凈水廠預(yù)沉池設(shè)計(jì)計(jì)算

凈水廠預(yù)沉池設(shè)計(jì)計(jì)算凈水廠預(yù)沉池設(shè)計(jì)計(jì)算

一、前言

凈水工程在水污染治理、飲用水供應(yīng)和生產(chǎn)生活用水等方面具有廣泛的應(yīng)用。其中，凈水廠作為一種常見的水處理設(shè)施，能夠?qū)⒆詠硭?、地下水等水源中的雜質(zhì)、微生物、病原菌等有害物質(zhì)除去，從而生產(chǎn)出適宜的清潔飲用水。

凈水廠預(yù)沉池是一種常見的凈水處理工藝，其作用主要是在水流進(jìn)入過濾器前，通過重力沉降將大顆粒雜質(zhì)除去，減小了后續(xù)過濾器的負(fù)荷，進(jìn)一步提高了過濾的效果。本文主要針對(duì)預(yù)沉池的設(shè)計(jì)及計(jì)算進(jìn)行探討。

二、預(yù)沉池的基本結(jié)構(gòu)

預(yù)沉池主要由沉淀池體、進(jìn)水管、出水管、排泥管、清污管、污泥池及閘門、閥門組成。

其中，沉淀池體的設(shè)計(jì)是預(yù)沉池的重中之重，影響著預(yù)沉池的沉淀效果和整體的工作效率。沉淀池體通常采用矩形或圓形結(jié)構(gòu)，底部呈斜面運(yùn)行，以便于污泥的排出；側(cè)壁內(nèi)拋石裝置的設(shè)置、進(jìn)水垂直管與進(jìn)水池之間的流速減慢、污泥深度防止氧化作用等措施，都可以增加預(yù)沉池的沉降效果。

進(jìn)水管、出水管的大小和位置也需根據(jù)水流量、水質(zhì)、污染物種類等因素進(jìn)行計(jì)算并確定。排泥管、清污管一般需要設(shè)置在沉淀池體兩側(cè)，以便于對(duì)污泥進(jìn)行及時(shí)清理。污泥池及閘門、閥門的設(shè)置也是為了污泥的存儲(chǔ)和排放，便于日后的處理和利用。

三、預(yù)沉池的設(shè)計(jì)計(jì)算

預(yù)沉池的設(shè)計(jì)需要考慮進(jìn)水流速、池體尺寸、池體深度等因素，并結(jié)合相關(guān)公式和經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行計(jì)算。

1.進(jìn)水流量計(jì)算

預(yù)沉池進(jìn)水流量通常需要根據(jù)日供水量和小時(shí)供水量進(jìn)行估算。進(jìn)水流量計(jì)算公式如下：

Q=3600×n×q

式中，

Q——進(jìn)水流量，m3/h；

n——水廠日供水量，m3/d；

q——小時(shí)供水量，m3/h。

2.池體尺寸計(jì)算

預(yù)沉池的池體尺寸需要根據(jù)進(jìn)水流量、水質(zhì)、水力停留時(shí)間、泥層厚度等因素進(jìn)行考慮。當(dāng)處理的水質(zhì)為B類水時(shí)，預(yù)沉池的水力停留時(shí)間一般為2-3h。泥層厚度應(yīng)控制在200mm以內(nèi)，池體尺寸計(jì)算公式如下：

A=S/(h×t)

式中，

A——預(yù)沉池面積，m2；

S——進(jìn)水量，m3/h；

h——水力停留時(shí)間，h；

t——池體寬度，m。

3.池體深度計(jì)算

池體深度主要需要對(duì)沉降速率進(jìn)行估算并確定。通常情況下，泥層深度會(huì)直接影響到預(yù)沉池的整體效果和處理質(zhì)量，故在計(jì)算池體深度時(shí)需考慮到實(shí)際工作情況。沉淀速率的計(jì)算公式如下：

v=(h-h0)/t

式中，

v——沉淀速率，m/h；

h——總深度，m；

h0——泥層厚度，m；

t——水力停留時(shí)間，h。

四、預(yù)沉池的工作原理

預(yù)沉池的工作原理是通過重力沉降將水中的雜質(zhì)、碎屑等物質(zhì)排除。當(dāng)水流經(jīng)預(yù)沉池時(shí)，水流速度會(huì)減慢，水中的泥沙、有機(jī)物等雜質(zhì)也會(huì)因分子間力的作用而逐漸下沉至底部。

沉降至底部的雜質(zhì)形成的泥層會(huì)對(duì)后續(xù)的水處理過程產(chǎn)生影響，故需要定期清理。此外，在進(jìn)行預(yù)沉池設(shè)計(jì)時(shí)，為了防止污泥氧化和臭味的產(chǎn)生，通常需要設(shè)置進(jìn)水防止氧化措施以及氣密性好、污泥容量大的污泥池，以便于進(jìn)行管理和處理。

綜上所述，凈水廠預(yù)沉池在凈水處理過程中起著重要的作用，能夠有效提高水質(zhì)，為人