周进周出二沉池设计
周进周出二沉池实际运行负荷探讨
周进周出二沉池实际运行负荷探讨刘仲阳;崔丹丹【摘要】在南方城市污水处理厂污泥沉降性能较好的条件下,通过生产试验得出,周进周出二沉池可以承受1.5～1.7m3/(m2·h)的冲击负荷.实际运行情况表明,在冬季低温季节,二沉池表面负荷为1.27～1.39 m3/(m2·h),固体负荷为19～23kg/(m2·h)时,出水SS能稳定达到一级B标准(＜20 mg/L).%Secondary sedimentation tank with peripheral inflow and outflow could withstand the impact load of 1.5 ～1.7 m3/(m2·h)under the conditions that activated sludge had well settleability in southern WWTP.In the actual operation in winter,when the surface load was 1.27 ～1.39 m3/(m2·h) and the solid load was 19～23 kg/(m2·h),SS of effluent could keep stably below 20 mg/L.【期刊名称】《净水技术》【年(卷),期】2017(000)007【总页数】5页(P91-95)【关键词】二沉池;周进周出;表面负荷;固体负荷;实际运行【作者】刘仲阳;崔丹丹【作者单位】长沙市联泰水质净化有限公司,湖南长沙 410219;长沙市联泰水质净化有限公司,湖南长沙 410219【正文语种】中文【中图分类】TU992.3周进周出辐流式二沉池在大中型污水处理厂广泛应用，其表面负荷高，可达1.0～1.5 m3／（m2·h），池容积较小，投资节省，在国内已有成熟的运行经验。
双侧堰周进周出辐流二沉池工艺设计要点
1引言二沉池是污水处理厂重要的污水处理构筑物,其主要功能是实现泥水分离、污泥浓缩,保障污水处理厂的污泥回流、排泥和除磷等功能。
常用的有平流式、辐流式和竖流式3种类型的沉淀池,其中辐流式沉淀池在污水处理厂应用较为广泛。
根据进出水布置方式的不同,辐流式沉淀池可分为中进周出式、周进中出式、周进周出式[1],辐流式沉淀池的集水方式主要有内置单侧堰、外置单侧堰和内置双侧堰3种[2]。
研究表明,周进周出二沉池的进出水形式及流态有利于固液分离[3],且在较高回流比的情况下,容积利用率较高,活性污泥有足够的时间进行沉淀[4],在大中型污水处理厂广泛应用。
双出水堰周进周出辐流二沉池这一兼具各种优势的二沉池越来越值得深入研究与应用。
2工程概况2.1用地条件湖光污水处理厂位于湛江市麻章区288省道西侧。
设计近期规模2.5×104m 3/d ,远期规模5.0×104m 3/d 。
根据区域整体规划,该污水处理厂总体用地59976m 2,用地呈现狭长形,东西向最大宽度约160m ,南北向最大长度约488m ,良丰溪从用地南侧横穿而过,厂区实际使用面积仅51916m 2。
根据《城市污水处理工程项目建设标准》(建标198—2022),5.0×104m 3/d 污水厂建设用地指标应为约1.55m 2/(m 3·d )。
本工程实际仅为1.20m 2/(m 3·d ),实际用地仅为建设标准的77%,用地较为紧张。
2.2进、出水水质根据《南粤水更清行动计划(修订本)》(2017—2020年),设计出水水质执行广东省地方标准DB 44/26—2001《水污染物排放限值》一级标准及GB 18918—2002《城镇污水厂污染物【作者简介】翟林（1990~），男，陕西富平人，工程师，从事给水排水工程设计与研究。
双侧堰周进周出辐流二沉池工艺设计要点Key Points of Process Design of Double Side-Weir Inlet and OutletCircular Secondary Clarifier翟林，罗肖肖（广东省冶金建筑设计研究院有限公司，广州510080）ZHAI Lin,LUO Xiao-xiao(Guangdong Metallurgical Architectural Design and Research Institute Co.Ltd.,Guangzhou 510080,China)【摘要】湖光污水处理厂为湛江市重要市政基础设施之一，设计近期规模2.5×104m 3/d ，远期规模5.0×104m 3/d ，采用AAO+AO/双侧堰周进周出辐流二沉池/深度处理工艺。
