格柵的設(shè)計(jì)與計(jì)算

格柵的設(shè)計(jì)與計(jì)算第1頁(yè)，課件共49頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月目錄格柵的概念1格柵的構(gòu)造與分類2格柵的設(shè)計(jì)3機(jī)械格柵4總結(jié)及問(wèn)題52011-8-52第2頁(yè)，課件共49頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月格柵的概念污水物理處理法的對(duì)象是漂浮物、懸浮物質(zhì)。采用的處理方法與設(shè)備主要有：篩濾截留法——篩網(wǎng)、格柵、濾池與微濾機(jī)等。重力離心法——沉砂池、沉淀池、隔油池與氣浮池等。離心分離法——離心機(jī)與旋流分離器等。格柵是由一組平行的金屬柵條或篩網(wǎng)制成，安裝在污水渠道、泵房集水井的進(jìn)口處或污水處理廠的端部，以截留較大的懸浮物或漂浮物，以便減輕后續(xù)處理構(gòu)筑物的處理負(fù)荷，并使之正常運(yùn)行。被截留的物質(zhì)稱為柵渣。柵渣含水率一般約為70%-80%，容重約為750kg/m3-960kg/m3。2011-8-53第3頁(yè)，課件共49頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月目錄格柵的概念1格柵的構(gòu)造與分類2格柵的設(shè)計(jì)3機(jī)械格柵4總結(jié)及問(wèn)題52011-8-54第4頁(yè)，課件共49頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月格柵的構(gòu)造與分類格柵一般由相互平行的格柵條、格柵框和清渣耙3部分組成。按格柵條間距的大小不同，分為粗格柵、中格柵和細(xì)格柵3類，其柵條間距分別為4-10mm、15-25mm和大于40mm。按清渣方式不同，分為人工清渣格柵和機(jī)械清渣格柵。人工清渣格柵主要是粗格柵。按柵耙的位置不同，格柵分為前清渣式格柵和后清渣式格柵。前清渣式格柵要順?biāo)髑逶?，后清渣式格柵要逆水流清渣。按形狀不同，格柵分為平面格柵和曲面格柵。平面格柵在?shí)際工程中使用較多。按構(gòu)造特點(diǎn)不同，格柵分為抓扒式格柵、循環(huán)式格柵、弧形格柵、回轉(zhuǎn)式格柵、轉(zhuǎn)鼓式格柵和階梯式格柵。2011-8-55第5頁(yè)，課件共49頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月目錄格柵的概念1格柵的構(gòu)造與分類2格柵的設(shè)計(jì)3機(jī)械格柵4總結(jié)及問(wèn)題52011-8-56第6頁(yè)，課件共49頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月格柵的選擇——柵條的斷面形狀選擇格柵的主要考慮因素：格柵柵條的斷面形狀、柵條間距和柵渣清除方式。斷面形狀：圓形、正方形、矩形、半圓形等。圓形斷面水利條件好，但剛度較差。矩形斷面剛度好、但水利條件不如圓形。半圓形斷面水力條件和剛度都較好，但形狀相對(duì)復(fù)雜。一般多采用矩形斷面。2011-8-57第7頁(yè)，課件共49頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月格柵的選擇——柵條間距柵條間距與格柵的用途有關(guān)。設(shè)置在水泵前的格柵柵條間距應(yīng)滿足水泵的要求；設(shè)置在污水處理系統(tǒng)前的格柵柵條間距最大不能超過(guò)40mm，其中人工清除為25-40mm，機(jī)械清除為16-25mm；污水處理廠也可設(shè)置兩道格柵，總提升泵站前設(shè)置粗格柵（50-100mm）或中格柵（10-40mm），處理系統(tǒng)前設(shè)置中格柵或細(xì)格柵（3-10mm）。若泵站前格柵柵條間距不大于25mm，污水處理系統(tǒng)前可不再設(shè)置格柵。2011-8-58第8頁(yè)，課件共49頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月格柵的選擇——柵渣清除方式柵渣的清除方式與格柵攔截的柵渣量有關(guān)。當(dāng)格柵攔截的柵渣量大于0.2m3/d時(shí)，一般采用機(jī)械清渣方式；柵渣量小于0.2m3/d時(shí)，可采用人工清渣方式，也可采用機(jī)械清渣方式。機(jī)械清渣不僅可改善勞動(dòng)條件，而且利于提高自動(dòng)化水平。2011-8-59第9頁(yè)，課件共49頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月格柵的設(shè)計(jì)與計(jì)算——柵槽寬度式中B——柵槽寬度，m；s——柵條寬度，m；e——柵條間距，粗格柵e=50-100mm，中格柵e=10-40mm，細(xì)格柵e=3-10mm；n——格柵間隙數(shù)；Qmax——最大設(shè)計(jì)流量，m3/s；α——格柵傾角，°，機(jī)械清渣格柵：60-90°，人工清渣格柵：30-60°；h——柵前水深，m；v——過(guò)柵流速，m/s，一般為0.6-1.0m/s，最大設(shè)計(jì)流量時(shí)為0.8-1.0m/s，平均設(shè)計(jì)流量時(shí)為0.3m/s.2011-8-510第10頁(yè)，課件共49頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月格柵的設(shè)計(jì)與計(jì)算——過(guò)柵水頭損失式中h2——過(guò)柵水頭損失，m；h0——計(jì)算水頭損失，m；g——重力加速度，9.81m/s2；k——系數(shù)，格柵受污物堵塞后，水頭損失增大的倍數(shù)，一般取k=3；ξ——阻力系數(shù)，與柵條斷面形狀有關(guān)，當(dāng)為矩形斷面時(shí)，β=2.42。