中心进水辐流式二沉池工艺处理设计报告书
中心进水周边出水辐流式沉淀池及其排泥机构设计
中心进水周边出水辐流式沉淀池及其排泥机构设计
关键词：沉淀，辐流式沉淀池，刮泥机
I
中心进水周边出水辐流式沉淀池及其排泥机构设计
Abstract
With the improvement of living standard, the discharge of domestic sewage and industrial waster is becoming larger. The key way to solve this problem is to construct municipal sewage plant. In our country, the construction of municipal sewage plant has received a great success. Sedimentation tank is one of the general build of the municipal sewage plant. It is of a great importance in the effluent plant. Sedimentation is the basal technique in water treatment, and it is very important in every phases of water treatment. So the study of sedimentation tank and sludge dredgers is more and more important. In this paper, the elements of sedimentation tank, typical flow and some correlative facility are introduced. The configuration and dimension and the sludge dredgers of the radial flow sedimentation tank are designed, in which the inlet in the center and the outlet in the circumjacent. It will provide a powerful reference of the project appliance.
计算书-辐流式二沉池
项目名称
SJY-BZ-V1-WS-02-辐流式二沉池
签字：
日期：
符号或计算公式
设计取值 计算值
设计取值
校核值 单位
参考书籍或规范
进水来源 生化池
进水来源 生化池
是否带压 重力流
状态 连续
平均 300 300.00 300.00
水量（m3/h） 峰值系数
1.2
1.20
COD（mg/L） 60.00 60.00 60.00 58.00 3.3%
m
尺寸（m） Ф26.0×5.9
7.0×5.5×4.5
标高（m）
地坪标高：0.000 池底标高：-3.000 池顶标高：3.200 池边高度：2.600
地坪标高：0.000 池底标高：-3.000 池顶标高：1.500 有效水深：4.000
单位 座
座
m3/h
m/s
0.50
m
m/s
m m m 个 m/s
污泥回流池
Q'=Q（1+R)= v1= D3=
v1'=Qmax(1+R)/3600/(π D32/4)=
D4= l= b= n=
v2=Q'/3600/l/b/n=
v3= f=Q'/3600/v3= D5=(4f/π+D42)^1/2=
600.00 0.90 0.49 1.02
1.50 0.80 0.30
序号
D1= D2=
α= h5=(D1-D2)/2*tanα= V1=πh5（D12+D1D2+D22）
/12= h4=(D-D1)/2*i= V2=πh4（D2+DD1+D12）/12=
辐流式二沉池的设计参数教案资料
（4）出水管、排渣管和排泥管
出水管管径D=800mm (i=1‰)，则水流速度为：
设置直径为D=500mm的排渣管和排泥管。
＞12.68m3
（11）沉淀池总高度
式中：
—沉淀池超高，m，为0.5m；
—池中心与池边落差，m，为0.5m；
—沉淀池泥斗高度，m，为1.7m
（12）沉淀池池边高H’
H’=h1+h2+h3
则：H’=h1+h2+h3=0.5+4.8+0.5=5.8m
4.5.5进出水设计
（1）进水管的计算
式中：
——进水管设计最大流量，0.61m3/s；
（6）停留时间2.5~3h；
（7）表面负荷：0.6~1.5m3/（m2·h）。
4.5.3设计计算
辐流式二沉池的设计计算过程如下[1]：
（1）沉淀部分水面面积
式中：
—设计日平均流量m3/h；
，本设计设置2座沉淀池；
—表面负荷，m3/(m2·h)，本设计取1.5m3/(m2·h)
（2）池子直径
采用周边传动吸泥机，为了符合型号规格，取直径为 ，由《给水排水设计手册（第2版）》第11册P592查知(D＞20,采用周边传动的刮泥机)，选取周边传动吸泥机 ，其性能参数如下表8示：
表8 性能参数
规格型号
池径
D(m)
周边线速
（m/min）
电机功率
（kW）
压缩空气压力（MPa）
生产厂家
37
1.60
1.5
75
扬州天雨给水排水有限公司
（3）实际水面面积
实际负荷
（4）沉淀区有效水深
式中：
中心进水辐流式二沉池
