竖流式沉淀池
污水处理沉淀池设计计算
污水处理沉淀池设计计算
一、竖流沉淀池设计计算
1、结构形式
竖流沉淀池是指在沉淀池中水流的形式主要为垂直方向，其结构型式为圆筒形或梯形，可以实现污染物的沉淀、清除，同时也有污泥贮存的作用。
2、参数计算
（1）池底角α应满足θ≤30°，最好为18°～25°。
（2）池底距离：当水流速小于0.1m/s时，可以考虑安装沉淀池，此时距离可以定为0.7m；当流速大于0.1m/s时，可以考虑改善设备或设置沉淀池，此时距离可以定为1.2m。
（3）管线内径可以根据实际情况进行确定，一般内径可以确定为500mm～1000mm。
（4）池容量：可以根据污水日处理量来计算，一般池容量需大于日处理量的1.3倍。
3、主要工艺
（1）沉淀过程：污水进入沉淀池，污染物粒子在水力作用下不住自行沉淀到池底，沉淀过程可以分为凝聚期和沉淀期。
（2）搅拌过程：搅拌设备可以提高污水中污染物粒子之间的质量交换，增加沉淀率，减少污染物污泥的污染量。
二、斜管沉淀池设计计算
1、结构形式
斜管沉淀池是指，污水流入池中时，水流流向以倾斜斜管形式排列的深池，沉淀介质渗滤下来，在池底形成活性污泥后排出。
竖流式沉淀池设计计算
竖流式沉淀池设计计算按水流方向划分，沉淀池可分为平流式、辐流式和竖流式三种，还有根据“浅层理论”发展出来的斜板(管)沉淀池。
设置沉淀池的一般要求有哪些(1)沉淀池的个数或分格数一般不少于2个，为使每个池子的人流量均等，要在人流口处设置调节阀，以便调整流量。
池子的超高不能小于0.3m，缓冲层为0.3m～0.5m。
(2)一般沉淀池的停留时间不能小于1h，有效水深多为2～4m(辐流式沉淀池指周边水深)，当表面负荷一定时，有效水深与沉淀时间之比也为定值。
(3)沉淀池采用机械方式排泥时，可以间歇排泥或连续排泥。
不用机械排泥时，应每日排泥，初沉池的静水头不应小于1．5m，二沉池的静水头，生物膜法后不应小于1．2m，活性污泥法后不应小于0．9m。
(4)采用多斗排泥时，每个泥斗均应没单独的排泥管和阀门，排泥管的直径不能小于200mm。
污泥斗的斜壁与水平面的倾角，采用方斗时不能小于60°，采用圆斗时不能小于55(5)当采用重力排泥时，污泥斗的排泥管一般采用铸铁管，其下端伸入斗内，顶端敞口伸出水面，以便于疏通，在水面以下1．5～2．0m处，由排泥管接出水平排泥管，污泥借静水压力由此管排出池外。
(6)使用穿孔排泥管排泥时，排泥管长度应在15m以内，排泥管管径150～200mm，孔径15～25mm，孔眼内流速4～5m／s，孔眼总面积与管截面积的比值为0．6～0．8，孔眼向下成45°～60°交错排列。
为防止排泥管堵塞，应设压力水冲洗管，根据堵塞情况及时疏通。
(7)进水管有压力时，应设置配水井，进水管由配水井池壁接人，且应将进水管的进口弯头朝向井底。
沉淀池进、出水区均应设置整流设施，同时具备刮渣设施。
(8)沉淀池的出水整流措施通常为溢流式集水槽，出水堰可用三角堰、孔眼等形式，普遍采用的是直角锯齿形三角堰，堰口齿深通常为50mm，齿距为200mm左右，正常水面应当位于齿高的1／2处。
堰口设置可调式堰板上下移动机构，在必要时可以调整。
竖流式沉淀池计算完整版
0.210 m 21031.436 0.026 0.00123 m 0.80000 m/s 0.07436 m 1.80 m/s 0.050 m 2.00 d 0.50 L/(人·d) 166.67 人 0.17 m3 0.10 h 0.14 m 0.20 m 1.43 1.43 1.76 m 4.36 m3 角度值需要改
