物理处理格栅与筛网

1、1 格栅与筛滤格栅与筛滤 作用：作用： 筛滤的目的是去除废水中粗大的悬浮物和筛滤的目的是去除废水中粗大的悬浮物和 杂物杂物(detritus)，以保护后续处理设施能正，以保护后续处理设施能正 常运行的一种预处理方法。常运行的一种预处理方法。 分类：分类： 筛滤的构件包括平行的棒、条、金属网、格网或筛滤的构件包括平行的棒、条、金属网、格网或 穿孔板。穿孔板。 由平行的棒和条构成的称为由平行的棒和条构成的称为格栅格栅(bar screen)； 由金属丝织物或穿孔板构成的称为由金属丝织物或穿孔板构成的称为筛网筛网(screen)。 2 1、格栅 格栅：格栅： 由一组由一组(或多组或多组)相平行的金属

2、栅条与框架组成相平行的金属栅条与框架组成。 位置：位置： 格栅一般斜置在进水泵站集水井的进口处。格栅一般斜置在进水泵站集水井的进口处。 分类：分类： 按形状按形状 曲面格栅曲面格栅(curve bar screen)(curve bar screen) 筛网呈弧状筛网呈弧状 平面格栅（平面格栅（flat bar screen) flat bar screen) 筛网呈平面筛网呈平面 3 平面结构平面结构 4 格栅栅条的断面形状有圆形、矩形及方形，格栅栅条的断面形状有圆形、矩形及方形， 圆形的水力条件较方形好，但刚度较差。目圆形的水力条件较方形好，但刚度较差。目 前多采用断面形式为矩形的栅条。前

3、多采用断面形式为矩形的栅条。 5 格栅栅条格栅栅条 断面形状断面形状 过格栅渠道过格栅渠道 的水流流速的水流流速 污水过栅条污水过栅条 间距的流速间距的流速 一方面泥沙不至于一方面泥沙不至于 沉积在沟渠底部沉积在沟渠底部 另一方面截留的污染另一方面截留的污染 物又不至于冲过格栅物又不至于冲过格栅 通常采用通常采用0.40.4- -0.9m/s0.9m/s 格栅渠道的宽度要设置得当，格栅渠道的宽度要设置得当， 应使水流保持适当流速应使水流保持适当流速 6 格栅栅条格栅栅条 断面形状断面形状 过格栅渠道过格栅渠道 的水流流速的水流流速 污水过栅条污水过栅条 间距的流速间距的流速 为防止栅条间隙堵塞

4、，为防止栅条间隙堵塞， 一般采用一般采用0.60.6- -1.0m/s1.0m/s 最大流量时可高最大流量时可高 于于1.21.4m/s 1.21.4m/s 渐扩渐扩2020， 沉底大于水头损失沉底大于水头损失 7 8 曲面格栅 9 10 XGXG型旋转式格栅除污机型旋转式格栅除污机 11 回转式固液分离机回转式固液分离机 12 齿耙式格栅除污机齿耙式格栅除污机 13 曝气沉砂池前细格栅曝气沉砂池前细格栅 14 格栅分类 按栅条的间隙按栅条的间隙 粗粗(coarse)格栅（格栅（50-100mm） 按筛余物清理按筛余物清理 方式分方式分 人工清理人工清理 (manually cleaned s

5、creen) 机械清理机械清理 (mechanically cleaned screen) 细细(fine)格栅（格栅（3-10mm） 中中(medium)格栅（格栅（10-40mm） 15 格栅所截留的污染物数量与地区的情况、污水沟格栅所截留的污染物数量与地区的情况、污水沟 道系统的类型、污水流量以及栅条的间距等因素有关，道系统的类型、污水流量以及栅条的间距等因素有关， 可参考的一些数据：可参考的一些数据： 当栅条间距为当栅条间距为1616- -25mm25mm时，栅渣截留量为时，栅渣截留量为 0.100.10- -0.05m0.05m3 3/ /（10103 3mm3 3污水）；污水）；

