竖流式沉淀池的设计说明书
沉淀池设计说明书
1 设计说明竖流式沉淀池的平面可以为圆形、正方形或多角形。
为使池内配水均匀，池径不宜过大，一般采用4～7m，不大于10m为了降低池的总高度，污泥区可采用多斗排泥方式。
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，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。
2 设计参数（1）为了使水在池内分布均匀，池子直径与有效水深之比不宜大于 3.池子直径不宜大于8m，一般采用4-7m，不大于10m。
（2）中心管流速不大于30mm/s。
（3）中心管下端应设有喇叭口和反射板，如图4-6所示：图4-6 中心管和反射板尺寸1-中心管；2-喇叭口；3-反射板①反射板板面距泥面至少0.3m；②喇叭口直径和高度为中心管直径的1.35倍；③反射板直径为喇叭口直径的1.30倍，反射板平面与水平面的倾角为17度；④ 中心管下端平面与反射板平面之间的缝隙高在0.25-0.50m 的范围内，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）当池子直径不大于7m 时，澄清水沿周边流出，如果大于7m ，可增设辐射方向的流出槽。
（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）浮渣挡板距集水槽0.25-0.50m ，高出水面0.1-0.15m ，淹没深度0.3-0.4m 。
3 设计计算最大流量d m Q /20003m ax =，采用圆形沉淀池，中心管内流速s m v /03.00=，污水在沉淀区的上升流速s m v /0007.0=，沉淀时间h t 5.1=，间隙流速s m v /02.01=，缓冲层高m h 3.04=。
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。
竖流沉淀池计算书
一设计数据符号单位公式计算值实际取值设计范围设计水量m³/d90折合小时流量m³/h 3.75折合秒流量q m³/s0.001041667二中心管计算沉淀池个数n1每池进水量q0m³/s q/n0.001041667中心管内流速v0m/s0.03一般取≤0.03中心管面积f㎡q0/v00.034722222中心管直径d0m√（4f/π）0.2102610450.2喇叭口直径d1m 1.35d00.2838524110.3中心管直径的1.35倍喇叭口高度h1m 1.35d00.2838524110.3中心管直径的1.35倍反射板直径d2m 1.3d10.3690081340.4喇叭口直径的1.3倍，反射板与水平面夹角17°中心管下端至反射板表面之间的缝隙中污水流v1m/s0.02初沉池流速≤0.2，二沉池流速≤0.15中心管下端至反射板表面之间的缝隙高度h3m q0/（v1*π*d1）0.0584058460.3一般取0.25~0.5m三沉淀池外形尺寸表面负荷q'm³/㎡·h1一般取1.5~4.5污水在沉淀池中流速v m/s q'/36000.0002777780.0003沉淀池有效面积F㎡q0/v 3.472222222沉淀池边长B m√(F+f) 1.8726837552方型池沉淀池直径D m√（4(F+f)/π） 2.1136331642圆形池，单池直径一般采用4~7m，不宜＞8m沉淀池停留时间t h2一般取0.5~2h沉淀部分有效水深h2m q'*t 2.16 2.2一般在2.0~4.0m 校核池径高比D/h20.909090909≤3,符合要求校核集水槽出水堰负荷L/s·m q0/π*D0.165786402≤2.9L/s·m,符合要求圆截锥体下底直径d m0.4圆截锥体高度h5m（D-d）*tan55°/2 1.142518405 1.1泥斗斜壁与水平面倒角，方斗取60°，圆斗取55°，泥斗容积V m³πh5（D*D/4+D*d/4+d*d/4）/31.428377435沉淀池超高h1m0.3≥0.3m 缓冲层高度h4m0.3≥0.3m 沉淀池总高度H m h1+h2+h3+h4+h5 4.2排泥管直径m0.2≥200mm竖流沉淀池设计使用说红色表示原始数据，根据项目实际情况输入值。
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
沉淀池的设计说明书
沉淀池的设计说明书1. 引言沉淀池是水处理系统中的一个重要组成部分，用于去除悬浮物和污泥，提高水质。
本设计说明书将详细介绍沉淀池的设计原理、结构和操作流程，以及相关的安全措施和维护方法。
2. 设计原理沉淀池利用重力作用，通过减速水流速度使悬浮物和污泥沉降到底部。
设计时需要考虑以下几个因素：2.1 水流速度水流速度是影响悬浮物沉降效果的关键因素。
一般来说，较低的水流速度有利于悬浮物的沉降，但过低的水流速度会导致底部沉积物堆积过多。
根据具体情况确定合适的水流速度。
2.2 沉降区域沉淀池通常分为预处理区、主处理区和清洁区。
预处理区用于初步去除较大颗粒的悬浮物，主处理区是悬浮物沉降的主要区域，清洁区则用于排出清洁水。
2.3 污泥排出方式污泥是沉淀池中必然产生的，需要定期排出。
常见的污泥排出方式包括人工清理、机械清理和气力输送等。
根据实际情况选择合适的方式。
