周進(jìn)周出輻流式二沉池工藝設(shè)計(jì)說(shuō)明書

1、word文檔整理分享周進(jìn)周出輻流式二沉池的工藝設(shè)計(jì)4.1 配水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)配水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是周邊進(jìn)水周邊出水輻流式二沉池的關(guān)鍵所在。 周進(jìn)式輻流 式二沉池的只有沿圓周各點(diǎn)的進(jìn)出水量一至， 布水均勻，才能發(fā)揮其優(yōu)點(diǎn)。而常 用的配水系統(tǒng)為配水槽和布水孔。4.1.1 配水槽的設(shè)計(jì)目前的配水槽大多采用環(huán)狀和同心圓狀如圖，也有牛角配水槽如圖。布水孔的形狀分為圓形和方形。布水孔間距有等距，也有不等距。圖3.3環(huán)狀配水槽圖3.4牛角配水槽由于配水槽是混凝土施工，寬度曲線的施工精度不容易保證，牛角配水槽 不易實(shí)現(xiàn)，因此本次設(shè)計(jì)選用環(huán)形平底配水槽，布水孔孔徑和孔距不變的配水系 統(tǒng)?？讖綖?00mm孔距為1040mm

2、并在槽底設(shè)短管,且短管長(zhǎng)度為 50700mm 配水槽寬600mm根據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)分析，配水槽底厚一般為內(nèi)壁厚度的2倍,分別為0.3m?口0.15m。 配水槽和集水槽總寬為（從沉淀池池壁內(nèi)邊計(jì)算）B+b+2d （ 6為配水槽內(nèi)壁和 集水槽堰壁厚度）。4.1.2 進(jìn)水區(qū)擋水裙板的設(shè)計(jì)擋水裙板延伸至水面下1.5m處，以保證良好的澄清絮凝效果。與池壁的距離 與配水槽的寬度相等。4.2 出水裝置的設(shè)計(jì)出水裝置由集水槽和擋板組成。4.2.1 二沉池集水槽的設(shè)計(jì)二沉池集水槽是污水沉淀過程中泥水、固液分離的最后一道環(huán)節(jié)和工序,在 實(shí)際的工程設(shè)計(jì)中，常見有3種布置形式：內(nèi)置雙側(cè)堰式、內(nèi)置單側(cè)堰式、外置單側(cè)堰式，見圖

3、3.5。內(nèi)置單側(cè)堰式、外置單側(cè)堰式均為單側(cè)堰進(jìn)水，設(shè)計(jì)堰上 負(fù)荷基本一致，從構(gòu)造和水力條件來(lái)看，兩者沒有明顯的優(yōu)劣之分。內(nèi)置雙側(cè)堰 式的集水槽因堰上負(fù)荷小、出水水質(zhì)好而應(yīng)用較多。但在最近幾年的工程設(shè)計(jì)與 應(yīng)用中發(fā)現(xiàn)雙側(cè)堰進(jìn)水集水槽主要存在 2個(gè)現(xiàn)象27 :(1)集水槽兩側(cè)水質(zhì)檢測(cè)時(shí)，內(nèi)側(cè)水質(zhì)優(yōu)于外側(cè)。(2)因集水槽內(nèi)平衡孔開孔過大使三角堰均勻集水作用降低。一 /人內(nèi)置雙側(cè)堰式內(nèi)置單側(cè)堰式外置單側(cè)堰式圖3.5二沉池集水槽布置形式在實(shí)際運(yùn)行中，可常觀察到一種現(xiàn)象：靠近池壁的出水溢流堰一側(cè)，挾帶較 多的活性污泥絮體雜質(zhì)，而內(nèi)側(cè)出水溢流堰的絮體雜質(zhì)相對(duì)較少。內(nèi)側(cè)溢流堰的 出水優(yōu)于外側(cè)溢流堰，因此本設(shè)計(jì)

