设计计算

第三章 污水处理构筑物的设计计算

3.1 中格栅设计计算

3.1.1设计参数

（1）设计流量s m d m Q /347.0/30000max ==。

（2）第一道格栅设置在污水提升泵之前，采用中格栅，栅条间隙为16~40mm 。 （3）当栅条间隙在16~25之间时，栅渣截留量为0.10~0.05m 3/(103m 3污水)。

（4）为防止栅条间隙堵塞，污水通过栅条间隙的流速（过栅流速）一般采用0.6~1.0m/s 。 （5）格栅间设置的工作平台标高应高出栅前最高设计水位0.5m 。 3.1.2 设计计算 3.1.2.1格栅间隙数

bhv

Q n α

sin max =

式中

max

Q ——最大设计流量，m/s ；

α——格栅倾角，°，取60=α°；

v ——过栅流速，m/s ，取s m v /9.0=；

h ——栅前水深，m ，取m h 4.0=； b ——栅条间隙，m ，取m b 02.0= 则栅条间隙数：

85.449

.04.002.060sin 347.0=⨯⨯= n 个（取n=45）

3.1.2.2 栅槽宽度

栅条宽取s=0.01m ，栅槽宽一般比格栅宽0.2~0.3m ，取0.2m 。 栅槽宽

2.0)1(++-=bn n s B

则

m B 54.12.04502.0)145(01.0=+⨯+-⨯=

3.1.2.3 过水渠道渐宽部分的长度

1

1

1tan 2αB B L -=

式中

1L ——过水渠道渐宽部分的长度，m ； 1B ——过水渠道宽，m ，取1.0m ；

1α——渐宽部分展开角，°，取20° 则

m L 74.020tan 20

.154.11=︒

⨯-=

3.1.2.4 栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度

m L L 37.02

74.0212===

3.1.2.5过栅水头损失

01kh h =

αεsin 22

0g

v h =

34

)(b

s βε=

式中

h 1——设计水头损失，m ； h 0——计算水头损失，m ； g ——重力加速度，m/s ；

k ——系数，格栅受污物堵塞时水头损失增大倍数，一般为3；

ε——阻力系数，与栅条断面形状有关，当为矩形断面时形状系数β=2.42，β将值代入β与ε关系式即可得到阻力系数ε的值。

m g v k h 103.060sin 81

.929.0)02.001.0(42.23sin 22

34

21=︒⨯⨯⨯⨯==αε

3.1.2.6 栅后槽的总高度

H=h+h 1+h 2

式中

h 2——栅前渠道超高，m ，取0.3m

H=0.4+0.103+0.3=0.803m

栅前槽的总高度

H 1=0.4+0.3=0.7m

3.1.2.7 栅槽总长度

m H L L L 01.360

tan 7

.00.15.037.074.0tan 0.15.0121=++++=+

+++=

α 3.1.2.8 每日栅渣量

Z

K W Q W 1000864001

max =

式中

W 1——栅渣量，m 3/103m 3（污水)，格栅间隙为16-25mm 时，W 1=0.10~0.15，设计中取W 1=0.07。

d m d m W /2.0/4.15

.1100007

.0347.0.86400033 =⨯⨯⨯=

由上式计算得，格栅宜采用机械清渣。

图1 格栅设计计算简图

3.1.2.9 格栅除污机的选择

由《给排水设计手册》查得，选用JT-1500型阶梯式格栅除污机，具体规格如下表。

表1 格栅除污机规格表

公称宽度B/mm

安装角度α/(°) 栅条间隙/mm 电机功率/Kw

槽深/m 1500

50，55，60

20

0.75~3

＜3

3.2 泵房设计计算

3.2.1 设计要求及参数

（1）泵站选用自灌式，集水池与格栅、机器间合建的泵站。 （2）集水池的有效容积应大于污水泵5min 的出水量。

（3）在满足有效容积的要求时，集水池最高水位一般采用与进水管渠的设计水位标高相平，任何情况下集水池最高水位不得超过进水管管顶。

（4）集水池应保证水流平稳，流态良好，不产生涡流和滞留，必要时设置导流墙，水泵吸水管按集水池中轴线对称布置。

（5）每台泵设单独吸水管及吸水喇叭口，喇叭口直径宜为水泵吸水管直径的1.5倍，喇叭口外缘与集水坑边缘净距采用喇叭口直径的0.75~1.00倍。

（6）喇叭口与集水坑的底的距离以喇叭口直径的0.8倍为宜，相邻喇叭口的中心距离应根据水泵机组布置要求确定，不得小于喇叭口直径的1.5倍。

（7）集水池的标高一般采用进水管管底标高以下1.5~2.5m ，集水坑深度以0.5~0.7m 为宜，坡度不应小于0.05，坡向水坑。 3.2.2 选泵 3.2.2.1 流量的确定

拟采用5台泵，其中4用1备。 每台泵的设计流量

h m Q Q /5.3124

2430000

43max =⨯==

3.2.2.2 扬程估算

）（静0.2~5.10.2++=H H

式中