周进周出二沉池设计之探讨
周进周出二沉池设计之探讨沉淀池是水处理工程中常用的构筑物，为提高水处理能力、稳定出水水质、降低运行成本和控制基建投资，各种类型的沉淀池都有了较大的改进和革新。
笔者在某污水处理厂工程的设计中，针对出水水质要求高、用地面积少的情况，二沉池选用了圆形周边进水周边出水幅流式沉淀池。
该工程总设计规模17×104m3／d，近期实施10×104m3／d。
4座周进周出的沉淀池作二沉池，单池处理能力Qd=3.25×104m3／d。
下文对周进周出沉淀池的选择及配水系统的设计谈一些具体做法。
1 周进周出与中进周出沉淀池的比较1.1 沉淀区的流态二次沉淀池进水为活性污泥混合液，悬浮物固体MLSS的质量浓度在3000－4000mg／L 之间，远高于池内的澄清水。
由于二者间的密度差、温度差而存在二次流和异重流现象。
中进周出和周进周出两种不同池型内的混合液流态各不相同，详见图1与图2：在中进式沉淀池中，活性污泥混合液从池中心进水管以相对较高的流速进入池内，形成涡流，经布水筒逐渐下降到污泥层上，再沿沉淀区中部向池壁方向流动并壅起环流。
分离出的澄清水部分溢流入出水槽，部分在上面从池边向池中心回流；密度大的混合液则在下面从池边向池中心流动，形成了反向流动的环流。
这种环流不利于沉淀，限制了池子的水力负荷。
而在周边进水周边出水的沉淀池中，密度流的方向与中心进水式相反。
混合液经进水槽配水孔管流入导流区后经孔管挡板折流，下降到池底污泥面上并沿泥面向中心流动，汇集后呈一个平面上升，在向池中心汇流和上升过程中分离出澄清水，并反向流到池边的出水槽，形成大环形密度流，污泥则沉降到池底部。
因此，周进周出沉淀池的异重流流态改变了沉淀区的流态，有利于固液分离。
1．2 容积利用率异重流现象在中进式沉淀池中会形成短流，部分容积没有得到有效利用，池子的实际负荷比设计负荷大得多。
而周进式由于大环形密度流的形成，容积利用率要高得多。
周进周出辐流式二沉池平面设计改进水力计算探讨_胡大锵
根据近期污水处 理 厂 二 沉 池 的 运 行 情 况 （即 经 验 数
据 ）；二 是 考 虑 “手 册 ”推 荐 的 历 史 背 景 。
如果ｑＨ ＝０．９３ｍ３／（ｍ２·ｈ）系指二沉池的实际 表面负荷，则 其 上 升 流 速 ｖ上 ＝０．２６ ｍｍ／ｓ，而 活 性
污泥动态沉降速 度ｕ０＝０．２２ ｍｍ／ｓ，显 然，ｖ上 ＞ｕ０， 也就 是 说，周 进 周 出 辐 流 式 二 沉 池 取ｑＨ ＝１．４ ｍ３／ （ｍ２·ｈ）偏 大 。 具 体 取 值 ，应 同 时 考 虑 以 下 因 素 ：
年 ２ 月 第 ２ 版 第 ５ 册 表 ５－１３）显 示 ：二 沉 池 （常 规 ）的 ｑＨ ＝０．６～１ｍ３／（ｍ２·ｈ）［原 手 册 推 ［１］ 荐 值 为１～１． ５ｍ３／（ｍ２·ｈ）］。不考虑污 泥 回 流 量。“参 照 本”例
题中取ｑＨ ＝１．４ｍ３／（ｍ２·ｈ），相 当 于 常 规 （即 指 中 心进水辐流式）二沉池的０．９３ｍ３／（ｍ２·ｈ）（以 提 高
（１）随着城镇污水处理厂工业废水所占 比 例 的
增大，难降解物质增多；国家对进入天然水体 中的氨
氮浓度要求趋 于 严 格。 两 者 的 共 同 作 用，均 将 导 致
生化系 统 在 低 负 荷 工 况 下 运 行：早 年 污 泥 负 荷 为
０．２～０．５ｋｇＢＯＤ５／（ｋｇＭＬＳＳ·ｄ）（延 时 曝 气 法 及 合建式曝气池除 外）；而 近 年 来，普 遍 要 求 污 泥 负 荷
３．４ 二 沉 池 校 核 堰 口 负 荷 论 证 及 计 算 总 结 城 镇 污 水 处 理 厂 （含 工 业 废 水 ）辐 流 式 二 沉
池出水溢流堰的设计，通 常 采 用 ９０°三 角 堰，由 水 力
模 型 试 验 ，得 出 流 量 计 算 公 式 为 ：
矩形二沉池在广州猎德污水处理厂三期工程中的应用
矩形⼆沉池在⼴州猎德污⽔处理⼚三期⼯程中的应⽤矩形⼆沉池在⼴州猎德污⽔处理⼚三期⼯程中的应⽤1 矩形周进周出⼆沉池的⼯作原理及特点1.1 矩形周进周出⼆沉池⼯作原理矩形周进周出⼆沉池是圆形周进周出⼆沉池的变形，它是在圆形⼆沉池结合其单管式吸刮泥机和传统平流式沉淀池优点基础上开发出来的，其剖⾯图见图1。
污⽔流⼊进⽔渠后，通过聚渠道底部的配⽔孔进⼊沉淀池，在沉淀池完成固液分离，上清液通过出⽔堰流⼊出⽔渠，然后进⼊下⼀级污⽔处理单元。
为了防⽌污⽔短流，在进⽔孔设置导流板。
出⽔堰前设浮渣挡板，防⽌上清液将浮渣带⼊出⽔渠，影响出⽔⽔质。
沉淀池安装带有套筒式污泥控制阀门的吸泥管。
链条刮泥机通过4个链轮转动，⾏⾛速度为0.3m/min。
