污水处理厂构筑物计算-格栅
吨每天城市污水处理厂设计计算
污水厂设计计算书第一章 污水处理构筑物设计计算一、粗格栅1.设计流量Q=20000m 3/d ，选取流量系数K z =则： 最大流量Q max ＝×20000m 3/d=30000m 3/d ＝0.347m 3/s2.栅条的间隙数（n ）设:栅前水深h=0.4m,过栅流速v=0.9m/s,格栅条间隙宽度b=0.02m,格栅倾角α=60° 则：栅条间隙数85.449.04.002.060sin 347.0sin 21=⨯⨯︒==bhv Q n α(取n=45)3.栅槽宽度(B)设：栅条宽度s=0.01m则：B=s （n-1）+bn=×（45-1）+×45=1.34m 4.进水渠道渐宽部分长度设：进水渠宽B 1=0.90m,其渐宽部分展开角α1=20°（进水渠道前的流速为0.6m/s ） 则：m B B L 60.020tan 290.034.1tan 2111=︒-=-=α5.栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度(L 2)m L L 30.0260.0212===6.过格栅的水头损失（h 1）设：栅条断面为矩形断面，所以k 取3则：m g v k kh h 102.060sin 81.929.0)02.001.0(4.23sin 2234201=︒⨯⨯⨯⨯===αε其中ε=β（s/b ）4/3k —格栅受污物堵塞时水头损失增大倍数，一般为3 h 0--计算水头损失，mε--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=将β值代入β与ε关系式即可得到阻力系数ε的值7.栅后槽总高度(H)设：栅前渠道超高h 2=0.3m 则：栅前槽总高度H 1=h+h 2=+=0.7m 栅后槽总高度H=h+h 1+h 2=++=0.802m 8.格栅总长度(L)L=L 1+L 2+++ H 1/tan α=++++tan60°= 9. 每日栅渣量(W)设：单位栅渣量W 1=0.05m 3栅渣/103m 3污水则：W=Q W 1=05.0105.130000100031max ⨯⨯=⨯⨯-Z K W Q =1.0m 3/d 因为W>0.2 m 3/d,所以宜采用机械格栅清渣 10.计算草图：α1αα图1-1 粗格栅计算草图二、集水池设计集水池的有效水深为6m,根据设计规范，集水池的容积应大于污水泵5 min的出水量,即:V＞0.347m3/s×5×60=104.1m3,可将其设计为矩形，其尺寸为3 m×5m，池高为7m，则池容为105m3。
城市污水处理厂设计计算
污水厂设计计算书第一章污水处理构筑物设计计算-、粗格栅1•设计流量Q=20000m 3/d ，选取流量系数 K=1.5贝最大流量 Q m ax = 1.5 x 20000m 3/d=30000m 3/d = 0.347m 3/s2•栅条的间隙数（n ）设:栅前水深h=0.4m,过栅流速v=0.9m/s,格栅条间隙宽度b=0.02m,格栅倾 角a =60°贝U ：栅条间隙数 nQl血0.347 sin6044.85（取 n=45）bhv 20.02 0.4 0.93. 栅槽宽度（B ）设：栅条宽度s=0.01m贝U: B=s （n-1 ） +bn=0.01 x （ 45-1 ） +0.02 x 45=1.34m4. 进水渠道渐宽部分长度设：进水渠宽B 1=0.90m,其渐宽部分展开角a 1=20 ° （进水渠道前的流速为0.6m/s )则：4 Z l.3^0.60m2ta n 12 ta n206.过格栅的水头损失（hj设：栅条断面为矩形断面，所以 k 取35.栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度(L 2)L2L 10.602 20.30mk —格栅受污物堵塞时水头损失增大倍数，一般为 3 h 0--计算水头损失，m --阻力系数，与栅条断面形状有关，当为矩形断面时形状系数B =2.4将B值代入B 与&关系式即可得到阻力系数&的值7•栅后槽总高度(H)设：栅前渠道超高h 2=0.3m贝U ：栅前槽总高度H^h+h 2=0.4+0.3=0.7m栅后槽总高度 H=h+h 1+h 2=0.4+0.102+0.3=0.802m8. 