水污染控制工程格柵設(shè)計(jì)

1、格柵設(shè)計(jì)一、課程設(shè)計(jì)的內(nèi)容（1）污水處理廠的工藝流程比選，并對(duì)工藝構(gòu)筑物選型做說明；（2）主要處理設(shè)施格柵的工藝計(jì)算；（3）確定污水處理廠平面和高程布置；（4）繪制主要構(gòu)筑物圖紙。二、課程設(shè)計(jì)應(yīng)完成的工作（1）確定合理的污水處理廠的工藝流程，并對(duì)所選擇工藝構(gòu)筑物選型做適當(dāng)說明；（2）確定主要處理構(gòu)筑物格柵的尺寸，完成設(shè)計(jì)計(jì)算說明書；（3）繪制主要處理構(gòu)筑物格柵的設(shè)計(jì)圖紙。目 錄1總論21.1 污水處理的必要性21.2 設(shè)計(jì)任務(wù)和內(nèi)容21.3 基本資料2 格柵的作用2 格柵的種類2 格柵的工藝參數(shù)2 待處理污水的各項(xiàng)指標(biāo)及出水指標(biāo)要求32 污水處理工藝流程42.1 污水處理方法4 基本原理及優(yōu)點(diǎn)

2、4 存在問題42.2 處理工藝流程43 處理構(gòu)筑物設(shè)計(jì)格柵設(shè)計(jì)53.1 格柵種類選擇53.2 格柵設(shè)計(jì)計(jì)算5結(jié)論8參考文獻(xiàn)91 總 論1.1 污水處理的必要性隨著工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的迅速發(fā)展和人民生活水平的不斷提高,用水緊張和污水排放的問題已越來越突出。污水未經(jīng)處理直接排放,加重了對(duì)環(huán)境的污染。在國(guó)家可持續(xù)發(fā)展的新政策下,環(huán)境保護(hù)已受到各級(jí)政府和全國(guó)人民的重視,對(duì)污水進(jìn)行徹底的治理以保護(hù)人類賴以生存的環(huán)境的重要性越來越大,高效節(jié)能的城市污水處理技術(shù)與工藝已能為國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展起到較大的推動(dòng)作用。1.2 設(shè)計(jì)任務(wù)和內(nèi)容（1）確定污水處理廠的工藝流程，并對(duì)工藝構(gòu)筑物選型做說明；（2）主要處理設(shè)施格柵的工藝計(jì)

3、算；（3）完成格柵三視圖1.3 基本資料1.3.1 格柵的作用格柵是由一組平行的金屬柵條或篩網(wǎng)、格柵柜和清渣耙三部分組成，安裝在污水處理廠的端部。格柵主要作用是將污水中的大塊污染物攔截出來，否則這些大塊污染物將堵塞后續(xù)單元的機(jī)泵或工藝管線。格柵上的攔截物成為柵渣，其中包括十種雜物，大至腐尸，小至樹杈、木料、塑料袋、破布條、碎磚石塊、瓶蓋、尼龍繩等均能在柵渣中發(fā)現(xiàn)。1.3.2 格柵的種類（1）按格柵條間距的大小分類：細(xì)格柵、中格柵和粗格柵3類，其柵條間距分別為410mm，1525mm和大于40mm。（2）按清渣方式不同分類：人工除渣格柵和機(jī)械除渣格柵兩種。人工清渣主要是粗格柵。（3）按柵耙的位置

4、不同分類：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。?）按形狀不同分類：平面格柵和曲面格柵。平面格柵在實(shí)際工程中使用較多。（5）按構(gòu)造特點(diǎn)不同分類：抓扒格柵、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。 格柵的工藝參數(shù)（1）型式：平面型，傾斜安裝機(jī)械格柵。（圖1）（2）城市排水系統(tǒng)為暗管系統(tǒng)，且有中途泵站，僅在泵前格柵間設(shè)計(jì)中格柵。（3）格柵過柵流速不宜小于0.6m/s，不宜大于1.5m/s.（4）柵前水深應(yīng)與入廠污水管規(guī)格（DN1800mm）相適應(yīng)。（5） 格柵尺寸B、H參見設(shè)備說明書，宜選中間值圖11.3.4 待處理污水的各項(xiàng)指標(biāo)及出水

5、指標(biāo)要求（1） 待處理污水：處理水量 14×104m3/d； CODCr 450 mg/L BOD5 200 mg/L SS 250 mg/L（2） 處理后污水：污水經(jīng)二級(jí)處理后應(yīng)符合以下具體要求： CODcr70mg/L; BOD520 mg/L;SS30 mg/L2 污水處理工藝流程2.1 污水處理方法污水?dāng)M采用傳統(tǒng)活性污泥法工藝處理。基本原理及優(yōu)點(diǎn)液流有回流的推流式。初次沉淀后的廢水與二沉池回流的活性污泥混合后進(jìn)入曝氣池，大約曝氣6小時(shí)，進(jìn)水與回流污泥通過擴(kuò)散曝氣或機(jī)械曝氣作用進(jìn)行混合。流動(dòng)過程中，有機(jī)物經(jīng)過吸附、絮凝和氧化作用等作用被去除。一般地，從曝氣池流出的混合液在二沉池

