四、格栅的设计
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3-6为格栅计算图。
1.栅槽宽度
式中：B——栅槽宽度，m；
S——栅条宽度，m；
e——栅条净间隙，粗格栅e=40～100mm，中格栅e=10～40mm，细格栅e=3～10mm；
n——格栅间隙数；
Qmax——最大设计流量，m3/s；
α——格栅倾角，（°）；
h——栅前水深，m；
v——过栅流速，m/s，最大设计流量时为0.8～1.0m/s，平均设计流量时为0.3m/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，如图3-6所示。
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，一般用0.3m。
4.栅槽总长度
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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；
h2——栅前渠道超高，m，一般用0.3m。
α1——进水渠展开角，一般用20°；
l2——栅槽与出水渠连接渠的渐缩长度，m。
5.每日栅渣量
式中：W——每日栅渣量，m3/d；
W1——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；
K总——生活污水流量总变化系数，见表3-5。
表3-5 生活污水量总变化系数K总
【例题3-1】已知某城市的最大设计污水量Qmax=0.2m3/s，K总=1.5，计算格栅各部分尺寸。
【解】格栅计算草图见图3-6。设栅前水深h=0.4m，过栅流速取v=0.9m/s，用中格栅，栅条间隙e=20mm，格栅安装倾角α=60°。
栅条的间隙数：
（1）栅槽宽度。用式（3-1）计算，取栅条宽度S=0.01m，则：
B＝S(N-1)+en＝0.01(26-1)+0.02×26＝0.8m
（2）进水渠道渐宽部分长度。若进水渠宽B1=0.65m，渐宽部分展开角α1=20°，此时进水渠道内的流速为0.77m/s，则：
栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度：
（3）过栅水头损失。因栅条为矩形截面，取k=3，则：
（4）栅后槽总高度。取栅前渠道超高h2=0.3m，栅前槽高H1=h+h2=0.7m，则：
H=h+h1+h2=0.4+0.097+0.3=0.8m
（5）栅槽总长度。
（6）每日栅渣量。取W1=0.07m3/103m3，则：
采用机械清渣。