格栅总长度(L)I ■L=L 1+L 2+0.5+1.0+ H/tan a =0.6+0.3+0.5+1.0+0.7/tan60 ° =2.89. 每日栅渣量(W)设：单位栅渣量 W 1=0.05m 3栅渣/103m 3污水Q max W300003/」贝U: W=Q W 1=100.05=1.0m /d1000 K Z1.5因为W>0.2 m 3/d,所以宜采用机械格栅清渣10. 计算草图：则：h kh 03 2.4 (0.020.922 9.81sin60 0.102m其中尸B S/b )4/3角 a =60 °则：栅条间隙数nQ1血0.347 “si n60 bhv 20.01 0.4 0.989.7 （取 n=90）图1-1粗格栅计算草图二、集水池设计集水池的有效水深为6m,根据设计规，集水池的容积应大于污水泵 5min 的出水量,即:V >0.347m 3/s x 5X 60=104.1m 3,可将其设计为矩形，其尺寸 为3mx 5m ，池高为7m ，则池容为105m 3。
格栅计算
格栅计算格栅设计参数1)水泵前格栅栅条间隙，应根据水泵要求确定2)污水处理系统前格栅栅条间隙应符合下列要求：①人工清楚25-40mm②机械清楚16-25mm③最大间隙40mm3)栅渣量与地区的特点、格栅的间隙大小、污水流量及排水管道系统等因素有关。
在无当地运行资料时，可采用：①格栅隙16-25mm时，0.10-0.05m3栅渣/103m3污水；②格栅隙30-50mm时，0.03-0.01m3栅渣/103m3污水；4)大型污水处理厂或泵站前的格栅（每日栅渣量大于0.2m3），一般采用机械清渣。
5)机械格栅不小于2台，如为1台时，应设人工清除格栅备用。
6)过栅流速一般采用0.6-1.0m/s。
7)格栅前渠道内的水流速度一般采用0.4-0.9m/s。
8)格栅倾角一般采用45°-75°。
9)通过格栅的水头损失，粗格栅一般为0.2m，细格栅一般0.3-0.4m。
10)格栅间必须设置工作台，台面应高出栅前最高设计水位0.5m。
工作台上应该有安全和冲洗设施。
11)格栅间工作台两侧过道宽度不应小于0.7m,工作台正面过道宽度，采用人工清除时不应小于1.2m，采用机械清除时不应小于1.5m。
12)机械格栅的动力装置一般宜设在室内，或采取其他保护设备的措施。
格栅设计计算=0.4m3/s，kz=1.39假设最大污水设计量QMax1)栅槽宽度①栅条的间隙数n，个bhvQ n αsin max=式中：Q max ——最大设计流量，m 3/sα——格栅倾角，取α=60°b ——栅条间隙，m,取b=0.021m ；粗格栅b=50-100mm ，中格栅b=10-40mm ，细格栅b=3-10mm 。
h ——栅前水深，取h=0.4mV ——过栅流速，m/s ，取V=0.9m/s 。
最大设计流量时为0.8-1.0m/s,平均设计流量时为0.3m/s 。
格栅设两组，按两组同时工作设计，一格停用，一格工作校核。
污水处理构筑物设计计算
污水厂设计计算书第一章 污水处理构筑物设计计算一、泵前中格栅1．设计参数：设计流量Q=5×104m3/d=578.7L/s栅前流速v1=0.7m/s，过栅流速v2=0.9m/s栅条宽度s=0.01m，格栅间隙e=20mm栅前部分长度0.5m，格栅倾角α=60°单位栅渣量ω1=0.05m3栅渣/103m3污水2．