1、1.预处理构筑物计算 1.1速闭闸门 为了在遇到暴雨等恶劣天气时，或在处理水量突然增大时，能够对污水厂的构筑物起到一定的保护作用，特在中格栅前的格栅井内设置速闭闸板。经过比较，特选用 江苏大禹环保工程有限公司 生产的 ZSZ 型平面钢闸门作为速闭闸门。并配置其公司生产的 Q 系列启闭机 对闸门进行控制。格栅井及速闭闸门的具体尺寸及规格，根据中格栅的相关情况确定。 速闭闸门安装及预埋件图（悬挂式） 如图 1.1。 图 1.1 速闭闸门示意图 1.2中格栅 设计流量 按近期 最大流量 Qmax 近 =0.201m3/s 计算，设 2 座中格栅， 单座满足近期最大流量， 近期交替使用， 远期同时使用
2、 。 设计参数 1)过栅流速 v=0.8m/s，栅前水深 h=0.5m； 2)栅条间隙 b=20mm=0.02m， 0.08m3 栅渣 /103m3 污水； 3)格栅倾角 =60； 4)栅条断面形状选锐边矩形，栅条宽度 S=0.01m。 设计计算 1) 栅槽间隙数： n = Qmaxsinbhv 式中： n 栅条间隙数，个； Qmax 设计流量， m3/s； 格栅倾角 ， ； b 栅条间隙， m； h 栅前水深， m； v 过栅流速， m/s； n = Qmaxsinbhv = 0.201sin600.020.5 0.8 = 23(个 ) 校核 过栅流速 ： V过 = Qmaxsinnbh =
3、 0.201sin6023 0.020.5 = 0.81m/s 满足过栅流速 0.61m/s 的要求。 2) 栅槽宽度 ： B = S(n 1)+bn 式中： B 栅槽宽度， m； S 栅条宽度， m； B = S(n 1)+bn = 0.01(23 1)+0.0223 = 0.68 m 3) 进水渠道渐宽部分的长度 ： 1 = BB12tg1式中： 1 进水渠道渐宽部分的展开角度； B1 进水渠宽。 设进水渠道宽 B1=0.5m，其渐宽部分展开角度 1=20。 则进水渠道内的流速为： 前 = max1 = 0.2010.5 0.5 = 0.804m/s 满足 0.40.9m/s 的要求，参数
4、取值合理。 1 = B B12tg1= 0.68 0.52tg20 = 0.247 4) 栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度： 2 = 12 = 0.2472 = 0.124 5) 通过格栅的水头损失： 根据给排水设计手册 05 城镇排水，通过格栅的水头损失一般采用0.080.15m，本设计取为 h1=0.15m。 6) 栅后槽总高度： H = h +h1 +h2 式中： H 栅后槽总高度， m； h2 栅前渠道超高， m，取 0.3m。 H = h +h1 + h2 = 0.5+ 0.15+ 0.3 = 0.95 m 7) 栅槽总长度： L = 1 +2 +1.0+ 0.5+ H1tg 式中
5、： L 栅槽总长度， m； 1 进水渠道渐宽部分的长度， m； 2 栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度， m； H1 栅前渠道深， m， H1=h+h2。 L= 0.247+ 0.124+ 1.0+ 0.5+ 0.5+ 0.3tg60 = 2.33m 8) 每日栅渣量： W = QmaxW1 86400Kz 1000式中： W 每日栅渣量， m3/d； W1 栅渣量， m3/103m3 污水； Kz 生活污水总流量变化系数； W = 0.2010.08864001.58 1000 = 0.93m3/d 0.2m3/d 宜 采用机械清渣。 9) 格栅机选型 根据设计计算结果， 选用 江苏龙洲环保
6、工程有限公司生产的 HGC 型回转式格栅 除污 机。 中 格栅选型 表 1.1 产品 名称 型号 设备宽（ mm） 沟宽 （ mm） 设备总宽（ mm） 设备总高（ mm） 有效栅隙（ mm） 过水流量（ t/d） HGC 型回转式格栅 HGC700 700 780 1050 3285 14350 20 1.42.8 续 表 1.1 导流槽长度（ mm） 沟 深 （ mm） 栅前水深 （ m） 过栅流速 （ m/s） 介质最高温度（ ） 筛网运动速度（ m/min） 电机功率（ kw） 安装 角度 24008500 1535 12000 1.0 1.51 80 2 0.551.1 60 o 8
