沉淀池设计与计算

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沉淀池设计计算

沉淀池设计计算

沉淀池设计计算沉淀池设计计算一、基本要求1、沉淀池设计工作总体指标:(1)池坝总高:H=4.00m(2)池坝总容积:V=20m32、沉淀池设计有关工作:(1)池容及池坝形状设计;(2)底部 + 池坝砼混凝土设计;(3)水力及湿度设计;(4)内外表面抹面设计。

二、池容及池坝形状设计1、池容及池坝形状:(1)池容: V=20m3(2)池坝形状:池容V=20m3,池坝总高H=4.00m,成椭圆形;(3)池容深:池坝靠底部离水面高度为0.50m,池坝靠底部离水面高度为H-0.50m=3.50m,故池容深=3.50m.2、池容宽度及池坝内砼砌筑量计算:以池容宽度δ为变量,求解池容宽度δ.椭圆形池容体积: V=πr1r2h其中,r1为长径,r2为短径,h为池容深短径取池容宽度δ,则长径可求得: r1=(Vδ)/(πh)池坝内砼砌筑量可求得:V=2πr1h+2πr2h+(r22-r12)/2其中,r2=δ即, V=2πr1h+2πδh+(δ22-r12)/2结合V=20m3 及H=4.00m,求解池容宽度δ,我们得到:δ=2.81m故,池坝总容积V=20m3,池容深=3.50m,池容宽度δ=2.81m.三、底部 + 池坝砼混凝土设计1、底部砼混凝土设计:(1)离池底高度:H1=0.50m(2)底部容积:V1=VH1/H=200.50/4.00=2.50m3(3)底部砼混凝土用量:V1/0.35=7.14m3(4)底部砼混凝土标准:C20;2、池坝内砼混凝土设计:(1)池坝容积:V=20m3(2)池坝内砼混凝土用量:V/0.35=57.14m3(3)池坝内砼混凝土标准:C25;3、池坝外砼混凝土设计:(1)池坝外砼混凝土用量:V/0.65=30.77m3(2)离池坝外砼混凝土标准:C20;四、水力及湿度设计1、底部 + 池坝砼混凝土抗渗等级设计:(1)底部砼混凝土:抗渗等级i=5,抗渗系数Ki=0.30m/d(2)池坝内砼混凝土:抗渗等级i=8,抗渗系数Ki=0.24m/d (3)池坝外砼混凝土:抗渗等级i=5,抗渗系数Ki=0.30m/d 2、湿度设计:以池坝外砼混凝土抗渗等级i=5,抗渗系数Ki=0.30m/d为标准,计算此工程的湿度。

平流沉淀池设计计算

平流沉淀池设计计算

平流沉淀池设计计算⑴ 沉淀池分2组,每组设计流量:Q=Q/2=120000 /2=60000(m 3/d)=2500(m 3/h)=0.694(m 3/s)⑵设计数据的选用:沉淀池平均水平流速V=14mm/s沉淀时间T1=1.5h沉淀池表面负荷Q/A=q=0.6(mm/s)⑶计算沉淀池表面积A=Q/q=0.694×1000/0.6=1156.66( m 2)⑷沉淀池长L=3.6×V ×T=3.6×14×1.5=75.6(m)池宽B =A/L=1156.66/75.6=15.3( m)由于宽度较大,沿纵向设置一道导流墙,分为两格,导流墙砖砌,宽为240mm,每格池宽为(15.3-0.24)/2=7.53(m)。

(5)沉淀池有效水深H 水=QT/RL=2500×1.5/(15.3×75.6)=3.24(m)采用3.6m ,包括保护高。

絮凝池与沉淀池之间采用穿孔布水墙。

穿孔布水墙上的孔口流速采用0.2m/s ,则孔口总面积为0.694 /0.2=3.47(m 2), 每个孔口尺寸定为15cm ×8cm ,则孔口数为3.47/0.15/0.08≈289个。

(6)沉淀池放空时间按3h 计,放空管直径:3600324.36.753.157.07.05.05.0⨯⨯⨯⨯==T BLH d =0.367m 采用DN400mm ,排泥管亦采用DN400mm 。

出水渠断面宽度采用1m ,则出水渠起端水深633.0181.9694.073.173.132322=⨯==gBQ H ,加上出水堰保护高,则出水渠深度为1.0m 。

