污水处理基本计算公式
污水处理基本计算公式
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、碳源、除磷、反渗透、水泵和隔油池计算公式，由于篇幅较长，大家可选择有目的性的观看。
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25~40mm，机械清除16~25mm。废水处理厂亦可设置粗、细两道格栅，粗格栅栅条间隙50~100mm。
(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、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16~25mm；0.10~0.05m3/103m3(栅渣/废水）。
格栅间隙30~50mm；0.03~0.01m3/103m3(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0.6~1.0m/s。
(2) 格栅前渠道内水流速度一般采用0.4~0.9m/s。
(3) 格栅倾角一般采用45°~75°，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) 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；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
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=180.00 kN
池壁自重G2=446.25kN
底板自重G3=318.75kN
水池结构自重Gc=G1+G2+G3=945.00 kN
(2)池内水重Gw计算
池内水重Gw=721.50 kN
(3)覆土重量计算
池顶覆土重量Gt1= 0 kN
池顶地下水重量Gs1= 0 kN
底板外挑覆土重量Gt2= 279.50 kN
底板外挑地下水重量Gs2= 45.50 kN
基底以上的覆盖土总重量Gt = Gt1 + Gt2 = 279.50 kN
基底以上的地下水总重量Gs = Gs1 + Gs2 = 45.50 kN
(4)活荷载作用Gh
顶板活荷载作用力Gh1= 54.00 kN
地面活荷载作用力Gh2= 65.00 kN
活荷载作用力总和Gh=Gh1+Gh2=119.00 kN
(5)基底压力Pk
基底面积: A=(L+2×t2)×(B+2×t2)=5.000×8.500 = 42.50 m2
基底压强: Pk=(Gc+Gw+Gt+Gs+Gh)/A
=(945.00+721.50+279.50+45.50+119.00)/42.500= 49.66 kN/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
= 15.33 kN/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 + ηb γ(b - 3) + ηdγm(d - 0.5)
= 100.00+0.00×10.00×(5.000-3)+1.00×15.33×(3.000-0.5)
= 138.33 kPa
3、结论
Pk=49.66 二、抗浮验算 抗浮力Gk=Gc+Gt+Gs=945.00+279.50+45.50=1270.00 kN 浮力F=(4.500+2×0.250)×(8.000+2×0.250)×1.000×10.0×1.00=425.00 kN 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= 5.00 kN/m2 池顶活荷载标准值：Ph= 1.50 kN/m2 池顶均布荷载基本组合： Qt = 1.20×P1 + 1.27×Ph= 7.91 kN/m2 池顶均布荷载准永久组合： Qte = P1 + 0.40×Ph= 5.60 kN/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= 25.00 kN/m2, 基本组合设计值=31.75 kN/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= 30.59 kN/m2 板底均布净反力准永久组合: Qe = 31.00-0.300×25.00 = 23.50 kN/m2 4、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=[4.500×8.000×1.50×1.27+945.00×1.20+(3.900×7.400×2.500)×10.00×1.27]/42.500 = 49.86kN/m2 板底均布净反力基本组合： Q = 49.86-(0.300×25.00×1.20+2.500×10.00×1.27) = 9.11kN/m2 水池底板以上全部竖向压力准永久组合： Qbe=[4.500×8.000×1.50×0.40+945.00+(3.900×7.400×2.500)×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= 4.100 m, Ly= 7.600 m , 四边简支 按双向板计算： B侧池壁内力： 计算跨度：Lx= 7.700 m, Ly= 2.500 m , 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)： 基本组合：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： 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(kN·m/m) 基本组合作用弯矩表：