竖流式沉淀池地设计说明书
竖流式沉淀池的设计说明书
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<v时，颗粒将不能沉淀下来，而会随上升水流带走。
由此可知，当可沉颗粒属于自由沉淀类型时，其沉淀效果(在相同的表面水力负荷条件下)竖流式沉淀池的去除效率要比平流式沉淀池低。
但当可沉颗粒属于絮凝沉淀类型时，则发生的情况就比较复杂。
一方面，由于在池中的流动存在着各自相反的状态，就会出现上升着的颗粒与下降着的颗粒，同时还存在着上升颗粒与上升颗粒之间、下降颗粒与下降颗粒之间的相互接触、碰撞，致使颗粒的直径逐渐增大，有利于颗粒的沉淀。
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 /029.02058.03max 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＝)/(23h 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 fd 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，ｍv1 ——污水由中心管喇叭口与反射板之间缝隙流处的流速，ｍ/ｓd1 —— 喇叭口直径; d1＝＝×＝ｍ⑻ 污泥斗及污泥斗高度取α＝60°，截头直径1d =ｍ，则m tg tg d D h 02.66024.035.72015=⨯-=-=α ⑼ 沉淀池总高度m h h h h h H 41.1002.6031.078.33.054321=++++=++++=式中： H ——沉淀池总高度，m ；h1 ——池子超高，ｍ；取为；h2 ——沉淀池有效水深，ｍ；h3 ——中心喇叭口至反射板的垂直距离，ｍ；h4——缓冲层高，因泥面很低，取为0；h5——污泥斗高度，ｍ；⑽ 沉淀池出水部分设计污水流量Q ＝3m ｓ，集水槽内的流量集q ＝Q/2 则 集q ＝2＝3m s采用周边集水槽，单侧出水，每池设一个出口，集水槽的宽度为()()m q k B 26.0029.05.19.09.04.04.00＝＝集⨯•= 式中： K ——安全系数，取值集水槽的起点水深为m B h 195.026.075.075.00=⨯=＝起集水槽的终点水深为m B h 325.026.025.125.10=⨯=＝终槽深均布为ｍ。
沉淀池设计
沉淀池设计沉淀池设计说明书院系：地球与环境学院专业班级：环境工程10-1班学号：2010300877学生姓名：王海迪指导教师：葛建华2013 年12 月18 日目录一概述 (3)二一般规定 (3)三沉淀池计算 (5)3.1设计参数 (5)3.2设计计算 (5)1）最大设计流量 (6)2）池子总表面 (7)3）池径 (7)4）沉淀池有效水深及径深比 (7)5）沉淀部分有效容积 (7)6）污泥部分所需容积 (7)7）污泥斗容积 (7)8）污泥斗以上圆截锥部分容积 (7)9）污泥区总容积 (8)10）沉淀池总高度 (8)四参考文献 (8)五教师评语 (9)一概述沉淀池一般是在生化前或生化后泥水分离的构筑物，多为分离颗粒较细的污泥。
密度大于水的悬浮物在重力作用下从水中分离出去的现象称为沉淀。
用于沉淀的处理构筑物称为沉淀池，沉淀池主要去除悬浮于污水中的可以沉淀的固体悬浮物。
按在污水处理流程中的位置，在生化之前的称为初沉池，沉淀的污泥无机称为较多，污泥含水率相对于二沉池污泥低些。
位于生化之后的沉淀池一般称为二沉池，多为有机污泥，污泥含水率较高。
平流式沉淀池：优点（1. 对冲击负荷和温度变化的适应能力较强；2. 施工简单，造价低）。
缺点（采用多斗排泥，每个泥斗需单独设排泥管各自排泥，操作工作量大，采用机械排泥，机件设备和驱动件均浸于水中，易锈蚀）。
