竖流式沉淀池地设计说明书.docx
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竖流式沉淀池地设计说明书
竖流式沉淀池设计
一、前言
竖流式沉淀池又称立式沉淀池,是池中废水竖向流动的沉淀池。
池体平面图形为圆形或方形,水由设在池中心的进水管自上而下进入池〔管中流速应小于30mm/s〕,管下设伞形挡板使废水在池中均匀分布后沿整个过水断面缓慢上升〔对于生活污水一般为0.5-0.7mm/s,沉淀时间采用1-1.5h〕,悬浮物沉降进入池底锥形沉泥斗中,澄清水从池四周沿周边溢流堰流出。
堰前设挡板与浮渣槽以截留浮渣保证出水水质。
池的一边靠池壁设排泥管〔直径大于200mm〕靠静水压将泥定期排出。
竖流式沉淀池的优点是占地面积小,排泥容易,缺点是深度大,施工困难,造价高。
常用于处理水量小于20000m3/d的污水处理厂。
理论依据:
竖流式沉淀池中,水流方向与颗粒沉淀方向相反,其截留速度与水流上升速度相等,上升速度等于沉降速度的颗粒将悬浮在混合液中形成一层悬浮层,对上升的颗粒进展拦截和过滤。
因而竖流式沉淀池的效率比平流式沉淀池要高。
二、设计容:
某小区的生活污水量为7000m3/d,变化系数为1.65,CODCr450mg/l,
BOD5220mg/l,SS370mg/l,采用二级处理,处理后污水排入三类水体。
通过上述参数设计该污水处理厂的生物处理工艺的初次沉淀池。
三、竖流式沉淀池的工作原理
在竖流式沉淀池中,污水是从下向上以流速v作竖向流动,废水中的悬浮颗粒有以下三种运动状态:
①当颗粒沉速u>v时,如此颗粒将以u-v的差值向下沉淀,颗粒得以去除;②当u=v时,如此颗粒处于随遇状态,不下沉亦不上升;③当u 由此可知,当可沉颗粒属于自由沉淀类型时,其沉淀效果(在一样的外表水力负荷条件下)竖流式沉淀池的去除效率要比平流式沉淀池低。 但当可沉颗粒属于絮凝沉淀类型时,如此发生的情况就比拟复杂。 一方面,由于在池中的流动存在着各自相反的状态,就会出现上升着的颗粒与下降着的颗粒,同时还存在着上升颗粒与上升颗粒之间、下降颗粒与下降颗粒之间的相互接触、碰撞,致使颗粒的直径逐渐增大,有利于颗粒的沉淀。 四、竖流式沉淀池的设计准如此 1、竖流式沉淀池的平面可为圆形、正方形或多角形。 池的直径或池的边长一般不大于8m,通常为4~7m,也有超过10m的。 为了降低池的总高度,污泥区可采用多只污泥斗的方式。 2、竖流式沉淀池的深、宽(径)比一般不大于3,通常取2。 污水在中心管的流速对悬浮颗粒的去除有一定的影响。 当中心管底部不设反射板时,其流速不应大于30mm/s,如设置反射板,流速可取100mm/s)/s。 在反射板的阻挡下,水流由垂直向下变成向反射板四周分布。 水从中心管嗽叭口与反射板间流出的速度一般不大于20mm/s,水流自反射板四周流出后均匀地分布于整个池中,并以上升流速v缓慢地由下而上流动,可沉颗粒向下沉至污泥区,经过澄清后的上清液从设置在池壁顶端的堰口溢出,通过出水槽流出池外。 3、沉淀池的几何尺寸: 沉淀池超高不少于0.3m;缓冲层高采用0.3—0.5m;贮泥斗斜壁的倾角,方斗不宜小于60º,圆斗不宜小于55º;排泥管直径不小于200mm。 4、沉淀池最大出水负荷,初沉池不宜大于2.9L/(s·m) 5、出水堰不仅可控制沉淀池的水面高度,而且对沉淀池水流的均匀分布有直接影响。 沉淀池应沿整个出流堰的单位长度溢流量相等,对于初沉池一般为250m3/m·d,据齿形三角堰应用最普遍,水面宜位于齿高的1/2处。 为适应水流的变化或构筑物的不均匀沉降,在堰口处需要设置能使堰板上下移动的调节装置,使出口堰口尽可能水平。 堰前应设置挡板,以阻拦漂浮物,或设置浮渣收集和排除装置。 挡板应当高出水面0.1~0.15m,浸没在水面下0.3~0.4m,距出水口处0.25~0.5m。 