3.3 沉淀
3.3.1 介绍
给水处理的沉淀工艺是指在重力作用下，悬浮固体从水中分离的过程，原水经过投药，混合与反应过程，水中悬浮物存在形式变为较大的絮凝体，要在沉淀池中分离出来，以完成澄清的作用，混凝沉淀后出水浊度一般在10 度以下。 （1）沉淀池类型的选择
本设计采用斜管沉淀池，斜管沉淀池是根据浅池理论发展而来的，是一种在沉淀池内装置许多直径较小的平行的倾斜管的沉淀池。斜管沉淀池的特点：沉淀效率高，池子容积小和占地面积小；斜管沉淀池沉淀时间短，故在运行中遇到水质、水量的变化时，应注意加强管理， 以保证达到要求的水质。从改善沉淀池水力条件的角度分析，由于斜管的放入，沉淀池水力半径大大减小，从而使雷诺数大为降低，而弗劳德数则大大提高，因此，斜管沉淀池也满足水流的稳定性和层流的要求。从而提高沉淀效果。 （2）斜管沉淀池的设计计算
本设计采用两组沉淀池，水流用上向流。异向流斜管沉淀池宜用于浑浊度长期低于1000 度的原水。斜管沉淀区液面负荷，应按相似条件下的运行经验确定，一般可采用9.0～11.0)/(23h m m 。
斜管设计一般可采用下列数据：管径为25～35 毫米；斜长为1.0 米；倾角为60°。斜管沉淀池的清水区保护高度一般不宜小于1.0 米；底部配水区高度不宜小于1.5 米。 3.3.2 设计计算 （1）设计参数
处理水量Q ＝0.425 m/s ，斜管沉淀池与反应池合建，池有效宽度B ＝8.8m ，混凝处理后颗粒沉降速度u 0＝0.4mm/s ，清水区上升速度v ＝3.0mm/s ，采用塑料片热压六边形蜂窝管，管厚0.4mm ，边距d ＝30mm ，水平倾角60度。采用后倾式，以利于均匀配水。斜管长1m ，管径一般为25～35mm （即管的内切圆直径），取为30mm 。 （2）清水面积
A＝Q/v
1
＝0.425/0.003＝142m2
其中斜管结构占用面积按照5％计算，人孔所占面积为1 m2，则：实际清
水区所需面积为：A
1
＝142×1.05＋1＝149.75m2，
进水方式：进水区沿8.8m长的一边布置。
为了配水均匀设计尺寸：B×L＝8.8m×14.3m
（3）斜管长度L
斜管内水流速度v
2
＝v/sin60°＝3.0/0.866＝3.5mm/s，
L＝（1.33×v
2-0.35×sin60°）d/（u
×cos60°）
＝（1.33×3.5-0.35×0.866）×30/（0.35×0.5）
＝746mm
考虑到管端紊流，积泥等因素，过渡区采用200mm，斜管总长为以上两者之和，取946mm，按照1000mm计。
（4）沉淀池高度
清水区高1.2m，布水区高1.5m，斜管高1000×sin60°＝0.87m，穿孔排泥斗槽高0.8m，超高0.3m，池子总高H ＝0.3+1.2+1.5+0.87+0.8＝4.7m。
斜管安装长度
2
L=L×cos60°＝1×0.5＝0.5m
（5）沉淀池进口穿孔花墙
穿孔墙上的孔洞流速v
3采用v
3
＝0.15 m/s，洞口的总面积：
A
2＝Q/ v
3
＝0.425/0.15＝2.8 m2，
每个洞口尺寸定为15cm×8cm，
则洞口数为：2.8/（0.15×0.08）＝240孔。
穿孔墙布于布水区1.5m的范围内，孔共分为4层，每层60个。
（6）集水系统
采用两侧淹没孔口集水槽集水。中间设1条集水渠，沿池长方向两边各布置10条穿孔集水槽，为施工方便槽底平坡，
集水槽中心距：L’＝L/n＝14.3/10＝1.43m，
每条集水槽长（8.8-0.6）/2＝4.1m，
每槽集水量q＝0.425/（10×2）＝0.02125 m3/s，
考虑池子的超载系数为20％，故槽中流量
q 0＝1.2q ＝1.2×0.02125＝0.0255 m 3/s 集水槽双侧开孔，孔径d ＝25mm ， 又q ＝uf gh 2，则： 孔数n ＝Q/q ＝
2gh uf Q ＝
12
.08.92025.04
62.002125
.02?????
π
＝45.55，
取n ＝46个，每边23个孔眼。 孔距：
23
1.4＝0.18m ，孔眼从中心向两边排列。
集水槽宽b ＝0.9Q 4.0＝0.9×（0.0255）4.0＝0.207m ，为便于施工取为0.2m 起点槽中水深H 1＝0.75b ＝0.75×0.2＝0.15m 终点槽中水深H 2=1.25b ＝1.25×0.2＝0.25m 淹没深度取12cm ，跌落高度取5cm ，超高0.15m 槽的高度H 3＝H 2＋0.12＋0.05＋0.15＝0.57m （7）集水渠
集水渠：集水渠的流量为0.425m 3/s ，
假定集水渠起端的水流截面为正方形，则渠宽度为： b ＝0.9×（0.425）4.0＝0.64m 。
起端水深0.66m ，考虑到集水槽的水流进入集水渠时应自由跌水，跌落高度取0.08m ，即集水槽底应高于集水渠起端水面0.08m ，同时考虑到集水槽顶与集水渠相平，则集水渠的总高度为：
H 1＝0.66+0.08+0.54＝1.28m
出水管流速v 4＝1.2m/s ，则直径为：D ＝（0.425×4/1.2π）5.0＝672mm ，取D ＝700mm 。 （8）沉淀池的排泥
采用穿孔排泥管，穿孔排泥管横向布置，沿与水流垂直方向共设10根，单侧排泥至集泥渠，集泥渠尺寸L ×B ×H ＝25.7m ×1.0m ×2.5m ，
孔眼采用等距布置，穿孔管长11m ，首末端集泥比为0.5，查得K w ＝0.72， 取孔径d ＝25mm ，
孔口面积f ＝4.9×10-4，取孔距s ＝0.4m ，孔眼数目： m ＝L/s-1＝11/0.4-1＝27个。
孔眼总面积：∑w 0＝27×4.9×10-4＝0.01323m 2，
穿孔管断面面积为：w ＝∑w 0/w k ＝0.01323/0.72＝0.0184 m 2， 穿孔管直径为：D 0＝(4×0.0184/π)
5
.0=0.153m 。
取直径为200mm ，孔眼向下与中垂线成45度角，并排排列，采用启动快开式排泥阀。
（9）复算管内雷诺数及沉淀时间
Re=R v 2 /μ
式中:
R ——水力半径,R ＝d/4=30/4＝7.5mm ＝0.75cm
v 2——管内流速v 2＝v/sin60°＝3.0/0.866＝3.5mm/s ， μ——运动粘度0.01cm2/s(t ＝20℃) Re ＝(0.75×0.35)/0.01＝26.25＜100 所以水流在沉淀池内是层流状态
沉淀时间：T=L`/ v 2 ＝1000/3.5＝285s ＝4.75min
符合沉淀时间一般为2－5min 之间的要求。
第四节 平流沉淀池的设计：
1.计算水量Q=300000m 3/d=12500m 3/h=3.472 m 3/s ，沉淀时间t=2h ，面积负荷u 0‘
=40m 3/（m 2.d ），沉淀池个数 n=6个。 2.设计计算 （1）池容积W
W=Qt=12500?2=25000m 3 （2）单池容积W W 1=
7.4166625000==
n W m 3
（3）单池池面积F F=
125040
50000'0
==
u
Q m 2
（4）池深H
33.31250
7.41661===
F W H m
（5）池长L
水平流速取v=10mm/s ，则池长 L=3.6vt=3.6?10?2=72m （6）池宽B B 1=
4.1772
1250==L F m
采用17.8m 。沉淀池的池壁厚采用300mm ，则沉淀池宽度为18.4m,与絮凝池吻合。
（7）校核长宽比
4045.48.1772>==
B L
（8）校核长深比
106.2133
.372>==
H
L
（9）进水穿孔花墙设计
①沉淀池进口处用砖砌穿孔墙布水，墙长17.8m ，超高取0.3m ，积泥高度取0.1m ，则墙高3.73m.