适用条件（1. 适用地下水位较高及地质较差的地区；2. 适用于大、中、小型污水处理厂）。
竖流式沉淀池：优点（1. 排泥方便，管理简单；2. 占地面积较小）。
缺点(1. 池深度大，施工困难；2. 对冲击负荷和温度变化的适应能力较差；3. 造价较高；4.池径不宜太大)。
适用条件（适用于处理水量不大的小型污水处理厂)。
幅流式沉淀池：优点（1. 采用机械排泥，运行较好，管理较简单；2. 排泥设备已有定型产品）。
缺点（1. 池水水流速度不稳定；2. 机械排泥设备复杂，对施工质量要求较高）。
竖流式沉淀池设计计算书
0.32 200.00 50.00
1.00
流量总变化系数K2
污泥密度r 污泥含水率P0 污泥斗所需容积 泥斗边长 角度 污泥斗高度h5 总高度 污泥斗体积
1.10 1.00 99.00 11.45 1.00
60 5.80 8.70 15.95
单位 m3/h m/s m2 m m m m m/s
m 0.3
0.74 m
0.015 m/s
缝隙流速v1
0.01 m/s
中心管喇叭口
0.17 m
与反射板之间
0.39 m
0.3 的缝隙高度h3
0.3
1.65
ki
1.65
1.00 m/h
表面负荷q`
1.50 m/h
6.67 m2
沉淀部分有效 断面积F
10.10 m2
2.59 m
3 沉淀池直径D
3.61 m
3.8
2m
0.01 m/s
中心管喇叭口与
反射板之间的缝
0.08 m
隙高度h3
0.1
ki
1.65
表面负荷q`
1.00 m/h
沉淀部分有效断 面积F
1.21 m2
沉淀池边长D
1.11 m
1
沉淀池有效水深 h2
2m
校核3*h2＞D
6m
校核出水堰负荷 小于2.9
0.14 L/(s m)
进水SS
200.00 mg/l
出水SS
数值 35
0.025 0.39 0.70 0.95 0.95 1.24 0.01
中心管喇叭口与反射板之 间的缝隙高度h3
0.33
ki 表面负荷q`
1.65 1.00
竖流式沉淀池课程设计
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)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。
竖流式沉淀池设计规范
表面负荷率
定义
表面负荷率是指单位时间内沉淀池单 位面积所能处理的污水量，是衡量沉 淀池处理能力的一个重要参数。
设计值
根据不同的处理要求和实际情况，竖 流式沉淀池的表面负荷率应在0.5-1.5 m³/(m²·h)之间。
排泥设备
选择合适的排泥设备，如 刮泥机、吸泥机等，以满 足排泥要求。
排泥管道
设计合适的排泥管道，确 保排泥顺畅，减少淤泥堵 塞。
池壁结构设计
池壁材料
池壁防护
选择耐腐蚀、耐磨损的材料，如混凝 土、花岗岩等。
对池壁进行防滑、防腐等处理，提高 安全性。
池壁厚度
根据池子大小和承受压力确定池壁厚 度。
池顶结构设计
池顶材料
选择耐压、防水的材料，如混凝土、钢板等。
池顶厚度
根据需要承受的重量和压力确定池顶厚度。
池顶排水
设计合适的排水系统，防止积水对池顶造成损害。
04
竖流式沉淀池材料选择
池体材料选择
耐腐蚀性
竖流式沉淀池的池体材料应具备较好的耐腐蚀性，能够抵御污水 中的化学物质侵蚀。
强度要求
池体材料应具备足够的强度，能够承受水流的压力和沉淀物的重量。
管道安装
根据设计要求，安装进水管、 出水管、溢流管等管道，确保 连接牢固、流水顺畅。
设备安装
根据需要，安装搅拌器、刮泥 机等设备，确保设备正常运行
，提高沉淀效果。
质量检测与验收
外观检测
尺寸检测
对沉淀池的外观进行检测，检查池体是否 有裂缝、变形等质量问题。
对沉淀池的各项尺寸进行检测，确保符合 设计要求。
沉淀池的设计说明书
