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。
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°,圆斗宜为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 。
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设计计算设计中选择2组辐流沉淀池,每组设计流量为0.3253m 。
1、沉淀池表面积2'max 7805.12360065.0m nqQ 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 FD 52.3114.378044=⨯==π 取32m 。
2、实际水面面积222'25.8044324m D F =⨯==ππ实际负荷)/(45.1322360065.0442322max 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:67.103321==h D ,在6至12之间。
4、污泥部分所需容积 r X RRX +=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(212400020000)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:322222121557.12)1122(383.114.3)(3m 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:32221124494.213)443232(127.014.3)(12m 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 =mh 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:sm Q Q /031.02637.02635=⨯=⨯=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 35123.0337.03== 故中心管选择DN500,s m v 25.1=,100096.4=i()m g v h 11.08.9225.10.14.02223=⨯⨯+==ξm 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 ++++++=10.010.020.002.011.00348.0028.0++++++= m 5928.0= ③ 吸泥管布置所以,6根吸泥管延迟经均匀布置。
9、二沉池进水部分计算二沉池进水部分采用中心进水,中心管采用铸铁管,出水端用渐扩管.为了配水均匀,岩套管周围设一系列潜孔,并在套管外设稳流罩。
(1)进水管计算当回流比80%R =时,单池进水管设计流量为()()sm Q R Q 31585.0325.08.011=⨯+='⨯+=进水管管径取为mm D 9001= 则 流速:s m AQ v 92.09.014.3585.0421=⨯⨯==当为非满流时,查《给水排水设计手册》常用资料知:流速为1.43m s 。
(2)进水竖井计算进水竖孔直径为mm D 20002=进水竖井采用多孔配水,配水口尺寸为m m 5.15.0⨯,共设8个沿井壁均匀分布;流速为:()2.0~15.013.065.15.0585.01<=⨯⨯==s m A Q v ,符合要求 孔距为:m D l 285.0665.014.30.2665.02=⨯-⨯=⨯-=π 设管壁厚为0。
15m,则m D 3.2215.00.2=⨯+=外(3)稳流罩计算稳流筒过流面积 vQ f 进=式中 v ——稳流筒筒中流速,一般采用s m 02.0~03.0。
设计中取s m v 03.0=25.1903.0585.0m f ==稳流筒直径m D fD 37.50.214.35.19442223=+⨯=+=π10、 二沉池出水部分设计 ① 集水槽的设计本设计考虑集水槽为矩形断面,取底宽=b 0.8m,集水槽距外缘距池边0。
5m ,集水槽壁厚采用0。
15m ,则集水槽宽度为:10.1215.08.0=⨯⨯m 。
设计中采用Q Q α=',其中α-—安全系数,取1.5,得s m Q 3'4875.0325.05.1=⨯=集水槽内水流速度为:s m F Q v 87.07.08.04875.0'=⨯==s m 4.0> 符合要求。
采用双侧集水环形集水槽计算,槽内终点水深为m vb q h 23.08.087.02325.02=⨯==槽内起点水深为3222332h h h h k += 式中 k h -—槽内临界水深,m ; α--系数,一般采用1。
0。
m g gb aq h k 161.08.02325.00.1322322=⨯⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯== 3222332h h h h k +=m 65.023.023.0161.02322=+⨯= 校核如下:因此,设计取槽内水深为0.7m ,取超高0.3m ,则集水槽总高为0.13.07.0=+m 。
集水槽水力计算()()m D l 83.971.23314.38.0215.025.0=-⨯=-⨯-⨯-=π湿周: m h b X 2.27.028.02=⨯+=+= 水力半径: m X W R 255.02.28.07.0=⨯== 水流坡度:%079.0255.0013.087.0232232=⎪⎪⎭⎫⎝⎛⨯⨯=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=--vnR i 则沿程水头损失为:m il h 077.083.97%079.01=⨯==局部按沿程水头损失的30%计,则集水槽内水头损失为:()m h h 1.0077.03.13.011=⨯=+=② 出水堰的计算二沉池是污水处理系统中的主要构筑物,污水在二沉池中得到净化后,出水的水质指标大多已定,故二沉池的设计相当重要。
本设计考虑到薄壁堰不能满足堰上负荷,故采用︒90三角堰出水。
如图5—3所示。
图5-3 三角堰示意图LQ q qh L L L bL n n Q q ==+===052217.0 式中 q —-三角堰单堰流量,s L ; Q ——进水流量,m 3; L -—集水堰总长度,m ; 1L ——集水堰外侧堰长,m ; 2L -—集水堰内侧堰长,m ; n -—三角堰数量,个; b ——三角堰单宽,m ; h ——堰上水头,m ; 0q ——堰上负荷,()m s L ⋅.设计中取m b 16.0=()m L 48.10014.325.0331=⨯⨯-= ()m L 456.9514.328.025.0332=⨯⨯-⨯-=m L L L 936.195456.9548.10021=+=+= 6.122416.0936.195===b L n 取1225个s L n Q q 265.012251000325.0=⨯==m q h 027.03.07.07.05252=⨯==()m s L L Q q ⋅=⨯==66.1936.1951000325.00介于()m s L ⋅9.2~5.1之间,符合要求。