目录第一章绪论■当前水污染状----------------------------------------------------------------------2■水体污染的影响-------------------------------------------------------------------3 ■水资源保护策施-------------------------------------------------------------------4 ■设计意义和目的-----------------------------------------------------------------6 ■几种沉淀池比较及设计内容-------------------------------------------------8第二章设计参数选择-----------------------------------------------------------------------9第三章工艺计算■主要尺寸计算-------------------------------------------------------------------10 ■进水系统计算-----------------------------------------------------------------12 ■出水部分计算-----------------------------------------------------------------13 ■出水溢流堰设计--------------------------------------------------------------1 4■排泥部分设计------------------------------------------------------------------15■出水管设计---------------------------------------------------------------------15第四章设计工艺分析及讨论■去除率分析-------------------------------------------------------------------16■贮泥区的容积及存在问题-----------------------------------------------16■集水槽三角堰的设置位置对水质的影响分析------------------------------------------------------16■本次设计中心进水辐流式二次沉淀池的优缺点---------------------------------------------------------------------17第一章绪论当前水污染状况中国是一个水资源短缺的国家，人均水资源占有量不足2,200立方米，只有世界平均水平的三成，是全球人均水资源最贫乏的国家之一。
二沉池
3.7二沉池二沉池是整个活性污泥法系统中非常重要的组成部分。
整个系统的处理效能与二沉池的设计与运行密切相关，在功能上要同时满足澄清和污泥浓缩功能。
为了使沉淀池移出水更加均匀，存排泥更加方便，采用圆形辐流式二沉池。
二沉池中心进水，周边出水，共4座。
二沉池面积按表面负荷法计算，水力停留时间为2.5h。
表面负荷为1.5m3/（m2.h）。
图三：中心进水周边出水辐流式沉淀池Q=50000 m3 /d=2083.33 m3/h=578.70L/s。
经计算，时变系数K z=1.3，但给出的安全系数为1.5故Q max=578.70L/s ×1.5=868.05 L/s=3124.98m3/h池体的设计计算二沉池的表面积A=Q max÷nq=3124.98m3/h÷2÷1.5m3/（m2/h）≈1041.66m2n—设计的二沉池座数，此处取n=2，共建三座二沉池，两座使用，一座备用q0—水力表面负荷，一般取0.6—1.5。
此处取q0=1.5m3/（m2/h）直径D=（4A÷∏）1/2=(4×1041.66÷3.14) 1/2=36.43m 此处取37m。
沉淀池有效水深h2= q0×t=1.5m3/（m2/h）×2.5h=3.75mt —沉淀时间，范围1.5～2.5h。
此处取t=2.5h。
有效水深应采用2.0—4.0m，符合要求。
沉淀区有效容积V=A×h2=1041.66m2×3.75m≈3906.23 m3污泥量：V=SNT÷1000÷24÷n=0.5 L/（人·d）×480000×4.0 h÷1000÷24÷2=20 m3S—每人每天产生的污泥量，一般取0.3~0.8 L/（人·d），在此取S=0.5 L/（人·d）N—设计人口总数，取城阳区人口数约为48万人。
(完整word版)辐流式二沉池的设计参数
辐流式二沉池的设计参数辐流式二沉池的设计参数如下[1]：（1）池子直径（或者正方形的一边）与有效水深的比值大于6；（2）池径不宜小于16m ；（3）池底坡度一般采用0.05~0.1m ；（4）一般采用机械刮泥，也可附有空气提升或净水头排泥设施；（5）当池径（或正方形的一边）较小（小于20m ）时，也可采用多斗排泥；（6）停留时间2.5~3h ；（7）表面负荷：0.6~1.5m 3/（m 2·h ）。
4.5.3设计计算辐流式二沉池的设计计算过程如下[1]：（1）沉淀部分水面面积nqQ F =式中：Q —设计日平均流量m 3/h ； 池数（个）—n ，本设计设置2座沉淀池；q —表面负荷，m 3/(m 2·h)，本设计取1.5m 3/(m 2·h) 23333.31111.1m 2 1.5Q F nq ===⨯ （2）池子直径.137.62m D === 采用周边传动吸泥机，为了符合型号规格，取直径为m 37=D ，由《给水排水设计手册（第2版）》第11册P592查知(D ＞20,采用周边传动的刮泥机)，选取周边传动吸泥机37-ZBG ，其性能参数如下表8示：表8 35-ZBG 性能参数（3）实际水面面积222m 67.10744374=⨯=='ππD F实际负荷323222443333.3m /m h 1.6m /m h 237Q q n D ππ⨯==∙=∙⨯⨯（）（） （4）沉淀区有效水深qt h =2式中：2h —沉淀区有效水深，m ；t —沉淀时间，1.5~4.0h ；取3.0h21.63.0m 4.8mh q t ==⨯= （5）校核径深比2377.74.8D h ==，在6—12内，符合要求 （6）沉淀部分有效容积333333.3'3m 4999.95m 2Q V t n ==⨯=（7）沉淀区的容积 n S N T V 1000=式中：S —每人每日污泥量，L/(人·d ）一般为0.3~0.8，取=S 0.8 L/(人·d ） N —设计当量人口数，=N 25万T —两次清除污泥像个时间，d ；取h 2=Tn —沉淀池座数，2=n430.8251028.3m 10001000224S N T V n ⨯⨯⨯===⨯⨯（8）污泥斗的容积设 60a m 1m 221===，，r r ，则m 73.160tan 12a tan )(215=⨯-=-= ）（r r h ，取1.7m 。
