辐流式沉淀池平剖面图
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.
沉淀池设计计算(平流式-辐流式-竖流式-斜板)【范本模板】
沉淀池沉淀池是利用重力沉降作用将密度比水大的悬浮颗粒从水中去除的处理构筑物，是废水处理中应用最广泛的处理单元之一，可用于废水的处理、生物处理的后处理以及深度处理.在沉砂池应用沉淀原理可以去除水中的无机杂质，在初沉池应用沉淀原理可以去除水中的悬浮物和其他固体物，在二沉池应用沉淀原理可以去除生物处理出水中的活性污泥，在浓缩池应用沉淀原理分离污泥中的水分、使污泥得到浓缩，在深度处理领域对二沉池出水加絮凝剂混凝反应后应用沉淀原理可以去除水中的悬浮物.沉淀池包括进水区、沉淀区、缓冲区、污泥区和出水区五个部分。
进水区和出水区的作用是使水流均匀地流过沉淀池，避免短流和减少紊流对沉淀产生的不利影响，同时减少死水区、提高沉淀池的容积利用率；沉淀区也称澄清区，即沉淀池的工作区，是沉淀颗粒与废水分离的区域;污泥区是污泥贮存、浓缩和排出的区域；缓冲区则是分隔沉淀区和污泥区的水层区域，保证已经沉淀的颗粒不因水流搅动而再行浮起。
沉淀池的原理沉淀池是利用水流中悬浮杂质颗粒向下沉淀速度大于水流向卜流动速度、或向下沉淀时间小于水流流出沉淀池的时间时能与水流分离的原理实现水的净化。
理想沉淀池的处理效率只与表面负荷有关,即与沉淀池的表面积有关，而与沉淀池的深度无关，池深只与污泥贮存的时间和数量及防止污泥受到冲刷等因素有关。
而在实际连续运行的沉淀池中，由于水流从出水堰顶溢流会带来水流的上升流速，因此沉淀速度小于上升流速的颗粒会随水流走，沉淀速度等于卜-升流速的颗粒会悬浮在池中,只有沉淀速度大于上升流速的颗粒才会在池中沉淀下去。
而沉淀颗粒在沉淀池中沉淀到池底的时间与水流在沉淀池的水力停留时间有关,即与池体的深度有关。
理论上讲，池体越浅，颗粒越容易到达池底,这正是斜管或斜板沉淀池等浅层沉淀池的理论依据所在。
为了使沉淀池中略大于上升流速的颗粒沉淀下去和防止已沉淀下去的污泥受到进水水流的扰动而重新浮起,因而在沉淀区和污泥贮存区之间留有缓冲区，使这些沉淀池中略大于上升流速的颗粒或重新浮起的颗粒之间相互接触后，再次沉淀下去。
沉淀池辐流式
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主要设计参数：
有效水深H不大于4m； 池直径D不宜小于16m，D/H=6-12。 沉淀时间 初沉池1-2h 二沉池1.5-2.5h 表面负荷q0= 1.5-3.0 m3/m2.h； 池底坡度为0.05-0.10； 中心泥斗坡度0.12-0.16。
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辐流式沉淀池
辐流式沉淀池是直径较大（20-30m）
的圆池，最大直径可达100m。中心深度为
2.5-5.0m，周边深度为1.5-3.0m。
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辐流式沉淀池分类
辐流式沉淀池
中心进水
周进周出 周边进水
旋转臂配水
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进水方式
中心进水
周边进水
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12ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
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排泥方式： 辐流式沉淀池大多数采用机械刮泥，将污 泥收集到中心泥斗，通过静压力或污泥泵排 出，刮泥机一般每小时转2-4周。
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辐流式
池内水流向四周辐流
池中央进水，池四周出水
贮泥斗在池中央
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沉淀池三种流态
平流式
竖流式
辐流式
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沉淀池由五部分组成
沉淀池由五部分组成： 进水区、出水区的功能是使水流的进入与流出保持平 稳，以提高沉淀效率。 沉淀区是沉淀进行的主要场所。 贮泥区贮存、浓缩与排放污泥。 缓冲区避免水流带走沉在池底的污泥。
缓冲区
