竖流式沉淀池的设计说明书.docx

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内（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由堰前设挡板及浮渣槽以截留浮渣保 证由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由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，对上升的颗粒进行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、设计内容：某小区的生活污水量为7000 m3/d ,变化系数为 1.65 ,CODcr 450mg/l ,BOD5 220 mg/l , SS 370 mg/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，则颗粒将以u-v的差值向下沉淀，颗粒得以去除； ②当u=v时，则颗粒处于随遇状态，不下沉亦不上升；③当 u

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 反射板间流生的速度一般不大于20mm/s ,水流自反射板四周流生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由，通过由水槽流由池外60o3、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，方斗不宜小于圆斗不宜小于55o ;排泥管直径不小于 200mm4、沉淀池最大由水负荷，初沉池不宜大于 2.9L/(s・m) 5、由水堰不仅可控制沉淀池内的水面高度，而且对沉 淀池内水流的均匀分布有直接影响沉淀池应沿整个由流堰 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，使由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由水面 0.1〜0.15m ,浸没在水面下 0.3〜0.4m , 距由水口处 0.25〜0.5m。

6、当池直径或正方形边长＜ 7m时，澄清水沿周 边流由个别当直径n 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n 0.3mm ;反射板直径及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；反射板表面对水平面的倾角为17° ;中心管下端至反射板表面之间的缝隙高为0.25-0.5m ,缝隙中心污水流速，在初次沉淀池中w 30mm/s ,在二次沉 淀池中w 20mm/s ;如下图所示8、排泥管下端距池底w 0.2m ,管上端超由水面n 0.4m；9、浮渣挡板距集水槽 0.25-0.5m ,高由水面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vo 0.03m/s,采用4个竖流式沉淀池, 每池最大设计流量：q maxQmax24 3600700024 360000.08m/sf ”0082.7m2Vo0.03(2)中心管直径:do ^^!71.85m取 do 2m(3)中心管喇叭口与反射板之间的缝隙高度：设间隙流生速度 v1 0.02m/s, d11.35do 1.35 2 2.7mh3也8—— 0.47 mv1 d10.02 3.14 2.7(在 0.25~0.5m 范围之内,符合要求)Mh30.5m。

32(4)沉淀池部分有效断面积：设表面负荷 q 3.0m /(m h),则污水在沉淀池中流速3 0v — 1000 0.8mm/s3600F qmax 工08100.00m2v 0.0008(5 )沉淀池直径：,4F—f7]4(100 2.7)D . 11.44m 10m、33.14(不符合要求)采用D 12m6 )沉淀部分有效水深：设t 1hh2 qt 3 1 3m取 h2 3mD 12，八4 3则h2 3(不符合要求)(7 )校核集水槽由水堰负荷：集水槽每米由水堰负荷为q0.08 1000qmax-2.12L/(s m) 2.9L/(s m) 八人.一(8 )D 3.14 12〈 J(符合要求)沉淀部分所需总容积：设两次排泥时间间隔T 2d，每人每 日 产泥量 S 0.5口(人d), 人数 Qmax0.9用水指标70000.9 0.1360000人O、，SNT 0.5 60000 2 2 3V 60 m10001000(9 )圆截锥部分容积：设圆截锥体下底直径为0.4m,则污泥斗高度为h5 (R-r)tan55 (6-0.2)tan558.28mV1 -h5(R2 Rr r2) ^1、8.28r2 6 0.2 0.22) 322.74m3 60m3(10)沉淀池总高:设h1超高及儿缓冲层为0.3m ,则h1h2h3h4h50.3 3 0.5 0.3 8.28 12.38m(11)出水堰总数:设堰上水头为hw 5cm,三角堰角度为60oO由堰上水头（水深）与过堰宽度B之间的关系B 5.77m设计堰宽为10cm ,流量系数Cd 0.62则单堰过眼流量8 〜一 ,, q — Cd . 2g tan — H5W280.62 . 2 9.8 tan30155° 0.0520.00047m3/sN出水堰总数qmaxq0.08170.21(个)0.00047(12)集水槽宽度：集水以圆管计算，管内流速取为1m/s管径d4 q max140.16m，采用内径 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ho0.2m1 1qmax 22v出1 1 0.0822 2■ 3.14 1.30.14m（v出生水流速）集水槽高度:Re雷诺数du1000 0.141.01 10-31.3一一 一 51.82 10出水阻力系数0.0056 RP0.016(D B)水头损失h'3.140.016 ——Lu22d gd(12 0.14) 21.320.149.80.394m,取 0.40m即集水槽高位差为 0.4m.14)进水管直径：取管内流速为1m/s4qmax4 0.080.319m 一\3.1Q 泵 0.23m/st排空 2 3600 1,采用内径350mm管，加厚度10mm ,外径为 360mm 15) 排泥管直径：取管内流速为1m/s ,设排空污泥时间为1h, 4 V 4 60d 0.15m.hv . 3.14 3600 1采用内径200mm,管力口厚度6.2mm ,外径为206.2mm(16) 泵的选择：当池体内的构筑物由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, 将池内所有污泥全部排由， 另外会将污泥管上部的水排由，剩下的污泥若要求在 2h内全部排由。

V 剩余污水 V污泥区3.14 12322.74 41628.26m3D24,2(H-0.3 -V污泥(12.38-0.3) -603V剩余污水 1629m取由于沉淀池总高为12.38m所以应选扬程为7〜15mHLB型泵，该泵的流量为 0.2〜3.0m/s o(17) 人行扶梯：由于池体比较深为 12.38m ,为了检修方便，另需在池体内设置人行扶梯， 将其固定在池壁上18) 各建筑物材料选用及尺寸：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，用钢筋焊接固定悬桂在中心管上人行扶梯：钢性材料六、设计讨论根据水量7000m3 /d进行初沉池的设计，设计过程中 有以下发现：1、平流式沉淀池各方面都比较适合，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，使得计算生的沉淀 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，成本过高，运行效果不好，不适合对此进水流量的废 水进行初沉池污泥的处理，池深过高，需安装人行扶梯才能 对池底的设备进行维修， 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较小，浪费材料， 成本过高，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， 比较适合采用平流式沉淀池进行初次污泥处理八V剩余污泥1629。