阅览器提醒您 1物理法废水处理设备和关时产权 本复 1.1预处理设备 1.1.1格栅 1.1.1.1格柵的构造与分类 格栅是一种最简单的过滤设备,由一组或多组平行的金属栅条制成的框架,斜置于废水 流经的渠道中。格栅设于污水处理厂所有处理构筑物之前,或设在泵站前,用于截留废水中 粗大的悬浮物或漂浮物,防止其后处理构筑物的管道阀门或水泵堵塞 按形状,可分为平面格栅和曲面格栅两种;按栅条净间隙,可分为粗格栅(50~ 100mm)、中格栅(10~40mm)、细格栅(3~10mm)三种;按清渣方式,可分为人工清除格 栅和机被清除格栅两种。 1.1.1.2格栅的设计计算 (1)格糈的选择 ①格栅的栅条间隙当格栅设于废水处理系统之前时,采用机械清除糈渣,栅条间隙为 16~25mm;采用人工清除栅渣,栅条间隙为25~40mm。当格栅设于水泵前时,栅条间隙采 用数据见表1-1。 襄11污水泵型号与条间限的关系 污水泵型号 翻条间距/mm 撕清量/CL/(人·d) 2÷Pw,2PWL 8P ②格栅栅条断面形状栅条断面形状可按表12选用。圆形断面水力条件好,水流阻力 小,但刚度差,一般多采用矩形断面。 豪1-2条斷面形状与尺寸 嚼条断面 正方形 带半园的矩形 两头半的矩形 10104 图图四型P 团团团②② ⑧清渣方式栅渣的清除方法,一般按所需清渣的量而定。每日栅渣量大于0.2m3时,应 釆用机槭格橛除渣机。目前,一些小型废水处理厂,为了改善劳动条件,也采用机械格栅除
渣机。 机械格棚除渣机的类型很多,常用几种类型除渣机的适用范围及优缺点列于表13 袭13不同类型格除渣机的比较识产8 类 型 适用范围 优点 深度不大的中小型格栅,主要1.构造简单,制造方便 1杂物进人链条和链轮之间时 链条式 清除长纤维、带状物等生活污水2.占地面积小 容易卡住 中杂物 2.套筒滚子链造价高耐腐蚀性 中等深度的宽大格衢,粑斗式1.不清渣时,设备全部在水面1.需三套电动机、减速器,构 适于废水除污 上,维护检修方便 造较复杂 移动式伸缩骨 2.可不停水检修 2.移动时耙齿与栅条间隙的对 3.钢丝绳在水面上运行,寿命位较困难 圆周回转式 深度较浅的中小型格哥 l.构造简单,刮造方便 1配置国弧型格,制造较难 2.动作可靠,容易检修 2.占地面积大 固定式适用于中小型格播,深1.适用范围广泛 1.钢丝绳干湿交普易腐蚀,需 钢丝绳豪引式|度范图广,移动式适用于宽大格2.无水下固定部件的设备,维采用不锈钢丝绳,货困难 护检修方便 2.有水下固定邵件的设备,维 护检修需停水 (2)设计参数 ①格栅截留的栅渣量栅渣量与栅条间隙、当地的废水特征、废水流量、排水体制等因 素有关。当缺乏当地运行资料时,可按下列数据采用: 格栅间隙16~25mm,栅渣量0.10~0.05m3栅渣/10m3废水; 格栅间隙30~50mm,栅渣量0.03~0.01m3栅渣/103m3废水 栅渣的含水率一般为80%,容重约960kg/m32。 栅渣的收集、装卸设备,应以其体积为考虑依据。废水处理厂内贮存榜渣的容器,不应 小于一天截留的栅渣量。 ②水流通过格栅的水头损失可通过计算确定,一般采用0.08~0.15m,栅后渠底应比 栅前相应降低008~0.15m。栅前渠道内水流速度一般采用0.4~0.9m/s,废水通过栅条间 隙的流速可采用0.6~1.0m/s ③格栅的倾角一般采用45°~75°,人工清除栅渣时取低值。格栅设有棚顶工作台,其 高度高出栅前最高设计水位0.5m,工作台设有安全装量和冲洗设备,工作台两侧过道宽度不 小于0.7m,工作台正面过道宽度 当人工清除栅渣时,不应小于12m; 当机械清除栅渣时,不应小于1.5m。 (3)计算公式(计算简图见图1-1) ①格栅的宽度B B=s(n-1)+on (1-1) (1-2) 式中B——格栅槽的宽度,m; 栅条宽度 栅条间隙数量;
