沉淀池的設(shè)計課程設(shè)計

1按使用功能分生物處理法中的預(yù)處理，去除約30%的BOD5，55%的懸浮物。生物處理構(gòu)筑物后，是生物處理工藝的組成部分。初次沉淀池二次沉淀池1.1沉淀池類型2沉淀池按水流方向分平流式輻流式豎流式池型：長方形一端進(jìn)水另一端出水貯泥斗在池進(jìn)口池內(nèi)水流由下向上池內(nèi)水流向四周輻流池型：多為圓形，有方形或多角形池中央進(jìn)水，池四周出水貯泥斗在池中央3沉淀池的幾種流態(tài)4平流式沉淀池此圖是1格還是3格？5平流式沉淀池6平流式沉淀池鏈帶式刮泥常常用于初沉淀池，二沉池由于污泥含水率常常達(dá)99％，不可能被刮板刮除，因此常常采用靜水壓或污泥泵排泥。7普通輻流式沉淀池普通的采用中心進(jìn)水方式，由于中心導(dǎo)流筒內(nèi)的流速較大，可達(dá)100mm/s，當(dāng)作為二沉池時，活性污泥在其中難以絮凝，并且這股廢水向下流動時動能較大，易沖擊池底污泥。故常用于粗沉池8向心輻流式沉淀池導(dǎo)流區(qū)的作用：布水均勻、在區(qū)內(nèi)形成回流促使污泥絮凝、設(shè)置較大的過水面積使得向下的流速較小而對池底無沖擊現(xiàn)象。9上海嘉定水質(zhì)凈化廠輻流式初沉池10上海嘉定水質(zhì)凈化廠輻流式二沉池11圓形豎流式沉淀池由于水流向上運動，較小的微顆粒也向上運動，在有絮凝性能的顆粒中，可促進(jìn)相互碰撞而絮凝，因此在絮凝沉降中（如二沉池），其效果比平流式好12沉淀池特點與適用條件13淺層沉淀原理圖14斜板沉淀池的構(gòu)造特點：沉降面積增大、水力條件改善傾斜安裝，是為了讓污泥能順利下滑落入污泥區(qū)。沉淀池的分隔，可以大大改善水力條件。水流通過隔板，如果隔板間距足夠小，Re在30－300之間，水流處于層流狀態(tài)，此時顆粒的沉降不受水流的影響，提高了沉降的穩(wěn)定性，接近于理想條件下的高效率運行。15淺層沉淀池（斜板沉淀池）常常用于初沉池，用于二沉池當(dāng)固體負(fù)荷較大時，其處理效果不佳。16沉淀池由五部分組成：進(jìn)水區(qū)、出水區(qū)的功能是使水流的進(jìn)入與流出保持平穩(wěn)，以提高沉淀效率。沉淀區(qū)貯泥區(qū)貯存、濃縮與排放污泥。緩沖區(qū)避免水流帶走沉在池底的污泥。1.2沉淀池組成Q導(dǎo)流板污泥區(qū)進(jìn)水區(qū)穿孔擋板出水區(qū)出水堰沉淀區(qū)緩沖區(qū)17設(shè)置進(jìn)水區(qū)的目的是使水流均勻分布，且使懸浮顆粒通過截面進(jìn)入沉淀區(qū)。在擋板系統(tǒng)后面，水流依進(jìn)水構(gòu)造的不同，呈現(xiàn)不同的流動形式，在某些點水流呈均勻分布且水的流速減慢到沉淀區(qū)的設(shè)計流速。在這些點，進(jìn)水區(qū)終止，沉淀區(qū)開始。如果進(jìn)水區(qū)的設(shè)計不合理，進(jìn)水流速將無法降低到沉淀區(qū)的設(shè)計流速。進(jìn)水區(qū)的長度不能加到沉淀區(qū)的設(shè)計長度中去，兩者的長度必須分開設(shè)計。進(jìn)水區(qū)18有孔整流墻淹沒孔與擋流板的組合淹沒孔與有孔整流墻底孔入流＋底孔擋流板19污泥儲存區(qū)的構(gòu)造和深度取決于清泥方式、清泥頻率和估計的污泥量等參數(shù)。所有這些參數(shù)都可以估算。如果沉淀池足夠長，則儲存深度可由池的底部深度提供，否則必須在進(jìn)水末端設(shè)置污泥斗。污泥區(qū)20在沉淀池內(nèi)水流會經(jīng)過很大的面積，流速緩慢。如果澄清水的輸出管道設(shè)置在沉淀池的末端，所有的水將會沖進(jìn)管道，在沉淀池內(nèi)形成較高流速，從而導(dǎo)致已經(jīng)沉淀的絮體上升，并混入出水中。絮體洗出的現(xiàn)象稱為“沖洗”（scouring）。產(chǎn)生的原因之一是出水區(qū)的設(shè)計不合理。較理想的方式是設(shè)計一系列水槽，以提供較大的面積使水流通過，并減少沉淀池中靠近出水區(qū)水流的速度。這些水槽稱為堰（weirs）。在堰的后面再將水流導(dǎo)入中央處的渠或管道，輸送沉淀后的出水。與輕顆粒相比，重顆粒所需要的堰較短。典型的堰溢流率溢流堰21221.3沉淀池的運行方式連續(xù)式污水中可沉顆粒的沉淀在流過水池時完成，這是可沉顆粒受到重力所造成的沉速與水流流動的速度兩方面的作用。污水連續(xù)不斷地流入與排出污水中可沉淀的懸浮物在靜止時完成沉淀過程，由設(shè)置在沉淀池壁不同高度的排水管排出。工作過程：進(jìn)水、靜止、排水間歇式23提高沉淀池沉淀效果的有效途徑沉淀池均存在去除率不高的問題，且占地面積較大，體積龐大。提高沉淀池的分離效果和去除能力的方法斜流式沉淀池對污水進(jìn)行曝氣攪動回流部分活性污泥曝氣攪動是利用氣泡的攪動促使廢水中的懸浮顆粒相互作用，產(chǎn)生自然絮凝。采用此法，可使沉淀效率提高5%~8%，1m3廢水的曝氣量約0.5m3左右。常在預(yù)曝氣池或生物絮凝池內(nèi)進(jìn)行。將剩余活性污泥投加到入流污水中去，利用污泥的活性，產(chǎn)生吸附與絮凝作用，這一過程稱為生物絮凝。這一方法可以使沉淀效率比原來的沉淀池提高10%~%15，BOD5的去除率也能增加15%以上，活性污泥的投加量一般在100~400mg/L之間。242.設(shè)計流量的確定

