沉淀池设计计算
沉淀池设计计算
沉淀池设计计算沉淀池设计计算一、基本要求1、沉淀池设计工作总体指标:(1)池坝总高:H=4.00m(2)池坝总容积:V=20m32、沉淀池设计有关工作:(1)池容及池坝形状设计;(2)底部 + 池坝砼混凝土设计;(3)水力及湿度设计;(4)内外表面抹面设计。
二、池容及池坝形状设计1、池容及池坝形状:(1)池容: V=20m3(2)池坝形状:池容V=20m3,池坝总高H=4.00m,成椭圆形;(3)池容深:池坝靠底部离水面高度为0.50m,池坝靠底部离水面高度为H-0.50m=3.50m,故池容深=3.50m.2、池容宽度及池坝内砼砌筑量计算:以池容宽度δ为变量,求解池容宽度δ.椭圆形池容体积: V=πr1r2h其中,r1为长径,r2为短径,h为池容深短径取池容宽度δ,则长径可求得: r1=(Vδ)/(πh)池坝内砼砌筑量可求得:V=2πr1h+2πr2h+(r22-r12)/2其中,r2=δ即, V=2πr1h+2πδh+(δ22-r12)/2结合V=20m3 及H=4.00m,求解池容宽度δ,我们得到:δ=2.81m故,池坝总容积V=20m3,池容深=3.50m,池容宽度δ=2.81m.三、底部 + 池坝砼混凝土设计1、底部砼混凝土设计:(1)离池底高度:H1=0.50m(2)底部容积:V1=VH1/H=200.50/4.00=2.50m3(3)底部砼混凝土用量:V1/0.35=7.14m3(4)底部砼混凝土标准:C20;2、池坝内砼混凝土设计:(1)池坝容积:V=20m3(2)池坝内砼混凝土用量:V/0.35=57.14m3(3)池坝内砼混凝土标准:C25;3、池坝外砼混凝土设计:(1)池坝外砼混凝土用量:V/0.65=30.77m3(2)离池坝外砼混凝土标准:C20;四、水力及湿度设计1、底部 + 池坝砼混凝土抗渗等级设计:(1)底部砼混凝土:抗渗等级i=5,抗渗系数Ki=0.30m/d(2)池坝内砼混凝土:抗渗等级i=8,抗渗系数Ki=0.24m/d (3)池坝外砼混凝土:抗渗等级i=5,抗渗系数Ki=0.30m/d 2、湿度设计:以池坝外砼混凝土抗渗等级i=5,抗渗系数Ki=0.30m/d为标准,计算此工程的湿度。
平流沉淀池设计计算
平流沉淀池设计计算⑴ 沉淀池分2组,每组设计流量:Q=Q/2=120000 /2=60000(m 3/d)=2500(m 3/h)=0.694(m 3/s)⑵设计数据的选用:沉淀池平均水平流速V=14mm/s沉淀时间T1=1.5h沉淀池表面负荷Q/A=q=0.6(mm/s)⑶计算沉淀池表面积A=Q/q=0.694×1000/0.6=1156.66( m 2)⑷沉淀池长L=3.6×V ×T=3.6×14×1.5=75.6(m)池宽B =A/L=1156.66/75.6=15.3( m)由于宽度较大,沿纵向设置一道导流墙,分为两格,导流墙砖砌,宽为240mm,每格池宽为(15.3-0.24)/2=7.53(m)。
(5)沉淀池有效水深H 水=QT/RL=2500×1.5/(15.3×75.6)=3.24(m)采用3.6m ,包括保护高。
絮凝池与沉淀池之间采用穿孔布水墙。
穿孔布水墙上的孔口流速采用0.2m/s ,则孔口总面积为0.694 /0.2=3.47(m 2), 每个孔口尺寸定为15cm ×8cm ,则孔口数为3.47/0.15/0.08≈289个。
(6)沉淀池放空时间按3h 计,放空管直径:3600324.36.753.157.07.05.05.0⨯⨯⨯⨯==T BLH d =0.367m 采用DN400mm ,排泥管亦采用DN400mm 。
出水渠断面宽度采用1m ,则出水渠起端水深633.0181.9694.073.173.132322=⨯==gBQ H ,加上出水堰保护高,则出水渠深度为1.0m 。
(7)水力条件校核过水断面面积w=B H 水/2=15.3×3.24/2=24.79m 2湿周x=7.53+2×3.24=14.01m水力半径R=w/x=24.79/14.01=1.77m弗劳德数Fr=V 2/Rg=1.42/177/981=0.1×10-44610~10--在之间,符合要求雷诺数Re=VR/v=1.4×177/0.01=24780(按20t C = 计,水的运动黏度0.0101cm 2/s)(8)集水系统采用两侧孔口出流式集水槽集水①集水槽个数N=8②集水槽中心距 a=B/N=7.53/4=1.88m③槽中流量q 0′=Q/N=0.694/8=0.087 m 3/s考虑到池子的超载系数为20%,故槽中流量q 0=1.2q 0′=1.2×0.087=0.1044 m 3/s ④槽的尺寸槽宽b=0.9 q 00.4=0.9×0.10440.4=0.365m 为便于施工取0.4m.槽长L=60000/500/8/2=7.5m 取10m ,则堰上负荷为375281060000=⨯⨯<500 m 3/(d ·m)起点槽中水深H 1=0.75b=0.75×0.4=0.3m终点槽中水深H 2=1.25b=1.25×0.4=0.5m为便于施工,槽中水深统一取H 2=0.5m⑤ 槽的高度H 3集水方法采用孔口出自由出流,孔口深度取0.07m ,跌落高度取0.05m ,槽超高取0.15m ,则集水槽总高度H 3=H 2+0.07+0.05+0.15=0.77m⑥孔眼计算A 、所需孔眼总面积 20144.007.081.9262.01044.02m gh q =⨯⨯==νωB 、单孔面积 孔眼直径采用10mm ,22520 3.140.017.851044w d m π-==⨯=⨯C 、孔眼个数4.18341085.7144.050=⨯==-ωωn 取1834个。
