水处理常用计算公式汇总.docx

1、水处理常用计算公式汇总水处理常用计算公式汇总水处理公式是我们在工作中经常要使用到的东西，在这里我总结了几个常常用到的计算公式，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1、栅隙(1)水泵前格栅栅条间隙应根据水泵要求确定。(2)废水处理系统前格栅栅条间隙，应符合下列要求：最大间隙40mm，其中人工清除2540mm，机械清除1625mm。废水处理厂亦可设置粗、细两道格栅，粗格栅栅条间隙50100mm。(3)大型废水处理厂可设置粗、中、细三道格栅。(4)如泵前格栅间隙不大于25mm，废水处理系统前可不再设置格栅。2

2、、栅渣(1)栅渣量与多种因素有关，在无当地运行资料时，可以采用以下资料。格栅间隙1625mm；0.100.05m3/103m3(栅渣/废水）。格栅间隙3050mm；0.030.01m3/103m3(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（每日栅渣量大于0.2m3)，一般应采用机械清渣。3、其他参数(1)过栅流速一般采用0.61.0m/s。(2)格栅前渠道内水流速度一般采用0.40.9m/s。(3)格栅倾角一般采用4575，小角度较省力，但占地面积大。(4)机械格栅的动力装置一般宜设在室内，或采取其他保护设备的措施。(5)

3、设置格栅装置的构筑物，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)栅槽宽度B 式中，S为栅条宽度，m；n为栅条间隙数，个；b为栅条间隙，m；为最大设计流量，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/s。(2)过栅水头损失如 式中，h0为计箅水头损失，m；k为系数，格栅堵塞时水头损失增大倍数，一般采用3；为阻力系数，与栅条断而形状有关，按表2-1-1阻力系数计箅公式计算；g为重力加速度，m/s2。(3)榭后槽总高H式中，h2为栅前渠道超高，m，般采用

4、0.3。(4)栅槽总长L 式中，L1为进水渠道渐宽部分的长度，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，m；1为进水渠道渐宽部分的展开角度，（)，一般可采用20。(5)每日栅渣量W (2-1-5)式中，W1为栅渣量，m3/103m3废水，格栅间隙为1625mm时，W1=0.100.05；格栅间隙为3050mm时，W1=0.030.01；Kz为城市生活污水流量总变化系数。污泥池计算公式一、地基承载力验算1、基底压力计算(1)水池自重Gc计算顶板自重G1=180.00kN池壁自重G2=446.25kN底板自重G3=318.75kN水池结构自重Gc=G1+G

5、2+G3=945.00kN(2)池内水重Gw计算池内水重Gw=721.50kN(3)覆土重量计算池顶覆土重量Gt1=0kN池顶地下水重量Gs1=0kN底板外挑覆土重量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量Gt=Gt1+Gt2=279.50kN基底以上的地下水总重量Gs=Gs1+Gs2=45.50kN(4)活荷载作用Gh顶板活荷载作用力Gh1=54.00kN地面活荷载作用力Gh2=65.00kN活荷载作用力总和Gh=Gh1+Gh2=119.00kN(5)基底压力Pk基底面积:A=(L+2t2)(B+2t2)=5.0008.500=42.50m2基底

6、压强:Pk=(Gc+Gw+Gt+Gs+Gh)/A=(945.00+721.50+279.50+45.50+119.00)/42.500=49.66kN/m22、修正地基承载力(1)计算基础底面以上土的加权平均重度rmrm=1.000(20.00-10)+2.00018.00/3.000=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=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+b(b-3)+dm(d-0.5)=100.00+0.0010.00(5.000-3)+1.0015.33(3.000-0.5)=138.

7、33kPa3、结论Pk=49.66Kf=1.05,抗浮满足要求。三、荷载计算1、顶板荷载计算:池顶板自重荷载标准值：P1=25.000.200=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=1.20P1+1.27Ph=7.91kN/m2池顶均布荷载准永久组合：Qte=P1+0.40Ph=5.60kN/m22、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/m2,基本组合设计值=31.75kN/m23、底板荷载计算(池内无水，池外填土)：水池结构自重标准值Gc=945.00kN

8、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=(945.001.20+279.501.27+45.501.27+119.001.270.90)/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+45.501.00+1.5036.0000.40+10.006.5000.40)/42.500=31.00kN/m2板底均布净反力基本组合:Q=39.59-0.30025.001.20=30.59kN/m2板底均布净反力准永

9、久组合:Qe=31.00-0.30025.00=23.50kN/m24、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=4.5008.0001.501.27+945.001.20+(3.9007.4002.500)10.001.27/42.500=49.86kN/m2板底均布净反力基本组合：Q=49.86-(0.30025.001.20+2.50010.001.27)=9.11kN/m2水池底板以上全部竖向压力准永久组合：Qbe=4.5008.0001.500.40+945.00+(3.9007.4002.500)10.00/42.500=39.72kN/m2板底均

10、布净反力准永久组合：Qe=39.72-(0.30025.00+2.50010.00)=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=池内温度-池外温度)顶板内力：计算跨度:Lx=4.100m,Ly=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=2.500m,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

11、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=4.200m,Ly=7.700m,四边简支+池壁传递弯矩按双向板计算。1、池外填土，池内无水时，荷载组合作用弯矩表(kNm/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/m,裂缝:mm)风机常需用的计

12、算公式(简化，近似，一般情况下用)1、轴功率：注：0.8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0.98,C、B型为0.95)2、风机全压：(未在标准情况下修正)式中：P1=工况全压(Pa)、P2=设计标准压力(或表中全压Pa)、B=当地大气压(mmHg)、T2=工况介质温度、T1=表中或未修正的设计温度、760mmHg=在海拔0m,空气在20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：海拔高度在300m以下的可不修正。1mmH2O=9.8073Pa1mmHg=13.5951mmH2O760

13、mmHg=10332.3117mmH2O风机流量01000m海拨高度时可不修正；10001500M海拨高度时加2%的流量；15002500M海拨高度时加3%的流量；2500M以上海拨高度时加5%的流量。比转速：nsMBR计算公式 AAO进出水系统设计计算一、曝气池的进水设计初沉池的来水通过DN1000mm的管道送入厌氧缺氧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，进水渠道宽1.0m，渠道内水深为1.0m，则渠道内最大水流速度式中：v1渠内最大水流速度(m/s)；b1进水渠道宽度(m)；h1进水渠道有效水深(m)。设计中取b1=1.0m

14、，h1=1.0mV1=0.66/(21.01.0)=0.33m/s反应池采用潜孔进水，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)，一般采用0.21.5m/s。设计中取v2=0.4m/sF=0.66/20.4=0.66m2设每个孔口尺寸为0.5m0.5m，则孔口数N=F/f式中：n每座曝气池所需孔口数(个)；f每个孔口的面积(m2)。n=0.66/0.50.5=2.64取n=3孔口布置图如下图图所示：二、曝气池出水设计厌氧缺氧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每座反应池出水量(m3/s)，指污水最大流量(0.579m/s)；与回流污泥量、回流量之和(0.717160%m3/s)；m流量系数，一般采用0.40.5；b堰宽(m)；与反应池宽度相等。设计中取m=0.4，b=5.0m设计中取为0.19m。厌氧缺氧好氧池的最大出水流量为(0.66+0.66/1.368160%)=1.43m3/s，出水管管径采用DN1500mm，送往二沉池，管道内的流速为0.81m/s。芬顿计算公式