2011-8-511第11頁(yè)，課件共49頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月格柵的設(shè)計(jì)與計(jì)算——柵槽總高度式中H——柵槽總高度，m；h——柵前水深，m；h2——柵前渠道超高，m，一般用0.3m。柵前水深的確定：可先假設(shè)一個(gè)值，再根據(jù)設(shè)計(jì)流量、流速及溝渠寬度進(jìn)行核算。

2011-8-512第12頁(yè)，課件共49頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月格柵的設(shè)計(jì)與計(jì)算——柵槽總長(zhǎng)度式中L——柵槽總長(zhǎng)度，m；H1——柵前槽高，m；l1——進(jìn)水渠道漸寬部分長(zhǎng)度，m；B1——進(jìn)水渠道寬度，m；α1——進(jìn)水渠展開(kāi)角，一般用20°；l2——柵槽與出水渠連接渠的漸縮長(zhǎng)度，m。2011-8-513第13頁(yè)，課件共49頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月格柵的設(shè)計(jì)與計(jì)算——每日柵渣量式中W——每日柵渣量，m3/d；W1——柵渣量（m3/103m3污水），取0.1-0.01，粗格柵用小值，細(xì)格柵用大值，中格柵用中值；K總——生活污水流量總變化系數(shù)。平均日流量(L/s)4610152540701202004007501600K總2.32.22.12.01.891.801.691.591.511.401.301.202011-8-514第14頁(yè)，課件共49頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月格柵的設(shè)計(jì)與計(jì)算——計(jì)算草圖2011-8-515第15頁(yè)，課件共49頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月目錄格柵的概念1格柵的構(gòu)造與分類2格柵的設(shè)計(jì)3機(jī)械格柵4總結(jié)及問(wèn)題52011-8-516第16頁(yè)，課件共49頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月常用類別及適用范圍1機(jī)械格柵主要適用于較高懸浮物濃度污水。常用格柵機(jī)類型有：臂式格柵機(jī)、鏈?zhǔn)礁駯艡C(jī)、鋼繩式格柵機(jī)、回轉(zhuǎn)式格柵機(jī)等。其適用范圍與特點(diǎn)見(jiàn)下表。2011-8-517第17頁(yè)，課件共49頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月常用類別及適用范圍2類型適用范圍優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)臂式格柵機(jī)中等深度的寬大格柵維護(hù)方便、壽命長(zhǎng)構(gòu)造較復(fù)雜、耙齒與柵條對(duì)位較難鏈?zhǔn)礁駯艡C(jī)深度不大的中小型格柵，主要清除長(zhǎng)纖維、帶狀物構(gòu)造簡(jiǎn)單、占地小雜物可能卡住鏈條和鏈輪鋼繩式格柵機(jī)固定式適用于深度范圍大的中小型格柵，移動(dòng)式適用于寬大格柵適用范圍廣、檢修方便防腐要求高、檢修時(shí)需停水回轉(zhuǎn)式格柵機(jī)深度較小的中小型格柵結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、動(dòng)作可靠、檢修容易、重量輕。制造要求高、占地較大2011-8-518第18頁(yè)，課件共49頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月選用主要技術(shù)指標(biāo)選用設(shè)備時(shí)需要控制的主要技術(shù)指標(biāo)有有效深度（溝深）、有效寬度（柵寬）、柵條間隙、安裝角度、進(jìn)水水質(zhì)、水溫等。格柵的選擇主要包括如下幾點(diǎn)：進(jìn)水水質(zhì)、過(guò)柵流量、格柵位置。格柵井深度、寬度、過(guò)柵流速。安裝角度、排渣高度根據(jù)進(jìn)水水質(zhì)、水深可以確定格柵的材質(zhì)、種類。根據(jù)流量及過(guò)柵流速、安裝角度可以計(jì)算出格柵的寬度。根據(jù)格柵使用位置確定柵條間隙。2011-8-519第19頁(yè)，課件共49頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月臂式格柵機(jī)臂式格柵除污機(jī)，可在固定的軌道上移動(dòng)清撈污物，主要適用于大、中型雨、污水泵站及城市防汛防洪泵站，可適合于池深在10m左右。格柵用扁鋼加工制作，柵條凈間隙一般為50-100㎜，總寬度可在5-30m范圍內(nèi)根據(jù)進(jìn)水流量選擇。