底格栏栅坝及沉沙池设计计算

格栅的设计（1）栅槽宽度n e n S B ⋅+-=)1(ehvQ n αsin max = 式中：B ——栅槽宽度，m ；S ——格条宽度，m ；e ——栅条净间隙，粗格栅e=50～100mm ，中格栅e=10～40mm ，细格栅e=3～10mm ；n ——栅条间隙数；Q max ——最大设计流量，m 3/sα ——格栅倾角，度，一般在450～750； h ——栅前水深，m ；υ ——过栅流速，m/s ，最大设计流量时为0.8～1.0m/s ，平均设计流量时为0.3 m/sαsin ——经验系数，与倾角α有关（2）过栅的水头损失：01kh h =αξsin 220gv h = 式中：h 1 ——过栅水头损失，m ；h 0 ——计算水头损失，m ；g ——重力加速度，9.81m/s 2k ——系数，格栅受污染堵塞后，水头损失增大的倍数，一般k=3；ξ ——阻力系数，与栅条断面形状有关，34)(e S βξ=，当为矩形断面时，β= 2.42。

（其他形状断面的系数可参照废水设计手册）（3）栅槽总高度：为避免造成栅前涌水，故将栅后槽底下降 h 1作为补偿。

H =ℎ+ℎ1+ℎ2式中：H ——栅槽总高度，m ；h 2 ——栅前渠道超高，m ，一般用0.3m 。

（4）栅槽总长度：αtg H l l L 1215.00.1++++= 1112αtg B B l -= 212l l = H 1=ℎ+ℎ2式中：L ——栅槽总长度，m ；H 1 ——栅前槽高，m ；1l ——进水渠道渐宽部分的长度，m ； 1B ——进水渠道宽度，m ；1α ——进水渠展开角，一般用200 ； 2l ——栅槽与出水渠连接渠的渐缩长度，m 。

主要的设计计算有：〔1〕沉淀区有效水深2h2h q t =⋅ (2-15)式中 q — 外表负荷，m 3/(m 2·h)；〔单位时间内通过沉淀池单位外表积的流量〕t — 停留时间，h 。

〔2〕沉淀区总面积Amax 3600Q A q⨯= (2-16) 式中 max Q — 最大设计流量，m 3/s 。

〔3〕沉淀区有效容积V 112V A h =⋅ A 指的是沉淀区总面积，h 2指的是沉淀区有效水深或 1max V Q t =⋅ 〔2-18〕〔4〕沉淀区长度Lt L υ6.3= 〔2-19〕式中 υ— 最大设计流量时的水平流速，mm/s 。

按外表负荷设计平流池时，可按水平流速进行校核。

最大水平流速：初沉池7mm/s ，二沉池5 mm/s 。

〔5〕沉淀区总宽BL A B = 〔A 指的是沉淀区总面积，L 是沉淀区长度 〕 〔6〕沉淀池座数或分格数nbB n = 〔B 沉淀区总宽度〕 式中 b — 每座或每格沉淀池的宽度，m 。

沉淀池每格宽度〔或导流墙间距〕宜为3～8M ，〔7〕污泥区容积W污泥区容积应根据每日沉下的污泥量和污泥储存周期决定，计算公式为：T P C C Q W ⋅--=)100(100)(10γ (2-22)或 1000SNT W = (2-23) 式中 Q —设计流量, m 3/d ；C 0、C 1—进、出水中的悬浮物浓度, kg/m 3；γ—污泥密度，污泥主要为有机物且含水量水率大于95% 时，取1000 kg/m 3；P —污泥含水率,一般取95%～97%；T —两次排泥的时间间隔；S —每人每天产生的污泥量，L/(人·d)；N —设计人口数。

根据污泥区容积进一步确定、核算污泥斗的尺寸。

〔8〕沉淀池总高度H4321h h h h H +++= (2-24)式中 h 1 —超高，采用；h 2—沉淀区高度，m ；h 3—缓冲高度，m ；一般取。

h 4—污泥区高度，包括池底沉积污泥的梯形部分的高度和污泥斗的高度，m 。

沉砂池计算3.4旋流式沉砂池设计计算3.4.1设计参数1、设计参数的确定满足一下规范GB50014-2006 6.4.4 旋流沉砂池的设计，应符合下列要求：1 最高时流量的停留时间不应小于30s ；2 设计水力表面负荷宜为150～200m3/(m2 · h)；3 有效水深宜为1.0～2.0m ，池径与池深比宜为2.0～2.5；4 池中应设立式桨叶分离机。