②穿孔花墙孔洞总面积A
孔洞处流速采用v 0=0.24m/s ，则 A=
41.224
.036003.208336000
=?=
v Q m
2
③孔洞个数N
孔洞采用矩形，尺寸为15cm ?18cm ，则 N=
903.8918
.015.041.218
.015.0≈=?=
?A 个。 则孔洞实际流速为：
238.018
.015.09036003
.208318
.015.0'0=???=
??=
N Q v m/s
④孔洞布置
1.孔孔布置成6排，每排孔洞数为90÷6=15个
2.水平方向孔洞间净距取1m,即4块砖的长度，则所占的宽度为： 0.18?15+1?15=17.7m ，剩余宽度17.8-17.6=0.2m ，均分在各灰缝中。
3.垂直方向孔洞净距取0.378m ，即6块砖厚。最上一排孔洞的淹没水深为162mm ，则孔洞的分布高度为：
H=6?0.15+6?0.378+162=3.33mm （10）出水渠
①采用矩形薄壁堰出水 ②堰上溢流负荷q 0=3003m /d.m
则溢流长度 l=
2.1q Q =
400
500002.1?=150m
出水支渠采用20条，则Q 1=
035.020
579
.02.12.1=?=
n
Q m/s
则渠宽为B 1=0.94.01Q =0.235m 每条出水渠长度l 0=3.320
28.171502=?-=
?-n
B l m
每条出水渠宽度B 0=
1
B n 1B 17.8210.235
0.64n
20
-+-?=
=（）m
出水总渠宽为B 2 =0.94.0Q =1.48m 出水渠起端水深为：
2.0235
.0235.08.91
)20
36003.2083(
73.11)3600(
73.132
32
2
=???==gb
n
Q h m
保护高取0.3m ，渠道高度为0.5m 。
（11）排泥设施
采用机械排泥。排泥设施采用SXH 型多口虹吸式吸泥机。排泥水位差3.3m.轨距l=18400mm.
管间距采用1.5m ，虹吸管管径取d=75mm 。扁口吸泥口采用200?20。 则吸泥管根数n=
9.115
.18.17=，取12根，每边各分布6根。
吸泥口之间采用八字形刮泥板。 积泥高度为0.1m ，池底坡度为1.5‰，坡向末端集泥坑，坑的尺寸采用50 cm ?50 cm ?50cm 。 排泥管直径为：
391.03600
34.3728.177.03600
37.05
.05
.00
=????=
?=
BLH d m ，采用DN400mm 。
H 0—池内平均水深，为3.3+0.1=3.4m t —放空时间，取3h 。 （12）水力条件复核 ①水力半径R
m B H BH R 89.12
.10632.102=+?=+==
ρω=189cm ②弗洛德常数F r
522109.1980
1896.0-?=?=
=
Rg
v F r
在规定范围内.
斜板斜管沉淀池的设计参数：
(1) 斜板（管）之间间距一般不小于50mm，斜板（管）长一般在1.0-1.2m 左右；
(2) 斜板的上层应有0.5-1.0m的水深，底部缓冲层高度为1.0m。斜板（管）下为废水分布区，一般高度不小于0.5m，布水区下部为污泥区；
(3) 池出水一般采用多排孔管集水，孔眼应在水面以下2cm处，防止漂浮物被带走；
(4) 废水在斜管内流速视不同废水而定，如处理生活污水，流速为
0.5-0.7mm/s。
(5)斜板(管)与水平面呈60°角，斜板净距(或斜管孔径)一般为80～100mm。
异向流斜板（管）沉淀池的设计计算式可由如下分析求的。
假定有一个异向流沉淀单元，倾斜角为a，长度为l，断面高度为d，宽度为w，单元内平均水流速度v，所去除颗粒的沉速为u0，如下图所示。
当颗粒由a移动到b被去除，可理解为颗粒以v的速度上升l+l1的同时以u0的速度下沉l2的距离，两者在时间上相等，即
沉淀单元长度
沉淀单元的断面面积为dw，则单元所通过的流量为：
式中lw实际上即为沉淀单元的长与宽方向的面积，lwcosα即为斜板在水平方向投影的面积，可用a f代替。dw代表沉淀单元的断面积，dw/sinα即为沉淀池水面在水平方向的面积，可用a表示，这样即可得
q=u0(a f+a)
如果池内有n个沉淀池，并且考虑斜板（管）有一定的壁厚度，池内进出口影响及板管内采用平均流速计算时，上式可修正得沉淀池设计流量：
Q=ηu0（A f+A）
式中：η——系数0.7，一般范围0.75-0.85；
A f——斜板（管）沉淀池所有斜壁在水平方向的投影面积，A=na f；
A——沉淀池水面在水平面上的投影面积。
即异向流斜板（管）沉淀池的截留速度：
一个斜板单元的理论流量：
q=u0(a f-a)
斜板沉淀池设计流量：
Q=ηu0（A f-A）
即同向流斜板（管）沉淀池的截留速度：
横向流斜板（管）沉淀池的沉淀情况如下图，
由相似定律得：
式中af为沉淀单元的表面积。
沉淀池的设计流量：
Q=A f u0η
横向流沉淀池截留速度：
式中A f为沉淀区所有斜板的水平投影面积。
平流式沉淀池设计说明 1构筑物设计说明 1.1工程概况 废水排放量为0.2m3/s，人数为80000人，悬浮物为350mg/l 1.2设计依据及原则 《污水综合排放标准》（GB8978-1996） 《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002） 1.3平流式沉淀池简述 平流式沉淀池的池型呈长方形，由进水装置、出水装置、沉淀区、缓冲层、污泥区及排泥装置等组成。污水在池内按水平方向流动，从池一端流入，从另一端流出。污水中悬浮物在重力作用下沉淀，在进水处的底部设贮泥斗。平流式沉淀池的主要优点是：有效沉淀区大，沉淀效果好，造价较低，对污水流量的适应性强。缺点是：占地面积大，排泥较困难[1]。 2平流式初沉池的设计计算[2] 2.1设计参数 （1）沉淀池的个数或分格数应至少设置2个，按同时运行计算。 （2）初沉池沉淀时间取1-2h，表面负荷取 1.5-2.5m3/（m2·h），沉淀效率为40%-60% 。 （3）设计有效水深不大于3.0m，多介于2.5-3.0之间。 （4）池（或分格）的长宽比不小于4，长深比采用8-12。 （5）池的超高不宜小于0.3m。 （6）池底坡度一般为0.01-0.02。 （7）泥斗坡度约为45°-60°。 （8）进口需设挡板，一般高出水面0.1-0.15m，浸没深度≥0.25m，一般取0.5-1.0m，距离进水口0.5-1.0m；出口也需设挡板，距离出水口0.25-0.5m，浸没深度0.3-0.4m，高出水面0.1-0.15m。