2011-8-520第20頁(yè)，課件共49頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月高鏈?zhǔn)礁駯懦蹤C(jī)由傳動(dòng)裝置、框架、除污耙、撇渣機(jī)構(gòu)、同步鏈條、柵條等組成。機(jī)內(nèi)兩側(cè)各有一圈鏈條作同步運(yùn)轉(zhuǎn)，當(dāng)鏈條由除污機(jī)上部的驅(qū)動(dòng)裝置帶動(dòng)后，耙架受鏈條鉸結(jié)點(diǎn)和導(dǎo)軌的約束作平面運(yùn)動(dòng)，當(dāng)耙板運(yùn)動(dòng)到除渣口部位時(shí)，除渣裝置在重力作用下，把耙板上的污物鏟刮到除渣口。該機(jī)適用于污水或雨水等水深不超過(guò)2米的泵站，以及污水處理廠，以去除污水中粗大漂浮物，對(duì)后續(xù)工序起保護(hù)作用和減輕負(fù)荷作用。該除污機(jī)為鏈傳動(dòng)固定式結(jié)構(gòu)，所有傳動(dòng)件全部在水上，防腐性好，便于維護(hù)保養(yǎng)。2011-8-521第21頁(yè)，課件共49頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月繩式格柵除污機(jī)此類格柵適用于雨水及污水處理站或污水處理廠內(nèi)，用于去除水中粗大懸浮物或漂浮物，最適合于較深的除污井。2011-8-522第22頁(yè)，課件共49頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月回轉(zhuǎn)式格柵除污機(jī)此類格柵是目前污水處理行業(yè)試用最普遍的一種格柵。其性能特點(diǎn)如下：回轉(zhuǎn)式機(jī)械格柵是集攔污柵和清污機(jī)于一體的連續(xù)清污裝置。以攔污柵為基礎(chǔ)，通過(guò)繞柵回轉(zhuǎn)鏈條將清污齒耙驅(qū)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)攔污及清清目的。組成部份：攔污柵體，回轉(zhuǎn)齒耙，驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)機(jī)機(jī)構(gòu)，過(guò)載保護(hù)機(jī)構(gòu)和不銹鋼牽引鏈條等。

2011-8-523第23頁(yè)，課件共49頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月回轉(zhuǎn)式格柵除污機(jī)設(shè)計(jì)依據(jù)：回轉(zhuǎn)式清污機(jī)機(jī)械格柵不同于常見(jiàn)的環(huán)保行業(yè)使用的清污機(jī)械，其設(shè)計(jì)水頭、流速、機(jī)體強(qiáng)度、剛性、焊接技術(shù)條件、安全系數(shù)等參數(shù)大大高于環(huán)保行業(yè)清污機(jī)械標(biāo)準(zhǔn)。其攔污柵體設(shè)計(jì)參照電力部標(biāo)準(zhǔn)-DL/T5018-2004《水利水電工程鋼閘門制造、安裝驗(yàn)收規(guī)范》中關(guān)于攔污柵的要求；其清污裝置設(shè)計(jì)參照水利部標(biāo)準(zhǔn)-SL382-2007《水利水電工程清污機(jī)形式、基本參數(shù)、技術(shù)條件》中關(guān)于回轉(zhuǎn)式清污機(jī)的要求；其柵體焊接要求按照水利部標(biāo)準(zhǔn)SL36-2006《水工金屬結(jié)構(gòu)焊接通用技術(shù)條件》執(zhí)行；機(jī)體的防腐處理參照標(biāo)準(zhǔn)水力部標(biāo)準(zhǔn)SL105-2007《水工金屬結(jié)構(gòu)防腐蝕規(guī)范》執(zhí)行。2011-8-524第24頁(yè)，課件共49頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月回轉(zhuǎn)式格柵除污機(jī)性能特點(diǎn)：可實(shí)現(xiàn)連續(xù)清污，全過(guò)水?dāng)嗝媲逦邸Ｃ?m一道齒耙，齒耙線速度6m/min，清污效率高。柵體過(guò)梁支撐于混凝土基礎(chǔ)之上，使清污機(jī)整機(jī)運(yùn)行平穩(wěn)，工作可靠。齒耙插入柵條一定深度，把附著在柵條上的污物帶到清污機(jī)頂部，完成翻轉(zhuǎn)卸污動(dòng)作，保持過(guò)水?dāng)嗝媲鍧崯o(wú)污物。牽引鏈條一般為全不銹鋼材質(zhì)保證水下工作無(wú)銹蝕，免維護(hù)。防腐方案為噴砂除銹＋環(huán)氧富鋅底漆＋氯化橡膠中間漆+氯化橡膠面漆封閉，其保護(hù)能力一般要求在15年以上。2011-8-525第25頁(yè)，課件共49頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月柵渣的輸送機(jī)械格柵一般都配備皮帶輸送機(jī)或螺旋輸送機(jī)以輸送柵渣。粗格柵宜配備皮帶輸送機(jī)，這是因?yàn)榇指駯庞袝r(shí)會(huì)撈上一些較大、較長(zhǎng)、較硬的漂浮物，諸如木棍、大塊的泡沫塑料或海綿等，如果使用螺旋輸送機(jī)，由于螺旋的直徑一般為300—350mm，容易被這些東西卡住或堵塞。皮帶輸送機(jī)完全可以解決以上矛盾，但它的缺點(diǎn)是長(zhǎng)時(shí)間的露天運(yùn)行皮帶容易老化。細(xì)格柵配備螺旋輸送機(jī)非常合適。螺旋輸送機(jī)體積小，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，經(jīng)久耐用，也不會(huì)被細(xì)格柵的柵渣卡住或堵塞。

