调节池的设计计算
调节池的计算
1、已知条件某风景旅游区的一个服务区设计污水量为1500m3/d，最大流量120.6m3/h，最小流量10.5m3/h。
该服务区建一座污水处理站，提升泵房按平均流量提升。
求处理站水量调节池尺寸。
2、设计计算水量调节池的计算内容主要是确定其容积和尺寸，根据污水在高低峰时的区间，调节池的容积可用图解法进行计算。
（1）调节池的容积：该污水处理站的进水量变化资料见表2-1。
该服务区污水在一个周期T（24h）内，污水流量变化曲线（由24条短线连成的折线a）。
曲线下在T（24h）内所围成的面积，等于一天（24h）的污水总量W T（m3）。
24W T = ∑q i t ii=1式中：q i ——在t i时段内污水的平均流量，m3/h；t i ——时段，h。
在周期T内污水平均流量均为：24∑q i t iW T i=1 1500Q = ——— = ——————— = ———— = 62.5（m3/h）T T 24根据污水量的变化，可绘制出一天（24h）的污水流量（进水量）变化曲线a；另外还可绘制出平均污水流量（提升流量）的曲线b（见图2-2）。
从图2-2可以看到曲线a可分为两段（指连续的两大段），其中一段进水量低于平均流量，即20：00～次日6：00，相连续的10h的污水进水量低于平均污水进水量，该时段累积进水流量为221.7m3 （占14.78%），而提升流量累积值为625m3 （占41.67%），进水量与提升量相差403.3m3（图中面积A）。
另一段进水量高于平均流量，即6：00～14：00，相连续的8h的污水进水量均高于平均污水进水量，该时段累积进水流量为847.65m3 （占56.51%），而提升流量累积值为500m3（33.33%），进水量比提升量多347.65m3（图中面积B）。
当进水量大于水泵提升量时，余量在调节池中贮存；当进水量小于水泵提升量时，需取用调节池中的存水。
由此可见，调节池所需调节容积等于图2-2面积A和面积B中的大者，即调节池的理论调节容积为403.3m3。
调节池设计计算
计算值
2400
16 6.5 2400 2600 12 6 6.00 6.00 8.00 6.25 0.015
设计值 参数值 单位
备注
300 8 5
0.015
1
2~8 0.01~0.015
m3/h hr
mW3/(/mmi3n• m2)
座
m3
6
m
25
m
16
m
0.5
m
6.5
m
m3
m3
kW
2
台
7.5
kW
m3/min
工艺参数 工艺计算
项目名称
处理水量,Q 停留时间,T 搅拌强度,q 曝气强度,q1
池体数量,n 单池设计
设计容积,V=QT/n 有效水深,h1 池长,L 池宽,B=V/Lh1 超高,h0 池深,H=h0+h1 有效池容,V'=LBh1 总容积,Vo=LBH 搅拌系统设计 搅拌功率,N=qV' 搅拌机台数,n1 单机功率,No=N/n1 曝气系统设计 风机风量,Q1=q1LB 风机台数,n2 单机风量,Qo=Q1/n2 校核设计参数 停留时间,T'=nV'/Q 曝 搅气 拌强 强度,q'=n1No/V' 度,q1'=n2Qo/(LB)
调节池设计
参考《城市污水厂处理设施计算》、《三废处理工程技术手册》关于调节池、均质池等计 算：
池体容积和业主采用生产装置生产周期、工艺废水排放周期及清洁生产水平有很大关系，
利用排放周期计算需要业主提供详细的各个时间段（按小时计算）的排水量，根据不同时段 排水量来计算调节池容积，具体计算参见上述手册。（《城市污水厂处理设施计算》P13、 《三废处理工程技术手册》P305） 参考《城市污水厂处理设施计算》、《三废处理工程技术手册》关于调节池混合需要功率 及曝气量： 机械搅拌：0.004~0.008KW/m³池容；曝气量约为0.01~0.015m³空气/(min·m2池表面~8 0.01~0.015
调节池设计计算
调蓄池工程设计（1）功能定位：①旱季截流雨水管中的污水；②混接点改造前，雨季截流混接雨水管中初期的合理制溢流污水；③混接点改造后，雨季截流道路的初期雨水。
