周进周出辐流式二沉池工艺设计

周进周出辐流式二沉池的工艺设计

4.1 配水系统的设计

配水系统的设计是周边进水周边出水辐流式二沉池的关键所在。周进式辐流式二沉池的只有沿圆周各点的进出水量一至，布水均匀，才能发挥其优点。而常用的配水系统为配水槽和布水孔。

4.1.1 配水槽的设计

目前的配水槽大多采用环状和同心圆状如图，也有牛角配水槽如图。布水孔的形状分为圆形和方形。布水孔间距有等距，也有不等距。

图3.3 环状配水槽图3.4 牛角配水槽由于配水槽是混凝土施工，宽度曲线的施工精度不容易保证，牛角配水槽不易实现，因此本次设计选用环形平底配水槽，布水孔孔径和孔距不变的配水系统。孔径为800mm，孔距为1040mm，并在槽底设短管，且短管长度为50~100mm。配水槽宽600mm。

根据结构设计分析，配水槽底厚一般为内壁厚度的2倍,分别为0.3m和0.15m。配水槽和集水槽总宽为(从沉淀池池壁内边计算)δ2

B(δ为配水槽内壁和

+

+b

集水槽堰壁厚度)。

4.1.2 进水区挡水裙板的设计

挡水裙板延伸至水面下1.5m处，以保证良好的澄清絮凝效果。与池壁的距离与配水槽的宽度相等。

4.2 出水装置的设计

出水装置由集水槽和挡板组成。

4.2.1 二沉池集水槽的设计

二沉池集水槽是污水沉淀过程中泥水、固液分离的最后一道环节和工序, 在实际的工程设计中, 常见有3 种布置形式: 内置双侧堰式、内置单侧堰式、外置

单侧堰式, 见图3.5。内置单侧堰式、外置单侧堰式均为单侧堰进水, 设计堰上负荷基本一致, 从构造和水力条件来看, 两者没有明显的优劣之分。内置双侧堰式的集水槽因堰上负荷小、出水水质好而应用较多。但在最近几年的工程设计与应用中发现双侧堰进水集水槽主要存在2个现象[27]：

(1) 集水槽两侧水质检测时, 内侧水质优于外侧。

(2) 因集水槽内平衡孔开孔过大使三角堰均匀集水作用降低。

内置双侧堰式内置单侧堰式外置单侧堰式

图3.5 二沉池集水槽布置形式

在实际运行中, 可常观察到一种现象:靠近池壁的出水溢流堰一侧, 挟带较多的活性污泥絮体杂质, 而内侧出水溢流堰的絮体杂质相对较少。内侧溢流堰的出水优于外侧溢流堰，因此本设计采用内置单侧堰进水。

集水槽设自由溢流堰，溢流堰严格水平，即可保证水流均匀，又可控制沉淀池水位。为此溢流堰常采用锯齿形堰，这种出水堰易于加工及安装出水比平堰均匀，池内水位一般控制在锯齿高度的1/2处为宜。

4.2.2 挡板的设计

在出口处设置挡板，挡板高出水面0.1~0.15m，挡板淹没深度是沉淀池深度而定，不小于0.25m，一般为0.3~0.4m，挡板位置，距出口为0.25~0.5m。

4.3 辐流式二沉池的一般设计原则

辐流式沉淀池一般为圆形，水流沿沉淀池半径方向流动。池直径在6~60m 之间[28]。具体设计参数如下:

(1) 池直径与有效水深之比6~12；

(2) 坡向泥斗的底坡≥0.05；

(3) 池径≥16m；

(4) 表面负荷≤2.5m3/(m2·h)；

(5) 沉淀时间1~1.5h；

(6) 池径<20m，一般采用中心传动的刮泥板。池径>20m，一般采用周边传的刮泥机；

(7) 刮泥机转速为1~3r/h，刮泥机外缘线速度≤3m/min；

(8) 非机械刮泥时，缓冲层高0.5m。机械刮泥时，缓冲层高上缘宜高出刮泥板0.3m；

(9) 排泥管的直径不应小于200mm；

(10) 当采用静水压力排泥时，初次沉淀池的静水头不应小于1.5m；二次沉淀池的静水头，生物膜法处理后不应小于 1.2m，活性污泥法处理池后不应小于0.9m；

(11) 沉淀池应设置浮渣的撇除、输送和处置设施。

国内外许多专家学者[29~31]通过实验研究指出:选择合适的沉淀池几何结构参数可以提高沉淀池的处理效率。二次沉淀池的效率受下列因素影响，包括悬浮物固体浓度(污泥颗粒大小、污泥的密度、进水速度)，流场和构筑物的几何尺寸与挡板的特征。

5 工艺设计计算

5.1 主体尺寸计算

该辐流式二沉池设计规模与处理35万人生活污水处理厂匹配。查表5.1得：综合生活污水定额为95~155 L/（cap ·d ），取127 L/（cap ·d ）

表5.1 居民生活污水定额和综合生活污水定额 [单位：L/（cap ·d ）] 城市规模

分区

居民生活污水定额（平均日） 综合生活污水定额（平均日）

特大城市 大城市 中、小城市 特大城市 大城市 中、小城市 1 120~180 100~160 85~145 180~290 160~265 145~240 2 95~135 75~120 60~100 125~205 110~180 95~155 3

95~125

75~110

60~95

120~195 100~170

85~145

注：cap 表示“人”的计量单位

居民区生活污水平均日流量

s L qN Q /51486400

1035127864004

1=⨯⨯==

（5.1）

居民区生活污水量变化系数 36.15147.27.211

.011.01===Q K z （5.2）

则最大设计流量

)/(2520)/(7.0)/(7008640036

.1103512786400334max h m s m s L qNK Q z ==≈⨯⨯⨯==

（5.3）

本设计采用4座池 单池最大设计流量 )/(175.0)/(6304

2520

33max s m h m n Q Q ==== （5.4）

式中：