斜管沉淀池計算例題

1、原水預處理系統(tǒng)由于本工程項目原水采用的是莒縣沭河地表水、地表水由于受季節(jié)影響河大，為了確保在汛期內(nèi)保證原水水質(zhì)，特增加原水預處理系統(tǒng)。1、介紹斜板沉淀池目的是使原水經(jīng)過初步的處理，主要是去除水中各種懸浮物、膠體，以及達到后續(xù)水處理設備進水要求如反滲透、離子交換器等設備。斜板沉淀池：采用上升流，本設備安裝傾角為60度，上升流速s。采用穿孔鋼制集水槽集水，匯集到總出水渠中。斜管沉淀設備主要原理是綜合利用沉淀機理和接觸絮凝機理完成沉淀池中顆粒的分離過程。本設備在充分利用沉淀機理的基礎上，在設備內(nèi)設置渦旋強度控制區(qū)域，減弱沉淀池中沉淀設備下部一定位置水流中的大渦旋強度，減少沉淀區(qū)水流的脈動。當水流在進

2、入設備后，這種結構的特殊性能進一步控制接觸絮凝的過程，在不斷改變流速流態(tài)的過程中，提高礬花顆粒在設備內(nèi)接觸碰撞的幾率，彼此吸附連接，只有尺度和密度足以克服水流頂托力等相關因素的礬花顆粒，才能沉落。在不斷下沉的過程中，不斷吸附微小粒徑的礬花顆粒，直至脫離沉淀設備。當?shù)\花重力同水流頂托力及相關作用力維持動態(tài)平衡時，更增強了接觸絮凝沉淀作用，在設備內(nèi)一定位置形成密實的、抗沖擊能力強、可自動更新且更新周期短的動態(tài)懸浮泥渣層，這樣使懸浮泥渣層時刻保持很強的過濾、吸附、納污能力，沉淀效果更好。本沉淀設備材質(zhì)采用乙丙共聚，具有耐腐蝕性能好，外形美觀、表面光滑利于排泥、上升流速大、表面負荷高、沉淀效果好、安裝

3、方便等特點。絮凝劑添加裝置：為了除去水中微小粒徑的懸浮物及膠體，需要對原水進行絮凝處理。因為這些微小的顆粒在水中不會受重力的作用而沉降，也難以在后續(xù)的過濾器中去除，因而需要對原水進行絮凝處理。即通過在原水中投加絮凝劑，使絮凝劑與水中懸浮物及膠體生成較大絮片，然后通過后續(xù)過濾裝置將形成的絮片過濾去除。此外，當原水中具有一定的鐵含量（如鐵含量大于l時），預處理需采用此裝置。殺菌劑添加裝置：水中有機物一般是微生物的餌料，因此含有微生物和有機物的水進入反滲透裝置后，由于水的濃縮，膜的濃水側表面上的溶解有機物和微生物濃度同時增加，從而微生物繁殖加快，造成膜的生物污染。由于生物粘物的粘度和附著力較大，因此

4、若反滲透裝置中發(fā)生了生物污染，一般很難除去，嚴重影響膜的性能，嚴重時還可能導致膜元件變形并發(fā)生機械損壞，同時水通量降低。反滲透要求給水的細菌總數(shù)小于10000cfu/ml。常用殺菌方法對原水進行殺菌處理，一般有投加氯化合物，還有雙氧水殺菌、紫外線殺菌、臭氧殺菌和高錳酸鉀殺菌等方法。本項目采用較為直接的添加次氯酸鈉作為殺菌劑的方式，即簡單經(jīng)濟，且用在預處理階段又比。（1）沉淀池類型的選擇本設計采用斜管沉淀池，斜管沉淀池是根據(jù)淺池理論發(fā)展而來的，是一種在沉淀池內(nèi)裝置許多直徑較小的平行的傾斜管的沉淀池。斜管沉淀池的特點：沉淀效率高，池子容積小和占地面積??；斜管沉淀池沉淀時間短，故在運行中遇到水質(zhì)、水

5、量的變化時，應注意加強管理，以保證達到要求的水質(zhì)。從改善沉淀池水力條件的角度分析，由于斜管的放入，沉淀池水力半徑大大減小，從而使雷諾數(shù)大為降低，而弗勞德數(shù)則大大提高，因此，斜管沉淀池也滿足水流的穩(wěn)定性和層流的要求。從而提高沉淀效果。（2）斜管沉淀池的設計計算本設計采用上向流式。斜管沉淀區(qū)液面負荷，應按相似條件下的運行經(jīng)驗確定，一般可采用m3/（m2?h）o斜管設計一般可采用下列數(shù)據(jù)：管徑為2535毫米；斜長為1.0米；傾角為60°。斜管沉淀池的清水區(qū)保護高度一般不宜小于1.0米；底部配水區(qū)高度不宜小于1.5米。2設計計算（1）設計參數(shù)處理水量Q=m/s,斜管沉淀池與反應池合建，池有效

6、寬度B=5m，混凝處理后顆粒沉降速度uo=0.4mm/s,清水區(qū)上升速度v=s,采用塑料片熱壓六邊形蜂窩管，管厚0.4mm,邊距d=30mm,水平傾角60度。采用后傾式，以利于均勻配水。斜管長1m,管徑一般為2535mm（即管的內(nèi)切圓直徑），取為30mm。（2）清水面積A=Q/v1=其中斜管結構占用面積按照5計算，人孔所占面積為1m2，則：實際清水區(qū)所需面積為：A1=x+60m2,（3）斜管長度L考慮到管端紊流，積泥等因素，過渡區(qū)采用200mm,斜管總長按照1000mm計。（4）沉淀池高度清水區(qū)高1.2m,布水區(qū)高1.5m，斜管高1000xsin60°=0.87m,穿孔排泥斗槽高0.8m，超高0.3m，池子總高H=+=4.7m。斜管安裝長度L2=Lxcos60°=1x=0.5m（5）沉淀池進口穿孔花墻穿孔墻上的孔洞流速取m/s，（6）集水系統(tǒng)中間設1條集水渠，沿池長方向兩邊各布置4條穿孔集水槽，為施工方便槽底平坡，（7）沉淀池的排泥采用穿孔排泥管，穿孔排泥管橫向布置，沿與水流垂直方向共設4根，單側排泥至集泥渠。取直