（2）设计的原则：截流对象：错接、混接雨水管网；实施初期雨水末端截流，调蓄池与截污管道相结合；雨季通过弃流井将前5mm初期雨水弃流进调蓄池；(可取4mm-8mm)池内初期雨水达到设计容量时，关闭调蓄池进水闸门，后期雨水进入河道；调蓄池内初期雨水在雨后24小时内送至新建配套污水处理设施进行处理；（3）调蓄池类型：雨水调蓄池的位置一般设置在雨水干管（渠）或有大流量交汇处，或靠近用水量较大的地方，尽量使整个系统布局合理，减少管（渠）系的工程量。
可以是单体建筑单独设置，也可是建筑群或区域集中设置。
设计地表调蓄池时尽量利用天然洼地或池塘，减少土方，减少对原地貌的破坏，并应与景观设计相结合。
常见的雨水调蓄池一般分为以下三类：①地下封闭式调蓄池目前地下调蓄池一般采用钢筋混凝土或砖石结构，其优点是节省占地；便于雨水重力收集；避免阳光的直接照射，保持较低的水温和良好的水质，藻类不易生长，防止蚊蝇滋生；安全。
由于该调蓄池增加了封闭设施，具有防冻、防蒸发功效，可常年蓄水，也可季节性蓄水，适应性强。
可以用于地面用地紧张、对水质要求较高的场合。
但施工难度大，费用较高。
②地上封闭式调蓄池地上封闭式调蓄池一般用于单体建筑屋面雨水集蓄利用系统中，常用玻璃钢、金属或塑料制作。
其优点是安装简便，施工难度小；维护管理方便；但需要占地面空间，水质不易保障。
该方式调蓄池一般不具备防冻功效，季节性较强。
③地上开敞式调蓄池地上开敞式调蓄池属于一种地表水体，其调蓄容积一般较大，费用较低，但占地较大，蒸发量也较大；地表水体分为天然水体和人工水体。
一般地表敞开式调蓄池体应结合景观设计和小区整体规划以及现场条件进行综合设计。
设计时往往要将建筑、园林、水景、雨水的调蓄利用等以独到的审美意识和技艺手法有机地结合在一起，达到完美的效果。
调节池设计(终版)
调节池设计假定：在水一方餐厅每天用水量为15m 3左右，用水高峰期分别为10:00am —14:00pm 和17：00pm —21:00pm 两个时间段。
平均每个时间段进水量为7.5 m 3。
其他时间段没有进水。
则其24小时平均流速为0.625 m 3/h 。
（所以最优的出水量是控制在0.62 m 3/h 。
）据此绘制污水流量变化曲线见下图，见红色线表示。
蓝色线表示平均污水流量。
当进水量大于出水量时，余量在调节池中贮存，当进水量小于出水量时，需取用调节池中的存水。
由此可见，调节池所需容积等于上图中面积A 、B 或C 中最大者，即调节池的理论调节容积为0.62*13=8.1 m 3。
设计中采用的调节池容积，一般宜考虑增加理论调节池容积的10%-20%，故本例中调节池容积按V=8.1*1.2=9.7 m 3，约等于10 m 3来计算。
调节池池子高度取2m ，其中有效水深1.7m ，超高0.3m 。
则池面积为 A=V/h=10/1.7=5.9m 。
将调节池长设为3m, 宽设为2m ，所以调节池的实际尺寸为L*B*H=3*2*1.7=10.2 m 3。
水力学的计算公式流量与流速的关系： 式中：Q ——流量，m3/s ；vA Q ⋅=A ——过水断面面积，m2；v ——流速，m/s ；谢才公式计算流速： R ——水力半径（过水断面积与湿周的比值），m ； I ——水力坡度（即水面坡度，等于管底坡度）； C ——流速系数，或谢才系数。
C 值一般按曼宁公式计算，即n ——管壁粗糙系数 由上可推导出：充满度水流断面及水力半径计算见下图进水管管径选择已知流量Q=1.75 m 3/h =0.49L/s 。
根据设计手册，污水管最小设计流速0.6m/s,假设在满流的情况下，可算得管径为D=（4*1.75/3.14*0.6*3600）^0.5=33mm可计算坡度为i=0.008 考虑到污水管最大充满度不得大于h/D=0.55,以及坡度方面的问题，决定采用DN=100mm 的PVC 管。
调节池设计计算
调蓄池工程设计（1）功能定位：①旱季截流雨水管中的污水；②混接点改造前，雨季截流混接雨水管中初期的合理制溢流污水；③混接点改造后，雨季截流道路的初期雨水。
（2）设计的原则：截流对象：错接、混接雨水管网；实施初期雨水末端截流，调蓄池与截污管道相结合；雨季通过弃流井将前5mm初期雨水弃流进调蓄池；(可取4mm-8mm)池内初期雨水达到设计容量时，关闭调蓄池进水闸门，后期雨水进入河道；调蓄池内初期雨水在雨后24小时内送至新建配套污水处理设施进行处理；（3）调蓄池类型：雨水调蓄池的位置一般设置在雨水干管（渠）或有大流量交汇处，或靠近用水量较大的地方，尽量使整个系统布局合理，减少管（渠）系的工程量。
