进入曝气池的污水，其BOD5值La为： La?166.70?(1?25%)?125.025mg/L
曝气池去除率: ??（2）运行方式
为使曝气池在运行中具有灵活性，在运行方式方面作多方的考虑，既可集中从池首端进水，按传统法运行；也可沿配水槽多点分散进水，按阶段法运行；又可在配水槽某点集中进水，按生物吸附法进行。 2．曝气池及曝气系统的计算与设计 （1）曝气池的计算与设计 曝气池按BOD—污泥负荷法计算
1）BOD—污泥负荷率的确定
拟定采用的BOD—污泥负荷率为0.3kg BOD5（kgMLSS·d）。但为稳妥设计，需加以校核，校核公式为式（4-78），即 Ns?K2SefLa?Le125.025?20?0.84
La125.025?
MLVSS?0.75
MLSS K2值取0.0185 ， Le?20mg/L ， ??0.84 ， f?- 28 -
代入各值 Ns?0.0185?20?0.75?0.31kgBOD5(kgMLSS?d)
0.84 ?0.30kgBOD5(kgMLSS?d) 计算结果正确，Ns值取0.3是适宜的。 2）确定混合液污泥浓度（X）
根据已确定的Ns值，查图3-5得相应的SVI值为100~120，取值120。 按式（4-82）计算确定混合液污泥浓度值X0，对此r?1.2，R?50%,代入各值，得：
R?r?1060.5?1.2106X????3333mg/L?3300mg/L
(1?R)SVI1?0.51203）确定曝气池容积V，按式（4-75）计算，即： V?QSa NsX 其中La?125.025mg/L代入： V?9000.2098?125.025?1136m63
0.3?330011366?5683m3 分2个曝气池，则每个曝气池容积为：2 4）确定曝气池各部位尺寸
设每个曝气池分为2组，取池深H=4.2m ，则每组曝气池的面积为:
V5683??676m2 F?nH2?4.2B4.5?1.07 介于1~2之间，符合规定。 取池宽B= 4.5m，?H4.2F676L150?150m, ??33?10，符合规定。 则池长： L=?B4.5B4.5L150?30m 设五廊道式曝气池，廊道长：L1??55取超高0.5m，则池总高度为 4.2?0.5?4.7m
在曝气池面对初次沉淀池和二次沉淀池的一侧，各设一配水渠道（参见图4-58），以纵向中间渠道相连接，在两侧的配水渠上设进水口，每组曝气池共有5个进水口，可按阶段曝气方式运行。
在面对初次沉淀池的一侧，在每组曝气池一端进水口设回流污泥井，井内设污泥空气提升器。回流污泥由污泥泵站送入井内，由此通过空气提升器回流曝气池。
（2）曝气系统的计算与设计 A．需氧量 1）平均需氧量
- 29 -
按式（4-36）计算，即： O2?a'QSa?b'VXv
查《排水工程》下册第三版P141表4-12，得a'?0.5；b'?0.15代入：
125.025?202500O2?0.5?90000.298?()?0.15?5683??6857kg/d?286kg/h10001000 R?O2?286kg/h 2）最大时需氧量
125.025?202500??O2(max)??0.5?90000.298?1.3?()?0.15?5683??345kg/h ?10001000?? Rmax?345kg/h 每日去除的BOD5值 BODr?
去除每千克BOD5的需氧量 ?O2?90000.298?(125.025?20)?9452kg/d
1000O26857??0.73kgO2/kgBOD5 BODr9452最大时需氧量与平均需氧量之比 B.供气量
O2(max)O2?345?1.21 286 采用网状膜型中微孔空气扩散器，敷设于池底，距池底0.2m，淹没深4.0m计算温度定为30℃。
查表附录一 得：水中溶解氧饱和度： Cs(20)?9.17mg/L；Cs(30)?7.63mg/L 空气扩散器出口处的绝对压力（Pb）按式(6-18),即：
Pb?1.013?105?9.8?4.0?103?1.405?105Pa
空气离开曝气池时，氧的百分比，按式Ot?21(1?EA)100%计算，即：
79?21(1?EA)EA——空气扩散器的氧转移效率，对网状膜型中微孔空气扩散器，取12%，
Ot?21?(1?0.12)?100%?18.43%
79?21?(1?0.12)曝气池中平均氧饱和度（按最不利的温度条件考虑）按式
PbOtCsb(30)?Cs(?)计算，代入各值，得： 5422.066?10- 30 -