设计计算（1）确定格栅前水深，根据最优水力断面公式计算得:栅前槽宽，则栅前水深（2）栅条间隙数(取n=48)（3）栅槽有效宽度B=s（n-1）+en=0.01（48-1）+0.02×48=1.43m （4）进水渠道渐宽部分长度（其中α1为进水渠展开角）（5）栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度（6）过栅水头损失（h1）因栅条边为矩形截面，取k=3，则其中ε=β（s/e）4/3h0：计算水头损失k：系数，格栅受污物堵塞后，水头损失增加倍数，取k=3ε：阻力系数，与栅条断面形状有关，当为矩形断面时β=2.42（7）栅后槽总高度（H）取栅前渠道超高h2=0.3m，则栅前槽总高度H1=h+h2=0.64+0.3=0.94m栅后槽总高度H=h+h1+h2=0.64+0.103+0.3=1.04（8）格栅总长度L=L1+L2+0.5+1.0+0.77/tanα=0.206+0.103+0.5+1.0+0.77/tan60°=2.35m（9）每日栅渣量ω=Q平均日ω1==1.79m3/d>0.2m3/d所以宜采用机械格栅清渣（10）计算草图如下：▲二、污水提升泵房1.设计参数设计流量：Q=578.7L/s，泵房工程结构按远期流量设计2.泵房设计计算采用氧化沟工艺方案，污水处理系统简单，对于新建污水处理厂，工艺管线可以充分优化，故污水只考虑一次提升。
污水经提升后入旋流沉砂池，然后自流通过厌氧池、氧化沟、二沉池、砂滤池及接触池，最后由出水管道排入神仙沟。
各构筑物的水面标高和池底埋深见高程计算。
污水设计构筑物的计算
污⽔设计构筑物的计算污⽔处理构筑物的设计计算中格栅及泵房格栅是由⼀组平⾏的⾦属栅条或筛⽹制成，安装在污⽔渠道上、泵房集⽔井的进⼝处或污⽔处理⼚的端部，⽤以截留较⼤的悬浮物或漂浮物。
本设计采⽤中细两道格栅。
1.1.1中格栅设计计算1.设计参数：最⼤流量：3max 150000 1.22.1/360024Z Q Q K m s ?=?==?栅前⽔深：0.4h m =，栅前流速：10.9/v m s =（0.4/~0.9/m s m s ）过栅流速20.9/v m s =（0.6/~1.0m s /m s ）栅条宽度0.01S m =，格栅间隙宽度0.04b m = 格栅倾⾓060α= 2.设计计算：(1)栅条间隙数：136n ===根设四座中格栅：1136344n ==根 (2)栅槽宽度：设栅条宽度0.01S m =()()1110.013410.0434 1.69B S n bn m =-+=?-+?=(3)进⽔渠道渐宽部分长度：设进⽔渠道宽1 1.46B m =，渐宽部分展开⾓度20α=1101 1.69 1.460.872tan 2tan 20B B l m α--=== 根据最优⽔⼒断⾯公式max 1 2.11.46440.90.4Q B m vh ===?? (4)栅槽与出⽔渠道连接处的渐宽部分长度：120.870.4322l l m ===(5)通过格栅的⽔头损失：02h K h ?=220sin 2v h g ξα=，43s b ξβ??=? ???h 0 ─────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，对于锐边矩形断⾯，形状系数β = 2.42；43220.010.93 2.42sin 600.0410.0429.81h ??=≈m (6)栅槽总⾼度：设栅前渠道超⾼20.3h m =120.40.30.0410.741H h h h m =++=++=(7)栅槽总长度：1120.5 1.0tan H L L L α=++++0.40.30.870.430.5 1.0tan 60+=++++3m =(8)每⽇栅渣量：格栅间隙40mm 情况下，每31000m 污⽔产30.03m 。
污水处理粗格栅-进水泵房-计算公式
选用粗格栅
栅条间隙 安装角度 栅前水深 过栅流速
栅宽 电机功率 3、进水提升泵房 设计参数
设计污水量QMAX=
= = 水泵扬程计算 水泵扬程 水泵台数 单泵流量
0.17 0.075 0.075 3.24 处理05 1.1
回转式格 栅 20 75 75
0.69 1
1.1
数值 56,072 2340 650
15 4 800 222.22
水泵轴功率N
水泵发动机所需功率
40.85 51.06
个 个 m/s
m/s
m/s
单位
m m m3/103
m3/d
0.85 0.5 h/d
m
m3/h
kw
mm 度 m m/s m kw
单位
m3/d m3/h
l/s
m 台
m3/h
个
m
m
m
