水处理常用计算公式汇总Word格式.docx
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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;
ζ为阻力系数,与栅条断而形状有关,按表2-1-1阻力系数ζ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;
α1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16~25mm时,W1=0.10~0.05;
格栅间隙为30~50mm时,W1=0.03~0.01;
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+G2+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+2×
t2)×
(B+2×
t2)=5.000×
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=[1.000×
(20.00-10)+2.000×
18.00]/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+ηbγ(b-3)+ηdγm(d-0.5)
=100.00+0.00×
10.00×
(5.000-3)+1.00×
15.33×
(3.000-0.5)
=138.33kPa
3、结论
Pk=49.66<
fa=138.33kPa,地基承载力满足要求。
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+2×
0.250)×
(8.000+2×
1.000×
10.0×
1.00=425.00kN
Gk/F=1270.00/425.00=2.99>
Kf=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=25.00×
0.200=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=1.20×
P1+1.27×
Ph=7.91kN/m2
池顶均布荷载准永久组合:
Qte=P1+0.40×
Ph=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/m2,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):
水池结构自重标准值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=(945.00×
1.20+279.50×
1.27+45.50×
1.27+119.00×
1.27×
0.90)/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+45.50×
1.00+1.50×
36.000×
0.40+10.00×
6.500×
0.40)/42.500
=31.00kN/m2
板底均布净反力基本组合:
Q=39.59-0.300×
25.00×
1.20=30.59kN/m2
板底均布净反力准永久组合:
Qe=31.00-0.300×
25.00
=23.50kN/m2
4、底板荷载计算(池内有水,池外无土):
Qb=[4.500×
8.000×
1.50×
1.27+945.00×
1.20+(3.900×
7.400×
2.500)×
1.27]/42.500
=49.86kN/m2
板底均布净反力基本组合:
Q=49.86-(0.300×
1.20+2.500×
1.27)=9.11kN/m2
Qbe=[4.500×
0.40+945.00+(3.900×
10.00]/42.500
=39.72kN/m2
板底均布净反力准永久组合:
Qe=39.72-(0.300×
25.00+2.500×
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=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):
6.95,准永久组合:
5.47
基本组合作用弯矩表(kN˙m/m)
底板内力:
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(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/m,裂缝:
mm)
风机常需用的计算公式
(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)
海拔高度在300m以下的可不修正。
1mmH2O=9.8073Pa
1mmHg=13.5951mmH2O
760mmHg=10332.3117mmH2O
风机流量0~1000m海拨高度时可不修正;
1000~1500M海拨高度时加2%的流量;
1500~2500M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:
ns
MBR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
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,h1=1.0m
V1=0.66/(2×
1.0×
1.0)=0.33m/s
反应池采用潜孔进水,孔口面积
F=Qs/Nv2
F——每座反应池所需孔口面积(m2);
v2——孔口流速(m/s),一般采用0.2~1.5m/s。
设计中取v2=0.4m/s
F=0.66/2×
0.4=0.66m2
设每个孔口尺寸为0.5m×
0.5m,则孔口数
N=F/f
n——每座曝气池所需孔口数(个);
f——每个孔口的面积(m2)。
n=0.66/0.5×
0.5=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
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(0.717×
160%m3/s);
m——流量系数,一般采用0.4~0.5;
b——堰宽(m);
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