3. 结构设计沉淀池的结构设计应考虑以下几个方面：3.1 容积和尺寸根据处理水量确定沉淀池的容积，同时考虑到处理效果和占地面积。
一般来说，较大的容积和较长的停留时间有利于悬浮物的沉降。
3.2 进水口和出水口位置进水口应位于沉淀池上部，以便将水流引导到预处理区。
出水口则应位于沉淀池底部，以便排除清洁水。
3.3 沉降区域设计在主处理区设置隔板或者斜板，以增加悬浮物与水流的接触面积，促进沉降效果。
3.4 排泥设施设计设计合适的排泥设施，方便定期清理底部的污泥。
可以设置倾斜板、刮泥器等设备来收集和输送污泥。
4. 操作流程沉淀池的操作流程一般包括以下几个步骤：4.1 进水调节根据处理水量和水质要求，调节进水流量和进水质量。
可以通过设置进水阀门或者调节泵的转速来实现。
4.2 沉降处理将进水引导到预处理区，经过预处理后的水流进入主处理区，在适当的停留时间内，悬浮物会逐渐沉降到底部。
4.3 清洁排出清洁区的出水口会排出经过沉淀处理后的清洁水。
根据需要可以设置自动排泥装置，定期排除底部的污泥。
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。
中北大学课程设计- 竖流式沉淀池设计
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)h (4)4.4沉淀池有效水深24.5 校核池径水深比 (4)q (4)4.6校核集水槽每米出水堰的过水负荷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)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，以改善生物处理构筑物的用是去除污水中的悬浮物质，同时可去除部分BOD5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。
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。
竖流式沉淀池
水构筑物课程设计计算说明书专业：班级：指导教师：姓名：学号：环境科学与工程学院2014年12月设计参数（1）污水在沉淀区的流速：0.5~1.0mm ∕s 。
（2）沉降时间：1.0~2.0h 。
（3）中心管内水流速度：中心管内的流速对悬浮物的去除有一定影响，所以一般不大于30mm ∕s 。
（4）缓冲层：0.3m 。
（5）沉淀池直径与沉淀区深度：为了保证水流自上而下垂直流动，要求池直径与沉淀区深度的比例不超过3:1，且比值也不能过大，池内水流就有可能变成辐射流，絮凝作用减少，发挥不了竖流式沉淀池的优点。
（6）储泥斗的容积：一般取2d 的污泥计算量.设计计算中心管计算 设中心管内流速，采用池数n=2，则每池最大设计流量sm n Q q /04.02/08.0/3max max ===中心管截面积2max 33.103.0/04.0/m v q f ===。
中心管直径)()(m f d 30.1/33.14/42/12/1=⨯==ππ。
中心管喇叭口下缘至反射板的垂直距离,3h 设流过该缝隙的污水流速 s m v /02.01=，喇叭的直径m d d 75.130.135.135.11=⨯==。
，则m d v q h 4.0)75.102.0/(04.0/11max 3≈⨯⨯==ππ 11.3 1.3 1.75 2.28d m =⨯=沉淀池有效断面积设表面负荷h m m q ⋅='23/5.2, 则上升流速s m u v /0007.03600/5.2=== ， 22m a x 63.34)0007.065.1/(04.0/m v k q F =⨯==沉淀池直径m m F f D 108.6/)63.3433.1(4[/)(4[〈=+=+=ππ 取D=7m 沉淀池有效水深2h设沉淀时间h T 2=，2 2.525h q t m=⨯=⨯=校核池径水深比34.15/7/2〈==h D （符合要求） 校核集水槽每米出水堰的过水负荷 qs L s L D q q /9.2/82.17/100004.0/max ≤=⨯==ππ污泥体积V设污泥清除间隔时间d T 2=，每人每日产生的干污泥量120()S g d -=⋅⋅人,每人每日产生的湿污泥量(20100)/[(10095)1000]0.4W =⨯-⨯=，设计人口数max 29024=600000.90.90.13Q N ⨯=≈⨯⨯人用水指标则30.46000024810001000w W N T V m ⋅⋅⨯⨯===每池污泥体积3242/48/m n V V w ===泥斗计算池子圆截锥部分实有容积2V ，截锥高度为5h ，泥斗倾角 ︒=55α，泥斗上口直径为7m ，设泥斗下口直径为0.5m 则570.5()tan 55() 1.42 4.6222D d h m --==⨯= 1/21/233251212[()]/3 4.62[38.480.20(38.480.20)]/363.8424V h S S S S m m =++=⨯++⨯=>可见池内足够容纳2d 的污泥量 沉淀池总高度H3123450.3 5.00.40.3 4.6210.62H h h h h h m =++++=++++=（1h 为超高取0.3; 4h 为缓冲层取0.3)沉淀池出水部分的计算（1）出水堰采用水平薄壁堰，出水堰设于池外，堰沿池内壁设置。
