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 3 s1、沉淀池表面积_基=0.65 3600 = 780m 2nq 2汉 1.5式中 Q ——污水最大时流量,m [;s ;q' --- 表面负荷,取1.5m 3m 2h ;n ――沉淀池个数,取2组池子直径:2、实际水面面积D 2二竺=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Im = qt式中t ——沉淀时间,取2h 。
h^ 1.5 2 = 3.0m二31.52m 取 32 m 。
4 780,3.14D 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 「1 Rf 1、 ( 1 \则1+ X= 1+ N 4000 = 9000mg/L i R 丿 < 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 -(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 - rjtan 「=(2 - 1)tan60 1.73m污泥斗体积计算:T =2h923.08m 3 V 5 牛(「1 Ir 1r2r 22)二3.14 1.83 3(222 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D-2r32-2 汉 2h 4 0.05 0.05 二 0.7m42 2 1 T 2) = 12.7m 30.05污泥斗以上圆锥体部分体积:3.14°.7(32232 4 42) = 213.94m 312则还需要的圆柱部分的体积:V 3 m 二 923.08 - 213.94 - 12.7 二 696.44m 3V , 696.44咼度为:h 3'0.87mF 804.257、沉淀池总高度设计中取 超高h=0.3m ,缓冲层高度h2=0.3mH = h h, h 2 h 3 h 4 h 5 = 0.3 3.0 0.3 0.87 0.7 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 ,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DD 1 Df)=Q一a LT?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:3Q5 二RQ = 0.8 0.46296 = 0.37m3/s 本设计中拟用6个吸泥管,每个吸泥管流量为:Q5 0.37 31Q 50.031m3/s6 2 6 2规范规定,吸泥管管径一般在150~600mm之间,拟选用d=25Crnm,4Q 4 疋0 031"孑= 3.14 0.252 263m/s, 100^8.71。
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h1 = - 0.4 1.0 0.028m2g 2 9.8沿程水头损失为h2 =8.71% 4 = 0.0348m中心排泥管色二037 =0.123m3 s3 32 2馆」宀h〕o.4 1.0 1.25-0.11m2g 2 9.8h4二iL = 4.96% 4.0 = 0.02m故中心管选择DN500, v = 1.25m s , 1000,4.96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)h6=0.i0m,槽内泥高h^0.10m 则吸泥管路上总水头损失为^h 1h 2h 3 h 4 h 5 h 3 h 7= 0.028 0.0348 0.11 0.02 0.20 0.10 0.10 -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1.43ms 。
(2)进水竖井计算 进水竖孔直径为D 2二2000mm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=Q1 = 0.585 = 0.13m s :: 0.15~0.2,符合要求 A 0.5 1.5 6孔距为: ,。
2蔥「0.5 62.03.14 -0.5 6 小…l0.285m6 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~ 0.02m s 。
10、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 =1.10 m 。
设计中米用Q^ Q ,其中〉 安全系数,取1.5,得Q ' =1.50.325 = 0.4875 m 3 s设计中取v=0.03m s稳流筒直径0.585 0.032=19.5m4 19.5 3.1422.02 =5.37mD 3D 22集水槽内水流速度为:^T =5^=0.87ms 0.4ms 符合要求。
采用双侧集水环形集水槽计算,槽内终点水深为槽内起点水深为校核如下:因此,设计取槽内水深为0.7m ,取超高0.3m ,贝卩集水槽总高为0.7 0.3 =1.0m 。
集水槽水力计算g = 0.325 2 = 0.23m vb 0.87 0.8h a2h k 3.h 2h2式中 h k槽内临界水深,01系数,一般采用1.0。
g 0.82二0.161m0.23 = 0.65m22 h +3■X =b 2h = 0.8 2 0.7 =2.2m则沿程水头损失为:h, "1=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 0 =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: W 0.7 0.8R 二-X 2.2 二 0.255m < 2 \2 i = vn R~ f2 \2 =0.87 汉 0.0 13 0.2 5 5"'= 0.0 7%湿周:Q q 二nL n=—bL = L1 L22h =0.7q5Qq0 =[式中q ――三角堰单堰流量,L s ;Q ---- 进水流量,mis ;L ――集水堰总长度,m;L i ――集水堰外侧堰长,m ;L2 ――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= 100.48mL2 = 33 -0.5 2 -0.8 2 3.1^ 95.456mL 〜L2 =100.48 95.4 561 959361n」二型戲6胡224取1225个 b 0.16Q 0.3 2 5 1 0 0 0 Mq 0.2 6 5_ sn—小l1225h =0.7q5 = 0.7 0.35 = 0.027mL=0^-.66L s m介于1.5~2-s m之间'符合要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:4Q4 2.431 2 = 2 4 二 D 4 3.14 0.92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。
=0.96 m s。