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沉淀池的运行方式
间歇式 工作过程：进水、 静止、沉淀、排水 污水中可沉淀的悬浮 物在静止时完成沉淀过 程，由设置在沉淀池壁 不同高度的排水管排出 连续式 污水连续不断 地流入与排出 污水中可沉颗粒的沉 淀在流过水池时完成，这 时可沉颗粒受到重力所造 成的沉速与水流流动的速 度两方面的作用
3第三章-重力沉降法解析
其他辐流式沉淀池
辐流式沉淀池设计要点
• 沉淀池面积按过流率计算 A=Q/u • 池深按停留时间计算 H=ut • 污泥斗坡度0.05~0.10
旋流沉砂池 利用机械力掌握水流流态与流速、加速砂粒沉淀并
使有机物随水流走
1.電機 2.主軸 3.車葉 4.固定支架 5.排水孔 6.注氣管 7.注水管
高斯美 DP系列旋流沉砂池
沉淀池
• 沉淀池分为平流式、竖流式、辐流式。 • 依据运行方式：分为间歇式、连续式 • 间歇式：进水、静置、排水 • 连续式：连续不断流入和排出 • 通常通常辐流式适合于大规模，竖流式适合于小规模，
取最大流量时水在池内的水平流速为0.1m/s， 则水流断面积A= Q/u＝1/ 0.1＝10〔m2〕
设计有效水深取2.5m，则池宽B＝10/2.5＝4〔m) 池长L ＝V/A＝180/10＝18〔m〕 取每立方污水所需曝气量为0.1m3空气，所需每小时总曝气量： q＝0.1(m3 air/m3 ww) × 1(m3 ww/s)× 3600 (s/hr)＝360m3
u0
Q A
q
q: 沉淀池的外表负荷或过 流率—单位时间内通过沉 淀池单位外表积的流量。
对于絮凝沉降: 颗粒间并聚变大或 ρ s增大, u也随之增大。其运动轨迹发生变化：
us L gd2 18
进
出
口
流
区
区
絮凝沉降颗粒运动轨迹
污泥区
但是，为保守起见，沉降效率依然按照：
(1x0)
x0 0
u u0
dx
沉砂池
• 去除污水中泥沙、煤渣等相对密度较大的无机颗粒 • 一般位于泵站之前或初沉池之前 • 使水泵、管道免受磨损和堵塞 • 减轻沉淀池的无机负荷 • 改善污泥的流淌性，以便于排放、输运。 • 工作原理：重力分别/离心力分别 • 设计原则与主要参数：传统设计针比照重为2.65、粒径为
辐流式沉淀池实验装置
进水管的管径d1
=20
排泥管管径d2
d2=15
出水管的管径d3
d3=20
辐流沉淀池的直径D
D=500
浮渣挡板直径D1
D1=400
集水槽内侧直径D2
D2=420
三角堰长L
L=20
三角堰的夹角a
a=90度
补充说明：根据装置需要，设计漏电保护开关、按钮开关、连接管道和球阀、不锈钢台架等。
辐流式沉淀池实验装置
1.辐流式沉淀池系统图
1-蓄水箱2-泵3-流量计4,6,8-阀门5-辐流式沉淀池7-水箱
2.辐流式沉淀池剖面图
3.辐流式沉淀池平面图
4.辐流式沉淀池进水竖井示意图
5.辐流沉淀池三角堰
中进周出辐流式沉淀池
名称
规格（mm）
池子半径R
R=250
泥斗上半径r1
r1=40
泥斗下半径r2
r2=20
超高h1
h1=20
沉淀部分有效水深h2
h2=60
缓冲区高度h3
h3=10
污泥斗以上圆锥体部分高度h4
h4=25
挡板伸入水面下深度h6
h6=40
挡板伸入水面上长度h7
h7=20
集水槽深度h8
h8=30
污泥斗高度h5
h5=35
沉淀池总高度H
H=140
沉淀池池边高度H1
H1=80
集水槽宽度B1
B1=40
挡板距池壁距离B2
第4章_沉砂池和沉淀池
200mm。 沉砂池的超高不宜小于0.3m。
平流式沉砂池 平流式沉砂池是一种最传统的沉砂池，它构造简单，工作稳定。
平流式沉砂池的系统参数
污水在池内的最大流速为0.3m/s，最小流速为0.15m/s； 最大流量时，污水在池内的停留时间不少于30s，一般为30~60s； 有效水深应不大于1.2m，一般采用0.25~1.0m，池宽不小于0.6m； 池底坡度一般为0.01~0.02，当设置除砂设备时，可根据除砂设备的要求，考虑
初沉池一般取1.5~3 m3/(m2·h)， 二沉池一般取1~2m3/(m2·h)。 2.沉淀区有效水深h2
h2 qt
式中：t ——沉淀时间,h,初沉池
一般取1~2h,二沉池一般取1.5~ 2.5h。
沉淀区有效水深h2通常取2~ 3m。
3.沉V淀1 区有A效h容2积V1 V1qvm或a xt3600
第三节 沉 砂 池
l 沉砂池一般是设在污水处理厂生化构筑物之前的 泥水分离的设施。分离的沉淀物质多为颗粒较大 的砂子，沉淀物质比重较大，无机成分高，含水 量低。污水在迁移、流动和汇集过程中不可避免 会混入泥砂。污水中的砂如果不预先沉降分离去 除，则会影响后续处理设备的运行。最主要的是 磨损机泵、堵塞管网，干扰甚至破坏生化处理工 艺过程。沉淀池一般是在生化前或生化后泥水分 离的构筑物，多为分离颗粒较细的污泥。在生化 之前的称为初沉池，沉淀的污泥无机称为较多， 污泥含水率相对于二沉池污泥低些。位于生化之 后的沉淀池一般称为二沉池，多为有机污泥，污 泥含水率较高。