污水处理沉淀池设计计算
污水处理沉淀池设计计算
一、竖流沉淀池设计计算
1、结构形式
竖流沉淀池是指在沉淀池中水流的形式主要为垂直方向,其结构型式为圆筒形或梯形,可以实现污染物的沉淀、清除,同时也有污泥贮存的作用。
2、参数计算
(1)池底角α应满足θ≤30°,最好为18°~25°。
(2)池底距离:当水流速小于0.1m/s时,可以考虑安装沉淀池,此时距离可以定为0.7m;当流速大于0.1m/s时,可以考虑改善设备或设置沉淀池,此时距离可以定为1.2m。
(3)管线内径可以根据实际情况进行确定,一般内径可以确定为500mm~1000mm。
(4)池容量:可以根据污水日处理量来计算,一般池容量需大于日处理量的1.3倍。
3、主要工艺
(1)沉淀过程:污水进入沉淀池,污染物粒子在水力作用下不住自行沉淀到池底,沉淀过程可以分为凝聚期和沉淀期。
(2)搅拌过程:搅拌设备可以提高污水中污染物粒子之间的质量交换,增加沉淀率,减少污染物污泥的污染量。
二、斜管沉淀池设计计算
1、结构形式
斜管沉淀池是指,污水流入池中时,水流流向以倾斜斜管形式排列的深池,沉淀介质渗滤下来,在池底形成活性污泥后排出。
沉淀池的设计计算
沉淀池的设计计算沉淀池是一种常用的水处理设备,通过引导水流使其中的杂质、悬浮固体和悬浮颗粒沉降到底部,从而达到去除污染物的目的。
沉淀池的设计需要考虑多个因素,包括水流速度、水流量、污染物颗粒大小等。
下面将详细介绍沉淀池的设计计算。
首先,需要确定沉淀池的设计参数。
设计参数包括沉淀池的尺寸、水流量和水流速度等。
确定这些参数需要考虑水处理系统的要求和实际情况。
1.沉淀池的尺寸:沉淀池的尺寸取决于水流量和水流速度。
一般来说,沉淀池的长度应为水流长度的3-4倍,宽度应为长度的1-1.5倍,深度应为宽度的0.5-0.6倍。
根据具体的水处理要求可以对这些比例进行调整。
2.水流量:水流量是指单位时间内通过沉淀池的水量。
水流量可以根据需要的水处理能力来确定。
水处理能力是指单位时间内处理水的能力,通常以每小时处理的水量来表示,单位为m3/h。
3.水流速度:水流速度是指水流通过沉淀池时的流速,通常以米/秒为单位。
水流速度的选择应根据污染物的密度和颗粒大小来确定。
一般来说,水流速度应使污染物能够在沉淀池内沉降到底部。
进行沉淀池设计计算时,需要考虑水流速度对沉淀效果的影响。
过高的水流速度会导致悬浮颗粒无法沉降,而过低的水流速度则会导致沉淀池体积增大。
下面是一个沉淀池设计的具体计算示例:假设需要设计一个沉淀池来处理废水,废水的水流量为100m3/h。
根据实际情况,可选择沉淀池尺寸为长10m、宽5m、深度2m。
首先计算废水在沉淀池中的停留时间。
停留时间是指废水在沉淀池中停留的平均时间,通常以小时为单位。
停留时间=沉淀池体积/水流量停留时间=(10*5*2)/100停留时间=1小时停留时间应根据实际情况来确定,可以根据废水的处理要求进行调整。
接下来计算水流速度。
可以根据停留时间和沉淀池的尺寸来计算。
水流速度=污水流量/沉淀池横截面积水流速度=100/(10*5)水流速度=2m/s最后根据水流速度的选择,可以根据污染物的密度和颗粒大小来确定。
沉淀池设计计算
主要的设计计算有:〔1〕沉淀区有效水深2h2h q t =⋅ (2-15)式中 q — 外表负荷,m 3/(m 2·h);〔单位时间内通过沉淀池单位外表积的流量〕t — 停留时间,h 。
〔2〕沉淀区总面积Amax 3600Q A q⨯= (2-16) 式中 max Q — 最大设计流量,m 3/s 。
〔3〕沉淀区有效容积V 112V A h =⋅ A 指的是沉淀区总面积,h 2指的是沉淀区有效水深或 1max V Q t =⋅ 〔2-18〕〔4〕沉淀区长度Lt L υ6.3= 〔2-19〕式中 υ— 最大设计流量时的水平流速,mm/s 。
按外表负荷设计平流池时,可按水平流速进行校核。
最大水平流速:初沉池7mm/s ,二沉池5 mm/s 。
〔5〕沉淀区总宽BL A B = 〔A 指的是沉淀区总面积,L 是沉淀区长度 〕 〔6〕沉淀池座数或分格数nbB n = 〔B 沉淀区总宽度〕 式中 b — 每座或每格沉淀池的宽度,m 。
