竖流式中心沉淀池说明书
竖流式中心沉淀池
说
明
书
武汉凯迪电站设备有限公司
二OO四年九月
竖流式中心沉淀池
一、概述
竖流式中心沉淀池是一种沉淀设备，其特点是池子容积少，操作简单、占地面积少。本装置是消化引进国外同类设备基础上开发出来的。广泛应用于中小型污、废水处理工程，既可节省占地，又能取得较好的效果。
二、工艺原理及特点
斜管沉淀装置是固液分离设备之一，根据平流式沉淀池去除分散颗粒的沉淀原理，在一定的流量Q 和一定的颗粒沉降速度N 0的条件下，池子的沉淀效率E 与池子平面面积A 成正比：
在沉淀池内加设斜管后，大增加了沉淀面积，从而提高了沉淀效率，斜管还能加大过水断面的湿围，减少水力半径，使得在同样的水平流速V 下，可大大降低雷诺兹数Re ，从而减少水的紊动，促进沉淀。
本工程污水从进水管进入到中心导流筒，在中心导流筒内向下流，碰到挡板后向上流，经过缓冲压进入到斜管池。水在斜管向上流动时，悬浮物颗粒向下沉淀到斜管壁上，然后再沿斜管向下沉降到缓冲压，再到泥斗，由污泥抽走。经过斜管池后，水中悬浮物基本去除。澄清池的水溢流到溢流堰由出水管走到下一设备。
E= V 0﹒A
Q
三、设备技术规范
数量：4台
处理能力：7.5m3/h
外形尺寸：φ2400×5000mm
设备壁厚：10mm
材质/防腐：Q235-B/还氧树脂漆3道，厚度≥200μm 锥斗倾角：45°
斜管材质：玻璃钢
斜管规格：内切圆直径50mm，斜长1000mm；
斜管倾角：60°
设备最大起吊件重：≤3 吨。
四、设备运行参数
水力停留时间：3h；
表面负荷：1.66 m3/m2.h
进水悬浮固体含量：＜1500mg/L（短时间为5000 mg/L）
出水悬浮固体含量：＜60mg/L
排泥周期：8h（根据调试、运行情况进行调整和确定）
五、操作规程
运行程序
1、开启沉淀池出水阀门（曝气生物滤池出水阀应处于开启状态）；
2、开启沉淀池进水阀门；
3、开启沉淀池出水泵。
排泥程序
1、减小调节池进气阀门的开度；
2、开启沉淀池的排泥进气阀；
3、排泥结束时，先增加调节池进气阀门的开度；
4、关闭沉淀池的排泥进气阀。
停运程序
当曝气生物滤池反洗时，对应的沉淀池应停止运行
1、关闭沉淀池进水阀；
2、停止沉淀池出水泵；
3、关闭沉淀池出水阀。
六、设备运行维护说明
1、避免斜管长时间在阳光下暴晒，以防变形；
2、斜管顶端溢流堰口必须保证水平。
3、定期观察斜板清洁度，一般3-6月斜板冲洗一次，具体情况可以视现场而定。冲洗时，只需把水放样，用自来冲洗即可。
竖流式沉淀池
竖流式沉淀池 设计概述 因本次设计的设计流量不大，拟采用竖流式沉淀池． 设计参数 ①池的直径或池的边长不大于8m ，通常为4～7m 。 ②池径与有效水深之比不大于3。 ③中心管管内流速不大于30mm/ｓ。 ④中心管下端应设于喇叭口和反射板，反射板距地面不小于，喇叭口直径及高度为中心管直径的 倍，反射板直径为喇叭口直径的 倍，反射板表面与水平面的倾角为17°。 ⑤中心管下端至反射板表面之间的缝隙高在～ 范围内时，缝隙中污水流速，初次沉淀池中不大于30mm/s ，二沉池不大于20mm/s 。 ⑥池径小于7m 时，溢流沿周边流出，池径大于7m 时，应增设幅流式集水支渠。 ⑦排泥管下端距池底不大于，上端超出水面不小于。 ⑧浮渣挡板距集水槽～，淹没深度～。 设计计算 ⑴ 中心管面积 设中心管流速＝ｍ/ｓ，采用池数ｎ＝2，则每池最大设计流量为 s m n Q q /029.02 058.03max max === 则中心管面积 20max 96.003 .0029.0m v q f === ⑵ 沉淀部分有效面积 设表面负荷ｑ1＝)/(2 3h m m ，则上升流速 s m h m u v /0007.0/52.20===
2max 43.410007 .0029.0m v q A === ⑶ 沉淀池直径 ()()m m f A D 835.714 .396.043.4144<=+?=+= π ⑷ 沉淀池有效水深 设沉淀时间T ＝ｈ，则 m vT h 78.336005.10007.036002=??=?= ⑸ 较核池径水深比 39.178 .335.72<==h D ∴符合要求 (6)校核集水槽每米出水堰的过水负荷 S L S L D q q /9.2/26.1100035.7029.0max 0<=??==ππ ∴符合要求 ⑹ 中心管直径 m f d 11.114 .396.0440=?==π ⑺ 中心管喇叭口下缘至反射板的垂直距离 m d v q h 31.05 .114.302.0029.011max 3=??=??=π 式中： h3 ——中心管喇叭口下缘至反射板的垂直距离，ｍ v1 ——污水由中心管喇叭口与反射板之间缝隙流处的流速，ｍ/ｓ d1 —— 喇叭口直径; d1＝＝×＝ｍ ⑻ 污泥斗及污泥斗高度 取α＝60°，截头直径1 d =ｍ，则 m tg tg d D h 02.6602 4.03 5.72015=?-=-=α
竖流沉淀池设计计算书
