沉淀池的設(shè)計

1、沉淀池的設(shè)計沉淀池的設(shè)計(豎流沉淀池及輻流沉淀池）豎流沉淀池及輻流沉淀池）本節(jié)提示本節(jié)提示o課程主要內(nèi)容課程主要內(nèi)容n掌握掌握p沉淀池的構(gòu)造、分類p豎流、輻流式沉淀池的特點n難點難點p豎流式沉淀池設(shè)計中，泥斗的正確設(shè)計與計算o沉淀池設(shè)計時需考慮的問題沉淀池設(shè)計時需考慮的問題:n沉淀池類型沉淀池類型n表面負(fù)荷率表面負(fù)荷率/固體負(fù)荷率固體負(fù)荷率n沉淀高度沉淀高度n進(jìn)水形式與布進(jìn)水形式與布(配配) 水水 n出水堰的設(shè)置與負(fù)荷率出水堰的設(shè)置與負(fù)荷率n浮渣的清除浮渣的清除按水流方向分平流式輻流式豎流式池型：長方形一端進(jìn)水,另一端出水貯泥斗在池進(jìn)口池內(nèi)水流由下向上池內(nèi)水流向四周輻流池型:多為圓形, 有方形

2、或多角形池中央進(jìn)水，池四周出水貯泥斗在池中央沉淀池的分類連續(xù)式 污水中可沉顆粒的沉淀在流過水池時完成，這時可沉顆粒受到重力所造成的沉速與水流流動的速度兩方面的作用污水連續(xù)不斷地流入與排出 污水中可沉淀的懸浮物在靜止時完成沉淀過程，由設(shè)置在沉淀池壁不同高度的排水管排出工作過程：進(jìn)水、靜止、沉淀、排水間歇式沉淀池三種流態(tài)沉淀池三種流態(tài)表表1 城市污水沉淀池設(shè)計數(shù)據(jù)城市污水沉淀池設(shè)計數(shù)據(jù) 沉淀池類型沉淀池類型沉淀時沉淀時間間(h)表面表面水力負(fù)荷水力負(fù)荷m3/(m2h)每人每每人每日日污泥量污泥量(g/人人d)污泥污泥含水率含水率(%) 初次沉淀池初次沉淀池0.52.01.54.516329597二

3、次二次沉淀沉淀池池生物膜生物膜法后法后1.54.01.02.011269698150活性污活性污泥法后泥法后1.54.00.61.5143299.299.6150對不同的處理水質(zhì)，不同池型（功能）參數(shù)選擇范圍對不同的處理水質(zhì)，不同池型（功能）參數(shù)選擇范圍差別較大，設(shè)計時應(yīng)進(jìn)行沉淀實驗確定參數(shù)范圍，城差別較大，設(shè)計時應(yīng)進(jìn)行沉淀實驗確定參數(shù)范圍，城市污水廠沉淀池的水力負(fù)荷、停留時間以及處理泥量市污水廠沉淀池的水力負(fù)荷、停留時間以及處理泥量可參考下表數(shù)據(jù)：可參考下表數(shù)據(jù)： 一、豎流式一、豎流式 池型可用圓形及正方形。水由設(shè)在池中心的進(jìn)水管自上而下進(jìn)入池內(nèi)（管中流速應(yīng)小于30mm/s），管下設(shè)傘形擋板

4、使廢水在池中均勻分布后沿整個過水?dāng)嗝婢徛仙瑧腋∥锍两颠M(jìn)入池底錐形沉泥斗中，澄清水從池四周沿周邊溢流堰流出。池的一邊靠池壁設(shè)排泥管。為了池內(nèi)水流分布均勻，池徑不宜太大，一般采用4-7m，不大于10m。優(yōu)點：排泥方便，管理簡單，占地面積小缺點：池子埋深大，施工困難，對沖擊負(fù) 荷和溫度變化的適用能力較差，造 價較高，池徑不易 過大，否則布水 不均。適用條件：適用于處理水量不大的小型污水處理廠 主要設(shè)計主要設(shè)計（1）中心管面積與直徑 f1=qmax/v0 d0=4f1/式中f1 中心管截面積，； d0 中心管直徑，m； qmax每一個池的最大設(shè)計流量，m3/s; v0中心管內(nèi)流速，m/s;一般0.

5、03m/s（2）沉淀池的有效沉淀高度，即中心管的高度 h2=3600vt式中 h2有效沉淀高度，m； v污水在沉淀區(qū)的上升流速，mm/s，如有沉淀實驗資 料，v等于擬去除的最小顆粒沉速u，如無則v用0.5- 1.0mm/s，即0.0005-0.001m/s t沉淀時間，一般采用1.0-2.0h（初沉淀池）；1.5-2.5h （二次沉淀池）。11（3）中心管喇叭口到反射板之間的間隙高度 h3=qmax/v1d1式中h3 間隙高度，m； v1 間隙流出速度，一般不大于40mm/s ； d1喇叭口直徑，m;（4）沉淀池總面積和池徑 f2=qmax/v A=f1+f2 D= 4A/式中f2 沉淀區(qū)面積

