二沉池计算
二沉池的设计计算

欢迎阅读二沉池设计计算本设计采用机械吸泥的向心式圆形辐流沉淀池,进水采用中心进水周边出水。
1.沉淀时间1.5~4.0h ,表面水力负荷)/(5.1~6.023h m m ∙,每人每日污泥量12~32g/人·d ,污泥含水率99.2~99.6%,固体负荷)/(1502d m kg ∙≤2.沉淀池超高不应小于0.3m1.2m 50m 。
11、宜采用机械排泥,排泥机械旋转速度宜为1~3r /h ,刮泥板的外缘线速度不宜大于3m /min 。
当水池直径(或正方形的一边)较小时也可采用多斗排泥。
12、缓冲层高度,非机械排泥时宜为0.5m ;机械排泥时,应根据刮泥板高度确定,且缓冲层上缘宜高出刮泥板0.3m 。
13、坡向泥斗的底坡不宜小于0.05。
2.2设计计算(1)沉淀池表面积式中Q—污水最大时流量,3m;'q—表面负荷,取321.5m m h⋅;n—沉淀池个数,取2组。
池子直径:D=234则5、污泥斗计算式中r——污泥斗上部半径,m;r——污泥斗下部半径,m;1α——倾角,一般为60C︒。
设计中取r=2m,r=1m。
1污泥斗体积计算:6、污泥斗以上圆锥体部分污泥容积设计中采用机械刮吸泥机连续排泥,池底坡度为0.05污泥斗以上圆锥体部分体积:32221124494.213)443232(127.014.3)(12m D DD D h V =+⨯+⨯=++=π则还需要的圆柱部分的体积:意图二沉池连续刮泥吸泥。
本设计采用周边传动的刮泥机将泥刮至污泥斗。
在二沉池的绗架上设有10=i ‰的污泥流动槽,经渐缩后流出二沉池,采用渐缩是为保证中心管内污泥流速不宜过大,以利于气水分离。
因为池径大于20m,采用周边传动的刮泥机,其传动装置在绗架的缘外,刮泥机旋转速度一般为1~3rad/h 。
外围刮泥板的线速度不超过3m/min ,一般采用1.5m/min ,则刮泥机为1.5rad/min 。
① 吸泥管流量二沉池排出的污泥流量按80%的回流比计,则其回流量为:本设计中拟用6个吸泥管,每个吸泥管流量为:规范规定,吸泥管管径一般在150~600mm 之间,拟选用mm d 250=,s m d Q v /63.025.014.3031.04422=⨯⨯==π,71.81000=i 。
二沉池计算

运行方式和处理效果。
二沉池是以沉淀、去除生物处理过程中产生的污泥获得澄清的处理水为其主要目的。
二沉池有别于其它沉淀池,其作用一是泥水分离(沉淀)、二是污泥浓缩,并因水量、水质的时常变化还要暂时贮存活性污泥。
热门通常处理系统的建设费用是和系统处理构筑物的容积大小成正比的,所以二沉池的设计计算是否合理,直接影响到整个生物处理系统的运行处理效果和建设费用的大小。
一般二沉池有辐流式、平流式、竖流式三种形式,池型有圆形、方形。
在过去多年中,对沉淀池的研究较为欠缺,不同的国家,不同的设计单位(水处理公司)都有自己的标准或方法,这些技术并不总是有明确的理论论证,常常也会发生矛盾。
目前世界范围内都要求在经济负荷下,提高出水质量标准,由此对沉淀池的作用进行了重新研究,并对过去已经承认了的参数产生了疑问。
1影响二沉池运行设计的几个主要因素二沉池运行过程中的影响因素很多,其中有些因素甚至是相互矛盾的。
在沉淀过程中的影响因素有:(1)污水:流量、水温;(2)沉淀池:表面积和出流量、池高度、溢流堰长度地点和负荷、进水形式、池型、污泥收集系统、水力条件、水波和自然风影响;(3)污泥:负荷、区域沉淀速度、污泥体积指数、硝化程度;(4)生物处理情况:活性污泥模式、BOD负荷;在浓缩过程中的影响因素有:(1)污水:混合液流量;(2)池体:池表面积、池高、污泥收集系统;(3)污泥:沉速(ZSV)、SVI、混合液浓度和负荷、回流比、污泥槽高度。