6.4.5 污水的沉砂量，可按每立方米污水0.03L 计算；合流制污水的沉砂量应根据实际情况确定。

6.4.6 砂斗容积不应大于2d 的沉砂量，采用重力排砂时，砂斗斗壁与水平面的倾角不应小于55° 。

6.4.7 沉砂池除砂宜采用机械方法，并经砂水分离后贮存或外运。

采用人工排砂时，排砂管直径不应小于200mm 。

排砂管应考虑防堵塞措施。

2、设计流量为Q=3.0m3/s ，设计中取停留时间为t=40s ，水力表面负荷为180m 3/（m 2.h ）旋流沉砂池进水渠流速V 1=1.0m/s ，出水渠流速V 2=0.5m/s 。

3.4.2设计计算1、沉砂池表面负荷拟设计四座沉砂池，单座沉砂池设计流量为Q 1=Q/4=0.75m 3/s A=3600Q 1/q式中 A —沉砂池表面积m 2 q —表面负荷m 3/m 2.hQ1—单池设计流量（m 3/s ）设计中取q=180m 3/m 2.hA=（0.75×3600）/180=15m 22、沉砂池直径πAD 4=式中 D —沉砂池直径（m ） m D 4.414.3154=?=3、沉砂池有效水深36002qth =式中 h 2—沉砂池有效水深（m ） t —水力停留时间（s ）设计中取t=40smh 23600401802=?=径深比D/h2=4.4/2=2.2，依据《室外排水规范》GB50014-2006 6.4.4.3有效水深宜为1.0—2.0m ，径深比<2.5,满足要求。

设计参数设计流量：qmac=167l/s，设计流量：v=0.22m/s，水力停留时间：T=30s2.设计计算（1）沉砂池：l=VT=0.22×30=6.6m（2）流动截面积：a=q/v=0.167/0.22=0.76m2（3）砂砾室的总宽度，B：NBB n=2，每个格栅的宽度B=0.6mB=NB=2×0.6m=1.2m（4）有效水深H2，M：a=2.1（5）砂桶容积V，mmax﹣8VH2=b76.0=0.63m3XT51086400 87q，其中x是城市污水的沉降量，MT是除沙的间隔时间D，取t=2D;。

086400xtqv ﹣﹣﹣83/105m3污水，x=3m3/105m3;35587.010864002316710m﹣﹣﹣7﹣﹣7﹣﹣7﹣﹣﹣7﹣﹣﹣701086400231.那么：V0=2287.0﹥8﹥7=0.22m3（7）沉砂室的底部宽度为A1=0.5m，铲斗壁与水平面之间的倾斜角为55°，铲斗高度H3=0.4m，则沉砂室的上部开口宽度为：ha55tan55tan﹥8﹥3，并且砂砾室的体积为4.02226（略大于V0=0.22m3，满足要求）（8）砂砾室的高度，H3'm采用重力排砂，池底的坡度为0.06，至砂斗。

砂砾室由两部分组成：一个是砂砾室，另一个是从砂砾室坡度到砂砾斗的过渡部分。

砂砾室的宽度为ma06.15.04.02213.8.8.8.0.8.8.8.8.8.8.8.0.8.7.7.8.8.8.8.8.8322212325.05.025.006.1.8-72061°8�7261maaaahV0L。

沉砂室的总高度为h，M为超高h1=0.3m，H=H1+H2+H3'=0.3+0.63+0.63+0.52=1.45M（10）进水口的逐渐变宽：：入口的逐渐变宽：：：：：：：：：：：高度：H：高度：1=0.3m，H=H1+H2+H3'=0.3+0.63+0.52=1.45M （10）：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：mbbl82。

设计参数设计流量：qmac=167l/s，设计流量v=0.22m/s，水力停留时间T=30s 2。

设计计算（1）碎石池：l=VT=0.22×30=6.6m（2）过流断面面积：a=q/v=0.167/0.22=0.76m2（3）碎石池总宽B:NBB n=2，每格宽B=0.6mB=NB=2×0.6m=1.2m（4）有效水深H2，m:a=2.1（5）砂桶容积v，mmax﹣8VH2=b76.0=0.63m3XT5108640087q，其中x为城市污水沉淀量，MT为除砂间隔时间D，取t=2D；。

该公司﹣﹣﹣﹣﹣﹣83/105m3污水，x=3m3/105m3；35587.010864002316710m﹣﹣﹣7﹣﹣7﹣﹣7﹣﹣7﹣﹣7﹣7﹣﹣7﹣231123; 7﹣7﹣7﹣7﹣7﹣7﹣7﹣7 A1=0.5m，斗壁与水平面倾角55°，斗高H3=0.4m，则沉砂池上口宽度为：ha55tan55tan﹥8﹥3，碎石池容积为4.02226（略大于V0=0.22m3，满足要求）（8）碎石池高度H3'm采用重力泄流，池底至砂桶的坡度为0.06。