刮板能将池底的污泥清除并且在回程时将⽔表⾯的浮渣刮⾛，在浮渣管前将浮渣浓缩。
刮板与吸泥管联合⼯作，吸泥管安装⽅向与刮板运⾏⽅向垂直。
吸泥管为锥形，横断⾯为矩形，埋⼊池底并与池底⾯相平。
带排泥孔的穿孔板准确地布置在预埋的吸泥管上，污泥将由吸泥管靠液位差输⼊排泥渠内，利⽤静⽔压出池外。
1.2 矩形周进周出⼆沉池的特点由于矩形周进周出⼆沉池的⼯作原理与圆形池相似，因此它们具有⼀些共同的优点。
⽐如：池容积利⽤率⾼，死⽔区域少；池出⽔槽位置不在异重流环流的升流区，⽆上升流速⼤挟带起悬浮物等问题，可获得较好⽔质。
矩形池与圆形池⽐较，其主要优势在于节省占地⾯积，布置⽅式灵活，适⽤于占地⾯积紧张或占地不规则的污⽔处理⼚。
矩形池另外⼀个特点是多点出泥，因此出泥浓度较⾼且排泥速度⽐圆形池快，从⽽可减少污泥在⼆沉池中的停留时间，有利于避免污泥反硝化膨胀上浮和聚磷菌在厌氧环境下释放磷影响出⽔⽔质等问题的发作。
另外，矩形⼆沉池所配设备与圆形池不同：（1）矩形池根据其池体形状采⽤链条刮泥机，其驱动装置采⽤与电机直联螺旋齿轮减速机的型式，整套驱动装置位于沉淀池池端平台上，通过链传动对⽔下牵引链的驱动轴传递动⼒。
新旧版《室外排水设计标准》GB50014污水处理厂设计要点对比总结
新旧版《室外排水设计标准》GB50014污水处理厂设计要点对比总结摘要:《室外排水设计标准》[1]GB50014-2021年版2021年10月1号正式实施，污水处理厂设计时与上一版《室外排水设计规范》[2]GB50014相比主要变化为：完全分流制排水系统前端取消化粪池设计；综合生活污水量总变化系数变大；二级生物处理采用活性污泥法时，厌氧池、缺氧池、好氧池水力停留时间调整变大；设计规模在地下水高水位时考虑地下水渗入量，同时考虑分流制系统初雨截流量；出水雨季达标排放，不允许溢流等等。
以上规范条文的调整变化，对污水处理厂设计规模、占地、投资都会带来较大影响。
污水处理厂设计整体规模变大，雨天时出水全处理趋势要求变严，说明国家继续加大城市水污染防治及环境保护力度，在新标准实施下，水环境、水安全进一步改善，人民生活幸福指数将进一步提高。
关键词:新标准；旧规范；污水处理厂设计；对比总结；引言《室外排水设计标准》GB50014-2021年版（以下简称新标准）于2021年10月1日正式实施，较《室外排水设计规范》GB50014-2016版（以下简称旧规范）从多个方面进行内容修订，包括：1）补充和修改了部分术语；2）新增第3章排水工程，系统规定室外排水工程的组成和相互关系；3）补充了管道进入综合管廊、绿色雨水调蓄设施、倒虹管基础、高架道路和下穿立交道路排水等内容；4）补充了下穿立交道路泵站集水池内容；5）删除了塔式生物滤池和土地处理等工艺，补充了膜生物反应器（MBR）、移动床生物膜反应器（MBBR）和人工湿地等应用广泛且运行可靠的工艺；6）补充了高含固厌氧消化、好氧发酵、石灰稳定、深度脱水、污泥干化焚烧、除臭等内容；7）补充和提高了污水处理和污泥处理处置设计标准；8）新增了信息化、智能化等智慧排水系统的内容；9）其他内容等。
本次新标准修订内容较多，涉及面较广，室外排水设计内容涉及各个方面，本次仅从新标准实施下与旧规范相比对污水处理厂设计内容变化进行对比总结。
周进周出二沉池设计计算说明书
周边进水周边出水辐流式二沉池表面积及直径二沉池面积Fq n Q F ⋅=max式中 Q max —— 二沉池设计数量250m 3/h ；N ——二沉池座数，此次为1；q —— 表面水力负荷，此次取(m 2·h)·故 27.4166.0250m F ≈=池子直径D ： m FD 03.234≈=π，取D=24m校核固体负荷G()F XQ R G ⋅⋅+⨯=max 124故 ())/(79.647.4163250%501242d m kg G ⋅≈⨯⨯+⨯=<150kg/(m 2·d)满足要求高度计算（1）沉淀区高度h 2’《停留时间t 取，故m F tQ h 5.1'max 2≈⋅=（2）污泥区高度h 2’’取污泥停留时间：T=1h ，故()()()()m F X X X QR T h r 45.07.4169332505.011212''max 2≈⨯+⨯⨯+⨯⨯=⋅+⋅⋅+⋅⨯=（3）池边水深h 2m h h h 25.23.0'''222=++=（式中为缓冲层高度）<4m ，满足要求（4）污泥斗高度、污泥斗上直径D 1=，下直径D 2=，斗壁与水平夹角为55°故污泥斗高度h 4为：m 71.055tan 22214≈︒⋅⎪⎭⎫ ⎝⎛-=D D h （5）池总高H二沉池采用单管吸泥机排泥，池底坡度取，故污泥斗边缘与二沉池外边缘底端的高差h 3为：m h 11.001.023.2243≈⨯-=取超高为，所以池总高H ： m h h h H 57.35.0432=+++=！出、入流槽设计采用渐变式的出、入流槽设计，在槽宽不足300mm 时，槽宽采用300mm ，出水槽与入流槽合建。
