【文章內(nèi)容簡介】 截留較大的懸浮物或漂浮物，如纖維、碎皮、毛發(fā)、果皮、蔬菜、塑料制品等，以便減輕后續(xù)處理構(gòu)筑物的處理負(fù)荷，并使之正常進(jìn)行。被截留的物質(zhì)稱為柵渣。 截留污物的清除方法有兩種，即人工清除和機(jī)械清除。為了減輕勞動強(qiáng)度，減少人工開支，一般應(yīng)用機(jī)械清除截留物。本設(shè)計中采用兩道格柵，一道粗格柵、一道細(xì)格柵。粗格柵設(shè)于污水泵站前，細(xì)格柵設(shè)于污水泵站后。設(shè)計中格柵的選擇主要是決定柵條斷面、柵條間隙、柵渣清除方式等。格柵斷面有圓形、矩形、正方形、半圓形等。圓形水力條件好，但剛度差，故一般多采用矩形斷面。格柵按照柵條形式分為直棒式格柵、弧形格柵、輻流式格柵、轉(zhuǎn)筒式格柵、活動格柵等；按照格柵柵條間距分為粗格柵和細(xì)格柵（～10mm）；按照格柵除渣方式分為人工除渣格柵和機(jī)械除渣格柵；按照安裝方式分為單獨(dú)設(shè)置的格柵和與水泵池合建一處的格柵。 表51 生活污水量總變化系數(shù)Kz值平均日流量（L/S） 5 15 40 70 100 200 500 ≥1000 KZ 主要設(shè)計參數(shù)：日平均污水量Q為35L/s， 則設(shè)計流量（最大流量）：Qmax=, 即 Qmax=(m3/s ) 設(shè)計參數(shù) 格柵尺寸（1） 柵槽寬度 ? 設(shè)柵前水深h= m，過柵流速取V= m/s，用中格柵，柵條間隙 b=， 格柵安裝傾角α=60176。柵條間隙數(shù)。柵槽寬度。 B=S(n1)+bn式中：B—柵槽寬度，m（ —,）。s—柵條寬度，m。b—柵條間隙，1535 mm。n—格柵間隙數(shù)；—最大設(shè)計流量，m3/s；α—傾角；60度；h—柵前水深。 v—過柵流速，m/s，— m/s。 取n=8?設(shè)s=， ～, .。則：m. 取B=.（2） 通過格柵的水頭損失設(shè)格柵為矩形銳邊斷面取k=3 式中：h1——過柵（設(shè)計）水頭損失，m； h0——計算水頭損失，m； g——重力加速度，； k——系數(shù)，一般采取3； ——阻力系數(shù)，與柵條斷面形狀有關(guān)，,當(dāng)為矩形斷面時，β= 為避免造成柵前涌水，故將柵后槽底下降h1為補(bǔ)償。 所以： （3） 柵后槽總高度H設(shè)柵前渠道超高 h2=； 。 （4）柵槽總長度L?進(jìn)水渠道漸寬部分的長度 式中： ——進(jìn)水渠道漸寬部分的長度。m. B1——進(jìn)水渠道寬度，α——其漸寬部分展開角度，取20176。；m?柵槽與出水渠道連接處的漸窄部分長度式中：L2——柵槽與出水渠道連接渠的漸縮部分長度，m。 則L=L1+L2+++(H1/tanɑ) H1=h+h2 式中，H1為為柵前渠道深，m。 （5） 每日柵渣量 式中：——每日柵渣量，m3/d。 ——柵渣量,污水，格柵間隙為16 —25mm時，=—；格柵間隙為30 —50mm時，=—。本設(shè)計格柵間隙21mm, 取=。（）；——生活污水流量總變化系數(shù)。在格柵間隙為20mm每1000 m3。 因此，本設(shè)計采用機(jī)械清渣。通過以上計算，本設(shè)計選用選擇GH2000型機(jī)械格柵；規(guī)格及技術(shù)參數(shù)見表22 表52 GH2000型機(jī)械格柵規(guī)格及技術(shù)參數(shù) 設(shè) 備 寬 度/m 有效柵寬/mm 有效間隙/mm 水流速度/m/s電動機(jī)功率/kw安裝角度2000180020 ～160 污水泵房的設(shè)計與計算 泵房設(shè)計及計算城市污水處理廠的運(yùn)行費(fèi)用大部分來自于電能，其中40%的電能為水泵消耗，所以，確定合理的水泵及水泵站是污水處理廠的關(guān)鍵所在。