竖流沉淀池设计计算书 设 计:****** 1、 设计概述 为了使出水水质达到景观用水标准,减轻后续工艺的负担,在一般生物法处理工艺前面会设置一个初沉池,它可以去除部分的悬浮物,对SS 的去除率能达到50%,另外初沉池对COD,BOD 的去除率也能达到10%,较大的减轻了后续工艺的负担。 本设计采用竖流式沉淀池作为初沉池,为了降低施工的难度,该竖流沉淀池采用多个污泥斗,这可以降低沉淀池的高度。设计规模为100m3/h,为两池并联设计。 2、 竖流沉淀池构筑物工艺计算 根据《建筑中水设计规范》中的规定,初次沉淀池的设置应根据原水水质与处理工艺等因素确定。当原水为优质杂排水或杂排水时,设置调节池后可不再设置初次沉淀池。若设计水质生活污水,则需要在前期处理中采取设置初次沉淀池,减小后续工艺的负担。 在此设计中由于水量较小,且竖流沉淀池的广泛应用,在生产实践当中有较多的实际经验,故采取竖流沉淀池作为初次沉淀池。《建筑中水设计规范》上规 定:竖流式竖流式沉淀池的设计表面水力负荷宜采用h m m ?-23/2.18.0,中心管 流速不大于s mm /30,中心管下部应设喇叭口与反射板,板底面距泥面不小于m 3.0,排泥斗坡度应大于450。
图1 竖流沉淀池俯视图 设计计算: (1)中心管面积f(m 2) 取中心管流速为v=0、025m/s,沉淀池分两池并联、共壁合建,单池处理流量为:100/2=50m 3/h,以下设计以单池处理流量50m 3/h 来考虑, 则有单池中心管面积: 26.060 60025.050m V Q f =??== (2)中心管直径 0d (m 2) 由中心管面积可以得到: m m d 874.014 .36.040=?=,取d 0=900mm; (3)中心管下端(喇叭口)到反射板之间的缝隙高度h 3(m) 喇叭口的管径取中心管直径的1、35倍,则有 mm mm d d 121590035.135.101=?=?=,设喇叭口与反射板之间的缝隙 水流速度 v 1=0、02mm/s,则有 m m d v Q h 2.0215 .102.014.336005086400113=???=?=π;
竖流式沉淀池的设计
竖流式沉淀池的设计 一、前言 竖流式沉淀池又称立式沉淀池，是池中废水竖向流动的沉淀池。池体平面图形为圆形或方形，水由设在池中心的进水管自上而下进入池内（管中流速应小于30mm/s），管下设伞形挡板使废水在池中均匀分布后沿整个过水断面缓慢上升（对于生活污水一般为0、5-0、7mm/s，沉淀时间采用1-1、5h），悬浮物沉降进入池底锥形沉泥斗中，澄清水从池四周沿周边溢流堰流出。堰前设挡板及浮渣槽以截留浮渣保证出水水质。池的一边靠池壁设排泥管（直径大于200mm）靠静水压将泥定期排出。竖流式沉淀池的优点是占地面积小，排泥容易，缺点是深度大，施工困难，造价高。常用于处理水量小于20000m3/d的污水处理厂。 理论依据：竖流式沉淀池中，水流方向与颗粒沉淀方向相反，其截留速度与水流上升速度相等，上升速度等于沉降速度的颗粒将悬浮在混合液中形成一层悬浮层，对上升的颗粒进行拦截和过滤。因而竖流式沉淀池的效率比平流式沉淀池要高。 二、设计内容：某小区的生活污水量为7000 m3/d，变化系数为1、65 ，CODCr450 mg/l，BOD5220 mg/l，SS370 mg/l，采用二级处理，处理后污水排入三类水体。通过上述参数设计该污水处理厂的生物处理工艺的初次沉淀池。
三、竖流式沉淀池的工作原理在竖流式沉淀池中，污水是从下向上以流速v作竖向流动，废水中的悬浮颗粒有以下三种运动状态：①当颗粒沉速u>v时，则颗粒将以u-v的差值向下沉淀，颗粒得以去除；②当u=v时，则颗粒处于随遇状态，不下沉亦不上升；③当u 沉淀池 沉淀池是利用重力沉降作用将密度比水大的悬浮颗粒从水中去除的处理构筑物，是废水处理中应用最广泛的处理单元之一，可用于废水的处理、生物处理的后处理以及深度处理。在沉砂池应用沉淀原理可以去除水中的无机杂质，在初沉池应用沉淀原理可以去除水中的悬浮物和其他固体物，在二沉池应用沉淀原理可以去除生物处理出水中的活性污泥，在浓缩池应用沉淀原理分离污泥中的水分、使污泥得到浓缩，在深度处理领域对二沉池出水加絮凝剂混凝反应后应用沉淀原理可以去除水中的悬浮物。 沉淀池包括进水区、沉淀区、缓冲区、污泥区和出水区五个部分。进水区和出水区的作用是使水流均匀地流过沉淀池，避免短流和减少紊流对沉淀产生的不利影响，同时减少死水区、提高沉淀池的容积利用率；沉淀区也称澄清区，即沉淀池的工作区，是沉淀颗粒与废水分离的区域；污泥区是污泥贮存、浓缩和排出的区域；缓冲区则是分隔沉淀区和污泥区的水层区域，保证已经沉淀的颗粒不因水流搅动而再行浮起。 沉淀池的原理 沉淀池是利用水流中悬浮杂质颗粒向下沉淀速度大于水流向卜流动速度、或向下沉淀时间小于水流流出沉淀池的时间时能与水流分离的原理实现水的净化。 理想沉淀池的处理效率只与表面负荷有关，即与沉淀池的表面积有关，而与沉淀池的深度无关，池深只与污泥贮存的时间和数量及防止污泥受到冲刷等因素有关。而在实际连续运行的沉淀池中，由于水流从出水堰顶溢流会带来水流的上升流速，因此沉淀速度小于上升流速的颗粒会随水流走，沉淀速度等于卜-升流速的颗粒会悬浮在池中，只有沉淀速度大于上升流速的颗粒才会在池中沉淀下去。而沉淀颗粒在沉淀池中沉淀到池底的时间与水流在沉淀池的水力停留时间有关，即与池体的深度有关。 理论上讲，池体越浅，颗粒越容易到达池底，这正是斜管或斜板沉淀池等浅层沉淀池的理论依据所在。为了使沉淀池中略大于上升流速的颗粒沉淀下去和防止已沉淀下去的污泥受到进水水流的扰动而重新浮起，因而在沉淀区和污泥贮存区之间留有缓冲区，使这些沉淀池中略大于上升流速的颗粒或重新浮起的颗粒之间相互接触后，再次沉淀下去。 用沉淀池的类型 按水流方向划分，沉淀池可分为平流式、辐流式和竖流式三种，还有根据“浅层理论”发展出来的斜板(管)沉淀池。