污水处理厂工艺设计(3)

1.4.5 氨氮的去除率

??1.4.6 总磷的去除率

22 - 8?100%?63.6% 22??

3-1?100%?66.7% 3

5

2 污水处理构筑物设计计算

2.1 中格栅设计

2.1.1 设计说明

中格栅用于截留污水中较粗大漂流物和悬浮物，如：纤维、碎皮、毛发、果皮、蔬菜、木片、布条、塑料制品等，防止堵塞和缠绕水泵机组、曝气器、管道阀门、处理构筑物配水设施、进出水口，减少后续处理产生的浮渣，保证污水处理设施的正常运行。

格栅设计的主要参数是确定栅条间隙宽度，栅条间隙宽度与处理规模、污水的性质及后续处理设备选择有关，一般以不堵塞水泵和污水处理厂（站）的处理设备，保证整个污水处理系统能正常运行为原则。 2.1.2 设计参数

根据《室外排水设计规范》（GB50014-2006）中的规定及参考资料《城市污水厂处理设施设计计算》的要求，关于格栅的要求如下：

1. 污水处理系统或水泵前，必须设置格栅。 2. 格栅栅条间隙宽度，应符合下列要求：

a．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100mm；

b．细格栅：宜为1.5～10mm； c．水泵前，应根据水泵要求确定。

3. 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：

a：格栅间隙16～25mm时，0.10～0.05m3栅渣/103m3污水。 b：格栅间隙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. 机械格栅不少于2台，如为一台时，应设人工清除格栅备用。 6. 格栅前渠道内的水流速度一般采用0.4～0.9m/s。

7. 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60°～90°。人工清除格栅的安装角度宜为30°～60°。

8. 通过格栅的水头损失，粗格栅一般为0.2m，细格栅一般为0.3～0.4m。 9. 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于1.5m；链动刮板除污机或回转式固液分离机应大于1.0m。

10.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

6

台上应有安全和冲洗设施。

11.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，采用机械清除时不应小于1.5m，采用人工清除时不应小于1.2m。

12.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。 13.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，可设置除臭处理装置。

14.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。 2.1.3 设计计算

下图为格栅设计计算图：

图2-1 格栅设计计算图

⑴栅槽宽度

栅条的间隙数n(个)

n?Qmaxsin?bhv 式中 Qmax—最大设计流量，m3/s

Qmax=Q平均×Kz=32000m3/d×1.45=46400m3/d=1933m3/h=0.5370m3/s； α—格栅倾角，（°），取α=60°； b—栅条间隙，m,取b=0.025m； h—栅前水深，m,取h=0.6m；

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v—过栅速度，m/s,取v=0.8m/s； 则栅条间隙数

n?0.5370?sin60? ?42(个）0.025?0.6?0.8实际过栅流速

v?Qmaxsin?0.5370?sin60???0.793(m/s)

bhn0.025?0.6?42 在0.6～1.0m/s之间，符合要求。 ②栅槽宽度B。

设计采用栅条宽度为10mm，即S=0.01m,则栅槽宽度

B?S(n-1)?bn?0.01?(42-1)?0.025?42?1.46(m)

⑵通过格栅的水头损失h1(m)

h1?h0?k

v2 h0??sin?

2gS ???()43

b 式中 h1—设计水头损失，m； h0—计算水头损失，m； g—重力加速度，取9.81m/s2；

k—系数，格栅受污染物堵塞时水头损失增大倍数，一般采用3； 数计算。

设栅条断面为迎水面为半圆形的矩形断面，β=1.83，带入数据得

ξ—阻力系数，与栅条断面形状有关，可按手册提供的计算公式和相关系

S43v20.01430.7932 h1?h0?k?k?()sin??3?1.83?()??sin60??0.045(m)

b2g0.0252?9.81⑶栅后槽总高度H（m）

设栅前渠道超高h2=0.3m，则

H?h?h1?h2?0.6?0.045?0.3?0.945(m)

⑷栅槽总长度L(m)

① 进水渠道渐宽部分的长度l1(m)。

根据最优水利断面计算，取进水渠宽B1=1.20m，进水渠道渐宽部位的展开角α1=20°，

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则进水渠内的流速：

v1?符合要求。

进水渠道渐宽部分的长度l1为： l1?B?B11.46-1.20??0.36(m)

2tan?12?tan20?Qmax0.5370??0.746(m/s)?v?0.8m/s， hB10.6?1.20② 栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度l2(m)。

l0.36 l2?1??0.18(m)

22 L?l1?l2?1.0?0.5? H1?h?h2

式中，H1为栅前渠道深，m。

L?0.36?0.18?1.0?0.5?H1 tan?0.6?0.3?2.56(m)

tan60?⑸ 每日栅渣量W(m3/d)

W?86400QmaxW1

1000Kz 式中，W1为栅渣量，m3/103m3污水，格栅间隙为16～25mm时，W1=0.10～0.05 m3/103m3污水；格栅间隙为30～50mm时，W1=0.03～0.01 m3/103m3污水。本设计格栅间隙为25mm，取W1=0.07 m3/103m3污水。

86400?0.5370?0.07W??2.24（m3/d)>0.2m3/d，

1000?1.45采用机械清渣。

2.1.4 设备选取

参照《污水处理厂工艺设计手册》附录五表1中FH型旋转式格栅除污机技术参数表，本设计工艺的中格栅设备可选取FH-1500型设备。设备宽度为1500mm，有效栅宽为1340mm，栅条间隙25mm,安装角度60°，电机功率为0.75～3KW。

2.2 污水提升泵房设计

2.2.1 设计参数

设计流量Qmax=46400m3/d=1933m3/h=0.5370m3/s，泵房工程结构按远期流量设计。

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