(7)水力条件校核过水断面面积w=B H 水/2=15.3×3.24/2=24.79m 2湿周x=7.53+2×3.24=14.01m水力半径R=w/x=24.79/14.01=1.77m弗劳德数Fr=V 2/Rg=1.42/177/981=0.1×10-44610~10--在之间,符合要求雷诺数Re=VR/v=1.4×177/0.01=24780(按20t C = 计,水的运动黏度0.0101cm 2/s)(8)集水系统采用两侧孔口出流式集水槽集水①集水槽个数N=8②集水槽中心距 a=B/N=7.53/4=1.88m③槽中流量q 0′=Q/N=0.694/8=0.087 m 3/s考虑到池子的超载系数为20%,故槽中流量q 0=1.2q 0′=1.2×0.087=0.1044 m 3/s ④槽的尺寸槽宽b=0.9 q 00.4=0.9×0.10440.4=0.365m 为便于施工取0.4m.槽长L=60000/500/8/2=7.5m 取10m ,则堰上负荷为375281060000=⨯⨯<500 m 3/(d ·m)起点槽中水深H 1=0.75b=0.75×0.4=0.3m终点槽中水深H 2=1.25b=1.25×0.4=0.5m为便于施工,槽中水深统一取H 2=0.5m⑤ 槽的高度H 3集水方法采用孔口出自由出流,孔口深度取0.07m ,跌落高度取0.05m ,槽超高取0.15m ,则集水槽总高度H 3=H 2+0.07+0.05+0.15=0.77m⑥孔眼计算A 、所需孔眼总面积 20144.007.081.9262.01044.02m gh q =⨯⨯==νωB 、单孔面积 孔眼直径采用10mm ,22520 3.140.017.851044w d m π-==⨯=⨯C 、孔眼个数4.18341085.7144.050=⨯==-ωωn 取1834个。

网格絮凝斜管沉淀池计算案例

网格絮凝斜管沉淀池计算案例
0.070
0.013
.

0.10
.
.
i=
槽内起点水深:h1=ℎ
0.040m2
.
0.152
51.41
0.00048
.
0.00048
5.3
0.10
超负荷 30%时出水槽内流量 Q=0.01215×1.3=0.01579m3/s,集水总槽内流速
取 0.3m/s,槽宽 b=0.2m。
.
槽内终点水深:h4=
池子总高度为:0.3+1.5+1.5+0.6+0.87=4.8m。
(3)参数复核
1)雷诺数:
水力半径 R=d/4=30/4=7.5mm
运动粘度=0.01cm2/s(t=20℃)
Re=0.75*0.2/=0.75*0.2/0.01=15
2)沉淀时间:
T=l/ =1000/2.373=421s=7.02min
絮凝池的反应过程共分为三段,第一段放置密型网格,过栅流速设置为
0.25m/s,第二段放置疏型网格,过栅流速设置为 0.22m/s,第三段放置栅条。第
一段过孔流速为 0.3~0.2m/s,第二段过孔流速为 0.2~0.15m/s,第三段过孔流速为
0.15~0.1m/s。
以下为絮凝过程中不同段的竖井隔墙上孔洞尺寸及过孔流速,共 15 个竖井,
(4)排水渠计算
集水槽坡降为 0.15,水面坡降为 0.035m。
排水渠底的标高在集水槽的基础上降低 0.2m,宽度设置为 0.4m。
七、排泥方式及计算
沉淀池日排泥量为 472.23m3/d,则每小时为 19.68m3/h。设置每小时排泥一
次。设置排泥管的管径为 DN200mm,管道横截面为 0.0314 m2,穿孔管长度为