6、当池直径或正方形边长<7m时,澄清水沿周边流出。 个别当直径≥7m时,应设辐射式集水支渠; 7、中心管下口的喇叭口和反射板要求: 反射板板底距泥面≥0.3mm;反射板直径与高度为中心管直径的1.35倍;反射板直径为喇叭口直径的1.3倍; 反射板外表对水平面的倾角为17°;中心管下端至反射板外表之间的缝隙高为0.25-0.5m,缝隙中心污水流速,在初次沉淀池中≤30mm/s,在二次沉淀池中≤20mm/s;如如下图所示 8、排泥管下端距池底≤0.2m,管上端超出水面≥0.4m; 9、浮渣挡板距集水槽0.25-0.5m,高出水面0.1-0.15m,淹没深度0.3-0.4m。 五、各建筑物参数计算 (1)中心管面积: 设,采用4个竖流式沉淀池,每池最大设计流量: (2)中心管直径: 取 (3)中心管喇叭口与反射板之间的缝隙高度: 设间隙流出速度,。 〔在0.25~0.5m围之,符合要求〕 取。 (4)沉淀池局部有效断面积: 设外表负荷,如此污水在沉淀池中流速。 (5)沉淀池直径: 〔不符合要求〕 采用。 (6)沉淀局部有效水深: 设 取 如此〔不符合要求〕 (7)校核集水槽出水堰负荷: 集水槽每米出水堰负荷为 〔符合要求〕 (8)沉淀局部所需总容积: 设两次排泥时间间隔每人每日产泥量,人数。 (9)圆截锥局部容积: 设圆截锥体下底直径为0.4m,如此污泥斗高度为: (10)沉淀池总高: 设超高与缓冲层为0.3m,如此 (11)出水堰总数: 设堰上水头为5cm,三角堰角度为。 由堰上水头〔水深〕与过堰宽度B之间的关系 设计堰宽为10cm,流量系数,如此单堰过眼流量为出水堰总数 (12)集水槽宽度: 集水以圆管计算,管流速取为1m/s 管径,采用径200mm,加厚度6.2mm外径为206.2mm。 (13)集水槽高度〔高位差〕: 设计集水槽起始高度,如此集水槽宽度〔出水流速〕 集水槽高度: 雷诺数 出水阻力系数 即集水槽高位差为0.4m.。 (14)进水管直径: 取管流速为1m/s ,采用径350mm管,加厚度10mm,外径为360mm。 (15)排泥管直径: 取管流速为1m/s,设排空污泥时间为1h (16)泵的选择: 当池体的构筑物出现故障不能正常工作时,需打开超越管的阀门,同时打开污泥管的阀门,将池所有污泥全部排出,另外会将污泥管上部的水排出,剩下的污泥假如要求在2h全部排出。 取 由于沉淀池总高m/s。 (17)人行扶梯: 由于池体比拟深为12.38m,为了检修方便,另需在池体设置人行扶梯,将其固定在池壁上。 (18)各建筑物材料选用与尺寸: 沉淀池墙体、集水槽: 钢筋混凝土,厚度300mm 中心管: 钢管〔可采用卷筒的方法按照所需尺寸制作〕,厚度100mm 三角堰: 钢板 浮渣挡板: 非金属材料 人行过桥: 金属材料〔带栏杆〕 反射板: 钢板,用钢筋焊接固定悬挂在中心管上 人行扶梯: 钢性材料 六、设计讨论 根据水量7000m3/d进展初沉池的设计,设计过程中有以下发现: 1、平流式沉淀池各方面都比拟适合,处理水量和处理效果都能达到要求,且结构简单,运行方便; 2、竖流式沉淀池的优缺点,结构简单,只适合小流量的进水。 由于设计数据进水流量过大,使得计算出的沉淀池直径过大,尤其是相比两日污泥量储泥斗过大,造成空间浪费,本钱过高,运行效果不好,不适合对此进水流量的废水进展初沉池污泥的处理,池深过高,需安装人行扶梯才能对池底的设备进展维修,维修不方便。 另外设计图相当奇怪,特别是储泥斗显得很庞大,影响美观; 3、辐流式沉淀池结构复杂,操作方便,但是由于设计流量过小,辐流式沉淀池的池子直径比拟小,浪费材料,本钱过高,不适合此流量的沉淀。 综合考虑以上设计中的各种因素,针对此进水流量,比拟适合采用平流式沉淀池进展初次污泥处理。
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- 竖流式 沉淀 设计 说明书