(1)污水泵站的特點(diǎn)及形式泵站形式的選擇取決于水力條件和工程造價，其它考慮因素還有：泵站規(guī)模大小、泵站的性質(zhì)、水文地質(zhì)條件、地形條件、挖渠及施工方案、管理水平、環(huán)境性質(zhì)要求、選用水泵的形式及能否就地取材等。污水泵站主要形式：①合建式矩形泵站，裝設(shè)立式泵，自灌式工作臺，水泵數(shù)為4臺或更多時，采用矩形，機(jī)器間、機(jī)組管道和附屬設(shè)備布置方便，啟動簡單，占地面積大；②合建式圓形泵站，裝設(shè)立式泵，自灌式工作臺，水泵臺數(shù)不超過4臺，圓形結(jié)構(gòu)水力條件好，便于沉井施工法，可降低工程造價，水泵啟動方便。對于自灌式泵房，采用自灌式水泵，葉輪（泵軸0）低于集水池最低水位，在最高、中間和最低水位都能直接啟動，其優(yōu)點(diǎn)為啟動及時可靠，不需引水輔助設(shè)備，操作簡單。非自灌式泵房，泵軸高于集水池最高水位，不能直接啟動，由于污水泵水管不得設(shè)蝶閥，故需設(shè)計水設(shè)備，但管理人員必須能熟練的掌握水泵的啟動程序。由以上可知，本設(shè)計因水量較小，并考慮到造價、自動化控制等因素，以及施工的方便與否，采用地下濕式矩形合建式泵房，設(shè)計流量選用最高日最高時流量。(2) 泵站的布置該污水泵站設(shè)在污水處理廠內(nèi)，與其它構(gòu)筑物統(tǒng)一布置，為防止噪聲污染，應(yīng)用綠化帶和公共建筑隔離，隔離寬度一般不小于30米。每臺泵應(yīng)設(shè)置單獨(dú)的吸水管，這不僅改善水力條件，而且可以減少雜質(zhì)堵塞管道的可能性。(3)泵房內(nèi)部的排水由于泵房較深，采用電動排水。(4)泵房的通風(fēng)設(shè)施自然通風(fēng)、機(jī)械通風(fēng)。自然通風(fēng)：采用全部自然通風(fēng)布置特點(diǎn)，要有足夠自然通風(fēng)要求，適用于地面泵房或埋深較淺的低下式或半地下式泵房。機(jī)械通風(fēng)：采用全部機(jī)械通風(fēng)和部分機(jī)械通風(fēng)。 部分機(jī)械通風(fēng)機(jī)械將電機(jī)排出的熱風(fēng)抽出，冷空氣自然補(bǔ)充。機(jī)械排風(fēng)可以分別是為電機(jī)分別排風(fēng)。也可以多臺電機(jī)組成排風(fēng)系統(tǒng)。使用較廣泛，一般用于半地下式泵站。(5) 污水泵站選泵應(yīng)考慮因素① 選泵機(jī)組泵的總抽升能力，應(yīng)按進(jìn)水管的最大時污水量計，并應(yīng)滿足最大充滿度時的流量要求；② 盡量選擇類型相同和相同口徑的水泵，以便維修，但還須滿足低流量時的需求；③ 由于生活污水，對水泵有腐蝕作用，故污水泵站盡量采用污水泵，在大的污水泵站中，無大型污水泵時才選用清水泵。④污水泵站集水池的容積，不應(yīng)小于最大一臺水泵5min的出水量；如水泵機(jī)組為自動控制時，每小時開動水泵不得超過6次。⑤集水池池底應(yīng)設(shè)集水坑，傾向坑的坡度不宜小于10%。⑥～ m/s。～ m/s。⑦其他規(guī)定見GB50014—2006《室外排水規(guī)范》。 泵房工藝及具體布置（1）泵房形式為運(yùn)行方便，采用自灌式泵房。自灌式水泵多用于常年運(yùn)轉(zhuǎn)的污水泵站，它的優(yōu)點(diǎn)是：啟動及時可靠，管理方便。該泵站流量小于2m3/s，且鑒于其設(shè)計和施工均有一定經(jīng)驗可供利用，故選用矩形泵房。由于自灌式啟動，故采用集水池與機(jī)器間合建，前后設(shè)置。大開槽施工。（2）工藝布置本設(shè)計采用來水為一根污水干管，無滯留、渦流等不利現(xiàn)象，故不設(shè)進(jìn)水井，來水管直接經(jīng)進(jìn)水閘門、格柵流入集水池，經(jīng)機(jī)器間的泵提升污水進(jìn)入出水井，然后依靠重力自流輸送至各處理構(gòu)筑物。(3) 選泵具體計算泵站選用集水池與機(jī)器間合建式的矩形泵站。