(完整版)污水预处理工艺设计计算

污水预处理工艺设计计算

1.沉淀池

1.1功能描述

沉淀是利用重力沉降将比水重的悬浮颗粒从水中去除的操作。沉淀池按在废水处理流程中的位置，主要分为初沉池、二沉池和终沉池。沉淀按类型和结构的不同，可分为辐流式沉淀池、斜板斜管沉淀池、竖流沉淀池和平流沉淀池等。以下分别进行说明：

1.2设计要点

（1）表面水力负荷：

（2）沉淀时间和有效深度

表面水力负荷（q o）沉淀时间（t）及有效深度（h）关系为t q

，

h

在工业废水处理中，沉淀时间一般为4～6小时（斜板沉淀池为2～3小时），有效深度一般为3.5~5.5m，超高一般取0.3～0.5m。

1.3各不同类型沉淀池的设计说明

1.3.1辐流式沉淀池

（1）辐流式沉淀池呈圆形，直径6~60m ，中心进水，周边出水，其运行稳定，耐冲击负荷，沉淀效果较为理想。

（2）方案设计时不需考虑沉淀污泥区的设计，

每座沉淀池表面积和池径

m ax 1nq Q A = π1

4A D =

式中：A 1 ——每池表面积，㎡

Q max ——最大设计流量，m 3/h

D —— 每池直径，m n —— 池数

q 0 ——表面水力负荷，m 3/(m 2·h)

（2）沉淀池有效水深

一般有效水深h 2可取3.5-5.5m 。

另，池径与水深比一般范围在6～12。

（3）有效容积

2h A V ⋅=

式中：V ——有效池容，m

（4）沉淀池总高度

21h h H +=

式中 H ——总高度,m

h 1 ——超高，一般取0.3～0.5m h 2 ——有效水深，m

（5）设计注意事项

A.圆径与有效水深的比值一般采用6～12，池子的直径一般不小

于16m ，最大可达100m 。

B.当池径小于30m 时，一般采用半桥式周边传动的刮泥机；当池径大于30m 时，一般采用全桥式周边传动的刮泥机。

1.3.2平流沉淀池

（1）沉淀池表面积：由表面水力负荷得出。

max q Q A = 式中：A ——表面积，㎡

Q max ——最大设计流量，m 3/h q 0 ——表面水力负荷，m 3/(m 2·h)

（2）沉淀池长度

t v L ⋅=6.3

式中：L ——沉淀池长度,m

v ——最大设计流量Q max 时的水

平流速，一般初沉池取7mm/s ，二

沉池取5mm/s

（3）有效水深：一般有效水深h 2可取3.5-5.5m 。

（4）有效容积

2h A V ⋅=

式中：V ——有效池容，m

（5）沉淀池总高度

21h h H +=

式中 H ——总高度，m

h 1 ——超高，一般取0.3～0.5m h 2 ——有效水深，m

（6）平流沉淀池的设计，应符合下列要求：

A.每格长度与宽度之比不宜小于4，长度与有效水深之比不宜小于8，池长不宜大于60m 。

B.宜采用机械排泥，排泥机械的行进速度为0.3～1.2m ／min 。

C.缓冲层高度，非机械排泥时为0.5m ，机械排泥时，应根据刮泥板高度确定，且缓冲层上缘宜高出刮泥板0.3m 。（方案设计可不考虑）

D.池底纵坡不宜小于0.01。 （方案设计可不考虑）

1.3.3竖流沉淀池

（1）中心管截面积1f 与直径0d （方案设计可不考虑）

max 1v Q f = π104f d =

式中：1f ——中心管截面积,m 2

0v ——中心管内流速，m/s

0d ——中心管直径，m

（2）中心管喇叭口到反射板之间间隙高度h 3（方案设计可不考虑）

1

1max 3d v Q h π= 式中 h 3 ——间隙高度，m

1v ——间隙流出速度

1d ——喇叭口直径，1.350d ，m

（3）沉淀池面积2f 和池径D

max 23600q Q f = 21f f A +=

π

A D 4= 式中：2f ——沉淀区面积，m 2

A ——沉淀池面积（含中心管），m 2

D ——沉淀池直径，m

（4）有效水深及总高度

有效水深及总高度计算方法，参见“1.2.1辐流式沉淀池”

（5）竖流沉淀池的设计，应符合下列要求:

A.竖流式沉淀池主要用于初沉池

B.水池直径(或正方形的一边)与有效水深之比不宜大于3。

C.中心管内流速不宜大于30mm ／s 。

D.中心管下口应设有喇叭口和反射板，板底面距泥面不宜小0.3m 。

1.3.4斜板（管）沉淀池

斜板（管）沉淀池具有沉淀效率高、停留时间短、占地少等优点，常应用于城市污水的初沉池和小流量工业废水的隔油等预处理过程，其处理效果稳定。斜板（管）沉淀池不宜作为二沉池。原因是：活性污泥的粘度较大，容易粘附在斜板（管）上，影响沉淀效果甚至可能堵塞斜板（管）。

按水流方向与颗粒的沉淀方向之间的相对关系，可分为：

① 侧向流斜板（管）沉淀池，水流方向与颗粒沉淀方向相垂直 ② 同向流斜板（管）沉淀池，水流方向与颗粒沉淀方向相同 ③ 逆向流斜板（管）沉淀池，水流方向与颗粒沉淀方向相反。 下面，以逆向流为例做设计

（1）沉底池水表面积

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.00max ⨯=nq Q A 式中：A —— 水表面积，㎡

n —— 池数，个

0q ——表面负荷，可按一般沉淀池