6、当栅条间距为当栅条间距为40mm40mm左右时，栅渣截留量为左右时，栅渣截留量为 0.030.03- -0.01 m0.01 m3 3/ /（10103 3mm3 3污水）；污水）； 栅栅渣的含水率约为渣的含水率约为80%80%，密度约为，密度约为960kg/m960kg/m3 3。 16 人工清除人工清除 设计面积应采用较大设计面积应采用较大 的安全系数，一般不小于的安全系数，一般不小于 进水渠道面积的进水渠道面积的2倍，以倍，以 免清渣过于频繁。免清渣过于频繁。 与水平面倾角：与水平面倾角： 4560 机械清除机械清除 过水面积一般应不过水面积一般应不 小于进水管渠的有效面小于进水管渠的有

7、效面 积的积的1.2倍。倍。 与水平面倾角：与水平面倾角： 6070 格栅的清渣方法格栅的清渣方法 17 人工清渣格栅示意图 格栅格栅 操作平台操作平台 滤水板滤水板 18 移动式伸缩臂机械格栅示意图 耙斗耙斗 格栅格栅 行走轮行走轮 19 20 21 22 23 24 25 26 格栅的设置格栅的设置 设置在污水处理厂处理系统前的格栅，设置在污水处理厂处理系统前的格栅， 还应考虑到使整个污水处理系统能正常还应考虑到使整个污水处理系统能正常 运行，对处理设施或管道等均不应产生运行，对处理设施或管道等均不应产生 堵塞作用。因此，可设置粗细两道格栅，堵塞作用。因此，可设置粗细两道格栅， 栅条间距一

8、般采用栅条间距一般采用16-25mm，最大不超，最大不超 过过40mm。 27 设置栅格的渠道，宽度要适当，应使水流设置栅格的渠道，宽度要适当，应使水流 保持适当的流速，一方面泥砂不至于沉积保持适当的流速，一方面泥砂不至于沉积 在沟渠底部，另一方面截留的污染物又不在沟渠底部，另一方面截留的污染物又不 至于冲过格栅。通常采用至于冲过格栅。通常采用0.40.9m/s。 为了防止格栅前渠道出现阻流回水现象，为了防止格栅前渠道出现阻流回水现象， 一般在设置格栅的渠道与栅前渠道的联结一般在设置格栅的渠道与栅前渠道的联结 部，应有一展开角部，应有一展开角1=20渐扩部位渐扩部位 28 格栅水力计算示意图格

9、栅水力计算示意图 29 格栅的设计格栅的设计 设计内容: 尺寸计算 水力计算 栅渣量计算 30 1. 栅槽宽度b b=s(n-1)+dn (m) q vmax sin 31 通过格栅的水头损失通过格栅的水头损失h2可以按下式计算可以按下式计算： 2. 过栅水头损失h2 32 式中：式中： h0 计算水头损失，计算水头损失，m； v 污水流经格栅的速度，污水流经格栅的速度，m/s 阻力系数，其值与格栅栅条断面几何阻力系数，其值与格栅栅条断面几何 形状有关，见表形状有关，见表10-2； 格栅的放置倾角；格栅的放置倾角； g 重力加速度，重力加速度，m/s2 k 考虑到由于格栅受污染物堵塞后，格栅阻

10、考虑到由于格栅受污染物堵塞后，格栅阻 力增大的系数，可用式：力增大的系数，可用式：k=3.36v-1.32求定求定 。 般采用般采用k=3。 33 为避免造成栅前涌水为避免造成栅前涌水, ,故将栅后槽底下降故将栅后槽底下降h h2 2作作 为补偿。为补偿。 在实际采用时，城市污水一般取在实际采用时，城市污水一般取0.1- 0.4m。 对工业污水，根据使用的格栅栅条间距以及对工业污水，根据使用的格栅栅条间距以及 清理时间间隔等因素，应留有因部分堵塞而清理时间间隔等因素，应留有因部分堵塞而 必需的安全量。必需的安全量。 34 3. 栅后槽总高度H 35 4. 栅槽总长度栅槽总长度L 架设格栅的渠道