砾石室由两部分组成：一部分是砾石室，另一部分是砾石室斜坡到砾石桶的过渡部分。

碎石室宽度为ma06.15.04.02213.8.8.8.0.8.8.8.8.8.8.8.8.8.8.8.8.8.8.8322213225.05.025.006.1.8-72061°8.7261Maaahv0L，碎石室总高度为h，M为超高h1=0.3m，H=H1+H2+H3’=0.3+0.63+0.63+0.52+0.52=1.45M（10）进口是逐渐加宽的：：进口是逐渐加宽的。

：：：：：：高度：高度：高度：1=0.3米，H=H1+H2+H3’=0.3+0.63+0.63+0.52=1.45米（1.45米（10）：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：Mbbl82.0200天26.0220Tan211211，8，8，8，3，8，8，8，8，8，8，8，8，8，8，8，8，8，8，8，8 2，8，8，8、8、3、8、2、8，其中B1为进水水箱的宽度。

平流式沉砂池一、设计参数设计流量：Q=0.2m 3/s流速：v=0.2m/s （0.15-0.3m/s ）水力停留时间：t=40s （30-60s ）有效水深：一般采用0.25-1.0m每格宽度不小于0.6m二、设计计算（一）沉砂池长度m vt L 8402.0=⨯==（二）过水断面面积212.0/2.0/m V Q A ===（三）池总宽度设分格数n=2，每格宽b=1.0m ＞0.6m ，池总宽B=2b=2.0m（四）有效水深m B A h 5.00.2/1/2===（介于0.25～1.0m 之间）（五）沉砂斗所需容积设计T=2d ，即考虑排泥间隔天数为2天，并取沉砂量为X=3033310/m m 污水，污水流量总变化系数为5.1=z k则砂斗容积为36669.0105.18640022.0301086400m k XQT V z =⨯⨯⨯⨯== 设每分格有两个砂斗，则每个砂斗的容积为m n V V 17.02269.020=⨯=⨯= （六）沉砂斗尺寸设计斗底宽1a =0.5m ，斗壁与水平面倾角为︒55，斗高m h d 35.0=，则砂斗上口宽：m a h a d 0.15.055tan 35.0255tan 21=+︒⨯=+︒= 沉砂斗容积：32221122.03)5.05.011(35.0)(3m a aa a h V d =+⨯+=++= 等于每个沉砂斗容积302.0m V =，符合要求。

（七）沉砂池高度采用重力排沙，设计池底坡度为0.06，坡向沉砂斗长度为m a L L 9.222.012822.022=-⨯-=--= 则沉泥区高度为m L h h d 52.09.206.035.006.023=⨯+=+= 池总高度：设超高m h 3.01=，m h h h H 32.152.05.03.0321=++=++=（八）校核最小流量时的流速验算最小流速在最小流量时，只用一个工作（n 1=1） s m w n Q V /15.017.058.00.111.0min 1min min >=⨯⨯== 符合要求。

干货！沉淀池设计计算（平流、辐流、竖流、斜板）！环保工程师沉淀池的类型按水流方向划分，沉淀池可分为平流式、辐流式和竖流式三种，还有根据“浅层理论”发展出来的斜板(管)沉淀池。

设置沉淀池的一般要求有哪些(1)沉淀池的个数或分格数一般不少于2个，为使每个池子的人流量均等，要在人流口处设置调节阀，以便调整流量。

池子的超高不能小于0.3m，缓冲层为0.3m～0.5m。

(2)一般沉淀池的停留时间不能小于1h，有效水深多为2～4m(辐流式沉淀池指周边水深)，当表面负荷一定时，有效水深与沉淀时间之比也为定值。

(3)沉淀池采用机械方式排泥时，可以间歇排泥或连续排泥。

不用机械排泥时，应每日排泥，初沉池的静水头不应小于1．5m，二沉池的静水头，生物膜法后不应小于1．2m，活性污泥法后不应小于0．9m。

(4)采用多斗排泥时，每个泥斗均应没单独的排泥管和阀门，排泥管的直径不能小于200mm。

污泥斗的斜壁与水平面的倾角，采用方斗时不能小于60°，采用圆斗时不能小于55(5)当采用重力排泥时，污泥斗的排泥管一般采用铸铁管，其下端伸入斗内，顶端敞口伸出水面，以便于疏通，在水面以下1．5～2．0m处，由排泥管接出水平排泥管，污泥借静水压力由此管排出池外。

