豎流式沉淀池的設(shè)計(jì)

PAGEPAGE2豎流式沉淀池設(shè)計(jì)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(dòng)的沉淀池。池體平面圖形為圓形或方形，水由設(shè)在池中心的進(jìn)水管自上而下進(jìn)入池內(nèi)（管中流速應(yīng)小于30mm/s），管下設(shè)傘形擋板使廢水在池中均勻分布后沿整個(gè)過(guò)水?dāng)嗝婢徛仙▽?duì)于生活污水一般為0.5-0.7mm/s，沉淀時(shí)間采用1-1.5h），懸浮物沉降進(jìn)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(shè)擋板及浮渣槽以截留浮渣保證出水水質(zhì)。池的一邊靠池壁設(shè)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(diǎn)是占地面積小，排泥容易，缺點(diǎn)是深度大，施工困難，造價(jià)高。常用于處理水量小于20000m3/d的污水處理廠。理論依據(jù)：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(duì)上升的顆粒進(jìn)行攔截和過(guò)濾。因而豎流式沉淀池的效率比平流式沉淀池要高。二、設(shè)計(jì)內(nèi)容：某小區(qū)的生活污水量為7000m3/d，變化系數(shù)為1.65，CODCr450mg/l，BOD5220mg/l，SS370mg/l，采用二級(jí)處理，處理后污水排入三類水體。通過(guò)上述參數(shù)設(shè)計(jì)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(dòng)，廢水中的懸浮顆粒有以下三種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)：①當(dāng)顆粒沉速u>v時(shí)，則顆粒將以u(píng)-v的差值向下沉淀，顆粒得以去除；②當(dāng)u=v時(shí)，則顆粒處于隨遇狀態(tài)，不下沉亦不上升；③當(dāng)u<v時(shí)，顆粒將不能沉淀下來(lái)，而會(huì)隨上升水流帶走。由此可知，當(dāng)可沉顆粒屬于自由沉淀類型時(shí)，其沉淀效果(在相同的表面水力負(fù)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(dāng)可沉顆粒屬于絮凝沉淀類型時(shí)，則發(fā)生的情況就比較復(fù)雜。一方面，由于在池中的流動(dòng)存在著各自相反的狀態(tài)，就會(huì)出現(xiàn)上升著的顆粒與下降著的顆粒，同時(shí)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0.1-0.15m，淹沒(méi)深度0.3-0.4m。五、各建筑物參數(shù)計(jì)算中心管面積：設(shè)，采用4個(gè)豎流式沉淀池，每池最大設(shè)計(jì)流量：中心管直徑： 取中心管喇叭口與反射板之間的縫隙高度：設(shè)間隙流出速度，。（在0.25~0.5m范圍之內(nèi)，符合要求）取。沉淀池部分有效斷面積：設(shè)表面負(fù)荷，則污水在沉淀池中流速。沉淀池直徑：（不符合要求）采用。沉淀部分有效水深：設(shè)取則（不符合要求）校核集水槽出水堰負(fù)荷：集水槽每米出水堰負(fù)荷為（符合要求）沉淀部分所需總?cè)莘e：設(shè)兩次排泥時(shí)間間隔每人每日產(chǎn)泥量，人數(shù)。圓截錐部分容積：設(shè)圓截錐體下底直徑為0.4m，則污泥斗高度為：沉淀池總高：設(shè)超高及緩沖層為0.3m，則出水堰總數(shù)：設(shè)堰上水頭為5cm，三角堰角度為。由堰上水頭（水深）與過(guò)堰寬度B之間的關(guān)系設(shè)計(jì)堰寬為10cm，流量系數(shù)，則單堰過(guò)眼流量為出水堰總數(shù)集水槽寬度：集水以圓管計(jì)算，管內(nèi)流速取為1m/s管徑,采用內(nèi)徑200mm，加厚度6.2mm外徑為206.2mm。集水槽高度（高位差）：設(shè)計(jì)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(shù)出水阻力系數(shù)即集水槽高位差為0.4m.。進(jìn)水管直徑：取管內(nèi)流速為1m/s，采用內(nèi)徑350mm管，加厚度10mm，外徑為360mm。排泥管直徑：取管內(nèi)流速為1m/s，設(shè)排空污泥時(shí)間為1h,采用內(nèi)徑200mm，管加厚度6.2mm，外徑為206.2mm泵的選擇：當(dāng)池體內(nèi)的構(gòu)筑物出現(xiàn)故障不能正常工作時(shí)，需打開(kāi)超越管的閥門，同時(shí)打開(kāi)污泥管的閥門，將池內(nèi)所有污泥全部排出，另外會(huì)將污泥管上部的水排出，剩下的污泥若要求在2h內(nèi)全部排出。取由于沉淀池總高為12.38m所以應(yīng)選揚(yáng)程為7~15mHLB型泵，該泵的流量為0.2~3.0m/s。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(nèi)設(shè)置人行扶梯，將其固定在池壁上。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(guò)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(shè)計(jì)討論根據(jù)水量7000m3/d進(jìn)行初沉池的設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)過(guò)程中有以下發(fā)現(xiàn)：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(dá)到要求，且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，運(yùn)行方便；2、豎流式沉淀池的優(yōu)缺點(diǎn)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，只適合小流量的進(jìn)水。由于設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)進(jìn)水流量過(guò)大，使得計(jì)算出的沉淀池直徑過(guò)大，尤其是相比兩日污泥量?jī)?chǔ)泥斗過(guò)大，造成空間浪費(fèi)，成本過(guò)高，運(yùn)行效果不好，不適合對(duì)此進(jìn)水流量的廢水進(jìn)行初沉池污泥的處理，池深過(guò)高，需安裝人行扶梯才能對(duì)池底的設(shè)備進(jìn)行維修，維修不方便。另外設(shè)計(jì)圖相當(dāng)奇怪，特別是儲(chǔ)泥斗顯得很