各類沉淀池設(shè)計參數(shù)設(shè)計計算平流沉淀池,輻流沉淀池、斜管沉淀池

1、平流式沉淀池1 .基本要求平流式沉淀池表面形狀一般為長方形，水流在進水區(qū)經(jīng)過消能和整流進入沉淀區(qū)后，緩慢水平流動，水中可沉懸浮物逐漸沉向池底，沉淀區(qū)出水溢過堰口，通過出水槽排出池外。平流式沉淀池基本要求如下：(1) 平流式沉淀池的長度多為 3050m,池寬多為510m,沉淀區(qū)有效水深一般不超過 3m, 多為2. 53. 0mo為保證水流在池內(nèi)的均勻分布，一般長寬比不小于 4: 1,長深比為812。(2) 采用機械刮泥時，在沉淀池的進水端設(shè)有污泥斗，池底的縱向污泥斗坡度不能小于0. 01, 一般為0. 010. 02。刮泥機的行進速度不能大于1. 2m/min, 一般為0. 60. 9m/min

2、。(3) 平流式沉淀池作為初沉池時，表面負荷為13m3/ (m - h),最大水平流速為7mmz s；作為二沉池時，最大水平流速為5mmz 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墻(板)式、底孑L人流一擋板組合式、淹沒孔人流一擋板組合式和淹沒孔人流一穿孔整流墻(板)組合式等四種。使用穿孔整流墻(板)式時，整流墻上的開孔總面積為過水?dāng)嗝娴?6%20%,孔口處流速為0.15 0. 2m/s,孔口應(yīng)當(dāng)做成漸擴形狀。(5) 在進出口處均應(yīng)設(shè)置擋板，高出水面0. 10. 15mo進口處擋板淹沒深度不應(yīng)小于0. 25m, 一般為0. 51.0m；出口處擋板淹沒深度一般為 0. 30

3、. 4s進口處擋板距進水 口 0. 51. 0m,出口處擋板距出水堰板 0. 250. 5s(6) 平流式沉淀池容積較小時，可使用穿孔管排泥。穿孔管大多布置在集泥斗內(nèi)，也可 布置在水平池底上。 沉淀池采用多斗排泥時，泥斗平面呈方形或近于方形的矩形，排數(shù)一般不能超過兩排。大型平流式沉淀池一般都設(shè)置刮泥機，將池底污泥從出水端刮向進水端的污泥斗，同時將浮渣刮向出水端的集渣槽。(7) 平流式沉淀池非機械排泥時緩沖層高度為0. 5m,使用機械排泥時緩沖層上緣宜高出刮泥板0. 3nl舉例計算例：某城市污水處理廠的最大設(shè)計流量Q=0.2m 3/s,設(shè)計人數(shù)N=10萬人，沉淀時間t=1.5h。采用鏈帶式機刮泥

4、，求平流式沉淀池各部分尺寸。1 .池子的總表面積設(shè)表面負荷 q'=2m3/m2.hA=Q*3600/q=360m 22 .沉淀部分有效水深h2=q't=2*1.5=3.0m3 .沉淀部分有效容積V=Qt*3600=1080m 34 .池長設(shè)水平流速 u=3.7mm/sL=3.7*1.5*3600/1000=20m5 .池子總寬度 B=A/L=360/20=18m6 .池子個數(shù)，設(shè)每格池寬b=4.5m, n=B/b=18/4.5=4個7 .校核長寬比，長深比長寬比：L/B=20/4.5=4.4>4(符合要求)長深比：L/h 2=20/2.4=8.3(符合要求)8 .污泥部分

5、所需的總?cè)莘e設(shè)T=2d,污泥量為25g/人.d,污泥含水率為95%則 S=25*100/ (100-95) *1000=0.5L/ 人.dV=SNT/1000=0.5*100000*2/1000=100m 39 .每格污泥池所需要的容積為V' =100/4=25m 310污泥斗容積 污泥斗采用尺寸如圖3 15,V尸%(八十。十斤)/3%”=(25F. 5)/2=3, 46 mV i=3.46(4.55 70.5 x 4.5 >/3=26 m5111泥斗以上梯形部分污泥容枳仁 二(2)X,345)X0.01=(1158 m1i=2O-HJ.3+OJ=2Oh8 m 12=4. &qu