(6)使用穿孔排泥管排泥时，排泥管长度应在15m以内，排泥管管径150～200mm，孔径15～25mm，孔眼内流速4～5m／s，孔眼总面积与管截面积的比值为0．6～0．8，孔眼向下成45°～60°交错排列。

为防止排泥管堵塞，应设压力水冲洗管，根据堵塞情况及时疏通。

(7)进水管有压力时，应设置配水井，进水管由配水井池壁接人，且应将进水管的进口弯头朝向井底。

沉淀池进、出水区均应设置整流设施，同时具备刮渣设施。

(8)沉淀池的出水整流措施通常为溢流式集水槽，出水堰可用三角堰、孔眼等形式，普遍采用的是直角锯齿形三角堰，堰口齿深通常为50mm，齿距为200mm左右，正常水面应当位于齿高的1／2处。

第一章 工艺设计和计算一. 格栅的计算设计说明格栅是一组（或多组）相互平行的金属栅条与框架组成，倾斜安装在进水渠道，以控制水中粗大悬浮物及杂质，对下面的微滤机和水泵其保护作用，拟采用细格姗，格栅间距取16mm.设计流量：最大流量s m d m Q /092.0/800033max ==设计参数：栅条间距d=16.00mm,栅前水深h=0.3m,过栅流速v=0.6m/s ，安装倾角α=6001.栅条的间隙数n2.栅槽的有效宽度b.取￠10圆钢为栅条，即s=0.01m,栅槽宽度一般要比格姗宽0.2-0.3m,这里取0.2 m.3.通过格栅的水头损失h 2，m设栅条断面为锐边圆形断面,取阻力系数β=1.83,k=3.36v-1.32=3.36*0.6-1.32=0.7，则4.栅后槽总高度H ，m设栅前渠道超高h 1=0.3m.，有H=h+h 1+h 2=0.3+0.3+0.02=0.62 m ，5.格姗的总建设长度L1l ----进水渠道渐宽部分的长度(m), 设进水渠宽b 1=0.23 m ，其渐宽部分展开角度α=200 l 2----栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度(m),一般l 2=0.5 l 1则)(306.03.0016.060sin 092.0sin 0max 个≈⨯⨯==bhv Q n α)(97.02.030016.0)130(01.02.0)1(m dn n s b ≈+⨯+-=++-=)(02.060sin 7.08.926.083.1sin 20221m k g v h ≈⨯⨯⨯⨯==αβαtg H l l L 1215.00.1++++=)(42.2603.03.05.00.125.05.05.00.10121m tg tg H l l L =+++++=++++=α)(5.020223.097.02011m tg tg b b l ≈-=-=α6.每日的栅渣量w设栅渣量w1为0.10（m 3 /103m 3污水）,变化系数kz=1.6则所以采用机械清渣7.选型与决定根据拦截污泥量,采用机械清渣,选用WGS-50高链式格栅除污机一台,该格栅水槽高0.62m,有效宽0.97m,长度2.42m,占地面积L*b=2.42*0.59=1.43㎡二. 沉砂池沉砂池的作用是去除废水中比重较大的无机颗粒(如泥沙,煤渣等),一般设在水泵和沉淀池前,以减轻水泵和管道的磨损,防止后续处理的构筑物管道的堵塞,提高污泥有机成分的含量.本研究采用平流沉砂池⑴长度L ，m设污水在池内流速v=0.3 m/s,停留时间t=30s ，L=vt=0.3×30=9m⑵水流断面积A ，m 2⑶池总长度B ，m设n=2格，每格宽b=0.6m ，则：⑷有效水深h 2，m⑸沉砂斗所需容积V ，m 3设排砂时间间隔T=2 d ，城市污水的沉砂量X=30 （m 3 /106m 3污水）则：⑹每个沉砂斗容积V 0，m 3设每个分格有2个沉砂斗，即共有4个沉砂斗，则：)/(2.0)/(50.06.1100010.0092.086400100086400331max d m d m k w Q w z >=⨯⨯⨯==)(31.03.0092.02max m v Q A ≈==)(2.16.02m nb B =⨯==)(26.02.131.02m B A h ≈==)(30.0106.186400230092.010********max m k T X Q V z =⨯⨯⨯⨯=⋅⋅⋅⋅=⑺沉砂斗各部分尺寸设斗底宽a 1=0.5 m ，斗壁与水平面的倾角600，斗高h 3′=0.3m ，则：砂斗上口宽a ，m沉砂斗容积V 0，m 3⑻沉砂室高度h 3，m设采用重力排砂，设池底坡度为i=0.06，坡向砂斗，沉砂室含两部分：一部分为沉砂斗，另一部分为沉砂池坡向沉砂斗的过渡部分。