格栅

　　格栅是污水泵站中最主要的辅助设备。格栅一般由一组平行的栅条组成，斜置于泵站集水池的进口处。其倾斜角度为60°~80°。格栅后应设置工作台，工作台一般应高于格栅上游最高水位0.5m。对于人工清渣的格栅，其工作台沿水流方向的长度不小于1.2m，机械清渣的格栅，其长度不小于1.5m，两侧过道宽度不小于0.7m。1

　　简介

　　污水中的污染物一般以三种形态存在：悬浮（包括漂浮）态、胶体和溶解态。污水物理处理的对象主要是可能堵塞水泵叶轮和管道阀门及增加后续处理单元负荷的悬浮物和部分的胶体，因此污水的物理处理一般又称为废水的固液分离处理。废水固液分离从原理上讲，主要分为两大类：一类是废水受到一定的限制，悬浮固体在水中流动被去除；另一类是悬浮固体受到一定的限制，废水流动而将悬浮固体抛弃。格栅属于后者。格栅是污水泵站中最主要的辅助设备。格栅一般由一组平行的栅条组成，斜置于泵站集水池的进口处。1

　　分类

　　按形状，格栅可分为平面与曲面格栅两种。平面格栅由栅条与框架组成。曲面格栅又可分为固定曲面格栅与旋转鼓筒式格栅两种。按格栅栅条的净间距，可分为粗格栅（50~100mm）、中格栅（10~40mm）、细格栅（1.5~10mm）三种。平面格栅与曲面格栅，都可做成粗、中、细三种。由于格栅是物理处理的重要设施，故新设计的污水处理厂一般采用粗、中两道格栅，甚至采用粗、中、细三道格栅。按清渣方式，格栅可分为人工清渣和机械清渣格栅两种。人工清渣格栅适用于小型污水处理厂。当栅渣量大于0.2m3/d时，为改善工人劳动与卫生条件，都应采用机械清渣格栅。1

　　相关要求

　　在污水处理系统或水泵前，必须设置格栅。格栅所能截留的悬浮物和漂浮物（统称为栅渣）数量，因所选的栅条间空隙宽度和污水的性质不同而有很大的区别。格栅栅条间空隙宽度应符合下列要求：污水处理系统前，采用机械清除时为16~25mm，采用人工清除时为25~40mm；在泵前，应根据水泵要求确定。如水泵格栅栅条间空隙宽度不大于20mm时，污水处理系统前可不再设置格栅。格栅栅渣的数量与栅条之间的空隙宽度有关：当栅条间空隙宽度为16~25mm时，栅渣量为0.10~0.05m3/103m3污水；当栅条间空隙宽度为25~40mm时，栅渣量为0.03~0.01m3/103m3污水。格栅后应设置工作台，工作台一般应高于格栅上游最高水位0.5m。对于人工清渣的格栅，其工作台沿水流方向的长度不小于1.2m，机械清渣的格栅，其长度不小于1.5m，两侧过道宽度不小于0.7m。1

　　设计计算

　　格栅的设计内容包括尺寸计算、水力计算、栅渣量计算以及清渣机械的选用等。图1为格栅计算简图。其中1为栅条，2为操作平台。

　　（1）栅槽宽度

　　式中 B—格栅宽度，m；

　　s—栅条宽度，m，一般取s=0.01m；

　　e—栅条间的净间距，m，粗格栅e=50~100mm、中格栅e=10~40mm、细格栅e=1.5~10mm；

　　n—栅条间的间歇数；

　　Qmax—设计最大流量，m3/s；

　　α—格栅设置倾角，度；

　　h—栅前水深，m；

　　v—过栅流速，m/s，宜采用0.6~1.0m/s；

　　—经验系数。

　　（2）过栅的水头损失

　　式中 h1—过栅水头损失，m；

　　h0—计算水头损失，m；

　　g—重力加速度，9.81m/s2；

　　k—系数，格栅受污染物堵塞后，水头损失增大的倍数，一般k=3；

　　ξ—阻力系数，与栅条断面形状有关，。

　　当为矩形断面时，β=2.42。为避免造成栅前涌水，故将栅后槽底下降h1作为补偿，见图1。

　　（3）栅槽总高度

　　式中 H—栅槽总高度，m；

　　h—栅前水深，m；

　　h2—栅前渠道超高，m，一般采用0.3m。

　　（4）栅槽总长度

　　式中 L—栅槽总长度，m；

　　H1—栅前槽高，m；

　　L1—进水渠道渐宽部分长度，m；

　　B1—进水渠道宽度，m；

　　α1—进水展开角，一般采用20°；

　　L2—栅槽与出水渠连接的渐缩渠长度。

　　（5）每日栅渣量计算

　　式中 W—每日栅渣量，m3/d；

　　W1—每10m污水的栅渣量（m3/103m3污水），取0.1~0.01，粗格栅用小值，细格栅用大值，中格栅用中值；

　　Qmax—最大设计流量，m3/s；

　　K—污水总变化系数。

　　本词条内容贡献者为:

　　郑国忠 - 副教授 - 华北电力大学