7、0o 中格栅 示意 图 图 1.2 中格栅 示意 图 10) 螺旋输送机选型 根据计算每日栅渣量结果， 选用 江苏泽宇环境工程有限公司生产的 LS 型螺旋输送机。 螺旋输送机选型 表 1.2 产品名称 型号 安装角度 输送量 （ m3/h） 输送长度 （ m） 转速 （ r/min） LS 型螺旋输送机 LS-260 30o 1.35 10 20 11) 螺旋输送机示意图 图 1.3 螺旋输送机示意图 1.3集水池及进水泵房 (暂时不确定 ) 设计将集水池与污水泵房合建。进水泵房将低液面的集水池中的污水提升到高液面的细格栅处，液面高程计算结果详见高程计算表？。 集水池的水面标高为？ m，水头损
8、失可取 0.150.25m（自取？），细格栅的栅前水面标高为？ m（根据出水口反算），进水泵房损失取为 1.52.0m，进水泵房至细格栅处的管道沿程损失为 ? m（可计算），安全水头取为 1m，考虑到泵常年运行而造成的磨损，取保护系数 1.11.2，则污水所需的抬升高度为： （水位差 +水头损失） 1.1=？（ m） 347.53-336.02+0.2+1.5+0.36+1=14.6（ m） 考虑到泵常年运行而造成的磨损，取保护系数 1.2，则泵的扬程为： 14.6 1.2=17.52（ m） 取为 18m。 参考水工业工程设计手册：水工业工程设备，泵的设计流量采用最高日最高时流量 Qm=37
9、4.306L/s=1347m3/h，拟选用 3 台泵并联运行，并设置一台备用泵，则每台泵的流量为 1347 3=449（ m3/h）。 经过比较，最终选用上海三联泵业有限公司生产的 QW 系列潜水排污泵。根据以上算得的流量和扬程，最终选用型号为 250QW600-20-55 的污水泵。不同流量泵房运行工况分析： 当进水流量为最高日平均时流量或平均日平均时流量、最小流量等，是否满足要求。 当进水流量为最高日平均时流量或平均日平均时流量时，可只启用两台泵进行工作。而当进水流量为最小流量时，可只运行一台泵 。 则流量为最高日平均时流量时，每台泵的工作流量为 1000 2=500m3/h，满足要求。
10、流量为平均日平均时流量时，每台泵的工作流量为 833.33 2=416.67m3/h，亦满足要求。 流量为最小流量 433.33 m3/h 时，所选型号泵仍能满足要求。 根据室外排水规范设计规范（ GB50014-2006）的有关规定，污水泵站集水池的容积，不应小于最大一台水泵 5min 的出水量。取集水池的容积满足一台泵20min 的出水量，计算集水池的容积为： 集水池的尺寸应满足水泵的布置要求，设计集水池的长和宽。计算集水池的有效水深为： 泵房高出地面部分设为 3.5m，计算集水池的总高、底部标高、顶部标高 集水池的尺寸为 L B H=12000mm 4000mm 14980mm。 当进水
11、流量为平均日平均时流量时，集水池的水面标高为最低。计算最低水位时的有效水深、集水池的最低水位。 根据设计集水池最低水位标高校核泵的扬程是否满足要求。 该型号泵的各项性能参数如表。 图 2.2 QW 型污水泵结构示意图 250QW600-20-55 型污水泵性能参数表 表 2.3 口径 （ mm） 流量 （ m3/h） 扬程 （ m） 转速 （ r/min） 功率 （ kW） 250 600 20 1480 55 续表 2.3 效率 （ %） 重量 （ kg） 水泵电器 控制柜 自动耦合器 扬程使用范围 （ m） 73 1300 JJ1-55 GAK-250 1225 图 2.3 QW 型污水泵
12、各部分安装尺寸示意图 根据给水排水设计手册（第三册城市给水） P453 页的相关内容，出水管路的流速可根据下表确定。 污水泵出水管管径与流速的关系 表 2.4 管径 （ mm） D250 250 D1000 1000 D1600 D 1600 出水管内流速 （ m/s） 1.5 2.0 2.0 2.5 2.0 2.5 2.0 3.0 污水泵的出水管采用钢管的管材，由上表确定出水管的管径如下。 污水泵进出水管管径 表 2.5 管段 流量（ L/s） 管径（ mm） 流速（ m/s） 出水管 138.9 275 2.31 进水泵房的具体布置详见单体图。 根据室外排水规范设计规范（ GB50014-2006）的有关规定，污水泵站集水池的容积，不应小于最大一台水泵 5min 的出水量。取集水池的容积满足一台泵20min 的出水量，则集水池的容积为：