欲获得满意的二沉池运行效果,就必须适当的满足二沉池运行的诸多的条件,就目前研究的情况,设计中主要考虑因素有如下几点:活性污泥的沉降性能在生物处理系统中,活性污泥的特性,特别是污泥的沉降性能,直接影响着二沉池的工艺设计与运行。
衡量活性污泥沉降性能的参数有二个:一是污泥指数SVI(mL/g);二是污泥沉降比:SV%。
SVI的物理意义是:曝气池出口混合液经30min静沉后,每克干污泥所形成的沉淀污泥所占的容积(mL)。
二沉池计算

变化系数
采用刮泥机二沉池计算
符号 Q
单位 m3/d
计算公式 608
Kz
Kz=2.72/q0.108
流量
qv qvmax
m3/s m3/s
qv=Q/24/3600 qvmax=qv×k
水力表面负荷
q
沉淀池数量
n
单沉淀部分水面面积
F
二沉池池径D
D
实际选用直径
D
实际面积
F'
实际水力表面负荷
q'
0.5~0.75
2
手册:P293、石 化规范P10,不小
434.2857143
23.52084627
24
452.16
规范:P47,推荐
0.672328379
0.6~1.5;石化规 范:P10,推荐
0.5~0.75 规范:P47,推荐 4 1.5~4.0;石化规
范P10,推荐2~5 规范:P47,推荐 2.689313517 2.0~4.0;石化规 范P10,推荐
0.4
6.8
3.5 公式——手册5:
112.9511677 P308。规范:P47 推荐≤150
8.888888889 排水规范:6~12
公式——排水工 程:P427。
0.2984664 b=0.9(qvmax/n)0.4为 了安全起见多取 系数1.2-1.5
0.5
0.625
公式——排水工 程:P427。
V'
r1 h4
i
池边水深
h
污泥层高度
h
污泥层高度
h3
h
m
m3 m3 m m m
° 弧度 m3 m m
二沉池的计算

二沉池的计算
二沉池(又称一级沉池和二级沉池)是一种用于污水处理的设备,其主要作用是通过重力沉降的原理去除污水中的固体颗粒和悬浮物质。
以下是二沉池计算的一般步骤:
1. 确定水质:首先需要根据污水的水质参数(如COD、BOD、悬
浮物质浓度)来确定设计时沉降速度和水深。
2. 确定设计流量:根据城镇规划、设计方案等确定设计流量。
3. 确定沉池数目:根据设计流量及沉降速度计算出需要的沉池
数目,一般推荐为2个。
4. 计算污泥产生量:通过已知的水质参数计算污泥产生量。
5. 确定沉砂槽面积:根据设计流量和污泥产生量计算出沉砂槽
面积。
6. 计算水深:根据沉砂槽的面积和设计流量计算出水深。
7. 确定流速:通过设计流量和沉砂槽面积计算出沉池的水流速度。
8. 估算沉降时间:通过已知的水深和流速计算出沉降时间。
9. 细节设计:根据实际情况进行细节设计,如沉池的进水口、
出水口、污泥排放管、污泥储存堆场等。
需要注意的是,二沉池的计算需要考虑复杂因素,如水质参数的
变化、流量的变化、沉降速度的变化等,因此在设计时应综合考虑多
种因素,确保设施的运行效果。
二沉池的设计计算

二沉池的设计计算二沉池是水处理系统中重要的组成部分,用于通过水的静置和沉降过程来去除悬浮物和浊度。
二沉池的设计计算是为了确定其尺寸和参数,以确保其正常工作和高效运行。
以下是与二沉池设计计算相关的内容。
一、设计参数的确定1.流量:根据水处理系统的设计要求和需求确定水的流量。
2.停留时间:根据所要去除的悬浮物的沉降速度和沉淀性能来确定停留时间。
一般来说,停留时间应根据悬浮物的平均沉降速度(出水标准)和悬浮物的最大沉降速度(水质优化)进行选择。
3.池体大小:根据流量和停留时间来确定池体的长度、宽度和深度。
