物理處理(1格柵)

1、第二篇 城市污水處理3 污水的物理處理（12h）4 污水的生物處理（16h）5 污水的生物處理（二）（4h）6 污水的自然生物處理（2h）8 污泥處理（2h）9 污水處理廠設(shè)計(jì)（2h）3 污水的物理處理n格柵 （2h）n沉淀的基礎(chǔ)理論 （2h）n沉砂池 （2h）n沉淀池 （4h）n隔油與氣?。?h）格柵沉砂池曝氣池二沉池氯化池污水污水出水出水濃縮池消化池過濾污泥處置污泥處置回流污泥回流污泥空氣空氣沉沉砂砂加氯加氯圖2-1 活性污泥法處理城市污水的工藝示意圖剩余污泥剩余污泥3.1 格柵n概述n格柵的分類n格柵的選擇n格柵的設(shè)計(jì)3.1.1 概述n格柵的作用n格柵的表示方法 （1）格柵的作用n格柵是

2、用來去除可能堵塞水泵機(jī)組及管道閥門的較粗大懸浮物，截留較大的懸浮物或漂浮物, 如纖維、碎皮、毛發(fā)、木屑、 果皮、蔬菜、塑料制品等，并保證后續(xù)處理設(shè)施能正常運(yùn)行。n格柵有一組或多組，傾斜安裝在進(jìn)水的渠道，或進(jìn)水泵站集水井的進(jìn)口處，以攔截污水中粗大的懸浮物及雜質(zhì)。n為有效攔截，有時(shí)可設(shè)置粗細(xì)兩道格柵，柵條間距最小3mm，最大不超過100mm。 一組格柵一組格柵 多組格柵（室內(nèi)）多組格柵（室內(nèi)） 多組格柵（室外）多組格柵（室外） （2） 格柵的表示方法n基本參數(shù)與尺寸（mm）:n寬度 B, 長(zhǎng)度 L, 柵條間隙 dnB：600, 800, 1000, 1200, 4000, 用移動(dòng)除渣機(jī)時(shí), B40

3、00nL：600, 800, 1000, , 以200為一級(jí)增長(zhǎng),上限值決定于水深nd：10, 15, 25, 30, 40, 50, 60, 80, 100n表示方法nPGA-BL-dn例: A型, B=800 mm, L=1000 mm; d=50 mmn表示為：PGA-8001000-50按柵條的間隙粗格柵（粗格柵（50100 mm50100 mm）按清渣方式人工清渣格柵人工清渣格柵機(jī)械清渣格柵機(jī)械清渣格柵細(xì)格柵（細(xì)格柵（10mm10mm）中格柵（中格柵（1050mm1050mm）3.1.2 3.1.2 格柵分類格柵分類 平面格柵平面格柵（應(yīng)用較多）（應(yīng)用較多）曲面格柵曲面格柵按柵面的形

4、狀A(yù) A型型B B型型3.1.3 格柵的選擇n幾種主要格柵n平面格柵n曲面格柵n常用的機(jī)械格柵n選擇的原則平面格柵平面格柵A A型型 柵條在框架外側(cè)柵條在框架外側(cè)B B型型 柵條在框架內(nèi)側(cè)柵條在框架內(nèi)側(cè)柵條橫向肋條格柵框格柵框柵條斷面適合于機(jī)械清渣或人工清渣格柵的頂部設(shè)有起吊架，可將格柵吊起，進(jìn)行人工清渣曲面格柵曲面格柵a) a) 固定曲面格柵固定曲面格柵b) b) 旋轉(zhuǎn)鼓筒式格柵旋轉(zhuǎn)鼓筒式格柵沖洗水管格柵鼓筒清渣槳板渣槽鼓筒常用的機(jī)械清渣格柵常用的機(jī)械清渣格柵n鋼絲繩牽引式格柵n循環(huán)齒耙式格柵n鏈條式機(jī)械格柵n轉(zhuǎn)臂式弧形格柵n步進(jìn)式階梯格柵自學(xué)自學(xué)（1）鋼絲繩牽引式格柵）鋼絲繩牽引式格柵n構(gòu)

5、造及原理構(gòu)造及原理n特點(diǎn)特點(diǎn)n工作程序均通過現(xiàn)場(chǎng)電控箱中的工作程序均通過現(xiàn)場(chǎng)電控箱中的PLC自動(dòng)控自動(dòng)控制完成。制完成。n格柵根據(jù)設(shè)定的時(shí)間間隔運(yùn)行，也可根據(jù)格格柵根據(jù)設(shè)定的時(shí)間間隔運(yùn)行，也可根據(jù)格柵前后水位差自動(dòng)控制運(yùn)行。柵前后水位差自動(dòng)控制運(yùn)行。n操作方便，維護(hù)簡(jiǎn)單，撈渣量大，可攔截漂操作方便，維護(hù)簡(jiǎn)單，撈渣量大，可攔截漂浮的粗大雜物和較重沉積物浮的粗大雜物和較重沉積物(沙、小石塊等沙、小石塊等)n適用于中小型污水處理廠適用于中小型污水處理廠鋼絲繩牽引式格柵鋼絲繩牽引式格柵傳動(dòng)裝置鋼絲繩除污耙斗刮板格柵除污耙自鎖栓貯渣斗（2）循環(huán)齒耙式格柵）循環(huán)齒耙式格柵n構(gòu)造n原理n該機(jī)無柵條，由諸多小