沉淀池每格宽度〔或导流墙间距〕宜为3~8M ,〔7〕污泥区容积W污泥区容积应根据每日沉下的污泥量和污泥储存周期决定,计算公式为:T P C C Q W ⋅--=)100(100)(10γ (2-22)或 1000SNT W = (2-23) 式中 Q —设计流量, m 3/d ;C 0、C 1—进、出水中的悬浮物浓度, kg/m 3;γ—污泥密度,污泥主要为有机物且含水量水率大于95% 时,取1000 kg/m 3;P —污泥含水率,一般取95%~97%;T —两次排泥的时间间隔;S —每人每天产生的污泥量,L/(人·d);N —设计人口数。
根据污泥区容积进一步确定、核算污泥斗的尺寸。
〔8〕沉淀池总高度H4321h h h h H +++= (2-24)式中 h 1 —超高,采用;h 2—沉淀区高度,m ;h 3—缓冲高度,m ;一般取。
h 4—污泥区高度,包括池底沉积污泥的梯形部分的高度和污泥斗的高度,m 。
各种沉淀池设计计算
各种沉淀池设计计算沉淀池是用于将悬浮物质沉淀下来并从水中清除的设备。
它是水处理过程中的关键设备之一,被广泛应用于自来水厂、污水处理厂、工业废水处理等领域。
本文将介绍几种常见的沉淀池设计计算方法。
1.理论沉淀时间计算理论沉淀时间是指水在沉淀池中停留的时间,通常以小时为单位。
根据悬浮物质的沉降速度来计算理论沉淀时间,可以使用斯托克斯定律:V = (gd^2(ρp-ρf))/(18μ)其中,V是沉降速度,g是重力加速度,d是颗粒的等效直径,ρp是颗粒的密度,ρf是液体的密度,μ是液体的黏度。
根据所需的沉淀效果,可以根据V计算出理论沉淀时间。
2.设计池体尺寸池体尺寸的设计主要包括沉淀池的水面面积和深度。
水面面积的设计通常根据所需的处理能力来确定。
常用的计算方法有:A=Q/(VS)其中,A是池体的水面面积,Q是流量,VS是水面上游速度。
根据经验值,流速通常为0.15-0.3m/s。
沉淀池的深度会影响水在池中的停留时间,一般情况下,深度在1.5-4米之间。
较高的深度可以增加水在池中的停留时间,提高沉淀效果。
3.污泥容量计算污泥容量是指沉淀池中可以存放的污泥的量。
可以通过计算沉淀池的有效体积来确定污泥容量。
沉淀池的有效体积可以通过计算沉淀池的总体积减去污泥底板的体积来得到。
V=A×H其中,V是沉淀池的总体积,A是水面面积,H是深度。
沉淀池中的污泥一般采用泥底流出方式排除。
泥底板的体积可以通过计算泥底板的面积与高度来得到。
4.污泥泵排泥时间计算污泥泵排泥时间是指从沉淀池中排泥的时间,通常以分钟为单位。
污泥泵排泥时间可以通过计算泥底板上沉淀的污泥的总质量与泵的排泥能力来得到。
T=M/(Qp)其中,T是排泥时间,M是泥底板上沉淀的污泥的质量,Qp是泵的排泥能力。
以上是几种常见的沉淀池设计计算方法,通过计算沉淀时间、池体尺寸、污泥容量和污泥泵排泥时间等参数,可以实现沉淀池的合理设计,提高水处理效果。
对于具体的设计,还需要考虑水质特征、处理工艺和设备的选择等因素。
沉淀池设计计算
沉淀池设计计算1、清水区流量Q总取实际值表面负荷V(一般取12m3/(m2.h)~25 m3/(m2.h))斜管结构占用面积按4%计清水池面积F=(1+4%)Q总/V2、集水槽每个小矩形堰流量q流量系数m取0.43堰宽b取0.05m堰上水头H=(q/mb(2g)0.5)1.5集水槽宽取b’堰口负荷V 一般取7L/(m.s)进水流量Q总(单位:m3/s)单个集水槽长度L集水槽数量n=Q总/VL单个集水槽流量q=Q总/n末端临界水深h k=(q2/gb’2)^(1/3)集水槽起端水深h=1.73h k集水槽水头损失:h-h k3、池体高度⑴超高H1=0.4m 根据室外给排水设计规范⑵斜管沉淀池清水区高度H2=1.0m⑶斜管倾角α长度L 斜管高度H3=L.SINαα一般取值60°⑷斜管沉淀池布水区高度H4=1.5m⑸污泥回流比R1(0.5%~4%),污泥浓缩时间t n=8h 流量Q总清水区面积取F污泥浓缩高度H5=R1Q总t n/F(6) 贮泥区高度H6=0.95m(7) 总高H=H1+H2+H3+H4+H5+H6混合室计算1、混合室长、宽:L 混合池底面积s 水深:H+0.2(混合池高度比沉淀池高0.2m)流量Q总S=Q总/(H+0.2)L=S0.5停留时间t=S(H+0.2)/Q总2、最小水力梯度G(一般取500~1000)水温T(15℃)停留时间t水的粘度μ0.00114pa.s最小吸收功率p=μG2Q T t/1000搅拌机总机械效率η1搅拌机传动效率η2旋转轴所需电机功率N=P/η1/η23、池体边长L池体当量直径:D0=(4L.L/3.14)^(1/2)搅拌器直径D=(1/3~2/3)D0搅拌器外缘速度V(1m/s~5m/s)转速n=60v/3.14D搅拌机距池底H=(0.5~1.0)D4、搅拌器排液量Q=k q nD3(k q桨液流量准数取0.77)n:搅拌器转速D:搅拌器直径体积循环次数:Z=Qt/vt:混合时间v:混合池有效容积絮凝室面积1、絮凝渠水深H+100 流量Q总反应时间t(6min~10min)F=tQ总/(H+100)2、絮凝回流比R (一般取10)导流筒内设计流量:Qn=1/2(R+1) Q总3、导流筒内流速V取0.6m/s导流筒直径D=(4Q总/3.14V)^(1/2)4、导流筒下部喇叭口高度H 角度αα一般取60°导流筒下缘直径D’=D+2Hcotα5、导流筒上缘以上部分流速V (一般取0.25m/s)导流筒上缘距水面高度H=Qn/3.14VD’5、搅拌机功率搅拌机提升水量Qt=Qn 机械效率η(一般取0.75)提升扬程Ht (一般取0.15m)γ水的密度γ=1000kg/m3N絮=Qt.Ht. γ/102η。