2.2设计计算 设计采用2座沉淀池，计算尺寸如下： （1）悬浮物的去除率 η=94%%100350 20350=?- （2）沉淀区总面积 设计处理污水量 Q max =0.2 (m 3/s)=0.2?3600=720 (m 3/h) 设表面负荷q=1.5m 3/（m 2·h ），沉淀时间t=2h A=5.1720 q 3600Qmax ==480(m 2) （3）沉淀池有效水深 h 2=qt=2?1.5=3(m) （4）沉淀区有效容积 v 。=3600Qmax t=720×2=1440 m 3 （5）沉淀池长度 设初沉池流速v=4.8mm/s L=3.6vt=4.8?3.6?2=34.56(m) 池总宽 B=56.34480 =L A =13.89(m) 池宽 b=289 .13 n =B =6.95(m) 校核 长宽比95.656 .34b =L =4.97>4 满足 长深比3 56.34h 2=L =11.52<12 满足 ∴设计合理 沉淀池总长度 设流入口至挡板距离为0.5m ，流出口至挡板距离为0.5m L 1=0.5+0.5+34.56=35.56(m) （6）污泥所需容积 设每人每天污泥量S=0.55L/（人·d ），初沉池排泥时间T= 2d
1 基础资料 拟在某地建设一处河滨表面流人工湿地处理附近城市道路路面雨水径流，道路长度为2km，汇水面积为8ha，路面雨水径流经由雨水管网输送至湿地处理系统，雨水管网设计标准为100年一遇，要求湿地建成后该段道路年径流总量控制率达到80%。 2 参数计算 2.1设计流量 一般降雨事件径流量Q1：降雨重现期P取10年，降雨历时t取15min。 径流系数α根据下表取得0.9。 极端降雨事件径流量Q2：降雨重现期P取100年，降雨历时t取10min。
径流系数α取得0.9， 2.2进水区设计 进水区设计包括沉淀池尺寸确定、沉淀池入口设计、沉淀池出口设计、植物选配。其中，沉淀池出口设计包括沉淀池至湿地处理区出口设计和沉淀池至溢洪道出口设计。 进水区主要结构如图1。 (1)沉淀池入口： 沉淀池入口设置100mm粒径砾石消能。入口示意图如图2所示。
(2)沉淀池尺寸： 沉淀池面积A： 沉淀池深度H取2m。 沉淀池最小长度Lmin： Lmin=2.55m明显不满足沉淀池长宽比应不小于4的要求，结合场地实际情况，沉淀池长宽比取5:1，即沉淀池实际长度B定为34m，实际宽度B定为7m，深度H为2m。 (3)沉淀池出口（至湿地处理区）： 沉淀池出口（至湿地处理区）采用混凝土溢流坑，置于沉淀池末端，溢流坑上设置格栅。 溢流坑周长P： 溢流坑表面积：
综上，溢流坑选用圆形混凝土溢流井，直径为6.2m。 排水管出口设计在湿地处理区水面以下，进出水口高度差h取0.6m，由式3-6可得， 排水管断面面积 因此选取DN1200混凝土管。 (4)沉淀池出口（至溢洪道）： 溢流堰周长L： 结合沉淀池实际尺寸，溢流堰采取增设出水支渠的方式设置于沉淀池最末端，具体样式及实际尺寸如下图所示，溢流堰顶高度高出湿地处理区正常水位0.6m。
沉淀 3.3.1 介绍 给水处理的沉淀工艺是指在重力作用下，悬浮固体从水中分离的过程，原水经过投药，混合与反应过程，水中悬浮物存在形式变为较大的絮凝体，要在沉淀池中分离出来，以完成澄清的作用，混凝沉淀后出水浊度一般在10 度以下。 （1）沉淀池类型的选择 本设计采用斜管沉淀池，斜管沉淀池是根据浅池理论发展而来的，是一种在沉淀池内装置许多直径较小的平行的倾斜管的沉淀池。斜管沉淀池的特点：沉淀效率高，池子容积小和占地面积小；斜管沉淀池沉淀时间短，故在运行中遇到水质、水量的变化时，应注意加强管理， 以保证达到要求的水质。从改善沉淀池水力条件的角度分析，由于斜管的放入，沉淀池水力半径大大减小，从而使雷诺数大为降低，而弗劳德数则大大提高，因此，斜管沉淀池也满足水流的稳定性和层流的要求。从而提高沉淀效果。 （2）斜管沉淀池的设计计算 本设计采用两组沉淀池，水流用上向流。异向流斜管沉淀池宜用于浑浊度长期低于1000 度的原水。斜管沉淀区液面负荷，应按相似条件下的运行经验确定，一般可采用～)/(23h m m ?。
斜管设计一般可采用下列数据：管径为25～35 毫米；斜长为1.0 米；倾角为60°。斜管沉淀池的清水区保护高度一般不宜小于1.0 米；底部配水区高度不宜小于1.5 米。 3.3.2 设计计算 （1）设计参数 处理水量Q＝0.425 m/s，斜管沉淀池与反应池合建，池有效宽度B＝8.8m，混凝处理后颗粒沉降速度u ＝0.4mm/s，清水区上升速 度v＝3.0mm/s，采用塑料片热压六边形蜂窝管，管厚0.4mm，边距d ＝30mm，水平倾角60度。采用后倾式，以利于均匀配水。斜管长1m，管径一般为25～35mm（即管的内切圆直径），取为30mm。 （2）清水面积 A＝Q/v ＝＝142m2 1 其中斜管结构占用面积按照5％计算，人孔所占面积为1 m2，则： ＝142×＋1＝149.75m2， 实际清水区所需面积为：A 1 进水方式：进水区沿8.8m长的一边布置。 为了配水均匀设计尺寸：B×L＝8.8m×14.3m （3）斜管长度L ＝v/sin60°＝＝3.5mm/s， 斜管内水流速度v 2
《水污染控制工程》（第三版，下册）重点计算题示例 Problem 1 沉砂池与沉淀池的设计计算 1. 平流式沉淀池计算 Rectangular Sedimentation Tank 平流沉淀池设计流量为1800m 3/h 。要求沉速等于和大于0.5mm/s 的颗粒全部去除。试按理想沉淀条件，求： （1）所需沉淀池平面积为多少m 2？ （2）沉速为0.1mm/s 的颗粒，可去除百分之几？ 解：已知 Q=1800m 3/h=0.5m 3/s ，u 0=0.5mm/s ，u i =0.1mm/s （1） 所需沉淀池平面积为 230100010 5.05.0m u Q A =?==- （2） 沉速为0.1mm/s 的颗粒的去除率为 2. 辐流式沉淀池设计 Circular Sediementation Tank 计划为居住人口45000人的城镇设计一圆形径向流沉淀池。假定废水的流量为400L/人.d ，平均流量下停留时间为2h 。确定平均流量下的溢流速率为36m 3/m 2.d ，求深度和直径。 解： 3 32 233150024h/d 2h /L 0.001m 400L/per.d 45000per 450.d /m 40m /L 0.001m 400L/per.d 45000per m V m A s =???==??= Diameter=m 249.234 /450≈=π Depth=m 5.33.324 )4/(15002≈=π 3. 曝气沉砂池设计计算 Grit Chamber 设计一只曝气沉砂池，污水的最大流量为2.0 m 3/s ，有效深度为3m ，宽深比为 1.5:1，最大流量下停留时间为 3.5min ，曝气速率为0.4m 3/min.m 池长，确定沉砂池的尺寸和空气用量。 %2020.05.01.00====u u E i
