沉淀池设计计算

沉淀池设计计算
二沉池设在生物处理构筑物的后面，用于沉淀去除活性污泥或腐殖污泥（指生物膜法脱落的生物膜）。

本设计二沉池采用中心进水、周边出水的辐流式沉淀池。

设计要求
（1）沉淀池个数或分格数不应少于两个，并宜按并联系列设计；（2）沉淀池的直径一般不小于10m；当直径大于20mm时，应采用机械排泥；
（3）沉淀池有效水深不大于4m，池子直径与有效水深比值不小于6；（4）池子超高至少应采用；
（5）为了使布水均匀，进水管四周设穿孔挡板，穿孔率为10%—20%。

出水堰应用锯齿三角堰，堰前设挡板，拦截浮渣。

（6）池底坡度不小于；
（7）用机械刮泥机时，生活污水沉淀池的缓冲层上缘高出刮板，工业废水沉淀池的缓冲层高度可参照选用，或根据产泥情况适当改变其高度。

（8）当采用机械排泥时，刮泥机由绗架及传动装置组成。

当池径小于20m时用中心传动，当池径大于20m时用周边传动，转速为—min （周边线速），将污泥推入污泥斗，然后用静水压力或污泥泵排除；作为二沉池时，沉淀的活性污泥含水率高达99%以上，不可能被刮板刮除，可选用静水压力排泥。

（9）进水管有压力时应设置配水井，进水管应由井壁接入不宜由井
底接入，且应将进水管的进口弯头朝向井底。

设计参数
（1）表面负荷取—2m 3/，沉淀效率40%—60%；
（2）池子直径一般大于10m ，有效水深大于3m ；
（3）池底坡度一般采用；
（4）进水处设闸门调解流量，进水中心管流速大于s ，进水采用中心管淹没或潜孔进水，过孔流速为—s ，潜孔外侧设穿孔挡板或稳流罩，保证水流平稳；出水处应设置浮渣挡板，挡渣板高出池水面—，排渣管直径大于，出水周边采用双边90°三角堰，汇入集水槽，槽内流速为—s ；
（5）排泥管设于池底，管径大于200mm ，管内流速大于s ，排泥静水压力—，排泥时间大于10min 。

设计计算
污水总量：5000m 3/d=s ，单池设计流量为s
(1)主要尺寸计算
1)池表面积： A=q Q '
m ax 式中：A ——池表面积，m 2；
Q max ——最大设计流量，m 3/s ；
q '——水力表面负荷，本设计m 2·h 。

∴A=0
.13600058.0⨯= 2)单池面积：
本次设计设两座辐流式沉淀池
∴A 单池=2A =2
33.208= 3)池直径： D=π单池
A 4=14
.317.0414⨯= 结合刮泥机考虑本次设计D 取12m 。

4)沉淀部分有效水深：
h 2=q ，.t
式中：t ——沉淀时间，本设计取t=2h 。

∴h 2=×2=
5)沉淀池底坡落差：
取池底坡度I=
∴h 4=⎪⎭⎫ ⎝⎛-12r D i =×⎪⎭⎫ ⎝⎛-2221=
6)泥斗高度的计算：
设r 1=2m ，r 2=1m ，α=60°
h 5=()αtg r r ⋅-21=（2－1）×tg60。

=
7)沉淀池总高度：
H=h 1+h 2+h 3+h 4+h 5
式中：H ——沉淀池总高度；
h 1——沉淀池超高，取；
h 3——缓冲层高度，取。

∴H=++++=
8)沉淀池池边高度：
H ，= h 1+h 2+h 3=++=
9)径深比校核：
D/h 2=12/= (一般为6—12，符合要求)
10)每池每天污泥量：
W 1=n
SNt 1000 式中：W 1——每池每天污泥量，m 3/d ；
S ——每人每天产生的污泥量，本设计取(p ·d)；
N ——设计人口数；
t ——两次排泥的间隔时间，本设计取4h 。