1
m
格栅渠道 宽度取值
格栅数量N=
2
每个格栅栅格数
29
渠道流速v=
0.41
事故流速v1=
1.38
实际过栅流速v2=
0.69
过栅水头损失计算 形状系数
数值 2.42
增大系数k=
3
过栅水头损失计算值h= 过栅水头损失取值h=
格栅产渣率w= 每日栅渣总量W=
栅渣含水率
格栅每日工作时间 渠道深 设备选型
l/s kw kw
规范0.4 ～0.9
格栅一台 检修，一
台运行 规范0.6 ～1.0m/s
锐边矩形 过栅流速 和栅前水
深
（干渣 量） ～95% ～55%
LY-300型
污水处理构筑物设计计算-
污水厂设计计算书第一章 污水处理构筑物设计计算一、泵前中格栅 1．设计参数：设计流量Q=5.0×104m 3/d443max 5.010 1.2 6.010/694/Z Q Q K m d L s =⨯=⨯⨯=⨯=栅前流速v 1=0.7m/s ，过栅流速v 2=0.9m/s 栅条宽度s=0.01m ，格栅间隙e=20mm 栅前部分长度0.5m ，格栅倾角α=60° 单位栅渣量ω1=0.05m 3栅渣/103m 3污水 2．设计计算（1）确定格栅前水深，本社既考虑流量较大，故设计两套格栅。
令31/20.347/Q Q m s ==。
根据最优水力断面公式21211vB Q =计算得:栅前槽宽10.93B m ==，则栅前水深10.930.4722B h m ===（2）栅条间隙数238.2n ===(取n=40)（3）栅槽有效宽度B=s （n-1）+en=0.01（40-1）+0.02×40=1.19m 选型：GH —1500,实际B=1.50m,电机功率1.1——1.5kw. （4）进水渠道渐宽部分长度111 1.500.940.772tan 2tan 20B B L m α--===︒（其中α1为进水渠展开角）（5）栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度120.382L L m == （6）过栅水头损失（h 1）因栅条边为矩形截面，取k =3，则m g v k kh h 103.060sin 81.929.0)02.001.0(42.23sin 2234201=︒⨯⨯⨯⨯===αε其中ε=β（s/e ）4/3 h 0：计算水头损失k ：系数，格栅受污物堵塞后，水头损失增加倍数，取k=3 ε：阻力系数，与栅条断面形状有关，当为矩形断面时β=2.42 （7）栅后槽总高度（H ）取栅前渠道超高h 2=0.3m ，则栅前槽总高度H 1=h+h 2=0.47+0.3=0.77m 栅后槽总高度H=h+h 1+h 2=0.47+0.103+0.3=0.87 （8）格栅总长度L=L 1+L 2+0.5+1.0+0.77/tan α=0.77+0.38+0.5+1.0+0.77/tan60° =3.09m（9）每日栅渣量31186400 1.25/100zQ w w m d k ==>0.2m 3/d所以宜采用机械格栅清渣 （10）计算草图如下：进水图1 中格栅计算草图二、污水提升泵房 1.设计参数设计流量：Q=694L/s ，泵房工程结构按远期流量设计 2.泵房设计计算采用氧化沟工艺方案，污水处理系统简单，对于新建污水处理厂，工艺管线可以充分优化，故污水只考虑一次提升。
污水处理格栅计算公式
栅槽宽度
格栅 （2）通过格栅的水头损 失 (3）栅后槽总高度
(4)栅槽总长度
(4)栅槽总长度
(5)每日栅渣量
规范
6.3 格 栅
6.3.1 污水处理系统或水泵前，必须设置格栅。 6.3.2 格栅栅条间隙宽度，应符合下列要求： 1 粗格栅：机械清除时宜为16～25mm，人工清除时宜为25～40mm。特殊情况下，最大间隙可为 2 细格栅：宜为1.5～10mm； 3 水泵前，应根据水泵要求确定。 6.3.3 污水过栅流速宜采用0.6～1.0m/s。除转鼓式格栅除污机外，机械清除格栅的安装角度宜为 6.3.4 格栅除污机，底部前端距井壁尺寸，钢丝绳牵引除污机或移动悬吊葫芦抓斗式除污机应大 6.3.5 格栅上部必须设置工作平台，其高度应高出格栅前最高设计水位0.5m，工作平台上应有安 6.3.6 格栅工作平台两侧边道宽度宜采用0.7～1.0m。工作平台正面过道宽度，采用机械清除时不 6.3.7 粗格栅栅渣宜采用带式输送机输送；细格栅栅渣宜采用螺旋输送机输送。 6.3.8 格栅除污机、输送机和压榨脱水机的进出料口宜采用密封形式，根据周围环境情况，可设 6.3.9 格栅间应设置通风设施和有毒有害气体的检测与报警装置。