沉淀池设计计算设计参数

沉淀池设计计算设计参数

沉淀池设计计算设计参数沉淀池是一种常见的污水处理设备,用于将悬浮物和浮游生物从废水中分离出来。

设计一个合适的沉淀池,需要考虑以下几个参数:1. 毛细管流速:毛细管流速是沉淀池中悬浮颗粒沉降的速度,可以用Stokes公式计算。

根据废水中的颗粒物体积浓度和直径大小,可以估算出颗粒物沉降所需的时间。

2.沉淀池尺寸:沉淀池的尺寸直接影响其处理能力。

根据废水流量、颗粒物浓度和沉淀时间,可以计算出沉淀池的体积。

同时,还需要考虑到废水的停留时间,也就是废水在沉淀池内的流速。

3.进水水质:进水水质的污染程度决定了沉淀池的设计参数。

首先,需要进行水质分析,了解废水的化学氧化还需(COD)和悬浮颗粒物的浓度。

然后,根据这些参数来选择适当的沉淀池设计。

4.沉淀剂种类和添加剂速率:对于一些难以沉淀的颗粒物或有机物,可以考虑添加沉淀剂来提高沉淀效率。

在设计沉淀池时,需要选择适当的沉淀剂种类和添加剂速率。

5.排泥系统:沉淀池中会产生淤泥,需要考虑排泥系统的设计。

排泥系统通常包括泥浆泵、沉淀池底部的泥浆管道和排泥口。

需要根据沉淀池的大小和淤泥产量,来确定排泥系统的尺寸和设置。

6.系统的自洁能力:沉淀池需要具备一定的自洁能力,以保证长期有效地对废水进行处理。

自洁能力可以通过设计合理的水流速度和流动方式来实现,同时也需要定期清洗沉淀池以去除污染物。

7.设备运行和维护:为了确保沉淀池的正常运行,需要对设备进行定期的维护和保养。

此外,还需要考虑设备的易操作性和安全性,以方便操作人员进行日常维护工作。

总之,设计一个适用的沉淀池需要综合考虑以上参数,并根据实际情况进行调整和优化,以实现高效的废水处理效果。

沉淀池设计计算

沉淀池设计计算

主要的设计计算有:〔1〕沉淀区有效水深2h2h q t =⋅ (2-15)式中 q — 外表负荷,m 3/(m 2·h);〔单位时间内通过沉淀池单位外表积的流量〕t — 停留时间,h 。

〔2〕沉淀区总面积Amax 3600Q A q⨯= (2-16) 式中 max Q — 最大设计流量,m 3/s 。

〔3〕沉淀区有效容积V 112V A h =⋅ A 指的是沉淀区总面积,h 2指的是沉淀区有效水深或 1max V Q t =⋅ 〔2-18〕〔4〕沉淀区长度Lt L υ6.3= 〔2-19〕式中 υ— 最大设计流量时的水平流速,mm/s 。

按外表负荷设计平流池时,可按水平流速进行校核。

最大水平流速:初沉池7mm/s ,二沉池5 mm/s 。

〔5〕沉淀区总宽BL A B = 〔A 指的是沉淀区总面积,L 是沉淀区长度 〕 〔6〕沉淀池座数或分格数nbB n = 〔B 沉淀区总宽度〕 式中 b — 每座或每格沉淀池的宽度,m 。

沉淀池每格宽度〔或导流墙间距〕宜为3~8M ,〔7〕污泥区容积W污泥区容积应根据每日沉下的污泥量和污泥储存周期决定,计算公式为:T P C C Q W ⋅--=)100(100)(10γ (2-22)或 1000SNT W = (2-23) 式中 Q —设计流量, m 3/d ;C 0、C 1—进、出水中的悬浮物浓度, kg/m 3;γ—污泥密度,污泥主要为有机物且含水量水率大于95% 时,取1000 kg/m 3;P —污泥含水率,一般取95%~97%;T —两次排泥的时间间隔;S —每人每天产生的污泥量,L/(人·d);N —设计人口数。

根据污泥区容积进一步确定、核算污泥斗的尺寸。

〔8〕沉淀池总高度H4321h h h h H +++= (2-24)式中 h 1 —超高,采用;h 2—沉淀区高度,m ;h 3—缓冲高度,m ;一般取。

h 4—污泥区高度,包括池底沉积污泥的梯形部分的高度和污泥斗的高度,m 。

絮凝沉淀池设计计算公式

絮凝沉淀池设计计算公式

絮凝沉淀池设计计算公式1.设计目标:2.绮凝沉淀池设计计算公式:a.水力停留时间(HRT)的计算公式:HRT=V/Q其中,HRT表示水力停留时间(单位:小时),V表示沉淀池的有效容积(单位:立方米),Q表示进入沉淀池的废水流量(单位:立方米/小时)。

b.处理量(V)的计算公式:V=A*H其中,V表示沉淀池的有效容积(单位:立方米),A表示沉淀池的有效面积(单位:平方米),H表示沉淀池的有效水深(单位:米)。

c.水流速度(L)的计算公式:L=Q/A其中,L表示水流速度(单位:米/小时),Q表示进入沉淀池的废水流量(单位:立方米/小时),A表示沉淀池的有效面积(单位:平方米)。

d.污泥沉淀速度的计算公式:S = (Cin - Cout) / HRT其中,S表示污泥沉淀速度(单位:kg/m³/h),Cin表示进入沉淀池的污水中的固体颗粒浓度(单位:kg/m³),Cout表示出流的污水中的固体颗粒浓度(单位:kg/m³),HRT表示水力停留时间(单位:小时)。

e.污泥体积的计算公式:Vsludge = (Sin - Sout) / S其中,Vsludge表示沉淀池的污泥体积(单位:立方米),Sin表示进入沉淀池的污水中的固体颗粒浓度(单位:kg/m³),Sout表示出流的污水中的固体颗粒浓度(单位:kg/m³),S表示污泥沉淀速度(单位:kg/m³/h)。

