普通辐流式沉淀池设计计算(中心进水周边出水)
中心进水周边出水辐流式沉淀池及其排泥机构设计
中心进水周边出水辐流式沉淀池及其排泥机构设计
关键词：沉淀，辐流式沉淀池，刮泥机
I
中心进水周边出水辐流式沉淀池及其排泥机构设计
Abstract
With the improvement of living standard, the discharge of domestic sewage and industrial waster is becoming larger. The key way to solve this problem is to construct municipal sewage plant. In our country, the construction of municipal sewage plant has received a great success. Sedimentation tank is one of the general build of the municipal sewage plant. It is of a great importance in the effluent plant. Sedimentation is the basal technique in water treatment, and it is very important in every phases of water treatment. So the study of sedimentation tank and sludge dredgers is more and more important. In this paper, the elements of sedimentation tank, typical flow and some correlative facility are introduced. The configuration and dimension and the sludge dredgers of the radial flow sedimentation tank are designed, in which the inlet in the center and the outlet in the circumjacent. It will provide a powerful reference of the project appliance.
幅流式沉淀池设计计算
F 实际为 1256.64
ρ
0
98.0
V m3 2800
H m 6.90
即2083m3/h
F 实际面积
q1' s·m
2375.8
3.35
m3/(m2·h)
F m2 2375.8
h2" m 2
t h 2.000 Q m3/h 2083
F m2 2375.8 Nw mg/L 2800.0
h2' m 1.75 t' h 2.0 Cu mg/L 8000
h2" m 1ห้องสมุดไป่ตู้8
富余高度 m 0.300
h2 m 3.87
h2 m 3.87
h3 m 0.30
h4 m 1.00
H m 5.17
即2083m3/h 即0.579m3/s
Q m3/h 2083
C1 mg/L 170.0
C2 mg/L 30.0
T h 8.0
γ 1.00
V'
h5 2 (r1 r1r2 r22 )(m3 ) 3
h5 m 1.0 r1 m 8.0 r2 m 3.000 V m3 102
h5－污泥斗高度 r1－污泥斗上部半径 r2－污泥斗下部半径 六、污泥斗以上圆锥体部分污泥体积 h V2 4 (r12 r1 R R 2 )(m 3 ) 3 h4－圆锥体高度 r1－污泥斗上部半径 R－池子半径 七、沉淀池高度 H h1 h2 h3 h4 h5 h1－超高 h3－缓冲层高度
Q m3/h
q' m3/m2·h
F m2
池体直径D 池体直径D m 实际取
二、校核堰口负荷
Q q 3.6D 四、校核固体负荷
辐流式沉淀池设计计算
4）出水处设挡渣板，挡渣板高出池水面0.15~0.2m， 排渣管直径大于0.2m，出水周边采用锯齿三角堰，汇入集 水渠，渠内水流速为0.2~0.4m/s。
5）排泥管设于池底，管径大于200mm，管内流速大 于0.4m/s，排泥静水压力1.2~2.0m，排泥时间大于10min。
生化曝气池出水流量为2700吨/小时，水 量变化系数为1.3；设计一个辐流式二次 沉淀池，完成泥水分离任务。二次沉淀池 的水力表面负荷为1.0-1.5m3/m2.h，出水 堰负荷为不大于1.7L/s.m；沉淀池个数为 2个，沉淀时间为3小时；污泥回流比为 50%。
