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二沉池的设计计算
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。
3m
3.沉淀池有效水深宜采用2.0〜4。
0m
4.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200mm
7.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/(S∙m)o
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)较小时也可采用多斗排泥。
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0.05O
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。
325mls。
1、沉淀池表面积
F=Qr°6HF=7帰
式中Q-—污水最大时流量.m3fs;
q'表面负荷。
取1∙5m3Fm2h;
n――沉淀池个数。
取2组。
池子直径:
D=4F=478°=3i.52m取32m。
—Y3.14
2、实际水面面积
D2「竺=80425m2
4
4Qmax40.65360032
头际负何qmaX21.45m3/(m2∙h).符合要求
WD22兀汉322
3、沉淀池有效水深
h^q't
式中t—-沉淀时间。
取2ho
h1=1。
52-3。
0m
径深比为:
D二翌=10.67.在6至12之间.
h13
4、污泥部分所需容积
X-Xr
1R
f1、(1\
则Xr=1+—X=1+——汉4000=9000mg∕L
rIR丿I0.8丿
T=2h
二923.08m3
采用间歇排泥。
设计中取两次排泥的时间间隔为
XZ(1+R)QXT(1+0。
8)X20000X4000汉2
VrT
—(XXr)N-(40009000)224
5、污泥斗计算
h5=(r-r1)tan:
式中r——污泥斗上部半径.m;
r1污泥斗下部半径。
m;
:
——倾角。
一般为60C.
设计中取r=2m。
r1=1m.
h5-r1)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:
•二h4223.140.7223
V^IT(D2DD1D12^-^(32232442"213∙94m3
则还需要的圆柱部分的体积:
V3=V1-V4-V5=923。
08—213.94—12。
7=696.44m3
高度为:
2h0∙87m
7、沉淀池总高度
设计中取超高h=0.3m。
缓冲层高度h2-0。
3m
^hhIh2h3h4h^0.33。
00。
30.870。
71。
73=6。
9m
辐流沉淀池示意图见图4-2
图4-2二沉池高度示意图
&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
过3m∕min.-般采用1.5m∕min.则刮泥机为1.5rad∕min
1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:
Q5=RQ=0.80。
46296=0。
37m3/S
本设计中拟用6个吸泥管。
每个吸泥管流量为:
Q50。
3731
Q50.031m3∕s
6262
规范规定.吸泥管管径一般在150〜600mn之间.拟选用
4Q4汉0031d=250mm.V0。
63m/S.10008。
71o
∏d23.14汉0。
252
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=0.4.出口=1.0。
局部水头损失为
h1
=-0.41。
0∙0630。
028m
2g29.8
沿程水头损失为
h2=8.71‰4=0。
0348m
中心排泥管
Q5=037=0.123m3S
33
故中心管选择DN500。
v=1.25ms。
1000i=4。
96
V21252
h30。
41.00.11m
2g29.8
h4=iL=4.96%o4.0=0。
02m
泥槽内损失
h5=iL=0。
0120=0。
20m
泥由槽底跌落至泥面(中心筒内)h6=0∙i0m.槽内泥高h^0.i0m则吸泥管路上总水头损失为
h=h∣h2h3h4h5h3h7
=0。
0280.03480.110。
020。
200.100.10
=0.5928m
3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
Q1h1RQ”=10。
80。
325=0.585m3。
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D2=2000mm
进水竖井采用多孔配水.配水口尺寸为0。
5m1.5m.共设8个沿井
壁均匀分布;
流速为:
V=QI0。
5850。
13ms:
:
0。
15~0。
2.符合要求
A0。
51.56
孔距为:
I。
2蔥「0。
562.03。
14-0.56CCCL
l0.285m
66
设管壁厚为0。
15m.则
D外=2。
0■0。
152=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。
02ms
2.02=5.37m
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。
80.152=1.10m
设计中采用Q^:
Q。
其中〉一一安全系数。
取1.5。
得
q’=1。
50。
325=0。
4875m
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
=0.23m
Iq0。
3252h2:
Vb0。
870.8
槽内起点水深为
式中hk——槽内临界水深.m;
:
――系数。
一般采用1.0
校核如下:
0。
70.3=1.0
集水槽水力计算
湿周:
X=b2h=0。
820.7=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%十。
则集水槽内水头损失为:
h=10.3h1=1。
30。
077=0.1m
②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O
图5—3三角堰示意图
Qq=n
L
n=—
b
L=LIL2
2
h=0∙7q’
QqoL
式中q――三角堰单堰流量∙Ls;
Q进水流量.m∣3s;
L集水堰总长度。
m;
Li――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;
qo堰上负荷.L/Sm。
设计中取b=0.16m
LIhl33-0。
523.14=100。
48m
L2=33-0.52-0。
823.14=95.456m
L=LIL2=100.4895。
456=195.936m
n=L=I9512246取1225个b0。
16
h=0。
7q5=0。
70。
35=0。
027m
q0U
Q0。
驚九66LSm介于1∙5~2∙9LSm之间.符合要
求。
考虑自由跌水水头损失0。
15m.则出水堰总水头损失为:
0.0310.15=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:
42.431
2
43。
140。
9
当为非满流时。
查《给水排水设计手册》常用资料知:
流速为
1.43msO
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.
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