6、ot; ntV2=(1,+ b) k b/2= <20.8-MJ) X0.!58X3,46/2=9.0mi12瀉泥斗和梯形部分污泥容枳V|+V2 -26+9=35 nf13池子總高度設(shè)線加層高度ll = h-Mlh+h4Th" =0. 158+3,46=3,62登錄H=0.3+2.4+0.5+3.62=6.82m圖3-15沉淀池溝近1豎流式沉淀池豎流式沉淀池池體為圓形或方形，污水從中心管的進口進人池中，通過反射板的攔阻向四周分布于整個水平斷面上，緩慢向上流動。沉降速度大于水流上升速度的懸浮顆粒下沉到 污泥斗中，上清液則由池頂四周的出水堰口溢流到池外。豎流式沉淀池基本要求如下：(

7、1) 為保證池內(nèi)水流的自下而上垂直流動、防止水流呈輻流狀態(tài)，圓池的直徑或方池的邊長與沉淀區(qū)有效水深的比值一般不大于3,池子的直徑一般為4. 07. 0m,最大不超過10nl圓池直徑或正方形池邊長 X 7m時，沉淀出水沿周邊流出；D>7m時，應(yīng)增加輻射式集水支 渠。(2) 水流在豎流式沉淀池內(nèi)的上升流速為0. 51. 0mmzs,沉淀時間為l1. 5h。中心管內(nèi)的流速一一般應(yīng)大于 100mmzs,其下出口處設(shè)有喇叭口和反射板。反射板板底距泥面至少0. 3m,喇叭口直徑及高度士!為中心管直徑的1. 35倍，反射板直徑為喇叭口直徑的1. 3倍，反射板表面與水平面的傾角為17。(3) 喇叭口下沿

8、距反射板表面的縫隙高度為0. 250. 50m,作為初沉池時縫隙中的水流速度應(yīng)不大于30mmzs ,作為二沉池時縫隙中的水流速度應(yīng)不大于20mmzs。(4) 錐形貯泥斗的傾角為45。60。，排泥管直徑不能小于200mm排泥管口與池底的距離小于0. 2m,敞口的排泥管上端超出水面不能小于0. 4s浮渣擋板淹沒深度0. 30. 4m,高出水面0. 10. 25m,距集水槽0. 250. 50mo例：某城市人口 N=6W, Qax=0.13m3/s ,設(shè)計豎流式沉淀池。1 .中心管的面積和直徑：中心管流速0.03m/s ,設(shè)池子數(shù)為4,則q ma產(chǎn)QW4=0.0325m 3/s2d04 1.08,3

9、.14f 1=qmaJv 0=0.0325/0.03=1.08m1.17m2 .沉淀池有效斷面積設(shè)表面負荷 q=2.52m3/(m2.h)則上升流速v=q=2.52m/h ,2f2=qmax/v=0.0325 3600 2.52=46.43m3 .沉淀池直徑每座沉淀池總面積 A=f1+f2=46.43+1.08=47.7m4 fl4 47.71v 3.147.8m<10m4 .沉淀池有效水深h2設(shè)沉淀時間t=1.5h則 h2=vt=2.521.5=3.78m5 .校核徑深比D/h2=7.8/3.78=2.06<3 ,符合要求6 .校核集水槽每米出水堰的過水負荷qoq0 皿 0.03

10、251000 1.33L/S 2.9L/S 合格xD 3.14 7.87 .污泥體積設(shè)污泥清除時間間隔為tg=2d,每人每日產(chǎn)生的濕污泥量為S=0.5L,則W=SNt g/1000=60m3每池污泥體積W t=W/n=15m 38 .池子圓錐部分的體積V設(shè)圓錐底部直徑d'=0.4m,截錐高度h5,截錐側(cè)壁傾角55°,則D d 7.8 0.4h5 tga tg55 5.28m2 2無 5 _ 2_25.28 無 _2_2_3_ 3V 5 (R2 Rr r2) (3.92 3.9 0.2 0,22) 88.59m3 15m33 3足夠容納2日的污泥量9 .中心管喇叭口下緣至反射板

11、的垂直距離h3,過縫隙污水流速 vt=0.02m/s,喇叭口直徑di=1.35d0=1.35 1.17=1.58mh3=qmax/v1 叼1=0.0325/0.02 1.58 元=0.33m10 .沉淀池總 高度Hh1=0.3m, h4=0 (泥面很低)，也可取0.3mH=h1+h2+h3+h4+h5=0.3+3.78+0,33+0+5.28=9.69m輻流式沉淀池輻流式沉淀池內(nèi)水流的流態(tài)為輻流形，因此，污水由中心或周邊進入沉淀池。中心進水輻流式沉淀池的進水管懸吊在橋架下或埋設(shè)在池體底板混凝土中，污水首先進人池體的中心管內(nèi)，然后在進入沉淀池時，經(jīng)過中心管周圍的整流板整流后均勻地向四周輻 射流動