∴W 1=24
210004400005.0⨯⨯⨯⨯= 11)污泥斗容积：
()
322212151r r r r h V +⋅+⋅⋅=π
=()
3112273.114.322+⨯+⨯⨯= 12)污泥斗以上圆锥体部分污泥容积：
()
3211242r r R R h V +⋅+⋅⋅=π
=()
322882.014.322+⨯+⨯⨯= 13)污泥总容积：
V=V 1+V 2=+=
（2）二沉池进水管路计算
设计参数：
V 1=—s V 2=—s V 3=—s
V 4=s h= b=h=
池内管路的计算及校核
单池流量为：Q ＝s m s m Q /290.02
/058.0233max == 1）进水管：取D 1=250mm
V 1=s m D Q /6.025
.014.3290.044221=⨯⨯=⋅π，在—之间； 2）进水竖井：取D 2=400mm
V 2=s m D Q /32.04.014.3290.0442
22=⨯⨯=⋅π，在—之间。

设 s m V /11.03='，可算出中心管开孔数： n=2.425
.025.011.0290.03=⨯⨯=⋅⋅'h b V Q 个 取5个 则： D 4=m V Q D 73.005
.014.3290.024.042422=⨯⨯+=•+
π，取。

3）挡板的设计
挡板高度h ，：
穿孔挡板的高度为有效水深的1/2—1/3，则
m h h 0.12
0.222===' 穿孔面积：挡板上开孔面积总面积的10—20%，取15%，则：2483.00.18.014.315.015.0%15m h D F F =⨯⨯⨯='⨯⨯⨯=⋅='π
开孔个数n ：
孔径为100mm ，则： n=4.481.014.383.0442
2=⨯⨯=⋅'d F π个，取49个。

4)拦浮渣设施及出水堰计算
拦浮渣设施
浮渣用刮板收集，刮渣板装在刮泥机行架的一侧，在出水堰前设置浮渣挡板，以降低后续构筑物的负荷。

出水堰的计算
单池设计流量：
2
Q Q =单=2/s 058m .03=s 5) 环行集水槽的设计
环行集水槽内流量：
150.02
290.02===单集Q q m 3/s 本设计采用周边集水槽，单侧集水，每侧只有一个总出水口。

集水槽宽度为：
b=()4.09.0集q k ⋅⨯
式中：b ——集水槽宽度
k ——安全系数，采用—，本次设计取3.1=k 。

∴b=()19.0150.03.19.04.0=⨯⨯m ，取b=
集水槽起点水深为：
15.02.075.075.0=⨯=⋅=b h 起m
集水槽终点水深为：
25.02.025.125.1=⨯=⋅=b h 终m
设计中取出水堰后自由跌落，集水槽高度+=，取。

集水槽断面尺寸为：×。

6)校核：
当水流增加一倍时，055.0=q m 3/s
23.03
.08.0055.04=⨯==vb q h m ＜ 7)出水溢流堰的设计：
采用出水三角堰（90。

）
堰上水头（即三角口底部至上游水面的高度）H 1=(H 2o)
每个三角堰的流量q 1：
q 1=三角堰个数n 1：
n 1=1q Q 单=3.350008213
.0290.0=个，本设计取36个。

三角堰中心距：
L 1=()0.136
2.02-1214.3211=⨯⨯=-⋅=）（n b D n L πm （3）二沉池出水管路计算
出水管管径D=200mm 。

s m v /92.02.014.320.0584D 24Q 2
2=⨯⨯⨯==π 1）排泥装置
沉淀池采用中间传动刮泥机，刮泥机底部设有刮泥板和吸泥管，利用静水压力将污泥吸入污泥槽，沿进水竖井中的排泥管将污泥排出池外。

排泥管管径200mm ，回流污泥量s ，流速s 。

2）集配水井的设计计算
配水井中心管直径 2
2v Q 4D π= 式中：v 2——中心管内污水流速一般≥s
Q ——进水流量
设计中取v 2=s ，Q=s 。

32.07
.014.3058.04D 2=⨯⨯=
m ，设计中取DN300mm 。

配水井直径 22334D D v Q +=π 式中：v 3——配水井内污水流速（m/s ），一般采用。

D 3——配水井直径（m ）。

设计中取v 3=s 。

58.03.00.3
3.140.0584D 23=+⨯⨯=
m ，设计中取DN600mm 。

集水井直径
231
1D v Q 4D +=π 式中：v 1——集水井内污水流速（m/s ），一般采用。

D 1——集水井直径（m ）。

D 3——配水井直径（m ）。

设计中取v 1=s 。

8.06.025.014.3058.04D 21=+⨯⨯=
m 总出水管
取总出水管管径DN300mm ，v=s ，集配水井内设有超越阀门，以便超越。