① 流量的確定Q本設(shè)計擬選用2臺泵（1用1備），則每臺泵的設(shè)計流量為：② 集水池容積VA 泵站集水池容積一般取最大一臺泵5～6分鐘的流量設(shè)計 取V=21m3，B 有效水深h為2m，則集水池面積F為: m2 。 （4）揚(yáng)程的估算H① 集水池最低工作水位與所需提升最高水位之間的高差為： （）= ② 出水管管線水頭損失泵單用一根出水管，其流量為Q=63L/s，選用的管徑為 mm DN300的鑄鐵管，查《給水排水設(shè)計手冊》第一冊常用資料得流速v=（介于~ s m 之間）， 1000 i= 。出水管出水進(jìn)入一進(jìn)水渠，然后再均勻流入細(xì)格柵。設(shè)局部損失為沿程損失的30%，則總水頭損失為： m，則水泵總揚(yáng)程為： H =+++=（3）選泵 本設(shè)計泵流量為Q=63L/s 揚(yáng)程9 .595m。查《給水排水設(shè)計手冊》第11冊常用設(shè)備，選用300TLW540IB型的立式污水泵。該泵的規(guī)格性能見表53 表53 污水泵性能表型號流量m3/h揚(yáng)程/m轉(zhuǎn)速r/min功率/kw效率/%重量/kg氣蝕余量300TLW540IB126227970110773150 水泵的平面布置形式可直接影響機(jī)器間的面積大小，同時，也關(guān)系到養(yǎng)護(hù)管理的方便與否。機(jī)組間距以不妨礙操作和維修的需要為原則。機(jī)組的布置應(yīng)保持運(yùn)行安全、裝卸、維修和管理方便，管道總長度最短，接頭配件最少，水頭損失最小，并應(yīng)考慮泵站有擴(kuò)建的余地。 （1）吸水管路的水頭損失每根吸水管的流量為Q=63L/s，選用的管徑為 mm DN300 ，流速為V=，坡度為 1000i= 。，設(shè)有喇叭口（ ξ=），DN300 的90176。彎頭1個（ξ=）， mm DN300的閘閥1個,（ξ=）， DN 600 DN 300漸縮管1個（ξ=,）。 ① 喇叭口~， 則 喇叭口直徑為： D=300=390mm, 取D=400mm。 L==400=320mm. ② 閘閥 DN=300mm ，L=300mm. ③漸縮管 選用DN300DN200 L=2(Dd)+150=2(300200)+150=350mm.其中 , 得v’=③ ，管道總長為： L =+++=。 1000 i=則 沿程損失為： h1’=Li== 局部損失為： =+ = 吸水管路水頭損失為： h1=h1’’+h1’’=+= . （2）出水管路水頭損失出水管直管部分長為5m，設(shè)有漸擴(kuò)管1個（ξ=），閘閥1個（ξ=），單向止回閥（ξ=， L=800mm）。 沿程水頭損失：h2’=Li= (5+++)= m 局部水頭損失: h2’’=+9/ = m 總出水水頭損失：h2=h2’+h2’’=+= m（3）水泵總揚(yáng)程水泵總揚(yáng)程用下式計算： h1+h2+h3+h4 式中： h1吸水管水頭損失，m h2出水管水頭損失，m h3集水池最低工作水位與所提升最高水位之差，m h4自由水頭，一般取h4=。 H=+++= m 細(xì)格柵 設(shè)計參數(shù) 日平均污水量Q為3000m3/d，總變化系數(shù) 。 則設(shè)計流量（最大流量）：Qmax==5400(m3/d)， 即 Qmax=(m3/s) 柵條寬度 S：10 mm （迎水面為半圓的矩形） 柵條間隙寬度 b：10mm 過柵流速 v：（— m/s） 柵前渠道流速 v1： m/s 柵前渠道水深 h： 格柵傾角 ?：60176。（60176。—70176。） 數(shù)量： 一座 柵渣量：格柵間隙為10mm,柵渣量W1按1000 m3（機(jī)械清渣） 設(shè)計計算 （1） 格柵尺寸 柵條間隙數(shù)n 取n為11 有效柵寬： B=S(n1)+bn=（2） 通過格柵的水頭損失h1 ① 進(jìn)水渠道漸寬部分的長度