目录 第一部分设计说明书 第1章绪论 (6) 1.1水资源状况 (6) 1.1.1世界水资源状况 (6) 1.1.2中国水资源状况 (6) 1.2 我国城市污水处理现状及存在的一些问题 (6) 1.2.1 我国城市污水处理现状 (6) 1.2.2 ,,,,,,,,, ................................................................... 错误！未定义书签。 1.3 ,,,,,,,, (6) 1.4 ,,,,,,,,, (6) 1.5 ,,,,,,,,,,,, (6) 1.5.1 传统活性污泥法 (6) 1.5.2 AB法 (6) 1.5.3 SBR法 (6) 1.5.4 氧化沟法 (6) 1.5.5 , ........................................................................... 错误！未定义书签。 1.5.6 ,,,,,, (7) 1.5.7 倒置A2/O法 (7) 1.6 生物脱氮、除磷的技术新发展 (7) 1.6.1 生物脱氮新技术 (7) 1.6.2 除磷脱氮新技术 (7) i
第2章设计资料 (8) 2.1设计题目 (8) 2.2工程概况 (8) 2.2.1 地理位置及地势 (8) 2.2.2 .. (8) 2.2.3 . (8) 2.3 设计水质资料 (8) 2.3.1 污水厂设计进水水质 (8) 2.3.2 设计出水水质 (8) 2.4 设计内容 (8) 2.5. (8) 第3章设计方案的确定 (9) 3.1污水处理程度 (9) 3.2 设计水量及规模 (9) 3.3 水质特点 (9) 3.4 ..... .. (9) 3.5 污水处理设计方案选择 (9) 3.6污泥处理设计方案的选择 (9) 3.7 设计工艺流程的确定 (9) 3.8 主要构筑物类型的选择 (10) 3.8.1 污水提升泵房 (10) 3.8.2 沉砂池 (10) i i
反应絮凝池及斜管沉淀池计算
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反应絮凝池及斜管沉淀池计算 1、栅条絮凝池设计计算 １．1、栅条絮凝池设计 通过前面的论述确定采用栅条絮凝池。栅条絮凝池是应用紊流理论的絮凝池,网格絮凝池的平面布置由多格竖井串联而成。絮凝池分成许多面积相等的方格,进水水流顺序从一格流向下一格,上下接错流动,直至出口,在全池三分之二的分格内,水平放置栅条，通过栅条的孔隙时,水流收缩，过孔后水流扩大，形成良好的絮凝条件。 １.1．1网格絮凝池设计要求： (1)絮凝时间一般为１0-15ｍin。 (2)絮凝池分格大小，按竖向流速确定。 （3）絮凝池分格数按絮凝时间计算，多数分成8－18格,可大致按分格数均匀成3段，其中前段3-５miｎ,中段3－5min，未段4-5min。 （4）栅条数前段较多,中段较少,未段可不放。但前段总数宜在１6层以上,中段在8层以上,上下两层间距为6０-7０㎝。 （5)每格的竖向流速，前段和中段0.1２－0．１4m／s，未段0.2２－０.25ｍ/s。 (6)栅条的外框尺寸加安装间隙等于每格池的净尺寸。前段栅条缝隙为50㎜,中段为8０㎜。 (7）各格之间的过水孔洞应上下交错布置,孔洞计算流速：前段0.3－0.2 m／s,中段０.2-0.1５ｍ/s，末段0.14－0．１m／s，各过水孔面积从前段向末段逐步增大。所有过水孔须经常处于淹没状态。 (8）栅孔流速,前段0.25－0.3ｍ/ｓ,中段0.２2-0.２５m／s。
斜管沉淀池设计方案 1.二层池改建说明 二沉池设在生物处理构筑物的后面，用于沉淀去除活性污泥或腐殖污泥取消MBR膜池，增加三个二次沉淀池，更好的对污水的处理、沉淀，达到排放要求。再改建好氧区，各部分，多增加回流部分，充分利用污泥，并增设添加药剂管道。 池体结构复杂、设备安装和使用精度要求高，必须保证池体结构具有相当高的尺寸、标高和公差配合要求，以便顺利安装和保证正常使用，例如反应区池壁的标高、角度和斜板的平直度；过墙柔性套管的位置和标高以及平直度；各种设备基础、预埋螺栓轴线及位置和尺寸均需精确无偏差，反应区、集泥槽底部工艺混凝土的坡度控制、位置尺寸等必须精确控制。 池体平面为矩形，进口设在池长的一端，一般采用淹没进水孔，水由进水渠通过均匀分布的进水孔流入池体，进水孔后设有挡板，使水流均匀地分布在整个池宽的横断面。沉淀池的出口设在池长的另一废水沉淀池端，多采用溢流堰，以保证沉淀后的澄清水可沿池宽均匀地流入出水渠。堰前设浮渣槽和挡板以截留水面浮渣。水流部分是池的主体。池宽和池深要保证水流沿池的过水断面布水均匀，依设计流速缓慢而稳定地流过。污泥斗用来积聚沉淀下来的污泥，多设在池前部的池底以下，斗底有排泥管，定期排泥。 【构造】
根据水流和泥流的相对方向,可将斜板斜管沉淀池分为异向流(逆向流)、同流向和测向流（横向流）三种类型，其中异向流,应用的最广。异向流的特点：水流向上、泥流向下，倾角60度。初步设定为横向流。 【斜管沉淀池的排泥】 斜管沉淀池由于单位面积出水量高，因而泥量亦相应增加，与普通平流式沉淀池相比，每单位面积的积泥量，将增加好几倍，积泥分布在整个底板上，虽比较均匀，但积泥不及时排除将会严重影响出水水质。 常用的排泥措施： A机械刮泥；适用于大型斜板沉淀池，管理简单，可以自动控制。但加工维修困难，某些部件质量尚未过关，容易发生故障，影响使用，在国内积累经验上不多，有待提高和巩固。 B穿孔管排泥；应用于平流沉淀池已有相当历史，目前用于斜板沉淀池也不少，但须严格管理，不然容易堵塞，
计算题 1、混凝：G 值及判断、絮凝动力学常数。速度梯度、程度、时间，一级反应 2、沉淀：平流式沉淀池设计、核算、假设、示意图、描述工作过程、截留沉速、表面负荷 3、过滤：滤速、面积，强制滤速 4、消毒：反应器理论、求时间，加氯量 5、生物滤池设计计算：负荷、容积、表面积、水量、浓度、出水浓度，稀释比 6、劳麦方程设计曝气池：水量的设计，要考虑工业污水混合时总水量和平均浓度的计算，主要相关参数为曝气池容积、需氧量、产率系数、负荷、剩余污泥量、衰减系数，混合液浓度 1、混凝 算G 值，判断是否在范围内 G =G G —速度梯度S -1 P —单位体积流体所消耗的功率 W/m 3 g —重力加速度 9.8m/s 2 h —絮凝过程中的水头损失 m v —水的运动粘度 m 2/s T —停留时间 s U —水的动力粘度 pa ?s 因为u v P = v QT =