4、采用內(nèi)置單側(cè)堰進(jìn)水。集水槽設(shè)自由溢流堰，溢流堰嚴(yán)格水平，即可保證水流均勻，又可控制沉淀 池水位。為此溢流堰常采用鋸齒形堰，這種出水堰易于加工及安裝出水比平堰均 勻，池內(nèi)水位一般控制在鋸齒高度的1/2處為宜。4.2.2 擋板的設(shè)計(jì)在出口處設(shè)置擋板，擋板高出水面0.10.15m,擋板淹沒深度是沉淀池深度 而定，不小于0.25m, 一般為0.30.4m,擋板位置，距出口為0.250.5m。4.3 輻流式二沉池的一般設(shè)計(jì)原則輻流式沉淀池一般為圓形，水流沿沉淀池半徑方向流動(dòng)。池直徑在660m之間28。具體設(shè)計(jì)參數(shù)如下：(1)池直徑與有效水深之比612;(2)坡向泥斗的底坡至0.05;(3)池徑之16m；

5、(4)表面負(fù)荷 E2.5m3/(m2 h);(5)沉淀時(shí)間11.5h;(6)池徑20m 一般采用中心傳動(dòng)的刮泥板。 池徑20m 一般采用周邊傳的 刮泥機(jī)；(7)刮泥機(jī)轉(zhuǎn)速為13r/h ,刮泥機(jī)外緣線速度M3m/min；(8)非機(jī)械刮泥時(shí)，緩沖層高 0.5m。機(jī)械刮泥時(shí)，緩沖層高上緣宜高出刮 泥板0.3m；(9)排泥管的直徑不應(yīng)小于200mm(10)當(dāng)采用靜水壓力排泥時(shí)，初次沉淀池的靜水頭不應(yīng)小于1.5m；二次沉淀池的靜水頭，生物膜法處理后不應(yīng)小于1.2m,活性污泥法處理池后不應(yīng)小于0.9m；(11)沉淀池應(yīng)設(shè)置浮渣的撇除、輸送和處置設(shè)施。國(guó)內(nèi)外許多專家學(xué)者2931通過實(shí)驗(yàn)研究指出：選擇合適的沉

6、淀池幾何結(jié)構(gòu)參 數(shù)可以提高沉淀池的處理效率。二次沉淀池的效率受下列因素影響，包括懸浮物固體濃度(污泥顆粒大小、污泥的密度、進(jìn)水速度)，流場(chǎng)和構(gòu)筑物的幾何尺寸與 擋板的特征。參考資料5工藝設(shè)計(jì)計(jì)算5.1主體尺寸計(jì)算該輻流式二沉池設(shè)計(jì)規(guī)模與處理 35萬(wàn)人生活污水處理廠匹配。查表5.1得:綜合生活污水定額為 95155 L/ (cap d),取127 L/ (cap d)表5.1居民生活污水定額和綜合生活污水定額單位：L/ （cap d）城市規(guī)模分區(qū)特大城巾大城巾中、小城巾特大城巾大城巾中、小城巾1201801001608514518029016026514524095135751206010012

7、5205110180951559512575110609512019510017085145居民生活污水定額（平均日）綜合生活污水定額（平均日）注：cap表示“人”的計(jì)量單位居民區(qū)生活污水平均日流量Q=4qN 127 35 108640086400=514L/S(5.1 )居民區(qū)生活污水量變化系數(shù)2.72.7Qi0.110.11514= 1.36(5.(2)則最大設(shè)計(jì)流量qNJ 127 35 104 1.368640086400700( L/s) = 0.7(m3 / s) = 2520(m3 /h)(5.(3)本設(shè)計(jì)采用4座池QQmax =單池最大設(shè)計(jì)流量2520 =630(m3/h) =0