6、沉淀后，沉淀池內(nèi)的活性污泥以進(jìn)水量的2550%返回曝氣池（即污泥回流比為2550%）。這種方法常用于低濃度生活污水處理，對(duì)沖擊負(fù)荷很敏感。生化需氧量（BOD5）的去除率達(dá)8595%。有機(jī)污染物在曝氣池內(nèi)的降解，經(jīng)歷了第一階段的吸附和第二階段代謝的完整過程，活性污泥也經(jīng)歷了一個(gè)從池端的對(duì)數(shù)增長(zhǎng)，經(jīng)減速增長(zhǎng)到池末端的內(nèi)源呼吸期的完全生長(zhǎng)周期。存在問題：（1）曝氣池首端有機(jī)污染物負(fù)荷高，好氧速度也高，為了避免由于缺氧形成厭氧狀態(tài)，進(jìn)水有機(jī)物負(fù)荷不宜過高。為達(dá)到一定的去污能力，需要曝氣池容積大，占用的土地較多，基建費(fèi)用高； （2）好氧速度沿池長(zhǎng)是變化的，而供氧速度難于與其相吻合、適應(yīng)，在池前段可能出現(xiàn)

7、好氧速度高于供氧速度的現(xiàn)象，池后段又可能出現(xiàn)溶解氧過剩的現(xiàn)象，對(duì)此，采用漸減供氧放式，可一定程度上解決這些問題； （3）對(duì)進(jìn)水水質(zhì)、水量變化的適應(yīng)性較低，運(yùn)行效果易受水質(zhì)、水量變化的影響。2.2 處理工藝流程污水格柵污水泵房沉砂池初沉池曝氣池二沉池消毒池出水3 處理構(gòu)筑物設(shè)計(jì)格柵3.1 格柵種類選擇選用機(jī)械格柵。機(jī)械格柵是安裝在污水處理廠進(jìn)水口處的一種集攔污、清污于一體的機(jī)械設(shè)備。較之傳統(tǒng)的人工清污方式，效率高，安全性高，避免人身事故的發(fā)生。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?？蓪?shí)現(xiàn)連續(xù)清污，全過水?dāng)嗝媲逦邸?/p>

8、清污效率高。柵體過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，保持過水?dāng)嗝媲鍧崯o污物。牽引鏈條一般為全不銹鋼材質(zhì)保證水下工作無銹蝕，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。 移動(dòng)式格柵除污機(jī)該設(shè)備的工作原理是：水上部分機(jī)架采用鋼輪設(shè)置在平行的鋼軌上，通過行走機(jī)構(gòu)與傳動(dòng)部分進(jìn)行水平移動(dòng)。工作時(shí)在格柵一端先工作，驅(qū)動(dòng)卷?yè)P(yáng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)耙斗沿水下并列組合的柵條自動(dòng)定位，并下行至槽底，當(dāng)?shù)谝粚挾韧瓿蓳莆厶幚砗螅凶邫C(jī)構(gòu)將機(jī)架移至第二工作點(diǎn)，進(jìn)行撈污，直至

9、完成整個(gè)槽寬。3.2 格柵設(shè)計(jì)計(jì)算 已知條件日設(shè)計(jì)流量為q=14×104m3/d；城市污水處理最大流量為Qmax=1.62m/s；求格柵各部分尺寸。 設(shè)計(jì)計(jì)算（1）柵槽寬度B 柵條的間隙數(shù)（n） （3.1）式中，Qmax最大設(shè)計(jì)流量，m3/s，取1.94m3/s； 格柵傾角，（°），取=60°； b 柵條間隙，m，取b=0.02m； n 柵條間隙數(shù)，個(gè)； h 柵前水深，m，取h=0.7m； v 過柵流速，m/s，取0.9m/s。格柵設(shè)兩組，一用一備。則（個(gè)）；柵條數(shù)n-1=56-1=55（條）柵槽寬度（B）柵槽寬度一般比格柵寬0.4m；設(shè)柵條寬度s=10mm=0.

