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    3污水处理工艺的设计计算
    3.1 污水厂进水干管设计计算
    设计平均流量:Q=50000t/d=579L/s=2084.4 m3/h=0.579 m3/s
    当Q<5L/s时,Kz=2.3;当Q>1000L/s时,Kz=1.3
    总变化系数Kz与平均流量之间的关系为Kz=2.7/Q0.11   代入Q=579L/s则Kz=1.34
    则最大设计流量Qmax=0.579×1.34=0.78(m3/s)
    设计依据:进水流速0.9~1.1m/s,进水管管材为钢筋混凝土管,进水管按非满流记,初定充满度0.75(管径大于1000时),最大设计流量Qmax=0.78(m3/s),流速v=1.0m/s,, 则
    设计时取进水干管直径为1100mm
    厂区设计地面标高0m,污水管进场管底标高-1.5m
    (1) 有效水深(m)
    h1=1100×0.75=0.825m
    (2) 水面标高(m)
    h2=-1.5+0.825 =-0.675m
    (3) 管顶标高(m)
    h3=-1.5+1.1=-0.4m
    (4) 进水管水面距地面距离(m)
    h4=0+0.675=0.675m
    3.2 格栅的设计计算
    3.2.1 设计要求
    1)污水处理系统前格栅条间隙,应该符合以下要求:a:人工清除25~40mm;b:  机械清除16~25mm;c:最大间隙40mm,污水处理厂也可设细粗两格栅。2)若水泵前格栅间隙不大于25mm时,污水处理系统前可不再设置格栅。3)在大型污水处理厂或泵站前的大型格栅(每日栅渣量大于0.2m3),一般采用机械清除。4)机械格栅不宜小于两台,若为若为一台时,应设人工清除格栅备用。5)过栅流速一般采用0.6~1.0m/s。6)设置格栅装置的构筑物必须考虑设好良好的通风设施。7)机械格栅的动力装置一般宜设在室内或采取其他保护设备的措施。8)格栅前渠道内的水速一般采用0.4~0.9m/s。9) 格栅倾角一般采用45 ~75 ,人工格栅倾角小的时候较为省力但占地多。10)通过格栅水头损失一般采用0.08~0.15m。11)格栅间必须设置工作台,台面应该高出栅前最高设计水位0.5m.工作台上应有安全和冲洗设施。12)格栅间工作台两侧过道宽度不应小于0.7m。
    3.2.2粗格栅的设计计算
    (1) 栅条间隙数n,个
                  
    式中Qmax------最大设计流量,m3/s;
         a------格栅倾角,取α=60;
         b-------栅条间隙,m,取b=0.05m;
         n-------栅条间隙数,个;
         h-------栅前水深,m,取h=0.7m;
         v-------过栅流速,m/s,取v=0.9m/s;
    则:     n
                    =24(个)
    栅条间隙数取 n=24(个)
    共设两组 则每组中格栅的间隙数为12个。
    (2) 栅槽宽度B,m
    设栅条宽度    S=0.01m,
    则栅槽宽度    B= S(n-1)+bn
                   =0.01×(12-1)+0.05×12
                   =0.71m    
    栅槽宽度取B=0.71m
    (3) 进水渠道渐宽部分的长度L1,m
    设进水渠道B1=0.63m,其渐宽部分展开角度  α1=20 0,进水渠道内的流速为0.88 m/s.
                
    (4) 格栅与出水总渠道连接处的渐窄部长度L2 ,m    
       取0.06m
    (5) 通过格栅的水头损失 h1,m
               h1=k h0            
    式中: h1--------设计水头损失,m;
    h0--------计算水头损失,m;
    g--------重力加速度,m/s2
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