中进周出辐流式沉淀池设计说明
中进周出辐流式沉淀池设计说明（1）主要参数对于中进周出辐流式沉淀池，直径与有效水深之比宜为6～12。
水池直径不宜大于50m。
污泥区停留时间小于2h、澄清区停留时间 2.5～3h。
（2）池底坡度池底有两种设计，第一种为平底。
池底无坡度。
不设泥斗，刮吸泥机沿池径方向同时完成刮泥吸泥;作为起端斜向下方向作坡。
坡向中心泥斗。
第二种为池底中心设泥斗，池底从池侧壁坡度 1∶12～1∶20，坡度大有利于刮泥。
坡向泥斗的底坡不宜小于0.05。
（3）缓冲层缓冲层高度根据刮泥板高度确定。
缓冲层十缘宜高出刮泥板约0.3m。
刮吸泥机底部与池底（抹防水砂浆后的标高）净距根据供货商提供的尺寸设计，一般为10～15mm。
（4）管道流速进水管流速应大于1.0m/s、不超过1.5m/s。
出水口流速、稳流筒流速和出水槽流量等应详细计算。
出水管流速宜不超过 1.5m/s.最低流速按峰值流量和1.2倍平均水量计算时都不宜小于1.0m/s.平均流量时流速不宜大于1.0m/s。
（5）中心筒进水中心筒流速的计算方法是流量除以过水断面积，计算时中心筒断面积宜用中心筒总断面积减去中间嵌的排泥管断面积。
中心筒布水孔，高度设在缓冲层。
小规模中心筒如果做成土建可能会不满足流速要求，设计师可和设计负责人沟通是否可将中心筒做成设备。
中心筒的总断面如图4-23 所示。
左边标重要的标高，右面竖向标各部分的距离、尺寸（线性标注）为宜。
进水配水槽尾部布水孔孔径应适当加大，否则容易堵塞。
稳流筒深度范围为1～2.5m，为池深的30%～75%。
筒底距离进水立管布水孔口的距离 a 为0.5～1.0m。
筒内流速0.03～0.02m/s。
布水孔顶距离中心筒顶距离b为 100～300mm。
排泥孔稳流罩的尺寸主要考虑施工方便以及和进水中心筒的一致。
中心筒预留孔平面图上要标出电缆穿管位置。
（6）排泥采用静水压力排泥，在沉淀池边共壁建出泥井与图 4-23 中的出泥管相连，管径最小200mm。
《污水处理设计中二沉池的设计计算700字》
污水处理设计中二沉池的设计计算1.6.1设计参数根据设计规范，本设计采用辐流式沉淀池，具体参数如下：(1)沉淀池数量：1座；(2)表面水力负荷q′=1.5m3/(m2/h)；(3)单池设计流量Q=790m³/d=32.9 m³/h=0.00914m³/s。
(4)沉淀时间t=2.5h；污泥回流比R=50%。
1.6.2设计计算1.6.2.1辐流式沉淀池面积（A）A=Q1q=0.00914×36001.5=21.936m2式中：q—表面水力负荷，m3/(m2/h)；Q1—小时流量，m3/h。
1.6.2.2沉淀池直径（D）D=√4Fπ=√4×21.9363.14=5.28m（取D=5.5m）1.6.2.3实际水面面积（F1）F1=πD24=3.14×5.524=23.74m21.6.2.4实际表面负荷（q’）q=QnF1=0.00914×360023.74=1.38m3/(m2·ℎ)在规定的0.6-1.5 m3/(m2/h)内，符合要求。
1.6.2.5有效水深（h2）设：水力停留时间（沉淀时间）：t=2.5h则：ℎ2=qt=1.38×2.5=3.45m（小于4m）1.6.2.6沉淀区有效容积（V1）V1=A×ℎ2=21.936×3.45=75.6792m3 1.6.2.7二沉池总高度设：池底坡度i=0.05，则圆锥部分高度为ℎ4=D−d2i=5.5−22×0.05=0.0875m。
贮泥斗的高度h5=（r1-r2）tan60°=0.9m。
设：超高为h1=0.3m，则池边总高度为H=h1＋h2＋h3＋h4＋h5=0.3＋1.45＋0.3＋0.0875＋1.73=5.8675m。
式中：h1—超高，m；h2—有效水深，m；h3—缓冲层高度，m；h4—污泥区高度，m；h5—污泥斗高度，m。
周进周出辐流式二沉池工艺设计(DOC)
在出口处设置挡板，挡板高出水面0.1~0.15m,挡板淹没深度是沉淀池深度
而定，不小于0.25m,—般为0.3~0.4m,挡板位置，距出口为0.25~0.5m。
4.3辐流式二沉池的一般设计原则
辐流式沉淀池一般为圆形，水流沿沉淀池半径方向流动。池直径在6~60m
之间［28］。具体设计参数如下：
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
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3.4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
池边水深
h=h2+馆=2.72 +0.5 =3.22m
(5.17)
沉淀池总高
H=0+11+114+1%=0.3+3.22+0.525+1.43=5.475(m)
(5.18)
5.2配水系统设计
配水槽采用环形平底槽，等距离设布水孔
设计流量
'3
Q =Q+RQ =630+0.5x630 = 945m /h
设配水槽宽B =0.6m，水深Hj=0.5m
