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水处理常用计算公式汇总

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水处理常用计算公式汇总

水处理公式是我们在工作中经箒要使用到的东西,在这里我总结了几个常箒用到的计算 公式,按顺序

分别为格栅、污泥池、风机、MBR、AAO进出水系统以及芬顿的计算,大家可 有目的性的观看。 格栅的设计计算 一. 格栅设计一般规定

栅隙

(1) 水泵前格栅栅条间隙应根据水泵要求确走。

(2) 废水处理系统前格栅栅条间除r应符合下列要求:最大间隙40mm ,其中人工清除 25-40mm r机械清除16-25mmo废水处理厂亦可设置粗、细两道格栅『粗格栅栅条间隙 50~100mm。 (3) 大型废水处理厂可设置粗、中、细三道格栅。

(4) 如泵前格栅间除不大于25mm ,废水处理系统前可不再设置格栅。 2、 栅道

(1) 栅渣重与多种因養有关,在无当地运行资料时,可以采用以下资料。

格栅间隙 16-25mm ; 0.10-0.05m3/103m3(栅渣/废水)。 格栅间隙 30-50mm ; 0.03-0.01m3/103m3(栅渣/废水)。

(2) 栅渣的含水率一般为80% ,容重约为960kg/m3.

(3) 在大型废水处理厂或泵站前的大型格栅(每日栅渣重大于0・2m3), —般应采用机械清渣. 3、 其他荃数

(1) 过栅流速一般采用0・6~l・0m/s。

(2) 格栅前渠道内水流速度一般采用0・4~0・9m/s・

(3) 格栅倾角一般采用45°~75。,小角度较省力,但占地面积大。 (4) 机械格栅的动力装运一般宜设在室内,或采取其他保护设备的措施。 (5) 设置格栅装置的构筑物r必须考虑设有良好的通风设施。

(6) 大中型格栅间内应安装吊运设备,以进行设备的检修和栅渣的日常清除。

二、 格栅的设计计算

1. 平面格栅设计计算 (1) 栅槽竟度B

式中• S为栅条竟度,m ; n为栅条间隙数,个;b为栅条间隙f m ;为最大设计流重,m3/s ; a为格栅倾角,(°);h为栅前水深,m ,不能高于来水管(渠)水深;v为过栅流速,m/so

(2) 过栅水头损失如

式中,h0为计算水头损失f m ; k为系数,格栅堵塞时水头损失壇大倍数r 一般采用3 ; I为 阻力系数,与栅条断而形状有关,按表2-1-1阻力系数I计算公式计算;g为重力加速度,m/s2.

(3) 榭后槽总高H

式中,h2为栅前渠道超肓,m ,—殷采用0.3.

(4) 栅槽总长L

式中,L1为进水渠道渐宽部分的长度f m ; L2为栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度;H1 为栅前渠道深,m ; B1为进水渠宽r m ; al为进水渠道渐宽部分的展开角度,(°), 一般可 采用20。

(5) 每曰栅渣量W

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800Qm„Wi 1000Kf~

(2-1-5)

式中r W1为栅渣重,m3/103m3废水.格栅间除为16-25mm时r Wl = 0.10-0.05 ;恪栅 间隙为30-50mm时,Wl = 0.03-0.01 ; Kz为城市生活污水流重总变化系数。 污泥池计算公式 一.地基承载力验算

1、 基底压力计算 (1) 水池目重Gc计算

顶板自重Gl = 180.00kN 池壁目重G2=446.25kN 底板目重G3 = 318.75kN

水池结构目重 Gc = Gl + G2 + G3 = 945.00kN

(2) 池内水重Gw计算

池内水重Gw = 721.50kN

(3) 廈土重重计算

池顶慶土重SGtl = 0kN 池顶地下水重重Gsl = 0kN 底板外挑覆土重重Gt2 = 279.50kN 底板外挑地下水重量Gs2=45.50kN

基底以上的覆盖土总重重Gt = Gtl + Gt2 = 279.50kN 基底以上的地下水总重重Gs = Gsl + Gs2 = 45.50kN

(4) 活荷载作用Gh

顶板活荷载作用力Ghl = 54.00kN 地面活荷载作用力Gh2 = 65.00kN

活荷载作用力总和Gh = Ghl + Gh2 = 119.00kN

(5) 基底压力Pk

基底面积:A=(L+2xt2)x(B+2xt2) = 5.000x 8.500=42.50m2 基底压强:Pk = (Gc + Gw + Gt + Gs + Gh)/A