12、，上清液經(jīng)過設(shè)在沉淀池四周的出水堰溢流而出，污泥沉降到池底，由刮泥機或刮吸泥機刮到沉淀池中心的集泥斗，再用重力或泵抽吸排出。周邊進水輻流式沉淀池進水渠布置在沉淀池四周，上清液經(jīng)過設(shè)在沉淀池四周或中間的出水堰溢流而出，污泥的排出方式與中心進水輻流式沉淀池相同。1 .基本要求(1) 圓池的直徑或方池的邊長與有效水深的比值一般采用612,池子的直徑一般不小于16m,最大可達100nl池底坡度一般為 0. 050. 10。(2) 通常采用機械刮泥，再用空氣提升或靜水頭排泥；當(dāng)池徑小于20m時，也可采用斗式集泥(一般為四斗)。污泥可用壓縮空氣提升或用機械泵(潛污泵、螺旋泵等)提升排出，也可以利用靜水頭將

13、污泥輸送到下級處理系統(tǒng)。(3) 進、出水的布置方式有中心進水周邊出水、周邊進水中心出水和周邊進水周邊出水 三種形式。(4) 當(dāng)池徑小于20m時，一般采用中心傳動的刮泥機，其驅(qū)動裝置設(shè)在池子中心走道板上。當(dāng)池徑大于20m時，一般采用周邊傳動的刮泥機，其驅(qū)動裝置設(shè)在桁架的外緣。(5) 刮泥機的旋轉(zhuǎn)速度一般為 13r/h,外周刮泥板的線速度不能超過 3m/min,通常采用 1. 5m/min。(6) 出水堰前應(yīng)設(shè)置浮渣擋板，浮渣用裝在刮泥機桁架一側(cè)的浮渣刮板收集。(7) 周邊進水的輻流式沉淀池效率較高，與中心進水、周邊出水的輻流式沉淀池相比，表面負荷可提高l倍左右。2 .設(shè)計數(shù)據(jù)液面負荷K.5m3/

14、(h m3);沉淀時間1-1.5h ;池徑< 20m , 一般采用中心傳動的刮泥板。池徑 > 20m , 一般采用周邊傳動的刮泥機；非機械刮泥時，緩沖層高0.5m。機械刮泥時，緩沖層高上緣宜高出刮泥板0.3m；進水口周圍整流板的開孔面積為過水?dāng)嗝娣e的6%-20%。例：某城市污水處理廠的最大設(shè)計流量Qmax=2450m 3/h ,設(shè)計人口 N=34萬人，采用機械刮泥機求輻流式沉淀池各部分尺寸1 .沉淀部分水面面積設(shè)表面負荷 q=2m 3/m2.h , n=2 則 F=Qmax/nq=2450/2*2=612.5m22 .池子直徑 D= D 4 J4 612.5 27.9 m,取 D=

15、28m '無'3.143 .沉淀部分有效水深設(shè)t=1.5h , h2=q't=21.5=3m4 .沉淀部分有效容積V勺t 2450 1.5 1838m3n25.污泥部分所需容積設(shè) S=0.5L/ 人.d , T=4h V=SNT/1000n=14.2m6.污泥斗容積設(shè)門=2m , r2=1m , a=60 ° ,則h3=(門-r2)tana= (2-1) tan60 ° =1.73mV'無 3(r2 r"2 r22) 3.14 1.73 (4 2 1) 12 7m3 33.0.05 ,則污泥斗以上圓錐體部分污泥容積設(shè)池底徑向坡度為h

16、4= (R-r)0.05= (14-2)0.05=0.6m2 2、4 U(RRr r ) 3.14 0.6 (14 14 2 2) -c c 3V2 1 143.3m3 3污泥斗總?cè)莘eV'+V2=12.7+143.3=156>14.2m3沉淀池總高度 設(shè)h1=0.3m , h3=0.5mH=h 1+h2+h3+h4+h5=0.3+3.0+0.5+0.6+1.73=6.13m徑深比 D/h2=28/3=9.3負荷要求。斜板（管）沉淀池斜板（管）沉淀池是根據(jù)“淺層沉淀”原理，在沉淀池中加設(shè)斜板或蜂窩斜管，以提高沉淀效率的一種沉淀池。 按水流與污泥的相對運動方向劃分，斜板（管）沉淀池有