3.参数选择:在设计絮凝沉淀池时,需要根据污水的性质和处理要求选择适当的参数值。

例如,水力停留时间可根据需要的沉淀效果和处理能力来确定,一般常用范围为0.5-3小时;水流速度通常选择为0.3-0.5m/h;进出口浓度差和污泥沉淀速度的值可根据实际情况进行试验并根据结果确定。

三种沉淀池设计计算设计参数

三种沉淀池设计计算设计参数沉淀池是水处理系统中最重要的设备之一,它能有效地去除水中的悬浮物质和沉淀物质,以提高水的净化效果。

下面将介绍三种常见的沉淀池设计计算和设计参数。

第一种是矩形沉淀池设计计算。

矩形沉淀池结构简单,制造成本较低,因此在许多水处理系统中广泛应用。

在设计矩形沉淀池时,需要考虑到以下几个参数:1.沉淀池尺寸:沉淀池的尺寸应根据处理的水量和水质情况来确定。

一般来说,沉淀池的长度应为水流速度的10到20倍,而宽度应为水流量的1.2到1.4倍。

深度一般为水深的1.5到2倍。

2.沉淀时间:沉淀时间是指水在沉淀池中停留的时间。

根据处理水的质量要求和沉淀池的尺寸,可以确定沉淀池的沉淀时间。

通常,沉淀时间应为水流速度的3到5倍。

3.渣浓度:渣浓度是指沉淀池中沉淀物质的浓度。

通过调整水的流速和沉淀池的尺寸,可以控制渣浓度。

一般来说,渣浓度应为流入水浓度的1/3到1/2第二种是圆形沉淀池设计计算。

与矩形沉淀池相比,圆形沉淀池具有更好的沉淀效果,因为它能够减少水流的涡流和湍流。

在设计圆形沉淀池时,需要考虑以下几个参数:1.直径:沉淀池的直径应根据流入水的流量和质量来确定。

一般来说,直径应为流量的1.2到1.5倍。

此外,还需要考虑到沉淀时间和沉淀能力。

2.深度:深度是指沉淀池的深度。

深度应根据沉淀时间和沉淀能力来确定。

一般来说,深度应为直径的1到1.5倍。

3.倾斜角:倾斜角是指沉淀池底部的倾斜角度。

倾斜角的选择应基于沉淀物质的性质和污水的特性。

一般来说,倾斜角应为3到5度。

第三种是喷射沉淀池设计计算。

喷射沉淀池通过喷射气体或液体来增加水体中的溶解氧含量,以促进沉淀物质的沉降。

在设计喷射沉淀池时,需要考虑以下几个参数:1.喷射比:喷射比是指喷射气体或液体与进水流量之比。

通过调整喷射比,可以改变沉淀物质的沉降速度。

一般来说,喷射比应为进水流量的2%到5%。

2.喷射时间:喷射时间是指喷射气体或液体的持续时间。

(完整版)平流沉淀池设计计算

(完整版)平流沉淀池设计计算-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1平流式沉淀池设计说明1构筑物设计说明1.1工程概况废水排放量为0.2m3/s,人数为80000人,悬浮物为350mg/l1.2设计依据及原则《污水综合排放标准》(GB8978-1996)《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)1.3平流式沉淀池简述平流式沉淀池的池型呈长方形,由进水装置、出水装置、沉淀区、缓冲层、污泥区及排泥装置等组成。