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。
二沉池的设计计算(2)
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0.6〜1. 5m3/( m2 ? h)，每人每日污泥量12〜32g/人d,污泥含水率99.2〜99.6%，固体负荷1 50kg /( m2?d)2. 沉淀池超高不应小于0.3m3. 沉淀池有效水深宜采用2.0〜4.0m4. 当采用污泥斗排泥时,每个污泥斗均应设单独闸阀和排泥管, 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200mm7. 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。
&二次沉淀池的出水堰最大负荷不宜大于1.7L / (sm)。
9、沉淀池应设置浮渣的撇除、输送和处置设施。
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Q max 0. 65 3600 nq '21.5式中 Q —污水最大时流量，m 3 s ；q '—表面负荷，取1.5m 3/ m 2 h ；n —沉淀池个数，取2组。
池子直径:3、沉淀池有效水深 h 1 q 't式中t ——沉淀时间，取2h h 1 1.5 2 3.0m径深比为：D 32 10.67，在6至12之间 h 1 34、污泥部分所需容积780 m 22、 4F 4 780 —” 3.1431.52m 取32m。
SBR工艺设计说明书
前言随着科学技术的不断发展，环境问题越来越受到人们的普遍关注，为保护环境，解决城市排水对水体的污染以保护自然环境、自然生态系统,保证人民的健康，这就需要建立有效的污水处理设施以解决这一问题，这不仅对现存的污染状况予以有效的治理，而且对将来工、农业的发展以及人民群众健康水平的提高都有极为重要的意义，因此,城市排水问题的合理解决必将带来重大的社会效益。
第一章绪论1.1、本次课程设计应达到的目的：本课程设计是水污染控制工程教学的重要实践环节，要求综合运用所学的有关知识，在设计中熟悉并掌握污水处理工艺设计的主要环节，掌握水处理工艺选择和工艺计算的方法,掌握平面布置图、高程图及主要构筑物的绘制,掌握设计说明书的写作规范.通过课程设计使学生具备初步的独立设计能力,提高综合运用所学的理论知识独立分析和解决问题的能力，训练设计与制图的基本技能。
1.2、本课程设计课题任务的内容和要求：某城镇污水处理厂设计日平均水量为20000，进水水质如下：⑴、污水处理要达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》中的一级B标准。
⑵、生化部分采用SBR工艺。
⑶、来水管底标高446。
0m。
受纳水体位于厂区南侧150m。
50年一遇最高水位448.0m.⑷、厂区地势平坦,地坪标高450。
0m。
厂址周围工程地质良好，适合修建城市污水处理厂。
⑸、所在地区平均气压730。
2mmHg柱,年平均气温13.1℃，常年主导风向为东南风。
具体设计要求：⑴、计算和确定设计流量，污水处理的要求和程度.⑵、污水处理工艺流程选择（简述其特点及目前国内外使用该工艺的情况即可)⑶、对各处理构筑物进行工艺计算，确定其形式、数目与尺寸，主要设备的选取。
⑷、水力计算，平面布置设计，高程布置设计.第二章 SBR工艺流程方案的选择2。
1、SBR工艺主要特点及国内外使用情况：SBR是序列间歇式活性污泥法的简称，与传统污水处理工艺不同，SBR技术采用时间分割的操作方式替代空间分割的操作方式，非稳定生化反应替代稳态生化反应,静置理想沉淀替代传统的动态沉淀。
辐流式二沉池的设计参数
辐流式二沉池的设计参数辐流式二沉池的设计参数辐流式二沉池的设计参数如下[1]：（1）池子直径（或者正方形的一边）与有效水深的比值大于6； （2）池径不宜小于16m ；（3）池底坡度一般采用0.05~0.1m ；（4）一般采用机械刮泥，也可附有空气提升或净水头排泥设施；（5）当池径（或正方形的一边）较小（小于20m ）时，也可采用多斗排泥； （6）停留时间2.5~3h ；（7）表面负荷：0.6~1.5m 3/（m 2·h ）。
4.5.3设计计算辐流式二沉池的设计计算过程如下[1]： （1）沉淀部分水面面积 nqQF = 式中：Q —设计日平均流量m 3/h ；池数（个）—n ，本设计设置2座沉淀池；q —表面负荷，m 3/(m 2·h)，本设计取1.5m 3/(m 2·h)23333.31111.1m 2 1.5Q F nq ===⨯ （2）池子直径 441111.137.62m FD ππ⨯===采用周边传动吸泥机，为了符合型号规格，取直径为m 37=D ，由《给水排水设计手册（第2版）》第11册P592查知(D ＞20,采用周边传动的刮泥机)，选取周边传动吸泥机37-ZBG ，其性能参数如下表8示：表835-ZBG 性能参数（3）实际水面面积222m 67.10744374=⨯=='ππD F实际负荷 323222443333.3m /m h 1.6m /m h 237Q q n D ππ⨯==∙=∙⨯⨯（）（） （4）沉淀区有效水深qt h =2式中：2h —沉淀区有效水深，m ；t —沉淀时间，1.5~4.0h ；取3.0h21.63.0m4.8mh q t ==⨯= （5）校核径深比2377.74.8D h ==，在6—12内，符合要求 （6）沉淀部分有效容积 333333.3'3m 4999.95m 2Q V t n ==⨯=（7）沉淀区的容积nSNTV 1000= 式中：S —每人每日污泥量，L/(人·d ）一般为0.3~0.8，取=S 0.8 L/(人·d ） N —设计当量人口数，=N 25万T —两次清除污泥像个时间，d ；取h 2=T n —沉淀池座数，2=n430.8251028.3m 10001000224S N T V n ⨯⨯⨯===⨯⨯（8）污泥斗的容积设 60a m 1m 221===，，r r ，则m 73.160tan 12a tan )(215=⨯-=-= ）（r r h ，取1.7m 。
