輻流式沉淀池設(shè)計(jì)計(jì)算

奉天承運(yùn)廣萌老師詔曰

命你于兩周之內(nèi)設(shè)計(jì)輻流式沉淀池，不得有誤。

公歷二零一十二年當(dāng)前1頁，總共37頁。喳！當(dāng)前2頁，總共37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。。。當(dāng)前3頁，總共37頁。@2012年度大作強(qiáng)勢來襲DATETAKESCENES101PRODUCTIONCREATEDWITHEnvironmentalengineering10-2MicrosoftPowerPoint2012-11-20NAME

輻流式沉淀池的設(shè)計(jì)當(dāng)前4頁，總共37頁。2012年唐二葵導(dǎo)演新作輻流式沉淀池的設(shè)計(jì)總導(dǎo)演：

唐二葵制片人：

編?。喝螐V萌秦意安洋康辛世明鄭佳偉張航錄音剪輯：

武術(shù)指導(dǎo)：

領(lǐng)銜主演：

上述全部工作人員！美術(shù)：

李涵洋當(dāng)前5頁，總共37頁。倒計(jì)時(shí)！當(dāng)前6頁，總共37頁。5當(dāng)前7頁，總共37頁。4當(dāng)前8頁，總共37頁。3當(dāng)前9頁，總共37頁。當(dāng)前10頁，總共37頁。當(dāng)前11頁，總共37頁。

START當(dāng)前12頁，總共37頁。輻流式沉淀池的設(shè)計(jì)當(dāng)前13頁，總共37頁。任務(wù)書設(shè)計(jì)任務(wù)：生化曝氣池出水流量為2700噸/時(shí)，水量變化系數(shù)為1.3；請?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)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(fù)荷為，出水堰負(fù)荷為不大于1.7L/sm;沉淀池個(gè)數(shù)為2個(gè)，沉淀時(shí)間為3小時(shí)；污泥回流比為50%當(dāng)前14頁，總共37頁。當(dāng)前15頁，總共37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(jìn)水區(qū)沉淀區(qū)污泥區(qū)出水區(qū)緩沖層第一章總論當(dāng)前16頁，總共37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當(dāng)前17頁，總共37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(dá)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(jī)械刮泥，尤其直徑大于20m時(shí)，幾乎全用機(jī)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。普通輻流式沉淀池當(dāng)前18頁，總共37頁。

向心輻流式沉淀池的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)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(jìn)，在一定程度上可以克服普通輻流式沉淀池的缺點(diǎn)。向心輻流式沉淀池有5個(gè)功能區(qū)，即配水槽、導(dǎo)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(dǎo)流絮凝區(qū)：作為二次沉淀池時(shí)，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(jìn)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。

向心輻流式沉淀池當(dāng)前19頁，總共37頁。類型優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)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(jì)適用2、機(jī)械排泥設(shè)備已定型化，排泥較方便1、設(shè)備復(fù)雜，要求具體較高的運(yùn)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(diǎn)及使用條件當(dāng)前20頁，總共37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）。二次沉淀池當(dāng)前21頁，總共37頁。第二章沉淀池結(jié)構(gòu)的計(jì)算當(dāng)前22頁，總共37頁。設(shè)計(jì)參數(shù)1)輻流式沉淀池設(shè)計(jì)流量取最大設(shè)計(jì)流量，初次沉淀池表面負(fù)荷取2~3.6m3/(m2*h),二次沉淀池表面負(fù)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(jìn)水處設(shè)閘門調(diào)節(jié)流量，進(jìn)水中心流速大于0.4m/s，進(jìn)水采用中心管淹沒式潛孔進(jìn)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(shí)間大于10min。當(dāng)前23頁，總共37頁。周邊驅(qū)動式輻流沉淀池當(dāng)前24頁，總共37頁。實(shí)例應(yīng)用生化曝氣池出水流量為2700噸/小時(shí)，水量變化系數(shù)為1.3；設(shè)計(jì)一個(gè)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(fù)荷為，出水堰負(fù)荷為不大于1.7L/s.m；沉淀池個(gè)數(shù)為2個(gè)，沉淀時(shí)間為3小時(shí)；污泥回流比為50%。當(dāng)前25頁，總共37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(jì)取D=38m，尤其是池徑大于20m時(shí)，幾乎都用機(jī)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沉淀池主體尺寸當(dāng)前26頁，總共37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當(dāng)前27頁，總共37頁。當(dāng)前28頁，總共37頁。（1）進(jìn)水管的計(jì)算

單池設(shè)計(jì)污水流量Q單=Q/2=2700／2=0.375m3/s

進(jìn)水管設(shè)計(jì)流量Q進(jìn)=Q單×（HR）=1350×1.5=0.5625m3/s

管徑D1=800mm；v1=1.12m/s,1000i=1.83(2)進(jìn)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(gè)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(jì)算

筒中流速v3=0.03m/s

穩(wěn)流筒過流面積f=Q進(jìn)/v3=18.75m2

穩(wěn)流筒直徑D3==5.1m進(jìn)水當(dāng)前29頁，總共37頁。（1）單池設(shè)計(jì)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(jì)

采用周邊集水槽，單側(cè)集水，每池只有一個(gè)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(diǎn)深度h起=0.75b=0.375m

集水槽終點(diǎn)水深h終=1.25b=0.625m設(shè)計(jì)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）當(dāng)前30頁，總共37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(gè)三角堰的流量q1=1.345H12.47=1.34×0.052.47=0.0008213（m3/s）（3）三角堰個(gè)數(shù)n1n1=Q單/q1=456.59(個(gè))

設(shè)計(jì)取457個(gè)（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(jì)當(dāng)前31頁，總共37頁。當(dāng)前32頁，總共37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排泥當(dāng)前33頁，總共37頁。當(dāng)前34頁，總共37頁。第三章沉淀池主要結(jié)構(gòu)尺及結(jié)果表當(dāng)前35頁，總共37頁。直徑38m高5.7m