取入流槽起始端流速为V=s.设计流量为Q s =s.采用经验公式可得起始端水深H 0，并且设槽宽与水深相同，则m VQ H B s 48.000≈==，取 出水槽与入流槽合建，故渠道总宽度为。
周进周出辐流式沉淀池设计探讨
周进周出辐流式沉淀池设计探讨周边进水周边出水辐流式沉淀池是一种沉淀效率较高的新池型，与传统幅流式沉淀池相比，它具有耐冲击能力强、水力负荷高、沉降历时短、沉淀区容积利用率高、单位水量处理造价低等特点。
所以在水处理工程中的应用越来越广泛。
从流态上观察可知，中心进水时，水流集中于水表面部分，下部的水基本不参与流动，近似于驻流区，有效流动截而仅为上部不大的一个区域。
而周边进水时，水的流动截面增加，流速较中心进水时变慢，流体质团从进水到出水之间在池中停留的时间变长，故从其中沉淀出的固体物质较多，所以提高了沉淀效率，其容积利用率高。
此外由于周进周出沉淀池配水较均匀，使污水进入沉淀区的流速较中心进水小得多，所以有利于悬浮颗粒的沉淀，提高了沉降效率。
周边进水沉淀池与幅流式沉淀池相比，表面负荷提高了1倍(2.45m3/m2·h)，停留时间缩短了30～50%(<1 h)，基建投资降低了30%。
周进周出沉淀池的设计主要有以下几点：1、配水槽与集水槽的设计配水槽与集水槽沿池周布置，两槽合建，共底共壁。
水流由总入口进入外圈配水槽，在配水槽内环槽流动，同时从槽底布水孔沿程配水。
澄清水经内圈集水三角堰进入集水槽，沿集水槽汇入总出口流出。
配水槽与集水槽工艺设计基本要求如下:①要求沿程配水基本均匀，配水均匀性受流量变化以及设计与施工正常误差的影响较小，具有较强的均匀稳定性。
目前一般采用变孔距法，均匀配水也要求各布水孔沿池周同心分布。
②要求周边集水基本均匀，集水堰环应与池周处于同心圆(由于配水槽与集水槽合建，故配水槽净宽B与集水槽净宽B‘之和B＋B'为常数)。
③为了便于施工，槽底宜采用平底(J＝0);布水孔孔径d采用同一规格(一般取d＝100mm )，孔深与底厚相同，沿程不变；槽宽不宜＜0. 3m，即要求B≥0. 3m，B' ≥0. 3m。
④混合液不应在配水槽内发生沉淀，环槽流速V不宜低于0. 3m/s(末端环槽流量Q→0, V＜O. 3m/s不可避免，减小末端槽宽有利于发挥槽底布水孔泄流对沉降的扰动阻碍作用)。
周进周出辐流式二沉池工艺设计说明书(知识学习)
周进周出辐流式二沉池的工艺设计4.1 配水系统的设计配水系统的设计是周边进水周边出水辐流式二沉池的关键所在。
周进式辐流式二沉池的只有沿圆周各点的进出水量一至，布水均匀，才能发挥其优点。
而常用的配水系统为配水槽和布水孔。
4.1.1 配水槽的设计目前的配水槽大多采用环状和同心圆状如图，也有牛角配水槽如图。
布水孔的形状分为圆形和方形。
布水孔间距有等距，也有不等距。
图3.3 环状配水槽图3.4 牛角配水槽由于配水槽是混凝土施工，宽度曲线的施工精度不容易保证，牛角配水槽不易实现，因此本次设计选用环形平底配水槽，布水孔孔径和孔距不变的配水系统。
孔径为800mm，孔距为1040mm，并在槽底设短管，且短管长度为50~100mm。
配水槽宽600mm。
根据结构设计分析，配水槽底厚一般为内壁厚度的2倍,分别为0.3m和0.15m。
配水槽和集水槽总宽为(从沉淀池池壁内边计算)δ2B(δ为配水槽内壁和++b集水槽堰壁厚度)。
4.1.2 进水区挡水裙板的设计挡水裙板延伸至水面下1.5m处，以保证良好的澄清絮凝效果。
与池壁的距离与配水槽的宽度相等。
4.2 出水装置的设计出水装置由集水槽和挡板组成。
4.2.1 二沉池集水槽的设计二沉池集水槽是污水沉淀过程中泥水、固液分离的最后一道环节和工序, 在实际的工程设计中, 常见有3 种布置形式: 内置双侧堰式、内置单侧堰式、外置单侧堰式, 见图3.5。
内置单侧堰式、外置单侧堰式均为单侧堰进水, 设计堰上负荷基本一致, 从构造和水力条件来看, 两者没有明显的优劣之分。
内置双侧堰式的集水槽因堰上负荷小、出水水质好而应用较多。
但在最近几年的工程设计与应用中发现双侧堰进水集水槽主要存在2个现象[27]：(1) 集水槽两侧水质检测时, 内侧水质优于外侧。
(2) 因集水槽内平衡孔开孔过大使三角堰均匀集水作用降低。