深度的选择要考虑到沉降过程的效果和设备的维护操作。
二、沉降速度的计算1.斯托克斯定律:根据斯托克斯定律,沉降速度与颗粒的大小和颗粒在水中的密度之间有关。
可以使用公式:V=K(Dp-Df)g/18μ,其中V是沉降速度,Dp是颗粒的密度,Df是水的密度,g是重力加速度,μ是水的粘度。
2.悬浮物浓度:根据需要排放的水质要求和悬浮物的沉降速度来确定悬浮物的最大浓度。
3.定性分析:通过分析水样来确定悬浮物的大小和密度。
三、池体尺寸的计算1.体积计算:根据给定的停留时间和流量来计算池体的体积。
体积可以通过公式:V=Q*t,其中V是池体的体积,Q是流量,t是停留时间来计算。
2.横截面积计算:根据给定的池体深度和体积来计算池体的横截面积。
横截面积可以通过公式:A=V/h,其中A是池体的横截面积,V是池体的体积,h是池体的深度来计算。
3.比例计算:根据所选择的深度和宽高比来确定池体的宽度和长度。
四、进出水口的设计1.进水口:考虑流量的均匀分配和水流的平稳,进水口的设计需要合理确定尺寸和布置方式。
2.出水口:考虑流速的均匀分布和悬浮物的不再悬浮,出水口的设计需要合理确定尺寸、位置和布置方式。
五、池底流速的计算池底流速的计算是为了避免池底积淤和沉降物再悬浮。
一般来说,池底流速应小于颗粒的沉降速度。
可以使用公式:V=Q/A,其中V是池底流速,Q是流量,A是池体底面积来计算。
二沉池计算

m
v t
m/min min
b h0
m m m
公式——排水工 程:P427。 取0.25
DN v DN v φ v n h A v d
m m/s m m/s m m/s m
0.860580326 0.4 0.672328379 1 0.215145081 6 0.8 19 0.795466667 0.106157113 3 5.73835 0.014715806 1.5 50.24 规范: P143。≤ 3m/min
采用刮泥机二沉池计算
名称 设计规模 变化系数 Q Kz 符号
3
单位 m /d
计算公式 608 Kz=2.72/q0.108
结果 14592
备注
流量
qv qvmax
m3/s m3/s
qv=Q/24/3600 qvmax=qv× k
水力表面负荷
q
m3/(m2.h)
沉淀池数量 单沉淀部分水面面积 二沉池池径D 实际选用直径 实际面积 实际水力表面负荷
n F D D F' q'
个 m2 m m m2 m3/(m2.h) F'=π ×(D/2)2 q'=qvmax× 3600/(n× F') F=qvmax× 3600/(n× q) D=(4 × F/π )1/2
公式——手册5: 1.563104407 P4。排水规范: P19有推荐 当生化处理前有 1 调节池,不考虑 变化系数,取1 0.168888889 当生化处理前有 0.168888889 调节池,不考虑 变化系数,取1 规范:P47,推荐 0.6~1.5;石化规 0.7 范:P10,推荐 0.5~0.75 手册:P293、石 2 化规范P10,不小 434.2857143 23.52084627 24 452.16 规范:P47,推荐 0.6~1.5;石化规 0.672328379 范:P10,推荐 0.5~0.75 规范:P47,推荐 4 1.5~4.0;石化规 范P10,推荐2~5 规范:P47,推荐 2.689313517 2.0~4.0;石化规 范P10,推荐 2.7 1 公式——手册5: P344。
二沉池计算案例

二沉池计算案例一、设计水量本阶段的设计规模为2万m 3/d ,为便于检修,设计2座二沉池,二沉池按最大水力负荷计算。
