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调节池设计(终版)

调节池设计
假定:在水一方餐厅每天用水量为15m3左右,用水高峰期分别为10:00am—14:00pm和17:00pm—21:00pm两个时间段。

平均每个时间段进水量为7.5 m3。

其他时间段没有进水。

则其24小时平均流速为0.625 m3/h。

(所以最优的出水量是控制在0.62 m3/h。


据此绘制污水流量变化曲线见下图,见红色线表示。

蓝色线表示平均污水流量。

当进水量大于出水量时,余量在调节池中贮存,当进水量小于出水量时,需取用调节池中的存水。

由此可见,调节池所需容积等于上图中面积A、B或C中最大者,即调节池的理论调节容积为0.62*13=8.1 m3。

设计中采用的调节池容积,一般宜考虑增加理论调节池容积的10%-20%,故本例中调节池容积按V=8.1*1.2=9.7 m3,约等于10 m3
来计算。

调节池池子高度取2m ,其中有效水深1.7m ,超高0.3m 。

则池面积为 A=V/h=10/1.7=5.9m 。

将调节池长设为3m, 宽设为2m ,所以调节池的实际尺寸为L*B*H=3*2*1.7=10.2 m 3。

水力学的计算公式 流量与流速的关系: 式中:Q ——流量,m3/s ;
A ——过水断面面积,m2; v ——流速,m/s ;
谢才公式计算流速:
R ——水力半径(过水断面积与湿周的比值),m ;
v
A Q
⋅=I
R C v ⋅⋅=
I ——水力坡度(即水面坡度,等于管底坡度); C ——流速系数,或谢才系数。

C 值一般按曼宁公式计算,即
n ——管壁粗糙系数 由上可推导出:
充满度
水流断面及水力半径计算见下图
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1R
n
C ⋅=
进水管管径选择
已知流量Q=1.75 m3/h =0.49L/s。

根据设计手册,污水管最小设计流速0.6m/s,假设在满流的情况下,可算得管径为D=(4*1.75/3.14*0.6*3600)^0.5=33mm 可计算坡度为i=0.008
考虑到污水管最大充满度不得大于h/D=0.55,以及坡度方面的问题,决定采用DN=100mm的PVC管。

表5.2.3 生活污水塑料管道的坡度
项次管径(mm) 标准坡度(‰) 最小坡度(‰)
1 50 25 12
2 75 15 8
3 100 12 6
4 12
5 10 5
5 160 7 4
坡度采用i=0.006,根据水力计算表,可知h/D=0.20左右。

流量为0.45m/s,主要是流量太小,达不到设计流速。

管道的选择一般是根据最大流速来定的,假定最大流速为平均流速的4倍,则V=0.49*4=1.96m/s,根据水力计算表,可知
选择管径DN=160mm,坡度为0.006,充满度为0.22。

出水采用溢流出水的方式,出水管路采用与进水管路相同的管径DN=160mm。

心得:管径的选择,主要根据最大进水量,使管径在实际中满足设计流速以及坡度两个要求。

最小设计流速与最小坡度,目的是为了防止污水管道内产生淤积和沉淀,导致管道堵塞。

当实际流速比较小时,要使设计流速与坡度都达到要求是比较困难的,在这种情况下,我们只能根据实际情况进行取舍。

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