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污水厂回转和阶梯细格栅设计和布局方法
点击次数:162 发布时间:2019-10-31 返回
  (1)设计规模
 
  细格栅渠的计算要在平均流量和峰值流量下各项参数取在合理范围内,如果是压力来水直接连接细格栅,则按照上游提升泵站集水池各期、各阶段提升泵最大组合流量设计。用单渠事故状态来校核。如设计超越渠(事故渠),需在超越渠人口安装闸门和手动格栅。
 
  (2)细格栅进水井和堰
 
  细格栅上游如果是接提升泵站,常见设计为每台泵单独的出水管连接到细格栅的进水井,细格栅进水井的分格数按照泵来水管数量确定,进水管管径、数量应与上游泵站集水池各建设期各阶段提升水泵安装相匹配,如果只有一根来水管则细格栅进水井只设一格。上游泵出水管到细格栅进水井之间设开关型阀门和止回阀,置于阀门井内。进水井井底接口进水管穿池体处预埋刚性防水翼环,并按照远期规模或最大管径预埋,与近期水量流速不符时设变径管,兼顾近期和远期设计需要。进水井每格出水经过非淹没堰和整流墙(如进水管数量大于2,则堰的下游宜设整流墙),堰的设置使水位奎高,保持每格出水量相对均衡,出水进人细格栅渠,如下图所示。进水井应有安全防护措施。如果占地紧张不利于按照图中(a)~(d)进行布置, 则细格栅进水井和格栅渠可以分开布置:
 
细格栅进水井布置示意图
细格栅进水井布置示意图
 
  细格栅单体各部分液位标高应采用出水井液位倒推顺序计算,再用正推方式校核,进水井配水井超高应大于较高液位300mm以上。进水配水堰后宜设置整流墙,近远期分期建设或分不同阶段水量不同需考虑预留进出水堰是否有溢出或倒灌情况,如有,需将预留堰槽做封堵。
 
  堰前后水深和堰高需要参考手册计算。堰的设计计算是设计师应该高度重视的环节,水处理工程常用堰进行控制和计量流量、配水和控制液位,具体可根据手册对矩形堰进行计算。堰可为不锈钢堰,也可设计为土建结构,堰上水头宜不高于0. 2m,以减少水头损失。 堰的计算按照峰值流量计算。
 
  堰后格栅渠顶部标高可适当低于堰前进水井顶部标高,以节约土建投资。
 
  (3)主要参数
 
  栅条厚度 回转式钩齿细格栅栅条宽度一般按照4mm计算,如供货商提供的栅条宽度大于4mm则按供货商提供的栅条宽度计算。
 
  栅隙 根据废水悬浮物特点确定栅隙,市政污水一般按照4~6mm设计。格栅安装角度70°或75°
 
  栅渣 市政污水细格栅的栅渣量不宜小于0. 1m3/(1000m3)。排渣高度1. 0-1. 2rn 并按现场条件调整。
 
  水深 校核高峰水量时栅前水深不超过0. 9~1.0m,单渠不工作时其他渠流速不超过1. 0~1.2m/s,当近远期分期建设时宜同时考虑远期水量变化系数变小以及建设期间隔长短的情况,尽量避免格栅设计偏保守造成投资浪费。图纸上标的水位标高为高峰水量时水深,不是单渠不工作时的水深。注意,如果细格栅下游是沉砂池堰出水,则格栅渠的水深受该堰的制约。
 
  渠道长度 栅前渠道长度按手册计算,按照规范,回转式固液分离机的栅前渠道长度应大于1.0rn,转鼓式格栅除污机栅前渠道长度一般在2.0rn左右,板式格栅的栅前渠道长度一般在1.3~1.5m左右,不同设备供应商的要求略有差别。除了参考计算值并且应保证检修空间(比检查井尺寸大),最终要结合总体布置确定。应避免来水直接冲击到格栅上。
 
  水头损失 校核过栅水头损失一般不大于200~250mm,如计算值大于250mm,则应考虑增加格栅渠宽来降低水头损失。
 
  (4)闸门
 
  每个格栅渠上下游设闸门,方便检修,可选用渠道闸门或叠梁闸。
 
  渠道闸门常用材质为不锈钢,配套启闭机和轴导架等零件。常用的启闭机有手动或电动启闭机(其他还有气动、电液动和液动启闭机),采用止水胶圈进行密封。渠道闸门板重量轻,能承受较大反向水位,闸门外框通过二次混凝土浇注固定。
 
  叠梁闸是使用多块单独的闸板,逐块横向放人门槽内叠合成一个平面挡水结构,搬运方便,但由于闸板与闸板之间止水靠自重而达到密封的作用,挡水结构的整体性差,靠水位密封差,渗漏量略大于钢制闸门。叠梁闸适用于作临时挡水或检修闸门。叠梁闸门分普通型和带预紧装置的叠梁闸两种。带预紧装置的叠梁闸比普通型叠梁闸漏水量少。
 