总变化系数为K 总=1.49,最大小时流量Q=20000×K 总/24=1242 m 3/h (345 L/s)表面负荷q=1.00 m 3/ m 2.h 。
配水井及回流污泥泵房设计为1口,规模为2万m 3/d ,回流比R=150%。
二、沉淀部分水面面积、池子直径:单个沉淀池水面面积为;F=Q/nq=1242/2/1=621 m 2。
池子直径:设计取28m 直径。
三、实际水面面积和实际表面负荷单个沉淀池实际水面面积为:F=πD 2/4=3.1416×282/4=615.8 m 2。
实际表面负荷为:q’=Q/nF =1242/2/615.8=1.01 m 3/ m 2.h 。
四、校核堰口负荷设计采用双堰出水:外堰直径28-2×0.4=27.2m ,周长=πD=3.1416×27.2m=85.45m内堰直径28-2×1.04=25.92m周长=πD=3.1416×25.92m=81.43m堰口总长L=85.45+81.43=166.88m堰口负荷:q”= Q/nL =345/2/166.88=1.03 L/m.s 。
五、沉淀部分有效水深与容积属延时曝气的氧化沟系统二沉池沉淀时间一般为1.5~2.5h 。
本设计沉淀时间:t=2 h 。
m FD 12.281416.362144=⨯==π沉淀部分有效水深为:h2=q’t=1.01×2=2.02m。
本设计取沉淀池半径中心处的有效水深为:h2= 2.1 m。
单个沉淀池有效面积为:S=单个沉淀池实际面积-中心筒面积=608 m2单个沉淀池有效容积为:V=单个沉淀池有效面积×有效水深=608×2.1=1277m3。
六、污泥部分所需容积和污泥层高度污泥部分设计含水率99.2%。
二沉池计算范文

二沉池计算范文二沉池是一种常用的污水处理设备,用于将污水中的固体颗粒和悬浮物沉降至池底,以达到水质净化的目的。
在污水处理工艺中,二沉池通常作为前处理工艺的一部分,用于去除大颗粒物质和悬浮物,以减少后续处理工艺的负荷。
二沉池的设计和运行需要考虑一系列因素,包括污水特性、水力负荷、沉降速度等。
下面将详细介绍二沉池的计算方法和设计要点。
1.二沉池的设计原则二沉池的设计主要考虑以下几个方面:-沉降区的水力设计:包括池体尺寸、池底坡度、进出水管道的布置等,要确保污泥在沉底时不发生搅拌和搬运,以减少对出水质量的影响。
-污泥淤积区的设计:需要考虑污泥产生量、搬运、处理等因素,以确保系统运行的稳定性和正常工作。
-流体动力学特性:包括流速、流向、流量分布等,要满足流体动力学的要求,以减少水力能损失和对池内颗粒物的沉降影响。
2.二沉池的计算方法二沉池的计算主要包括以下几个方面:-进水流量计算:根据污水处理系统的设计要求和水负荷,计算进水的总流量和水负荷。
-污泥沉降速度计算:污泥的沉降速度是设计二沉池的关键参数之一,可以通过实验或根据污水特性进行估算。
一般而言,污泥的沉降速度应大于进水流速,以确保有效沉降。
-池体尺寸计算:根据进水流量和污泥沉降速度,计算出二沉池的有效面积和深度。
面积可以通过池体尺寸的选择来确定,而深度则需要根据沉降速度和进水流速来调整。
-进水口和出水口设计:进水口需要根据进水流量和流速来设计,以避免进水冲刷出沉降的污泥。
出水口的设计要求将处理后的水从污泥浓度较高的区域引出,以确保水质的优化。
3.二沉池的设计要点在二沉池的设计过程中,需要注意以下几点:-污泥搬运:要确保污泥可以顺利搬运和处理,避免对系统的堵塞和积累的影响。
-水力负荷:要根据进水流量和废水的水负荷来选择合适的池体尺寸和深度,以确保系统能够有效运行。
-污泥浓度:污泥浓度的管理是保持系统稳定运行的重要因素之一、应根据处理工艺和污水特性来调整污泥浓度。
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运行方式和处理效果。