可以是单体建筑单独设置，也可是建筑群或区域集中设置。
设计地表调蓄池时尽量利用天然洼地或池塘，减少土方，减少对原地貌的破坏，并应与景观设计相结合。
常见的雨水调蓄池一般分为以下三类：①地下封闭式调蓄池目前地下调蓄池一般采用钢筋混凝土或砖石结构，其优点是节省占地；便于雨水重力收集；避免阳光的直接照射，保持较低的水温和良好的水质，藻类不易生长，防止蚊蝇滋生；安全。
由于该调蓄池增加了封闭设施，具有防冻、防蒸发功效，可常年蓄水，也可季节性蓄水，适应性强。
可以用于地面用地紧张、对水质要求较高的场合。
但施工难度大，费用较高。
②地上封闭式调蓄池地上封闭式调蓄池一般用于单体建筑屋面雨水集蓄利用系统中，常用玻璃钢、金属或塑料制作。
其优点是安装简便，施工难度小；维护管理方便；但需要占地面空间，水质不易保障。
该方式调蓄池一般不具备防冻功效，季节性较强。
③地上开敞式调蓄池地上开敞式调蓄池属于一种地表水体，其调蓄容积一般较大，费用较低，但占地较大，蒸发量也较大；地表水体分为天然水体和人工水体。
一般地表敞开式调蓄池体应结合景观设计和小区整体规划以及现场条件进行综合设计。
设计时往往要将建筑、园林、水景、雨水的调蓄利用等以独到的审美意识和技艺手法有机地结合在一起，达到完美的效果。
调节池的设计计算
3、1、2 调节池得设计计算1、调节池得作用从工业企业与居民排出得废水,其水量与水质都就是随时间而变化得,工业废水得变化幅度一般比城市污水大。
为了保证后续处理构筑物或设备得正常运行,需对废水得水量与水质进行调节。
调节水量与水质得构筑物称为调节池。
2、调节池得设计简图如下:图53、调节池尺寸得计算调节水量一般为处理规模得10％-15％可满足要求。
调节池设置一用一备,便于检修清泥。
4、调节池所需空气量调节池作为平底,为防止沉淀,用压缩空气搅拌废水。
空气用量为1、5-3、0,取2、0则所需空气量为调节池计算:3、5、2设计参数水力停留时间T = 6h ;设计流量Q = 15000m3/d = 625m3/h =0、174m3/s;3、5、3 设计计算3、5、3、1 调节池有效容积V = QT = 625×6 = 3750 m33、5、3、2 调节池水面面积取池子总高度H=5、5m,其中超高0、5m,有效水深h=5m,则池面积为A = V/h = 3750/5 = 800 m23、5、3、3 调节池得尺寸池长取L = 28m ,池宽取B = 28 m ,则池子总尺寸为L×B×H = 28m×28m×5、5m=4312 m3。
3、5、3、4 调节池得搅拌器使废水混合均匀,调节池下设两台LFJ-350反应搅拌机。
3、5、3、8调节池得提升泵设计流量Q = 93L/s,静扬程为36、00-27、00=9、00m。
总出水管Q=174L/s,选用管径DN500,查表得v=0、94m/s,1000i=2、2,设管总长为50m,局部损失占沿程得30%,则总损失为:管线水头损失假设为1、5m,考虑自由水头为1、0m,则水泵总扬程为:H=9+0、14+1、5+1、0=11、64m 取12m。
选择200QW360-15-30型污水泵三台,两用一备,其性能见表3、7:表3、7 200QW360-15-30 型污水泵性能流量360m/h 电动机功率30KW扬程15m 电动机电压380V转速980r/mi出口直径200㎜轴功率23、4KW 泵重量900kg效率75、9%设计要点(参见城市污水厂平p13)(1)水量调节池实际就是一座变水位得贮水池,进水一般为重力流,出水用泵提升。
调节池设计实例
调节池设计实例
工程设计实例
某风景旅游区的一个服务区设计污水量 为1500m3/d，需建污水处理站，进水 管为DN400，管内底标高为地面下1.80m，取调节池内有效水深H为2.1m， 调节池出水为提升泵按平均流量提升， 采用方形调节池，要求对调节池进行设 计。
1、在周期内的平均流量为： Q=W/T=1500/24=62.5m3/h 调节池容积： V=Qt=62.5×7=437.5m3 采用方形调节池，池长L=池宽B，则池表面 积为： A=V/h=437.5/2.1=208.3m2 则L=B=14.43m，取14.5m。 在池底设集水坑，水池底以i=0.01坡度坡向 集水坑。