沉淀池的设计说明书1.引言沉淀池是处理废水中悬浮物质的关键设备之一、它通过重力沉降的原理，将悬浮物质沉淀到底部，使废水得到净化。
本设计说明书旨在介绍沉淀池的设计原理、结构和工作过程，并提供设计参数和装置特点。
2.设计原理沉淀池主要利用了重力沉降的原理，即利用物质的密度差异，使密度较大的悬浮物质沉降到底部。
沉淀池设计合理的斜坡底部，可使沉淀物滑向废水排放口，以方便沉淀物的排除。
3.结构设计3.1外形结构沉淀池采用圆形，椭圆形或方形等结构形式。
在选择结构形式时，需根据具体场地和工艺要求进行合理安排。
3.2材料选择沉淀池通常采用玻璃钢、碳钢或不锈钢等材料制造。
选择材料时需考虑耐腐蚀性、耐磨性和易清洁性等因素。
3.3进水和出水设计进水口应设计在池体中部，以使废水在沉淀池内充分接触和沉淀。
出水口应位于池体底部，以便及时排放沉淀物。
同时，还需设置排气阀门，以控制沉淀池内气体压力。
4.工作过程4.1进水废水经过预处理后进入沉淀池的进水口。
进水过程中，废水中的悬浮物质会因密度差异而开始沉降。
4.2沉降悬浮物质在沉淀池内沉降到底部，形成沉淀物。
根据物质的密度和颗粒大小不同，沉降的速度也会有所区别。
4.3排放沉淀池底部设有排放口，通过开启排放阀门，将沉淀物排放到污水处理系统的下一级处理设备中进行处理或处置。
4.4清洁和维护沉淀池每定期进行清洗和维护。
清洗时，可通过冲洗进水或采取手动清理的方式，将沉淀物清除，保证沉淀池的正常工作。
5.设计参数设计沉淀池时需考虑以下参数：5.1沉降速度根据废水中悬浮物质的性质和浓度确定沉降速度。
通常，沉淀池的设计速度为0.4-0.8m/s。
5.2沉淀池尺寸根据处理废水的流量和悬浮物质的沉降速度，确定沉淀池的尺寸。
一般情况下，沉淀池的高度为底部斜坡的两倍。
5.3斜坡角度底部斜坡角度应根据沉降物质的粒径和比重确定。
一般情况下，斜坡角度为1-2°。
5.4进水量与排水量设计时需确定进水口和出水口的尺寸和位置，以满足废水处理的要求。
竖流沉淀池设计计算书
2.51
正方形沉淀池边长取整数为
2.50
沉淀部分有效水深(h2=q表面负荷*t1)
0.88
泥斗之上缓冲层高(h3)
0.3
沉淀池超高(h4)
0.3
设斜管沉淀池每天排泥次数(N)
1
污泥储存时间(t2=T/N)
24
污泥密度(ρ)
1
产生的污泥体积 (V污泥=Qh*T/n*(S1-S2)/1000000/(1-ω/100)/ρ)
m
平方米 米 米 米 米 米 次 小时 t/m3
一般取0.3-0.5米 一般取0.3米 一般每天排泥1到2次
m3
泥斗上面积边长为(a边长) 设泥斗下面积边长为(b边长)
2.50
米
0.4
米
设泥斗倾角为(α)
计算泥斗高为 (h5=(a边长/2-b边长/2)*TAN(α*PI()/180))
60 1.82
度 倾角大于或等于60度，否 则排泥不畅
米
泥斗容积为 (V泥斗=h5/6*(2*a边长^2+2*a边长*b边长+2*b边长^2))
4.49
泥斗总容积需大于等于产 立方米 生的污泥体积，否则需重
新计算
竖流沉淀池尺寸参数汇总
沉淀池总高为(H=h1+h2+h3+h4+h5) 沉淀池边长
3.37
米
2.50
米
校核边长/有效水深(a边长/h2) 废水在沉淀区表面负荷(上升流速)
2.84 0.80
不得大于3,否则请重新调
/
整表面负荷（q表面负荷）
和沉淀时间t1
m/h
沉淀池沉淀时间
1.10
小时
1 500 60 97.50
竖流沉淀池
（1）为了使水流在沉淀池内分布均匀，池子直径（或正方形的一边）与有效水深之比值不大于3。
池子直径不宜大于8m，一般采用4~7m；最大有达10m。
（2）中心管内流速不大于30mm/s。
（3）中心管下口应设有喇叭口和反射板；1）反射板板底距泥面至少0.3m。
2）喇叭口直径及高度为中心管直径的1.35倍。
3）反射板的直径为喇叭口直径的1.30倍，反射板表面与水平面的倾角为17°。