平均日流量(m3/d)用來計算污水廠的柵渣量、沉砂量、污泥量、處理總水量、耗藥量及年抽升電量設(shè)計流量(m3/h或L/s)用于污水處理廠中管渠計算及各處理構(gòu)筑物設(shè)計

最小污水流量(m3/h)常用于污水泵站最低水位及污水泵選型等252.1平均日流量(m3/d)

1.平均日流量一般用來表示污水處理廠的規(guī)模目前我國對城市污水廠的規(guī)模按平均日流量劃分如下：小型污水處理廠：

5×104m3/d；中型污水處理廠：（5～10）×104

m3/d；大型污水處理廠：＞10×104

m3/d。

2.平均日流量的確定一般根據(jù)人口當(dāng)量計算，其計算方法參見《排水工程》（上冊）及現(xiàn)行《室外排水設(shè)計規(guī)范》的有關(guān)規(guī)定。

262.2設(shè)計流量(m3/h或L/s)

Kz為生活污水總變化系數(shù)Qp為平均日平均時污水流量（L/s）｝；最大設(shè)計流量和平均流量的關(guān)系為：

Qmax=KzQp

273.1工藝原理及設(shè)計資料1.沉淀池的作用沉淀池主要去除懸浮于污水中的可沉淀的固體物質(zhì)。按在污水處理流程中的位置，主要分為初次沉淀池和二次沉淀池。初次沉淀池的作用是對污水中的以無機物為主體的比重大的固體懸浮物進(jìn)行沉淀分離。二次沉淀池的作用是對污水中的以微生物為主體的、比重小的，因水流作用易發(fā)生上浮的生物固體懸浮物進(jìn)行沉淀分離。

283.1工藝原理及設(shè)計資料

2.一般規(guī)定(1)設(shè)計流量應(yīng)按分期建設(shè)考慮：1)當(dāng)污水為自流時，應(yīng)按每期的最大設(shè)計流量計算。2)當(dāng)污水為提升進(jìn)入時，應(yīng)按每期工作水泵的最大組合流量計算。3)在合流制處理系統(tǒng)中，應(yīng)按降雨時的設(shè)計流量計算，沉淀時間不宜小于30min。(2)沉淀池的個數(shù)或分格數(shù)不應(yīng)小于2個，并宜按并聯(lián)系列考慮。(3)當(dāng)無實測資料時，城市污水沉淀池的設(shè)計數(shù)據(jù)可參考下表選用。(4)池子的超高至少采用0.3m。(5)沉淀的有效水深(H)、沉淀時間(t)與表面負(fù)荷（q’）的關(guān)系見下表。

293.1工藝原理及設(shè)計資料

當(dāng)表面負(fù)荷一定時，有效水深與沉淀時間之比亦為定值，即H/t=q’。一般沉淀時間不小于1.0h；有效水深多采用2～4m(對輻流沉淀池指池垂直邊水深)可參照下表選用。