所以G= 平均速度梯度：G 例题1、隔板絮凝池设计流量75000m3/d，絮凝池有效容积1100m3，絮凝池总水头损失为0.26m，v=10-6，求絮凝池总的平均速度梯度G值，和GT之各为多少？（水厂自用水量按5%计算） 解：由题意的：Q=75000m3/d v=1100m3 h=0.26m G= g=9.8m/s2 Q总=75000m3/d ==0.91m3/s 答：絮凝池总的平均速度梯度为45.9s-1,及54405 例题2、若机械搅拌絮凝池设计流量400m3/h（不考虑自用水），停留时间为20min，池体分为四格，每格容积均一致，四格中各格搅拌功率分别为195,120,60,30w。水温按照15°c计（u=1.14×10-3pa ?S）。试计算该絮凝池的速度梯度，并校核。 解：由题意的： Q=400m3/h P1=195w P2=120w P3=60w P4=30w T=20min U=1.14×10-3pa?s v=Q?T=400÷60×20=133.4m3
加磁混凝沉淀池用于一级A提标改造典型案例目前，国内污水处理厂一级A提标改造深度处理常用工艺有高效斜管沉淀池+滤池（或活性砂滤池）；威立雅Actiflo微砂絮凝沉淀池净水系统和最近由华北院、上海院、北京院、天津院、东北院等主推的M+FLO加磁絮凝沉淀澄清池净水工艺，三种工艺比较M+FLO沉淀池以占地小、工程造价低、运行费用低、出水效果好且耐冲击（出水指标稳定）等优势，已成为污水处理厂一级A提标改造深度处理工艺的首选方案。其运行消耗指标为： 混凝剂PAC：25-35g/m3助凝剂PAM（阴离子）：0.5-0.8g/m3 磁粉消耗： 1.0g/m3电耗：0.015-0.02KW·h/m3加磁絮凝净水技术由美国麻省理工皮特博士等在90年代初针对污水深度处理化学除磷而开发（化学法除磷中形成的铝、铁等磷酸盐沉淀性能很差，常规沉淀池分离困难），并获得美国环保署推广，美国剑桥水务皮特博士等于2006年在中国青岛设立公司推广加磁絮凝净水技术，限于当时国内尚未严格执行一级A 排放标准，无需生化后污水的深度处理，故最初未能应用于市政和工业园污水处理厂，主要用于了油田、石化、食品、化工等的工业污水处理。 青岛太平洋化工装备公司作为中国最早参与美国剑桥水务磁混凝净水技术装备的开发合作者，历经十年并通过20多个M+FLO加磁絮凝净水项目的设计/制造/安装/调试和持续改进，至今已有数十项技术改进并申报了部分相关专利，包括加磁快混絮凝系统；超高速斜管沉淀池系统；磁粉污泥回流系统；磁粉污泥剪切和分离回收系统；药剂制备投加系统；控制系统，特别是最关键的磁粉回收率≥99.5%（或磁粉损耗率≤1g/m3）已远优于美国技术，磁泥絮体剪切机也有重大改进，具有剪切和破碎离散双重作用，其优点是磁粉污泥离散效果好/低转速/长寿命。 ●案例一：石油化工废水处理提标改造/深度处理 中石化齐鲁炼油厂废水一级A提标改造/深度处理，污水来源为炼油厂综合废水，目标去除污染物为：SS、COD。改造后主体工艺流程和水质指标如下：
斜管沉淀池设计计算 1、清水区面积A 211000 1.1==63.02m 824 Q A q ?=? 式中： 2332m m 5~9m /m h,A Q q ?——清水区面积，； ——单组斜管沉淀池的设计流量，；——斜管沉淀池的液面负荷，北方寒冷地区宜取低值。 2、清水区实际面积A ' 263.0267.77m 0.93 A A α'=== 式中： 2m 0.92~0.950.79~0.86A α'——清水区的实际面积，；——有效系数(或利用系数)，指斜管区中有效过水面积(总面积扣除斜管的结构面积)与总面积之比。由于材料厚度和性状的不同的而已，塑料与纸质六边形蜂窝斜管的有系数为，石棉水泥板的有效系数为。 3、清水区宽B 同絮凝池。通常，为保证排水均匀，清水区宽B 沿絮凝池的长边布置。 即是清水区宽为：10.8m B = 4、清水区长L 6.28m A L B '== 5、斜管长 取斜管长为1m l = 斜管支撑系统采用钢筋混凝土梁——角钢——扁钢的方式制作。等边角钢对 中置于钢筋混凝土上，两侧电焊连接，角钢与扁钢垂直搁置并在接头处的扁钢两侧焊牢固，钢筋混凝土两端与池壁现浇。 6、沉淀池水力校核 斜管内流速取为3.5mm /(3~10mm /)s s 一般为 Re =56<500=?管内流速水力半径/运动粘度，要求，满足。 2 -5=765.63>10Fr =?管内流速，要求，满足。水力半径运动粘度 7、沉淀池池高H 12345 =0.3+1.2+0.87+1.6+0.54 =4.51m H h h h h h =++++ 式中：
12233114450.3m; 1.0m;=sin (m),601.5m m h h h h h l l h h h αα≥?≥——超高，取为——清水区高度，《室外给水设计规范》要求——斜管区高度，，为斜管长为斜管放置倾角，通常为；——配水区高度，《室外给水设计规范》要求——泥斗高，。 8、沉淀池出口设计—集水系統 目前采用的办法多为集水槽出水。断面为矩形的集水槽，采用淹没式孔口集水方式。 ①集水槽长度jsc L 6.28m jsc L =沉淀池长度= ②每座沉淀池中集水槽的个数N /10.8/1.29N B a === 式中： m <1.5m B a ——清水区宽，;——集水槽中心距，一般。 ③单根集水槽槽宽b 0.40 0.9()=0.19m b q '= 式中： 330 000 1.2~1.5=1.372.83m /h =/56.02m /h q q q q q Q N ''=——考虑了沉淀池超载系数的单根集水槽的流量(一般为设计流量的倍)，=；——单根集水槽中的流量，。校核：集水槽总面积/沉淀池表面积<0.25。 ④单根集水槽的高度jsc h 123411234=0.24+0.05+0.05+0.1 =0.44m +0.75 1.25m = =,221.2550mm 50mm jsc jsc jsc jsc jsc jsc jsc jsc jsc jsc h h h h h b b h h b h h h =++++ 式中： 起点槽中水深中点槽中水深——集水槽中水深，，为了便于施工，统一按照计； ——集水槽中水的跌落高度，一般取； ——孔口的淹没深度，可取为； ——槽的超高，可取为100mm 。 ⑤集水槽上孔眼的计算 集水槽所需孔眼的总面积ω： 20.033m ω=