3 b一栅条间隙,m; Qnx-最大设计流量,m3/s; 栅的倾角 h一-栅 水深 条 工作平台 图1-1格栅计算图 ②通过格栅的水头损失h1 h1=k·ho ho=$- sina 式中h(一-通过格栅的水头损失,m; h0—计算水头损失 8—重力加速度,9.81m/s2; k——一系数,格棚受柵渣堵塞时,水头损失增大的倍数,一般取k=3; 5——阻力系数,其值与播条的断面形状有关,可按表1-4选用。 衰1-4格间隙的局部阻力系数5 条断面形状 公式 矩形 =242 圆形 带半圆的矩形 =() 数 两头半圆的矩形 正方形 c收缩系数,一般取0.64 ④栅后槽总高度H H=h+htha (1-5) 式中H—栅后槽总高度,m; h—栅前水深,m; h2-栅前渠道超高,一般取0.3m。 ⑤栅槽总长度
L=L1+L2+1.0+0.5 (1-6 (1-7) L I H=h+h2 (1-9 式中L——栅槽总长度,m 用本复制品 尊重相关知识产权! L1——格栅前部渐宽段的长度,m L2—格栅后部渐编段的长度,m; H1—栅前渠中水深 a1—进水渠渐宽段展开角度,一般取20°; B——格柵槽宽度,m; B1一进水渠宽度,m。 ⑥每日栅渣量W Qmxw1×86400 W=K2×1000 (1-10) 式中W——每日栅渣量,m3/d; W1——栅渣量,m3栅渣/10m3废水; Kz—生活污水流量总变化系数,见表1-5。 衰1-5生活污水流量总变化系数 平均日流量/(L/s) 2004007501600 K 2.32.22.12.01.891.8011.691.591.511.401.301.20 (4)应用举例 某城市最大设计污水流量Q灬x=0.2m3/s,Kz=1.5,试设计格栅与栅槽。 解:格栅计算草图见图1-1。设栅前水深h=0.4m,过栅流速取v=0.9m/s,采用中格栅, 栅条宽度s=10mm,栅条间隙b=20mm,格栅安装倾角a=60°。 ①栅条的间隙数 n≤Sm√ina 0.2√sin60 hh 0.02×0.4×0.9 ≈26(个) ②栅棺宽度B=s(n-1)+bn=0.01(26-1)+0.02×26=0.8(m) ③进水渠道渐宽部分长度 设进水渠道宽B1=0.65m,渐宽部分展开角a1=60°,此时进水渠道内的流速为0.77m/s。 L1=B-B=08-065≈0.22(m) ④栅与出水渠道连接处的渐窄部分长度 L,-==922=0.11(m) ⑤通过格栅的水头损失 采用格栅栅条断面为矩形,取k=3,由式(1-3)、式(1-4)得:
5 h:=k. he=ks =3×2.42×(02)×2×.81sin60=0.09m) ⑥栅后槽总高度 取栅前渠道超高h2=0.3m,栅前槽高H1=h+h2=0.7m,则 H=h+h1+h2=0.4+0.097+0.3-=8m)产权! ⑦栅槽总长度 用本 L=L1+L2+1.0+0.5+=0.22+0.11+1.0+0.5、0.7=224(m) tga ⑧每日栅渣量 取W:=0.07m3栅渣/10m3废水,由式(1-10)可得: QmW1×864000.2×0.07×86400-0.8(m3/d Kz×1000 1.5×1000 采用机械清渣。 1.1.2沉砂池 沉砂池的作用是去除废水中比重较大的无机颗粒,如泥砂、煤渣等。一般设在泵站、倒 虹管、沉淀池前,以减轻水泵和管道的磨损,防止后续处理构筑物管道的堵塞,缩小污泥处 理构筑物的容积,提高污泥有机组分的含量,提高污泥作为肥料的价值。常用的沉砂池有平 流式沉砂池、曝气沉砂池、多尔沉砂池和钟式沉砂池等。 1.1.2.1平流式沉砂池 平流式沉砂池由人流渠、出流渠、闸板、水流部分及沉砂斗组成,见图1-2。它具有截留 无机颗粒效果较好、工作稳定、构造简单、排沉砂较方便等优点。 栏杆 排砂膏 面 Ⅱ一Ⅱ剖面 +Ⅱ +Ⅱ 图1-2平流式沉砂池 (1)平流式沉砂池的设计要求及参数 平流式沉砂池的设计参数按去除相对密度265,粒径大于0.2mm的砂粒确定。主要参 数有