沉淀池分为： 进水区
沉淀区
污泥区
出水区
缓冲层
辐流式沉淀池 向心辐流式沉淀池 普通辐流式沉淀池
普通辐流式沉淀池呈圆形或正方形， 直径一般为6~60m，最大可达100m，中 心深度为2.5~5.0m，周边深度1.5~3.0m 。
普通辐流式沉淀池大多数采用机械刮
泥，尤其直径大于20m时，几乎全用机 械刮泥。池底坡度一般为0.05，坡向中 心泥斗，中心泥斗的坡度为0.12~0.16。
向心辐流式沉淀池的结构特点 向心辐流式沉淀池
是圆形，周边为流入去，而流出区既可设在池中心， 也可以设在池周边。由于结构上的改进，在一定程度 上可以克服普通辐流式沉淀池的缺点。向心辐流式沉 淀池有5个功能区，即配水槽、导流絮凝区、沉淀区、 出水区和污泥区。配水槽设于周边，槽底均匀开设布 水孔及短管。
v2 =0.563/0.45×1.5×6=0.139 (≯0.3~0.4m/s) (3)稳流筒计算
辅流式沉淀池计算
h4
h5
m
m
1.0
1.00
设计水量Q设 一、沉淀池部分水面面积
FQ q'
Q－日平均水量(m3/h)
q'－表面负荷(m3/m2·h)
周边进水的沉淀池计算公式如下
200000m3/d
共4格
单格Q=50000m3/d
Q
q'
F 池体直径D 池体直径D
m3/h m3/m2·h m2
m
实际取
二、校核堰口负荷
Q
C1
C2
Tቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
γ
m3/h mg/L mg/L
h
2083 170.0 30.0
8.0
1.00
采用公式（2）
五、污泥部分所需容积
V'
h5 3
(r12
r1r2
r22 )(m3 )
h5－污泥斗高度
r1－污泥斗上部半径
r2－污泥斗下部半径
六、污泥斗以上圆锥体部分污泥体积
V2
h4 3
(r12
r1R
Nw－混合液悬浮固体浓度(kg/m3)
R－污泥回流比
Cu－底流浓度（kg/m3)
七、池边水深
h2'
h2 h2' h2" 0.3
m 1.75
八、沉淀区总高度
H h1 h2 h3 h4
h1－池子超高
h1
h3－池中心与池边落差 h4－池泥斗高度
m 0.30
1.0 2083.3 51.50 55.0
辐流式沉淀池
辐流式沉淀池取半径1/2处的水流断面作为计算断面
设计水量Q设
普通辐流式沉淀池的设计
《环保设备设计与应用》课程设计题目：普通辐流式沉淀池的设计学院：环境科学与工程学院年级专业：12-环保设备班姓名：陈艳云、洪小云、庄煜倩学号：1216022103、1216022106、1216022154二○一五年六月十日目录设计任务与要求 (3)1 普通辐流式沉淀池简介 (3)2 沉淀池基本参数计算 (5)2.1设计参数要求 (5)2.2基本参数计算 (5)2.3中心进水管的计算 (7)2.4出水堰的计算 (7)2.5扩散筒 (8)3 驱动机构设计 (8)3.1传动装置的选择 (8)3.2驱动机构选择 (9)3.3传动轴计算 (11)3.4齿轮的设计 (11)4 中心传动竖架设计 (14)4.1中心传动竖架结构 (14)5 刮臂和刮板设计 (16)5.1刮板 (16)6 设计小结 (18)7 小组分工 (19)参考文献 (20)成绩评定 (20)附件 (20)设计任务与要求(1)设计普通辐流式沉淀池，在设计过程中熟悉和掌握辐流式沉淀池的工作原理与过程。
(2)根据设计任务拟订总体设计方案；按工作状态分析、计算和确定零部件的型号或主要尺寸；考虑安装、使用维护等问题进行结构设计；绘制整体装配图和零部件工作图；编写设计计算说明书等。
(3)每小组学生应完成：A．整体装配图1张（A3号）；B．零部件工作图不少于3张；C．设计说明书1份，不少于6000字。
1 普通辐流式沉淀池简介普通辐流式沉淀池呈圆形或正方形，直径(或边长)一般为6～60m，最大可达100m，中心深度为2.5～5.0m，周边深度1.5～3.0m，污水从辐流式沉淀池的中心进入，由于直径比深度大得多，水流呈辐射状向周边流动，沉淀后的污水由四周的集水槽排出。
由于是辐射状流动，水流过水断面逐渐增大，而流速逐渐减小。
普通辐流式沉淀池大多采用机械排泥（尤其是当池径大于20m时），将全池沉积污泥收集到中心污泥斗，再借静水压力或污泥泵排出。
刮泥机一般为桁架结构，绕池中心转动，刮泥刀安装在桁架上，可中心驱动或周边驱动。
普通辐流式沉淀池设计计算(中心进水周边出水)