4）中心管下端至反射板表面之间的缝隙高在0.25~0.5m范围内时，缝隙中污水流速，在初次沉淀池中不大于20mm/s，在二次沉淀池中不大于15mm/s。
（4）当池子直径（或正方形的一边）小于7m时，澄清污水沿周边流出；当直径D≥7m时，应增设辐射式集水支渠。
（5）排泥管下端距池底不大于0.2m，管上端超出水面不小于0.4m。
（6）浮渣挡板距离水槽0.25~0.5m，高出水面0.1~0.15m，淹没深度0.3~0.4m。
已知某小型污水处理站设计流量Q=1200m3/ (0.333m3/s)，悬浮固体浓度SS=200mg/L。
设沉淀效率为55%。
根据实验性能曲线查得μ0=2.8m/ (0.78mm/s)，污泥的含水率为98%，试为该处理站设计竖流式初沉池。
1、中心管面积：射v0=0.25m/s，采用12个竖流式沉淀池，每池最大设计流量：q max=Q maxn =0.33312=0.028m3/sf=q maxv0=0.0280.025=1.11m22、中心管直径：d0=4fπ=4×1.11π=1.189m取d0=1.2m3、中心管喇叭口与反射板之间的缝隙高度：设v1=0.02m/s，d1=1.35×d0=1.35×1.2= 1.62，3=q maxv1×π×d1=0.27m，取 3=0.3m。
4、沉淀部分有效断面积：设表面负荷v=0.78mm/s，F=q maxv =0.0280.00078=35.61m5、沉淀池直径：D=4(F+f)π=4(35.61+1.11)π=6.84m采用D=7m6、沉淀部分有效水深：设t=1.5h，2=vt×3600=0.00078×1.5×3600=4.2m，取 2=4.2m。
竖流式沉淀池
流量Q(m3/s)0.010********中心管内流速v0(m/s)0.015中心管面积f（㎡）0.69444444中心管直径d0（m）0.94055441喇叭口直径d1(m) 1.26974846喇叭口高度h(m) 1.26974846污水由中心管喇叭口与反射板之间的缝隙流出的速度v1(m/s)0.00823045中心管喇叭口与反射板之间的缝隙高度h1(m)0.31743711污水在沉淀池中的流速v(m/s)(即表面负荷q)0.00033333 1.2沉淀部分有效断面积F(㎡)31.25总面积31.9444444沉淀池直径d3(m) 6.3791504沉淀时间t(h)2沉淀部分有效水深h2(m) 2.42.657979333圆锥底部直径为d4(m)0.5泥斗角度(以弧度表示)0.9594444455圆锥部分高为h3(m) 4.19380324超高h4(m)0.4缓冲层h5(m)0.3总高为H(m)7.61124036备注： 1、黄色内容属于自定参数，天蓝色为关键数据，红色内容属于较核数据；2、竖流式沉淀池直径和边长一般在8 m以下，多介于4～7m之间；3、出水区设于池周，采用自由堰或三角堰，如果池子的直径大于7m，应考虑辐流式汇水槽；4、污泥借静水压力由排泥管排出，排泥管直径一般不小于200mm，静水压为1.5～2.0m，为 了防止漂浮物外溢，在水面距池壁0.4～0.5m处安设档板，挡板伸入水中部分的深度为0.25 ～0.3m,伸出水面高度为0.1～0.2 m;5、池子的直径或边长一般不大于10m，当沉淀池直径或边长小于7m时，处理水沿周边流出； 直径为7m和7m以上时，应增设辐流式汇水槽，汇水槽堰口最大负荷为1.5～2.9L/(s*m)；6、排泥管下端距池底不大于0.2m，管上端超出水面不小于0.4m。
输入参数输入参数输入参数圆形沉淀池边长L(m) 5.65194165正方形输入参数(d3/h2)比值输入参数圆锥底部边长为l(m)0.5输入参数输入参数圆锥部分高为h3(m) 3.67505985输入参数输入参数总高为H(m)7.09249697辐流式汇水槽；.5～2.0m，为分的深度为0.25水沿周边流出；)；。
