格栅

第四章 构筑物设计计算
4.1原始设计参数
原水水量: Q =3000m 3/d=125m 3/h =0.035m 3/s 取流量总变化系数为: K Z =2.7/Q 0.11=2.7/350.11=1.8
设计流量: Q max =Kz ⋅Q =1.8⨯0.035=0.06m 3/s
进、出水水质及去除率见表4-1-1。

表4-1-1 进、出水水质及去除率
4.2格栅
4.2.1设计说明
格栅（见图4-1）一般斜置在进水泵站集水井之前，或者污水处理系统之前的污水渠道中。

截去废水中较大的悬浮物和漂浮物，如纤维、碎皮、毛发、果皮、蔬菜、塑料制品等。

主要对水泵起保护作用，防止水泵磨损或堵塞，使后续处理流程可以顺利进行，同时还可以减轻后续处理构筑物处理负荷。

格栅按形状可分为平面格栅和曲面格栅两种，按格栅栅条间隙可分为粗格栅（50～100mm ），中格栅（10～40mm ），细格栅（3～10mm ）三种。

栅条的断面形状有圆形、锐边矩形、迎水面为半圆形的矩形、迎水面背水面均为半圆的矩形几种[13]。

而其中迎水面为半圆形的矩形的栅条具有强度高，阻力损失小的优点。

本设计采用中格栅，栅条断面为矩形，栅条间隙取10mm 。

4.2.2设计参数
（1）栅前水深：h=0.3m (取0.3~0.5m) （2）格栅间隙宽度:b=10mm （中格栅） （3）设过栅流速：v =0.9m/s (取0.6~1.0m/s)
（4）格栅安装倾角：︒=60α (取60 ~75 )变化系数k 取1.8 （5）格栅宽度S 取0.02m
水质 COD BOD 5 SS 进水(mg/L ） 5500 2500 600 出水(mg/L ）
≤130 ≤30 ≤70 去除率（%）
97.6
98.8
88.3
（6）通过格栅的水头损失：(取0.08~0.25m )
（7）栅条断面采用矩形断面，形状系数β=2.42，取水头损失增大倍数k=3，取格栅渠道超高h 2=0.3m ，B 1为0.3m ，进水渠道展开角α1为︒20，g=9.81m/s 2 ，W 1取0.07m 3/(103.m 3污水)。

图4-1格栅结构示意图
4.2.3设计计算 （1）格栅间隙数 n=Qmax (sin α)0.5/bhv =
1.316
.03.001.087
.006.0=⨯⨯⨯
反带验算得：v =0.6m/s （符合0.6~1.0m/s ） 故：格栅间隙数 n 取32
式中：n —栅间隙数,个 Qmax —最大设计流量，m 3/s S —栅条宽度,m b —栅条间隙宽度，m n —栅条间隙数，m h —栅前水深，m v —过栅流速，m/s α—格栅倾角，（°） （2）栅槽宽度
B=S(n-1)+bn=0.01⨯(32-1)+0.01⨯32=0.12+0.13=0.63m 式中：S －栅条宽度，m
b －栅条间隙宽度，m
n －栅条间隙数，m
（3）渠道渐宽部分的长度 l 1=
1
1B-B 2tan α=20
tan 23.063.0-=0.45m
（4）进水渠道渐缩长度
l 2=1l
2
=0.225m
（5）污水通过过栅水头损失
4
3()s b
εβ= 且β=2.42（栅条断面为矩形，可查表4-1得β），k=3 .
表4-1 阻力系数ξ计算公式
栅条断面形状
公式
形状系数β
矩形 3
4⎪⎭
⎫ ⎝⎛=b s βξ
2.42
带半圆的矩形
1.83 圆形 1.79 两头半圆的矩形
1.67
h 1=k h 0 =k ξ2v 2g sin α=3⨯2.42⨯（01
.001.0）4/3
⨯81.926.02⨯sin ︒60==0.11m
（6）格栅渠道总高度
栅前的渠道高度H 1=h 1+h 2=0.3+0.3=0.6m
则格栅渠道总高度H=h+h 1+h 2=0.3+0.11+0.3=0.71m （7）格栅渠道总长度
格栅渠道总长度L=l 1+l 2+1.0+0.5+αtan 1H =0.45+0.225+1.5+732
.16
.0=2.52m
（8）每日栅渣量W
W=max 1Q W 864001.81000⨯⨯=0.060.0786400
1.81000
⨯⨯⨯=0.2016m 3/d
式中：Q max －最大设计流量，m 3/s
W 1－栅量标准，m 3栅渣/(103m 3污水） K Z —流量总变化系数
每日栅渣量大于0.2m 3/d ，宜采用机械清渣。

机械清渣设备：采用回转式格栅除污机。

4.2.4格栅选型
回转式格栅形状与自动扶梯相似，由驱动装置、撇渣机构、除污耙板、链条、机架及格栅条等组成，驱动装置由链条带动除污耙板在格栅条上、下做来回运转，清除栅条截污的杂物，再通过撇渣机构将其去除。

其优点是可以自动将截留的污物输送到指定的地方，省去了人工清渣的麻烦。

回转式格栅规格及主要技术参数见表4-2。

表4-2 回转式机械格栅规格及主要技术参数
选HG -800型回转式格栅除污机两台（一用一备），电动机功率0.75kw ，栅条间距为10-50 mm 。

隔单栅倾斜角度为：60 ～70 。

该格栅结构紧凑、体积小、重量轻、运行平稳、维护方便，可实行手动间断运行、自动连续运行，对工作时间和停车时间等运行周期可自动调节，具有紧急停车和过载保护装置]14[。

型号
参数 格栅宽度 /mm
栅条间隙 /mm
电机功率 /Kw
栅条截面积/(mm ⨯mm)
格栅倾角/(°)
HG-800 800 10~50 0.75 10⨯50 60~75 HG-1000 1000 10~50 1.1 10⨯50 60~75 HG-1200 1200 10~50 1.5 10⨯50 60~75 HG-1400 1400 10~50 1.5 10⨯50 60~75 HG-1600
1600
10~50
2.2
10⨯50
60~75。