2011-8-526第26頁(yè)，課件共49頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月各種格柵自動(dòng)機(jī)械格柵鋼絲繩牽引格柵WG型機(jī)械格柵2011-8-527第27頁(yè)，課件共49頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月各種格柵除污機(jī)弧形格柵除污機(jī)進(jìn)水泵房格柵除污機(jī)2011-8-528第28頁(yè)，課件共49頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月XG型旋轉(zhuǎn)式格柵除污機(jī)2011-8-529第29頁(yè)，課件共49頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月回轉(zhuǎn)式固液分離機(jī)2011-8-530第30頁(yè)，課件共49頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月螺旋壓榨細(xì)格柵2011-8-531第31頁(yè)，課件共49頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月螺旋壓榨細(xì)格柵2011-8-532第32頁(yè)，課件共49頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月回轉(zhuǎn)式格柵除砂機(jī)及柵渣皮帶輸送機(jī)2011-8-533第33頁(yè)，課件共49頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月GL型格柵除污機(jī)齒耙式格柵除污機(jī)2011-8-534第34頁(yè)，課件共49頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2011-8-535第35頁(yè)，課件共49頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月階梯式細(xì)格柵2011-8-536第36頁(yè)，課件共49頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月曝氣沉砂池前細(xì)格柵2011-8-537第37頁(yè)，課件共49頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月皮帶輸送機(jī)2011-8-538第38頁(yè)，課件共49頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月螺旋輸送機(jī)2011-8-539第39頁(yè)，課件共49頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月格柵的安裝設(shè)計(jì)——轉(zhuǎn)鏈?zhǔn)礁駯?011-8-540第40頁(yè)，課件共49頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月格柵的安裝設(shè)計(jì)——轉(zhuǎn)鼓式格柵12011-8-541第41頁(yè)，課件共49頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月格柵的安裝設(shè)計(jì)——轉(zhuǎn)鼓式格柵22011-8-5

42第42頁(yè)，課件共49頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月目錄格柵的概念1格柵的構(gòu)造與分類2格柵的設(shè)計(jì)3機(jī)械格柵4總結(jié)及問(wèn)題52011-8-543第43頁(yè)，課件共49頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月總結(jié)1

設(shè)計(jì)參數(shù)及其規(guī)定：①水泵前格柵柵條間隙，應(yīng)根據(jù)水泵要求確定。②污水處理系統(tǒng)前格柵柵條間隙，應(yīng)符合：(a)人工清除25～40mm；(b)機(jī)械清除16~25mm；(c)最大間隙40mm。污水處理廠亦可設(shè)置粗細(xì)兩道格柵，粗格柵柵條間隙50～150mm。③如水泵前格柵間隙不大于25mm，污水處理系統(tǒng)前可不再設(shè)置格柵。2011-8-544第44頁(yè)，課件共49頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月總結(jié)2④柵渣量與地區(qū)的特點(diǎn)、格柵的間隙大小、污水流量以及下水道系統(tǒng)的類型等因素有關(guān)。在無(wú)當(dāng)?shù)剡\(yùn)行資料時(shí)，可采用：(a)格柵間隙16～25mm，0.10～0.05m3／103m3(柵渣／污水)；(b)格柵間隙30～50mm，0.03～0.01m3／103m3(柵渣／污水)柵渣的含水率一般為80