内置双侧堰式内置单侧堰式外置单侧堰式图3.5 二沉池集水槽布置形式在实际运行中, 可常观察到一种现象:靠近池壁的出水溢流堰一侧, 挟带较多的活性污泥絮体杂质, 而内侧出水溢流堰的絮体杂质相对较少。
佛山市南海区西北污水处理厂扩建（二期）工程设计吴成伟
佛山市南海区西北污水处理厂扩建（二期）工程设计吴成伟发布时间：2021-10-28T02:50:21.718Z 来源：《基层建设》2021年第22期作者：吴成伟[导读] 狮山镇西北污水处理厂扩建（二期）工程设计规模为2.5×104m3/d广东省建筑设计研究院有限公司广东广州 510010摘要：狮山镇西北污水处理厂扩建（二期）工程设计规模为2.5×104m3/d，该工程设计出水指标执行《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918－2002）一级标准中的A标准和《广东省污染物排放限值》第二时段一级标准的较严值。
扩建工程在充分利用一期、提标改造原有处理设施的基础上，新建了改良AAO生物池、周进周出矩形二沉池、高密度沉淀池、污泥浓缩池处理单元。
本文介绍了该工程设计处理工艺、主要构筑物的设计参数及设计经验。
关键词：污水处理厂；扩建工程；改良AAO生物池；一级A标准1.工程背景狮山镇西北污水处理厂2008年开工建设并投入运行，设计规模为2.5×104m3/d，部分附属构筑物土建按照5.0×104m3/d建设，设备按照2.5×104m3/d安装。
处理工艺采用曝气沉砂池+A/A/O生物池+网格絮凝沉淀+紫外线消毒，设计出水指标执行《城镇污水处理厂污染物排放标》（GB18918－2002）一级标准中的B标准。
随着国家及地方环保要求的不断提高，西北污水处理厂的排放标准不能满足要求，2018年狮山镇西北污水处理厂进行了提标改造，出水排放标准执行《城镇污水处理厂污染物排放标》（GB18918－2002）一级标准中的A标准和《广东省污染物排放限值》第二时段一级标准的较严值。
提标改造后处理工艺为曝气沉砂池+A/A/O生物池+微絮凝过滤+次氯酸钠消毒处理工艺。
设计出水指标执行《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918－2002）一级标准中的A标准和《广东省污染物排放限值》第二时段一级标准的较严值。
基于UCT工艺在污水处理工程设计中的应用分析
68一、工程介绍本次工程以西安市的某污水处理厂为例，该工程建设投资为8.19 亿元，其规模大小为20.0×104m 3/d，由于该厂建设区有地裂缝从厂区穿过，在建筑物的建设当中需要有相应的间隔距离以保证厂区建筑物的安全性。
该厂建设在皂河与渭河水系交汇处，将经过处理的污水排放到附近的河流当中，对周边河流环境的改善以及促进环境保护的协调发展具有重要意义。
二、进水水质设计通过对本区域的污水处理进水量处理数据进行统计分析后，选取具有90%保证率的数据作为本次工程的设计进水水质，出水水质以国家污水的一级A 标准为主要标准（进出水数据如图1所示）。
图1 进出水质设计三、工艺流程经过对多个方案进行对比分析发现，本工程将以UCT处理工艺为主，然后采用预处理、二沉池、沉淀池以及精密过滤器等对污水进行一系列的处理，具体工艺流程如图2所示。
图2 UCT工艺污水处理流程四、具体方案设计1.格栅设计。
格栅设计首先需要设计4条粗格栅渠道，其宽度为m 4.1，污水过栅流速为s m /6.0≤，格栅安装的间隙为1套25mm的抓爪格栅，安装角度控制在75。
左右。
格栅上部要设置相应的挡水封板，以此来防止后期污水水位过高漫过格栅或者池体故障对污水运行的影响；其中要设置中型大小的4个回转格栅渠道，其宽度为m 1.2，过栅流速为s m /7.0≤，其间隙大小为10mm，安装角度依然控制在75。
左右。
最后还要安装4个网板格栅渠道，其宽度为m 1.2，过栅流速为s m /8.0≤，间隙为m 5.3，安装角度比粗、中格栅小5个度。
2.沉砂池设计。
本工程的沉砂池选用的是圆柱形的水力旋流沉砂池，因其内部含有旋流部件而得名。
在该池中，中间进水、下部储水，中间没有旋转桨板，可以在使用中去除m µ106的砂砾。
其中它的高度为10.35m，直径为m 0.9，平均污水流量为5.62min，峰值流量为4.32min。
3.UCT生物池设计。
Trans-Flo矩形周进周出二沉池用于污水处理厂工艺设计
在沉淀池的池底均匀分布多根液压排泥管，沉淀
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第 29 卷 增刊
天津建设科技
