豎流式沉淀池的設計說明書

1、 豎流式沉淀池設計 一、前言豎流式沉淀池又稱立式沉淀池，是池中廢水豎向流動的沉淀池。池體平面圖形為圓形或方形，水由設在池中心的進水管自上而下進入池內（管中流速應小于30mm/s），管下設傘形擋板使廢水在池中均勻分布后沿整個過水斷面緩慢上升（對于生活污水一般為0.5-0.7mm/s，沉淀時間采用1-1.5h），懸浮物沉降進入池底錐形沉泥斗中，澄清水從池四周沿周邊溢流堰流出。堰前設擋板及浮渣槽以截留浮渣保證出水水質。池的一邊靠池壁設排泥管（直徑大于200mm）靠靜水壓將泥定期排出。豎流式沉淀池的優(yōu)點是占地面積小，排泥容易，缺點是深度大，施工困難，造價高。常用于處理水量小于20000m3/d的污水處

2、理廠。 理論依據：豎流式沉淀池中，水流方向與顆粒沉淀方向相反，其截留速度與水流上升速度相等，上升速度等于沉降速度的顆粒將懸浮在混合液中形成一層懸浮層，對上升的顆粒進行攔截和過濾。因而豎流式沉淀池的效率比平流式沉淀池要高。二、設計內容：某小區(qū)的生活污水量為 7000 m3/d，變化系數為 1.65 ，codcr 450 mg/l，bod5 220 mg/l，ss 370 mg/l，采用二級處理，處理后污水排入三類水體。通過上述參數設計該污水處理廠的生物處理工藝的初次沉淀池。三、豎流式沉淀池的工作原理在豎流式沉淀池中，污水是從下向上以流速v作豎向流動，廢水中的懸浮顆粒有以下三種運動狀態(tài)：當顆粒沉速

3、uv時，則顆粒將以u-v的差值向下沉淀，顆粒得以去除；當u=v時，則顆粒處于隨遇狀態(tài)，不下沉亦不上升；當uv時，顆粒將不能沉淀下來，而會隨上升水流帶走。由此可知，當可沉顆粒屬于自由沉淀類型時，其沉淀效果(在相同的表面水力負荷條件下)豎流式沉淀池的去除效率要比平流式沉淀池低。但當可沉顆粒屬于絮凝沉淀類型時，則發(fā)生的情況就比較復雜。一方面，由于在池中的流動存在著各自相反的狀態(tài)，就會出現上升著的顆粒與下降著的顆粒，同時還存在著上升顆粒與上升顆粒之間、下降顆粒與下降顆粒之間的相互接觸、碰撞，致使顆粒的直徑逐漸增大，有利于顆粒的沉淀。四、豎流式沉淀池的設計準則 1、豎流式沉淀池的平面可為圓形、正方形或多

4、角形。池的直徑或池的邊長一般不大于8m，通常為47m，也有超過10m的。為了降低池的總高度，污泥區(qū)可采用多只污泥斗的方式。 2、豎流式沉淀池的深、寬(徑)比一般不大于3，通常取2。污水在中心管內的流速對懸浮顆粒的去除有一定的影響。當中心管底部不設反射板時，其流速不應大于 30mm/s，如設置反射板，流速可取100mm/s)/s。在反射板的阻擋下，水流由垂直向下變成向反射板四周分布。水從中心管嗽叭口與反射板間流出的速度一般不大于20mm/s，水流自反射板四周流出后均勻地分布于整個池中，并以上升流速v緩慢地由下而上流動，可沉顆粒向下沉至污泥區(qū)，經過澄清后的上清液從設置在池壁頂端的堰口溢出，通過出水

5、槽流出池外。3、沉淀池的幾何尺寸：沉淀池超高不少于0.3m；緩沖層高采用0.30.5m；貯泥斗斜壁的傾角，方斗不宜小于60，圓斗不宜小于55；排泥管直徑不小于200mm。4、沉淀池最大出水負荷，初沉池不宜大于29l(sm)5、出水堰不僅可控制沉淀池內的水面高度，而且對沉淀池內水流的均勻分布有直接影響。沉淀池應沿整個出流堰的單位長度溢流量相等，對于初沉池一般為250m3md，據齒形三角堰應用最普遍，水面宜位于齒高的1/2處。為適應水流的變化或構筑物的不均勻沉降，在堰口處需要設置能使堰板上下移動的調節(jié)裝置，使出口堰口盡可能水平。堰前應設置擋板，以阻攔漂浮物，或設置浮渣收集和排除裝置。擋板應當高出水