竖流式沉淀池课程设计
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：4三、竖流式沉淀池的工作原理5四、竖流式沉淀池的设计准则5五、各建筑物参数计算6（1）中心管面积：6（2）中心管直径6（3）中心管喇叭口与反射板之间的缝隙高度：6（4）沉淀池部分有效断面积：6（5）沉淀池直径6（6）沉淀部分有效水深7（7）校核集水槽出水堰负荷7（8）沉淀部分所需总容积7（9）圆截锥部分容积7（10）沉淀池总高7（11）出水堰总数7（12）集水槽宽度8（13）集水槽高度（高位差）8（14）进水管直径8（15）排泥管直径8（16）泵的选择8（17）人行扶梯9（18）各建筑物材料选用及尺寸9六、设计讨论9一、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。
第一章-沉淀池的设计说明
市污水厂沉淀池的水力负荷、停留时间以及处理泥量
可参考下表数据：
表1 城市污水沉淀池设计数据
沉淀池类型
沉淀时 间
(h)
表面 水力负荷
[m3/(m2· h)]
每人每 日
污泥量 (g/人·d)
污泥 含水率
(%)
固体负 荷
[kg/(m2· d)]
初次沉淀池
0.5~2.0 1.5~4.5 16~32 95~97
升流式异向流斜板(管)沉淀池的设计表面水力负荷， 一般可按比普通沉淀池的设计表面水力负荷提高一 倍考虑
适用： 给水处理，颗粒的絮凝性差，不易板结 污水处理：含油废水（隔油池），石化废水，纺织废
水
以上有不当之处，请大家给与批评 指正，谢谢大家！
46
－
二次 生物膜 1.5~4.0 1.0~2.0 11~26 96~98
≤150
沉淀 法后
池
活性污 泥法后
1.5~4.0 0.6~1.5
14~32
99.2~99 .6
≤1Байду номын сангаас0
设计因素——进水结构
设计目的：
✓ 消能 ✓ 均匀布水 ✓ 防止由于热分层，密度流等因素引起的水流
短路 ✓ 减小水头损失
进水浮渣控制、日常维护 进水管流速控制：0.4m/s
中心进水周边出水辐流式沉淀池示意图
辐
中 心
流
进
式
水
沉
淀
池
周 边
剖
进
面
水
Primary Sedimentation Tank
38
斜流式沉淀池
斜板（管）沉淀池
浅层沉降原理
斜板（管）沉淀池
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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<v时，颗粒将不能沉淀下来，而会随上升水流带走。
由此可知，当可沉颗粒属于自由沉淀类型时，其沉淀效果(在相同的表面水力负荷条件下)竖流式沉淀池的去除效率要比平流式沉淀池低。
但当可沉颗粒属于絮凝沉淀类型时，则发生的情况就比较复杂。
一方面，由于在池中的流动存在着各自相反的状态，就会出现上升着的颗粒与下降着的颗粒，同时还存在着上升颗粒与上升颗粒之间、下降颗粒与下降颗粒之间的相互接触、碰撞，致使颗粒的直径逐渐增大，有利于颗粒的沉淀。
四、竖流式沉淀池的设计准则1、竖流式沉淀池的平面可为圆形、正方形或多角形。
池的直径或池的边长一般不大于8m，通常为4～7m，也有超过10m的。
为了降低池的总高度，污泥区可采用多只污泥斗的方式。
2、竖流式沉淀池的深、宽(径)比一般不大于3，通常取2。
污水在中心管的流速对悬浮颗粒的去除有一定的影响。
当中心管底部不设反射板时，其流速不应大于30mm/s，如设置反射板，流速可取100mm/s)/s。
在反射板的阻挡下，水流由垂直向下变成向反射板四周分布。