市政与交通 Municipal and Transportation
在池底的污泥由一个非金属链条刮泥机推向吸泥管， 中。这样沉淀物只需移动约 6~10 m 水池长度的距离，
综上所述，单池设计规模为 0.3×104 ~2×104 m3/d； 单池宽度为 6~12 m，此宽度适用于非全地下式污水处 理厂的设计，若为全地下式设计考虑土建支撑柱的合 理设计一般宽度范围为 6~8.5 m；单池长度多为 18~60 m，根据项目需求及土建施工精度可灵活调整。 3.2 池深设计
第 29 卷 增刊 2019 年 7 月
天津建设科技 Tianjin Construction Science and Technology
市政与交通 Municipal and Transportation
Trans-Flo 矩形周进周出二沉池用于 污水处理厂工艺设计
□ 文/杨淑霞
【摘 要】：Trans-Flo 矩形周进周出沉淀池是一种先进的二沉池工艺，尤其适用于占地紧 张及全地下污水处理厂的紧凑设计。文章对该技术的关键点即进出水系统和 排泥系统设计进行了介绍。
结合国内外的工程经验，一般 Trans-Flo 的表面负 荷不宜高于 2.4 m3（/ m2·h），同时又结合固体负荷的要 求 240 kg（/ m2·d），考虑一定的安全余量，最终单池的 最大设计规模不宜＞2×104 m3/d。
除对最大规模的考虑，Trans-Flo 也有最小规模的 要求，为保证延池宽方向形成循环流，Trans-Flo 的最小 池宽不宜低于 6 m，又兼顾最小长宽比不宜＜3，确定最 小池长不宜低于 18 m。考虑 Trans-Flo 工艺的经济性， 一般峰值表面负荷不会低于 1.2 m3（/ m2·h），由此推导 Trans-Flo 的最小单池设计规模不宜＜0.3×104 m3/d。
周进周出二沉池配水槽设计总结
r＝（
h k1 − h f 0.5 ） h k1
式－22
r： 均匀系数 6) 校 核导流 墙裙 ：导 流墙裙 底至 水面高 不 小于 2.5m ，下降 流速 ： Vs ＜ 0.025m/s。 Vs＝q / 0.785〔 / D 2 − ( D − B) 2 ] 式－23
B＝2（b－b1） B： 配水槽宽，m b： 槽宽，m b1： 池壁厚，m D： 池直径，m 参考文献： 参考文献： [1] 张自杰，顾夏声等，排水工程下册（第四版） ，北京：中国建筑工业出版 社，1999，86－88 [2] 聂梅生等，水工业工程设计手册废水处理及再用，北京：中国建筑工业 出版社，2002，255－270 [3] 崔玉川、刘振江、张绍怡等，城市污水厂处理设施设计计算，北京：化 学工业出版社，2004，377 [4] 北京市市政工程设计研究总院主编，给水排水设计手册第5册城镇排水 （第二版） ，北京：中国建筑工业出版社，2003，344 [5] 韩洪军，污水处理构筑物设计与计算，哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社， 2002，105 [6]严煦世，范瑾初等，给水工程（第四版） ，北京：中国建筑工业出版社， 1999，337
Qy =ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
v + vx S1 + S 2 ' 1 2 Qx + × o S1 + S 2 ' ' S1 + S 2 ' ' 2g
2
2
式－6
Hx、Hy： S1： S2’、S2’’：
x、y两处压头 孔口阻力系数，每个孔口阻力系数均相同 分别为水流从进口到达x、y两处的沿途阻力系数之和
Qx 、Qy： 孔口x、y两处出流量 vo ： 渠道进口流速 vx ： 孔口x流速 从式－6中可以看出，Qx 不可能等于Qy，而要使Qx 尽量接近于Qy，措施之 一就是增大孔口阻力系数S1的值。只要S1与S2相比足够大即可满足工程上水量均 匀分布的要求。 4.配水槽计算： 1）计算长度：lc＝0.5πDc （m ） 式－7 Dc：配水槽直径（m） ，按照配水槽中心线计算。 2）配水槽单位长度泄水量：qo＝q/π/Dc m3/(s.m) 式－8 3 qo：单位长度泄水量，m /(s.m) q：单池进水量， m3/s 3）配水槽横断面、纵断面、水头损失：如图－2所示：AA’段为平底，A’B 段为反坡。A’处流速不宜小于0.3m/s(防止混合液槽内沉淀） ，各段长度计算方法 如下： 图－2