二沉池是以沉淀、去除生物处理过程中产生的污泥获得澄清的处理水为其主要
目的。
二沉池有别于其它沉淀池,其作用一是泥水分离(沉淀)、二是污泥浓缩,
并因水量、水质的时常变化还要暂时贮存活性污泥。
通常处理系统的建设费用是和系统处理构筑物的容积大小成正比的,所以二沉
热门池的设计计算是否合理,直接影响到整个生物处理系统的运行处理效果和建设费用
的大小。
一般二沉池有辐流式、平流式、竖流式三种形式,池型有圆形、方形。
在过去
多年中,对沉淀池的研究较为欠缺,不同的国家,不同的设计单位(水处理公司)
都有自己的标准或方法,这些技术并不总是有明确的理论论证,常常也会发生矛盾。
目前世界范围内都要求在经济负荷下,提高出水质量标准,由此对沉淀池的作
用进行了重新研究,并对过去已经承认了的参数产生了疑问。
1 影响二沉池运行设计的几个主要因素
二沉池运行过程中的影响因素很多,其中有些因素甚至是相互矛盾的。
在沉淀
过程中的影响因素有:(1)污水:流量、水温;(2)沉淀池:表面积和出流量、
池高度、溢流堰长度地点和负荷、进水形式、池型、污泥收集系统、水力条件、水
波和自然风影响;(3)污泥:负荷、区域沉淀速度、污泥体积指数、硝化程度;(4)
生物处理情况:活性污泥模式、BOD负荷;
在浓缩过程中的影响因素有:(1)污水:混合液流量;(2)池体:池表面积、池高、污泥收集系统;(3)污泥:沉速(ZSV)、SVI、混合液浓度和负荷、回流比、污泥槽高度。
欲获得满意的二沉池运行效果,就必须适当的满足二沉池运行的诸多的条件,就目前研究的情况,设计中主要考虑因素有如下几点:
1.1 活性污泥的沉降性能
在生物处理系统中,活性污泥的特性,特别是污泥的沉降性能,直接影响着二沉池的工艺设计与运行。
衡量活性污泥沉降性能的参数有二个:一是污泥指数SVI(mL/g);二是污泥沉降比:SV%。
SVI的物理意义是:曝气池出口混合液经30min静沉后,每克干污泥所形成的沉淀污泥所占的容积(mL)。
SV%又称30分钟沉降比,混合液在量筒内静置30 分钟后所形成的沉淀污泥的容积占原混合液容积的百分率。
SVI、SV%与混合液污泥浓度MLSS(g/L)之间有下列关系:
SVI=SV / MLSS (mL/g)(1-1)
或SV=SVI×MLSS (mL/L)
SVI值能反应出活性污泥的凝聚、沉淀性能,过低说明泥粒细小,无机物含量高,污泥缺乏活性;过高则说明污泥沉降性能不好,并具有产生膨胀现象的可能。
其沉降性能一般区别如下:
SVI< 100 沉降性能好;
100 < SVI< 200 沉降性能一般;
2.1 二沉池表面积计算方法
计算二沉池沉淀部分水面常用方法有表面负荷法和固体通量法,固体通量法在理论上与污泥浓缩过程更为贴切,更是用于浓缩池的计算。
在许多沉淀池的设计计算中,依据试验测得的污泥沉降曲线给人以精确和复杂的印象,但对于大多数的设计来说,并没有条件对处理工艺所生成的污泥进行沉降试验,因此二沉池的设计一般都采用经验值。
一般设计中沉淀池的面积确定在我国简化为A =Q/q′,《室外排水设计规范》中不仅规定了表面水力负荷值,而且规定了二沉池的径深比。
英国WRC出版的TR11和TR144(STOM用户手册)对于面积计算都很简单,且为工艺核查提供了图表,使沉淀池面积计算大为简化,同时,此表格还是一种比较沉淀池运行情况的方法,通过表格也可清楚的看到沉淀池微小变化影响着MLSS和SVI。
2.2 二沉池的高度设计
我国目前《室外排水设计规范》规定,沉淀池的有效水深宜采用2-4米,设计手册和教科书对二沉池高度设计,只作了二沉池有效水深和二沉池污泥区容积计算二项描述。
有效水深按沉淀时间计算,一般沉淀时间取1-1.5h。
而污泥区容积按2h贮泥量计算。