中心进水辐流式二次沉淀池计算书
Q/v2= S5/N1=
0.15 m/s
0.578703704 m2
6
个
0.096450617 m2
S6
0.310564997 m 取值 0.3 m
Q=
Q0/v=
4S π
kQmax n( 1πD2 )
4
Qs/n=
Q1/v1=
4S1 π
Q max
n( 1 π D 2 )
4
RQs/n=
Q2/v2=
校核高峰流量时表面水力负荷 沉淀时间
沉淀部分有效水深 沉淀部分有效容积
污泥回流比 前端生物池污泥浓度
二沉池底流污泥浓度 贮泥时间 污泥区容积
单个沉淀池污泥区容积 污泥区高度
缓冲层高度 超高
池内水深 沉淀池高度 校核最大水量时的表面水力负荷
D=
D=
q均=
q大=
t= h2= V0=
R= X= = Xr= T=
0.125 m 0.5 m
Qh/3.6n Qmax/3.6n
86.81 L/s 133.68 L/s
最经济断面槽宽 hk＜hk＇ hO＜hO＇
B+b=
D/2-d 2πr外= Q外堰均/L外= Q外堰大/L外=
0.15 m 0.45 m
10.55 m
66.29 m
1.31 2.02
L/(s·m) L/(s·m)
0.863937965 m2
0.02 m/s 8.680555556 m2 10.12319722 m2
4S2 π
3.590160894 m
取值 3.6 m
Q/v1= S3/N=
0.2 m/s
0.868055556 m2
二沉池设计
二沉池二沉池是整个活性污泥法系统中非常重要的组成部分。
整个系统的处理效能与二沉池的设计与运行密切相关，在功能上要同时满足澄清和污泥浓缩功能。
为了使沉淀池移出水更加均匀，存排泥更加方便，采用圆形辐流式二沉池。
二沉池中心进水，周边出水，共4座。
二沉池面积按表面负荷法计算，水力停留时间为2.5h 。
表面负荷为1.5m3/（m2.h ）。
中心进水周边出水辐流式沉淀池Q=100000 m 3 /d=4166.67 m 3/h=1157.41L/s 。
时变系数Kz=1.3， Qmax=1157.41L/s ×1.3=1504.63 L/s=5416.67m 3/h=1.505s m /3一、 池体的设计计算1. 二沉池的表面积2233078.902)//(5.14/67.5416max m h m m hm nq Q A =⨯== n —设计的初沉池座数，此处取n=4，q 0—水力表面负荷，一般取0.6—1.5。
此处取q 0=1.5m 3/（m 2/h ） 2. 直径m m A D 9.3314.378.9024421=⨯==π，此处取34m 。
3. 沉淀池有效水深m h h m m t q h 0.32)/(5.12302=⨯⋅=⋅=t —沉淀时间，范围1.5～2.5h 。
此处取t=2h 。
有效水深应采用2.0—4.0m ，符合要求。
4. 沉淀区有效容积3234.27080.378.9022m m m h A V =⨯=⋅=5、污泥量： 31042410000.4480000)/(5.0241000'm hd L n SNT V =⨯⨯⨯⨯⋅=⨯⨯=人S —每人每天产生的污泥量，一般取0.3~0.8 L/（人·d ），在此取S=0.5 L/（人·d ） N —设计人口总数，取城阳区人口数约为48万人。
T —两次排泥间隔，此处取T=4.0 h 。
n —沉淀池座数，n=4 6．沉淀池坡底落差m i d D h 75.005.0)2434()2(14=⨯-=⋅-= i —坡向污泥斗的底板坡度，取i=0.05 7．污泥斗以上圆锥体部分的污泥容积V1：32221124169.256)221717(375.014.3)(3m r r R R h V =+⨯+⨯⨯=+⋅+⋅⋅=π 8．污泥斗高度m m m r r h 73.160tan )1.2(tan )21(50=⨯-=∂⋅-=r1、r2分别为污泥斗上、下部分的半径，取r1=2m ，r2=1mα—沉淀池底面与污泥斗壁的夹角，角度应大于550，此处取α=600。
辐流式沉淀池计算书-中进周出
沉淀部分有效 水深H2
h2
2
33
缓冲层高度
h3
0.3
m
5册P293
34
H=h1+h 沉淀池总高度 2+h3+h4 4.610058 +h5+h'
m
35
h1+h2+h 3 h4+h5
3.57
36
1.04
二
出水堰
1
过堰水深
0.0230
m
2
取堰上负荷
1.7000 n=0.5Q/ 148.0061 qh Q=1.4h^ 0.00011 2.5 103.0478
m3
15
t
16
污泥斗上边
r1
0.5500
17
污泥斗下边
r2
0.3500
18
角度
74
19
弧度转换
1.2915
20
污泥斗高度
h5 V=3.14* h5(r12+r 22+r1r2) /3 R
0.70
m
0.7
23
污泥斗容积
0.45
m3
24
池体半径
4.00
m
25
池底径向坡度
0.10
26
泥斗以上圆锥 体高度
（L/(m·s)）
小于等于1.7 （L/(m· s)）
3
堰个数
4
单个堰板流量
m3/s
5
堰个数
105
排水手册 P682
6
校核出水堰
7
实际出水堰个 数 q: 堰上负荷 0.5*Q/h. n （L/(m·s)）
辐流沉淀池的设计(4.25)
结构尺寸设计
(1)沉淀池表面积A1和池径D
Qmax— 最大设计流量 0.5 n— 沉淀池个数 q0—表面负荷，无测定资料时， 初沉池：2~4m3/(m2· h)， 二沉池： 1.5~3m3/(m2· h)
Qmax A1= nq 0
4A1 D= π
设计内容
(1) 结构尺寸设计