8、.175(m3/s)4(5.(4)式中:Qmax最大設(shè)計(jì)流量n池?cái)?shù)（不少于兩個(gè)）單池表面積Q 6302、A = = = 350(m )q 1.8(5.(5)池直徑取 D=25mc 4A 4 350D21.1(m)* 3.14(5.(6)則，實(shí)際單池表面積A' _ D2 = 314 252(m2) ： 491(m2)44(5.(7)實(shí)際表面負(fù)荷Q 63032q =1.28(m /m h)A 491(5.(8)式中：q表面負(fù)荷，m3/m2 h校核堰口負(fù)荷：Q630q1 = Q=630=2.23(L/ s m) < 4.43(L/s m) 3.6 D 3.6 3.14 25(5.(9)

9、校核固體負(fù)荷：(1 R)QNw 24 (1 0.5) 630 3 242 .q2 = ； = = 138(kg/m d)A491(5.(10)固體負(fù)荷在120150(kg/m2 d),符合條件式中：3Nw 混合披懸浮物濃度（MLSS, kg/m,取3 kg/m設(shè)沉淀時(shí)間t=1h澄清區(qū)：，Qt ，. 一 一h2 =Qt =qt =1.28 1 = 1.28mA(5.11 )設(shè)污泥停留時(shí)間t =1.5h(1 R)QNwt0.5(Nw Cu)A污泥區(qū)高度:(1 0.5) 630 3 1.5()- = 1.44(m)0.5(3 9) 491(5.(12)式中:Cu底流濃度，kg/m3(5.(13)有效

10、水深:(5.(14)徑深比CuNw(1 R) _ 3 (1 0.5)R -0.5=9kg/m3'''h2 = h2 h2 = 1.28 1.44 = 2.72(m) ： 4(m)Dh2252.72= 9.19(5.(15)池直徑與有效水深之比612,符合條件設(shè)超高X =0.3 ,緩沖層h3 =0.5設(shè)泥斗上口直徑d1 =4m ,下口直徑d2 =2m ,泥斗傾斜角度55則泥斗高h(yuǎn)5 = 1.43m池中心與池邊落差：h4 = i ( 口 2。) = 0.05 (252，) = 0.525(m)(5.(16)式中：1 坡向泥斗的底坡0.05池邊水深h =h h =2.72 0

11、.5 = 3.22m 23(5.(17)沉淀池總高H = h1 h h4 h5 = 0.3 3.22 0.525 1.43 = 5.475(m)(5.(18)圖5.1池體主要尺寸示意圖5.2配水系統(tǒng)設(shè)計(jì)配水槽采用環(huán)形平底槽，等距離設(shè)布水孔 設(shè)計(jì)流量Q'=Q RQ =630 0.5 630=945m3/h(5.(19)設(shè)配水槽寬B=0.6m,水深H1 =0.5m 配水槽流速945(5.20)配水孔平均流速v =3600BH13600 0.6 0.50.9m/s(5.21)式中:Vn 配水孔平均流速,污水的運(yùn)動(dòng)黏度，與水溫有關(guān)，設(shè)水溫為20 :貝U N = 1.06M10_6m2/sGm導(dǎo)

12、流絮凝區(qū)的平均速度梯度，一般可取11030sm/s , 一般取0.30.8 m/s ,符合條件導(dǎo)流絮凝區(qū)平均停留時(shí)間，s,池周有效水深為24m時(shí)，t取360720s每池配水槽內(nèi)的孔數(shù)945it3600vn D143.14 o3600 0.71 0.082=73.5 ，取 74 個(gè)(5.22)式中:Di 孔徑，m, 一月取 0.050.1m,取 0.8m孔距3.14 (25-0.6)=1.04(m)74(5.23)二(D -2B)2絮凝區(qū)環(huán)形面積3.14 252 -3.14 (25-2 0.6)2 =45.9696(m2)(5.24)導(dǎo)流絮凝區(qū)的平均流度945V2 =3600 f3600 45.