6、齒耙相互連接組成一個(gè)大的該機(jī)無柵條，由諸多小齒耙相互連接組成一個(gè)大的旋轉(zhuǎn)面，由驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)鏈條使齒耙作連續(xù)回轉(zhuǎn)運(yùn)旋轉(zhuǎn)面，由驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)鏈條使齒耙作連續(xù)回轉(zhuǎn)運(yùn)行，齒耙下浸在水中，回轉(zhuǎn)過程中將截留的柵渣帶行，齒耙下浸在水中，回轉(zhuǎn)過程中將截留的柵渣帶出水面至格柵頂部，由于彎軌的導(dǎo)向作用，相鄰齒出水面至格柵頂部，由于彎軌的導(dǎo)向作用，相鄰齒耙產(chǎn)生相對(duì)折向運(yùn)行，大部分污物靠自重脫落，沾耙產(chǎn)生相對(duì)折向運(yùn)行，大部分污物靠自重脫落，沾在耙齒上的部分污物有特別設(shè)置的橡膠刷清污機(jī)構(gòu)在耙齒上的部分污物有特別設(shè)置的橡膠刷清污機(jī)構(gòu)反向運(yùn)動(dòng)清理干凈。反向運(yùn)動(dòng)清理干凈。n特點(diǎn)n可自動(dòng)分離固液和去除污水中各種形狀的雜物，適可自

7、動(dòng)分離固液和去除污水中各種形狀的雜物，適用于深池，一般用于中小型污水處理廠。用于深池，一般用于中小型污水處理廠。循環(huán)齒耙式格柵循環(huán)齒耙式格柵壓力沖洗水管柵渣槽犁形耙齒鏈輪柵渣廢水中的雜物橡膠刷局部放大圖（3）鏈條式機(jī)械格柵）鏈條式機(jī)械格柵n構(gòu)造n原理n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，耙架受鏈條鉸接點(diǎn)和導(dǎo)軌的約束做平面運(yùn)動(dòng)，固定在鏈條上條鉸接點(diǎn)和導(dǎo)軌的約束做平面運(yùn)動(dòng)，固定在鏈條上的耙板在隨鏈條循環(huán)的過程中將格柵條上截留的柵的耙板在隨鏈條循環(huán)的過程中將格柵條上截留的柵渣提升上來。當(dāng)耙板運(yùn)動(dòng)到除渣口部位時(shí)，除渣裝渣提升上來。當(dāng)耙板運(yùn)動(dòng)到除渣口部位時(shí)，除

8、渣裝置在重力作用下，把耙板上的污物鏟刮到除渣口。置在重力作用下，把耙板上的污物鏟刮到除渣口。n特點(diǎn)n該機(jī)傳動(dòng)部件均在水面以上，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、維護(hù)方便。該機(jī)傳動(dòng)部件均在水面以上，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、維護(hù)方便。適用于深度較小的中小型污水處理廠適用于深度較小的中小型污水處理廠 鏈條式格柵鏈條式格柵傳動(dòng)裝置格柵條機(jī)架排污斗攔污板回轉(zhuǎn)鏈條除污耙格柵的選擇原則n選擇依據(jù)n柵條的斷面形式柵條的斷面形式n柵條間距柵條間距n清渣方式清渣方式柵條的斷面形狀（介于圓形和矩形之間）（介于圓形和矩形之間）( (水利條件好，但剛度較差水利條件好，但剛度較差) )( (剛度好，但水力條件不如圓形剛度好，但水力條件不如圓形) )( (均好

9、，但加工復(fù)雜均好，但加工復(fù)雜) )圓形圓形矩形矩形正方形正方形半圓形半圓形柵條的間距柵條的間距n粗格柵和中格柵主要是保護(hù)水泵；粗格柵和中格柵主要是保護(hù)水泵；n細(xì)格柵主要是保護(hù)后續(xù)處理設(shè)備和設(shè)施；細(xì)格柵主要是保護(hù)后續(xù)處理設(shè)備和設(shè)施；n污水處理廠的規(guī)模也是其限制條件：污水處理廠的規(guī)模也是其限制條件：n對(duì)于大型污水處理廠，甚至采用粗、中、細(xì)對(duì)于大型污水處理廠，甚至采用粗、中、細(xì)三道格柵。三道格柵。清渣方式清渣方式n柵渣清除方式與柵渣量有關(guān)。柵渣清除方式與柵渣量有關(guān)。n當(dāng)柵渣量大于當(dāng)柵渣量大于0.2m3d時(shí)，一般采用機(jī)時(shí)，一般采用機(jī)械清渣格柵械清渣格柵n當(dāng)柵渣量小于當(dāng)柵渣量小于0.2m3d時(shí)，可采用人

