沉淀池设计计算（DOC）

沉淀池设计计算

⼆沉池设在⽣物处理构筑物的后⾯，⽤于沉淀去除活性污泥或腐殖污泥（指⽣物膜法脱落的⽣物膜）。本设计⼆沉池采⽤中⼼进⽔、周边出⽔的辐流式沉淀池。4.4.1设计要求

（1）沉淀池个数或分格数不应少于两个，并宜按并联系列设计；（2）沉淀池的直径⼀般不⼩于10m；当直径⼤于20mm时，应采⽤机械排泥；

（3）沉淀池有效⽔深不⼤于4m，池⼦直径与有效⽔深⽐值不⼩于6；（4）池⼦超⾼⾄少应采⽤0.3m；

（5）为了使布⽔均匀，进⽔管四周设穿孔挡板，穿孔率为10%—20%。出⽔堰应⽤锯齿三⾓堰，堰前设挡板，拦截浮渣。（6）池底坡度不⼩于0.05；

（7）⽤机械刮泥机时，⽣活污⽔沉淀池的缓冲层上缘⾼出刮板0.3m，⼯业废⽔沉淀池的缓冲层⾼度可参照选⽤，或根据产泥情况适当改变其⾼度。

（8）当采⽤机械排泥时，刮泥机由绗架及传动装置组成。当池径⼩于20m时⽤中⼼传动，当池径⼤于20m时⽤周边传动，转速为1.0—1.5m/min（周边线速），将污泥推⼊污泥⽃，然后⽤静⽔压⼒或污泥泵排除；作为⼆沉池时，沉淀的活性污泥含⽔率⾼达99%以上，不可能被刮板刮除，可选⽤静⽔压⼒排泥。（9）进⽔管有压⼒时应设置配⽔井，进⽔管应由井壁接⼊不宜由井底接⼊，且应将进⽔管的进⼝弯头朝向井底。4.4.2设计参数

（1）表⾯负荷取0.8—2m 3/m 2.h ，沉淀效率40%—60%；（2）池⼦直径⼀般⼤于10m ，有效⽔深⼤于3m ；（3）池底坡度⼀般采⽤0.05；

（4）进⽔处设闸门调解流量，进⽔中⼼管流速⼤于0.4m/s ，进⽔采⽤中⼼管淹没或潜孔进⽔，过孔流速为0.1—0.4m/s ，潜孔外侧设穿孔挡板或稳流罩，保证⽔流平稳；出⽔处应设置浮渣挡板，挡渣板⾼出池⽔⾯0.15—0.2m ，排渣管直径⼤于0.2m，出⽔周边采⽤双边90°三⾓堰，汇⼊集⽔槽，槽内流速为0.2—0.6m/s ；

（5）排泥管设于池底，管径⼤于200mm ，管内流速⼤于0.4m/s ，排泥静⽔压⼒1.2—2.0m ，排泥时间⼤于10min 。4.4.3设计计算

污⽔总量：5000m 3/d=0.058m 3/s ，单池设计流量为0.029m 3/s(1)主要尺⼨计算1)池表⾯积： A=q Q '

m ax 式中：A ——池表⾯积，m 2；Q max ——最⼤设计流量，m 3/s ；

q '——⽔⼒表⾯负荷，本设计1.0m 3/m 2·h 。∴A=0

.13600058.0?=208.33m 2 2)单池⾯积：本次设计设两座辐流式沉淀池∴A 单池=2A =2

33.208=104.17m 2 3)池直径： D=π单池A 4=14

.317.0414?=11.51m 结合刮泥机考虑本次设计D 取12m 。4)沉淀部分有效⽔深：h 2=q ，.t

式中：t ——沉淀时间，本设计取t=2h 。∴h 2=1.0×2=2.0m 5)沉淀池底坡落差：取池底坡度I=0.05

∴h 4=??? ??-12r D i =0.05×?? -2221=0.2m 6)泥⽃⾼度的计算：设r 1=2m ，r 2=1m ，α=60°

h 5=()αtg r r ?-21=（2－1）×tg60。=1.73m7)沉淀池总⾼度：H=h 1+h 2+h 3+h 4+h 5式中：H ——沉淀池总⾼度；h 1——沉淀池超⾼，取0.3m ；h 3——缓冲层⾼度，取0.5m 。∴H=0.3+2.0+0.5+0.2+1.73=4.73m8)沉淀池池边⾼度：

H ，= h 1+h 2+h 3=0.3+2.0+0.5=2.8m9)径深⽐校核：

D/h 2=12/2.0=6.0 (⼀般为6—12，符合要求)10)每池每天污泥量：W 1=n

SNt 1000 式中：W 1——每池每天污泥量，m 3/d ；

S ——每⼈每天产⽣的污泥量，本设计取0.5L/(p ·d)； N ——设计⼈⼝数；t ——两次排泥的间隔时间，本设计取4h 。∴W 1=24

210004400005.0=1.7m 3 11)污泥⽃容积：()

322212151r r r r h V +?+??=π=()

3112273.114.322+?+??=12.68m 3 12)污泥⽃以上圆锥体部分污泥容积：()