  渠道闸门开启高度应保证水流能无阻力通过。闸门安装部分需预留人工行走平台,便于安装和检修。渠道闸门预埋件一般做人墙体100~120mm(下图中L),以具体设备供货商提供的预埋条件为准,池壁宽度如果不够需要整体加厚池壁或局部加宽池壁如图所示,设计中与土建专业充分沟通。
 
格栅渠道闸门预埋平面图
格栅渠道闸门预埋平面图
 
  (5)检修孔
 
  闸门和格栅之间的格栅渠顶板均应设检查孔,上盖热浸锌钢盖板或混凝土盖板,如在室内可用玻璃钢盖板,用什么样的盖板还需要结合除臭的要求并与土建专业沟通。对于分期建设的工程,可预留远期格栅渠并做封堵,也可将预留远期的格栅渠安装渠道钢闸门或叠梁闸作为超越渠或事故渠,此种情况下远期的叠梁闸的闸板要一次安装到位,并设人工格栅。
 
  (6)栅渣输送和压榨
 
  螺旋输送机或螺旋输送压榨一体机进料口数量应与格栅数量一致,细格栅栅渣宜压榨后外运,如果选用螺旋输送机则要配压榨机,也可选用输送压榨一体机,视单体布置空间限制确定。压榨机应有排水管将压榨水排出并在图纸中标明。如果是细格栅渠高于地面、排渣出 ‘渣口高度高于地面的高度不方便直接送人栅渣车的情况下,可用竖直安装的导渣筒将高处的栅渣导人地面栅渣收集或压榨设备,需要设计导渣筒的托架,并标出固定托架用的膨胀螺栓位置。导渣筒可选用不锈钢材质,由格栅设备供货商配套提供或现场制作。
 
  (7)与土建专业的配合
 
  土建专业根据地勘、格栅渠宽、渠深、溢流液位和承重等因素确定格栅渠的中间隔墙壁厚,注意土建专业给的格栅渠间隔墙壁厚不是工艺专业用的最终的值。当总共两个格栅渠犷时,对于回转式格栅,无特殊地质情况时两条格栅渠的中间隔墙壁厚常见为400mm,格栅相对镜像安装,而当格栅渠数量为3或其他奇数时,会出现相邻的两台格栅同向安装,另外 1台相对镜像安装,格栅渠之间隔墙厚度应保证设备安装空间并适当增加,因此比两台格栅时的隔墙壁厚增大,设计师应注意和设备供货商以及土建专业沟通确认渠间壁厚。
 
  (8)走道板和楼梯
 
  细格栅作为预处理设施,在高程的设计中为了减少提升宜尽量保证水能重力自流进人下游单体。因此,常见的细格栅设计会建到高于地面约4. 5m左右的位置或更高,需要设置楼梯和走道板方便设备运行维护和监测。走道板的宽度应考虑方便人和设备的通行。根据规范设计并和土建专业沟通确认。走道板的最小宽度为750mm(从池外壁开始算),一般设750~1000mm。如果走道板被栅渣输送机电机或出渣通道挤占,有2种处理方式,第一种方式是出渣一侧不设通行走道板或走道板与其他区域同宽(750- 1000mm),在栅渣输送机的电机一侧走道板宽度增加到1. 0-1. 2m,方便通行;第二种方式是走道板宽度统一设750~ 1000mm,在被栅渣输送机电机和出渣口阻挡走道板的2个位置附近设楼梯,目的是维护人员可以达到所有要检修和观测的部位。最终采取哪种方式可在方便维护的前提下与土建专业沟通并进行经济比较。工作平台正面过道宽度,采用机械清除时不应小于1.5m,采用人工清除时不应小于1. 2m。
 
  (9)栅渣车
 
  可用不锈钢或车体碳钢内做防腐的栅渣车,建议采用不锈钢材质,材料表中应注明材质,容积0. 2~0.30m3,太大不方便搬运。
 
  (10)室内排水
 
  当压榨机设置于室内时有两种室内排水设计方案。
 
  第一种方案是在压榨机区域内设集水沟,室内地面坡向集水沟,集水沟终端设集水坑接水封装置后管道连到厂区排水管网。
 
  第二种方案是在室内设单独的压榨机区域,该区域地面低于室内地面0.1~0.2m,压榨机安装在该区域内,区域内设集水坑,室内地面坡向该集水坑,格栅冲洗系统也布置在该区域附近。集水坑设排水管将压榨机排水以及室内地面收集水排人厂区污水管网。室内建议设置洗手盆,排水接人上述两个方案中的集水坑中。
 
  (11)格栅的除臭
 
  格栅的除臭有两种方式,一种是整体除臭,如嘉兴联合污水厂采取的整体封闭和除臭处理,如左下图所示。第二种除臭方式是对格栅和栅渣输送机进行加盖除臭,如右下图所示, 除臭管道从盖板上方安装,连接到除臭设备,格栅渠的除臭管道另外布置臭气收集管道。
 
格栅除臭示意图
格栅除臭方法示意图
 
  (12)电气自控
 
  细格栅设手动和自动控制,通过液位压差计控制,也可设定时启动。并与栅渣输送和压榨机联动。一般自带现场控制箱,室外为户外型。中控室监控、监视。

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