10、工時(shí)，可采用人工清渣方式，也可采用機(jī)械清渣方式。清渣方式，也可采用機(jī)械清渣方式。3.1.3 格柵的設(shè)計(jì)n設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)n設(shè)置格柵的渠道，要確定適當(dāng)?shù)膶挾?，該寬度?yīng)使水流保持適當(dāng)?shù)牧魉伲摿魉偈鼓嗌安恢劣诔练e，又使截留物不至于沖過格柵。n為了防止格柵前渠道出現(xiàn)阻流回水現(xiàn)象，一般在設(shè)置格柵的渠道與柵前渠道的聯(lián)結(jié)部，應(yīng)有一展開角為1=20的漸擴(kuò)部位。n原始資料n最大設(shè)計(jì)水量：Qmaxn水量波動(dòng)系數(shù)：KZ（水量大時(shí)取低值，反之取高值。（P59表3-3），n設(shè)計(jì)內(nèi)容n柵槽寬度、高度、長(zhǎng)度以及柵渣量。n設(shè)計(jì)步驟n尺寸計(jì)算尺寸計(jì)算n過柵水頭損失過柵水頭損失n柵槽總高度柵槽總高度n柵槽總長(zhǎng)度柵槽總長(zhǎng)度n柵渣量計(jì)

11、算柵渣量計(jì)算圖3-1 格柵計(jì)算圖柵前渠道超高過柵水頭損失柵前水深柵槽總高柵前槽高尺寸計(jì)算n柵槽寬度B: 柵槽寬度, m； s: 柵條寬度, 一般10 mme: 柵條間隙； n: 柵條間隙數(shù)； ：格柵角度 Qmax ：最大設(shè)計(jì)流量， m3/s ：經(jīng)驗(yàn)系數(shù)； h: 柵前水深v: 過柵流速, m/s : 最大設(shè)計(jì)流量時(shí)為：0.8-1.0 m/s 平均設(shè)計(jì)流量時(shí)為：0.3 m/sennSB) 1(sinehQnsinmax過柵的水頭損失nh1 過柵水頭損失，mnh0計(jì)算水頭損失，m；ng重力加速度，m/s2nk考慮到由于格柵受污染物堵塞后，格柵阻力增大的系數(shù)，可用式： k=3.36v-1.32求定。般

12、采用k=3。n阻力系數(shù)，其值與格柵柵條斷面幾何形狀有關(guān)， 當(dāng)斷面為矩形時(shí)，2.42n污水流經(jīng)格柵的速度，m/sn格柵的放置傾角；sin22001ghkhh3/4eS柵槽總高度的計(jì)算n為避免造成柵前涌水，將柵后槽底下降h1作為補(bǔ)償（圖3-1）；n柵槽總高度： 式中：H柵槽總高度，m h柵前水深，mh2柵前渠道超高，m，一般取0.3m21hhhH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; B柵槽寬度；1進(jìn)水渠展開角，一般用20；l2柵槽與出水渠連接渠的漸縮長(zhǎng)度，m 0.5柵前加寬部分的長(zhǎng)度； 1.0柵后加寬部分的長(zhǎng)度。（見圖3-1）1

13、112tgBBl1120.5 1.0HLLLtg21hhH212ll 日柵渣量計(jì)算式中： W1 單位柵渣量, 取0.01-0.1 m3/103m3水. 粗格柵: 小值 中格柵: 中值 細(xì)格柵: 大值KZ 生活污水總變化系數(shù), Q大, k 小。 （P59P59表表3-33-3） kZ= Q最大/Q平均 dmKWQWz31max100086400單位單位m3/s1d=86400s例題3-1n已知某城市的最大設(shè)計(jì)水量Qmax = 0.2 m3/s, KZ=1.5, 計(jì)算格柵各部分尺寸。n可以直接確定的參數(shù)：n柵前水深一般為0.40.6m,取h=0.4m；n過柵流速以最大流量計(jì)時(shí)為0.81.0，取v=

14、0.9m/s；n用中格柵，柵條間隙e=0.02 m,取柵條寬度S =0.01m；n進(jìn)水渠寬B1=0.65m, 漸寬部分展開角a1=20 ,格柵安裝角a = 60 , 槽前渠道超高h(yuǎn)2=0.3m, 柵渣量取W1= 0.07 m3/103m3n則有n柵條間隙數(shù)n柵槽寬度n如果答案是如果答案是0.850.85？269 . 04 . 002. 060sin2 . 0sinmaxehQnmennSB8 . 02602. 012601. 0) 1(n若進(jìn)水渠寬B1=0.65m：n進(jìn)水流速為0.77m/s，0.8，符合要求。n計(jì)算進(jìn)水渠道漸寬部分長(zhǎng)度（漸寬部分展開角20 ）：n柵槽與出水渠道連接處的漸窄部分長(zhǎng)度：mtgtgbbL22. 020265. 08 . 02111mll11. 0222. 0212smhBQv/77. 04 . 065. 02 . 01max097. 0360sin81. 929 . 002. 001. 042. 2sin2sin2234234201kgeSgkkhh過柵水頭損失：取k=3：取柵前渠道超高h(yuǎn)2=0.3m ：則，柵前槽高H1=h+h2=0.4+0.3=0.7m柵后槽