11、架设格栅的渠道, 栅前和栅后应分别保持栅前和栅后应分别保持0.5m和和1.0m以上以上 的直线距离的直线距离. 为了防止栅前渠道内水面出现阻流回水现象为了防止栅前渠道内水面出现阻流回水现象, 架设格栅的渠段宽度由原来的架设格栅的渠段宽度由原来的b1放宽到放宽到b, 渠前有扩大段渠前有扩大段L1, 展开角展开角20度度, 渠后有收缩段渠后有收缩段L2, 一般取一般取L2=L1/2 。 1 1 1 2tg bb L 1 2 2 L L 1 12 0.5 1.0 H LLL tg 36 5. 栅渣量计算W d m K Wq W z v 3 1max 1000 86400 KZ =Qmax/Q平均 平

12、均 37 例题例题 已知某城市的最大设计水量qvmax = 0.2 m3/s, KZ=1.5, 计算格栅各部分 尺寸。 38 解解: 设栅前水深设栅前水深 h=0.4 m, 过栅流速过栅流速v= 0.9 m/s, 栅条间隙栅条间隙d = 0.02 m, S = 0.01 m, b1 = 0.65 m, a1=20 , a= 60 , h1= 0.3 m, W1 = 0.07 m3/103m3 39 10.01 26 10.02 26 0.8BS nen m n d hv qvmax sin 0.02sin60 0.020.4 0.90.9 26 40 2. 水头损失水头损失 4 2 3 0.0

13、10.9 3 2.42sin60 0.103 0.022 9.81 41 m m 42 m tgtg BB L21. 0 202 65. 08 . 0 2 1 1 mLL11. 02 / 12 1 12 0.5 1.0 60 H LLL tg m tg L22. 2 60 7 . 0 0 . 15 . 011. 021. 0 43 m3/d 44 2、筛网 筛网的孔的形状和大小与格栅不同，最筛网的孔的形状和大小与格栅不同，最 常用的使用金属丝编织成的方孔筛网。常用的使用金属丝编织成的方孔筛网。 作用是除去粒度更小的悬浮物。作用是除去粒度更小的悬浮物。 分类分类 振动筛网振动筛网(vibrati

14、on screen) 水力筛网水力筛网(hydraulic screen) 转鼓式筛网转鼓式筛网(drum screen) 转盘式筛网转盘式筛网(disc screen) 微滤机微滤机(micro filtration) 45 振动筛网示意图 46 水力筛网构造示意图 水水 筛余物筛余物 进水管进水管 不透水部分不透水部分 47 返回目录返回目录 48 筛余物的处置筛余物的处置 收集的筛余物收集的筛余物(screenings)运至处置运至处置 区填埋区填埋(landfill)或与城市垃圾一起处或与城市垃圾一起处 理。理。 当有回收利用价值时，可送至粉碎当有回收利用价值时，可送至粉碎 机或破碎机被破碎后再用机或破碎机被破碎后再用。 对于大型水处理系统，也可采用焚对于大型水处理系统，也可采用焚 烧的方法彻底处理。烧的方法彻底处理。 49 平面结构平面结构 50 人工清渣格栅示意图 格栅格栅 操作平台操作平台 滤水板滤水板 51 52 3. 栅后槽总高度H 53 4. 栅槽总长度栅槽总长度L 架设格栅的渠道架设格栅的渠道, 栅前和栅后应分别保持栅前和栅后应分别保持0.5m和和1.0m以上以上 的直线距离的直线距离. 为了防止栅前渠道内水面出现阻流回水现象为了防止栅前渠道内水面出现阻流回水现象, 架设格栅的渠段宽度由原来的架设格栅的渠段宽度由原来的b1放宽到放宽到b, 渠前有