輻流式沉淀池設(shè)計計算

奉天承運廣萌老師詔曰

命你于兩周之內(nèi)設(shè)計輻流式沉淀池，不得有誤。

公歷二零一十二年第一頁，共三十七頁。喳！第二頁，共三十七頁。二葵及組員日夜兼程著，廢寢忘食著，終于完成了任務(wù)。兩周后。。。第三頁，共三十七頁。@2012年度大作強勢來襲DATETAKESCENES101PRODUCTIONCREATEDWITHEnvironmentalengineering10-2MicrosoftPowerPoint2012-11-20NAME

輻流式沉淀池的設(shè)計第四頁，共三十七頁。2012年唐二葵導演新作輻流式沉淀池的設(shè)計總導演：

唐二葵制片人：

編劇：任廣萌秦意安洋康辛世明鄭佳偉張航錄音剪輯：

武術(shù)指導：

領(lǐng)銜主演：

上述全部工作人員！美術(shù)：

李涵洋第五頁，共三十七頁。倒計時！第六頁，共三十七頁。5第七頁，共三十七頁。4第八頁，共三十七頁。3第九頁，共三十七頁。第十頁，共三十七頁。第十一頁，共三十七頁。

START第十二頁，共三十七頁。輻流式沉淀池的設(shè)計第十三頁，共三十七頁。任務(wù)書設(shè)計任務(wù)：生化曝氣池出水流量為2700噸/時，水量變化系數(shù)為1.3；請設(shè)計一個輻流式二次沉淀池，完成泥水分離任務(wù)。二次沉淀池的水力表面負荷為，出水堰負荷為不大于1.7L/sm;沉淀池個數(shù)為2個，沉淀時間為3小時；污泥回流比為50%第十四頁，共三十七頁。第十五頁，共三十七頁。

沉淀池是給水排水工程中常用的處理構(gòu)筑物，用于分離懸浮物，是污水處理工序中必不可少的組成部分。到目前為止，最常用的有豎流式、平流式、和輻流式。

沉淀池分為：進水區(qū)沉淀區(qū)污泥區(qū)出水區(qū)緩沖層第一章總論第十六頁，共三十七頁。輻流式沉淀池輻流式沉淀池普通輻流式沉淀池向心輻流式沉淀池第十七頁，共三十七頁。普通輻流式沉淀池呈圓形或正方形，直徑一般為6~60m，最大可達100m，中心深度為2.5~5.0m，周邊深度1.5~3.0m。普通輻流式沉淀池大多數(shù)采用機械刮泥，尤其直徑大于20m時，幾乎全用機械刮泥。池底坡度一般為0.05，坡向中心泥斗，中心泥斗的坡度為0.12~0.16。普通輻流式沉淀池第十八頁，共三十七頁。

向心輻流式沉淀池的結(jié)構(gòu)特點向心輻流式沉淀池是圓形，周邊為流入去，而流出區(qū)既可設(shè)在池中心，也可以設(shè)在池周邊。由于結(jié)構(gòu)上的改進，在一定程度上可以克服普通輻流式沉淀池的缺點。向心輻流式沉淀池有5個功能區(qū)，即配水槽、導流絮凝區(qū)、沉淀區(qū)、出水區(qū)和污泥區(qū)。配水槽設(shè)于周邊，槽底均勻開設(shè)布水孔及短管。導流絮凝區(qū)：作為二次沉淀池時，由于設(shè)有布水孔及短管，使水流在區(qū)內(nèi)形成回流，促進絮凝作用，從而可提高去除率；且該區(qū)的容積較大，向下的流速較小，對池底部沉泥無沖擊現(xiàn)象。底部水流的向心流動可將沉泥推入池中心的排泥管。

向心輻流式沉淀池第十九頁，共三十七頁。類型優(yōu)點缺點使用條件輻流式1、適用于大、中型污水處理廠（>50000m3/d,比較經(jīng)濟適用2、機械排泥設(shè)備已定型化，排泥較方便1、設(shè)備復雜，要求具體較高的運行管理水平2、施工質(zhì)量要求高1、適用于地下水位較高的地區(qū)2、適用于大、中型水廠和污水處理廠

輻流式沉淀池的優(yōu)缺點及使用條件第二十頁，共三十七頁。

二次沉淀池功能要求：1、澄清（固液分離）。2、污泥濃縮（使回流污泥的含水率降低，回流污泥的體積減少）。二次沉淀池第二十一頁，共三十七頁。第二章沉淀池結(jié)構(gòu)的計算第二十二頁，共三十七頁。設(shè)計參數(shù)1)輻流式沉淀池設(shè)計流量取最大設(shè)計流量，初次沉淀池表面負荷取2~3.6m3/(m2*h),二次沉淀池表面負荷取0.8~2m3/(m2*h)，沉淀效率40%~60%。2）池直徑一般大于10m，有效水深大于3m。3）進水處設(shè)閘門調(diào)節(jié)流量，進水中心流速大于0.4m/s，進水采用中心管淹沒式潛孔進水，過孔流速0.1~0.4m/s，潛孔外側(cè)設(shè)穿孔擋板式穩(wěn)流罩，保證水流平穩(wěn)。4）出水處設(shè)擋渣板，擋渣板高出池水面0.15~0.2m，排渣管直徑大于0.2m，出水周邊采用鋸齒三角堰，匯入集水渠，渠內(nèi)水流速為0.2~0.4m/s。5）排泥管設(shè)于池底，管徑大于200mm，管內(nèi)流速大于0.4m/s，排泥靜水壓力1.2~2.0m，排泥時間大于10min。第二十三頁，共三十七頁。周邊驅(qū)動式輻流沉淀池第二十四頁，共三十七頁。實例應(yīng)用生化曝氣池出水流量為2700噸/小時，水量變化系數(shù)為1.3；設(shè)計一個輻流式二次沉淀池，完成泥水分離任務(wù)。二次沉淀池的水力表面負荷為，出水堰負荷為不大于1.7L/s.m；沉淀池個數(shù)為2個，沉淀時間為3小時；污泥回流比為50%。第二十五頁，共三十七頁。解：1、（1）池表面積A=