17、異向流、同向流和側(cè)向流等三種形式，污水處理中主要采用升流式異向流斜板（管）沉淀池。斜板（管）沉淀池具有沉淀效率高、停留時間短、占地少等優(yōu)點，常應(yīng)用于城市污水的初沉池和小流量工業(yè)廢水的隔油等預(yù)處理過程，其處理效果穩(wěn)定， 維護工作量也不大。 很少應(yīng)用于污水處理的二沉池工藝中，因為經(jīng)過生物處理的混合液中固體含量較大，使用余板（管）沉淀池處理時耐沖擊負荷能力較差，效果不穩(wěn)定；而且由于混合液溶解氧含量大，斜板（管）上容易滋生藻類形成生物膜，運行一段時間后可能堵塞斜板（管）的過水面積，清理起來非常困難。斜板（管）沉淀池的表面負荷比普通沉淀池大約高一倍，因此在需要挖掘原有沉淀池潛力或需要壓縮沉淀池占地時，可

18、以采用斜板（管）沉淀池。1 .基本要求常用斜板（管）沉淀池的進水從斜板（管）層的下部進入后，由下向上.流經(jīng)斜板（管），懸 浮顆粒沉降在斜板（管）底面，在積聚到一定程度后自行下滑至集泥斗由穿孔管排出池外，上清液則在沉淀池水面由穿孔管收集或由三角堰溢流而出。斜板（管）沉淀池基本要求如下：（1） 斜板垂直凈距一般采用 80120ram,斜管孔徑一般為5080mm斜板（管）長度一般 為1.01.2m,傾角一般為60°。斜板（管）上部水深和底部緩沖層高度一般都是0.51.0m（2） 斜板上端應(yīng)向沉淀池進水端方向傾斜安裝。為防止水流短路，在池壁與斜板的間隙 處應(yīng)裝設(shè)阻流擋板。（3） 進水方式一般

19、設(shè)置配水整流布水裝置，常用的有穿孔配水板和縫隙配水板等，整流 配水孔流速一般低于0. 15m/so出水方式一般采用在池面上沒置多條集水槽的方式，集水 槽的集水方式為孔眼式或三角堰式。（4） 斜板（管）沉淀池一般采用集泥斗收集污泥后靠重力排泥，每日排泥l(xiāng)2次，或根據(jù)具體情況增加排泥的頻率，甚至連續(xù)排泥。（5） 初沉池水力停留時問一般不超過30rain ,二沉池一般不超過60min。（6） 斜板（管）沉淀池必須設(shè)置沖洗斜板 （管）的設(shè)施，沖洗可以在檢修或臨時停運時放空 沉淀池，用高壓水對斜板（管）內(nèi)積存的污泥徹底沖刷和清洗，防止污泥堵塞斜板（管）、影響沉淀效果。（7） 升流式斜板（管）沉淀池的表面

20、負荷一般為 36m3/（m2 h）,比普通沉淀池的設(shè)計表 面負荷高約一倍，池內(nèi)水力停留時間一般為3060min。初次沉淀池作用按照流程中所處的位置，沉淀池可分為初次沉淀池和二次沉淀池兩種。 初次沉淀池一般 設(shè)置在污水處理廠的沉砂池之后、 曝氣池之前，二次沉淀池設(shè)置在曝氣池之后、 深度處理或 排放之前。初沉池是一級污水處理廠的主體處理構(gòu)筑物，或作為二級污水處理廠的預(yù)處理構(gòu)筑物設(shè)在生物處理構(gòu)筑物的前面。處理的對象是污水中的懸浮物質(zhì)，約可去除40%55%,同時可去除部分 BOD5約可去除20%30% （主要是懸浮性。BOD5）,可改善生物處理構(gòu)筑物運行 條件并降低其BOD預(yù)荷。初沉池的主要作用就是去除污水中密度較大的固體懸浮顆粒，以減輕生物處理的有機負荷，提高活性污泥中微生物的活性。污水經(jīng)過格柵截留大塊的漂浮物和懸浮物，并經(jīng)過沉砂池去除密度大于1.5的懸浮顆粒后，仍存在許多密度稍小或顆粒尺寸較小的懸浮顆粒，這些顆粒的成分以有機物為主。如果含有這些物質(zhì)的污水直接進人生物處理系統(tǒng)，會增加曝氣