水从中心管嗽叭口与反射板间流出的速度一般不大于20mm/s，水流自反射板四周流出后均匀地分布于整个池中，并以上升流速v缓慢地由下而上流动，可沉颗粒向下沉至污泥区，经过澄清后的上清液从设置在池壁顶端的堰口溢出，通过出水槽流出池外。
3、沉淀池的几何尺寸：沉淀池超高不少于0.3m；缓冲层高采用0.3—0.5m；贮泥斗斜壁的倾角，方斗不宜小于60º，圆斗不宜小于55º；排泥管直径不小于200mm。
4、沉淀池最大出水负荷，初沉池不宜大于2．9L ／(s ·m)5、出水堰不仅可控制沉淀池的水面高度，而且对沉淀池水流的均匀分布有直接影响。
沉淀池应沿整个出流堰的单位长度溢流量相等，对于初沉池一般为250m3／m ·d ，据齿形三角堰应用最普遍，水面宜位于齿高的1/2处。
为适应水流的变化或构筑物的不均匀沉降，在堰口处需要设置能使堰板上下移动的调节装置，使出口堰口尽可能水平。
堰前应设置挡板，以阻拦漂浮物，或设置浮渣收集和排除装置。
挡板应当高出水面0.1～0.15m ，浸没在水面下0.3～0.4m ，距出水口处0.25～0.5m 。
6、当池直径或正方形边长< 7m 时，澄清水沿周边流出。
个别当直径≥7m 时，应设辐射式集水支渠；7、 中心管下口的喇叭口和反射板要求：反射板板底距泥面≥0.3mm ；反射板直径及高度为中心管直径的1.35倍；反射板直径为喇叭口直径的1.3倍； 反射板表面对水平面的倾角为17°；中心管下端至反射板表面之间的缝隙高为0.25-0.5m，缝隙中心污水流速，在初次沉淀池中≤30mm/s ，在二次沉淀池中≤20mm/s ；如下图所示8、 排泥管下端距池底≤0.2m ，管上端超出水面≥0.4m ；9、浮渣挡板距集水槽0.25-0.5m ，高出水面0.1-0.15m ，淹没深度0.3-0.4m 。
五、各建筑物参数计算（1） 中心管面积：设s v O 03m/.0=，采用4个竖流式沉淀池，每池最大设计流量：s m Q /80.036000247000360024q max max =⨯=⨯= 2max 7.203.080.0m v q f o === （2） 中心管直径：m fd o 85.114.37.244=⨯==π 取m d o 2=（3） 中心管喇叭口与反射板之间的缝隙高度：设间隙流出速度s m v /02.01=，m d 7.2235.1.35d 1o1=⨯==。
m d v q h 47.07.214.302.008.011max 3=⨯⨯==π（在0.25~0.5m 围之，符合要求）取m h 5.03=。
（4） 沉淀池部分有效断面积：设表面负荷)/(0.323'h m m q ⋅=，则污水在沉淀池中流速s mm v /.80100036000.3=⨯=。
2max 00.1008000.080.0m v q F ===（5） 沉淀池直径：m m f F D 1044.1114.3 2.7)(1004)4>=+=+=π（（不符合要求）采用m D 12=。
（6） 沉淀部分有效水深：设h t 1=m qt h 3132=⨯==取m h 32= 则343122>==h D （不符合要求）（7） 校核集水槽出水堰负荷：集水槽每米出水堰负荷为 )/(9.2)/(12.21214.3100008.0max m s L m s L D q ⋅<⋅=⨯⨯=π（符合要求）（8） 沉淀部分所需总容积：设两次排泥时间间隔,2d T =每人每日产泥量)/(5.0d L S ⋅=人，人数人用水指标600000.130.970009.0max ≈⨯=⨯=Q N 。
36010002600005.01000m SNT V =⨯⨯== （9） 圆截锥部分容积：设圆截锥体下底直径为0.4m ，则污泥斗高度为：m r R h 28.855tan )2.0-6(55tan )-(5=== 332222516074.322)2.02.066(328.814.3)(3m m r Rr R h V >=+⨯+⨯=++=π（10） 沉淀池总高：设1h 超高及4h 缓冲层为0.3m ，则m h h h h h H 12.388.283.05.033.054321=++++=++++=（11） 出水堰总数：设堰上水头为W H 5cm ，三角堰角度θ为o 60。