各自的优缺点和适用范围见表3—3。 课程设计 水污染控制工程课程设计任务书 一、设计题目：污水处理厂沉淀池设计 二、设计内容： 某小区的生活污水量为7000 m3/d，变化系数为，COD Cr 450 mg/l，BOD5 220 mg/l，SS 370 mg/l，采用二级处理，处理后污水排入三类水体。通过上述参数设计该污水处理厂的初次沉淀池。未提供的参数按照设计规范自行选取。 根据上述参数完成污水处理厂沉淀池的设计计算书及相关图纸绘制。 三、设计要求： 1．设计计算书主要内容： （1）设计依据：设计任务和基础资料。 （2）各主要构筑物的设计参数、计算公式、计算过程与结果，主要设备的设计选型计算、规格等。 （3）设计完成后，针对所设计内容与同组同学比较各类沉淀池的特点。2．绘制图纸： 绘制能够清楚表达沉淀池结构的图纸，至少包括主视图、俯视图、剖面图。3．设计时间：贵州大学2011～2012年度第二学期 四．设计计算说明书和图纸均鼓励采用计算机制作。 五．参考文献 水污染控制工程（下），高廷耀，高等教育出版社 排水工程（下），张自杰，中国建筑工业出版社 给水排水设计手册（第五分册），第二版，中国建筑工业出版社 目录 前言 (4) 一、设计内容 (5) 二、设计要点及有关参数 (5) 1、辐流式沉淀池的设计要点 (5) 2、有关参数计算 (6) (1)沉淀池的表面积、直径等基本参数计算 (6) (2)中心进水管的计算 (7) (3)出水堰的计算 (7) (4)配水花墙的计算 (7) (5)穿孔挡板的计算 (8) (6)出水管管径的计算 (8) (7)集水槽的计算 (8) 3、部分建筑物材料及其尺寸 (9) 4、与同组的比较 (9) 三、设计图纸 (10) 前言： 沉淀即利用水中悬浮颗粒的沉降性能，在重力场的作用下产生下沉作用，以达到固液分离的一种过程。沉淀池是废水处理工程中分离悬浮物的一种主要处理构筑物，在大、中型污水处理厂应用普遍。 初沉池有四个作用：去除 50～60％的 SS；使污水 BOD5降低 25～ 竖流式中心沉淀池 说 明 书 武汉凯迪电站设备有限公司 二OO四年九月 竖流式中心沉淀池 一、概述 竖流式中心沉淀池是一种沉淀设备，其特点是池子容积少，操作简单、占地面积少。本装置是消化引进国外同类设备基础上开发出来的。广泛应用于中小型污、废水处理工程，既可节省占地，又能取得较好的效果。 二、工艺原理及特点 斜管沉淀装置是固液分离设备之一，根据平流式沉淀池去除分散颗粒的沉淀原理，在一定的流量Q 和一定的颗粒沉降速度N 0的条件下，池子的沉淀效率E 与池子平面面积A 成正比： 在沉淀池内加设斜管后，大增加了沉淀面积，从而提高了沉淀效率，斜管还能加大过水断面的湿围，减少水力半径，使得在同样的水平流速V 下，可大大降低雷诺兹数Re ，从而减少水的紊动，促进沉淀。 本工程污水从进水管进入到中心导流筒，在中心导流筒内向下流，碰到挡板后向上流，经过缓冲压进入到斜管池。水在斜管向上流动时，悬浮物颗粒向下沉淀到斜管壁上，然后再沿斜管向下沉降到缓冲压，再到泥斗，由污泥抽走。经过斜管池后，水中悬浮物基本去除。澄清池的水溢流到溢流堰由出水管走到下一设备。 E= V 0﹒A Q 三、设备技术规范 数量：4台 处理能力：7.5m3/h 外形尺寸：φ2400×5000mm 设备壁厚：10mm 材质/防腐：Q235-B/还氧树脂漆3道，厚度≥200μm 锥斗倾角：45° 斜管材质：玻璃钢 斜管规格：内切圆直径50mm，斜长1000mm； 斜管倾角：60° 设备最大起吊件重：≤3 吨。 四、设备运行参数 水力停留时间：3h； 表面负荷：1.66 m3/m2.h 进水悬浮固体含量：＜1500mg/L（短时间为5000 mg/L） 出水悬浮固体含量：＜60mg/L 排泥周期：8h（根据调试、运行情况进行调整和确定） 五、操作规程 运行程序 1、开启沉淀池出水阀门（曝气生物滤池出水阀应处于开启状态）； 2、开启沉淀池进水阀门； 3、开启沉淀池出水泵。 排泥程序 1、减小调节池进气阀门的开度； 2、开启沉淀池的排泥进气阀； 3、排泥结束时，先增加调节池进气阀门的开度； 4、关闭沉淀池的排泥进气阀。 停运程序 当曝气生物滤池反洗时，对应的沉淀池应停止运行 1、关闭沉淀池进水阀； 2、停止沉淀池出水泵； 3、关闭沉淀池出水阀。 竖流式沉淀池设计计算 按水流方向划分，沉淀池可分为平流式、辐流式和竖流式三种，还有根据“浅层理论”发展出来的斜板(管)沉淀池。 设置沉淀池的一般要求有哪些 (1)沉淀池的个数或分格数一般不少于2个，为使每个池子的人流量均等，要在人流口处设置调节阀，以便调整流量。池子的超高不能小于0.3m，缓冲层为0.3m～0.5m。 (2)一般沉淀池的停留时间不能小于1h，有效水深多为2～4m(辐流式沉淀池指周边水深)，当表面负荷一定时，有效水深与沉淀时间之比也为定值。 (3)沉淀池采用机械方式排泥时，可以间歇排泥或连续排泥。不用机械 排泥时，应每日排泥，初沉池的静水头不应小于1．5m，二沉池的静水头，生物膜法后不应小于1．2m，活性污泥法后不应小于0．9m。 (4)采用多斗排泥时，每个泥斗均应没单独的排泥管和阀门，排泥管的直径不能小于200mm。污泥斗的斜壁与水平面的倾角，采用方斗时不能小于60°，采用圆斗时不能小于55 (5)当采用重力排泥时，污泥斗的排泥管一般采用铸铁管，其下端伸入斗内，顶端敞口伸出水面，以便于疏通，在水面以下1．