3211242r r R R h V +?+??=π=()

322882.014.322+?+??=17.6m 3 13)污泥总容积：

V=V 1+V 2=12.68+17.6=30.28m 3（2）⼆沉池进⽔管路计算

设计参数：

V 1=0.6—0.8m/s V 2=0.2—0.4m/s V 3=0.1—0.2m/sV 4=0.05m/s h=0.25m b=h=0.25m池内管路的计算及校核

单池流量为：Q ＝s m s m Q /290.02

/058.0233max == 1）进⽔管：取D 1=250mmV 1=s m D Q /6.025

.014.3290.044221=??=?π，在0.6—0.8之间； 2）进⽔竖井：取D 2=400mmV 2=s m D Q /32.04

.014.3290.044222=??=?π，在0.2—0.4之间。 设 s m V /11.03='，可算出中⼼管开孔数： n=2.425.025.011.0290.03=??=??'h b V Q 个 取5个 则： D 4=m V Q D 73.005.014.3290.024.042422=??+=?+π，取0.8m 。3）挡板的设计挡板⾼度h ，：

穿孔挡板的⾼度为有效⽔深的1/2—1/3，则m h h 0.12

0.222===' 穿孔⾯积：挡板上开孔⾯积总⾯积的10—20%，取15%，则：2483.00.18.014.315.015.0%15m h D F F =='=?='π开孔个数n ：

孔径为100mm ，则： n=4.481

.014.383.04422=??=?'d F π个，取49个。 4)拦浮渣设施及出⽔堰计算拦浮渣设施

浮渣⽤刮板收集，刮渣板装在刮泥机⾏架的⼀侧，在出⽔堰前设置浮渣挡板，以降低后续构筑物的负荷。出⽔堰的计算

单池设计流量：2

Q Q =单=2/s 058m .03=0.029m 3/s 5) 环⾏集⽔槽的设计环⾏集⽔槽内流量：150.02

290.02===单集Q q m 3/s 本设计采⽤周边集⽔槽，单侧集⽔，每侧只有⼀个总出⽔⼝。 集⽔槽宽度为：b=()4.09.0集q k ??式中：b ——集⽔槽宽度

k ——安全系数，采⽤1.5—1.2，本次设计取3.1=k 。∴b=()19.0150.03.19.04.0=??m ，取b=0.2m集⽔槽起点⽔深为：

15.02.075.075.0=?=?=b h 起m集⽔槽终点⽔深为：

25.02.025.125.1=?=?=b h 终m

设计中取出⽔堰后⾃由跌落0.1m ，集⽔槽⾼度0.1+0.23=0.33m ，取0.4m 。集⽔槽断⾯尺⼨为：0.3m ×0.4m 。6)校核：

当⽔流增加⼀倍时，055.0=q m 3/s23.03

.08.0055.04=?==vb q h m ＜0.3m 7)出⽔溢流堰的设计：采⽤出⽔三⾓堰（90。）

堰上⽔头（即三⾓⼝底部⾄上游⽔⾯的⾼度）H 1=0.5m(H 2o)每个三⾓堰的流量q 1：

q 1=1.343H 12.47=1.343×0.052.47=0.0008213m 3/s三⾓堰个数n 1：

n 1=1q Q 单=3.350008213

.0290.0=个，本设计取36个。 三⾓堰中⼼距：L 1=()0.136

2.02-1214.3211=??=-?=）（n b D n L πm （3）⼆沉池出⽔管路计算出⽔管管径D=200mm 。 s m v /92.02.014.320.0584D 24Q 22===π 1）排泥装置

沉淀池采⽤中间传动刮泥机，刮泥机底部设有刮泥板和吸泥管，利⽤静⽔压⼒将污泥吸⼊污泥槽，沿进⽔竖井中的排泥管将污泥排出池外。

排泥管管径200mm ，回流污泥量23.72L/s ，流速0.8m/s 。2）集配⽔井的设计计算配⽔井中⼼管直径 2

2v Q 4D π= 式中：v 2——中⼼管内污⽔流速⼀般≥0.6m/s

Q ——进⽔流量

设计中取v 2=0.7m/s ，Q=0.058m 3/s 。 32.07.014.3058.04D 2=??=

m ，设计中取DN300mm 。 配⽔井直径 22334D D v Q +=π 式中：v 3——配⽔井内污⽔流速（m/s ），⼀般采⽤0.2-0.4m/s。

D 3——配⽔井直径（m ）。设计中取v 3=0.3m/s 。 58.03.00.33.140.0584D 23=+??=

m ，设计中取DN600mm 。 集⽔井直径 2311D v Q 4D +=π 式中：v 1——集⽔井内污⽔流速（m/s ），⼀般采⽤0.2-0.4m/s。

D 1——集⽔井直径（m ）。D 3——配⽔井直径（m ）。

设计中取v 1=0.25m/s 。 8.06.025.014.3058.04D 21=+??=m 总出⽔管

取总出⽔管管径DN300mm ，v=0.82m/s ，集配⽔井内设有超越阀门，以便超越。