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0.6~1.5m3/(m2• h),每人每日污泥量12〜32g/人d,污泥含水率99.2〜99.6%,固体负荷< 150kg/(m2 *d)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。
&二次沉淀池的出水堰最大负荷不宜大于 1.7L / (sm)。
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)较小时也可米用多斗排泥。
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 0.325m] s1、沉淀池表面积Q max _ 0.65 3600F -nq 2 汉 1.5q' --- 表面负荷,取 1.5m 3;m 2h ;n ――沉淀池个数,取2组。
池子直径:D 「匡=F 780 = 31.52m 取 32m—\ 3.142、实际水面面积&「竺=804.25m 244Q max 4 0.65 360032头际负何qma X21.45m 3/(m 2• h),符合要求WD 22兀汉 3223、沉淀池有效水深h 厂 q 't式中t ——沉淀时间,取2h 。
m =1.5 2 = 3.0m二 780m 2式中 Q污水最大时流量,m 3「s ;D 32 径深比为:D= 32=10.67,在6至12之间。
h 1 34、 污泥部分所需容积X— X r1 Rf 1、 ( 1 \则 X r = 1 + — iX= 1+—— 汉 4000=9000mg/Lri R 丿 i 0.8 丿采用间歇排泥,设计中取两次排泥的时间间隔为(1 + R)QXT (1 + 0.8) x 20000 x 4000汉 2 V1「 1-(X X r )N - (4000 9000) 2 24 5、 污泥斗计算h 5 =(r - r 1)tan :式中r ——污泥斗上部半径,m ; r 1——污泥斗下部半径,m ; : ——倾角,一般为60 C 。
设计中取 r =2m , r 1 =1m 。
h 5 = (r - R )tan : =(2-1)tan60 = 1.73m污泥斗体积计算:污泥斗以上圆锥体部分体积:T = 2h923.08m 3V 5 二亍(「12也3.14 1.83 3(22 2 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1 T 2) = 12.7m 30.05h4D -2r 20.05 二32 - 2 220.05 =0.7m•二 223.140.7223V厂话(D2DD i DjV-i^-®232 4 42) =213.94m 3则还需要的圆柱部分的体积:V 3 -V 4 - V s =923.08- 213.94- 12.7 = 696.44m 3高度为:伦甞二豐存0.87m7、沉淀池总高度设计中取 超高h=0.3m ,缓冲层高度h^ 0.3mH =h m h 2 h 3 h 4 h 5 =0.3 3.00.3 0.870.7 1.73 = 6.9m&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i =10 %。
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辐流沉淀池示意图见图4-2图4-2二沉池高度示意图- 「%口过3m/min ,—般采用1.5m/min ,则刮泥机为1.5rad/min① 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:Q 5 二 RQ 二 0.8 0.46296 二 0.37m 3/ s本设计中拟用6个吸泥管,每个吸泥管流量为:Q 50.3731Q 50.031m 3/s6 2 6 2规范规定,吸泥管管径一般在 150〜600mm 之间,拟选用d=250mm,4Q 4 疋 0 031“而= 3.147.252 =0.63m/s ,侦0』71。
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 ,进口二0.4,出口=1.0,局部水头损失为二- 0.4 1.0 0.028m2g 2 9.8沿程水头损失为h 2 =8.71%4 = 0.0348m中心排泥管牛乎 0.123m 3 sv 2 1 25? h 3 0.4 1.0 0.11m2g 2 9.8h 4 =iL =4.96%。
4.0 =0.02mh i 故中心管选择DN500,v = 1.25m s , 1000i =4.96泥槽内损失h 5 =iL =0.01 20 =0.20m泥由槽底跌落至泥面(中心筒内)h 6 = 0.10m ,槽内泥高h^0.10m 则吸泥管路上总水头损失为h =h | h 2 h 3 h 4 馆馆①= 0.028 0.0348 0.11 0.02 0.20 0.10 0.10二 0.5928m③ 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R=80%时,单池进水管设计流量为Q ^:'1 R Q " =1 0.8 0.325 = 0.585 m 3. s进水管管径取为D^ 900mm当为非满流时,查《给水排水设计手册》常用资料知:流速为1.43 m s 。
(2)进水竖井计算 进水竖孔直径为D 2 = 2000mm进水竖井采用多孔配水,配水口尺寸为0.5m 1.5m ,共设8个沿井流速:4 0.585 2 3.14 0.92二 0.92 m s壁均匀分布;流速为:v=y 0.5850.13ms :: 0.15~0.2,符合要求A 0.5 x 1.5x6。
2蔥「0.5 62.03.14 -0.5 6 小…孔距为.丨0.285m6 6设管壁厚为0.15m ,则D 外=2.0 ■ 0.15 2 = 2.3m(3) 稳流罩计算稳流筒过流面积式中V ——稳流筒筒中流速,一般采用0.03~0.02ms2.02=5.37m10、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:0.8 0.15 2 =1.10m o设计中采用Q^: Q ,其中〉一一安全系数,取1.5,得设计中取v = 0.03m s稳流筒直径0.585 0.032=19.5mD 34 19.5 .3.14Q' =1.5 0.325 = 0.4875 m集水槽内水流速度为:采用双侧集水环形集水槽计算,槽内终点水深为, q 0.325 2h 2 :vb 0.87 0.8 槽内起点水深为校核如下:0.7 0.3 = 1.0 m 。
集水槽水力计算符合要求=0.23m式中 h k01 槽内临界水深,m ; 系数,一般采用1.0_3 2 0.1612 飞 0.23 2 0.23 = 0.65m因此,设计取槽内水深为0.7m ,取超高0.3m ,则集水槽总高为h a h 2h ah 22X = b 2h = 0.8 2 0.7 二 2.2m则沿程水头损失为:* =il =0.079% 97.83 = 0.077m局部按沿程水头损失的30%计,则集水槽内水头损失为:h= 1 0.3 m =1.3 0.077 = 0.1m②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5-3三角堰示意图水力半径:水流坡度:< 2\2 、 = vnR 3— 0.87 汉 0.013 疋 0.255飞 1 ) 1 ) 湿周: 0.7 0.8 2.2 = 0.2 5 m2i = 0.079%q 二一 nL n =— bL = L 1 L 22h =0.7q $Qqo L式中 q ――三角堰单堰流量,L s ;Q ----- 进水流量,m 3 s ;L ----- 集水堰总长度,m ;L i ――集水堰外侧堰长,m ;L 2――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 ;q o 堰上负荷,L s m 。
设计中取b = 0.16m^=[33-0.5 2 3.14=100.48mL 2 = 33-0.5 2 -0.8 23.1^ 95.456m L 二L 2 =100.48 95.456 = 195.936m L 195.936 n = b 0.16 2 2h =0.7q 5 =0.7 0.35 =0.027m= 122.4 取 1225 个 Q _ 0.325 1000 n一 1225-0.265L s15 ~2-s m之间'符合要沖器錚九66"和介于考虑自由跌水水头损失0.15m ,贝卩出水堰总水头损失为:0.031 0.15 =0.181m出水槽的接管与消毒接触池的进水渠道相连,出水管管径为 DN900mm ,流速为: 4 2.431 2 4 3.14 0.9当为非满流时,查《给水排水设计手册》常用资料知:流速为1.43 m s 。
出水直接流入消毒接触池的进水渠道;集配水井内设有超越闸 门,以便超越。
求。
4Qv 一 4 二D 2 =0.96 m s。