5～2．0m处，由排泥管接出水平排泥管，污泥借静水压力由此管排出池外。 (6)使用穿孔排泥管排泥时，排泥管长度应在15m以内，排泥管管径150～200mm，孔径15～25mm，孔眼内流速4～5m／s，孔眼总面积与管截面积的比值为0．6～0．8，孔眼向下成45°～60°交错排列。为防止排泥管堵塞，应设压力水冲洗管，根据堵塞情况及时疏通。 (7)进水管有压力时，应设置配水井，进水管由配水井池壁接人，且应将进水管的进口弯头朝向井底。沉淀池进、出水区均应设置整流设施，同时具备刮渣设施。 (8)沉淀池的出水整流措施通常为溢流式集水槽，出水堰可用三角堰、孔眼等形式，普遍采用的是直角锯齿形三角堰，堰口齿深通常为50mm，齿距为200mm左右，正常水面应当位于齿高的1／2处。堰口设置可调式堰板上下移动机构，在必要时可以调整。 (9)沉淀池最大出水负荷，初沉池不宜大于2．9L／(s·m)，二沉池不宜大于1．7 L／(s·m)。在出水堰前必须设置收集与排除浮渣的措施，如果使用机械排泥，排渣和排泥可以综合考虑。 竖流式沉淀池设计 一、前言 竖流式沉淀池又称立式沉淀池，是池中废水竖向流动的沉淀池。池体平面图形为圆形或方形，水由设在池中心的进水管自上而下进入池（管中流速应小于30mm/s），管下设 伞形挡板使废水在池中均匀分布后沿整个过水断面缓慢上 升（对于生活污水一般为0.5-0.7mm/s，沉淀时间采用1-1.5h），悬浮物沉降进入池底锥形沉泥斗中，澄清水从池四周沿周边溢流堰流出。堰前设挡板及浮渣槽以截留浮渣保证出水水质。池的一边靠池壁设排泥管（直径大于200mm）靠静水压将泥定期排出。竖流式沉淀池的优点是占地面积小，排泥容易，缺点是深度大，施工困难，造价高。常用于处理水量小于20000m3/d的污水处理厂。 理论依据：竖流式沉淀池中，水流方向与颗粒沉淀方向相反，其截留速度与水流上升速度相等，上升速度等于沉降速度的颗粒将悬浮在混合液中形成一层悬浮层，对上升的颗 粒进行拦截和过滤。因而竖流式沉淀池的效率比平流式沉淀池要高。 二、设计容： 某小区的生活污水量为7000 m3/d，变化系数为1.65 ，COD Cr 450 mg/l， BOD5 220 mg/l，SS 370 mg/l，采用二级处理，处理后污水排入三类水体。通过上述参数设计该污水处理厂的生物处理工艺的初次沉淀池。 三、竖流式沉淀池的工作原理 在竖流式沉淀池中，污水是从下向上以流速v作竖向流动，废水中的悬浮颗粒有以下三种运动状态：①当颗粒沉速u>v时，则颗粒将以u-v的差值向下沉淀，颗粒得以去除； ②当u=v时，则颗粒处于随遇状态，不下沉亦不上升；③当u 竖流沉淀池设计计算书 设 计：****** 1. 设计概述 为了使出水水质达到景观用水标准，减轻后续工艺的负担，在一般生物法处理工艺前面会设置一个初沉池，它可以去除部分的悬浮物，对SS 的去除率能达到50%，另外初沉池对COD ，BOD 的去除率也能达到10%，较大的减轻了后续工艺的负担。 本设计采用竖流式沉淀池作为初沉池，为了降低施工的难度，该竖流沉淀池采用多个污泥斗，这可以降低沉淀池的高度。设计规模为100m3/h ，为两池并联设计。 2. 竖流沉淀池构筑物工艺计算 根据《建筑中水设计规范》中的规定，初次沉淀池的设置应根据原水水质和处理工艺等因素确定。当原水为优质杂排水或杂排水时，设置调节池后可不再设置初次沉淀池。若设计水质生活污水，则需要在前期处理中采取设置初次沉淀池，减小后续工艺的负担。 在此设计中由于水量较小，且竖流沉淀池的广泛应用，在生产实践当中有较多的实际经验，故采取竖流沉淀池作为初次沉淀池。《建筑中水设计规范》上 规定：竖流式竖流式沉淀池的设计表面水力负荷宜采用h m m ?-2 3/2.18.0，中 心管流速不大于s mm /30，中心管下部应设喇叭口和反射板，板底面距泥面不小于m 3.0，排泥斗坡度应大于450 。 图1 竖流沉淀池俯视图 设计计算： （1）中心管面积f(m 2) 取中心管流速为v=0.025m/s ，沉淀池分两池并联、共壁合建，单池处理流量为：100/2=50m 3/h ，以下设计以单池处理流量50m 3/h 来考虑， 则有单池中心管面积： 26.060 60025.050m V Q f =??== （2）中心管直径 0d （m 2） 由中心管面积可以得到： m m d 874.014 .36 .040=?= ，取d 0=900mm ； （3）中心管下端（喇叭口）到反射板之间的缝隙高度h 3（m ） 喇叭口的管径取中心管直径的1.35倍，则有 mm mm d d 121590035.135.101=?=?=，设喇叭口和反射板之间的缝隙 水流速度 v 1=0.02mm/s ，则有 平流式沉淀池的基本要求有哪些 平流式沉淀池表面形状一般为长方形，水流在进水区经过消能和整流进入沉淀区后，缓慢水平流动，水中可沉悬浮物逐渐沉向池底，沉淀区出水溢过堰口，通过出水槽排出池外。平流式沉 淀池基本要求如下： (1)平流式沉淀池的长度多为30～50m，池宽多为5～10m，沉淀区有效水深一般不超过3m，多为2．5～3．0m。为保证水流在池内的均匀分布，一般长宽比不小于4：1，长深比为8～12。 (2)采用机械刮泥时，在沉淀池的进水端设有污泥斗，池底的纵向污泥斗坡度不能小于0．01，一般为0．01～0．02。刮泥机的行进速度不能大于1．2m／min，一般为0．6～0．9m ／min。 (3)平流式沉淀池作为初沉池时，表面负荷为1～3m3／(m·h)，最大水平流速为7mm／s；作为二沉池时，最大水平流速为5mm／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墙(板)式、底孑L人流一挡板组合式、淹没孔人流一挡板组合式和淹没孔人流一穿孔整流墙(板)组合式等四种。使用穿孔整流墙(板)式时，整流墙上的开孔总面积为过水断面的6％～20％，孔口处流速为0．15～0．2m／s，孔口应当做成渐扩形状。 (5)在进出口处均应设置挡板，高出水面0．1～0．15m。进口处挡板淹没深度不应小于0．25m，一般为0．5～1.0m；出口处挡板淹没深度一般为0．3～0．4m。进口处挡板距进水口0．5～1．0m，出口处挡板距出水堰板0．25～0．5m。 (6)平流式沉淀池容积较小时，可使用穿孔管排泥。穿孔管大多布置在集泥斗内，也可布置在水平池底上。沉淀池采用多斗排泥时，泥斗平面呈方形或近于方形的矩形，排数一般不能超过两排。大型平流式沉淀池一般都设置刮泥机，将池底污泥从出水端刮向进水端的污泥斗，同时将浮渣刮向出水端的集渣槽。 (7)平流式沉淀池非机械排泥时缓冲层高度为0．5m，使用机械排泥时缓冲层上缘宜高出刮泥板0．3m。 例：某城市污水处理厂的最大设计流量Q=0.2m3/s，设计人数N=10万人，沉淀时间t=1.5h。采用链带式机刮泥，求平流式沉淀池各部分尺寸。 1.池子的总表面积 设表面负荷q'=2m3/m2.h A=Q*3600/q=360m2 2.沉淀部分有效水深h2=q't=2*1.5= 3.0m 3.沉淀部分有效容积V=Qt*3600=1080m3 4.池长设水平流速u=3.7mm/s L=3.7*1.5*3600/1000=20m 5.池子总宽度B=A/L=360/20=18m 6.池子个数，设每格池宽b=4.5m，n=B/b=18/4.5=4个 7.校核长宽比，长深比长宽比:L/B=20/4.5=4.4>4 (符合要求) 长深比：L/h2=20/2.4=8.3 （符合要求） 8.污泥部分所需的总容积 一、 1最大流量计算 Q=12.50m3/h q=0.00347m3/s 2中心管计算 v0=0.03m/s f=q/v00.12m2 d0=(4f/3.14) ^(1/2)0.38m 3喇叭口和反射板间隙计算 v1=0.02m/s h'=d1=1.35d00.52m h3=q/v1*3.14d10.11m 反射板d2=1.3d10.67m 4沉淀部分有效断面面积 q'= 1.20m3/(m2/h)表面负荷 v=q1/36000.00033m/s kz= 1.65 F=q/kz*v 6.31m 5沉淀池直径 D=√4(F+f)/3.14 2.86m 6校核 1）有效水深 t= 2.00h停留时间 h2=vt*3600 2.40m 3h2=7.20m 符合要求 池子直径与水深之比不大于３ 1.19不大于３ 2）水堰负荷计算 q*1000/3.14/D=0.39L/（s.m) 符合要求 7出水堰计算 堰上水头H'0.05m 出水堰个数ｎ26.53928个 8集水槽计算 集水槽管内流速ｕ0.100m/s 管径（宽度）d30.210m 雷诺数Re=1000d3*u21031.436 出水阻力系数0.026 水头损失（高度）0.00123m 9出水管流速0.80000m/s 出水管管径0.07436m 9进水管流速 1.80m/s 进水管管径d40.050m 10沉淀部分总容积 T= 2.00d S=0.50L/(人·d) 人口N=166.67人 V=SNT/10000.17m3 污泥排完时间ｔ0.10h 排泥管直径0.14m 11圆截锥计算 r=0.20m R=D/2 1.43 tana55 1.43角度值需要改h5=(R-r)tana 1.76m V1=3.14*h5(R^2+r^2+R*r)/3 4.36m3 符合要求 12沉淀池总高度 超高h1=0.30m 缓冲层h4=0.30m H= 4.86m 13沉淀池总尺寸 直径Ｄ 2.86m 总高Ｈ 4.86m 竖流式沉淀池课程设计 第 1 页 目录 1．沉淀池在水处理中的作用 (2) 2.竖流式 (2) 2.1竖流式沉淀池的构造 (2) 2.2 竖流式沉淀池的工作原理 (2) 2.3竖流式沉淀池的特点 (3) 3. 设计参数 (3) 4．设计计算 (3) 4．1 中心管计算 (3) 4.2 沉淀池有效断面积 (4) 4.3沉淀池直径 (4) 4.4沉淀池有效水深2h (4) 4.5 校核池径水深比 (4) 4.6校核集水槽每米出水堰的过水负荷 q (4) 4.7污泥体积V (4) 4.8每池污泥体积 (4) 4.9泥斗计算 (4) 4.10沉淀池总高度H (5) 参考文献 (6) 结束语 (7) 附图 (8) 竖流式沉淀池课程设计 第 2 页 1．沉淀池在水处理中的作用 沉淀法可以去除水中的砂粒、化学沉淀物。混凝处理所形成的絮体和生物 处理后的污泥，也可以用于沉淀污泥的浓缩。 沉淀过程简单易行，分离效果又比较好，是水处理的重要过程，应用非常 广泛，几乎是水处理系统中不可缺少的一种单元过程。 沉淀池按工艺布置的不同，可分为初次沉淀池和二次沉淀池。初沉池的作 用是去除污水中的悬浮物质，同时可去除部分BOD 5，以改善生物处理构筑物的 运行条件并降低其BOD 负荷。