竖流式沉淀池计算书
2.063492 2.063
范围 验证 <0.03
关联
合格
行7在初沉中应取<=0.03,二沉 <=0.02
合格，微大,增设辐射式集水支 渠
合格
C2
污泥室储泥周期
T
生活污水量总变化系数
Kz
污泥容重
r
污泥含水率
p
污泥部分所需容积
V
超高
h1
缓冲层高
h4
污泥室截圆锥部分高度Βιβλιοθήκη h5圆截锥部分上底半径 r
R
圆截锥部分下底半径 r
r
截锥部分倾角 a
a
圆截锥部分实际容积 V1
V1
沉淀池总高 H
H
校核池径水深比
D/h2
竖流沉淀池
单位 依据 取值
m3/s
0.0325 0.0325
m
3.78 3.78
t/m3
0.0001 0.0001
t/m3
0.00001 0.00001
d
2
2
1.5
1.5
t/m3
1
1
%
96
96
m3
8.424 8.424
m
0.3
0.3
m
0
0
m
5.283798 5.284
m
3.9
3.9
m
0.2
0.2
度
55 0.9599
m3
88.70027 88.7
m
9.69
9.7
变量
变量
每池最大设计流量
Q
中心管流速
vo
中心管面积
Ao
中心管直径
竖流式沉淀池的设计
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。
竖流沉淀池
竖流式沉淀池`一、竖流式沉淀池简介竖流式沉淀池池体平面多为圆形或方形，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。
二、竖流式沉淀池适用范围污水物化处理混合沉淀池，常用于处理水量小于20000m3/d的污水处理厂。
三、竖流式沉淀池工作原理竖流式沉淀池中，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。
四、竖流式沉淀池设计数据1. 池直径或正方形边长与有效水深的比值≤3，池直径一般采用4-7m;2. 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;3. 污水在中心管内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。
;4. 中心管下口的喇叭口和反射板要求：1)反射板板底距泥面≥0.3mm;2)反射板直径及高度为中心管直径的1.35倍;3)反射板直径为喇叭口直径的1.3倍;4)反射板表面对水平面的倾角为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;5. 排泥管下端距池底≤0.2m，管上端超出水面≥0.4m;6. 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。
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。
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.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。
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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。
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。
污水在中心管内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内的水面高度，而且对沉淀池内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 范围之内，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，管内流速取为1m/s 管径m v q d 16.0414max =⨯⨯=π,采用内径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 o 2.0=，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：取管内流速为1m/sm q d 319.0114.308.044max=⨯⨯==πυ，采用内径350mm 管，加厚度10mm ，外径为360mm 。
（15） 排泥管直径：取管内流速为1m/s ，设排空污泥时间为1hm hv V d 15.01360014.36044=⨯⨯⨯=⨯=π , 采用内径200mm ，管加厚度6.2mm ，外径为206.2mm（16） 泵的选择：当池体内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，将池内所有污泥全部排出，另外会将污泥管上部的水排出，剩下的污泥若要求在2h 内全部排出。
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，另需在池体内设置人行扶梯，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。