13、9696= 5.7 10“(m/s)(5.25)核算Gm值Gm2t一 ；0五五立192 600 1.06 10-6(5.26)Gm值在1030s之間，符合條件式中：為收縮系數(shù)，因設(shè)v1配水孔水流收縮斷面的流速，m/s, M =V/，&短管，取.=1進(jìn)水管的設(shè)計(jì)進(jìn)水流速Q(mào)v 二二 23600 - D2 4(5.(27) 符合條件則進(jìn)水管直徑取500mm 式中：9459-5 =1.33(m/s)3.14236000.54D2 進(jìn)水管直徑，m進(jìn)水區(qū)擋板裙板伸至水下1.5m處，以保證良好的澄清絮凝效果5.3出水部分設(shè)計(jì)采用周邊出水槽水槽寬b=0.9(K 安 Q)0.4 =0.9父(1.3父0.

14、175)0.4 =0.5(m)(5.(28)式中：K安一一安全系數(shù)，一般取1.21.5出水堰的設(shè)計(jì)采用出水三角堰，設(shè)計(jì)堰上水頭 H =0.05m,三角堰的角度t =90三角堰上水頭（水深）和過流堰寬 B之間的關(guān)系e=tan2(5.(29)則水流過堰寬度B1 -0.1m單堰過堰流量= 818 101(m/s)q2 = 9 cd 2g tan-H 2 = 0,62 2 9.8 tan90 0.05215,2152(5.(30)每池應(yīng)該布置的出水堰總數(shù)N =Q= 0,175=213.9(個(gè))，取 214 個(gè)q28.18 10（5.31 ）環(huán)形集水槽寬0.5m,沿集水槽壁內(nèi)側(cè)（單側(cè)）布置出水堰。配水槽

15、內(nèi)壁和集 水槽堰壁厚度分別為二=0.15m,配水槽和集水槽總寬（從沉淀池池壁內(nèi)邊算）_» _ _ _ _ _ .B = Bb2、. =0.60.52 0.15= 1.4m(5.(32)集水槽內(nèi)直徑D 內(nèi)=D-2B =25 -2 1.4 =22.2(m)(5.(33)出水總周長(zhǎng)L =二 D內(nèi)=3,14 22.2 =69,708(m)(5.(34)設(shè)計(jì)堰寬B =0,2m出水堰總線長(zhǎng)L =0.2N =0.2 214 =42.8(m)(5.(35)由于出水堰總線長(zhǎng)小于出水總周長(zhǎng)，因此，需間隔布置出水堰，兩個(gè)出水堰堰頂距離B .697* (5.35)周邊槽管內(nèi)流速V54Q2二D 44 0.17

16、523.14 0.42= 1.39m/s(5.39)5.4排泥部分的設(shè)計(jì)采用靜水壓力排泥，排泥速度不宜過大或過小，以防止沖刷管道或造成淤積, 排泥管直徑不小于200mm排泥管的設(shè)計(jì)直徑為300mm6結(jié)束語(yǔ)(1)本次設(shè)計(jì)采用了 4個(gè)直徑為25m的周進(jìn)周出輻流式二沉池，4個(gè)池子并 用符合污水處理廠的設(shè)置原則，即使其中個(gè)別出現(xiàn)故障，工作進(jìn)度也不會(huì)停滯。(2)本次設(shè)計(jì)采用了環(huán)形平底配水槽，等距離設(shè)布水孔。(3)本次設(shè)計(jì)采用了單環(huán)形集水槽出水，池周邊設(shè)一個(gè)，池周邊集水槽為內(nèi) 單側(cè)進(jìn)水。(4)出水管設(shè)置了 1條，均沿池徑分布。池周邊集水槽的出水管口設(shè)在池壁 上，管道水平延伸。(5)本次設(shè)計(jì)中沒有涉及到刮泥

17、機(jī)的尺寸和構(gòu)造，因?yàn)槎脸亟ǔ珊螅梢勒粘伢w結(jié)構(gòu)現(xiàn)行制造適應(yīng)匹配的刮泥機(jī)。(6)由于排泥速度不宜過大或過小，以防止沖刷管道或造成淤積，排泥管直 徑不小于200mm故設(shè)計(jì)中采用300mlmJ管道進(jìn)行排泥。參考文獻(xiàn)1 W .H .Boyle .Improved Secondary Clarifier Peripheral vs Center EffluentJ , Water & Sewage Works, 1976(10):90942金儒霖，劉金星.二沉池動(dòng)力學(xué)研究分析法J.武漢建材學(xué)院學(xué)報(bào)，1982(3):3133203張有威，羅振海.關(guān)于周邊進(jìn)水沉淀池的研究J.周邊進(jìn)水沉淀池鑒定會(huì)

