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污水处理厂的水量、格栅及提升泵房的计算过程案例综述
1.1水量计算
本次设计为香港昂坪小型污水处理厂设计,水量计算如下:
近期水量
Q
总变化系数
K
设计最大流量
Q
1.2泵前中格栅计算
需处理的污水从溢流井由污水管直接通入格栅间,本次设计的泵前中型格栅选用2台中型回转式格栅机,采用1用1备设置。
图2.1格栅计算示意图
(1)格栅间隙数
n=
式中:
n——格栅间隙数,个;
Qmax——最大设计流量,
α——格栅与水平方向安装角度,取α=60°;
b——格栅栅条之间的间距,m,取b=0.016m;
h——栅前水位标高,m,设h=0.4m;
v——水流通过格栅的流速,m/s,设v=0.6m/s。
则:
n=
(2)栅槽宽度B
在设计中,通常取槽宽大于格栅宽0.2~0.3m,本次设计取0.2m。设栅条的宽度S=0.01m
B=S
=0.01×
=0.476O(m)≈0.5(m)
(3)格栅水头损失
?
ξ=
式中:h
h0——计算水头损失,m;
g——重力加速度,m/
k——水头损失增长倍数,一般采用3ξ——阻力系数,栅条断面形状为锐边矩形断面时,取β=2.42
?
=
=2.42×
=0.08(m)
(4)进水渠道宽度B1
栅前流速v
B
(5)污水流入渠道与格栅放宽部分长度为L,设张开角α1=20°,
L
(6)渐窄部分长度L2
L
(7)栅槽总长度L=
=0.403+0.201+1.0+0.5+
=2.5(m)
(8)栅后槽总高度H
设栅前渠道超高h2=0.3m
H=h+
(9)每日栅渣量W
W=
式中:
取W
W=
故采用人工清渣。
(10)中格栅选型:
本次设计选用由浙江省乐清水泵厂生产的TGS-500型回转式格栅除污机,其设计参数如下:
表2.1TGS-500型回转式格栅除污机参数表
型号
栅宽(mm)
功率(kW)
安装长度(mm)
总宽(mm)
高度(mm)
栅槽最小宽度(mm)
排渣高度(mm)
TGS-500
500
0.55~1.1
2320~11153
850
3335
600
764
1.3提升泵房
(1)提升泵选型
选择水池与机械设备合建式泵站,根据高程计算,设计采用4台潜污泵,3用1备运行。
本次设计最大设计流量:
Q
本次设计选用提升泵是江苏亚太泵业集团公司生产的80QW60-13-4型潜污泵,流量为60m3
表2.2提升泵80QW60-13-4型参数表
设备型号
流量Q(m3
扬程H
(m)
转速r/min
电动机功率kW
效率η
%
出口直径(mm)
重量kg
80QW60-13-4
60
13
1440
4
72.1
80
121
(2)集水井计算
集水井是提升泵房前聚集污水的构筑物,再由提升泵通过取水口把水提升到所需高度。根据污水处理厂建设设计规范的标准,集水井的容积要求大于单台泵5min的出水量,出于安全考虑,本次拟按照单台泵7min输水量设计,则集水井的容积:
V=
设集水井的实际水深为2.5m,则集水井的面积为:
A=
设计集水井的宽度为1.0m,则按照计算集水井长度为2.8m,取超高为0.5m,则集水井深度为3.0m
集水井的尺寸为:L×B×H(m)=2.8×1.0×3.0