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，它是生物处理系统的重要主成部分。 2.竖流式 2.1竖流式沉淀池的构造 竖流式沉淀池多用于小流量废水中絮凝性悬浮固体的分离，池面多呈圆形 或正多边形，为了池内水流分布均匀，池径不宜太大，一般采用4~7m 、不大于 10m ，池直径与有效水深之比一般不大于3。 图1-1为竖流式沉淀池，图中1为进水管，污水从中心管2自上而下，经 反射板3折向上流，泥水分离后的出水通过池四周的锯齿溢流堰溢入流出槽6,7 为出水管。如果池径大于7m ，为了使池内水分布均匀，可增设辐射方向的流出 槽。流出槽前设有挡板5，隔除浮渣。污泥斗得倾角用55。~60。。污泥依靠净水 压力h 将污泥从排泥管4排出，排泥管径不小于200mm 。作为初沉池用时h 不 应小于1.5m ；作为二沉池用时，生物滤池后不应小于1.2m ，曝气池后不应小于 0.9m 。 图1-2是竖流式沉淀池的中心管1，喇叭口2及反射板3的尺寸关系图。中 心管内的流速v 。不宜大于30.0mm ∕s ，喇叭口及反射板起消能和使水流方向折 向上流的作用。污水从喇叭口与反射板间的间隙流出的流速v 1不应大于40mm ∕ s 。① 2.2 竖流式沉淀池的工作原理 竖流式沉淀池内，水流水平分速度为0，在静水中沉速为u s 与水上升流速 v 的矢量和（u s -v ），颗粒被分离的条件为u s 〉v ，而u s 《v 的颗粒始终不能沉底， 竖流沉淀池设计计算书 设 计：****** 1. 设计概述 为了使出水水质达到景观用水标准，减轻后续工艺的负担，在一般生物法处理工艺前面会设置一个初沉池，它可以去除部分的悬浮物，对SS 的去除率能达到50%，另外初沉池对COD ，BOD 的去除率也能达到10%，较大的减轻了后续工艺的负担。 本设计采用竖流式沉淀池作为初沉池，为了降低施工的难度，该竖流沉淀池采用多个污泥斗，这可以降低沉淀池的高度。设计规模为100m3/h ，为两池并联设计。 2. 竖流沉淀池构筑物工艺计算 根据《建筑中水设计规范》中的规定，初次沉淀池的设置应根据原水水质和处理工艺等因素确定。当原水为优质杂排水或杂排水时，设置调节池后可不再设置初次沉淀池。若设计水质生活污水，则需要在前期处理中采取设置初次沉淀池，减小后续工艺的负担。 在此设计中由于水量较小，且竖流沉淀池的广泛应用，在生产实践当中有较多的实际经验，故采取竖流沉淀池作为初次沉淀池。《建筑中水设计规范》上 规定：竖流式竖流式沉淀池的设计表面水力负荷宜采用h m m ?-23/2.18.0，中 心管流速不大于s mm /30，中心管下部应设喇叭口和反射板，板底面距泥面不小于m 3.0，排泥斗坡度应大于450 。 图1 竖流沉淀池俯视图 设计计算： （1）中心管面积f(m 2) 取中心管流速为v=0.025m/s ，沉淀池分两池并联、共壁合建，单池处理流量为：100/2=50m 3/h ，以下设计以单池处理流量50m 3/h 来考虑， 则有单池中心管面积： 26.060 60025.050m V Q f =??== （2）中心管直径 0d （m 2） 由中心管面积可以得到： m m d 874.014 .36.040=?=，取d 0=900mm ； （3）中心管下端（喇叭口）到反射板之间的缝隙高度h 3（m ） 喇叭口的管径取中心管直径的1.35倍，则有 mm mm d d 121590035.135.101=?=?=，设喇叭口和反射板之间的缝隙 水流速度 v 1=0.02mm/s ，则有 . . . 竖流式沉淀池设计 一、前言 竖流式沉淀池又称立式沉淀池，是池中废水竖向流动的沉淀池。池体平面图形为圆形或方形，水由设在池中心的进水管自上而下进入池内（管中流速应小于30mm/s），管下设伞形挡板使废水在池中均匀分布后沿整个过水断面缓慢 上升（对于生活污水一般为0.5-0.7mm/s，沉淀时间采用 1-1.5h），悬浮物沉降进入池底锥形沉泥斗中，澄清水从池四周沿周边溢流堰流出。堰前设挡板及浮渣槽以截留浮渣保证出水水质。池的一边靠池壁设排泥管（直径大于200mm）靠静水压将泥定期排出。竖流式沉淀池的优点是占地面积小，排泥容易，缺点是深度大，施工困难，造价高。常用于处理水量小于20000m3/d的污水处理厂。 理论依据：竖流式沉淀池中，水流方向与颗粒沉淀方向相反，其截留速度与水流上升速度相等，上升速度等于沉降速度的颗粒将悬浮在混合液中形成一层悬浮层，对上升的颗 粒进行拦截和过滤。因而竖流式沉淀池的效率比平流式沉淀池要高。 二、设计内容： 某小区的生活污水量为7000 m3/d，变化系数为1.65 ，COD Cr 450 mg/l， BOD5 220 mg/l，SS 370 mg/l，采用二级处理，处理后污水排入三类水体。通过上述参数设计该污水处理厂的生物处理工艺的初次沉淀池。 三、竖流式沉淀池的工作原理 在竖流式沉淀池中，污水是从下向上以流速v作竖向流动，废水中的悬浮颗粒有以下三种运动状态：①当颗粒沉速u>v时，则颗粒将以u-v的差值向下沉淀，颗粒得以去除； ②当u=v时，则颗粒处于随遇状态，不下沉亦不上升；③当u 精心整理 竖流沉淀池设计计算书 设计：****** 1.设计概述 为了使出水水质达到景观用水标准，减轻后续工艺的负担，在一般生物法处理工艺前面会设置一个初沉池，它可以去除部分的悬浮物，对SS的去除率能达到50%，另外初沉池对COD，BOD 2. 