=(945.00 + 721.50 + 279.50 + 45.50 +119.00)/42.500=49.66kN/m2

2、 修正地基承载力

(1) 计算基础底面以上土的加权平均重度rm rm = [1.000x(20.00-10) + 2.000x18.00)/3.000 = 15.33kN/m3

(2) 计算基础底面以下土的重度r

考虑地下水作用,取浮重度r r = 20.00-10 = 10.00kN/m3

(3) 根据基础规范的要求『修正地基承载力: fa=fak+nbY(b-3) + qdym(d-0.5)

= 100.00 + 0.00x10.00x(5.000-3) + 1.00x15.33x(3.000-0.5) = 138.33kPa

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3、 结论

Pk=49.66二. 抗浮验算

抗浮力 Gk = Gc + Gt + Gs = 945.00 + 279.50 + 45.50 = 1270.00kN 浮力 F=(4.500+2x0.250)x(8.000+2x0.250)xl.000xl0.0xl.00=425.00kN

Gk/F = 1270.00/425.00 = 2.99>Kf = 1.05f 抗浮满足要求。

三. 荷载计算

1、 顶板荷载计算:

池顶板目重荷载标准值:Pl = 25.00x0.200 = 5.00kN/m2 池顶活荷载标准值:Ph = 1.50kN/m2 池顶均布荷载基本组合:

Qt=1.20xPl + 1.27xph = 7.91kN/m2

池顶均布荷载准永久组合:

Qte = Pl + 0.40xPh = 5.60kN/m2 2、 池壁荷载计算:

池外荷载:主动土压力系数Ka = 0・33 侧向土压力荷载组合(kN/m2):

池内底部水压力:标准值= 25.00kN/m2f基本组合设计值= 31.75kN/m2

3、 底板荷载计算(池内无水,池外填土):

水池结构目重标准值Gc = 945.00kN 基础底面以上土重标准值Gt = 279.50kN 基础底面以上水重标准值Gs=45.50kN 基础底面以上活载标准值Gh = 119.00kN 水池底板以上全部竖向压力基本组合:

Qb = (945.00x 1.20 + 279.50x1.27+45.50x1.27 +119.00x1.27x0.90)/42.500 = 39.59kN/m2

水池底板以上全部竖向压力准永久组合:

Qbe = (945.00 + 279.50 + 45.50x1.00 + 1.50x36.000x0.40 + 10.00x6.500x0.40)/42.500 = 31.00kN/m2

板底均布净反力基本组合:

Q = 39.59-0.300x25.00xl.20 = 30.59kN/m2

板底均布净反力准永久组合:

Qe = 31.00-0.300x25.00 = 23.50kN/m2

4、 底板荷载计算(池内有水,池外无土):

水池底板以上全部竖向压力基本组合:

Qb二[4.500 x 8.000 x 1.50 x 1.27 + 945.00 x 1.20 + (3.900 x 7.400 x 2.500) x 10.00 x 1.27J/42.500 =49.86kN/m2

板底均布净反力基本组合:

Q = 49.86-(0.300x25.00x 1.20 + 2.500x10.00x1.2 7)=9.11kN/m2

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Qbe = [4.500x8.000x 1.50x0.40 + 945.00 + (3.900x7.400x2.500)x10.001/42.500 = 39.72kN/m2

板底均布净反力准永久组合:

Qe = 39.72-(0.300x25.00 + 2.500x 10.00) = 7.22kN/m2

四. 内力、配筋及裂缝计算

1. 弯矩正负号规则

顶板:下侧受拉为正,上侧受拉为负 池壁:内侧受拉为正,外侧受拉为负 底板:上侧受拉为正,下侧受拉为负

2、 荷载组合方式

1 •池外土压力作用(池内无水,池外填土) 2•池内水压力作用(池内有水,池外无土)

3 •池壁温湿度作用(池内外温差二池内温度■•池外温度)

顶板内力:

计算跨度:Lx = 4.100mfLy = 7.600m,四边简支 按双向板计算:

B侧池壁内力:

计算跨度:Lx=7.700m/Ly = 2.500mr三边固定,顶边简支 池壁类型:浅池壁,按竖向单向板计算 池外土压力作用角隅处弯矩(kN.m/m): 基本组合:・8.13 ,准永久组合:-5.61 池内水压力作用角隅处弯矩(kN.m/m): 基本组合:6.95,准永久组合:5.47 基本组合作用弯矩表(kNm/m) 底板内力:

计算跨度:Lx = 4.200mfLy = 7.700m,四边简支+池壁传递弯矩按双向板计算。

1、池外填土 r池内无水时,荷载组合作用弯矩表(kN m/m)

基本组合作用弯矩表: 配筋及裂缝:

配筋计算方法:按单筋受弯构件计算板受拉钢筋。 裂缝计算根据《水池结构规程》附录A公式计算。

按基本组合弯矩计算配筋,按准永久组合弯矩计算裂缝,结果如下: 顶板配筋及裂缝表(弯矩:kN.m/m,面积:mm2/mf裂缝:mm) 风机常需用的计算公式

(简化,近似,一殷情况下用)

1. 轴功率:

注08是风机效率,是一个变数,0.98是一个机械效率也是一个变数(A型为1,D、F型为0.9&C、

B型为0.95)

2、 风机全压:(未在标准情况下修正)

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式中:P1二工况全压(Pa)、P2二设计标准压力(或表中全压Pa). B二当地大气压(mmHg). T2 = 工况介质温度°C、T1二表中或未修正的设计温度°C、760mmHg =在海拔Og空气在20°C情况 下的大气压.

海拨高度换算当地大气压:

(760mmHg)・(海拨高度^12.75) =当地大气压(mmHg)

注:海拔荷度在300m以下的可不修正。

lmmH2O = 9.8073Pa lmmHg = 13.5951mmH2O 760mmHg = 10332.3117mmH2O

风机流重0- 1000m海拨肓度时可不修正;

1000- 1500M海拨高度时加2%的流重; 1500 ~ 2500M海拨高度时加3%的流重; 2500M以上海拨肓度时加5%的流重。

比转速:ns

MBR计算公式

AAO逬出水系统设计计算

一. 琨气池的逬水设计

初沉池的来水通过DNIOOOmm的管道送入厌氧一缺氧一好氧曝气池首端的进水渠道,管道内 的水流速度为0・84m/s・在进水渠道中污水从曝气池进水口流入厌氧段,进水渠道竟l・0m r 渠道内水深为l・0m ,则渠道内最大水流速度

式中:vl——渠内最大水流速度(m/s);

bl——进水渠道宽度(m); hl——进水渠道有效水深(m)・

设计中取 bl = 1.0m , hl = 1.0m

Vl=0.66/(2xl.0xl.0) = 0.33m/s

反应池采用潸孔进水,孔口面积

F = Qs/Nv2

式中:F——每座反应池所需孔口面积(m2);

v2——孔口流速(m/s),-般采用0・2~l・5m/s。

设计中取v2 = 0.4m/s

F=0.66/2x0.4=0.66m2

设每个孔口尺寸为0.5mx0.5m ,则孔口数

N = F/f

式中:n—一每座曝气池所需孔口数(个);

f一一每个孔口的面积(m2). n = 0.66/0.5x0.5 = 2.

取n = 3

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孔口布置图如下圏图所示: 二、 琨气池出水设计

厌氧一缺氧一好氧池的出水采用矩形薄壁堰,跌落出水,堰上水头 式中:H——堰上水头(m);

Q——每座反应池出水重(m3/s),指污水最大流重(0.579m/s);与回流污泥量、回流重之和 (0.717xl60%m3/s);

m——流量系数r 一般采用0.4 ~ 0.5 ; b——堰宽(m);与反应池宽度相等。

设计中取m = 0.4 f b = 5.0m 设计中取为0.19m。

厌氧一缺氧一好氧池的最大出水流重为(0.66 + 0.66/1.368xl60%) = 1.43m3/s ,出水管管径采 用

DN1500mm f送往二沉池f管道内的流速为0・81m/s.

芬顿计算公式

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