三种沉淀池设计计算设计参数
三种沉淀池设计计算设计参数沉淀池是废水处理系统中的一种关键设备,用于分离悬浮颗粒物和悬浮物质附着的生物膜,使废水中的悬浮物质沉淀到底部并进行进一步处理。
设计沉淀池时需要考虑多个参数,包括池体尺寸、池体形状、进出水流量、沉淀物质比例等。
本文将介绍三种常见的沉淀池设计计算和参数。
1.水力停留时间法(HRT)水力停留时间法是一种基于水体在沉淀池内的滞留时间来确定沉淀池尺寸的方法。
在该方法中,需要确定沉淀池的水力停留时间(HRT)以及进出水流量。
水力停留时间是指水体在沉淀池内停留的平均时间,通常以小时为单位计算。
根据不同的废水处理要求,选取合适的水力停留时间,常见的数值范围为1-4小时。
沉淀池的尺寸可以通过以下公式计算:V=Q×HRT其中,V表示沉淀池的体积,Q表示进水流量,HRT表示水力停留时间。
2.有效沉淀区面积法(ASA)有效沉淀区面积法是通过确定沉淀池的有效沉淀区面积来设计沉淀池尺寸的方法。
沉淀池内的有效沉淀区指的是沉淀物质大致排列的区域,通常位于池底。
为了保持沉淀物质的沉降效果,有效沉淀区面积应足够大。
沉淀池的有效沉淀区面积可以通过以下公式计算:A=Q×f×C其中,A表示有效沉淀区面积,Q表示进水流量,f表示收窄因数,C表示沉淀物质的浓度。
3.斜板混凝沉淀池设计斜板混凝沉淀池是一种常见的用于混凝沉淀的沉淀池设计。
在这种沉淀池中,废水通过斜板槽向下流动,在槽内与混凝剂发生反应并形成絮凝物,最后沉淀到池底。
斜板混凝沉淀池的设计涉及到斜板槽的长度、宽度、角度等参数。
一般来说,斜板槽的长度应足够长,以确保废水在槽内有足够的时间与混凝剂反应。
斜板槽的角度应根据混凝剂类型以及废水特性进行调整,一般在45-60度之间。
总结起来,设计沉淀池时需要考虑水力停留时间法、有效沉淀区面积法以及斜板混凝沉淀池设计等多个参数。
根据不同的废水特性和处理要求,选择合适的设计方法和参数,可以有效提高沉淀池的处理效果和性能。
平流沉淀池计算公式
平流沉淀池计算公式平流沉淀池是一种常用的水处理设施,主要用于去除水中的悬浮物、颗粒物和部分有机物。
其计算公式可以根据不同的设计参数和应用场景有所差异。
以下将介绍平流沉淀池的一些基本计算公式:1.水力停留时间(HRT)水力停留时间是指污水在沉淀池中的平均停留时间,其大小会影响沉淀效果。
一般可根据经验公式计算:HRT =容积/流量即V/Q其中,V表示沉淀池的容积(m³),Q表示流量(m³/d)。
一般HRT在1-5小时范围内。
2.悬浮物去除效率(E)悬浮物去除效率是评价沉淀池效果的重要指标之一。
一般可根据实际运行数据或经验公式计算:E = (初始浓度 - 最终浓度) / 初始浓度× 100%其中,初始浓度和最终浓度分别表示进入沉淀池的悬浮物浓度和出水的悬浮物浓度。
3.表面负荷率(q)表面负荷率是指单位时间内沉淀池表面的污水流量,其大小会影响沉淀效果。
一般可根据经验公式计算:q = Q/A其中,Q表示流量(m³/d),A表示沉淀池的表面积(m²)。
一般表面负荷率在1-10m³/(m²·h)范围内。
4.水深(h)水深是影响沉淀池效果的重要参数之一。
一般可根据实际工程需要和经验公式计算:h = V/(A × t)其中,V表示沉淀池的容积(m³),A表示沉淀池的表面积(m²),t表示沉淀时间(h)。
一般水深在1-3m范围内。
5.斜板间距(L)斜板间距是指平流沉淀池中斜板的间距。
其大小会影响过水负荷和排泥效果。
一般可根据经验公式计算:L=√2Hh/(tanθ-tanβ) [L]。
其中,H表示斜板区高度(m),h表示水平板以下的高度(m),θ表示斜板的倾角,β表示斜板波纹的倾角。
一般情况下,斜板的倾角θ采用45°或60°,波纹的倾角β一般采用8~12°。
当已知平流沉淀池的进口流速、沉淀时间、池的平面尺寸及形状系数后,可按计算公式求得池内水流的最大深度、水位波动深度及悬浮物的去除效率等各项指标。
斜管沉淀池设计计算
斜管沉淀池设计计算
一、斜管沉淀池的尺寸计算
1.总高度计算公式:
H总=H2-H1+H悬-h连
其中,H总为总高度,H2为池体深度,H1为污泥底排底高度,H悬为悬浮物浓度高度,h连为连管的高度。
2.斜管长度计算公式:
Ls=H总-H悬
其中,Ls为斜管长度。
3.斜管直径计算公式:
Ds=K*Ls