303.1工藝原理及設(shè)計資料(6)沉淀池的緩沖層高度，一般采用0.3-0.5m。(7)污泥斗的斜壁與水平面的傾角，方斗不宜小于600，圓斗不宜采用小于550。(8)排泥管直徑不應(yīng)小于200mm。(9)沉淀池采用靜壓排泥時，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，生物膜法后不應(yīng)小于1.2m，曝氣池后不應(yīng)小于0.9m。(10)初次沉淀池的污泥區(qū)容積宜按不大于兩天的污泥量計算，并應(yīng)有連續(xù)排泥措施，機械排泥的初次沉淀池的污泥區(qū)容積宜按4h的污泥量計算。

313.1工藝原理及設(shè)計資料(11)采用多斗排泥時，每個泥斗均應(yīng)設(shè)單獨的閘閥和排泥管。(12)當(dāng)每組沉淀池有2個池以上時，為使每個池的入流量均等，應(yīng)在入流口設(shè)置調(diào)節(jié)閥門，以調(diào)整流量。(13)當(dāng)采用重力排泥時，污泥斗的排泥管一般采用鑄鐵管，其下端伸入斗內(nèi)，頂端敞口，伸出水面，以便于疏通。在水面以下1.5～2.0m處，由排泥管接出水平排出管，污泥借靜水壓力由此排出池外。(14)進(jìn)水管有壓力時，應(yīng)設(shè)置配水井，進(jìn)水管應(yīng)由池壁接入，不宜由井底接入，且應(yīng)將進(jìn)水管的進(jìn)口彎頭朝向井底。

323.2沉淀池的設(shè)計及計算例題

平流式沉淀池（1）設(shè)計資料1)池子的長寬比不小于4，大型沉淀池可考慮設(shè)導(dǎo)流墻。2)一般采用機械排泥時，寬度根據(jù)排泥設(shè)備確定。排泥機械行進(jìn)速度為0.3－1.2m/min，一般采用0.6～0.9m/min。3)池子的長深比不小于8。4)池底縱坡不小于0.01。5)一般按表面負(fù)荷計算，按水平流速校核。最大水平流速：初次沉淀池為7mm/s；二次沉淀池為5mm/s。333.2沉淀池的設(shè)計及計算例題6)入口的整流措施343.2沉淀池的設(shè)計及計算例題

7)出口的整流措施可采用溢流式集水槽。8)進(jìn)出口處應(yīng)設(shè)置擋流板，高出池內(nèi)水面0.1～0.15m。擋流淹沒深度：進(jìn)口處視沉淀池深度而定，不小于0.25m，一般為0.5～1.0m；出口處一般為0.3～0.4m。擋板位置：距進(jìn)水口為0.5～1.0m；距出水口為0.25～0.5m。353.2沉淀池的設(shè)計及計算例題9)在出水堰前應(yīng)設(shè)置收集與排除浮渣的設(shè)施（如可轉(zhuǎn)動的排渣管、浮渣槽等）。當(dāng)采用機械排泥時，可一并結(jié)合考慮。10)當(dāng)沉淀池采用多斗排泥時，污泥斗平面呈方形或近于方形的矩形，排數(shù)一般不宜多于兩排。363.2沉淀池的設(shè)計及計算例題

(2)計算公式。當(dāng)無污水懸浮物沉降資料時，可按下表計算。

373.2沉淀池的設(shè)計及計算例題

383.2沉淀池的設(shè)計及計算例題(3)設(shè)計計算舉例?！纠磕吵鞘形鬯幚韽S最大設(shè)計流量43200m3/d，設(shè)計人口250000人，沉淀時間1.50h，采用鏈帶式刮泥機，求沉淀池各部分尺寸。

393.2沉淀池的設(shè)計及計算例題【解】按無污水懸浮物沉降資料。1)池子總面積：設(shè)表面負(fù)荷q’=2.0m3／(m2·h)，設(shè)計流量：0.5m3/s，則

2)沉淀部分有效水深

3)沉淀部分有效容積

403.2沉淀池的設(shè)計及計算例題

4）池長設(shè)水平流速v=3.70mm/s，則L=

t×3.6=3.7×1.5×3.6=20m5)池子總寬度

B=A/L=900/20=45m6)池子個數(shù)。設(shè)每個池子寬4.5m（是否合理？），

則n=B/b=45/4.5=10個

7)校核長寬比。長寬比L/b=20/4.5=4.4>4.0（符合要求,合理）

413.2沉淀池的設(shè)計及計算例題8)污泥部分需要的總?cè)莘e設(shè)T=2d，污泥量為25g／（人·d），污泥含水率為95％，則每人每日污泥量以及污泥總