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周边进（出）水型二沉池的设计才振刚众所周知，城市污水中含有大量的有毒、有害物质，如不加以处理控制，直接排入水体和土壤中，将会对环境造成污染，不仅损害人民的身体健康，还严重制约着工农业生产和城市的发展。
我国的城市污水处理率很低，长年徘徊在10%以下，一些城市的水环境已经恶化，修建大量的城市污水处理厂已迫在眉睫。
在各类城市污水处理工艺中，最具代表性的就是活性污泥法，而在活性污泥法处理系统中，二次沉淀池是保证出水水质的关键构筑物之一。
下面，我结合实际工程，就二沉池的选型、计算探讨如下：一、适用条件沉淀池主要是去除悬浮于水中的可以沉淀的固体悬浮物。
初次沉淀池主要是对污水中以无机物为主体的比重大的固体悬浮物进行沉淀分离。
而二次沉淀池是对污水中以微生物为主体的、比重小的、因水流作用易发生上浮的固体悬浮物进行沉淀分离。
一般来说，二次沉淀池多采用竖流式和辐流式，前者比较适用处理水量不大的小型污水处理厂；后者则适用大、中型污水处理厂。
二、不同类型二沉池设计、运行参数比较一般辐流式和竖流式沉淀池，原污水从池中心进入，在池周边出流，进口处流速很大，程紊流现象，影响了沉淀池的分离效果。
而周边进水型辐流式和竖流式沉淀池与此恰恰相反，原污水从池周边流向池中心，澄清水则从池中心返回到池周边流出，在一定程度上克服了上述缺点。
原污水流入位于池周边的进水槽中，在进水槽底部设有进水孔，再从进水孔均匀地进入池内进行悬浮颗粒的沉淀，从而提高沉淀效率。
根据国外资料介绍，这种沉淀池的处理能力比一般辐流式沉淀池要高出一倍。
沉淀池设计计算时一般以水力负荷来计算有效面积，用固体负荷做较核，在二沉池中尤为重要。
根据国外资料，国外所采用周边进水中心出水和周边进水周边出水的二次沉淀池的水力负荷最大为2.72m3/(m2.h)，最小为1.0m3/(m2.h)，而我国较有代表性的城市污水处理厂中二沉池所采用的水力负荷值，最大为1.19m3/(m2.h)，最小为0.73m3/(m2.h)，由此可以看出，周边进水型二沉池的水利负荷要比普通型二沉池水力负荷平均高出1.72倍。
这就显示了周边进水型二沉池具有气节省面积、减少池数和投资等优越性，是可以推广应用的一种新型二次沉淀池。
三、二沉池中的泥、水间的运动正常的混合液在量筒中停留10分钟，将出现上下两层，即清水面层和悬浮活性污泥层。
10分钟后悬浮的活性污泥层开始浓缩，但完成浓缩过程至少要半小时以上，甚至好几个小时。
浓缩过程意味着层面以下的活性污泥浓度不断的变浓，在量筒底部出现不高的浓集活性污泥层。
这种在量筒里观察到的现象，在实际的二次沉淀池中，就是明显地存在着澄清层、悬浮沉降层、活性污泥浓密压缩层、底流污泥层等层面。
一般设计计算二次沉淀池时，要考虑两个停留时间，即污水停留时间和活性污泥停留时间。
所以在设计二沉池的有效深度时，将这些层面简化为澄清层和污泥层，两层相加成为二沉池的有效水深。
在二次沉淀池中起浓密作用的是悬浮沉降层的活性污泥颗粒不断下沉传递给浓密压缩层，而污泥层随着时间延长而不断压密浓缩，最后形成底流污泥层。
显然这些层面的高度是随着进水流量、混合液浓度、排泥浓度、回流活性污泥量的变动而有所变动。
这些层面变动的客观事实在周边进水的二沉池表现为：活性污泥混合液进入二沉池后，由于悬浮液的浓度差，就形成了密度流。
而在二沉池中由于不断进入的混合液浓度与澄清层之间的密度总是存在的，所以密度流也总是存在的。
四、周边进水型二沉池的若干优越性上述密度流所形成的环流现象显然给普通辐流式二沉池带来了问题，主要表现在：环流在出口处上升时会带走轻的细小污泥絮体，影响出水水质；沿底部的密度流又与日俱增刮泥方向相反，容易搅动起轻的活性污泥颗粒，影响沉淀效果；普通辐流式的沉淀池的进口在排泥斗的上方向，混合液进入池后，又是先降落到池底，这样就会造成部分混合液从排泥斗直接短路排出。
这些问题与密度流流速大小有关，流速越大越严重。
要控制流速，往往只有限制进水流量，也就是要控制过流率即水力负荷值。
由于这一原因，一般辐流式的二次沉淀池要较大幅度地提高表面负荷是困难的。
提高二沉池负荷率的关键是要解决好上述密度流所引起的问题，改变普通辐流式二沉池内的水流流态是解决问题的主要手段。
对于普遍适用于大、中、小型污水处理厂的圆形沉淀池来说，采用周边进水、周边出水的辐流式二沉池是一个较好的办法。
周边进水沉淀池由于是周边进水比普通辐流式沉淀池中心进水流速小得多，其进水水流动能也低得多，因而有可能比普通辐流式沉淀池提高50%-100%水力负荷。
而它所形成的密度流流速仍然不会很大。
同时由于周边进水所形成的水流方向与刮吸泥机转动方向又大体一致，所以搅动起污泥和带走较轻活性污泥絮体的可能性都比较小，从而也有可能提高沉淀效率。
