基本介紹
- 中文名：格柵
- 外文名：Grille
- 組成：一般由一組平行的柵條組成
- 套用場合：污水泵站等
- 分類：平面與曲面格柵兩種
- 影響因素：柵條間空隙寬度、污水的性質
簡介,分類,相關要求,設計計算,
簡介
污水中的污染物一般以三種形態存在：懸浮（包括漂浮）態、膠體和溶解態。污水物理處理的對象主要是可能堵塞水泵葉輪和管道閥門及增加後續處理單元負荷的懸浮物和部分的膠體，因此污水的物理處理一般又稱為廢水的固液分離處理。廢水固液分離從原理上講，主要分為兩大類：一類是廢水受到一定的限制，懸浮固體在水中流動被去除；另一類是懸浮固體受到一定的限制，廢水流動而將懸浮固體拋棄。格柵屬於後者。格柵是污水泵站中最主要的輔助設備。格柵一般由一組平行的柵條組成，斜置於泵站集水池的進口處。
分類
按形狀，格柵可分為平面與曲面格柵兩種。平面格柵由柵條與框架組成。曲面格柵又可分為固定曲面格柵與旋轉鼓筒式格柵兩種。按格柵柵條的淨間距，可分為粗格柵（50~100mm）、中格柵（10~40mm）、細格柵（1.5~10mm）三種。平面格柵與曲面格柵，都可做成粗、中、細三種。由於格柵是物理處理的重要設施，故新設計的污水處理廠一般採用粗、中兩道格柵，甚至採用粗、中、細三道格柵。按清渣方式，格柵可分為人工清渣和機械清渣格柵兩種。人工清渣格柵適用於小型污水處理廠。當柵渣量大於0.2m/d時，為改善工人勞動與衛生條件，都應採用機械清渣格柵。
相關要求
在污水處理系統或水泵前，必須設定格柵。格柵所能截留的懸浮物和漂浮物（統稱為柵渣）數量，因所選的柵條間空隙寬度和污水的性質不同而有很大的區別。格柵柵條間空隙寬度應符合下列要求：污水處理系統前，採用機械清除時為16~25mm，採用人工清除時為25~40mm；在泵前，應根據水泵要求確定。如水泵格柵柵條間空隙寬度不大於20mm時，污水處理系統前可不再設定格柵。格柵柵渣的數量與柵條之間的空隙寬度有關：當柵條間空隙寬度為16~25mm時，柵渣量為0.10~0.05m/10m污水；當柵條間空隙寬度為25~40mm時，柵渣量為0.03~0.01m/10m污水。格柵後應設定工作檯，工作檯一般應高于格柵上游最高水位0.5m。對於人工清渣的格柵，其工作檯沿水流方向的長度不小於1.2m，機械清渣的格柵，其長度不小於1.5m，兩側過道寬度不小於0.7m。
設計計算
格柵的設計內容包括尺寸計算、水力計算、柵渣量計算以及清渣機械的選用等。圖1為格柵計算簡圖。其中1為柵條，2為操作平台。
圖1 格柵計算簡圖
（1）柵槽寬度
式中 B—格柵寬度，m；
s—柵條寬度，m，一般取s=0.01m；
e—柵條間的淨間距，m，粗格柵e=50~100mm、中格柵e=10~40mm、細格柵e=1.5~10mm；
n—柵條間的間歇數；
Qmax—設計最大流量，m/s；
α—格柵設定傾角，度；
h—柵前水深，m；
v—過柵流速，m/s，宜採用0.6~1.0m/s；
（2）過柵的水頭損失
式中 h1—過柵水頭損失，m；
h0—計算水頭損失，m；
g—重力加速度，9.81m/s；
k—係數，格柵受污染物堵塞後，水頭損失增大的倍數，一般k=3；
ξ—阻力係數，與柵條斷面形狀有關，
。
當為矩形斷面時，β=2.42。為避免造成柵前湧水，故將柵後槽底下降h1作為補償，見圖1。
（3）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，一般採用0.3m。
（4）柵槽總長度
式中 L—柵槽總長度，m；
H1—柵前槽高，m；
L1—進水渠道漸寬部分長度，m；
B1—進水渠道寬度，m；
α1—進水展開角，一般採用20°；
L2—柵槽與出水渠連線的漸縮渠長度。
（5）每日柵渣量計算
式中 W—每日柵渣量，m/d；
W1—每10m污水的柵渣量（m/10m污水），取0.1~0.01，粗格柵用小值，細格柵用大值，中格柵用中值；
Qmax—最大設計流量，m/s；
K—污水總變化係數。