其中,Ds为斜管直径,K为常数,可根据经验值选择。
二、斜管沉淀池的悬浮物沉降速度计算
悬浮物的沉降速度是斜管沉淀池设计中的重要参数,可以使用Stokes定律计算,公式如下:
Vs=(2*g*(ρs-ρm)*d^2)/(9*η)*(1-ρm/ρw)
其中,Vs为悬浮物的沉降速度,g为重力加速度,ρs为悬浮物颗粒密度,ρm为介质密度,d为悬浮物颗粒直径,η为介质黏度,ρw为水密度。
三、斜管沉淀池的流量计算
1.斜管污水处理流量计算公式:
Q=V*A*n
其中,Q为污水处理流量,V为平均水流速度,A为管道截面积,n为
管道数量。
2.斜管沉淀流量计算公式:
Qs=Q*(1-ηr)
其中,Qs为斜管沉淀流量,Q为污水处理流量,ηr为沉淀率。
四、斜管沉淀池的沉淀时间计算
沉淀时间是指水在斜管沉淀池中停留的时间,可以通过以下公式计算:t=V/Qs
其中,t为沉淀时间,V为池体体积,Qs为斜管沉淀流量。
以上是斜管沉淀池设计计算的基本内容,但实际设计中还需要根据工
程要求和实际情况进行具体参数的选择和优化。
同时,在进行设计计算时,还需考虑其他影响因素,如泥水比、悬浮物浓度、出水浊度等,以保证沉
淀效果和处理效果的达到要求。
絮凝沉淀池设计计算公式
絮凝沉淀池设计计算公式1.设计规模设计规模:Q=10万m3/d水厂自用水系数δ=5%2.格栅间格栅间两座,单座规模5万m3/d,水厂自用水系数δ=5%,单格设计水量Q=5×10000×1.05÷24÷3600=0.608m3/s。
栅条间歇:b=0.005m,栅前水深:h=4.25m,格栅齿耙厚:S=2mm,齿耙宽:30mm,间歇:70mm,格栅倾角:α=80°(1)设过栅流速v=0.20m/s栅条间歇数n=Q×(sinα) 0.5/(b×h×v)=0.608×(sin80)0.5/(0.005×4.25×0.15)=142,取150栅槽宽B=S(n-1)+bn=0.002×(150-1)+0.005×150=1.048m,取1.2m则实际栅条间歇数n=(B+S)/(b+S)=(1.2+0.002)/(0.005+0.002)=172实际过栅流速v= Q×(sinα) 0.5/(b×h×n)=0.17m/s(2)过栅水头损失计算h0=ξ×v2/2g×sinα=β(S/b)×v2/2g×sinα=2.42×(2/5)×0.172/(2×9.81)×sin80=0.0015mh1=h0×k=0.0005×3=0.0045m3.混合(1)池体设计采用两组机械混合池,每组分为串联的两格进行两级混合,每组处理水量为Q组=5×10000×1.05÷24÷3600=0.608m3/s。
每级混合时间均为30s,混合时间T总计60s,G值取500s-1×T/2=18.24m3单格池体有效容积W=Q组有效水深h采用4m,单格混合池面积=W/h=4.56m2单格尺寸L×B=2.2m×2.2m混合池壁设四块固定挡板,每块宽度0.25m(2)主要设备选用2套混合机械搅拌器,搅拌器直径D=1.0m,每级搅拌器提升量需保证每级混合池中处理水被提升3次。
根据沉淀池设计计算
根据沉淀池设计计算
1. 沉降速度计算
沉降速度是指悬浮物在沉淀池中下沉的速度。
根据悬浮物的物
理和化学性质,可以使用斯托克斯公式来计算沉降速度。
公式如下:\[ V = \frac{2}{9} \cdot \frac{g \cdot (d_p - d_f)}{\mu} \]
其中,\( V \) 是沉降速度,\( g \) 是重力加速度,\( d_p \) 是悬
浮物的实际密度,\( d_f \) 是液相的密度,\( \mu \) 是液相的黏度。
2. 沉降时间计算
沉降时间是指悬浮物在沉淀池中停留的时间。
根据沉降速度和
污水流量,可以计算出沉降池的有效体积。
沉降时间可以通过以下
公式计算:
\[ T = \frac{V}{Q} \]
其中,\( T \) 是沉降时间,\( V \) 是沉降池的有效体积,\( Q \)
是污水的流量。
3. 污泥容积计算
在设计沉淀池时,还需要计算污泥的产生量和容积。
根据污水的污染物含量和污泥的固含量,可以估算出污泥的产生量。
污泥容积可以通过以下公式计算:
\[ V_s = Q \cdot C_s \cdot t_s \]
其中,\( V_s \) 是污泥的容积,\( Q \) 是污水的流量,\( C_s \) 是污泥的固含量,\( t_s \) 是污泥的停留时间。
结论
根据沉淀池设计计算,我们可以得到沉降速度、沉降时间和污泥容积等参数。
这些参数将有助于正确设计和调整沉淀池,以满足污水处理的要求。
各类沉淀池设计参数设计计算
各类沉淀池设计参数设计计算
一、平流沉淀池
1、设计原则:
既要考虑水流运行的规律,也要确定结构的形式与尺寸,以保证沉淀池的清洁有效性,沉降池淤积过程的一致性,沉降池的投资与维护活动的实施。
2、设计参数:
(1)沉淀池的数量:根据污水处理工艺需求确定沉淀池的数量,如需要两级沉淀,则应设两个沉淀池;