第六节、普通沉淀池 沉淀池可分为普通沉淀池和浅层沉淀池两大类。按照水在池内的总体流向，普通沉淀池又有平流式、竖流式和辐流式三种型式。 普通沉淀池可分为入流区、沉降区、出流区、污泥区和缓冲区5个功能区。入流区和出流区的作用是进行配水和集水，使水流均匀地分布在各个过流断面上，为提高容积利用、系数和固体颗粒的沉降提供尽可能稳定的水力条件。沉降区是可沉颗粒与水分离的区域。污泥区是泥渣贮存、浓缩和排放的区域。缓冲层是分隔沉降区和污泥区的水层，防止泥渣受水流冲刷而重新浮起。以上各部分相互联系，构成一个有机整体，以达到设计要求的处理能力和沉降效率。 一、平流沉淀池 在平流沉淀池内，水是按水平方向流过沉降区并完成沉降过程的。图3-16是没有链带式刮泥机的平流沉淀池。废水由进水槽经淹没孔口进入池内。在孔口后面设有挡板或穿孔整流墙，用来消能稳流，使进水沿过流断面均匀分布。在沉淀池末端没有溢流堰(或淹没孔口)和集水槽，澄清水溢过堰口，经集水槽排出。在溢流堰前也设有挡板，用以阻隔浮渣，浮渣通过可转动的排演管收集和排除。池体下部靠进水端有泥斗，斗壁倾角为50°～60°，池底以0.01～0.02的坡度坡向泥斗。当刮泥机的链带由电机驱动缓慢转动时，嵌在链带上的刮泥板就将池底的沉泥向前推入泥斗，而位于水面的刮板则将浮渣推向池尾的排渣管。泥斗内设有排泥管，开启排泥阀时，泥渣便在静水压力作用下由排泥管排出池外。[显示图片] 链带式刮泥机的缺点是链带的支承和驱动件都浸没于水中，易锈蚀，难保养。为此，可改用桥式行车刮泥机，这种刮泥机不但运行灵活，而且保养维修都比较方便。对于较小的平流沉淀池，也可以不设刮泥设备，而在沿池的长度方向设置多个泥斗，每个泥斗各自单独排泥，既不相互干扰，也有利于保证污泥浓度。 沉淀池的设计包括功能构造设计和结构尺寸设计。前者是指确定各功能分区构件的结构形式，以满足各自功能的实现；后者是指确定沉淀池的整体尺寸和各构件的相对位置。设计良好的沉淀池应满足以下三个基本要求；有足够的沉降分离面积：有结构合理的人流相出流放置能均匀布水和集水；有尺寸适宝、性能良好的污泥和浮渣的收集和排放设备。 进行沉淀池设计的基本依据是废水流量、水中悬浮固体浓度和性质以及处理后的水质要求。因此，必须确定有关设计参数，其中包括沉降效率、沉降速度(或表面负荷)、沉降时间、水在池内的平均流速以及泥渣容重和含水率等。这些参数一般需要通过试验取得；若无条件，也可根据相似的运行资料，因地制宜地选用经验数据。以-萨按功能分区介绍设计和计算方法。 1.入流区和出流区的设计 入流和出流区设计的基本要求，是使废水尽可能均匀地分布在沉降区的各个过流断面，既有利于沉降，也使出水中不挟带过多的悬浮物。
斜管沉淀池设计计算 一、已知条件 处理水量Q=195000 m3/d 斜管沉淀池分两组 颗粒沉降速度μ=0.35 mm/s 清水区上升流速：v=2.5mm/s 采用塑料片热压六边形蜂窝管，管厚=0.4mm，边距d=30mm，水平倾角θ=600。 二、设计计算 1．每组沉淀池的流量Q： Q=195000/2 m3/d=97500 m3/d=1.13 m3/s 2．清水区面积： A=Q/v=1.13/0.0025=452 m2 ,其中斜管结构占用面积按3%计，则实际清水区需要面积：A/=452×1.03=465.6 m2 为了配水均匀，采用斜管区平面尺寸为15.8m×29.5，使进水区沿29.5m 长一边布置。 3．斜管长度L =v/sinθ=2.5/sin600=2.5/0.866=2.89mm/s 管内流速：v -μsinθ)d/μcos600=(1.33×2.89-0.35×斜管长度：L=(1.33 v 0.866)d30/0.35×0.5=607mm 考虑管端紊流、积泥等因素，过渡区采用250mm 斜管总长：L/=250+607=857，按1000mm计 4．池子高度： 采用保护高度：0.3m 清水区：1.2m 布水区：1.2m 穿孔排泥斗槽高：0.8m
斜管高度：h=L/sinθ=1×sin600=0.87m 池子总高：H=0.3+1.2+1.2+0.8+0.87=4.37m 5.沉淀池进口采用穿孔墙，排泥采用穿孔管，集水系统采用穿孔管，以上各 项计算均同一般沉淀池或澄清池设计。 6．复算管内雷诺数及沉淀时间： /ξ Re=Rv 式中水力半径：R=d/4=30/4=7.5mm=0.75cm 管内流速：v =0.289cm/s 运动黏度：ξ=0.01cm2/s(当t=200C时) Re= 0.75×0.289/0.01=21.68 沉淀时间：T= L// v =1000/2.89=346s=5.77min(沉淀时间T一般在4～ 8min之间)
平流沉淀池的设计： 已知设计水量Q=300000m 3/d 。设计平流式沉淀池。 2.设计计算 （1）池容积W （2）单池容积W （3）单池池面积F （4）池深H （5）池长L （6）池宽B 1.Q=300000m 3/d=12500m 3/h=3.472 m 3/s ，沉淀时间t=2h ，面积负荷u 0‘=40m 3/（m 2.d ），沉淀池个数 n=6个。 2.设计计算 （1）池容积W W=Qt=12500?2=25000m 3 （2）单池容积W W 1=7.41666 25000==n W m 3 （3）单池池面积F F=12504050000'0 ==u Q m 2 （4）池深H 33.31250 7.41661===F W H m （5）池长L 水平流速取v=10mm/s ，则池长 L=3.6vt=3.6?10?2=72m （6）池宽B B 1=4.1772 1250==L F m （7）校核长宽比 （8）校核长深比 （9）进水穿孔花墙设计 （10）出水渠 （11）排泥设施 （12）水力条件复核
采用17.8m 。沉淀池的池壁厚采用300mm ，则沉淀池宽度为18.4m,与絮凝池吻合。 （7）校核长宽比 4045.48 .1772>==B L （8）校核长深比 106.2133 .372>==H L （9）进水穿孔花墙设计 ①沉淀池进口处用砖砌穿孔墙布水，墙长17.8m ，超高取0.3m ，积泥高度取0.1m ，则墙高3.73m. ②穿孔花墙孔洞总面积A 孔洞处流速采用v 0=0.24m/s ，则 A=41.224 .036003.208336000=?=v Q m 2 ③孔洞个数N 孔洞采用矩形，尺寸为15cm ?18cm ，则 N=903.8918 .015.041.218.015.0≈=?=?A 个。 则孔洞实际流速为： 238.018.015.09036003.208318.015.0'0=???=??= N Q v m/s ④孔洞布置 1.孔孔布置成6排，每排孔洞数为90÷6=15个 2.水平方向孔洞间净距取1m,即4块砖的长度，则所占的宽度为： 0.18?15+1?15=17.7m ，剩余宽度17.8-17.6=0.2m ，均分在各灰缝中。 3.垂直方向孔洞净距取0.378m ，即6块砖厚。最上一排孔洞的淹没水深为162mm ，则孔洞的分布高度为： H=6?0.15+6?0.378+162=3.33mm （10）出水渠 ①采用矩形薄壁堰出水 ②堰上溢流负荷q 0=4003m /d.m
