湖北理工学院 毕业设计（论文）
第三章 构筑物的设计与计算
3.1 格栅和筛网
格栅和筛网作为废水的预处理设备，常设置在污水处理工艺流程中的核心处理设施之前，用以截留水中的较大悬浮物或漂浮物，以减轻后续处理构筑物的负荷，用来去除那些可能堵塞水泵机组管道阀门的较粗大的悬浮物，并保证后续处理设施能正常运行的装置。 3.1.1设计参数
（1）污水处理系统前格栅栅条间隙，应符合下列要求： 人工清除 25～40mm 机械清除 16～25mm 最大间隙 40mm
（2）在小型污水处理厂或泵站前原格栅(每日栅渣量小于0.2m3),一般应采用人工清渣。
（3）格栅倾角一般用45°～75°。
（4）通过格栅的水头损失一般采用0.08～0.15m。
（5）过栅流速一般采用0.6～1.0m/s,栅前流速一般为0.4～0.9m/s。 3.1.2设计计算
（1）水量日变化系数k
k=2.7/Q0.11=2.7/(600000/86400)0.11=2.18
（2）栅条间隙数n
设栅前水深h=0.3m，过栅流速v=0.9m/s，栅条净间隙b=0.02m，格栅倾角α=75°
n=Qmaxsina1/2/(bhv)
n=0.015×（sin75°）1/2/(0.02×0.3×0.9) =2.73 所以n取4个
其中：Qmax——最大设计流量（m3/s）
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Qmax=600×2.18/86400=0.015 m3/s （3）格栅槽宽度B
栅条断面为锐边矩形断面，栅条宽度s=0.01m
B=s×（n-1）+b×n=0.01×（4-1）+0.02×4=0.11m，
（4）进水渠道渐宽部分的长度L1
设进水渠道宽B1=0.11m，其渐宽部分展开角度α1=20°，则进水渠道内的流速
v= Qmax/(h× B1 )
v=0.015/0.3/0.11=0.45m/s,介于0.4～0.9m/s,符合规范要求。
L1=(B- B1)/2tgα1 L1=（0.26-0.11）/2tg20°=0.22m
（5）栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度L2
L2= L1/2=0.22/2=0.11m
（6）通过格栅的水头损失h1
设栅条断面为圆形， β=1.79 阻力系数
∮=β·(s/b)4/3 h1 = h0·k=∮·(v2/2g)·k·sina
=1.79×（0.01/0.02) 4/3×(0.92/19.6)×3×sin75°=0.085m
满足水头损失0.08～0.15的要求。
其中k为格栅受污物堵塞时水头损失增大倍数，一般取3。 （7）栅后槽总高度H 设栅前渠道超高h2=0.3m
H=h+h1+h2=0.3+0.085+0.3=0.685m
（8）栅槽总长度L
栅前渠道深 H1=h+h2=0.3+0.3=0.6m
L= l1+l2+0.5+1.0+ H1/tgα =0.22+0.11+0.5+1.0+0.6/tg75°
=2.24m （9）每日栅渣量W
在格栅间隙20mm的情况下，设栅渣量为每1000m3污水产0.07 即w1=0.07m3/1000 m3
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W=Qmax·w1×86400/(kz ×1000) W=0.015×0.07×24×60×60/(2.18×1000)=0.042＜0.2m3
所以用人工清渣,取两座格栅。
3.1.3 格栅示意图
图3-1 格栅
3.1.4 格栅机的选型
参考《给水排水设计手册》第11册，选择旋转式固液分离机，其安装倾角
为75°进水流速0.9m/s,水头损失<19.6kPa,栅条净距15～40mm,取两座。 3.1.5 筛网
（1) 选定网眼尺寸
污水中悬浮物为纤维类物质，所以筛网的网眼应小于2000μm。 （2) 筛网种类
根据生产的产品规格性能，选用倾斜式筛网，筛网材料为不锈钢。水力负荷0.6～2.4m3/(min·m2)。
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（3) 所需筛网面积A
水力负荷：q=0.8m3/(min·m2)，Qmax=1308m3/d=1.09m3/min 面积：
F= Qmax/ q =0.91/0.8=1.36m2
设计取F=1.4m2
3.2 调节池
纺织印染厂由于其特有的生产过程，造成废水排放的间断性和多边性，是排出
的废水的水质和水量有很大的变化。而废水处理设备都是按一定的水质和水量标准设计的，要求均匀进水，特别对生物处理设备更为重要。为了保证处理设备的正常运行，在废水进入处理设备之前，必须预先进行调节。
为了调节水质，在调节池底部设置搅拌装置，常用的两种方式是空气搅拌和机械搅拌，选用空气搅拌，池型为矩形。 3.2.1 加酸中和
废水呈碱性主要是由生产过程中投加的NaOH引起的，原水 PH为9，即[OH-]=10-5mol/l,加酸量Ns为
Ns=Nz·a·k/a
=1308×103×10-5×40×10-3×1.24×1.1/20×1=0.036kg/h
其中 Ns——酸总耗量，kg/h； Nz——废水含碱量，kg/h； a——酸性药剂比耗量，取1.24 k——反应不均匀系数，1.1～1.2
3.2.2池体积算
1） 参数：废水停留时间t=8h，采用穿孔空气搅拌，气水比3.5：1 2) 调节池有效体积V
V=Qmaxt
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=54.5×8=436m3
3) 调节池尺寸
设计调节池平面尺寸为矩形，有效水深为4米，则面积F
=436/4=109m2
F=V/h
设池宽B=8m，池长L=F/B=109/8= 13.625m,取L=14m
保护高h1=0.6m，则池总高度H=h+h1=4+0.6=4.6m 3.2.3布气管设置 （1）空气量D
D=D0Q
=3.5×600=2100m3/d=1.75m3/min=0.029m3/s 式中D0——每立方米污水需氧量，3.5m3/m3 （2）空气干管直径d
d=（4D/?v）1/2 =[4×0.029/(3.14×6)]1/2=0.078m,取80mm。
校核管内气体流速
v'=4D/?d2
=4×0.029/(3.14×0.082)= 6.07m/s 在范围5～10m/s内。 （3）支管直径d1
空气干管连接两支管，通过每根支管的空气量q q=D/2=0.029/2=0.015 m3/s 则只管直径
d1=（4q/?v1）1/2 =[4×0.015/(3.14×3)]1/2=0.079m,取80mm
校核支管流速
v1'=4q/?d12 =4×0.015/(3.14×0.0802)=2.98m/s
在范围1～3m/s内。
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