废水中的悬浮颗粒有以下三种运动状态：
当u>v时，颗粒将以u-v的差值向下沉淀，颗粒得以去除； 当u=v时，则颗粒处于随遇状态，不下沉也不上升； 当u<v时，颗粒将不能沉淀下来，会被上升水流带走。
辐流式沉淀池
*
1.进水槽断面较大，而槽底的孔口较小，布水时的水头损失集中在孔口 上，故布水比较均匀，但配水渠内浮渣难以排除，容易结壳。
2.进水挡板的下沿深入水面下约2/3深度处，距进水孔口有一段较长的 距离，这有助于进一步把水流均匀地分布在整个入流渠的过水断面上， 而且废水进入沉淀区的流速要小得多，有利于悬浮颗粒的沉淀。
h1 —超高，一般取0.3m h3 —缓冲层高度，m t: 沉淀时间（初沉池1~2h， 二 沉池1.5~2.5h）
(4)污泥部分所需容积V πh 5 V1= (r12+r1r2+r22) 3 r1、 r2—污泥斗上下部半径 h5—污泥斗高度 (5)沉淀部分有效容积V ’
Qmax t V ’= n
或
*
Qmax— 最大设计流量
(1)沉淀池表面积A1和池径D Qmax A1= nq 0 4A1 D= π
0.5
n— 沉淀池个数 初沉池：2~4m3/(m2· h)， 二沉池： 1.5~3m3/(m2· h)
q0—表面负荷，无测定资料时，
(2)沉淀部分有效水深h2
Qmaxt h2 = q0t = nA1 (3)池子总高H H=h1+h2+h3+h4+h5
*辐流式沉淀池半桥式周边传动刮泥活性污泥法
*
设计参数
1.沉淀池直径（或正方形的一边）与有效水深之比宜为 6~12； 2. 池底坡度一般采用0.05~0.10； 3. 池径不宜小于16m； 4.一般均采用机械刮泥，也可附有空气提升或静水头排泥设施。 5.当池径（或正方形一边）较小（小于20m）时，也可采用多斗排泥。 6.进.出水的布置方式可分为：中心进水周边出水；周边进水中心出水；周边进水 周边出水。 7. 池径小于20m，一般采用中心传动的刮泥机，其驱动装置设在池子走道板上； 池径大于20m，一般采用周边传动的刮泥机，其驱动装置设在桁架的外缘。 7. 刮泥机的旋转速度一般为1~3r/h，外周刮泥板线速不超过3m/min。一般采用 1.5m/min。 8. 非机械刮泥时，缓冲层高0.5m。机械刮泥时，缓冲层高上缘 宜高出刮泥板0.3m； 9. 进水口周围整流板的开孔面积为过水断面积的6%-20%。
中进周出辐流式沉淀池设计说明
中进周出辐流式沉淀池设计说明（1）主要参数对于中进周出辐流式沉淀池，直径与有效水深之比宜为6～12。
水池直径不宜大于50m。
污泥区停留时间小于2h、澄清区停留时间 2.5～3h。
（2）池底坡度池底有两种设计，第一种为平底。
池底无坡度。
不设泥斗，刮吸泥机沿池径方向同时完成刮泥吸泥;作为起端斜向下方向作坡。
坡向中心泥斗。
第二种为池底中心设泥斗，池底从池侧壁坡度 1∶12～1∶20，坡度大有利于刮泥。
坡向泥斗的底坡不宜小于0.05。
（3）缓冲层缓冲层高度根据刮泥板高度确定。
缓冲层十缘宜高出刮泥板约0.3m。
刮吸泥机底部与池底（抹防水砂浆后的标高）净距根据供货商提供的尺寸设计，一般为10～15mm。
（4）管道流速进水管流速应大于1.0m/s、不超过1.5m/s。
出水口流速、稳流筒流速和出水槽流量等应详细计算。
出水管流速宜不超过 1.5m/s.最低流速按峰值流量和1.2倍平均水量计算时都不宜小于1.0m/s.平均流量时流速不宜大于1.0m/s。
（5）中心筒进水中心筒流速的计算方法是流量除以过水断面积，计算时中心筒断面积宜用中心筒总断面积减去中间嵌的排泥管断面积。
中心筒布水孔，高度设在缓冲层。
小规模中心筒如果做成土建可能会不满足流速要求，设计师可和设计负责人沟通是否可将中心筒做成设备。
中心筒的总断面如图4-23 所示。
左边标重要的标高，右面竖向标各部分的距离、尺寸（线性标注）为宜。
进水配水槽尾部布水孔孔径应适当加大，否则容易堵塞。
稳流筒深度范围为1～2.5m，为池深的30%～75%。
筒底距离进水立管布水孔口的距离 a 为0.5～1.0m。
筒内流速0.03～0.02m/s。
布水孔顶距离中心筒顶距离b为 100～300mm。
排泥孔稳流罩的尺寸主要考虑施工方便以及和进水中心筒的一致。
中心筒预留孔平面图上要标出电缆穿管位置。
（6）排泥采用静水压力排泥，在沉淀池边共壁建出泥井与图 4-23 中的出泥管相连，管径最小200mm。