二沉池的设计计算

二沉池设计计算

本设计采用机械吸泥的向心式圆形辐流沉淀池,进水采用中心进水周边出水。

1.沉淀时间1、5～4、0h,表面水力负荷)/(5.1~6.023h m m •,每人每日污泥量12～32g/人·d,污泥含水率99、2～99、6%,固体负荷

)/(1502d m kg •≤

2.沉淀池超高不应小于0、3m

3.沉淀池有效水深宜采用2、0～4、0m

4.当采用污泥斗排泥时,每个污泥斗均应设单独闸阀与排泥管,污泥斗的斜壁与水平面倾角,方斗宜为60°,园斗宜为55°

5.活性污泥法处理后的二次沉淀池污泥区容积宜按不大于2h 的污泥量计算,并应有连续排泥措施

6.排泥管的直径不应小于200mm

7、当采用静水压力排泥时,二次沉淀池的静水头,生物膜法处理后不应小于1、2m,活性污泥法处理池后不应小于0、9m 。

8、二次沉淀池的出水堰最大负荷不宜大于1、7L ／(s·m)。 9、沉淀池应设置浮渣的撇除、输送与处置设施。

10、水池直径(或正方形的一边)与有效水深之比宜为6～12,水池直径不宜大于50m 。

11、宜采用机械排泥,排泥机械旋转速度宜为1～3r ／h,刮泥板的外缘线速度不宜大于3m ／min 。当水池直径(或正方形的一边)较小时也可采用多斗排泥。

12、缓冲层高度,非机械排泥时宜为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 。

13、坡向泥斗的底坡不宜小于0、05。 2、2设计计算 (1)沉淀池表面积

2'

max 7805.12360065.0m

nq Q F =⨯⨯==

式中 Q —污水最大时流量,3m s ; 'q —表面负荷,取321.5m m h ⋅; n —沉淀池个数,取2组。 池子直径:

m F

D 52.3114

.3780

44=⨯=

=

π

取32m 。 2、实际水面面积

22

2

'

25.8044

324

m D F =⨯=

=

ππ

实际负荷)/(45.132

2360065.0442

32

2max h m m D n Q q •=⨯⨯⨯==

ππ,符合要求。 3、沉淀池有效水深

t q h '1=

式中 t ——沉淀时间,取2h 。

m h 0.325.11=⨯=

径深比为:

67.103

32

1==h D ,在6至12之间。 4、污泥部分所需容积

r X R

R

X +=

1 则 L mg X R X r /900040008.01111=⨯⎪⎭

⎫ ⎝⎛

+=⎪⎭⎫ ⎝⎛+=

采用间歇排泥,设计中取两次排泥的时间间隔为2T h =

3108.923242)90004000(2

12400020000)8.01()(21)1(m N X X QXT R V r =⨯⨯+⨯⨯⨯⨯+=++=

5、污泥斗计算

αtan )(15r r h -= 式中 r ——污泥斗上部半径,m ; 1r ——污泥斗下部半径,m ; α——倾角,一般为60C ︒。 设计中取 r =2m ,1r =1m 。

m 73.160tan )12(tan )(15=︒-=-=αr r h 污泥斗体积计算:

322

22212

15

57.12)1122(3

83.114.3)

(3

m r r r r h V =+⨯+⨯=+

+=

π

6、污泥斗以上圆锥体部分污泥容积

设计中采用机械刮吸泥机连续排泥,池底坡度为0、05 m r D h 7.005.02223205.0224

=⨯⨯-=⨯-=

污泥斗以上圆锥体部分体积:

32221124

494.213)443232(12

7

.014.3)(12

m D DD D h V =+⨯+⨯=

++=

π则还需要的圆柱部分的体积:

3541344.6967.1294.21308.923m V V V V =--=--= 高度为:m F V h 87.025

.80444.696'

33===

7、沉淀池总高度

设计中取 超高0.3h m =,缓冲层高度 20.3h m =

m h h h h h h H 9.673.17.087.03.00.33.054321=+++++=+++++=辐

流沉淀池示意图见图

4-2

图4-2 二沉池高度示意图 8、排泥装置

二沉池连续刮泥吸泥。本设计采用周边传动的刮泥机将泥刮至污泥斗。在二沉池的绗架上设有10=i ‰的污泥流动槽,经渐缩后流出二沉池,采用渐缩就是为保证中心管内污泥流速不宜过大,以利于气水分离。

因为池径大于20m,采用周边传动的刮泥机,其传动装置在绗架的缘外,刮泥机旋转速度一般为1～3rad/h 。外围刮泥板的线速度不超过3m/min,一般采用1、5m/min,则刮泥机为1、5rad/min 。

① 吸泥管流量

二沉池排出的污泥流量按80%的回流比计,则其回流量为:

s m Q R Q /37.046296.08.035=⨯==

本设计中拟用6个吸泥管,每个吸泥管流量为:

s

m Q Q /031.02

637.02635=⨯=⨯= 规范规定,吸泥管管径一般在150～600mm 之间,拟选用

mm d 250=,s m d Q v /63.025

.014.3031

.04422=⨯⨯==

π,71.81000=i 。 ② 水力损失计算

以最远一根虹吸管为最不利点考虑,这条管路长4m,4.0=进口ξ,0.1=出口ξ,局部水头损失为

()m g v h 028.08

.9263.00.14.02221=⨯⨯+==ξ

沿程水头损失为

m h 0348.04‰71.82=⨯=

中心排泥管

s m Q 35123.03

37

.03== 故中心管选择DN500,s m v 25.1=,100096.4=i

()m g v h 11.08

.9225.10.14.022

23=⨯⨯+==ξ

m iL h 02.00.4‰96.44=⨯==

泥槽内损失

20.02001.05=⨯==iL h m

泥由槽底跌落至泥面(中心筒内)10.06=h m,槽内泥高10.07=h m 。 则吸泥管路上总水头损失为

7654321h h h h h h h h ++++++=