格栅设计

南京林业大学

课程设计任务书

学院（系）：化学工程学院

专业：环境工程专业

学生姓名：学号：

课程设计题目：城镇污水处理厂污染物排放标准日期: 2011年7月1日

指导教师: 陈荣平

目录

1概述 (3)

1.1工艺说明 (3)

1.2设计任务及排放标准 (3)

2 方案确定及处理工艺流程 (3)

2.1方案确定 (3)

3粗格栅 (4)

3.1 设计说明 (4)

3.2 设计流量 (4)

3.3 设计参数 (4)

3.4 设计计算 (5)

4细格栅 (6)

4.1设计说明 (6)

4.2设计流量 (6)

4.3设计参数 (6)

4.4设计计算 (6)

1概述

1.1工艺说明

本设计是某开发区污水处理厂的初步设计和施工图设计。该处理厂处理城市污水，平均水流量是15万吨/天，污水处理要求达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》GB18918-2002中的一级B标准。

1.2设计任务及排放标准

原水水质

COD BOD5TP NH3-N

300mg/L200mg/L 3.5mg/L30 mg/L

出水水质标准

COD BOD5SS NH3-N TP

60mg/L20mg/L20mg/L8 mg/L1mg/l

2.方案确定及处理工艺流程

2.1方案确定

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。

格栅按栅条的种类可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式格栅。

由于直棒式格栅运行可靠，布局简洁，易于安装维护，本工艺选用直棒式格栅。格栅与水泵房的设置方式。

粗格栅→泵房→细格栅

3．粗格栅

进水中格栅是污水处理厂第一道预处理设施，可去除大尺寸的漂浮物或悬浮物，以保护进水泵的正常运转，并尽量去掉那些不利于后续处理过程的杂物。

拟用回转式固液分离机。回转式固液分离机运转效果好，该设备由动力装置，机架，清洗机构及电控箱组成，动力装置采用悬挂式涡轮减速机，结构紧凑，调整维修方便，适用于市政污水处理厂污水预处理。

◇1设计说明

栅条的断面主要根据过栅流速去顶，过栅流速一般为0.6~1.0m/s,槽内流速0.5m/s左右。如果流速过大，不仅过栅水头损失增加，还可能将已截留在栅上的栅渣冲过格栅，如果流速过小，栅槽内将发生沉淀。此外，在选择格栅断面尺寸时，应注意设计过流能力只为格栅生产厂商提供的最大过流能力的80%，以留有余地。

◇2设计流量：

a．日平均流量

=150000 m3/d=1.74m3/s

b．最大日流量

Q max=K z*Q d=1.19×1.74m3/s=2.07m3/s（K z取1.19）

◇3设计参数：

栅条净间隙为b=80.0mm

栅前流速v=0.7m/s

过栅流速：1m/s

栅前部分长度：0.5m

格栅倾角ξ=60o

单位栅渣量：ω1=0.05m3栅渣/103m3污水

◇4设计计算：

○1确定栅前水深

h=1m

○2格栅计算

说明：

Q max----最大设计流量，m3/s；

α----格栅倾角，度（60o）；

h----栅前水深，m；

v----污水的过栅流速，m/s；

（1）栅条间隙数n，个：

n=[Q max（sin60o）½]/（0.08×1×1）=24.07≈25(条)

（2）格栅宽度，m：

B=S（n-1）+bn

=0.01×（25-1）+0.08×25=2.24（m）

（3）进水渠道宽度B1，m：

B1×h×v>Q max

B1>2.07 ，所以取B1=2.1（m）

（4）通过格栅的水头损失h2，m：

h2 =h0×K；h0=ξ（v2/2g）sinα

=2.42×（0.01/0.08）4/3×12/（2×9.81)×sin60o×3

=0.02（m）

（5）栅前超高h1，m：

一般取h1=0.3m

（6）栅后槽总高度H，m：

H=h+h1+h2=1+0.02+0.3=1.32（m）

（7）栅槽总长度L，m：

L=L1+L2+1.0+0.5+H1/tanα

L1=（B-B1）/2tanα=（2.24-2.1）/（2×0.364）=0.19（m）

L2=L1/2=0.19÷2=0.09(m)

H1=h+h1=1+0.3=1.3（m）

所以：L=L1+L2+1.0+0.5+H1/tan60o=0.19+0.09+1.5+（1.3/1.732）=2.53（m）

L1---栅前扩大段长度，m；

L2----栅后收缩段长度，m；

H---进水渠宽，m；

α---进水渐宽部分的展开角，一般取20o。

（8）栅渣量计算W，m3/d：

b=80mm时，ω1=0.05m3栅渣/103m3污水

W=86400×Q maxω1/1000K z

=2.07×0.05×86400/（1000×1.3）

=6.88（m3/d）

拦截污物量大于0.3m3/d，宜采用机械清渣。

4.细格栅

污水由进水泵房提升至细格栅沉砂池，细格栅用于进一步去除污水中较小的颗粒悬浮、漂浮物。

◇1设计说明

细格栅栅条间隙拟定为10.0mm。

◇2设计流量：

a．日平均流量

=150000 m3/d=1.74m3/s

b．最大日流量

=K z*Q d=1.19*1.74m3/s=2.07m3/s（K z取1.19）

◇3设计参数：

栅条净间隙为b=10.0mm

栅前流速v=0.7m/s

过栅流速：1m/s

栅前部分长度：0.5m

格栅倾角ξ=60o

单位栅渣量：ω1=0.02m3栅渣/103m3污水

◇4设计计算：

○1确定栅前水深

取h=1m

○2格栅计算

说明：

Q max----最大设计流量，m3/s；

α----格栅倾角，度（60o）；

h----栅前水深，m；

v----污水的过栅流速，m/s；

（1）栅条间隙数n，个：

n=[Q max（sin60o）½]/（0.01×1×1）=192.6≈193 (条)

（2）格栅宽度，m：

B=S（n-1）+bn

=0.01×（193-1）+0.01×193=3.85（m）

（3）进水渠道宽度B1，m：

B1×h×v>Q max

B1> 2.07，所以取B1=2.1（m）

（4）通过格栅的水头损失h2，m：

h2 =h0×K；h0=ξ（v2/2g）sinα

=2.42×（0.01/0.01）4/3×12/（2×9.81)×sin60o×3

=0.32（m）

（5）栅前超高h1，m：