确定沉淀池整体尺寸及各构件的相对位置
(2) 功能构造设计 确定各功能分区构件的结构形式，满足各 功能的实现
设计规范与原则
（1）水池直径（或正方形的一边）与有效水深之 比以6~12为宜，有效水深为2~4m，水池直径不宜大 于50m。 （2）对城市污水厂，沉淀池个数应不小于2。 （3）出水堰负荷，初沉池≤2.9L/s· m；二沉池： 1.5~2.9L/s· m。
沉淀池是给排水工程中常用的处理构筑物，用于分离 悬浮物，是污水处理工序中必不可少的组成部分。到目前为 止最常用的沉淀池类型有：竖流式、平流式和辐流式。沉淀 池主要由进水区、出水区、沉淀区、缓冲区和污泥区几部分 组成。
辐流式沉淀池的水流呈水平向四周辐流，可作为初沉池 或二沉池分离悬浮物，主要分为普通辐流式沉淀池和向心辐 流式沉淀池。 普通辐流式沉淀池 普通辐流式沉淀池呈圆形或正方形，直径一般为6~60m， 最大可达100m，中心深度为2.5~5.0m，周边深度为1.3~3.0m。 普通辐流式沉淀池进水方式为中心进水，大多数采用机 械刮泥，尤其直径大于20m时，几乎全用机械刮泥。池底坡 度一般为0.05，坡向中心泥斗，中心泥斗的坡度为0.12~0.16。
(3)沉淀部分有效容积V ’ Qmax t 或 V ’= n
V ’=A1h2
(4)污泥部分所需容积V
计算书3—二沉池
一、 二沉池设计参数为了使沉淀池内水流更稳、进出水配水更均匀、存排泥更方便，常采用圆形辐流式二沉池。
二沉池为中心进水，周边出水，幅流式沉淀池，共2座。
二沉池面积按表面负荷法计算，水力停留时间t=2.5h ，表面负荷为1.5m 3/（m 2•h -1）。
1) 池体设计计算①. 二沉池表面面积23.2085.12625m q N Q A ＝⨯=∙= ②. 二沉池直径m A D 29.163.20844=⨯==ππ， 取16.3m③. 池体有效水深 m t q h 75.35.25.1'2＝＝⨯=④. 污泥部分所需容积混合液浓度 L mg X /3000=，回流污泥浓度为L mg X R /9000=二沉池污泥区所需容积()()34.1562900030002130002/417)5.01(221)1(2m N X X X Q R V r w =⨯+⨯⨯+⨯=++=平 ⑤. 二沉池边总高度采用机械刮吸泥机连续排泥，设池底坡度05.0=i ，沉淀池进水竖井半径m r 0.11=。
沉淀池底部圆锥体高度()()m i r r h 36.005.00.12/3.1614=⨯-=⨯-=沉淀池污泥区高度()m A V V h w 61.03.2081115.815.836.034.1562225=+⨯+⨯⨯-=-=π二沉池超高为m h 3.01=，缓冲区高度m h 3.03=m h h h h H 32.561.036.03.075.33.04321=++++=+++=2) 进水系统设计①. 进水管计算单池设计污水流量s m h m Q Q /087.0/5.3122/6252/33===＝单每池进水管设计流量s m RQ Q Q /116.0058.05.0087.030=⨯+=+单进＝选取管径DN500mm ，流速s m D Q v /59.05.0116.04422＝＝单⨯⨯=ππ ②. 进水竖井进水竖井采用D 2=1.0m ；进水竖井采用多孔配水，配水口尺寸0.5m ×0.5m,共3个，沿井壁均匀分布。
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目录第一章绪论 (2)一、设计背景 (2)二、水污染处理技术发展状况 (3)三、设计意义和目的 (5)四、设计内容 (5)第二章工艺及参数选择 (6)第三章设计计算 (7)Ⅰ、主要尺寸计算 (7)Ⅱ、进水部分计算 (9)Ⅲ、出水部分计算 (10)Ⅳ、污泥部分计算 (12)第四章结构设计图纸 (13)第五章设计工艺分析及讨论 (13)参考文献中心进水辐流式二沉池工艺设计报告书第一章绪论一、设计背景随着人类社会的不断发展，尤其是人口的快速增加、城市化与工业化水平的不断提高，随之而来的原始资源型和污染型水资源短缺问题也日益突出，并成为亟待解决的全球性问题。
水资源短缺和水污染加剧所构成的水危机也已经成为21世纪最严峻的问题之一。
为此我们要唤起民众为21世纪可持续发展目标的实现，为人类健康的生存，为子孙后代留下优质的环境而努力完成自己的责任,应全面提高废水处理技术的全面发展。
废水是造成环境污染的来源之一。
这个污染源的出现引起了世界各国政府的关注，治理水污染环境的课题被列入世界环保组织的工作日程。
废水处理要深化到全民族每位公民环保意识的提高。
我们不仅要达到经济发展了，生活水平提高了，还要做到经济与环境保护协调发展，生活的质量不断提高。
随着社会经济的发展和人们生活水平的提高,人们对环境质量的要求越来越高,因此传统的废水处理技术难以满足越来越严格的污水排放标准的要求,而且传统的废水处理人多数只有负的经济效益,无疑这使许多企业无法承受额外的废水处理费用,此外经济的发展也带来了水资源的日趋短缺,客观上要求废水能够循环再利用。
在这样的社会效益和经济效益最大化的要求下,各种新型的、改良的高效的废水处理技术应运而生。
二、水污染处理技术发展状况自1914年英国曼彻斯特活性污泥法二级生物处理技术问世以来，一直被世界各国广泛采用，目前发达国家已经普及了二级生物处理技术。
但由于活性污泥法存在着流程复杂、投资大、能耗高、运行管理繁琐等缺点，各国研究人员对该技术不断进行改造和发展，为将它与物化法匹配，先后出现了标准活性污泥法、厌氧-好氧活性污泥法（A/O、AA/O）、间歇式活性污泥法（SBR法）、改良型SBR（MSBR）法、一体化活性污泥法（UNITANK）、BIOLAK法、两段法（AB法）、生物膜法、生物接触氧化法、氧化沟法，CASS、ICEAS、DAT-IAT、IDEA、BAF生物处理系统，生物流化床、生物滤地、土地处理系统（慢速渗滤处理系统SR、快速渗滤处理系统RI、地表温流处理系统OF、污水湿地处理系统WL和地下渗滤土地处理系统UG）等。