污水在池内按水平方向流动,从池一端流入,从另一端流出。

污水中悬浮物在重力作用下沉淀,在进水处的底部设贮泥斗。

平流式沉淀池的主要优点是:有效沉淀区大,沉淀效果好,造价较低,对污水流量的适应性强。

缺点是:占地面积大,排泥较困难[1]。

2平流式初沉池的设计计算[2]2.1设计参数(1)沉淀池的个数或分格数应至少设置2个,按同时运行计算。

(2)初沉池沉淀时间取1-2h,表面负荷取1.5-2.5 m3/(m2·h),沉淀效率为40%-60% 。

(3)设计有效水深不大于3.0m,多介于2.5-3.0之间。

(4)池(或分格)的长宽比不小于4,长深比采用8-12。

(5)池的超高不宜小于0.3m 。

(6)池底坡度一般为0.01-0.02。

(7)泥斗坡度约为45°-60°。

(8)进口需设挡板,一般高出水面0.1-0.15m ,浸没深度≥0.25m ,一般取0.5-1.0m ,距离进水口0.5-1.0m ;出口也需设挡板,距离出水口0.25-0.5m ,浸没深度0.3-0.4m ,高出水面0.1-0.15m 。

2.2设计计算设计采用2座沉淀池,计算尺寸如下:(1)悬浮物的去除率 η=94%%10035020350=⨯- (2)沉淀区总面积设计处理污水量 Q max =0.2 (m 3/s)=0.2⨯3600=720 (m 3/h)设表面负荷q=1.5m 3/(m 2·h ),沉淀时间t=2h A=5.1720q 3600Qmax ==480(m 2) (3)沉淀池有效水深h 2=qt=2⨯1.5=3(m)(4)沉淀区有效容积v 。

絮凝沉淀池设计计算公式

絮凝沉淀池设计计算公式1.设计规模设计规模:Q=10万m3/d水厂自用水系数δ=5%2.格栅间格栅间两座,单座规模5万m3/d,水厂自用水系数δ=5%,单格设计水量Q=5×10000×1.05÷24÷3600=0.608m3/s。

栅条间歇:b=0.005m,栅前水深:h=4.25m,格栅齿耙厚:S=2mm,齿耙宽:30mm,间歇:70mm,格栅倾角:α=80°(1)设过栅流速v=0.20m/s栅条间歇数n=Q×(sinα) 0.5/(b×h×v)=0.608×(sin80)0.5/(0.005×4.25×0.15)=142,取150栅槽宽B=S(n-1)+bn=0.002×(150-1)+0.005×150=1.048m,取1.2m则实际栅条间歇数n=(B+S)/(b+S)=(1.2+0.002)/(0.005+0.002)=172实际过栅流速v= Q×(sinα) 0.5/(b×h×n)=0.17m/s(2)过栅水头损失计算h0=ξ×v2/2g×sinα=β(S/b)×v2/2g×sinα=2.42×(2/5)×0.172/(2×9.81)×sin80=0.0015mh1=h0×k=0.0005×3=0.0045m3.混合(1)池体设计采用两组机械混合池,每组分为串联的两格进行两级混合,每组处理水量为Q组=5×10000×1.05÷24÷3600=0.608m3/s。

每级混合时间均为30s,混合时间T总计60s,G值取500s-1×T/2=18.24m3单格池体有效容积W=Q组有效水深h采用4m,单格混合池面积=W/h=4.56m2单格尺寸L×B=2.2m×2.2m混合池壁设四块固定挡板,每块宽度0.25m(2)主要设备选用2套混合机械搅拌器,搅拌器直径D=1.0m,每级搅拌器提升量需保证每级混合池中处理水被提升3次。

