二沉池计算

运行方式和处理效果。

二沉池是以沉淀、去除生物处理过程中产生的污泥获得澄清的处理水为其主要

目的。二沉池有别于其它沉淀池，其作用一是泥水分离（沉淀）、二是污泥浓缩，

并因水量、水质的时常变化还要暂时贮存活性污泥。

通常处理系统的建设费用是和系统处理构筑物的容积大小成正比的，所以二沉

热门池的设计计算是否合理，直接影响到整个生物处理系统的运行处理效果和建设费用

的大小。

一般二沉池有辐流式、平流式、竖流式三种形式，池型有圆形、方形。在过去

多年中，对沉淀池的研究较为欠缺，不同的国家，不同的设计单位（水处理公司）

都有自己的标准或方法，这些技术并不总是有明确的理论论证，常常也会发生矛盾。

目前世界范围内都要求在经济负荷下，提高出水质量标准，由此对沉淀池的作

用进行了重新研究，并对过去已经承认了的参数产生了疑问。

1 影响二沉池运行设计的几个主要因素

二沉池运行过程中的影响因素很多，其中有些因素甚至是相互矛盾的。在沉淀

过程中的影响因素有：（1）污水：流量、水温；（2）沉淀池：表面积和出流量、

池高度、溢流堰长度地点和负荷、进水形式、池型、污泥收集系统、水力条件、水

波和自然风影响；（3）污泥：负荷、区域沉淀速度、污泥体积指数、硝化程度；（4）

生物处理情况：活性污泥模式、BOD负荷；

在浓缩过程中的影响因素有：（1）污水：混合液流量；（2）池体：池表面积、池高、污泥收集系统；（3）污泥：沉速（ZSV）、SVI、混合液浓度和负荷、回流比、污泥槽高度。

欲获得满意的二沉池运行效果，就必须适当的满足二沉池运行的诸多的条件，就目前研究的情况，设计中主要考虑因素有如下几点：

1.1 活性污泥的沉降性能

在生物处理系统中，活性污泥的特性，特别是污泥的沉降性能，直接影响着二沉池的工艺设计与运行。

衡量活性污泥沉降性能的参数有二个：一是污泥指数SVI（mL/g）；二是污泥沉降比：SV%。

SVI的物理意义是：曝气池出口混合液经30min静沉后，每克干污泥所形成的沉淀污泥所占的容积（mL）。

SV%又称30分钟沉降比，混合液在量筒内静置30 分钟后所形成的沉淀污泥的容积占原混合液容积的百分率。

SVI、SV%与混合液污泥浓度MLSS（g/L）之间有下列关系：

SVI=SV / MLSS （mL/g）（1-1）

或SV=SVI×MLSS （mL/L）

SVI值能反应出活性污泥的凝聚、沉淀性能，过低说明泥粒细小，无机物含量高，污泥缺乏活性；过高则说明污泥沉降性能不好，并具有产生膨胀现象的可能。其沉降性能一般区别如下：

SVI< 100 沉降性能好；

100 < SVI< 200 沉降性能一般；

2.1 二沉池表面积计算方法

计算二沉池沉淀部分水面常用方法有表面负荷法和固体通量法，固体通量法在理论上与污泥浓缩过程更为贴切，更是用于浓缩池的计算。

在许多沉淀池的设计计算中，依据试验测得的污泥沉降曲线给人以精确和复杂的印象，但对于大多数的设计来说，并没有条件对处理工艺所生成的污泥进行沉降试验，因此二沉池的设计一般都采用经验值。

一般设计中沉淀池的面积确定在我国简化为A =Q/q′，《室外排水设计规范》中不仅规定了表面水力负荷值，而且规定了二沉池的径深比。

英国WRC出版的TR11和TR144(STOM用户手册)对于面积计算都很简单，且为工艺核查提供了图表，使沉淀池面积计算大为简化，同时，此表格还是一种比较沉淀池运行情况的方法，通过表格也可清楚的看到沉淀池微小变化影响着MLSS和SVI。

2.2 二沉池的高度设计

我国目前《室外排水设计规范》规定，沉淀池的有效水深宜采用2-4米，设计手册和教科书对二沉池高度设计，只作了二沉池有效水深和二沉池污泥区容积计算二项描述。

有效水深按沉淀时间计算，一般沉淀时间取1-1.5h。而污泥区容积按2h贮泥量计算。

事实上这一规定是无法进行二沉池高度的详细计算的，例如：污泥区与池边高度的关系。

国内某些设计研究院对辐流式二沉池总高度计算采用：超高、有效水深、缓冲层高度、刮泥板高度、沉淀池底锥体部分高度之和。其中有效水深计算沉淀时间一般采用3小时，水力表面负荷采用我国设计规范所规定的1-1.5m3/m2.h。缓冲层高度

取0.5米。（除去池底锥体部分高度，其它均为池边深度）在生产运行中取得良好效果。

英国WRC设计最大的缺陷同样是缺少沉淀池的高度数据，但在欧洲一般采用德国ATV（污水处理协会）高度分区方法加以补充。

德国ATV制定的设计规范（A131）规定的二沉池深度计算，把二沉池深度方向按其作用分为4个区：清水区、分离区、储存区、浓缩及刮泥区。

（1）清水区（h1）

为安全保证区，减轻风、密度差、溢流堰对污泥絮体的抽吸作用和不均匀界面沉降等不可避免的影响因素。h1 = 0.5m

（2）分离区（h2）

混合液在分离区泥水分离，该区存在絮凝和沉淀二个过程，分离区的沉淀过程会受进水的紊流影响。

分离区计算停留时间0.5h。

计算公式：h2 = 0.5·Q max(1+R)/[1-(SVI×MLSS)](m)

式中：SVI——污泥指数（m3/kg）；

MLSS—混合液悬浮固体浓度（kg/m3）

R———回流比（%）；

Q max——污水设计流量（m3/h）

（3）储存区（h3）

作用是在雨季储存污泥，以免曝气池中污泥浓度大幅度下降，造成处理效果下降，储存区与分离区是连续一体的。储泥区所储存的污泥可保证雨季曝气池中污泥浓度不低于旱季污泥浓度的70%，其差值ΔMLSS=0.3MLSS。储存区的大小，应满足