图中5表示详图编号；2表示详图所 在图纸的图纸号；—表示详图与被索引 的图样在一张图纸内。
指北针
用细实线绘制，圆的直径为24mm， 指北针为北向指针尾部宽度为3mm。
2、搅拌设备选择： 为防止污水中悬浮物的沉积和使水 质均匀，可采用专用搅拌设备进行搅拌。 根据调节池的有效容积，搅拌功率 一般按1m3污水4~8W选配搅拌设备，该 工程取5W。则调节池配潜水搅拌机的总 功率为437.5×5=2187.5池进 水端。
3、提升泵选择： 在调节池的集水坑中安装2台自动搅 匀潜污泵，一用一备，水泵的基本参数 为： 水泵流量Q=70m3/h；扬程H=14m；配电 机功率N=5kW。
4、设备材料表格式：
说明： 1、本图尺寸以毫米为单位，标高以米为单位； 2、所有设备安装均以产品实际安装尺寸计。
专业制图的基本知识
一、图纸的幅面是指图纸本身的大小规 格；
幅面代号 尺寸代号
A0
A1
A2
A3
A4
b×l c a
调节池的设计计算
3．1.2 调节池的设计计算１。
调节池的作用从工业企业和居民排出的废水,其水量和水质都是随时间而变化的，工业废水的变化幅度一般比城市污水大.为了保证后续处理构筑物或设备的正常运行，需对废水的水量和水质进行调节。
调节水量和水质的构筑物称为调节池。
2.调节池的设计简图如下：图53.调节池尺寸的计算调节水量一般为处理规模的10％—15％可满足要求。
调节池设置一用一备，便于检修清泥。
4。
调节池所需空气量调节池作为平底，为防止沉淀,用压缩空气搅拌废水。
空气用量为1.5—３．0h m m 23/,取2。
0h m m 23/则所需空气量为min /2.104/6250/505.622333m h m h m ==⨯⨯调节池计算： ３．5.2设计参数水力停留时间T ＝ 6ｈ ;设计流量Q ＝ 1500０ｍ3/d = 625m 3/ｈ =0。
1７４m 3／ｓ； 3．５.3 设计计算3.5.３．1 调节池有效容积V = Q Ｔ = 625×6 ＝ 3750 ｍ3３．5.3。
2 调节池水面面积取池子总高度H=5．5m ，其中超高０.５m ，有效水深h=５m ，则池面积为Ａ = V ／ｈ = 3750／５ = 800 m 23。
5.3.3 调节池的尺寸池长取L = 28m ,池宽取B = 28 m ,则池子总尺寸为L ×B ×Ｈ = 28ｍ×２8m ×５。
5ｍ=4３１２ ｍ3。
3．5．３.4 调节池的搅拌器使废水混合均匀,调节池下设两台LFJ-35０反应搅拌机. 3。
5.3。
８调节池的提升泵设计流量Q = 93L/s,静扬程为36．00－２７．00=9.00ｍ。
总出水管Ｑ=１74Ｌ/s,选用管径ＤN ５00，查表的v=０.94m ／ｓ，1000i ＝2.2，设管总长为50m,局部损失占沿程的3０％，则总损失为：()m 14.03.015010002.2=+⨯⨯ 管线水头损失假设为1。
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调节池的设计计算
①首先确定停留时间调节池的水力停留时间：经验值4-12h，一般取8（连续进水取4，间歇进水取12）
②根据处理量、停留时间确定调节池的有效容积。
考虑缓冲系数（1.2），最终确定调节池容积。
③根据调节池的进水方式和地质情况，确定高度（或深度）
a、自流进水
需要考虑进水高程，来确定高度
b、提升进水
综合考虑场地等因素（曝气设备和搅拌设备的操作维护），确
定高度
④长宽的确定，需要根据场地、经济等因素考虑确定
测算实例，如：每小时处理量为50m³，停留时间为2小时，则调节池的有效容积为100m³，考虑缓冲系数1.2，最终确定调节池容积为120m³。
地勘确定开挖施工难度较大，但是平面布置有余量，可选择浅深度，大面积的形状，结合曝气搅拌设备和搅拌设备的操作维护，确定池深3米，半地埋式钢混结构，地下2.5米，地上0.5米，可选择表面积为40㎡的方形池子，形状选择时，结合搅拌设备、以及水流的流动均质混合的效果，确定进出水口的位置。
可供选择的有5米×8米，4米×10米等方形水池。