大型高密度沉淀池设计计算

大型高密度沉淀池设计计算
首先,确定沉淀池的尺寸。

沉淀池的尺寸包括长、宽、深度等方面,这主要根据处理的流量和具体废水的水质来确定。

根据沉淀速度的计算公式,可以推算出沉淀池的尺寸。

沉淀速度计算公式为:V=Q/A,其中V表示沉淀速度,Q表示流量,A表示沉淀池的有效面积。

通过测量废水流量和实际的沉淀速度,可以得出所需沉淀池的尺寸。

其次,确定沉淀池的深度。

根据废水的具体水质和所需的沉淀效果,可以确定沉淀池的深度。

一般来说,沉淀池的深度应该足够大,使得废水能够充分停留在沉淀池内,使得可沉淀物质有足够的时间沉淀下来。

一般来说,沉淀池的深度一般为1米左右。

然后,计算沉淀池的沉淀效果。

沉淀效果是指废水中的悬浮物在沉淀池中的去除率。

计算沉淀效果需要根据沉淀池的水力停留时间和水力半径来计算。

水力停留时间是指水从沉淀池进入到排水口需要的时间,水力半径是指沉淀池的面积与周长之比。

通过计算水力停留时间和水力半径,可以得到废水中悬浮物的去除率。

最后,确定沉淀池的出水口和排泥口的设计。

沉淀池的出水口和排泥口的位置和尺寸的设计很重要,这直接影响着沉淀池的工作效果。

出水口应该设在沉淀池的上部,以便于清水从上部流出,排泥口应该设在沉淀池的底部,以便于排除沉淀的泥浆。

出水口和排泥口的尺寸要根据实际的流量和沉淀效果来计算,以确保顺畅的水流和有效的泥浆的排除。

总之,大型高密度沉淀池的设计计算需要综合考虑多个因素,包括沉淀池的尺寸、深度、沉淀效果等。

只有在正确的计算和设计的基础上,才能够确保沉淀池的正常运行和高效处理废水的效果。

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第六节、普通沉淀池沉淀池可分为普通沉淀池和浅层沉淀池两大类。

按照水在池内的总体流向,普通沉淀池又有平流式、竖流式和辐流式三种型式。

普通沉淀池可分为入流区、沉降区出流区污泥区和缓冲区5个功能区。

入流区和出流区的作用是进行配水和集水,使水流均匀地分布在各个过流断面上,为提高容积利用、系数和固体颗粒的沉降提供尽可能稳定的水力条件。

沉降区是可沉颗粒与水分离的区域。

污泥区是泥渣贮存、浓缩和排放的区域。

缓冲层是分隔沉降区和污泥区的水层,防止泥渣受水流冲刷而重新浮起。

以上各部分相互联系,构成一个有机整体,以达到设计要求的处理能力和沉降效率。

一、平流沉淀池在平流沉淀池内,水是按水平方向流过沉降区并完成沉降过程的。

图3-16是没有链带式刮泥机的平流沉淀池。

废水由进水槽经淹没孔口进入池内。

在孔口后面设有挡板或穿孔整流墙,用来消能稳流,使进水沿过流断面均匀分布。

在沉淀池末端没有溢流堰(或淹没孔口)和集水槽,澄清水溢过堰口,经集水槽排出。

在溢流堰前也设有挡板,用以阻隔浮渣,浮渣通过可转动的排演管收集和排除。

池体下部靠进水端有泥斗,斗壁倾角为50°~60°,池底以0.01~0.02的坡度坡向泥斗。

当刮泥机的链带由电机驱动缓慢转动时,嵌在链带上的刮泥板就将池底的沉泥向前推入泥斗,而位于水面的刮板则将浮渣推向池尾的排渣管。

泥斗内设有排泥管,开启排泥阀时,泥渣便在静水压力作用下由排泥管排出池外。

[显示图片]链带式刮泥机的缺点是链带的支承和驱动件都浸没于水中,易锈蚀,难保养。

为此,可改用桥式行车刮泥机,这种刮泥机不但运行灵活,而且保养维修都比较方便。

对于较小的平流沉淀池,也可以不设刮泥设备,而在沿池的长度方向设置多个泥斗,每个泥斗各自单独排泥,既不相互干扰,也有利于保证污泥浓度。

沉淀池的设计包括功能构造设计和结构尺寸设计。

前者是指确定各功能分区构件的结构形式,以满足各自功能的实现;后者是指确定沉淀池的整体尺寸和各构件的相对位置。

设计良好的沉淀池应满足以下三个基本要求;有足够的沉降分离面积:有结构合理的人流相出流放置能均匀布水和集水;有尺寸适宝、性能良好的污泥和浮渣的收集和排放设备。

进行沉淀池设计的基本依据是废水流量、水中悬浮固体浓度和性质以及处理后的水质要求。

因此,必须确定有关设计参数,其中包括沉降效率、沉降速度(或表面负荷)、沉降时间、水在池内的平均流速以及泥渣容重和含水率等。

这些参数一般需要通过试验取得;若无条件,也可根据相似的运行资料,因地制宜地选用经验数据。

以-萨按功能分区介绍设计和计算方法。

1.入流区和出流区的设计入流和出流区设计的基本要求,是使废水尽可能均匀地分布在沉降区的各个过流断面,既有利于沉降,也使出水中不挟带过多的悬浮物。

常用的配水方式如图3-17。

紧靠池壁内侧是一条横向配水槽,其后的人流装置可以有三种不同组合。

溢流堰的堰口要确保水平;底孔应沿池宽等距离分布且大小相等;为了减弱射流对沉降的干扰,整流墙的开孔率应在10~20%,孔口的边长或直径应为50~150mm,最上一排孔口的上缘应在水面以下0.12~0.15m处,最下一排的下缘应在泥层以上0.3~O.5m处;挡板需高出水面0.15~0.2m,淹没深度不小于O.2m,距离进水口0.5~1.0m。