18、文件，1982 (11): 6134章北平.向心流二次沉池的理論與試驗(yàn)研究J.異重流混合型射流曝氣系 統(tǒng)研究之五，1984(2) : 2012175劉清江.周邊進(jìn)水周邊出水二沉池配水研究 D.天津.天津大學(xué)，20036楊文敏.水體污染與人體健康J.陜西氣象，1997 (2) : 467李圭白，張杰.水質(zhì)工程學(xué)M .北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2005: 91958余英影.新型重力沉淀技術(shù)淺述A.北京市市政工程設(shè)計(jì)研究總院建院四十五周年論文集C . 20009王華生，劉祖文.沉淀池的研究工藝及其發(fā)展趨勢(shì)J.銅業(yè)工程，2004,(l) : 545610張自杰.排水工程(第四版)M .北京：中國(guó)建筑工

19、業(yè)出版社，1999: 6170 11許保玖.給水處理理論M.北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2000: 213220 12高廷耀，顧國(guó)維.水污染控制工程(第二版)M，北京：高等教育出版社， 1999: 194013晉日亞，胡雙啟.水污染控制技術(shù)與工程M .北京：兵器工業(yè)出版社，2005:29 3614 Tom Bajcar , Leon Gosar , Numerical simulation of secondary sedimentation tank for urban wastewaterJ Chemical Engineering and Processing ,2010 (49): 42

20、543315王寶貞.水污染控制工程第一版M.北京：高等教育出版社，1990: 2438 16張大群.污水處理機(jī)械設(shè)備設(shè)計(jì)與應(yīng)用M.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2003: 475517黃海宇，雷恒毅.談城鎮(zhèn)污水處理廠輻流式二沉池形式J.廣東科技，2009, 208(3) : 1 418鄭銘.環(huán)保設(shè)備M.北京，化學(xué)工業(yè)出版社，2006: 343819周國(guó)成.關(guān)于污水處理中二沉池的探討J.給水排水，1993(7) : 172120嚴(yán)宜懷.周邊進(jìn)出水沉淀池配水槽理論分析及設(shè)計(jì)計(jì)算J,給水排水，1993：91321熊國(guó)立.周邊進(jìn)水沉淀池配水槽的水力設(shè)計(jì)J .給水排水，1993：913 22葉鼎.周進(jìn)周出二沉池

21、設(shè)計(jì)之探討J .工業(yè)用水與廢水，2002(6): 51 5323龍騰銳，張智.周邊進(jìn)出水沉淀池配水渠的計(jì)算J.中國(guó)給水排水，1994 ：343524才振剛.周進(jìn)周出二沉池設(shè)計(jì)之探討J .廣東科技，2009: 111725羅維，項(xiàng)立新.周邊周出輻流式二沉池在污水處理工程中的應(yīng)用J.工程建設(shè)與設(shè)計(jì)，2005 (10) : 394126王秀朵.關(guān)于輻流式二沉池設(shè)計(jì)的探討J.天津市政工程，1992(3):35-3827張衛(wèi)東，程贊林.輻流式二沉池集水槽設(shè)計(jì)存在的問題分析J.國(guó)外建材科技，2005, 26(2) : 616328崔玉川，劉振江，張紹怡等.城市污水廠處理設(shè)施設(shè)計(jì)計(jì)算M.北京：化 學(xué)工業(yè)出版社,2004: 39039229 Krebs P ,Vischer D ,Gujer W .Inlet structure design for final clarifiers J .Journal of Environmental Engineering ,1995 , 121(3):55556430 Ji Z et al . A dynamic solids inventory mode for activated