环境工程案例 1、某城市污水处理厂，最大日污水量为1×104m3/d，平均日污水量为8000m3/d，最大日最高时污水量为550m3/h，计算总变化系数： A．1.25 B 1.32 C 1.50 D 1.65 2、某造纸厂的污水量为1000m3/d，采用加压溶气气浮法工艺去除悬浮物（密度ρ=1.2kg/m3），减压后理论空气释放量为120kg/d（比重?=1164mg/L），气固比为0.08，该厂运行一段时间后对气浮前处理工艺进行改造，降低了进入气浮工艺的进水悬浮物浓度，在维持气固比不变的条件下，回流比降低到原来的1/2，计算改造后，进入气浮工艺的进水悬浮物浓度Sa及减压后理论空气释放量A。 A．S a=0.75kg/m3，A=60kg/d B．S a=1.50kg/m3，A=120kg/d C．Sa=1.20kg/m3，A=60kg/d D．Sa=1.20kg/m3，A=96kg/d 3、北方某厂废水量3000m3/d，拟采用双层滤料池处理，设计滤速为5m/h，冲洗强度为14L/(s.m3)或16L/(s.m3)，滤池工作时间为24h，冲洗周期12h，滤池实际工作时间为23.7h（每次反冲洗3分钟，其他操作时间6分钟），并考虑5%的水厂自用水（包括反冲洗用水），过滤池设置在清水池上，滤池高度为3.4m，清水池深度3m，大阻力配水系统水头损失为3.5m，砾石支撑层水头损失为0.14m，滤料层水头损失0.7m，安全富裕水头1.9m，用水泵反冲洗，计算每次反冲洗水量及泵的扬程。 A．76.6m3，10.74m B．76.6m3，12.64m C．63.8m3，10.74m D．63.8m3，12.64m 4、某地表水含有少量胶体物质，采用混凝工艺处理，当原水碱度不足时，水的PH值下降以致影响混凝剂水解，原水总碱度为0.2mmol/L，为保证混凝顺利水解，需投加CaO 以中和混凝过程中产生的H+，使投加混凝剂后碱度保持在0.4mmol/L，选用下列混凝剂时，投加正确的是： A．选用25mg/L精制硫酸铝（硫酸铝的含量为60%），则生石灰投加量为 59.2mg/L B．选用25mg/L精制硫酸铝（硫酸铝的含量为60%），则生石灰投加量为37mg/L C．选用8mg/L无水氯化铁（氯化铁的含量为95%）, 则生石灰投加量为 15.1mg/L D．选用8mg/L无水氯化铁（氯化铁的含量为95%）, 则生石灰投加量为 38.2mg/L 5、某污水处理厂利用氯气氧化亚氯酸钠制备二氧化氯，用于外排水的消毒，氯气使用量为600kg/d，由于消毒剂量不足，拟进行改造，再增加氯气使用量200kg/d，计算改造后二氧化氯的理论生成量和亚氯酸钠的需求量
平流沉淀池设计案例 某城市污水处理厂最大设计流量Qmax=720m3/h ，设计人口数N=10万人，试设计平流式沉淀池。 解：取沉淀时间t=1.5h ，表面水力负荷q=2m3/m2·h ，排泥间隔2d ，人均干泥量25g/人.d ，污泥含水率95％，水平流速v ≤5mm/s 取4.63mm/s 1.沉淀区 面积：2233m ax 360/2/720m h m m h m q Q A =?== 有效水深：m h m m q h 3h 5.1/2t 2 32=??== 有效体积：m m m h A V 1080336022=?=?= 长度：m h h m t v L 255.1/)63.46.3(6.3=??=??= 总宽度：m m m L A B 4.1425/360/2=== 池子格数格38.4/4.14/===m m b B n 2. 校核尺寸比例 长宽比：L/b=25/4.8=5.21满足“每格长宽比不宜小于4”要求 长深比：L/ h 2=25/3=8.33 满足“每格长深比不宜小于8”要求 3.污泥区 （1）污泥所需总容积 31001000 1000%95-1d 2100000d /25m g V =?????=）（人人 每格池子污泥量 V/3=34m 3 （2）污泥斗尺寸及其容积
泥斗倾角60度，斗底尺寸0.5×0.5m, 上口为4.8×4.8m 泥斗高度：h4’=(4.8-0.5) /2×tan60= 3.72 取3.75m 泥斗容积： 3 222121'4111.32)8.45.08.48.45.05.0(75.33 1)(3 1m S S S S h V =?+?+???=?++??= （3）污泥斗以上梯形部分高度： h4’’=(L1-L2)×0.01=(25-4.8) ×0.01=0.202m 污泥斗以上梯形部分体积： 3 "421245.148.4202.02/)258.4(2/)(m b h L L V =??+=??+= （4）实际存泥体积 V = V 1+V 2=32.11+14.45 =46.56m 3>34m 3 满足要求 4.沉淀池总高度： 超高h1：沉淀池高度一般为0.3m ； 有效水深h2：即沉淀区高度=3m 缓冲层高度h3：无机械刮泥设备时为0.5m ； 污泥区高度h4：贮泥斗高度h4’=3.75与梯形部分高度 h4’’=0.202之和 m h h h h H 752.7)202.075.3(5.033.04321=++++=+++=
净水厂网格斜管絮凝沉淀池设计计算方法 胡江博 （陕西金水桥工程设计有限责任公司，陕西，西安，710000） 【摘要】本文以一净水厂为例，对净水厂网格絮凝池和斜管沉淀池的设计计算方法进行了说明，为以后城镇供水项目设计人员提供了相关参考。 【关键词】净水厂；网格絮凝池；斜管沉淀池；设计计算 在给水处理中，网格絮凝池和斜管沉淀池是水处理时常用的构筑物。在城镇供水项目中，单池处理水 量在1.0万~2.5万m3/d时，宜采用网格絮凝池和斜管沉淀池综合设计。 本文以西北地区一大型净水厂为实例，对以上两种常用构筑物进行设计计算分析，此水厂设计供水规 模4.0万m3/d，水厂自用水量5%。构筑物分两组设计，每组可独立运行，单组的处理水量为 2.1m3/d，即3 0.243 m /s。 一、网格絮凝池及过渡段设计计算 （一）絮凝池有效容积 3 V=QT=0.243 X 18 X 60=262.44 m 式中：Q —单个絮凝池处理水量（m3/s）；V —絮凝池的有效容积（m3）；T —絮凝时间（s），规范要求12~20min 。 （二）絮凝池面积 2 A=V/H=262.44/4=65.61m 式中：A —单个絮凝池面积（m2）; V —絮凝池的有效容积（m3）; H —有效水深（m）。 （三）单格面积 2 f=Q/V=0.243/0.12=2.03m 2 式中：f —单格面积（m2）;Q—单个絮凝池处理水量（m3/s）；v—竖井内流速（m/s）,规范要求0.10~0.14m/s。 假设栅格为正方形，尺寸 1.45m X 1.45m，每格实际面积为 2.10m2，计算出分格数为： n=65.61/2.10=31.24，取整数n=32。 每组池子布置4行，每行分8格，栅格混凝土厚度取0.2m，每个池子净尺寸为：L=6.4m , B=13.0m。 （四）实际絮凝时间 t=nfH/Q=32 X2.1X 4/0.243=18.43min 式中：t —实际絮凝时间（min）; n—栅格个数；f—单格实际面积（m2）; H —有效水深（m）; Q —处 理水量（m3/s）。 （五）絮凝池排泥