[显示图片]集水槽的布置有图3--18所示的三种基本方式。

其中以(a)最为简单,但因长度短,流速大,容易挟带较多的悬浮物;(b)种加设了一组纵向支渠,水力条件最好,但结构较复杂。

目前,也有在沉淀池中、后部加设横向中途集水槽的。

出流口常采用溢流堰和淹没潜孔。

前者可为自由堰,也可为锯齿形三角堰,堰前设置挡板,用以稳流和阻挡浮渣,挡板淹没深度为0.3~O.4m,距溢流堰O.25~O.5m。

出水溢流堰不仅控制着池内水面的高崖,而且对水流的与勺分布和出入水质古重要影M向,由此堰白必匆严格水平,以征证堰负荷(即单位堰长在单位时间的排水量)适中且各处相等。

在采用淹没潜孔时,要求孔径相等,并应沿池子宽度上均匀分布,淹没深度征0.15-0.2m。

[显示图片]2.沉降区的设计沉降区设计的主要内容是确定沉降区的长、览、浇尺寸和沉淀池座数或分格数,其主要内容如下:(1)由设计流量Q(m3/h)和表面负荷q(m3/m2.h),按A=Q/q计算沉降区表面积A(m2)。

(2)由与Q对应的水平流速v(mm/s)和沉降时间t,按L2=3.6vt计算沉降区长L2(m)。

一般取v≤5mm/s;t取l.5~2.0h。

(3)按B2=A/L2计算池宽B2(m),并按L2/b=4~5的要求得单池或单格宽b(m)的近似尺寸。

(4)由n=B2/b确定沉淀池座数或分格数n。

显然,由于n只能为正整数,而n、B2和b又互相关联,因此在确定n值后,需对b或B2作必要调整,但仍需满足L2/b≥4的要求。

此外,在采用机械刮泥时,b值还必须与刮泥机的衍架宽度相匹配。

为了便于检修倒换,n值不应小于2,但也不宜过大,以免增大造价。

3.污泥区的设计污泥斗的容积可由排泥周期内沉降的泥渣量确定。

泥渣体积V w(m3)按下式计算:(3-22)式中Q--废水设计流量,m3/h;C和C--分别为进水和出水的SS浓度,mg/L;P--泥渣含水率(%);γ--泥渣容重,kg/m3,当泥渣主要为有机物且含水率在95%以上时,可取1000kg /m3;T--排泥周期,一般取1~2d。

对倒正棱台形泥斗,其容积Vd(m3)按下式计算:(3-23)式中a1和a2--分别为泥斗上、下底边长,m;h4--泥斗高度,m;,a为泥斗壁烦角,按污泥滑动性取450~600。

设m为沉淀池的泥斗数,如mV d≥V w,则能满足要求,否则应增加泥斗数或缩短排泥周期。

4.沉淀池的整体尺寸设前、后挡板与进、出水口的距离分别为L1和L3,则沉淀池总长L(m)为:(3-24)设缓冲层高度为h3,当没有刮泥机时,h3=(h m+0.3),h m为刮泥板高度;不设刮泥机时,h3取O.5m。

为了适应冲击负荷的水位变化,有效水深以上应有保护高度h1,常取0.3m。

故沉淀池总高H(m)为:(3-25)二、竖流沉淀池竖流沉淀池多用于小流量废水中絮凝性悬浮固体的分离,池面多呈圆形或正多边形。

图3-19为圆形竖流沉淀池的结构示意图,其上部圆筒形部分为沉降区,下部倒圆台部分为污泥区,二者之间有0.3~O.5m的缓冲层。

沉淀池运行时,废水经进水管进入中心管,由管口出流后,借助反射板的阻挡向四周分布,并沿沉降区断面缓慢竖直上升。

沉速大于水速的颗粒下沉到污泥区,澄清水则由周边的溢流堰溢入集水槽排出。

溢流堰内侧设有半浸没式挡板来阻止浮渣被水带出。

[显示图片]竖流沉淀池的直径一般在4~8m,最大不超过10m,以1.5~2.0m的静水压力排泥。

为保证水流的竖向运动,池径与沉降区深度之比不宜大于3。

如池径大于8m,应增设径向集水槽。

竖流沉淀池内,水流水平分速为零,在静水中沉速为u s的颗粒在池内的实际沉速为u s 与水上升流速v的矢量和(u s-v),颗粒被分离的条件为u s>v,而u s≤v的颗粒始终不能沉底,因而其沉降效率与具有相同表面负荷的平流沉淀池相比减小了;即E T=(1-p0) 100(%)。