6、，； A沉淀區(qū)面積（含中心管面積），； D沉淀池直徑，m。（5）緩沖層高度h4采用0.3m（6）污泥斗及污泥斗高度 設(shè)計中，污泥斗的傾角用5560。污泥斗的高度與污泥量有關(guān)，根據(jù)公式： W=SNt/1000式中W 每日污泥量，m3/d； S每人每日產(chǎn)生的污泥量，L/(p.d）； N設(shè)計人口數(shù)； t兩次排泥的時間間隔，初次沉淀池按2d考慮，二次沉淀池按2h考慮。沉淀池類型沉淀池類型沉淀時沉淀時間間(h)表面表面水力負(fù)荷水力負(fù)荷m3/(m2h)每人每日每人每日污泥量污泥量(g/人人d) 初次沉淀池初次沉淀池1.02.01.53.014270.360.839597二次二次沉淀沉淀池池生物膜生物膜法后

7、法后1.52.51.02.0719_9698活性污活性污泥法后泥法后1.52.51.01.5102199.299.6每人每日每人每日污泥量污泥量(L/人人d)污泥污泥含水率含水率(%)污泥斗的高度用截頭圓錐公式計算 h5=（D/2-d/2)tan (7)沉淀池總高度 H=h1+h2+h3+h4+h5式中H池總高度，m； h1超高，一般采用0.3m。中心流速：中心流速：無反射板：無反射板：30mm/s有反射板：有反射板：100mm/s流出速度：流出速度：20mm/s中心導(dǎo)流筒設(shè)計中心導(dǎo)流筒設(shè)計中心管尺寸中心管尺寸設(shè)計數(shù)據(jù)設(shè)計數(shù)據(jù)1）池直徑或正方形邊長與有效水深的比值不大于3，池直徑一般采用4-7

8、m；2）當(dāng)池直徑或正方形邊長小于7m時，澄清水沿周邊流出。當(dāng)直徑不小于7m時，應(yīng)設(shè)輻射式集水支渠；3）水在中心筒內(nèi)的流速不大于30mm/s；4）中心管下口的喇叭口和反射板要求：a：反射板板底距泥面不小于0.3mm；b：反射板直徑及高度為中心管直徑的1.35倍；c：反射板直徑為喇叭口直徑的1.3倍；d：反射板表面對水平面的傾角為17；e：中心管下端至反射板表面之間的縫隙高為0.25-0.5m，縫隙中心污水流速在初次沉淀池中不大于30mm/s，在二沉池中不大于20mm/s；f：排泥管下端距池底不大于0.2m；g：浮渣擋板距集水槽0.25-0.5m，高出水面0.1-0.15m，淹沒深度0.3-0.4

9、m；h：水力停留時間t = 1.5-2h。二、二、輻流式沉淀池 輻流式沉淀池是活性污泥法處理污水工藝過程中的理想沉淀設(shè)施，根據(jù)進(jìn)出水的布置方式，可分為：中心進(jìn)水周邊出水、周邊進(jìn)水中心出水、周邊進(jìn)水周邊出水。 輻流式沉淀池是一種大型沉淀池，池徑6-60m，最大可達(dá)100m,池周水深1.53.0m，徑深不小于6。機(jī)械排泥，池底坡度不宜小于0.05。沉淀與池底的污泥一般采用刮泥機(jī)刮除，對輻流式沉淀池而言，目前常用的刮泥機(jī)械有中心傳動式刮泥機(jī)和吸泥機(jī)以及周邊傳動式的刮泥機(jī)與吸泥機(jī)等。優(yōu)點：多為機(jī)械排泥，運行較好，管理較為簡單；缺點：機(jī)械排泥設(shè)備復(fù)雜，對施工質(zhì)量要求高。適用條件：適用于地下水位較高地區(qū)及

10、大中型污水處理。 中心進(jìn)水周邊出水的中心傳動排泥的輻流式沉淀池，為了使布水均勻，進(jìn)水管設(shè)穿孔擋板，穿孔率為10%-20%。出水堰亦采用鋸齒堰，堰前設(shè)擋板，攔截浮渣。刮泥機(jī)由桁架及傳動裝置組成。當(dāng)池徑小于20m時，用中心傳動；當(dāng)池徑大于20m時，用周邊傳動，周邊線速不宜大于3m/min,一般采用1.5m/min，1-3r/h,將污泥推入污泥斗，然后用污泥泵排除。中心進(jìn)水周邊出水輻流式沉淀池示意圖中心進(jìn)水周邊出水輻流式沉淀池示意圖輻輻流流式式沉沉淀淀池池剖剖面面中心進(jìn)水中心進(jìn)水周邊進(jìn)水周邊進(jìn)水主要設(shè)計：（1）每座沉淀池表面積和池徑 A1=Qmax/nq0 D=4A1/式中A1 每池表面積，； D 每池直徑，m； Qmax每一個池的最大設(shè)計流量，m3/h; q0表面水力負(fù)荷，m/*h（2）沉淀池的有效沉淀高度 h2=