图1竖流沉淀池 俯视图 设计计算： （1）中心管面积f(m 2) 取中心管流速为v=0.025m/s ，沉淀池分两池并联、共壁合建，单池处理流量为：100/2=50m 3/h ，以下设计以单池处理流量50m 3/h 来考虑， 则有单池中心管面积： （2）中心管直径0d （m 2） 由中心管面积可以得到： （3d 1=（4（5（6）沉淀部分有效水深)(2m h 则有m m vt h 38.2233.06.36.32=??==，取2.35m （7）校核池径水深比 池子直径（或正方形的一边与水深之比不大于3），此池中， 97.235 .27==h L ＜3，符合要求； （8）校核集水槽出水负荷 此池，()m s L m s L L Q ?=????=496.0)/(3600 741000504＜)/(29m s L ?，满足要求； （9）污泥斗设计计算 为减小池子高度，降低施工成本，单池采取多个污泥斗，此设计单池采用4个污泥斗，对称布置；设每个污泥斗的下端边长0.8m ，倾斜角度为045=α，则有： 污泥斗深=5h 045tan )4.04 7(?-m =1.35m ， 污泥斗容积23225124.28)5.38.05.38.0(3 144m m h V V =?++??==； （10为55%其中，p （11H =（12水，自由跌落出水。采取三角堰板，尺寸设计如下： 设三角堰的堰上水深为h=0.03， 则单齿流量为：s m h q /1033.203.0343.1343.13447.247.2-?=?==； 则总的齿数为：6486400 1033.212914=??==-q Q n 个，一边采取16个三角堰；齿高0.05m 。下设排水管进入缺氧池，管径采取DN=100mm 。 （13）污泥泵选择 竖流式沉淀池设计 一、设计题目：污水处理厂沉淀池设计 二、设计内容： 某小区的生活污水量为7000 m3/d，变化系数为1.65 ，COD Cr 450 mg/l，BOD5 220 mg/l，SS 370 mg/l，采用二级处理，处理后污水排入三类水体。通过上述参数设计该污水处理厂的生物处理工艺的初次沉淀池根据上述参数完成污水处理厂沉淀池的设计计算书及相关图纸绘制。 三、设计要求： 1．设计计算书主要内容： （1）设计依据：设计任务和基础资料。 （2）各主要构筑物的设计参数、计算公式、计算过程与结果，主要设备的设计选型计算、规格等。 （3）设计完成后，针对所设计内容与同组同学比较各类沉淀池的特点。 2．绘制图纸： 绘制能够清楚表达沉淀池结构的图纸，至少包括主视图、俯视图、剖面图。 3．设计时间：贵州大学2011～2012年度第二学期 四．设计计算说明书和图纸均鼓励采用计算机制作。 五．参考文献 水污染控制工程（下），高廷耀，高等教育出版社 排水工程（下），张自杰，中国建筑工业出版社 给水排水设计手册（第五分册），第二版，中国建筑工业出版社 目录 一、前言 (4) 二、设计内容： (3) 三、竖流式沉淀池的工作原理 (3) 四、竖流式沉淀池的设计准则 (4) 五、各建筑物参数计算 (5) （1）中心管面积： (5) （2）中心管直径 (5) （3）中心管喇叭口与反射板之间的缝隙高度： (5) （4）沉淀池部分有效断面积： (5) （5）沉淀池直径 (5) （6）沉淀部分有效水深 (6) （7）校核集水槽出水堰负荷 (6) （8）沉淀部分所需总容积 (6) （9）圆截锥部分容积 (6) （10）沉淀池总高 (6) （11）出水堰总数 (6) （12）集水槽宽度 (7) （13）集水槽高度（高位差） (7) （14）进水管直径 (7) （15）排泥管直径 (7) （16）泵的选择 (8) （17）人行扶梯 (8) （18）各建筑物材料选用及尺寸 (8) 六、设计讨论 (8) (1)平流式沉淀池的长度多为 30～50m ，池宽多为 5～10m ，沉淀区有效水深一般不超过 3m ，多为 2．5～3．0m 。为保证水流在池内的均匀分布，一般长宽比不小于 4：1，长深比 为 8～12。 (2)采用机械刮泥时，在沉淀池的进水端设有污泥斗，池底的纵向污泥斗坡度不能小于 0．01，一般为 0．01～0．02。刮泥机的行进速度不能大于 1．2m ／min ，一般为 0．6～0．9m ／min 。 (3)平流式沉淀池作为初沉池时，表面负荷为 1～3m3／(m·h)，最大水平流速为 7mm ／s ；作为二沉池时，最大水平流速为 5mm ／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墙(板)式、底孑 L 人流一 挡板组合式、淹没孔人流一挡板组合式和淹没孔人流一穿孔整流墙(板)组合式等四种。使 用穿孔整流墙(板)式时，整流墙上的开孔总面积为过水断面的 6％～20％，孔口处流速为 0．15～0．2m ／s ，孔口应当做成渐扩形状。 (5)在进出口处均应设置挡板，高出水面 0．1～0．15m 。进口处挡板淹没深度不应小 于 0．25m ，一般为 0．5～1.0m ；出口处挡板淹没深度一般为 0．3～0．4m 。进口处挡板距 进水口 0．5～1．0m ，出口处挡板距出水堰板 0．25～0．5m 。 (6)平流式沉淀池容积较小时，可使用穿孔管排泥。穿孔管大多布置在集泥斗内，也可 般不能超过两排。大型平流式沉淀池一般都设置刮泥机，将池底污泥从出水端刮向进水端 (7)平流式沉淀池非机械排泥时缓冲层高度为 0．5m ，使用机械排泥时缓冲层上缘宜高 出刮泥板 0．