事实上这一规定是无法进行二沉池高度的详细计算的,例如:污泥区与池边高度的关系。
国内某些设计研究院对辐流式二沉池总高度计算采用:超高、有效水深、缓冲层高度、刮泥板高度、沉淀池底锥体部分高度之和。
其中有效水深计算沉淀时间一般采用3小时,水力表面负荷采用我国设计规范所规定的1-1.5m3/m2.h。
缓冲层高度
取0.5米。
(除去池底锥体部分高度,其它均为池边深度)在生产运行中取得良好效果。
英国WRC设计最大的缺陷同样是缺少沉淀池的高度数据,但在欧洲一般采用德国ATV(污水处理协会)高度分区方法加以补充。
德国ATV制定的设计规范(A131)规定的二沉池深度计算,把二沉池深度方向按其作用分为4个区:清水区、分离区、储存区、浓缩及刮泥区。
(1)清水区(h1)
为安全保证区,减轻风、密度差、溢流堰对污泥絮体的抽吸作用和不均匀界面沉降等不可避免的影响因素。
h1 = 0.5m
(2)分离区(h2)
混合液在分离区泥水分离,该区存在絮凝和沉淀二个过程,分离区的沉淀过程会受进水的紊流影响。
分离区计算停留时间0.5h。
计算公式:h2 = 0.5·Q max(1+R)/[1-(SVI×MLSS)](m)
式中:SVI——污泥指数(m3/kg);
MLSS—混合液悬浮固体浓度(kg/m3)
R———回流比(%);
Q max——污水设计流量(m3/h)
(3)储存区(h3)
作用是在雨季储存污泥,以免曝气池中污泥浓度大幅度下降,造成处理效果下降,储存区与分离区是连续一体的。
储泥区所储存的污泥可保证雨季曝气池中污泥浓度不低于旱季污泥浓度的70%,其差值ΔMLSS=0.3MLSS。
储存区的大小,应满足
雨季时在1.5h内能接纳从曝气池内多流出的污泥量,污泥体积浓度按500L/m3计(经验数据),在此期间,污泥在储存区进行浓缩,并分布于整个二沉池面积上,二沉池污泥量的增加量为:
ΔN=ΔMLSS·SVI·Q max·(1+R)·1.5 (L)
ΔN的体积V3 = ΔN/500 (m3)
h3 = 0.45·q v·(1+R)/500(m)
式中:500L/m3 —污泥体积浓度。
ΔMLSS—污泥浓度变化值 = 0.3MLSS(kg/m3)
SVI——污泥指数(L3/kg);
q v——污泥体积负荷(L/m2·h);
q v =q′·MLSS·SVI。
(4)浓缩及刮泥区(h4)
浓缩区是保证污泥底流浓度的区域。
h4 = q v·(1+R)t E/C (m)
式中:t E—浓缩时间h,一般0.5-2.0h;
C—浓缩区污泥浓度值(L/m3);
C = 300·t E+500
浓缩区内污泥可视为由一层层的等浓度层叠加在一起的,该浓度为单层浓度的平均值,单层浓度为C n =(103/SVI)·(t E)1/3。
二沉池总深度 h = h1+ h2+h3+ h4 (m)对辐流式二沉池计算总池深为其水平流程2/3处的池深,如图1所示。
同时还应满足池边深度h min≥2.5m,计算总池深h≥3.0m,中心斗边深度h max≥4.0m。
3 结论
1.二沉池是目前活性污泥系统中使用最广泛的构筑物,但其设计计算在我国乃至世界范围内,都存在着不同程度的理论和实际上的不完善,还需进一步的研究探讨。
2.辐流式二沉池竖向设计计算方法建议采用一下二种方法:
(1)德国分区计算法计算,我国规范数据校核;
(2)用上述某设计院计算方法计算,按我国设计规范规定深度与德国深度规定相结的方法进行校核。
3.据国外报道,已有集漂浮和沉淀与一体的构筑物也开始使用,漂浮物作为回流活性污泥被回流,节省了常规回流污泥泵的扬程,并有污泥浓度比较高,池子直径比较小的优点。
膜技术和微滤法也可作为常规沉淀池的替代,现在此技术正在发展中,他们的优点是占地面积小。