竖流沉淀池设计计算书
设 计:******
1. 设计概述
为了使出水水质达到景观用水标准,减轻后续工艺的负担,在一般生物法处理工艺前面会设置一个初沉池,它可以去除部分的悬浮物,对SS 的去除率能达到50%,另外初沉池对COD ,BOD 的去除率也能达到10%,较大的减轻了后续工艺的负担。
本设计采用竖流式沉淀池作为初沉池,为了降低施工的难度,该竖流沉淀池采用多个污泥斗,这可以降低沉淀池的高度。设计规模为100m3/h ,为两池并联设计。
2. 竖流沉淀池构筑物工艺计算
根据《建筑中水设计规范》中的规定,初次沉淀池的设置应根据原水水质和处理工艺等因素确定。当原水为优质杂排水或杂排水时,设置调节池后可不再设置初次沉淀池。若设计水质生活污水,则需要在前期处理中采取设置初次沉淀池,减小后续工艺的负担。
在此设计中由于水量较小,且竖流沉淀池的广泛应用,在生产实践当中有较多的实际经验,故采取竖流沉淀池作为初次沉淀池。《建筑中水设计规范》上
规定:竖流式竖流式沉淀池的设计表面水力负荷宜采用h m m ?-2
3/2.18.0,中
心管流速不大于s mm /30,中心管下部应设喇叭口和反射板,板底面距泥面不小于m 3.0,排泥斗坡度应大于450
。
图1 竖流沉淀池俯视图
设计计算:
(1)中心管面积f(m 2)
取中心管流速为v=0.025m/s ,沉淀池分两池并联、共壁合建,单池处理流量为:100/2=50m 3/h ,以下设计以单池处理流量50m 3/h 来考虑,
则有单池中心管面积:
26.060
60025.050m V Q f =??==
(2)中心管直径 0d (m 2)
由中心管面积可以得到:
m m d 874.014
.36
.040=?=
,取d 0=900mm ; (3)中心管下端(喇叭口)到反射板之间的缝隙高度h 3(m )
喇叭口的管径取中心管直径的1.35倍,则有
mm mm d d 121590035.135.101=?=?=,设喇叭口和反射板之间的缝隙
水流速度 v 1=0.02mm/s ,则有
m m d v Q h 2.0215
.102.014.3360050
86400113=???=?=
π;
(4)沉淀部分有效断面积 A (m 2)
取沉淀池的表面负荷为)/(2.123'h m m q ?=,则有沉淀池水平流速
s mm s mm q v /33.0/10003600'
=?=
; 则表面积 2209.423600
00033.050
m m v Q A =?==;
(5)沉淀池尺寸)(m L
m m f A L 53.66.009.42=+=+=,取边长为7m ;
(6)沉淀部分有效水深 )(2m h
则有 m m vt h 38.2233.06.36.32=??==,取2.35m (7)校核池径水深比
池子直径(或正方形的一边与水深之比不大于3),此池中,
97.235
.27==h L <3,符合要求; (8)校核集水槽出水负荷
此池,
()m s L m s L L Q ?=????=496.0)/(3600
741000
504<)/(29m s L ?,满足要求;
(9)污泥斗设计计算
为减小池子高度,降低施工成本,单池采取多个污泥斗,此设计单池采用4个污泥斗,对称布置;设每个污泥斗的下端边长0.8m ,倾斜角度为045=α,则有:
污泥斗深 =5h 045tan )4.04
7
(?-m =1.35m ,
污泥斗容积 23225124.28)5.38.05.38.0(31
44m m h V V =?++??==;
(10)污泥的体积)(3m V
初沉池进水SS 浓度为L mg /12060-,取最不利值,即L mg /120,初沉池对其的去除率大约为55%,则初沉池每天的湿污泥量为:
d kg d kg W /2.79/55.0245012.0=???=,
设污泥含水率为96.5%,则有污泥的体积:
d m d m p W Q /26.2/1000
035.02
.79)965.01(331=?=-=
<污泥斗容积224.28m V =,
其中,p 为污泥计。3/1000m kg =γ
由于污泥量小于污泥斗的容积,故满足要求。 (11)沉淀池总高度
取沉淀池超高为0.3m ,缓冲层高度取0.3m , 则有沉淀池总高度为:
54321h h h h h H ++++==m m 5.4)35.13.02.035.23.0(=++++
(12)进出水设计
初沉池的进水由泵将调节池的水打入,进水管径采取DN=100mm ;初沉池的出水采取四周出水,自由跌落出水。采取三角堰板,尺寸设计如下:
设三角堰的堰上水深为h=0.03,
则单齿流量为:s m h q /1033.203.0343.1343.13447.247.2-?=?==; 则总的齿数为:6486400
1033.21291
4=??==
-q Q n 个,一边采取16个三角堰;齿高0.05m 。下设排水管进入缺氧池,管径采取DN=100mm 。 (13)污泥泵选择
选用25ZD 型泵,其性能参数如下表:
表5.4.1 25ZD 型泵性能参数
型号
流量 (h m /3
)
扬程 (m ) 转速 (r/min ) 功率 (kw ) 叶轮直径 (mm ) 25ZD
8.5
6.0
940
1.5
210
(14)初沉池高程布置
初沉池的池内底标高为-5.200m ,水面标高为-1.000m ,进水管高程为-1.650m ,池内顶标高为-0.700m 。污泥管的标高为-5.050m 。