条文说明
6.3.1 规定设置格栅的要求。 在污水中混有纤维、木材、塑料制品和纸张等大小不同的杂物。为了防止水泵和处理构筑物的机械设备 使后续处理流程能顺利进行，作此规定。 6.3.2 关于格栅栅条间隙宽度的规定。 根据调查，本条规定粗格栅栅条间隙宽度：机械清除时为16～25mm，人工清除时为25～40mm，特殊情况 根据调查，细格栅栅条间隙宽度为1.5～10mm，超细格栅栅条间隙宽度为0.2～1.5mm，本条规定细格栅间 水泵前，格栅除污机栅条间隙宽度应根据水泵进口口径按表8选用。对于阶梯式格栅除污机、回转式固液 表8 栅 条 间 隙 水泵口径（mm） <200 250～450 500～900 1000～3500 栅条间隙（mm） 15～20 30～40 40～80 80～100 如泵站较深，泵前格栅机械清除或人工清除比较复杂，可在泵前设置仅为保护水泵正常运转的、空隙宽 100mm)以减少栅渣量，并在处理构筑物前设置间隙宽度较小的细格栅，保证后续工序的顺利进行。这样
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4.2 工艺设计
污水处理厂设计处理能力Q=10000m 3/d 。
依据正镶白旗明安图镇目前的经济发展水平和给排水现状等现实条件，污水处理主体构筑物分2组，每组处理能力5000m 3/d ，并联运行。
一期建设1组，待条件成熟后续建另1组。
设计水量
总变化系数取Kz=11
.07
.2Q
=1.58 污水的平均处理量为平Q =1d m /1034⨯=416.67h m /3=115.74L / s ；污水的最大处理量为d m Q /106.134max ⨯==658.33h m /3=182.87L / s ；时变化系数取K 时为1.6， 集水池
格栅
格栅设在处理构筑物之前，用于拦截水中较大的悬浮物和漂浮物，保证后续处理设施的正常运行。
粗格栅
格栅倾角资料
设计参数：
设计流量:Q 1=182.87 L/s; 过栅流速:v 1=0.80m/s; 栅条宽度:s=0.01m; 格栅间隙:e=20mm; 栅前部分长度0.5m ； 格栅倾角:α=60°
单位栅渣量W 1=0.05m 3栅渣/103m 3污水 数量：1台 设计计算
（1）确定格栅前水深，根据最优水力断面公式2
12
11v
B Q =计算得栅前槽宽
m B 68.01=，则栅前水深m B h 34.02
68.021≈==
（2）栅条间隙数49.318
.034.002.060sin 0.183sin 11≈⨯⨯︒⨯==
ehv Q n α31.49 （取n=32）
（3）栅槽有效宽度:B 2=s （n-1）+en=0.01×(32-1)+0.02×32=0.95m （4）进水渠道渐宽部分长度m B B L 38.020tan 20.68
0.95tan 21121=︒
-=-=
α
（其中α1为进水渠展开角）
（5）栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度m L L 19.02
38
.0212=== （6）过栅水头损失（h 1）
因栅条边为矩形截面，取k=3，则
m g k kh h v
810.060sin 81
.928.0)20.001.0(42.23sin 22
34
2
1=︒⨯⨯⨯⨯===αξ 其中:
h 0：计算水头损失m
k ：系数，格栅受污物堵塞后，水头损失增加倍数，取k=3
：阻力系数，与栅条断面形状有关， =β（s/e ）4/3当为矩形断面时β=2.42
参考《污水处理厂工艺设计手册》，粗格栅水头损失一般为0.08-0.15m ，因此符合规定要求。