竖流沉淀池的设计参数如下:(1)表面负荷,按公式(3-20)计算,当无资料时,可按v=(O.5∽0.8)mm/s,即q (2.0~3.O)m3/m2·h取用。

(2)沉降时间按公式(3-20)求取;当无资料时,可取t=(1.0~2.0)h a。

(3)管口不设反射板时,取中心管内流速v0≤0.03m/s;设反射板时,v0≤0.1m/s。

(4)中心管与反射板之间的流速v1一般不大于0.04m/s。

(5)中心管及反射板的结构尺寸如图3-20。

(6)保护高度取0.3~0.6m,缓冲层高度取0.3m,泥斗壁倾角取45°~55°。

[显示图片]竖流沉淀池的设计计算内容如下:(1)中心管的断面A1(m2)和直径d(m)由单池流量Q/n(m3/h)及中心管流速v0(m/h)计算,其中Q为废水流量(m3/h),n为池数(2)由表面负荷q(m3/m2·h)及单池流量计算沉淀区断面积人A(m2)。

(3)由A1和A2计算沉淀池表面积A(m2)和直径D(m)。

(4)由上升流速v(m/h)和沉降时间t(h)计算沉降区有效水深h2(m)。

(5)由中心管出流速度v(m/h)和喇叭口直径d1(m)计算喇叭口与反射板问高度h3(m)。

(6)污泥体积V w的计算同平流沉淀池,污泥斗实际体积V d(m3)为:(3-26)式中h5--泥斗圆台部分高度(m);R和r--分别为圆台上、下底半径(m)。

(7)沉淀池总高H(m)按下式计算:(3-27)式中h1--保护高度,m;h4--缓冲层高度,m。

三、辐流沉淀池辐流沉淀池是一种直径较大的圆形池,其结构如图3-21。

废水经进水管进入中心布水筒后,通过筒壁上的孔口和外围的环形穿孔整流挡板,沿径向呈辐射状流向池周,经温流堰或淹没孔口汇入集水榴排出。

沉于池底的泥渣,由安装于衍架底部的刮板以螺线形轨迹刮入泥斗,再借静压或污泥泵排出。

[显示图片]悬浮固体颗粒在辐流沉淀池中的沉降规律如图3-22。

由于过流断面由中心向周边不断增大,水平分速逐渐减小,因此其沉降轨迹呈下垂曲线。

如没中心筒半径为r l,池半径为R,沉降区水深为H,那么在半径为r的任意点上,颗粒在dt时间内在水平方向和竖直方向上的位移分别为d r=vdt和dH=udt。

由于dH/u=dr/v,故颗粒的分离条件为。

将代入,整理后可得:[显示图片]或(3-28)可见,辐流沉淀池中颗粒的分离条件与平流沉淀池相同,总沉降效率仍为辐流沉淀池的直径一般为20~40m最大可达100m。

池中心深度为2.5~5.0m,周边深度为1.5~3.0m。

池底以0.06~0.08的坡度坡向泥斗。

这种沉淀池的缺点主要是中心进水口处流速较大,且呈紊流,容易影响初期沉降效果。

为此,目前已出现了一些新的池型,如回转悬槽配水式和向心辐流式等。

辐流沉淀池的表面负荷q和沉降时间t应通过沉降试验确定,对生活污水,q可取2.0~3.6m3/m2·h,t取1.5~2.0h。

将效水深h2通常取池半径1/2处的深度值。

池表面积和直径的计算与竖流沉淀池相同;泥渣体积和波斗尺寸的计算与平流沉淀池相同,但排泥周期一般为4h。

沉淀池总高H(m)按下式计算:(3-29)式中h1--保护高度,取0.3m;h3--缓冲层高度,计算方法同机械刮泥手流沉淀池;h4--泥斗上缘到池半径1/2处的高度,h4=D i/4,i为池底坡度;h5--污泥斗高度。

第七节斜板和斜管沉淀池斜板、斜管沉淀池是根据浅层沉降原理没汁的新型沉淀池。

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