在水环境污染治理战略目标与技术路线方面，许多国家已经进行了重大调整，水污染治理的战略目标已经由传统意义上的"污水处理、达标排放"转变为以水质再生为核心的"水的循环再用"，由单纯的"污染控制"上升为"水生态的修复和恢复"。
水污染治理的战略目标调整使污水处理技术路线也发生了重大变革，关键性的转变是由单项技术转变为技术集成。
以往是以达标排放为目的，针对某些污染物去除而开发的工艺技术，现在要调整到以水的综合利用为目的，进行技术的综合、集成，以满足所设定的水质水量再生与资源化目标。
主要体现在以下两个方面：一是城市污水处理厂普遍采用以除磷脱氮为重点的强化二级生物处理技术并增加三级处理流程，包括多种类型的过滤技术和现代消毒技术，二是采用当代高新技术如微滤膜过滤、反渗透、膜生物反应器等，使处理后的再生水达到市政杂用、生活杂用、园林绿化、生态景观、工业冷却、回注地下水、发电厂锅炉补给水等多种用途要求。
经济发达国家水污染防治从20世纪60年代的末端治理到70年代的防治结合，从80年代的集中治理到90年代的清洁生产，不断更新处理工艺技术、设施以及设备。
目前美国有城市污水处理厂约2万座，其中84%为二级生物处理工艺；英国的5千多座几乎全部采用二级生物处理工艺；日本有600多座，绝大部分采用生物法。
对于工业废水处理，特别是重点污染行业如石油、造纸、纺织印染、化工、焦化、食品、制药、农药等废水的治理目前已大多采用生物处理工艺。
因此，废水生物处理技术对控制水污染十分重要。
目前废水生物处理技术的主要发展趋势是多种技术组合为一体的新技术、新工艺，如同步脱氮除磷好氧颗粒污泥技术、电-生物耦合技术、吸附-生物再生工艺、生物吸附技术以及利用光、声、电与高效生物处理技术相结合处理高浓度有毒有害难降解有机废水的新型物化-生物处理组合工艺技术，如光催化氧化-生物处理新技术、电化学高级氧化-高效生物处理技术、超声波预处理-高效生物处理技术、湿式催化氧化-高效生物处理技术以及辐射分解生物处理组合工艺等。
我国水污染防治技术历经三十多年的发展，尤其是近十年有了长足的进步。
基本形成一支具有从事环境科研、设计、开发、产品制造、工程承包能力的队伍。
但就废水处理工艺的技术水平及专用设备的技术性能来讲，与工业发达国家相比还存在较大的差距，落后20-30年。
如何在短期内拥有世界先进的水处理技术，单靠加大投入自主研究开发，往往速度太慢，而且也不容易达到预期目标和所期望的技术水准。
单一的引进技术又存在能否适合中国国情等现实问题。
因此，我认为环保技术的高起点、高投入应建立在引进技术、消化吸收，甚至合作生产经营的基础之上。
现在，水环境必须治理，污水必须经过处理才能排放已成为人们的共识，因此研究开发高效、经济的废水处理新技术成为全世界环保工作者关心的热点。
三、设计意义和目的二次沉淀池是城市污水生物处理工艺中很重要的一个污水处理单元，其主要的作用是促进泥水、固液分离，同时提高回流污泥、剩余污泥浓度，它处于整个生化处理系统的末端，其设计和运行的效果对出水水质具有直接而重大的影响。
尤其是当前对总磷的排放标准愈趋严格的情况下，其设计和运行的效果对总磷指标影响很大。
因为除磷是通过排出高磷剩余污泥实现的，若二沉池设计运行不善，则出水ss升高，而ss实际上是高磷污泥，严重影响出水总磷指标。
四、设计内容本次设计对象是用于活性污泥法中的中心进水辐流式二沉池及其配套设施。
主体结构的设计，包括二沉池的池径、池深；池底集泥槽、泥斗的尺寸等；进水部分的设计，包括进水管管径、进水竖井直径、稳流筒直径等；出水部分的设计，包括池边集水槽、池中集水槽、出水三角堰、出水管道的尺寸等。
50%第二章 工艺及参数选择本次设计选用中心辐流式二沉池。
该池是一种大型沉淀池，池径可达100m ，池周水深1.5~3.0m 。
经生物处理后的污水由中心进水竖井进入池中，竖井周围设置有稳流筒，可将水流速度减缓，使水流辐射状流动。
污水经过沉淀处理后，从池周边和中央的集水槽中流出，进入下一道工序。
沉淀于池底的污泥一般采用刮泥机刮除，刮泥机有刮泥板和支架组成，刮泥板固定在支架底部，支架绕池中心缓慢转动，将沉淀于池底的污泥推入池中心的泥斗中，污泥在泥斗中可利用静水压力排出，也可用污泥泵抽走。
对辐流式二沉池而言，目前常用的刮泥机械有中心转动式和周边转动式，池径大于20 m 时要用周边转动式。
为了刮泥机的排泥要求，辐流式二沉池池底坡度平缓，常取i=0.05。
当池径较小时，也可用多泥斗排泥。
第三章 设计计算已知：h m Q /27503=，水力表面负荷 )/(2.1'23h m m q ⋅=，变化系数 2.1=z K池数 N=2，污水停留时间 T=3h 。
Ⅰ、主要尺寸计算⑴池表面积 267.22912.12750'm q Q A === 90单池面积 283.1145267.2291'm N A A === ⑵池径 m A D 21.38'4==π取 D=39 m ⑶沉淀部分有效水深 226.332.1'm T q h =⨯=⨯= 径深比 83.106.3392==h D ，符合 6~12 ⑷缓冲层高度 m h 3.03=，沉淀池超高 m h 3.01= 泥斗上口直径 m d 41=，底部直径 m d 22= 泥斗壁倾斜角度 60°，泥斗高 m h 73.136== 池底部圆台体高度 m i D D h 875.005.0)24239()22(14=⨯-=⨯-= ⑸污泥部分所需容积302750/2291.67/1.2z Q Q K m h === 取SVI=100，r=1.2，R=50%661010 1.212000/100r X r mg L SVI =⋅=⨯= ，0.5120004000/110.5r R X X mg L R =⋅=⨯= ++ 3012(1)2(10.5)2291.6740001718.7511()(400012000)222r