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（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

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）

4个竖流式沉淀池，

（2）中心管直径：

（3）中心管喇叭口与反射板之间的缝隙高度：设间隙流出

0.25~0.5m围之，符合要求）

（4）

（5）沉淀池直径：

（6）

（7）校核集水槽出水堰负荷：集水槽每米出水堰负荷为

（8）沉淀部分所需总容积：

每日产泥量，人数

（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：

（10）

0.3m ，则

（11） 出水堰总数：

，

B 之间的关系设计堰宽为10cm

为

（12） 集水槽宽度：集水以圆管计算，管流速取为1m/s

管径

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

，则集水槽宽

度

集水槽高度：

即集水槽高位差为0.4m.。

（14） 进水管直径：取管流速为1m/s

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

1h

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。