管径（宽度）dBiblioteka 雷诺数Re=1000d3*u 出水阻力系数 水头损失（高度） 9 出水管流速 出水管管径 9 进水管流速 进水管管径d4 10 沉淀部分总容积 T= S= 人口N= V=SNT/1000 污泥排完时间t 排泥管直径 11 圆截锥计算 r= R=D/2 tana55 h5=(R-r)tana V1=3.14*h5(R^2+r^2+R*r)/3 符合要求 12 沉淀池总高度 超高h1= 缓冲层h4= H= 13 沉淀池总尺寸 直径D 总高H
0.30 m 0.30 m 4.86 m 2.86 m 4.86 m
一、 1 最大流量计算 Q= q= 2 中心管计算 v0= f=q/v0 d0=(4f/3.14) ^(1/2) 3 喇叭口和反射板间隙计算 v1= h'=d1=1.35d0 h3=q/v1*3.14d1 反射板d2=1.3d1 4 沉淀部分有效断面面积 q'= v=q1/3600 kz= F=q/kz*v 5 沉淀池直径 D=√4(F+f)/3.14 6 校核 1）有效水深 t= h2=vt*3600 3h2= 符合要求 池子直径与水深之比不大于3 2）水堰负荷计算 q*1000/3.14/D= 符合要求 7 出水堰计算 堰上水头H' 出水堰个数n 8 集水槽计算 集水槽管内流速u 0.100 m/s 0.05 m 26.53928 个 0.39 L/（s.m) 1.19 不大于3 2.00 h 2.40 m 7.20 m 停留时间 2.86 m 1.20 m3/(m2/h) 0.00033 m/s 1.65 6.31 m 表面负荷 0.02 m/s 0.52 m 0.11 m 0.67 m 0.03 m/s 0.12 m2 0.38 m 12.50 m3/h 0.00347 m3/s
竖流式沉淀池设计计算
竖流式沉淀池设计计算一、平流式沉淀池卧式沉淀池的表面形状一般为矩形。
水在进水区经过消能和整流进入沉淀区后，水流缓慢水平流动，水中的悬浮物逐渐沉入池底。
沉淀区的水溢出堰口，通过出水槽排出池外。
平流式沉淀池基本要求如下：(1)平流式沉淀池的长度多为30～50m，池宽多为5～10m，沉淀区有效水深一般不超过3m，多为2.5～3.0m。
为保证水流在池内的均匀分布，一般长宽比不小于4：1，长深比为8～12。
(2)采用机械刮泥时，在沉淀池的进水端设有污泥斗，池底的纵向污泥斗坡度不能小于0.01，一般为0.01～0.02。
刮泥机的行进速度不能大于1.2m/min，一般为0.6～0.9m/min。
(3)平流式沉淀池作为初沉池时，表面负荷为1～3m3/(m·h)，最大水平流速为7mm/s；作为二沉池时，最大水平流速为5mm/s。
(4)人口要有整流措施，常用的人流方式有溢流堰一穿孔整流墙(板)式、底孑l人流一挡板组合式、淹没孔人流一挡板组合式和淹没孔人流一穿孔整流墙(板)组合式等四种。
使用穿孔整流墙(板)式时，整流墙上的开孔总面积为过水断面的6%～20%，孔口处流速为0.15～0.2m/s，孔口应当做成渐扩形状。
(5)在进出口处均应设置挡板，高出水面0.1～0.15m。
进口处挡板淹没深度不应小于0.25m，一般为0.5～1.0m；出口处挡板淹没深度一般为0.3～0.4m。
进口处挡板距进水口0.5～1.0m，出口处挡板距出水堰板0.25～0.5m。
(6)当卧式沉淀池容积较小时，可采用穿孔管排泥。
多孔管大多布置在泥斗内，或水平池底部。
沉淀池采用多斗排泥时，斗的平面为正方形或近似正方形，排数一般不能超过两排。
大型卧式沉淀池一般都配有刮泥机，将池底的污泥从出口刮至入口处的泥斗，将浮渣刮至出口处的集渣池。
(7)平流式沉淀池非机械排泥时缓冲层高度为0.5m，使用机械排泥时缓冲层上缘宜高出刮泥板0.3m。
二、竖流式沉淀池立式沉淀池体为圆形或方形，污水从中心管入口流入人池，通过反射板的挡板分布在整个水平段周围，缓慢向上流动。
竖流式沉淀池的工作原理