由以上探讨可见，周边进水沉淀池是一种值得推广的污水处理构筑物。
五、二沉池设计计算二沉池是以沉淀、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。
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）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；SVI > 200 沉降性能不好。
从式（1-1）可看出：要想获得适当的SVI值，则需在设计时选用适当的污泥浓度（MLSS）值，当进入生物反应器中的有机物量一定时，污泥浓度愈高，则污泥负荷（F/M）愈小，所以在设计时必须正确选择污泥负荷(F/M)。
污泥浓度（MLSS）、污泥负荷（F/M）与曝气池体积（V）之间有下列关系：F/M= Q·S0/V·MLSS式中: Q —污水流量(m3/h)；S0— BOD5浓度(kg/m3)；V —曝气池体积m3。
其它同前。
在设计中一般根据污泥负荷（F/M）选择确定污泥指数（SVI），此数据一般采用运行值或试验值，可根据表1选取，混合液污泥浓度可根据处理工艺从表2中选取。
对大多数废水, F/M在下述范围内: 0.3<F/M<0.6。
（2）回流污泥、回流比、回流污泥浓度、浓缩时间在生物处理系统中必须保持足够且恒定的生物群体，因此在二沉池中所沉淀的生物固体（污泥）一部分必须返回到曝气池，另一部分从二沉池中排放掉。
返回到曝气池的生物量，是用来维持系统所要求的污泥浓度，降解进入系统中的有机物质。
有机物越多，需要的生物量越大，要想维持系统所要求的污泥浓度，就必须保证回流污泥的量。
在生物系统物料平衡中有如下关系式存在：X= X r·R/(1+R)式中：R ---污泥回流比%；X r---回流污泥浓度kg/m3；X ---混合液污泥浓度MLSS kg/m3由此式可看出:（1）想要得到预期的X（MLSS）值,就必须保证有一定的回流污泥浓度和回流污泥量；（2）X<Xr。
回流污泥量，一般用回流比控制。
对于平流式和辐流式二沉池一般采用R≤1.5;竖流式沉淀池R≤2.0，因为较大的回流比会加大二沉池分离区紊动程度，而影响沉淀过程。
回流污泥浓度在很大程度上与活性污泥的性质和二沉池内污泥浓缩条件有关，活性污泥的浓缩性能不仅取决于SVI，还受到浓缩区高度、停留时间的影响。
浓缩区的高度和停留时间与下列因素有关：固体负荷；二沉池进、配水方式；刮泥机种类与性能；污泥回流量及二沉池的池型等。
在我国一般认为，混合液在量筒中沉淀30min后形成的污泥浓度基本上可代表混合液在二沉池所形成的污泥浓度，也即为回流污泥浓度。
回流污泥浓度（X r）与SVI之间有下列关系：X r=r·106/SVI （mg/l）式中的r是考虑污泥在二沉池中的停留时间、池深、污泥层厚度等因素有关的系数，一般取1.2左右。
德国在二沉池竖向设计中研究较多，并提出了二沉池底流污泥浓度（X B）与浓缩时间（t E）之间的关系式：X B=(103/SVI)·(t E)1/3（kg/m3）式中：SVI—污泥指数（L/kg）；t E—污泥浓缩时间（h）。
由此式看：污泥浓缩时间越长，底流污泥浓度则越高，回流污泥浓度越高，回流比R则可越小；另一方面活性污泥在二沉池浓缩区和刮泥区的停留时间应尽可能短，以免二沉池内污泥中的磷再次释放以及因脱氮而造成的污泥上浮现象。
但是要精确的确定最佳浓缩时间和影响系数，还要做大量的研究工作。
浓缩时间的确定对二沉池的计算特别重要，设计可根据表3经验数据选取:回流污泥浓度因受刮泥系统的影响,其浓度一般低于底流浓度,其减少值与所采用的刮泥系统有关。
采用刮泥时：X r≌0.7X B采用吸泥时：X r≌0.5-0.7X B以上二式适用于机械刮吸泥式二沉池。
（3）污泥体积负荷和表面负荷污泥体积负荷（q v）和表面负荷q′是设计计算二沉池表面积的参数。
二者有如下关系：q′=q v/(MLSS×SVI)在处理水量一定时，沉淀池表面面积与表面负荷成反比,A =Q/q′，为了保持较低的出水SS值和BOD 值,我国《室外排水设计规范》GBJ14-87(1997)中规定活性污泥法二沉池表面水力负荷1.0-2.5m3/(m2.h) ，德国对水平流态的二沉池（平流、辐流二沉池）规定：q′≯1.6 m3/(m2.h)；q v≦0.45m3/(m2·h)，对竖流式沉淀池，因存在着污泥层的过滤作用和活性污泥的絮凝作用，污泥体积负荷较大q′≯2.0 m3/(m2.h)、q v≦0.6m3/(m2·h)。