普通辐流式沉淀池设计计算1、每座池表面积F（m^2）Qmax=83.5 n=1q0=6F=Qmax/(n*q0)＝13.91666667其中： Qmax——最大设计流量(m^3/h)n——池子数（座）q0——表面负荷（m^3/(m^2*h)）,见设计参数2、池径D（m）π 3.14D=(4F/π）^0.5= 4.2取283、有效水深h2（m）t=2(生物膜法：1.5~2.5h,活性污泥法：1.5~2.5h) h2=q0*t=12其中：t——沉淀时间（h）4、沉淀区有效容积V'（m^3）V'=F*h2=1675、污泥量W（m^3）S=0.5N=340000T=4W=SNT/(1000*24*n)=28.3其中：S——每人每日污泥量（L/(p*d)）,一般0.3～0.8N——设计人口数（p）T——两次排泥的时间间隔（h），见设计参数6、污泥斗容积V1（m^3）r1=2r2=1а=60R=D/2=2h5＝(r1-r2)*tgа=0.3V1=π*h5*(r1^2+r1*r2+r2^2)/3= 2.3其中：r1.r2——泥斗上下部半径（m）R——池半径（m）а——泥斗壁与底面夹角（度）h5——泥斗高度（m）7.污泥斗以上圆锥体部分污泥容积V2（m^3）i=0.05h4=(R-r1)*i=0.01V2=π*h4*(R^2+R*r1+r1^2)/3=0.1其中：i——池底坡度，一般0.05～0.10h4——底坡落差（m）8.池高H（m）h1＝0.3h3＝0.5H=h1+h2+h3+h4+h5=13.1其中：h1——超高（m），一般0.3h3——缓冲层高（m），一般非机械排泥时0.5，机械排泥时高出刮泥板0.39.径深比校核D/h2=0.4说明：D/h3应介于6～12当池径＜20m时，用中心传动；当池径大于20m时，用周边传动。
周边线速不宜大于3m/minm/min,1-3r/h.。
辐流式沉淀池计算书-中进周出
m/h
7
1.6
m
2
8
沉淀部分有效 V'=Q/n* t（m3） 容积V' C1
83.33
m3
10
进水污泥浓度
500
mg/L
11
出水污泥浓度
C2
20
mg/L
12
污泥密度
1.00
t/m3
13
污泥含水率
98.00
14
V=Q(C1 1天的污泥容 24.0000 积 C2)*24* 100/R/(1 污泥排放周期 7.2305
m3/m2.h
5册 P293 5册 P293
2
停留时间
t
2F=Q/(nq' )(m2) D=SQR T(4F/3.1 4)（m）
1.00
4
水面面积F
52
m2
5
池直径D
8.1
m
8
6
校核最大水量 q=4Q/(3. 时q' 14nD2) 沉淀部分有效 水深H2 h2'=q't （m）
1.08
三
集水槽计算
1
安全系数
k=
1.5
2
集水槽内流量
q1=Q1 b=0.9× (k× q1)0.4=
0.012
m3/s
3
集水槽宽度
0.135
m
0.25
4
h终 集水槽终点水 =0.75b= 深为 h起 集水槽起点水 =1.25b= 深为 h=h起 +0.1=
0.188
m
5
0.313
m
6
槽深均取
0.413
m
h4
0.35
周边进水式辐流沉淀池的进水设计方法
乎为零 。从安全的角度出发 , 弯道损失按沿程损失
的 5 %计 ,则 :
h2 = h′2 (1 + 5 %) = 014 iL
(10)
312 孔口水头损失 h1 确定
图
4
为始端
a
孔口处的剖面图 。由于
h2 h1
≤011
,
而 h1 一般在 011m～012m 之间 , 则 h2 更小 。为方
便计算 ,可认为孔口 a 和孔口 b 处的水位标高相等 ,
h2 = 014 ×26138 ×016 ‰= 01006 3m
(5) 比较 h2 和 h1
h2 h1
=
01006 01183
=
01034
<
011
按此构造设计 ,布水均匀 。
★作者通讯处 :210096 东南大学环境工程系 电话 : (025) 3369341 ( H) 收稿日期 :1999Ο1Ο21
水流量不一致 。此时应严格区别对待 , 沉淀面积的
计算应按处理规模确定 , 而布水槽的设计必须按进
水流量进行 。
(3) 由于施工及运行方面的原因 ,布水槽的宽度
B 宜在 012m ～ 014m 之间 , 水深 H 宜 在 012m ～
014m 之间 。布水孔的孔径宜取小 ,但最小不能小于
10mm ,否则易堵塞 。
布水槽中水头损失的理论计算较复杂 。此处将
非棱柱形 (半圆形) 渠道 (见图 2) 抽象为棱柱形渠道 (见图 3) ,并借鉴多孔口等流量出流计算公式 (参见 闻德 主编《工程流体力学》,高等教育出版社) 可得 沿程水头损失 h′2 :
图 3 棱柱形进水渠道
h′2 =
(
N