竖流式沉淀池的工作原理1. 引言竖流式沉淀池是一种常见的污水处理设备，广泛应用于城市生活污水、工业废水等领域。
本文将详细介绍竖流式沉淀池的工作原理。
2. 竖流式沉淀池的概述竖流式沉淀池是一种采用重力沉降原理实现污水处理的设备。
其主要作用是通过引导污水在池内由上而下的垂直流动，从而实现固体颗粒的沉降，并最终将水与固体分离。
2.1 设备结构竖流式沉淀池一般由上部进水管道、污水存留室、排水管道和沉淀室等部分组成。
其中，污水存留室用来保持污水在池内的停留时间，排水管道用来排除处理后的清水，而沉淀室则是实现固体沉降的关键区域。
2.2 工作原理概述竖流式沉淀池的工作原理可以分为四个步骤：污水进入、污水停留、污水流动与沉淀、清水排出。
3. 工作原理详解为了更好地理解竖流式沉淀池的工作原理，我们将详细阐述每个步骤的具体过程。
3.1 污水进入污水通过上部进水管道进入竖流式沉淀池。
为了防止进水过快导致沉淀效果不佳，通常会在进水管道设置节流设备，如调节阀等。
污水进入池内后，由于受到重力作用，开始向下流动。
3.2 污水停留污水流入池内后，进入污水存留室。
在污水存留室中，污水停留一段时间，以便固体颗粒沉降。
停留时间的长短会影响沉淀效果，一般需要根据处理污水的性质进行调节。
3.3 污水流动与沉淀经过污水存留室后，污水开始从上往下流动进入沉淀室。
在沉淀室中，污水的流速逐渐减小，使得固体颗粒被重力逐渐沉淀至底部。
沉淀室的设计通常采用倾斜板或者纵向隔间等结构，以增加接触面积和延长停留时间，提高固体沉降效果。
3.4 清水排出经过沉淀后，清水位于池内的上部分。
清水通过排水管道从竖流式沉淀池中排出。
为了保证排出的清水质量，通常会在排水管道中设置反冲洗装置和澄清设备，以去除残留的固体颗粒和悬浮物。
4. 优点和应用竖流式沉淀池具有以下优点：•结构简单，容易维护和管理；•设备投资和运行成本相对较低；•沉降效果好，可实现较高的固体分离效率；•适用于多种污水处理场景，如工业废水处理、城市污水处理等。
竖流式沉淀池
竖流式沉淀池又称立式沉淀池，是池中废水竖向流动的沉淀池。
池体平面图形为圆形或方形，水由设在池中心的进水管自上而下进入池内（管中流速应小于30mm/s），管下设伞形挡板使废水在池中均匀分布后沿整个过水断面缓慢上升（对于生活污水一般为0.5-0.7mm/s，沉淀时间采用1-1.5h），悬浮物沉降进入池底锥形沉泥斗中，澄清水从池四周沿周边溢流堰流出。
堰前设挡板及浮渣槽以截留浮渣保证出水水质。
池的一边靠池壁设排泥管（直径大于200mm）靠静水压将泥定期排出。
竖流式沉淀池的优点是占地面积小，排泥容易，缺点是深度大，施工困难，造价高。
常用于处理水量小于20000m³/d的污水处理厂。
竖流式沉淀池中，水流方向与颗粒沉淀方向相反，其截留速度与水流上升速度相等，上升速度等于沉降速度的颗粒将悬浮在混合液中形竖流式沉淀池的工作原理：在竖流式沉淀池中，污水是从下往上以流速v做竖向流动，污水中的悬浮颗粒有以下三种运动状态：①当颗粒沉速u>v时，则颗粒将以u-v的差值向下沉淀，颗粒得以去除；①当u=v时，颗粒处于随机状态，不下沉亦不上升；①当u<v时，颗竖流式沉淀池的构造：竖流式沉淀池的平面可以为圆形、正方形或多角形。
为使池内配水均匀，池径不宜过大，一般采用4～7m，不大于10m为了降低池的总高度，污泥区可采用多斗排泥方式。
竖流式沉淀池的直径与有效水深之比一般不大于3。
沉淀池，应用颗粒或絮体的重方沉淀作用去除水中悬浮物的一种传统水处理构筑物。
它的平面形式常采用长方形和圆形两种。
按池中水流方向，可分为平流式、竖流式及辐流式三种形式。
广泛应用于给水及污水处理工艺流程中。
有时作为原水水质较好的单独水处理构筑物，其出水术质即可满足设计要求，或作为污水的一级处理单独使用。
竖流式沉淀池设计规范