10、01m,選用矩形斷面柵條。B=s(n-1)+bn+0.2 （3.2）則B=s(n-1)+bn+0.2=0.01×(56-1)+56×0.02+0.4=2.07m（2）通過格柵的水頭損失h2設(shè)進(jìn)水渠寬B1=1.8m，其漸寬部分展開角度=20°進(jìn)水渠道內(nèi)的流速為0.7m/s； （3.3）柵槽與出水渠道連接處的漸窄部分長(zhǎng)度L2 （3.4）通過格柵的水頭損失h2； （3.5） （3.6） （3.7）式中，h2 設(shè)計(jì)水頭損失，m；h0 計(jì)算水頭損失，m；g 重力加速度，m/s2，取g=9.8m/s2；k 系數(shù)，格柵受污泥堵塞時(shí)的水頭損失增大倍數(shù)，一般采用3； 阻力系數(shù)，與柵

11、條斷面形狀有關(guān)。可按手冊(cè)提供的計(jì)算公式和相關(guān)系數(shù)計(jì)算。設(shè)柵條斷面為銳邊矩形斷面；則：； （3）柵后槽總高度H，m；設(shè)柵前渠道超高h(yuǎn)1=0.3m （3.8）則：=（4）柵槽總長(zhǎng)度L，m （3.9）式中為柵前渠道深，； 則： （5）每日柵渣量W； （3.10） 式中，W 每日柵渣量，m3 /dW1 柵渣量，m3/(103m3污水) 在格柵間隙為19mm的情況下，設(shè)柵渣量為每1000m3污水產(chǎn)0.09m3 。則每日柵渣量： =14 m3/d0.2m3/d故采用機(jī)械清渣。結(jié) 論為期十天的課程設(shè)計(jì)將要結(jié)束了。在這兩周的學(xué)習(xí)中，我學(xué)到了很多，也找到了自己身上的不足，感受良多，獲益匪淺。我的主要工作是進(jìn)行格

12、柵方面的設(shè)計(jì)，包括對(duì)格柵的選取，對(duì)格柵寬度、格柵的水頭損失、柵后槽總高度、柵槽總長(zhǎng)度和每日柵渣量的計(jì)算。通過這幾天的設(shè)計(jì)，是我對(duì)水污染控制工程這門課又有了在理論課上感受不到的新的認(rèn)識(shí)，理論課上，我們只是接受課本上給的數(shù)據(jù)和公式進(jìn)行習(xí)題的解答，沒有機(jī)會(huì)自主的選擇數(shù)據(jù)以及認(rèn)識(shí)到公式及數(shù)據(jù)是怎么來的，而在課程設(shè)計(jì)中就彌補(bǔ)了這方面的不足，從型號(hào)，大小等各方面，都需要我們進(jìn)行自主的選擇，有時(shí)需要反反復(fù)復(fù)的進(jìn)行驗(yàn)證才能得到一個(gè)最優(yōu)的方案，使我們清楚地認(rèn)識(shí)到，一個(gè)數(shù)據(jù)的獲得并不是那么容易，這是在理論課上永遠(yuǎn)得不到的經(jīng)驗(yàn)，所以說，理論與實(shí)踐相結(jié)合是十分重要的，實(shí)踐需要理論作支持，理論需要實(shí)踐來鞏固，；兩者有機(jī)

13、的結(jié)合，才會(huì)使一科的知識(shí)真正學(xué)扎實(shí)，學(xué)透。計(jì)算過程中的問題還是比較多，做得也不是很細(xì)致。有些公式因?yàn)閿?shù)據(jù)不足沒有能夠使用上，還有一些經(jīng)驗(yàn)參數(shù)的選取也沒有實(shí)際的經(jīng)驗(yàn)作為指導(dǎo)。相信以后參加工作之后，積累了經(jīng)驗(yàn)，能更好地掌握。最后是制圖方面。這也從一方面檢驗(yàn)了我們工程制圖的能力，包括三視圖的畫法，空間想象能力和平面布置能力，這對(duì)我們而言都是一個(gè)考驗(yàn)。這也是我認(rèn)為本設(shè)計(jì)中最需要時(shí)間的一項(xiàng)工作，這一點(diǎn)是真正將理論運(yùn)用到實(shí)踐的一點(diǎn)，因?yàn)槲覀円紤]的不僅僅停留在能不能用，而要上升至好不好用的方面。這也是今后工作中要貫穿的主要職責(zé)。在這次課程設(shè)計(jì)中也使我們的同學(xué)關(guān)系更進(jìn)一步了，同學(xué)之間互相幫助，有什么不懂的大家在一起商量，聽聽不同的看法對(duì)我們更好的理解知識(shí)，所以在這里非常感謝幫助我的同學(xué)。 在設(shè)計(jì)過程中，我通過查閱大量有關(guān)資料，與同學(xué)交流經(jīng)驗(yàn)和自學(xué)，并向老師請(qǐng)教等方式，使自己學(xué)到了不少知識(shí)，也經(jīng)歷了不少艱辛，但收獲同樣巨大。在整個(gè)設(shè)計(jì)中我懂得了許多東西，也培養(yǎng)了我獨(dú)立工作的能力，樹立了對(duì)自己工作能力的信心，相信會(huì)對(duì)今后的學(xué)習(xí)工作生活有非常重要的影響。而且大大提高了動(dòng)手的能力，使我充