辽宁科技大学本科生毕业设计
XXI
设计流量:Q设计=30000m3/d=0.347m3/s
最大设计流量:Qmax?KZ?Qa?1.5×0.347=0.521 m3/s
3.2设计计算
(1)栅条的间隙数
Qmaxsinabhv
n?式中:
Qmax——最大设计流量,m3/s; a——格栅倾角,°,取α=60°; b——格栅间隙,m,取b=0.006m; n——栅条间隙数,个; h——栅前水深,m取h=1 m; v——过栅流速,m/s取v=0.9 m/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。 则:
0.521?sin60 ?86(个)0.006?1?0.9 n?(2)格栅宽度 B=S(n-1)+bn
式中:B--格栅槽宽度,m
S--每根栅条宽度,m,取S=10mm=0.01m. 实际栅条比一般格栅款0.2到0.3m,取0.2m. 则:
B=0.01×(86-1)+0.02×86+0.2=2.77m 分两组每组 B=1.385(m)
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(3)通过水头损失 ①进水渠道渐宽部分的长度 L1?
式中 L1——进水渠道渐宽部分长度,m B1——进水渠道宽,m,取0.9m.
α——进水渠道渐宽部分展开角,°,一般采用20°; 设进水渠道的流速为0.70m/s 则:
L1?B?B11.385?0.9??0.67?m? ?2tan?12tan20B?B1
2tan?1②格栅与出水渠道链接处的渐窄部分长度
L2?③通过格栅的水头损失
L10.67??0.33?m? 22
v2 h1?k?()sin?
2g式中: h1——设计水头损失,m;
g——重力加速度,m/s2;
k——系数,格栅受污物堵塞时水头损失增大倍数,一般采用3; β——格栅条的阻力系数,查表知栅条断面为锐变矩形断面β=2.42
则:
h1=0.51m
④栅后槽总宽度
4s3b H=h+h1+h2
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设栅前渠道超宽h2?0.3m
则:
H=1.00+0.51+0.3=1.81m ⑤栅条总宽度
hh?2 L?L1?L2?0.5?1.0?tan?tan?
10.3??3.25m L=0.67+0.33+0.5+1.0+
tan60tan60⑥每日栅渣量
W?Q设计W1 1000式中:W--每日栅渣量,m3/d
W1--每日每1000m3污水的栅渣量,m3/103m3污水,取=0.10m3/10m3污水 W?采用机械清渣。
30000?0.10?3.0>0.2(m3/d)
10004.平流沉砂池
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4.1设计计算:
最大设计流量时的流速V=0.25m/s,最大设计流量时的流行时间t=40s,。 (1)沉砂池长度(L),L=vt=0.20×40=10m (2)水流断面积(A)
取每格最大流量Qmax=0.521m3/s(设计1座,分为2格)
则:A=Qmax/v=0.521/0.25=2.0m2 (3)池总宽度(B)
取每格宽取b=2m则:
池总宽B=nb=2×2=4m (4)有效水深(h2)
h2=A/b=2/4=0.5m
(5)贮砂斗所需容积V
设:T=2d
V?86400QmaxXT86400?0.521?30?2??1.77
K21061.53?106
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式中:T——清除尘沙的时间间隔,d取T=2d
其中: X…………城市污水沉砂量,一般采用30m3/106m3, (6)每个污泥沉砂斗容积(V0) 设:每一分格有2个沉砂斗 则: V0= V/(2×2)=1.77/4=0.443m3 (7)沉砂斗各部分尺寸及容积(V)
设:沉砂斗底宽b1=0.8m,斗高h'3=0.5m,斗壁与水平面的倾角为60° 则:沉砂斗上口宽:
b2?2h32?0.5??1.077m ??tan60tan60h320.5(b2?b2b1?b21)?(1.0772?1.077?0.8?0.82)?0.444>V0=0.443m3 33复核沉砂斗容积:
V1?(8)沉砂池高度(H)
设采用重力排砂,池底坡度i=6%,坡向砂斗,则:
L2?L?2b2?b,?(8?2?1.077?0.2)/2?2.727m
h3?h'3?0.06L2?0.5?0.06?2.727?0.66m 设:超高h1=0.3m
则:H=h1+h2+h3=0.3+1.74+0.66=2.7m
(9)进出水渐宽部位长度为:L1=(B-B1)/2tan20°=(2.6-2.1)/0.728=0.734m (10)验算最小流量时的流速:
在最小流量时只用一格工作,即n=1,最小流量即平均流量Q=30000m3/d=0.34
7m3/s
则:vmin=Q/A=0.347/1.735=0.2m/s
沉砂池要求的设计流速在0.15 m/s~0.30 m/s之间, 符合要求。
平流沉砂池一座,采用机械排砂,排出的砂经洗砂后外送。