表面负荷率
定义
表面负荷率是指单位时间内沉淀池单 位面积所能处理的污水量，是衡量沉 淀池处理能力的一个重要参数。
设计值
根据不同的处理要求和实际情况，竖 流式沉淀池的表面负荷率应在0.5-1.5 m³/(m²·h)之间。
排泥设备
选择合适的排泥设备，如 刮泥机、吸泥机等，以满 足排泥要求。
排泥管道
设计合适的排泥管道，确 保排泥顺畅，减少淤泥堵 塞。
池壁结构设计
池壁材料
池壁防护
选择耐腐蚀、耐磨损的材料，如混凝 土、花岗岩等。
对池壁进行防滑、防腐等处理，提高 安全性。
池壁厚度
根据池子大小和承受压力确定池壁厚 度。
池顶结构设计
池顶材料
选择耐压、防水的材料，如混凝土、钢板等。
池顶厚度
根据需要承受的重量和压力确定池顶厚度。
池顶排水
设计合适的排水系统，防止积水对池顶造成损害。
04
竖流式沉淀池材料选择
池体材料选择
耐腐蚀性
竖流式沉淀池的池体材料应具备较好的耐腐蚀性，能够抵御污水 中的化学物质侵蚀。
强度要求
池体材料应具备足够的强度，能够承受水流的压力和沉淀物的重量。
管道安装
根据设计要求，安装进水管、 出水管、溢流管等管道，确保 连接牢固、流水顺畅。
设备安装
根据需要，安装搅拌器、刮泥 机等设备，确保设备正常运行
，提高沉淀效果。
质量检测与验收
外观检测
尺寸检测
对沉淀池的外观进行检测，检查池体是否 有裂缝、变形等质量问题。
对沉淀池的各项尺寸进行检测，确保符合 设计要求。
竖流式沉淀池计算过程
竖流式沉淀池计算过程竖流式沉淀池的设计主要包括沉淀池的尺寸、流量和浓缩度等参数的计算。
首先需要计算沉淀池的尺寸，以确保沉淀池具有足够的容积来适应处理液体的流量。
其次，需要计算流量，以确定进入和离开沉淀池的液体量。
最后，需要计算浓缩度，以确定处理液体中悬浮物的浓度。
一、沉淀池尺寸的计算1.流速计算根据流入沉淀池的液体流速计算，一般建议流速为每秒0.3至0.6米，可以根据具体情况进行调整。
流速计算公式如下：Q=A×V其中，Q为进入沉淀池的液体流量（立方米/秒），A为沉淀池横截面面积（平方米），V为液体流速（米/秒）。
2.沉淀池横截面积计算沉淀池的横截面积可以根据进出口液体流速和沉淀池的停留时间来计算。
停留时间根据处理液体中悬浮物的沉降速度确定，一般建议为1至2小时。
横截面积计算公式如下：A=Q×t/(3600×C)其中，A为沉淀池的横截面积（平方米），Q为进入沉淀池的液体流量（立方米/秒），t为沉淀池的停留时间（秒），C为液体中悬浮物的浓度（毫克/升）。
3.沉淀池高度计算沉淀池的高度可以根据横截面积和沉降速度来计算。
沉降速度一般通过实验测定，或根据悬浮物的粒径和密度估算。
高度计算公式如下：H=V/(A×S)其中，H为沉淀池的高度（米），V为沉淀池的体积（立方米），A 为沉淀池的横截面积（平方米），S为悬浮物的沉降速度（米/秒）。
二、流量的计算1.进入沉淀池的液体流量计算进入沉淀池的液体流量可以根据处理液体的流速和截面积计算。
流量计算公式如下：Q=A×V其中，Q为进入沉淀池的液体流量（立方米/秒），A为进入沉淀池的液体流截面积（平方米），V为液体的流速（米/秒）。
2.离开沉淀池的液体流量计算离开沉淀池的液体流量可以通过流入和流出流量的比值计算。
Qout = Qin × (1 - R)其中，Qout为离开沉淀池的液体流量（立方米/秒），Qin为进入沉淀池的液体流量（立方米/秒），R为沉淀物的回流比例（一般为0.1至0.3）。
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竖流式沉淀池
设计概述
因本次设计的设计流量不大，拟采用竖流式沉淀池．
设计参数
①池的直径或池的边长不大于8m ，通常为4～7m 。
②池径与有效水深之比不大于3。
