竖流式沉淀池

水构筑物课程设计计算说明书

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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

s

m 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 ⋅='2

3/5.2, 则上升流速s m u v /0007.03600/5.2=== ， 2

2m 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 q

s 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1

20()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

=600000.90.90.13

Q N ⨯=

≈⨯⨯人用水指标

则30.4600002

4810001000

w 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 4.6222

D d h m --==⨯= 1/21/233

251212[()]/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H

3123450.3 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。 堰长L 为：7 3.1422L D m π=⋅=⨯= 单宽流量为：0.04/22 1.82(/)q l m s ==⋅

堰上水头0h 为：2/32/3

0(/1.86)[1.82/(1000 1.86)]0.010h q m ==⨯=（取1.0cm ）

（2）出水槽

出水槽设一出水总管。槽位平底，槽中水流为非均匀稳定流。设池壁厚200mm ，槽宽300mm ，则槽的起端处的水深为：

'221/3221/30max 1.73[(1.5)/()] 1.73[(1.50.04)/(9.80.3)]0.28h Q gb m =⨯⨯=⨯⨯⨯=

（1） 进水管直径：取管内流速为1.5m/s m q d 184.05

.114.304

.044max

=⨯⨯=

=

πυ

，采用内径200mm 管，加壁厚6mm ，外径为212mm 。

（2） 排泥管直径：取管内流速为1m/s ，设排空污泥时间为1h

m hv V d 15.01360014.360

44=⨯⨯⨯=⨯=

π , 采用不锈钢无缝钢管，内径100mm ，壁厚

3.5mm ，外径为107mm

人行扶梯：由于池体比较深为12.15m ，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。

（3） 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200mm

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