二沉池的设计计算
二沉池设计计算 本设计采用机械吸泥的向心式圆形辐流沉淀池辐流沉淀池, 进水采用中心进 水周边出水。 1.沉淀时间 1.5~4.0h,表面水力负荷0.6~1.5m3/(m2•h),每人 每日污泥量12~32g/人·d,污泥含水率99.2~99.6%,固体负荷 150kg/(m2•d) 2.沉淀池超高不应小于 0.3m 3.沉淀池有效水深宜采用 2.0~4.0m 4.当采用污泥斗排泥时,每个污泥斗均应设单独闸阀和排泥管, 污泥斗的斜壁与水平面倾角,方斗宜为60°,圆斗宜为 55° 5.活性污泥法处理后的二次沉淀池污泥区容积宜按不大于 2h2h 的 污泥量计算,并应有连续排泥措施 6.排泥管的直径不应小于 200mm 7、当采用静水压力排泥时,二次沉淀池的静水头,生物膜法处 理后不应小于 1.2m,活性污泥法处理池后不应小于 0.9m。 8、二次沉淀池的出水堰最大负荷不宜大于 1.7L1.7L//(s·(s·m)m)。 9、沉淀池应设置浮渣的撇除、输送和处置设施。 10、水池直径(或正方形的一边)与有效水深之比宜为 6~12,水 池直径不宜大于 50m。 11、宜采用机械排泥,排泥机械旋转速度宜为1~3r/h,刮泥板 的外缘线速度不宜大于 3m/min。当水池直径(或正方形的一边)较小 时也可采用多斗排泥。 12、缓冲层高度,非机械排泥时宜为0.5m;机械排泥时,应根据 刮泥板高度确定,且缓冲层上缘宜高出刮泥板0.3m。 13、坡向泥斗的底坡不宜小于 0.05。 2.2 设计计算 设计中选择 2 组辐流沉淀池,每组设计流量为0.325m3 s。 1、沉淀池表面积 F Qmax0.653600 2 780m 21.5 nq 式中 Q——污水最大时流量,m3s; q ——表面负荷,取1.5m3m2h; n——沉淀池个数,取 2 组。 池子直径: D 4F4780 31.52m 取 32m。 3.14 2、实际水面面积 F 实际负荷q D2 4 322 4 804.25m2 4Qmax40.653600 32 1.45m /(m •h),符合要求。 22 nD232 3、沉淀池有效水深 h 1 q t 式中 t——沉淀时间,取2h。 h 1 1.5 2 3.0m 径深比为: D32 10.67,在 6 至 12 之间。 h 1 3 4、污泥部分所需容积 X R X r 1 R 1 1 则X r 1 X 14000 9000mg/L R 0.8 采用间歇排泥,设计中取两次排泥的时间间隔为T 2h (1 R)QXT(1 0.8)2000040002 V 1 923.08m3 11 (X X r )N(4000 9000)224 22 5、污泥斗计算 h5 (r r 1 )tan 式中 r——污泥斗上部半径,m; r 1 ——污泥斗下部半径,m; ——倾角,一般为60C。 设计中取 r=2m,r 1 =1m。 h5 (r r 1 )tan (2 1)tan60 1.73m 污泥斗体积计算: V5 h 5 3 (r 1 2 r 1r2 r 2 2) 3.141.83 2 (2 2112) 12.7m3 3 6、污泥斗以上圆锥体部分污泥容积 设计中采用机械刮吸泥机连续排泥,池底坡度为0.05 h D 2r 0.05 32 2 2 0.05 0.7m 4 22 污泥斗以上圆锥体部分体积: V4 h 4 12 (D2 DD 1 D 1 2) 3.140.7 (322 32 4 42) 213.94m3 12 则还需要的圆柱部分的体积: V3V 1 V4V5923.08 213.9412.7 696.44m3 V3696.44 高度为:h3 0.87m F804.25 7、沉淀池总高度 设计中取 超高h 0.3m,缓冲层高度 h2 0.3m H h h 1 h 2 h3 h4 h5 0.3 3.0 0.3 0.87 0.7 1.73 6.9m 辐流沉淀池示意图见图 4-2 图 4-2二沉池高度示意图 8、排泥装置 二沉池连续刮泥吸泥。本设计采用周边传动的刮泥机将泥刮至 污泥斗。在二沉池的绗架上设有 i 10‰的污泥流动槽,经渐缩后流 出二沉池,采用渐缩是为保证中心管内污泥流速不宜过大, 以利于气 水分离。 因为池径大于 20m,采用周边传动的刮泥机, 其传动装置在绗架的 缘外,刮泥机旋转速度一般为 1~3rad/h。外围刮泥板的线速度不超 过 3m/min,一般采用 1.5m/min,则刮泥机为 1.5rad/min。 ① 吸泥管流量 二沉池排出的污泥流量按 80%的回流比计,则其回流量为: Q5 RQ 0.80.462960.37m3/s 本设计中拟用 6 个吸泥管,每个吸泥管流量为: Q Q50.37 0.031m3/s 6262 规范规定,吸泥管管径一般在 150~600mm 之间,拟选用d 250mm, 4Q40.031 v 2 0.63m/s,1000i 8.71。 2 d3.140.25 ② 水力损失计算 以最远一根虹吸管为最不利点考虑,这条管路长4m, 进口0.4 , 出口 1.0,局部水头损失为 v20.632 h 1 0.4 1.0 0.028m 2g29.8 沿程水头损失为 h 2 8.71‰4 0.0348m 中心排泥管 Q50.37 0.123m3s 33 故中心管选择 DN500,v 1.25m s,1000i 4.96 v21.252 h 3 0.41.0 0.11m 2g29.8 h 4 iL 4.96‰4.0 0.02m 泥槽内损失 h 5 iL 0.01 20 0.20m h 6 0.10m, 泥由槽底跌落至泥面 (中心筒内)槽内泥高h 7 0.10m。 则吸泥管路上总水头损失为 hh 1 h 2 h 3 h 4 h 5 h 6 h 7 0.0280.03480.110.020.200.100.10 0.5928m ③ 吸泥管布置 所以,6 根吸泥管延迟经均匀布置。 9、二沉池进水部分计算 二沉池进水部分采用中心进水,中心管采用铸铁管,出水端用渐 扩管。为了配水均匀,岩套管周围设一系列潜孔,并在套管外设稳流 罩。 (1)进水管计算 当回流比R 80%时,单池进水管设计流量为 Q11 RQ 1 0.8 0.325 0.585m3s 进水管管径取为D 1 900mm 则流速:v Q 1 40.585 2 0.92m s A3.140.9 当为非满流时,查《给水排水设计手册》常用资料知:流速为 1.43m s。 (2)进水竖井计算