=2700/1.2=2250m2

（2）單池面積A單=A/n=1125m2

（3）池直徑

D==37.86m[設(shè)計取D=38m，尤其是池徑大于20m時，幾乎都用機械刮泥，徑深比D/h2=10.6>6符合要求]（4）沉淀部分有效水深h2=q′×t=3.6m

（5）沉淀部分有效容積

V=3.14D2h2/4=3.14*3.82*3.6/4=4080.7m3

(6)沉淀池底坡落差取池底坡度，則i=0.05h4=i×（D/2-2）=0.05*(38/2-2)=0.85m沉淀池主體尺寸第二十六頁，共三十七頁。(7)沉淀池周邊（有效）水深

Ho=h2+h3+h5=3.6+0.5+0.5=4.6m>4m(D/Ho=8.3,規(guī)范規(guī)定輻流式二沉淀池D/Ho=6~12,式中h3為緩沖層高度，取0.5m，h5為刮泥板高度，取0.5m)

H=Ho+h1+h4=5.75m式中h1為沉淀池超高0.3m(8)污泥斗高度為h6=（r1-r2）tanα=1.73m

污泥斗容積

V1=πh6（r1+r1r2+r22）/3=π×1.73×﹙4＋2＋1﹚／3=12.7m3

池底可貯存污泥的體積為

V2=（R2＋Rr1＋r12）=π×0.8×﹙192＋38＋4﹚／3=358.5356m3

池底可貯存污泥體積V=V1+V2=371.2m3第二十七頁，共三十七頁。第二十八頁，共三十七頁。（1）進水管的計算

單池設(shè)計污水流量Q單=Q/2=2700／2=0.375m3/s

進水管設(shè)計流量Q進=Q單×（HR）=1350×1.5=0.5625m3/s

管徑D1=800mm；v1=1.12m/s,1000i=1.83(2)進水豎井

水井徑采用D2=1.5m,流速0.1~0.2m/s，出水口尺寸0.45×1.52，共6個井壁均勻分布

出水口流速v2=0.563/0.45×1.5×6=0.139(≯0.3~0.4m/s)(3)穩(wěn)流筒計算

筒中流速v3=0.03m/s

穩(wěn)流筒過流面積f=Q進/v3=18.75m2

穩(wěn)流筒直徑D3==5.1m進水第二十九頁，共三十七頁。（1）單池設(shè)計流量Q單=Q設(shè)/2=2700/2=1350m3/h=0.375m3/s（2）環(huán)形的集水槽內(nèi)流量qˊ=Q單/2=0.188㎡/s（3）環(huán)形集水槽的設(shè)計

采用周邊集水槽，單側(cè)集水，每池只有一個總出水孔，集水槽寬度為b=0.9×﹙k·q集﹚0.4=0.9·﹙1.2×0.188﹚0.4=0.496m

（取b=0.5m）k為割舍系數(shù)采用1.5~1.2

集水槽起點深度h起=0.75b=0.375m

集水槽終點水深h終=1.25b=0.625m設(shè)計取環(huán)形槽內(nèi)水深為0.6m，集水槽總高度為0.9m,采用90°三角堰如圖所示出水（見PDF）第三十頁，共三十七頁。（1）堰上水頭即三角口底部至上游水面的高度H1=0.05m（2）每個三角堰的流量q1=1.345H12.47=1.34×0.052.47=0.0008213（m3/s）（3）三角堰個數(shù)n1n1=Q單/q1=456.59(個)

設(shè)計取457個（4）三角堰中心距（單側(cè)出水）L1=L/n1=π﹙D－2b﹚/n1=0.254m出水溢水堰的設(shè)計第三十一頁，共三十七頁。第三十二頁，共三十七頁。單池污泥量總污泥量為回流污泥量加上剩余污泥量回流污泥量QR=Q設(shè)×Q=2700×0.5=1350m3/h剩余污泥量QS=ΔX/f·Xr=[Y(S0-Se)Q-KdVXv]式中Y為產(chǎn)泥系數(shù)取0.5，Kd為污泥自身氧化率取0.06Xv=f·x=0.75x3300=2475mg/L取2500mg/L=2.5Kg/m3Xr=r·106/SVI=1.2x106/120=10000mg/L=10Kg/m3

Qs=ΔX/f·Xr=[Y(S0-Se)Q-KdVXv]/f·Xr=400m3/dQ泥總=QR+QS=1350+17=1367m3/LQ單

=Q泥總

/2=684m3/h排泥第三十三頁，共三十七頁。第三十四頁，共三十七頁。第三章沉淀池主要結(jié)構(gòu)尺及結(jié)果表第三十五頁，共三十七頁。直徑38m高5.7m