城市污水处理厂工艺设计及计算

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第三章污水处理厂工艺设计及计算

第一节格栅

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

用于生活污水预处理。

1.1 设计说明

栅条的断面主要根据过栅流速确定，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。格栅栅条间隙拟定为

25.00mm。

1.2 设计流量：

a.日平均流量

Qd=45000m3/d≈1875m3/h=0.52m3/s=520L/s

Kz取1.4

b. 最大日流量

Qmax=Kz·Qd=1.4×1875m3/h=2625m3/h=0.73m3/s

1.3 设计参数：

栅条净间隙为 b=25.0mm 栅前流速 ν1=0.7m/s

过栅流速 0.6m/s 栅前部分长度：0.5m

格栅倾角 δ=60° 单位栅渣量：ω1=0.05m3栅渣/103m3污水

1.4 设计计算：

1.4.1 确定栅前水深

根据最优水力断面公式计算得：

所以栅前槽宽约 0.66m。栅前水深 h≈0.33m

1.4.2 格栅计算

说明： Qmax—最大设计流量，m3/s； α—格栅倾角，度（°）；

h—栅前水深，m； ν—污水的过栅流速，m/s。

栅条间隙数（n）为

栅槽有效宽度（）

设计采用 ø10 圆钢为栅条，即 S=0.01m。

=1.04(m)

通过格栅的水头损失 h2

h0—计算水头损失； g—重力加速度；

K—格栅受污物堵塞使水头损失增大的倍数，一般取 3；

ξ—阻力系数，其数值与格栅栅条的断面几何形状有关，对于圆形断面，

所以：栅后槽总高度 H

H=h+h1+h2=0.33+0.3+0.025=0.655(m) （h1—栅前渠超高，一般取 0.3m）

栅槽总长度 L

＝0.3+0.33＝0.63

L1—进水渠长，m； L2—栅槽与出水渠连接处渐窄部分长度，m；

B1—进水渠宽，； α1—进水渐宽部分的展开角，一般取 20°。

图一格栅简图

1.4.3 栅渣量计算

对于栅条间距 b=25.0mm 的中格栅，对于城市污水，每单位体积污水烂截污物为

W1=0.05m3/103m3，每日栅渣量为

=0.4m3/d

拦截污物量大于 0.3m3/d，宜采用机械清渣。

二、沉砂池

采用平流式沉砂池

1. 设计参数

设计流量：Q=301L/s（按 2010 年算，设计 1组，分为 2格）

设计流速：v=0.25m/s

水力停留时间：t=30s

2. 设计计算

（1）沉砂池长度：

L=vt=0.25×30=7.5m

（2）水流断面积：

A=Q/v=0.301/0.25=1.204m2

（3）池总宽度：

设计 n=2 格，每格宽取 b=1.2m>0.6m，池总宽 B=2b=2.4m

（4）有效水深：

h2=A/B=1.204/2.4=0.5m （介于 0.25～1m 之间）

（5）贮泥区所需容积：设计 T=2d，即考虑排泥间隔天数为 2天，则每个沉砂

斗容积

（每格沉砂池设两个沉砂斗，两格共有四个沉砂斗）

其中 X1：城市污水沉砂量 3m3/105m3，

K：污水流量总变化系数 1.5

（6）沉砂斗各部分尺寸及容积：

设计斗底宽a1=0.5m，斗壁与水平面的倾角为 60°，斗高hd=0.5m，

则沉砂斗上口宽：

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