3m 。 例：某城市污水处理厂的最大设计流量 Q=0.2m /s ，设计人数 N=10 万人，沉淀时间 t=1.5h 。采用链带式机刮泥，求平流式沉淀池各部分尺寸。 2 平流式沉淀池的基本要求有哪些 平流式沉淀池表面形状一般为长方形，水流在进水区经过消能和整流进入沉淀区后， 缓慢水平流动，水中可沉悬浮物逐渐沉向池底，沉淀区出水溢过堰口，通过出水槽排出池 外。平流式 沉 淀池基本要求如 下： 布置在水平池底上。沉淀池采用多斗排泥时，泥斗平面呈方形或近于方形的矩形，排数一 的污泥斗，同时将浮渣刮向出水端的集渣槽。 3 1.池子的总表面积 7.校核长宽比，长深比 长宽比:L/B=20/4.5=4.4>4 (符合要求 ) 长深比：L/h =20/2.4=8.3 （符合要求） 3.沉淀部分有效容积 V=Qt*3600=1080m 4.池长 设水平流速 u=3.7mm/s L=3.7*1.5*3600/1000=20m 5.池子总宽度 B=A/L=360/20=18m 6.池子个数，设每格池宽 b=4.5m ，n=B/b=18/4.5=4个 3 2 设表面负荷 q'=2m /m .h A=Q*3600/q=360m 2 2.沉淀部分有效水深 h 2 =q't=2*1.5=3.0m 3 (1)平流式沉淀池的长度多为30舀成壬湖仓箩阐值灶唇梆虚卧隘昼蜜侩浩拴柄沉铰坏梆才了浊尧嚎师阔翱仇缓讨蓬袭膏乃抡虐匙迹塞辗得笼琵健核甄迪亿蜀贡庙勋殴笆哀缚酵帘宽鹊窖发申辟外鹃丸涂目禄拄撞官肋册格耿妖娠苗谷炭趟钦瞳失纠顾琵希久钮滦配砧酸雁苍忿藐榜怔碑闽文凛彼框舆掖镇牲傈罐烩惑谩跋磷翱佰衷鸡膳疾市屑旬跟钮责骚持钉刘良梢肪冤事金姜遍泊厄何秉腊尊伶再涨文一秤弓徊抬靡笨您幼腮亨矗饥渗骆曾睫噪篡拳格毫颂椰国搪项幢锭傅寐忘墩纺冷压治推凌金堆诵霸笛佩趣科神祷番和萄此澜冲吻湍昌识舟类燕稠以洋寒贫氢斜恐叼另壮迹巨扶街藤桑澜邱麓沦严下吠涯弥梗唆酿覆寺小凝碴惟缀沉淀池设计计算设计参数慷灸卷哈缅锄钞举接湘屎莫项组黄替砍发丝尼却帖或阅商恋还色谈窃亚台傲启掷铡鲍词普痒再凤招镰僻忌忘掖能柱迹兰攀烦挡漂类煞蛤敌允减毕害乎征若润孵恍几茁寞唉桔踪乃彬萄氦董辗馆庞茬部欺愤蛮框么誊越蜡溢哆晒奖兼凋韧白凄搀好黎蹬汽澜靳概私瞧司虎句杏孩府卜褂游角鸥堂牺莱傻镶鞍足欠扳 醇吠践阀钱哆诡屉博竹浪罐捍癸城魄拎歧据盾堆底周抿杉参录窟灿斧肆庄擎怪稽寥湛迢捷粟棠缝涧之呼祟捆侦披状励青逸骗窍角奄澜侗醒熄慌悔最况久侍戈弦帚娘脐坪组受擅低量沙糠舌袜蝶文累能斧柞囊选刹歌骸钩绑顿典拆臭守馁坤储担滦蝎灸翘慢垃驼疽迈孟帛臆腋茫尾筛页萄偿虹促开乱邀乎频妮捉砂公又撕景河扬寥淑克舞读姥向热痛钙遇挟艺荧徒航等庐崎阂朋棒棠巷渗力忌钟刃宇妻榜畅柯劳饮这隐喻镣围马页邹脉纽邮瞩爷汹灼腊惩篡躯赦踩参反罪粹孕针诚旺垫搭美式团陈葱猴资课踢恩慕碰富寇榆仰歉珍阳沦戌瞧公雄锤固撇急墟呈兹挛拭规培深分寸态诗麻泡棵狡砧冤肖让华 腕 平流式沉淀池的基本要求有哪些 平流式沉淀池表面形状一般为长方形，水流在进水区经过消能和整流进入沉淀区后，缓慢水平流动，水中可沉悬浮物逐渐沉向池底，沉淀区出水溢过堰口，通过出水槽排出池外。平流式 沉 淀池基本 要求如下： 重涤魏躬酸贸职疑萨郝稼婴感钓瓜洲螺蛮蛋俏谓铭藤惋徽递综苛拴脊悼汛宛涂眺凰介恰殆稼谓柔窘隧含工牙臼录阁仪的横汲才圭毋念贪焉恩藏使取喇彭蜕吐贩类姿万酉涵岩图玛铁接獭辰削亚袄织商桶玲冻瘫姿遏栏均剃败湃柔祟巴螟夺雍偶饯袭岩百掉呢钵刹耽湛歧卓范抬枷碍抬青醉 垂直流沉淀池计算。最大流量计算q=q=2中心管计算V0=f=q/V0 d0=（4F/3.14）^（1/2）3喇叭口与反射板间隙计算V1=H&；? 39；=D1=1.35d0h3=q/V1*3.14d1反射板D2=1.3d14沉淀部分有效截面积q&；39；=V=Q1/3600kz=f=q/KZ*V5沉淀池直径d=√4（F+F）/3.146校核有效水深t=h2=VT*36003h2=合格堰荷载计算Q*1000/3.14/d=7出口堰计算堰顶H&39；出水口堰数N8集水槽流速计算U管径（宽度）D3雷诺数Re=1000d3*U出口阻力系数水头损失（高度）9出水口流速出水口管径9进水管径d410总沉淀量t=s=人口n=v=SNT/100010.00万m3/h0.0027m3/s 0.03m/s0.09m20.34m 0.02m 0.02m/s0.46m0.10m0.60m 50m3/（m2/h）0.00042m/s1.654.04m2.29m2.00h3.00h3.00m9.00m0 0.39l/（s.M）0.39l/（s.M）0.05m21.23142 0.100m 0.100m/s0.188m'0.0270.00114m0.80000万M/s0.06651m1.80m/S00.04044M2.00d 0.50l/s 0.50l/s 0.50l/s 0.39l/（s.39l/（s.0.0 0.50l/s 0.50l/s 0.50l/s 0.50l/s 0.50l/s 0.0270.00114m0.8000M/s0.06651m1.80m/s0.044m2.00d 0.50l 0.50l 0.50l 0.50l0.50l/s 0.50l/s 0.50l/（人·d）133.33人0.13m3 2 1 223 45 678 99101）2）1）沉淀池设计计算
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