(2)沉淀池的流量:根据沉淀池的有效容积,污水排放量,设定沉淀池的流量;
(3)沉淀池的形式:一般采用水平流平流沉淀池,也可采用狭窄流缝沉淀池,当特殊条件及污水浓度较高时,可采用水平流四段式沉淀池;
(4)沉淀池的容量:沉淀池的容量应考虑污水流量、进水水质、沉淀物浓度等因素,容量应保证沉淀时间大于1小时;
(5)池体深度:池体深度应满足在沉淀物沉淀时间内,池体可以充分混合,一般应不小于3.5~4.0m;
(6)池体布局:池体布局与流量有关,一般在流量较大时,应采用分流布局,以达到良好的混合效果;
二、辐流沉淀池
1、设计原则:
辐流沉淀池原理是利用辐射流,以改变水流的流向和流速,使受到抛散和回流的作用。
各种沉淀池设计计算
各种沉淀池设计计算沉淀池是一个用于处理废水的设备,通过减少水中的悬浮物和污染物,从而净化水质。
沉淀池的设计和计算是确保其能够有效地去除废水中的沉淀物的重要步骤。
下面将讨论几种常见的沉淀池设计计算方法,包括上水速度计算、停留时间计算以及体积计算。
上水速度计算是沉淀池设计的一项重要参数。
上水速度是指水流通过沉淀池时的速度。
根据上水速度的计算结果,可以确定废水中悬浮物和污染物被沉淀的效果。
一般而言,合理的上水速度应该能够在保证良好沉降效果的同时,考虑到系统的经济性和实际可行性。
上水速度的计算公式为:$v = \frac{Q}{A}$其中,v是上水速度,Q是废水流量,A是沉淀池的横截面积。
上水速度的标准值根据具体的沉淀池设计要求和水质标准而定。
停留时间是指废水在沉淀池内停留的时间,这个时间是通过调节沉淀池的体积和上水速度来实现的。
停留时间的计算是根据沉淀池的净化效果和处理需求来确定的。
停留时间的计算公式为:$t = \frac{V}{Q}$其中,t是停留时间,V是沉淀池的体积。
停留时间的标准值主要根据沉淀池的设计要求和处理效果来确定。
沉淀池的体积计算是为了确定沉淀池的大小,以满足设计要求和处理需求。
体积计算是根据流量、停留时间和沉淀效果来确定的。
沉淀池体积的计算公式为:$V = Q \cdot t$其中,V是沉淀池的体积,Q是废水流量,t是停留时间。
沉淀池体积的计算应该将废水的特性、沉淀物的类型、系统的经济性和实际可行性等因素考虑在内。
除了上述设计计算参数外,还有其他一些设计要点需要考虑,例如沉淀池的形状和结构、入水口和出水口的设置、混凝剂和助凝剂的投加量等。
这些设计要点的选择应该根据废水的特性、废水处理要求和现有的设备条件来确定。
综上所述,沉淀池设计计算是废水处理系统设计的重要环节。
通过合理计算和设计,可以确保沉淀池能够有效去除废水中的沉淀物和污染物,从而达到净化水质的目的。
此外,还需要根据实际情况和需求进行适当的调整和优化。
沉淀池设计计算(平流式,辐流式,竖流式,斜板)
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。
高密度沉淀池设计计算
高密度沉淀池设计计算一、设计水量以Q=500t/h=0.14m3/s为例二、构筑物设计1、澄清区水的有效水深:有效水深按6.7米设计。
斜管上升流速:12~25m/h,取20 m/h。
——斜管面积A1=500/20=25m2;沉淀段入口流速取60 m/h。
——沉淀入口段面积A2=500/60=8.3m2;取B=0.6m。
从已知条件中可以列出方程:X•X1=8.3 ——(X-2)•(X-X1-0.4)=25 ——可以推出:A=X3-2.4X2-33.3X+16.3=0当X=7.0时A=8.6>0所以取X=7.0。
即澄清池的尺寸:7.0m×7.0m×6.7m=328m3 原水在澄清池中的停留时间:t=328/0.14=2342s=39min;X1=8.3/X=1.2 , 取X1=1.2m,墙厚0.2m斜管区面积:7.0m×5.6m=39.2m2水在斜管区的上升流速:0.14/39.2=0.0035m/s=12.6m/h从而计算出沉淀入口段的尺寸:7m×1.2m。
沉淀入口段的过堰流速取0.05m/s,则水层高度:0.14÷0.05÷7=0.4m。
另外考虑到此处设置堰的目的是使推流段经混凝的原水均匀的进入到沉淀段,流速应该比较低,应该以不破坏絮体为目的。
如果按照堰上水深的公式去计算:h=(Q/1.86b)2/3=(0.14/1.86×7)2/3=0.046m。
则流速为0.23m/s。
这么大的流速经混凝的原水从推流段进入到沉淀段,则絮体可能被破坏。
因此,考虑一些因素,取1.05m的水层高度。
推流段的停留时间3~5min,取4 min。
V=500×3/60=25 m3则宽度:25÷2.65÷7=1.34m,取1.5m。
2、污泥回流及排放系统污泥循环系数按循环水量8%计算。
500×0.8=40m3/h,泵的扬程取20mH2O。
各类沉淀池设计参数设计计算
各类沉淀池设计参数设计计算沉淀池是用于固液分离的设备,主要用于处理污水中的悬浮物和颗粒物。
根据不同的处理要求和工艺条件,沉淀池可以采用不同的设计参数。