③中心管管内流速不大于30mm/ｓ。
④中心管下端应设于喇叭口和反射板，反射板距地面不小于，喇叭口直径及高度为中心管直径的 倍，反射板直径为喇叭口直径的 倍，反射板表面与水平面的倾角为17°。
⑤中心管下端至反射板表面之间的缝隙高在～ 范围内时，缝隙中污水流速，初次沉淀池中不大于30mm/s ，二沉池不大于20mm/s 。
⑥池径小于7m 时，溢流沿周边流出，池径大于7m 时，应增设幅流式集水支渠。
⑦排泥管下端距池底不大于，上端超出水面不小于。
⑧浮渣挡板距集水槽～，淹没深度～。
设计计算
⑴ 中心管面积
设中心管流速＝ｍ/ｓ，采用池数ｎ＝2，则每池最大设计流量为
s m n Q q /029.02
058.03max max ===
则中心管面积 20max 96.003
.0029.0m v q f ===
⑵ 沉淀部分有效面积 设表面负荷ｑ1＝)/(2
3h m m ，则上升流速 s m h m u v /0007.0/52.20===
2max 43.410007
.0029.0m v q A ===
⑶ 沉淀池直径 ()()m m f A D 835.714
.396.043.4144<=+⨯=+=
π ⑷ 沉淀池有效水深
设沉淀时间T ＝ｈ，则 m vT h 78.336005.10007.036002=⨯⨯=⨯=
⑸ 较核池径水深比
39.178
.335.72<==h D ∴符合要求
(6)校核集水槽每米出水堰的过水负荷
S L S L D q q
/9.2/26.1100035.7029.0max 0<=⨯⨯==ππ ∴符合要求
⑹ 中心管直径 m f
d 11.114
.396.0440=⨯==π ⑺ 中心管喇叭口下缘至反射板的垂直距离
m d v q h 31.05
.114.302.0029.011max 3=⨯⨯=⋅⋅=π 式中： h3 ——中心管喇叭口下缘至反射板的垂直距离，ｍ
v1 ——污水由中心管喇叭口与反射板之间缝隙流处的流速，ｍ/ｓ
d1 —— 喇叭口直径; d1＝＝×＝ｍ
⑻ 污泥斗及污泥斗高度
取α＝60°，截头直径1
d =ｍ，则 m tg tg d D h 02.6602
4.03
5.72015=⨯-=-=α
⑼ 沉淀池总高度
m h h h h h H 41.1002.6031.078.33.054321=++++=++++=
式中： H ——沉淀池总高度，m ；
h1 ——池子超高，ｍ；取为；
h2 ——沉淀池有效水深，ｍ；
h3 ——中心喇叭口至反射板的垂直距离，ｍ；
h4——缓冲层高，因泥面很低，取为0；
h5——污泥斗高度，ｍ；
⑽ 沉淀池出水部分设计
污水流量Q ＝3
m ｓ，集水槽内的流量集q ＝Q/2 则 集q ＝2＝3m s
采用周边集水槽，单侧出水，每池设一个出口，集水槽的宽度为
()()m q k B 26.0029.05.19.09.04
.04.00＝＝集⨯•= 式中： K ——安全系数，取值
集水槽的起点水深为
m B h 195.026.075.075.00=⨯=＝起
集水槽的终点水深为
m B h 325.026.025.125.10=⨯=＝终
槽深均布为ｍ。
采用直角三角形薄壁堰，堰上水头（三角口底部至上游面的高度）取为ｈ＝ｍ，每个三角堰的流量：
s m h q /0002.003.04.14.132
5251=⨯==
三角堰个数： 个集1450002
.0029.01===
q q n 三角堰尺寸： ()()m 45.2126.0235.714.320=⨯-⨯=-⋅B D L π＝
m h H 06.02==
m h B 12.04==
m Bn L 4.171==
L L <1 0>∴b
m n L L b 027.0145
4.174
5.211=-=-=。