初沉池的设计计算

初次沉淀池

本设计采用了竖流式初次沉淀池 5000m³/d城市污水处理厂设计

4.1设计参数

①池子直径（或正方形的一边）与有效水深之比不大于3.0，池子直径不宜大于8.0m，一般采用4.0～7.0m。

=28mm/s

②中心管流速不大于30mm/s,本设计中取V

③中心管下口设有喇叭口和反射板，反射板板底距泥面至少0.3m；喇叭口直径及高度为中心管直径的1.35倍；反射板的直径为喇叭口的1.3倍，反射板表面积与水平面的倾角为17°。

④中心管下端至反射板表面之间的缝隙高在0.25～0.50m范围内，缝隙中

=20mm/s。

污水流速在初沉池中不大于30mm/s,本设计中取v

1

⑤当池子直径小于7.0m时，处理出水沿周边流出，当直径D≥7.0时，应增设辐流式集水支渠。

⑥排泥管下端距池底不大于0.20m，管上端超出水面不小于0.40m。

⑦浮渣挡板距集水槽0.25～0.50m,高出水面0.1～0.15m ，淹没深度0.3～0.40m 。

4．2设计有关公式

(1)中心管面积

max v q f = f--------------中心管面积（m 2）

q max --------每次最大设计流量（m 3/s ）

v 0------------中心管内流速（m/s ）

(2)中心管直径 πf

d 40=

d 0-------------中心管直径（m ）

(3)中心管喇叭口与反射板之间的缝隙高度 1

1max 3d v q h π= h 3--------------中心管喇叭口与反射板之间的缝隙高度

（m ）

d 1--------------喇叭口直径（m ）

(4)沉淀部分有效断面积 0

m ax v q F = F---------------沉淀部分有效断面积（m 2）

(5)沉淀池直径

()

πf F D +=4

D----------------沉淀池直径（m ）

(6)沉淀部分有效水深

36002vt h =

h 2---------------沉淀部分有效水深（m ）

v-----------------污水在沉淀池中流速（m/s ） t------------------沉淀时间（h ）

(7)沉淀部分所需总容积

()()

021max 10010086400p K T C C q V Z -⨯-=γ T------------------两次清除污泥相隔时间（d ） C 1-----------------进水悬浮物浓度（t/m 3）

C 2-----------------出水悬浮物浓度（t/m 3）

KZ----------------生活污水流量总变化系数 γ-----------------污泥密度（t/m 3）约为1 p0-----------------污泥含水率（%）

(8)圆截锥部分容积 )(3225

1r Rr R h V ++=π

V 1-----------------圆锥部分容积（m 3）

h 5------------------污泥室圆截锥部分的高度（m ）

R-------------------圆截锥上部半径（m ） r--------------------圆截锥下部分半径（m ）

(9)沉淀池总高度

H=h 1+h 2+h 3+h 4+h 5

H------------------沉淀池总高度（m ） h 1-----------------超高（m ）

h 4-----------------缓冲层高度（m ）

4．3设计有关计算

设中心管内流速v 0=0.03m/s ，采用2个竖流沉淀池，则池子最大设计流量

max q = max Q 2=0.058 ÷ 2=0.029(m 3/s);

(1)中心管面积：

max v q f ==0.029/0.03=0.96 (m 2) (2)中心管直径：

0 1.1()d m ===

(3)中心管嗽叭口与反射板之间的缝隙高度：

设

1103max 11v =0.02m/s

d =1.35d =1.35 1.1=1.48(m), h =q /v d =0.029/(0.02 3.14 1.48)=0.31(m)

π⨯⨯⨯

(4)沉淀部分有效断面积：

设表面负荷322.5/q m m h '=•

则 2.5/36000.0007(/)v m s ==

2max F=q /v=0.029/0.0007=42(m )

沉淀池直径：

7.4()D m ===，采用D=7.5m 。 (5)沉淀部分有效水深：

设t=1.5h,

2 h =vt 3600=0.0007 1.53600=3.8(m)⨯⨯⨯

27.53.8 1.983D h ==< (符合要求)。

(6)校核集水槽出水堰负荷： max 10000.029 1.23 2.9(/)3.147.5

q L s D π⨯==<⨯（符合要求） (7)污泥所需总容积： Ｖ＝max 12()10086400

(100)z o q C C T K γρ-⨯⨯⨯⨯-

()()

60.029500701001864001010095⨯-⨯⨯⨯=⨯- ()321.5m =

其中：取两次污泥清除间隔时间T=1d 。

γ——污泥密度，3t m ，其值约为1.

o ρ——污泥含水率，%

max q ——每池最大设计流量 3m s

(8)污泥斗容积

圆锥体下底直径为0.4m ，污泥斗斜壁与水平面的夹角为055，则： 污泥斗高度005()tan 55(3.750.2)tan 555()h R r m =-=-= 22512233()

3

3.145(3.75 3.750.20.2)3

77.9()21.5()

h V R Rr r m m π=++⨯=+⨯+=> (9)沉淀池总高度H