下面将分别介绍平流沉淀池、辐流沉淀池和斜管沉淀池的设计参数和计算。
1.平流沉淀池:平流沉淀池是利用水流在沉淀池内流动的原理,将悬浮物和颗粒物重力沉降至底部,从而实现固液分离。
以下是平流沉淀池的设计参数和计算:-沉淀时间:沉淀时间是指水流在沉淀池内停留的时间,通常根据水流速度和沉淀池尺寸来确定。
一般情况下,沉淀时间为2-4小时。
-水流速度:水流速度是沉淀池设计的关键参数,通常根据悬浮物和颗粒物的沉降速度来确定。
水流速度过快会导致悬浮物无法充分沉降,水流速度过慢会降低处理效率。
根据经验公式,水流速度一般控制在0.5-1.0m/s。
-池体尺寸:池体尺寸主要考虑处理量和沉淀时间。
处理量越大,池体尺寸越大。
沉淀时间越长,池体尺寸越大。
一般情况下,沉淀池的高度控制在3-5米,宽度和长度根据具体情况确定。
2.辐流沉淀池:辐流沉淀池是利用水流由中心向周围辐射状排放的原理,使悬浮物和颗粒物在辐射状水流作用下向池壁沉淀。
以下是辐流沉淀池的设计参数和计算:-水流速度:水流速度是辐流沉淀池设计的重要参数,通常根据悬浮物和颗粒物的沉降速度来确定。
与平流沉淀池相比,辐流沉淀池的水流速度相对较高,一般控制在1.0-2.0m/s。
-池体尺寸:池体尺寸主要考虑处理量和沉淀时间。
处理量越大,池体尺寸越大。
沉淀时间越长,池体尺寸越大。
一般情况下,辐流沉淀池的高度控制在3-5米,宽度和长度根据具体情况确定。
3.斜管沉淀池:斜管沉淀池使用斜管作为沉淀介质,悬浮物和颗粒物在斜管的重力作用下沉降至底部进行分离。
-斜管角度:斜管角度是斜管沉淀池设计的重要参数,通常根据悬浮物和颗粒物的沉降速度来确定。
斜管角度越大,沉降速度越快。
一般情况下,斜管角度控制在55-65度。
- 斜管间距:斜管间距是指相邻斜管之间的距离,也是沉淀池的设计参数之一、斜管间距根据处理量和沉降时间来确定,一般控制在300-500mm。
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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。
441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寸,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0.3m;(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0.05 ;(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0.3m, 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1.0 —1.5m/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。
442设计参数(1)表面负荷取0.8 —2nVm2.h,沉淀效率40%^60%(2)池子直径一般大于10m,有效水深大于3m j(3)池底坡度一般采用0.05 ;(4)进水处设闸门调解流量,进水中心管流速大于0.4m/s,进水采用中心管淹没或潜孔进水,过孔流速为0.1 —0.4m/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0.15 —0.2m,排渣管直径大于0.2m,出水周边采用双边90°三角堰,汇入集水槽,槽内流速为0.2 —0.6m/s ;(5)排泥管设于池底,管径大于200mm管内流速大于0.4m/s,排泥静水压力1.2 —2.0m,排泥时间大于10min。
4.4.3设计计算污水总量:5000nVd=0.058m3/s,单池设计流量为0.029m3/s(1)主要尺寸计算1)池表面积:A=Q maxq式中:A——池表面积,m;cu—最大设计流量,m/s ;q ------ 水力表面负荷,本设计1.0m3/m2• h。
A=°.°58 3600 =208.33卅1.02)单池面积:本次设计设两座辐流式沉淀池A 单池=A = 208.33 =i04.17m?2 23)池直径:D= 4A单池二4 104.17=n.5im 结合刮泥机考虑本次设计\ \ 3.14 D 取12m4)沉淀部分有效水深:h2=q .t式中:t——沉淀时间,本设计取t=2h。
h2=1.0 x 2=2.0m5)沉淀池底坡落差:取池底坡度1=0.05D 12h4= i — r1=0.05 x —2 =0.2m2 26)泥斗高度的计算:设r1=2m r2=1m a =60h5= r1 r2 tg = (2—1)x tg60 =1.73m7)沉淀池总高度:H=h+b+h3+h4+h5式中:H——沉淀池总高度;h1——沉淀池超高,取0.3m;h3――缓冲层高度,取0.5m。