由堰上水头（水深）与过堰宽度B 之间的关系m B H B W 77.52tan 2=⇒=θ设计堰宽为10cm ，流量系数62.0=Cd ，则单堰过眼流量为s m H g Cd q o W /00047.005.030tan 8.9262.01582tan 215832525=⨯⨯⨯⨯⨯==θ出水堰总数个）(21.17000047.008.0max ===q q N（12） 集水槽宽度：集水以圆管计算，管流速取为1m/s管径m v q d 16.0414max =⨯⨯=π,采用径200mm ，加厚度6.2mm 外径为206.2mm 。
（13） 集水槽高度（高位差）：设计集水槽起始高度m h o2.0=，则集水槽宽度m v q B 14.03.114.3212108.0221212max '=⨯⨯⨯=⨯⨯=π出（出v 出水流速）集水槽高度： 雷诺数53-1082.11001.13.114.01000Re ⨯=⨯⨯⨯==μρdu 出水阻力系数016.0Re 500.00056.032.0=+=λm m gu d B D gu d L h 40.0439.08.93.114.02)14.012(14.3016.02)(222'，取水头损失=⨯+⨯⨯=⨯+⨯==πλλ 即集水槽高位差为0.4m.。
（14） 进水管直径：取管流速为1m/sm q d 319.0114.308.044max=⨯⨯==πυ，采用径350mm 管，加厚度10mm ，外径为360mm 。
（15） 排泥管直径：取管流速为1m/s ，设排空污泥时间为1hm hv V d 15.01360014.36044=⨯⨯⨯=⨯=π , 采用径200mm ，管加厚度6.2mm ，外径为206.2mm（16） 泵的选择：当池体的构筑物出现故障不能正常工作时，需打开超越管的阀门，同时打开污泥管的阀门，将池所有污泥全部排出，另外会将污泥管上部的水排出，剩下的污泥若要求在2h 全部排出。
32226.162860-3.0-38.1241214.374.322-3.0-4m V H D V V =⨯⨯+=⨯+=）（）（污泥污泥区剩余污水π 取s m t V Q m V /23.036002162916293=⨯===排空剩余污泥泵剩余污水，由于沉淀池总高为12.38m所以应选扬程为7~15mHLB 型泵，该泵的流量为0.2~3.0m/s。
（17）人行扶梯：由于池体比较深为12.38m，为了检修方便，另需在池体设置人行扶梯，将其固定在池壁上。
（18）各建筑物材料选用及尺寸：沉淀池墙体、集水槽：钢筋混凝土，厚度300mm中心管：钢管（可采用卷筒的方法按照所需尺寸制作），厚度100mm三角堰：钢板浮渣挡板：非金属材料人行过桥：金属材料（带栏杆）反射板：钢板，用钢筋焊接固定悬挂在中心管上人行扶梯：钢性材料六、设计讨论根据水量7000m3 /d进行初沉池的设计，设计过程中有以下发现：1、平流式沉淀池各方面都比较适合，处理水量和处理效果都能达到要求，且结构简单，运行方便；2、竖流式沉淀池的优缺点，结构简单，只适合小流量的进水。
由于设计数据进水流量过大，使得计算出的沉淀池直径过大，尤其是相比两日污泥量储泥斗过大，造成空间浪费，成本过高，运行效果不好，不适合对此进水流量的废水进行初沉池污泥的处理，池深过高，需安装人行扶梯才能对池底的设备进行维修，维修不方便。
另外设计图相当奇怪，特别是储泥斗显得很庞大，影响美观；3、辐流式沉淀池结构复杂，操作方便，但是由于设计流量过小，辐流式沉淀池的池子直径比较小，浪费材料，成本过高，不适合此流量的沉淀。