6、面0.10.15m，浸沒在水面下0.30.4m，距出水口處0.250.5m。 6、當池直徑或正方形邊長 7m時，澄清水沿周邊流出。個別當直徑7m時，應設輻射式集水支渠；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；反射板直徑及高度為中心管直徑的1.35倍；反射板直徑為喇叭口直徑的1.3倍； 反射板表面對水平面的傾角為17；中心管下端至反射板表面之間的縫隙高為0.25-0.5m，縫隙中心污水流速，在初次沉淀池中30mm/s，在二次沉淀池中20mm/s；如下圖所示8、 排泥管下端距池底0.2m，管上端超出水面0.4m；9、浮渣擋板距集水槽0.25-0.5m，高出水面0.1-0.

7、15m，淹沒深度0.3-0.4m。五、各建筑物參數計算（1） 中心管面積：設，采用4個豎流式沉淀池，每池最大設計流量： （2） 中心管直徑： ?。?） 中心管喇叭口與反射板之間的縫隙高度：設間隙流出速度，。 （在0.250.5m范圍之內，符合要求） 取。（4） 沉淀池部分有效斷面積：設表面負荷，則污水在沉淀池中流速。 （5） 沉淀池直徑： （不符合要求） 采用。（6） 沉淀部分有效水深：設 取則（不符合要求）（7） 校核集水槽出水堰負荷：集水槽每米出水堰負荷為 （符合要求）（8） 沉淀部分所需總容積：設兩次排泥時間間隔每人每日產泥量，人數。 （9） 圓截錐部分容積：設圓截錐體下底直徑為0.4m

8、，則污泥斗高度為： （10） 沉淀池總高：設超高及緩沖層為0.3m，則（11） 出水堰總數：設堰上水頭為5cm，三角堰角度為。由堰上水頭（水深）與過堰寬度b之間的關系設計堰寬為10cm，流量系數，則單堰過眼流量為出水堰總數（12） 集水槽寬度：集水以圓管計算，管內流速取為1m/s管徑,采用內徑200mm，加厚度6.2mm外徑為206.2mm。（13） 集水槽高度（高位差）：設計集水槽起始高度，則集水槽寬度（出水流速）集水槽高度：雷諾數出水阻力系數即集水槽高位差為0.4m.。（14） 進水管直徑：取管內流速為1m/s ，采用內徑350mm管，加厚度10mm，外徑為360mm。（15） 排泥管直徑

9、：取管內流速為1m/s，設排空污泥時間為1h , 采用內徑200mm，管加厚度6.2mm，外徑為206.2mm（16） 泵的選擇：當池體內的構筑物出現故障不能正常工作時，需打開超越管的閥門，同時打開污泥管的閥門，將池內所有污泥全部排出，另外會將污泥管上部的水排出，剩下的污泥若要求在2h內全部排出。 取由于沉淀池總高為12.38m所以應選揚程為715mhlb型泵，該泵的流量為0.23.0m/s。（17） 人行扶梯：由于池體比較深為12.38m，為了檢修方便，另需在池體內設置人行扶梯，將其固定在池壁上。（18） 各建筑物材料選用及尺寸：沉淀池墻體、集水槽：鋼筋混凝土，厚度300mm中心管：鋼管（可采用卷筒的方法按照所需尺寸制作），厚度100mm三角堰：鋼板浮渣擋板：非金屬材料人行過橋：金屬材料（帶欄桿）反射板：鋼板，用鋼筋焊接固定懸掛在中心管上人行扶梯：鋼性材料六、設計討論 根據水量7000m3 /d進行初沉池的設計，設計過程中有以下發(fā)現：1、平流式沉淀池各方面都比較適合，處理水量和處理效果都能達到要求，且結構簡單，運行方便；2、豎流式沉淀池的優(yōu)缺點，結構簡單，只適合小流量的進水。由于設計數據進水流量過大，使得計算出的沉淀池直徑過大，尤其是相比兩日污泥量儲泥斗過大，造成空間浪費，成本過高，運行效果不好，不適合對此進水流量的廢水進行初沉池污泥的處理，池深過高，需安裝人