水污染控制工程设计计算说明书 - 图文(2)

2v12v2 h1??1 h2??2

2g2g式中 ξ 1、ξ 2 — 局部阻力系数(见给水排水设计手册第1册《常用资料》)： v1 — 吸水管流速，根据规范第4.3.2条，为0.7~1.5 m/s； v2 — 出水管流速，根据规范第4.3.2条，为0.8~2.5 m/s； g — 重力加速度，为9.81m；

h3 — 安全水头(m)，估算扬程时可按0.5 ~1.0 m计；详细计算时 应慎用，以免工况点偏移，见手册P.193图3-23。

本次设计中，初步估算泵的扬程，则H1 =0；H2=(5+6)=11m；h1+ h2 =2m；h3 =0.8 泵的扬程为：H ≥H1 + H2 + h1 + h2 + h3=0+(5+6)+2+0.8=13.8m 4.2.3 选泵考虑的因素

1） 设计水量、水泵全扬程的工况点应靠近水泵的最高效率点；

2） 由于水泵在运行过程中，集水池中的水位是变化的，所选水泵的高效区应考虑集水池中的水位变化范围；

3）根据规范第4.3.1条，确定污水泵的型号与台数；前面已考虑了集水池与泵房合建，池位于泵房下方，水泵采用吸上式。

注(1):由于是污水处理,采用潜污泵, 潜污泵优点是效率高(70%~80%)降低运行费,而真

空泵水头损失大,运行费用偏高.

(2) 潜污泵有干式和湿式(耦合)两种,选用湿式(耦合),其优点是泵检修时可用滑轮将

其提出水面而无须抽干池内水.(见1图) (3) 潜污泵台数:至少需要有一台泵备用.

图1 泵房

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4.2.4 选泵

根据流量和扬程选择3台550QW3000-16-200潜污泵并联，并采用3用1备，其中工况流量为937.88L/s。

表4 550QW3000-16-200潜污泵性能基本参数

流量

水泵型号 550QW3000-16-200

m3/h 3000

L/s 833.3

扬程H 转速n (m) (r/min) 16

740

电动机

功率(Kw) 200

效率 86.18

出口直径（mm） 550

图2 潜污泵安装信息

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图3 潜污泵安装尺寸

4.2.5 计算集水池的容积

集水池容积不应小于最大一台水泵5min的出水量，用最高日最高时水泵工况点的流量来计算集水池的容积，集水池容积 W≥V5min =937.8835360÷1000=281.36m3

5 格栅设计

表5 格栅设计内容及主要参数

设计内容 格栅渠宽度 过栅水头损失 格栅总高度 栅槽总长度 每日栅渣量

5.1 规范相应条文

具体设计规范见《室外排水设计规范GB50014-2006》6.3 格栅 ; 《给排水设计手册》第5册，5.1 格栅。

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主要设计参数

9.8m 0.11m 1.11m 7.92m 9.3m3/d

5.2 参数计算

1） 本设计考虑采用中格栅，栅条间隙宽度20mm,采用机械清渣；

2） 格栅的断面形式可采用圆形、方形、马蹄形，本次设计采用矩形,则尺寸取宽度S=10mm,间隙净间距取20mm，形状系数取β=2.42，，设计手册对过栅水头损失规定为0.08 ~ 0.15m，根据计算公式计算的结果应在此范围之内； 5.2.1 格栅间隙数计算

n?Qmaxsin?

ehv式中：Q max — 设计流量(m3/s)（由于沉砂池停留时间短，因此按最大时流量设计） α — 格栅倾角，45°-75°；

e — 栅条净间隙(m)；中格栅e=10~40mm h — 栅前水深，先假设一个值0.4~0.5m ； v — 过栅流速(m/s)；最大设计流量时为0.8~1.0m/s 令α=60 o，e=20mm=0.020m，h=0.5m，v=0.9m/s 则：n=

5.2.2 栅槽宽度计算

=2９0.６个，则令n=2９0

B = S（n－ 1）+ en

式中：S — 栅条宽度（m）；

n— 格栅间隙数； e — 栅条净间隙(m)；

则B=0.013（2９0-1）+0.02032９0=8.６9m

可选择用３个宽度为2800mm的格栅并联，则B=8.４m,,n=282个 此时栅前流速为： v1=

=

=0.67m/s，符合栅前流速为0.4~0.9 m/s；

过栅流速为： v2=

=

=0.9３m/s，符合过栅流速为0.8~1.0 m/s

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每个格栅之间需用墙隔开，且格栅工作台两侧过道宽度≦0.7m，在格栅之间设置过道，格栅外侧不设置过道，则并联后格栅的总宽度为B总=0.732+8.4=9.8m。

由于采用机械清渣，过水面积一般应不小于进水管渠的有效面积的1.2倍，水深不变，因此B≧1.2B1 则B1≤7000mm。 5.2.3 进水渠宽度计算

根据《排水设计规范GB50014-2006》表4.2.6，当水流深度为 0.4~1.0 m 时，混凝土排水明渠的设计流速为0.4~4m/s。

已知B≥1.2B1 即B1≤7000mm。由于格栅宽度B已经确定，并且进水渠展开角α1取20°，则B1越大，会使l1缩短，故先令B1=7000mm，则进水渠水的流速为v0=

=

=0.80m/s，符合规范的流速要求，且比栅流速v1=0.67m/s略大，符合要求。

故进水渠宽度：B1=7.0ｍ，进水渠水的流速为：v0=0.80m/s

根据《室外排水设计规范GB50014-2006》 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，工作平台上应有安全和冲洗设施。

设进水渠水深为0.5m，故栅前槽高在1.0ｍ以上。

由于本次设计采用耦合式的泵，水泵3用1备，可设置三条输水管与进水渠直接相连。已知最高日最高时流量为：Qmax=2813.66L/s=2.81m3/s，每台泵的流量为Q= 1/3Qmax=937.89 L/s，选择1000mm的管径，管中流速为1.19m/s。考虑到安装跟检修的方便，进水管需距离墙壁200mm，进水管之间间距1.8ｍ，进水管的连接方式为：进水管出水口竖直朝上连接进水渠。此处将进水管放大的原因是，减少水泵的能量损失；降低出水管的出水流速，有利于水流的渐扩，同时减少对格栅的冲击。 5.2.4 进水渠渐宽部分长度计算

l1?B?B1(m)2tg?1

式中：B1 — 进水渠宽度（m），

α1— 进水渠渐宽部分展开角，一般用20°， B — 此处采用并联后格栅的总宽度（m）

l1?9.8?7.0(m)2tg20=3.85m

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