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。
441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寸,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。
442设计参数(1)表面负荷取0.8 —2nVm2.h,沉淀效率40%^60%(2)池子直径一般大于10m,有效水深大于3m j(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:5000nVd=0.058m3/s,单池设计流量为0.029m3/s(1)主要尺寸计算1)池表面积:A=Q maxq式中:A——池表面积,m;cu—最大设计流量,m/s ;q ------ 水力表面负荷,本设计1.0m3/m2• h。
A=°.°58 3600 =208.33卅1.02)单池面积:本次设计设两座辐流式沉淀池A 单池=A = 208.33 =i04.17m?2 23)池直径:D= 4A单池二4 104.17=n.5im 结合刮泥机考虑本次设计\ \ 3.14 D 取12m4)沉淀部分有效水深:h2=q .t式中:t——沉淀时间,本设计取t=2h。
h2=1.0 x 2=2.0m5)沉淀池底坡落差:取池底坡度1=0.05D 12h4= i — r1=0.05 x —2 =0.2m2 26)泥斗高度的计算:设r1=2m r2=1m a =60h5= r1 r2 tg = (2—1)x tg60 =1.73m7)沉淀池总高度:H=h+b+h3+h4+h5式中:H——沉淀池总高度;h1——沉淀池超高,取0.3m;h3――缓冲层高度,取0.5m。
H=0.3+2.0+0.5+0.2+1.73=4.73m38)沉淀池池边高度:H = h i +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= SNt1000 n式中:W ――每池每天污泥量,m/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 。
仲竺40000 4=1.7m 31000 2 2411)污泥斗容积:u 2 2一 h 5 「1 * D 心2 2=314仃3 22 1 1=12£8卅312)污泥斗以上圆锥体部分污泥容积:2 2h 4 R R 「1 「1V 232 28 8 2 2=17.6m 3313)污泥总容积:3.14 0.2V=V+V2=12.68+17.6=30.28m (2)二沉池进水管路计算3设计参数:池内管路的计算及校核3单池流量为:Q=Qmax°.058m /s0.029m 3/s2 21)进水管:取D=250mmV=^^4°.°292 0.6m/s ,在 0.6 — 0.8 之间;D ; 3.14 0.2522)进水竖井:取 D 2=400mmV4Q 24 0.02920.23m/s ,在 0.2 — 0.4 之间D ; 3.14 0.42设V 3 0.11m/s ,可算出中心管开孔数:3)挡板的设计 挡板高度h ,:0 L, ! ----- 1 -------- i f ILirtnd ■jlHM=0.6 — 0.8m/s V 2=0.2 — 0.4m/s M=0.1 — 0.2m/s M=0.05m/sh=0.25mb=h=0.25m仝仝4.2个取5个0.11 0.25 0.25则:4QM 盒喘 °73m '取 °8m。
进水管扳QD2 2D穿孔挡板的高度为有效水深的1/2 —1/3,则开孔个数n :孔径为100mm 则:门二-4^448.4 个,取 49 个d 2 3.14 0.124)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:3Q= °.°58m/s =o.029m 3/s2 25)环行集水槽的设计 环行集水槽内流量: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=0.9 k q 集 0.4式中:b ――集水槽宽度2.021.0m穿孔面积:挡板上开孔面积总面积的F 15% F 0.15 D 4 h10—20% 取 15% 则:0.15 3.140.8 1.00.38m 20.02923. 0.015 m /sk ——安全系数,采用1.5 —1.2,本次设计取k 1.3b=0.9 1.3 0.015 0.40.19 m ,取 b=0.2m集水槽起点水深为:h 起 0.75 b 0.750.2 0.15m集水槽终点水深为:h 终 1.25 b 1.25 0.20.25 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 x 0.4m 。
6) 校核:当水流增加一倍时,q 0.055 m 3/Sh 4—00550.23 m< 0.3mvb 0.8 0.37) 出水溢流堰的设计: 采用出水三角堰(90J堰上水头(即三角口底部至上游水面的高度) H=0.5m (H 2O ) 每个三角堰的流量q 1:q 1=1.343H =1.343 X 0.05 2 =0.0008213ni/s三角堰个数n 1:三角堰中心距:(3)二沉池出水管路计算6=亚=0029q 0.000821335.3个,本设计取36个L 1= —nD 2b3.14(12-2 0.2)361.0m出水管管径D=200mm1 )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式中:V2——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=0.058n n /s 。
I D 24 0.0580.32 m设计中取 DN300mm.3.14 0.7配水井直径4Q22 D 24 0.0582 3.14 0.220.92m/ sD 2式中:V3——配水井内污水流速(m/s), —般采用0.2-0.4m/s D 3—配水井直径(m。
设计中取V3=0.3m/sD3 V317T3032°.58m 设计中取DN600mm集水井直径|4Q 2D1. v i D3式中:v i――集水井内污水流速(m/s), —般采用0.2-0.4m/sD i――集水井直径(m。
D 3—配水井直径(m。
设计中取v i=0.25m/s。
40.058 o.620.8 m3.14 0.25总出水管取总出水管管径DN300m,mv=0.82m/s,集配水井内设有超越阀门,以便超越。