工程名称： 斜管沉淀池设计计算 一、已知条件 处理水量Q=195000 m3/d 斜管沉淀池分两组 颗粒沉降速度μ=0.35 mm/s 清水区上升流速：v=2.5mm/s 采用塑料片热压六边形蜂窝管，管厚=0.4mm，边距d=30mm，水平倾角θ=600。 二、设计计算 1．每组沉淀池的流量Q： Q=195000/2 m3/d=97500 m3/d=1.13 m3/s 2．清水区面积： A=Q/v=1.13/0.0025=452 m2 ,其中斜管结构占用面积按3%计，则实际清水区需要面积：A/=452×1.03=465.6 m2 为了配水均匀，采用斜管区平面尺寸为15.8m×29.5，使进水区沿29.5m 长一边布置。 3．斜管长度L 管内流速：v =v/sinθ=2.5/sin600=2.5/0.866=2.89mm/s -μsinθ)d/μcos600=(1.33×2.89-0.35×斜管长度：L=(1.33 v 0.866)d30/0.35×0.5=607mm 考虑管端紊流、积泥等因素，过渡区采用250mm 斜管总长：L/=250+607=857，按1000mm计 4．池子高度： 采用保护高度：0.3m
工程名称： 清水区：1.2m 布水区：1.2m 穿孔排泥斗槽高：0.8m 斜管高度：h=L/sinθ=1×sin600=0.87m 池子总高：H=0.3+1.2+1.2+0.8+0.87=4.37m 5.沉淀池进口采用穿孔墙，排泥采用穿孔管，集水系统采用穿孔管，以上各 项计算均同一般沉淀池或澄清池设计。 6．复算管内雷诺数及沉淀时间： /ξ Re=Rv 式中水力半径：R=d/4=30/4=7.5mm=0.75cm =0.289cm/s 管内流速：v 运动黏度：ξ=0.01cm2/s(当t=200C时) Re= 0.75×0.289/0.01=21.68 沉淀时间：T= L// v =1000/2.89=346s=5.77min(沉淀时间T一般在4～ 8min之间)
目录 引言4 1设计任务及设计资料5 1.1设计任务与内容5 1.2设计原始资料5 1.2.1城市气象资料5 1.2.2地质资料6 1.2.3设计规模6 1.2.4进出水水质6 2、设计说明书7 2.1去除率的计算7 2.1.1溶解性BOD5的去除率7 2.1.2 COD r的去除率：7 2.1. 3.SS的去除率：8 2.1.4.总氮的去除率：8 2.1.5.磷酸盐的去除率8 2.2城市污水处理工艺选择8 2.3、污水厂总平面图的布置9 2.4、处理构筑物设计流量(二级)10 2.5、污水处理构筑物设计10 2.5.1.中格栅和提升泵房（两者合建在一起）10 2.5.2、沉沙池11 2.5.3、初沉池12 2.5.4、厌氧池12 2.5.5、缺氧池13 2.5.6、曝气池13 2.5.7、二沉池13 2.6、污泥处理构筑物的设计计算14 2.6.1污泥泵房14 2.6.2污泥浓缩池14 2.7、污水厂平面，高程布置15 2.7.1平面布置15
2.7.2管线布置15 2.7.3 高程布置15 3 污水厂设计计算书16 3.1污水处理构筑物设计计算16 3.1.1中格栅16 3.1.2污水提升泵房18 3.1.3、沉砂池20 3.1.4、初沉池22 3.1.5、厌氧池23 3.1.6、缺氧池计算24 3.1.7、曝气池设计计算24 3.1.8、二沉池32 3.1.9计量堰设计计算34 3.2 污泥处理部分构筑物计算35 3.2.1污泥浓缩池设计计算：35 3.2.2 储泥灌与污泥脱水机房设计计算38 3.3、高程计算38 3.3.1污水处理部分高程计算:39 3.3.2污泥处理部分高程计算:39 参考文献40 致谢41
平流沉淀池的设计： 已知设计水量Q=300000m 3 /d 。设计平流式沉淀池。2.设计计算 （1）池容积W （2）单池容积W （3）单池池面积 F （4）池深H （5）池长L （6）池宽B 1.Q=300000m 3/d=12500m 3/h=3.472 m 3/s ，沉淀时间 t=2h ，面积负荷u 0‘=40m 3/（m 2.d ），沉淀池个数 n=6个。 2.设计计算 （1）池容积W W=Qt=125002=25000m 3 （2）单池容积W W 1=7.4166625000 n W m 3 （3）单池池面积 F F=12504050000 ' 0u Q m 2 （4）池深H 33.312507 .41661F W H m （5）池长L 水平流速取v=10mm/s ，则池长 L=3.6vt=3.6102=72m （6）池宽B B 1=4.17721250 L F m （7）校核长宽比（8）校核长深比（9）进水穿孔花墙设计（10）出水渠（11）排泥设施（12）水力条件复核
采用17.8m 。沉淀池的池壁厚采用 300mm ，则沉淀池宽度为18.4m,与絮凝池吻 合。 （7）校核长宽比 4045.48.1772B L （8）校核长深比 10 6.2133.372H L （9）进水穿孔花墙设计 ①沉淀池进口处用砖砌穿孔墙布水，墙长17.8m ，超高取0.3m ，积泥高度取0.1m ，则墙高3.73m. ②穿孔花墙孔洞总面积 A 孔洞处流速采用v 0=0.24m/s ，则 A=41.224.036003.208336000v Q m 2 ③孔洞个数N 孔洞采用矩形，尺寸为 15cm 18cm ，则N=903.8918.015.041.218 .015.0A 个。则孔洞实际流速为：238.018.015.09036003.208318.015.0' 0N Q v m/s ④孔洞布置 1.孔孔布置成6排，每排孔洞数为906=15个 2.水平方向孔洞间净距取1m,即4块砖的长度，则所占的宽度为： 0.1815+115=17.7m ，剩余宽度17.8-17.6=0.2m ，均分在各灰缝中。 3.垂直方向孔洞净距取0.378m ，即6块砖厚。最上一排孔洞的淹没水深为162mm ，则孔洞的分布高度为： H=60.15+60.378+162=3.33mm （10）出水渠 ①采用矩形薄壁堰出水 ②堰上溢流负荷q 0=4003m /d.m