中格栅和细格栅的设计

一、进水闸井的设计

1、污水厂进水管

1.设计依据：

(1)进水流速在0.9—1.1m/s；

(2)进水管管材为钢筋混凝土管；

(3)进水管按非满流设计，n=0.014。

2.设计计算

(1)取进水管径为D=800mm，流速v=1.00 m/s，设计坡度I=0.5%。

(2)已知最大日污水量Q max=0.6481m3/s；

(3)初定充满度h/D=0.75，则有效水深h=1000×0.75=750mm；

(4)已知管内底标高为67.1m，则水面标高为：67.1+0.75=67.85m；

(5)管顶标高为：67.1 +1.0=68.1m；

(6)进水管水面距地面距离72.4-67.85=4.55m。

2、进水闸井工艺设计

进水闸井的作用是汇集各种来水以改变进水方向，保证进水稳定性。进水闸

井前设跨越管，跨越管的作用是当污水厂发生故障或维修时，可使污水直接排入水体，跨越管的管径比进水管略大，取为1200mm。

其设计要求如下：

设在进水闸、格栅、集水池前；

形式为圆形、矩形或梯形；

尺寸可根据来水管渠的断面和数量确定，但直径不得小于1.0m 或

1.2×1.0m；

井底高程不得高于最低来水管管底，水面不得淹没来水官管顶。

考虑施工方便以及水力条件，进水闸井尺寸取3×6m，井深5.3m，井内水深0.75m，闸井井底标高为67.1 m，进水闸井水面标高为67.85m，超越管位于进水管顶1m 处，即超越管管底标高为69.1m。采用ZMQF 型明杆式铸铁方闸门：尺寸为

L×B=1.6×1.6m；重量=2992kg。

一、中格栅的工艺设计

格栅计算草图

1.中格栅设计参数

(1)栅前水深h=0.75m ；

(2)过栅流速v=0.9m/s ；

(3)格栅间隙b 中=0.019m ；

(4)栅条宽度 s=10mm ；

(5)格栅安装倾角0

75=α。

2.中格栅的设计计算

本设计选用两道中格栅，为了减少格栅磨损，格栅全部使用。

总变化系数k=1.4 s m d m Q 33max 6481.04.140000=⨯=

1)栅条间隙数：

bhv Q n α

sin max =

式中：n 中——中格栅间隙数；

Q max ——最大设计流量，

s m 36481.0； b 中——栅条间隙，0.019m ；

h ——栅前水深，取0.75m ；

v ——过栅流速，取0.9m/s ；

α——格栅倾角，取0

75；

m ——设计使用的格栅数量，本设计中格栅取使用2 道。

8.2429.075.0019.075sin 6481.00

=⨯⨯⨯⨯=中n 取25

2)栅槽宽度B ：

栅槽宽度一般比格栅宽0.2-0.3m ，取0.2m 。

B=s(n 1－1)＋bn+0.2

式中：B ——栅槽宽度，m ；

S ——格条宽度，取0.01m 。

B=0.01×(25－1)＋0.019×25+0.2=0.92m

栅槽之间墙宽度为0.5m ，所以格栅总宽度=0.92×2+0.5=2.34m

3)中格栅栅前进水渠道渐宽部分长L1，若进水渠宽B1=0.7，其渐宽部分展开角020=α

进水渠道流速V1=0.7m/s

m B B L 30.020tan 27.092.020tan 20011=-=-= 4)中格栅与提升泵房连接处渐窄部分长度L2

m L L 15.0230.0212===

5)中格栅过栅水头损失

K 取3

42.2=β

m g v b s k h 12.075sin 6.199.0019.001.042.23sin 2)(0234234=⨯⨯⨯==）（中αβ

6)栅前槽总高度，取栅前渠道超高h2=5m

栅前槽总高度H1=h+h2=0.75+5=5.75m

7)栅后槽总高度

m h h h H 87.512.0575.02=++=++=中

8)栅槽总长度

m 49.375tan 75.50.15.015.03.0tan750.15.000121=++++=++++=H L L L

9)每日栅渣量：

33333301009

.0,1001.0-1.0w m m m m 中格栅取一般为

d m ＞d m Qw 3302.06.3100009.0400001000w =⨯== 故采用机械清渣

二、 细格栅的工艺设计

1.细格栅设计参数

(1)栅前水深h=0.75m ；

(2)过栅流速v=0.8m/s ；

(3)格栅间隙b 细=0.008m ；

(4)栅条宽度 s=0.01m ；

(5)格栅安装倾角0

75=α。

2.细格栅的设计计算

本设计选用三道细格栅，两用一备。

1)栅条间隙数： bhv Q n α

sin max =

式中：n 中——中格栅间隙数；

Q max ——最大设计流量，

s m 36481.0； b 中——栅条间隙，0.008m ；

h ——栅前水深，取0.75m ；

v ——过栅流速，取0.8m/s ；

α——格栅倾角，取0

75；

m ——设计使用的格栅数量，本设计中格栅取使用2 道。

67,3.6628.075.0008.075sin 6481.00

取细=⨯⨯⨯=n 2)栅槽宽度：

B=s(n 1－1)＋bn

式中：B ——栅槽宽度，m ；

S ——格条宽度，取0.01m 。

B=0.01×(67－1)＋0.008×67=1.216m ，取1.22m

栅槽之间墙宽度为0.5m ，所以格栅总宽度=1.22×3+0.5×2=4.66m

3)细格栅的栅前进水渠道渐宽部分长度L 1：

若进水渠宽 B 1=0.8m ，渐宽部分展开角α1 =20。，则此进水渠道内的流速 v 1=0.7m/s ，则 m B B L 58.020tan 28.022.120tan 20011=-=-= 4)细格栅与旋流沉砂池连接处渐窄部分长度L 2：

m L L 29.0258.0212=== 5)细格栅的过栅水头损失：

K 取3

42.2=β

m g v b s k h 31.075sin 6.198.0008.001.042.23sin 2)(0234234=⨯⨯⨯==）（细αβ