R Q X V m X X N +⨯+⨯⨯=== +⨯+⨯ ⑹池底部圆台体容积222231124 3.14[()()]0.875(19.519.522)387.63322223d d D D V h m π=⋅⋅+⋅+=⨯⨯+⨯+=污泥区高度 m A V V h 16.183.114563.38775.1718'215=-=-=⑺池周边水深0235 3.60.3 1.16 5.06H h h h m =++=++=沉淀池总高度 0146 5.060.30.875 1.737.965H H h h h m =+++=+++= 取H=8 m池体主要尺寸示意图Ⅱ、进水部分计算 ⑴进水管计算 s m h m R Q Q / 573.0/ 5.20625.11375)1(22==⨯=+⨯=单进管径取 mm D 8001=，进水速度 s m D Q v /14.18.014.3573.0442211=⨯⨯=⋅=π进 ⑵进水竖井计算 取直径 m D 5.12=，配水口尺寸25.15.0m ⨯，共六个，沿井壁均匀分布 流速 s m s m Q v /2.0~15.0/127.065.15.0573.065.15.01<=⨯⨯=⨯⨯=进 孔距 m D l 285.0665.02=⨯-⋅=π进水竖井示意图⑶稳流筒计算流速 s m v /03.0~02.03=，取 s m v /02.03=过流面积 2365.2802.0573.0m v Q f ===进 直径 m D f D 22.65.114.3465.284223=+⨯=+=π，取 m D 4.63= Ⅲ、出水部分计算采用两个环形集水槽，池周边一个，池中央一个单池流量 s m h m Q /382.0/1375227502Q 33====单 每个槽内流量 s m Q q /191.023==单集 ⑴池周边采用单侧集水槽槽宽 m q k b 546.0)191.05.1(.90)(9.04.0.401=⨯⨯=⋅⋅=集，取 m b 6.01=，k 为安全系数1.2~1.5起点水深 m b h 45.075.011==终点水深 m b h 75.025.112==槽深取 m 9.03.021)75.045.0(=+⨯+，其中超高0.3m⑵池中央采用双侧集水槽槽宽取 m b 8.02=，流速取 s m v /6.04=起点水深 m b v q h 398.08.06.0191.0244=⨯=⋅=集终点水深 m b g q h k 18.08.08.9191.00.13223222=⨯⨯=⋅⋅=集α m h h h h k 572.0398.0398.018.022*********=+⨯=+= ⑶水量校核当水增加一倍时， s m q /382.03=集，s m v /8.0'4=m h 597.04=，m h 757.03=设计取环形槽内水深为0.5m ，超高0.3m ，总槽深0.8m⑷出水堰设计采用出水三角堰，开口90°，堰上水头 m H 05.0'=,堰高0.12m 单堰流量 s m H q y /0008213.0'343.1347.2=⋅=三角堰个数 11.4650008213.0382.0===y q Q n 单，取466个，池周边和池中央各分一半233个三角堰的中心距（按池周边集水槽计算）m b D L 51.0233)6.0239(14.3233)2('1=⨯-⨯=-⋅=π⑸集水槽直径设计池周边集水槽外径与池径相等，内径 m b D D 8.376.0239211=⨯-=-= 池中央集水槽与池周边集水槽流量相同，令单位长度上的流量为d q ，则 )]2([2221b D D q D q d d -⋅+⋅⋅=⋅⋅πππ得 m D 7.192=，内径为 m b D D 1.182223=-=⑹出水堰上负荷校核池周边集水槽堰上负荷 7.161.18.3714.31000191.011<=⨯⨯=⋅=D q q π集 池中央集水槽堰上负荷 7.161.1)1.187.19(14.31000191.0)(322<=+⨯⨯=+⋅=D D q q π集均符合出水堰负荷设计规范规定⑺出水管计算池周边设置1条，管径取 mm D 8004=，中央设置2条，管径取 mm D 4005=周边槽管内流速 s m q v /.380.804.13911.04D 42245=⨯⨯=⋅⋅=π集 中央槽管内流速 s m q v /6.70.404.13911.02D 2'2255=⨯⨯=⋅⋅=π集 Ⅳ、污泥部分计算 回流污泥量 h m R Q Q R /13755.027503=⨯=⋅=366/12/12000100102.110m kg L mg SVI r X r ==⨯=⋅= 3/3/3000400075.0m kg L mg X f X v ==⨯=⋅=剩余污泥量hm d m K X f X V K Q S S Y X f X Q z r v d e r S /20/4.4782.175.01234373075.024275018.05.0)(3310==⨯⨯⨯⨯-⨯⨯⨯=⋅⋅⋅⋅-⋅-⋅=⋅∆=h m Q Q Q S R /139********=+=+=泥总h m Q Q /.569723==泥总泥单集泥槽沿整个池径为两边集泥，故其设计流量为s m h m Q q n /096875.0/75.348233===泥单槽宽 m q b n 354.0096875.09.09.04.04.03=⨯=⋅=，取 m b 4.03=起点泥深 m b h 3.075.0'31==，取 m h 4.0'1=终点泥深 m b h 5.025.1'32==，取 m h 6.0'2=取槽深为 m 8.03.02/)6.04.0(=++排泥管直径取 mm D 3006=污泥流速 s m D Q v /37.14266=⋅⋅=π泥单第四章 结构设计图纸设计采用2号图纸，内容包括辐流式二沉池的俯视图、两个不同视角的剖视图、进水竖井的尺寸示意图，以及溢流堰的尺寸示意图。