初沉池之平流式设计与计算

初沉池之平流式沉淀池设计

 

     
     

一般规定

平流式沉淀池是利用悬浮颗粒的重力作用来分离污水中的固体颗粒的设备，平流式沉淀池是使用最早的一种沉淀设备，由于它结构简单、运行可靠、对水质的适应性强，因此目前仍然广泛使用。

构造

废水从平流式沉淀池的一端流入，水平方向流过池子，从池子的另一端流出。在池子的进口底部处设置贮泥斗，池底其他部位有坡度，倾向贮泥斗。

平流式初沉池一般有进水装置、出水装置、沉淀区、缓冲区、污泥区及排泥装置组成。排泥方式有机械排泥和多斗排泥两种，机械排泥多采用链带式刮泥机和桥式刮泥机两种。

设计参数

1、池子的长宽比不小于4,以3~5为宜,大型沉淀池可考虑设导流墙;池子的长度与有效水深的比值不小于8,一般采用8~12。

2、一般采用机械排泥时,宽度根据排泥设备确定。排泥机械行进速度为0.3~1.2m/ min 。

3、缓冲层高度,非机械排泥时为0.5m,机械排泥时,缓冲层上缘高出刮泥板0.3m。

4、池底纵坡≥0.01,一般采用0.01~0.02。

5、一般按表面负荷计算,按水平流速校核。最大水平流速为7mm/ s 。

6、入口的整流措施见下图9-3，可采用溢流式入流装置,并设有孔整流墙(穿孔墙)9-3（a）;底孔式入流装置,底部设有挡流板9-3（b）；淹没孔与挡流板的组合9-3（c）；淹没孔整流墙的组合9-3（d）。有孔整流墙的开孔总面积为过水断面的6%~20%。

7、出口的整流措施可采用溢流式集水槽。集水槽样式可参见下图

8、溢流式出水堰的形式如下图，其中锯齿形三角堰应用最普通，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同沉降，在堰口处需设置使堰板上下移动的调整装置。

9、进出口处应设置挡板,高出池内水面0.1~0.15m。挡板淹没深度:进口处视沉淀池深度而定,不小于0.25m,一般为0.5~1.0m;出口处一般为0.3~0.4m。挡板位置:距进水口为0.5~1.0m;距出水口为0.25~0.5m。

10、在出水堰前应设置收集与排除浮渣的设施(如可转动排渣管、浮渣槽等)。当采用机械排泥时,可一并结合考虑。

11、当沉淀池采用多斗排泥时，污泥斗平面呈方形或近于方形的矩形样式，排数一般不宜多于两排。

12、当沉淀池采用多斗排泥时,污泥斗平面呈方形或近于方形的矩形,排数一般不宜多于两排

计算公式汇总

典型例题解析

某城市污水处理厂是最大设计流量43200m?/d，设计人口25万人，沉淀时间1.5h，采用链带式刮泥机，求沉淀池各部分尺寸。

(1)池子总面积A, m?

A= Qmax * 3600/ q′

式中：Qmax-最大设计流量，m?/s，Qmax=43200 m?/d=0.5 m?/s

      q′-表面负荷，m?/(m?.h)，取  q′=2.0 m?/(m?.h) （取值详见上篇文章“沉淀池样式种类概述一”）

则：A= 0.5 * 3600/2

     =900（m?）

(2)沉淀部分有效水深h2，m

h2= q′* t

  =2*1.5

  =3.0(m)

(3)沉淀部分有效容积V′, m?

V′= Qmax * t *3600

   =0.5*1.5*3600

   =2700(m?)

(4)池长L，m

L=υ*t*3.6

式中：υ为最大设计流量时的水平流速，mm/s，取υ=3.7 mm/s

则：L=3.7*1.5*3.6

     =19.98

     =20(m)

(5)池子总宽度B，m

B=A/L

 =900/20

 =45(m)

(6)池子个数n,个

n =B/b

 式中：b为每个池子分格宽度，m。取每个池子宽4.5m

则n=45/4.5

   =10(个)

(7)校核长宽比

L/b=20/4.5

   =4.4＞4.0（符合要求）

(8)污泥部分需要的总容积V，m?

V=SNT/1000

式中：S-每人每日污泥量，L/(人.d),一般采用0.3~0.8

      N-设计人口数，人

      T-两次清除污泥间隔时间，d，取T=2d

取污泥量为25g/(人.d),污泥含水率为95%。

则每人每日污泥量

S=(25*100)/[(100-95)*1000]

 =0.5 L/(人.d)

V=0.5*250000*2/1000

 =250(m?)

(9)每格污泥池所需容积V′′, m?

V′′= V /n

  =250/10

  =25(m?)

(10)污泥斗容积

h4′′=[（4.5-0.5）tan60°]/2

   =3.46(m)

   =26(m?)

(11)污泥斗以上梯形部分污泥容积V2, m?

V2=[（L1+L2）/2]* h4′*b

式中 L1-污泥斗以上梯形部分上底长度，m

     L2-污泥斗以上梯形部分下底长度，m

h4′=(20+0.3-4.5)*0.01

=0.158(m)

L1=20+0.3+0.5=20.8(m)

L2=4.5(m)

V2=[（20.8+4.5）/2]* 0.158′*4.5

=9.0 m?

(12)污泥斗和梯形部分污泥容积

V1+ V2=26+9=35(m?)＞25(m?)

(13)池子总高度。设缓冲层高度h3=0.5m，则

H= h1+ h2+ h3+ h4

h4= h4′+h4′′

=0.158+3.46

=3.62(m)

H= h1+ h2+ h3+ h4

 =0.3+2.4+0.5+3.62

 =6.82(m)

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知识点：初沉池之平流式设计与计算