H=0.3+2.0+0.5+0.2+1.73=4.73m38)沉淀池池边高度:H = h i +h 2+h 3=0.3+2.0+0.5=2.8m9)径深比校核:D/h 2=12/2.0=6.0 ( 一般为 6—12,符合要求)10)每池每天污泥量:W= SNt1000 n式中:W ――每池每天污泥量,m/d ;S ――每人每天产生的污泥量,本设计取 0.5L/(p • d );N ----- 设计人口数;t ――两次排泥的间隔时间,本设计取 4h 。
仲竺40000 4=1.7m 31000 2 2411)污泥斗容积:u 2 2一 h 5 「1 * D 心2 2=314仃3 22 1 1=12£8卅312)污泥斗以上圆锥体部分污泥容积:2 2h 4 R R 「1 「1V 232 28 8 2 2=17.6m 3313)污泥总容积:3.14 0.2V=V+V2=12.68+17.6=30.28m (2)二沉池进水管路计算3设计参数:池内管路的计算及校核3单池流量为:Q=Qmax°.058m /s0.029m 3/s2 21)进水管:取D=250mmV=^^4°.°292 0.6m/s ,在 0.6 — 0.8 之间;D ; 3.14 0.2522)进水竖井:取 D 2=400mmV4Q 24 0.02920.23m/s ,在 0.2 — 0.4 之间D ; 3.14 0.42设V 3 0.11m/s ,可算出中心管开孔数:3)挡板的设计 挡板高度h ,:0 L, ! ----- 1 -------- i f ILirtnd ■jlHM=0.6 — 0.8m/s V 2=0.2 — 0.4m/s M=0.1 — 0.2m/s M=0.05m/sh=0.25mb=h=0.25m仝仝4.2个取5个0.11 0.25 0.25则:4QM 盒喘 °73m '取 °8m。
进水管扳QD2 2D穿孔挡板的高度为有效水深的1/2 —1/3,则开孔个数n :孔径为100mm 则:门二-4^448.4 个,取 49 个d 2 3.14 0.124)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:3Q= °.°58m/s =o.029m 3/s2 25)环行集水槽的设计 环行集水槽内流量: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=0.9 k q 集 0.4式中:b ――集水槽宽度2.021.0m穿孔面积:挡板上开孔面积总面积的F 15% F 0.15 D 4 h10—20% 取 15% 则:0.15 3.140.8 1.00.38m 20.02923. 0.015 m /sk ——安全系数,采用1.5 —1.2,本次设计取k 1.3b=0.9 1.3 0.015 0.40.19 m ,取 b=0.2m集水槽起点水深为:h 起 0.75 b 0.750.2 0.15m集水槽终点水深为:h 终 1.25 b 1.25 0.20.25 m设计中取出水堰后自由跌落0.1m ,集水槽高度0.1+0.23=0.33m , 取0.4m 。
集水槽断面尺寸为:0.3m x 0.4m 。
6) 校核:当水流增加一倍时,q 0.055 m 3/Sh 4—00550.23 m< 0.3mvb 0.8 0.37) 出水溢流堰的设计: 采用出水三角堰(90J堰上水头(即三角口底部至上游水面的高度) H=0.5m (H 2O ) 每个三角堰的流量q 1:q 1=1.343H =1.343 X 0.05 2 =0.0008213ni/s三角堰个数n 1:三角堰中心距:(3)二沉池出水管路计算6=亚=0029q 0.000821335.3个,本设计取36个L 1= —nD 2b3.14(12-2 0.2)361.0m出水管管径D=200mm1 )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23.72L/S ,流速0.8m/s 2)集配水井的设计计算配水井中心管直径式中:V2——中心管内污水流速一般 0.6m/s Q――进水流量设计中取 V 2=0.7m/s ,Q=0.058n n /s 。
I D 24 0.0580.32 m设计中取 DN300mm.3.14 0.7配水井直径4Q22 D 24 0.0582 3.14 0.220.92m/ sD 2式中:V3——配水井内污水流速(m/s), —般采用0.2-0.4m/s D 3—配水井直径(m。
设计中取V3=0.3m/sD3 V317T3032°.58m 设计中取DN600mm集水井直径|4Q 2D1. v i D3式中:v i――集水井内污水流速(m/s), —般采用0.2-0.4m/sD i――集水井直径(m。
D 3—配水井直径(m。
设计中取v i=0.25m/s。
40.058 o.620.8 m3.14 0.25总出水管取总出水管管径DN300m,mv=0.82m/s,集配水井内设有超越阀门,以便超越。