（7）栅后槽总高度（H ）
取栅前渠道超高h 2=0.3m ，则栅前槽总高度H 1=h+h 2=0.34+0.3=0.64m 栅后槽总高度H=h+h 1+h 2=0.34+0.081+0.3=0.72m （8）格栅总长度L=L 1+L 2+0.5+1.0+ H 1/tan α
=0.38+0.19+0.5+1.0+0.64/tan60° =2.44m
（9）每日栅渣量:用公式W=
1000
86400
1max ⨯⨯⨯总K W Q 计算，取W 1=0.05m 3/103m 3
W=
/d 0.2m /d 0.50m 1000
58.186400
05.0183.01000864003311>=⨯⨯⨯=⨯⨯⨯总K W Q
所以宜采用机械格栅清渣 （10）计算草图如下：
α1
进水
α
图1 中格栅计算草图
α
(11) 格栅除渣机的选择
经计算本工程采用机械清渣，格栅清污采用GH 链条式回转除渣机，其功能如下：
表 错误!文档中没有指定样式的文字。
-1 格栅除渣机选型 型号 格栅宽度（mm ） 格栅净
距（mm ）
安装角
电动机
功率（kw ） 整机重量（kg ）
生产厂家
GH -950 950 20 60º~80º 0.75—2.2
3500-5500
无锡通用设备机械厂
设置两组GH-950链条式回转除渣机，一备一用。
提升泵房
细格栅
设计参数：
设计流量:Q 1=182.87 L/s;
过栅流速:v 1=0.90m/s; 栅条宽度:s=0.01m; 格栅间隙:e=8mm; 栅前部分长度0.5m ； 格栅倾角:α=60°
单位栅渣量W 1=0.1m 3栅渣/103m 3污水 设计计算
（1）确定格栅前水深，根据最优水力断面公式2
12
11v
B Q =计算得栅前槽宽
m B 72.01=，则栅前水深m B h 36.02
72.021≈==
（2）栅条间隙数91.737
.032.0008.060sin 0.183sin 11≈⨯⨯︒
⨯==
ehv Q n α=88.43 （取n=90）
设计两组格栅， =，n 90/2=45
（3）栅槽有效宽度:B 2=s （，n -1）+e ，n =0.01×(45-1)+0.008×45=0.8m
所以总槽宽为B=0.8×2+0.2＝2.0 m （考虑中间隔墙厚0.2m ）
（4）进水渠道渐宽部分长度m B B L 76.120tan 272
.00.2tan 211=︒
-=-=
α
（其中α1为进水渠展开角）
（5）栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度m L L 88.02
76
.1212=== （6）过栅水头损失（h 1）
因栅条边为矩形截面，取k=3，则
m g k kh h v
12.060sin 81
.927.0)080.001.0(42.23sin 22
34
2
1=︒⨯⨯⨯⨯===αξ 其中:
h 0：计算水头损失m
k ：系数，格栅受污物堵塞后，水头损失增加倍数，取k=3
：阻力系数，与栅条断面形状有关， =β（s/e ）4/3当为矩形断面时β=2.42
参考《新型城市污水处理构筑物图集》，细格栅水头损失h 1一般为0.3~0.4m ，因此符合要求。
（7）栅后槽总高度（H ）
取栅前渠道超高h 2=0.3m ，则栅前槽总高度H 1=h+h 2=0.36+0.3=0.66m 栅后槽总高度H=h+h 1+h 2=0.36+0.21+0.3=0.87m （8）格栅总长度L=L 1+L 2+0.5+1.0+ H 1/tan α
=1.76+0.88+0.5+1.0+0.66/tan60° =4.52m
（9）每日栅渣量:用公式W=
1000
86400
1max ⨯⨯⨯总K W Q 计算，取W 1=0.1m 3/103m 3
W=
/d 0.2m /d 1.00m 1000
58.186400
1.0183.01000864003311>=⨯⨯⨯=⨯⨯⨯总K W Q
所以宜采用机械格栅清渣 （10）计算草图如下：
图3 细格栅计算草图
进水
(11) 格栅除渣机的选择
设置三组HF-型回转式细格栅机，一备两用。