辐流式二沉池的设计参数
辐流式二沉池的设计参数如下[1] :
( 1)池子直径(或者正方形的一边)与有效水深的比值大于6;
(2)池径不宜小于 16m;
(3)池底坡度一般采用 0.05~0.1m;
(4)一般采用机械刮泥,也可附有空气提升或净水头排泥设施;
(5)当池径(或正方形的一边)较小(小于 20m)时,也可采用多斗排泥;(6)停留时间 2.5~3h;
(7)表面负荷: 0.6~1.5m3/(m2·h)。
4.5.3 设计计算
辐流式二沉池的设计计算过程如下[1] :
( 1)沉淀部分水面面积
Q
F
nq
式中:
Q —设计日平均流量m3/h;
n —池数(个),本设计设置 2 座沉淀池;
q —表面负荷, m3/(m2· h) ,本设计取 1.5 m3/(m2·h)
F Q 3333.3 1111.1m2
nq 2 1.5
( 2)池子直径
4F 4 1 1 1 1 . 1
D 3 7 . 6 2 m
采用周边传动吸泥机,为了符合型号规格,取直径为
D37m ,由《给水排水设计手册(第 2 版)》第 11 册 P592 查知 (D> 20, 采用周边传动的刮泥机 ) ,选取周边传动吸泥机 ZBG 37 ,其性能参数如下表 8 示:
表8 ZBG 35性能参数
规格型号池径周边线速电机功率压缩空气生产厂家
D(m) ( m/min )
( kW ) 压力( MPa )
ZBG
37
37
1.60
1.5 2
75
扬州天雨给水排
水有限公司
( 3)实际水面面积
F
D 2 37 2 1074.67m 2
4 4
实际负荷
q
4Q 2 4 3333.32 m 3 /(m 2 h ) 1.6m /3( m 2 h )
n D
2 37
( 4)沉淀区有效水深
h 2
qt
式中:
h 2 —沉淀区有效水深, m ;
t —沉淀时间, 1.5~4.0h ;取 3.0h
h 2
q t 1 . 6
3 . 0 m
4 . 8 m
( 5)校核径深比
D
37 7.7 ,在 6—12 内,符合要求 h 2
4.8
( 6)沉淀部分有效容积
V '
Q t 3333.3 3m 3 4999.95m 3
n
2
( 7)沉淀区的容积
S N T V
1000 n
式中:
S —每人每日污泥量, L/(人· d )一般为 0.3~0.8,取 S
0.8 L/(人· d )
N —设计当量人口数, N 25 万
T —两次清除污泥像个时间, d ;取 T
2h
n —沉淀池座数, n
2
S N T 0 . 8 2 5 41 0 2
3
V
1 0 0 0
2 8 .
3 m
1 0 0n0
2 4
( 8)污泥斗的容积
设 r12m, r21m, a60 ,则
h5(r1r2 ) tan a(21) tan60 1.73m,取 1.7m。
V1h
5 (r1
2
r1r2r22) 1.7(2 221 12 )12.68m3 33
( 9)污泥斗以上圆锥体部分污泥容积:设坡度i0.05
h4( R r )i (18.52) 0.050.83m ,取 0.8m
V2h4(R2Rr1r12)0.8(18.5218.5 222 ) 3 2 .09m3
33
( 10)污泥总容积
V V1 V 2 12.68 282 333.58m 3
3>12.68m
( 11)沉淀池总高度
H h1h2h3h4h5
式中:
h1—沉淀池超高, m,为 0.5m;
h3—池中心与池边落差,m,为 0.5m;
h5—沉淀池泥斗高度,m,为1.7m
H0.5 4.80.50.8 1.7( 12)沉淀池池边高 H’
H’ =h1+h2+h3
则: H’=h1+h2+h3=0.5+4.8+0.5=5.8m
4.5.5 进出水设计
( 1)进水管的计算
4 1 Q max
D12
v
式中:
1
Q max——进水管设计最大流量,0.61m3/s;2
v——进水管水流速度,取为 1.2 m/s;
41
Q max
40.61
D12
v
0.8m
1.2
(2)二沉池集配水井设计
二沉池的采用配水井进行配水,分别往两座沉淀池均匀进水。
①配水井中心管径
D14Q m a x v1
式中:
v1—中心管内污水流速, m / s , v10.6m / s ,取0.6m/s;
Q max—集配水井的设计流量,m3/s, Q m ax 1.219 m3/s
D14Q
max4 1.219
1.6m
v1
m
0.6
②配水井的直径
D24Q
m a x D12 v2
式中:
v2—配水井内污水流速, m / s , v20.2 ~0.4m / s ,取0.2m/s;
Q max—集配水井的设计流量,m3/s, Q m ax 1.219 m3/s
D24Q
m a x
2
4 1.2 1 9
1.6
2
3.2m v2D10.2
③集水井的直径
D34Q
max D 22
v3
式中:
v3—集水井内污水流速,m/s, v3 0.2~ 0.4m / s ,取0.3m/s
D 3
4Q
m a x
D 2 2
4 1.2 1 9 3.22 3.9m ,本设计中取 4.0m 。
v 3
0.3
④溢流堰
配水井中心管的污水通过薄壁堰溢流到配水井,薄壁堰的过流量公式为
[4]
:
3
q v
mb 2g H 2
式中:
Q max —集配水井的设计流量, m 3/s ;
m — 薄壁堰的流量系数,取
0.45;
b
—堰宽, m , b D 1
1.6 5.03m ;
H — 堰上水深, m
将上式变换得 ,薄壁堰堰上水头为:
2 2
H (
Q max
)
3
(
1.219
) 3 0.25m
mb 2g
0.45 5.03 2 9.8
( 3)二沉池出水堰设计 [6]
二沉池出水采用 90°三角堰,出水槽沿池壁环形布置,环形槽中水流由左
右两侧汇入出水口。设设集渣渠深度为 0.4 ;溢流渠深为 0.8m 、渠宽为 0.5m ,
集水渠深为 0.8m ,渠宽为 0.8m ,出水堰跌水 0.15m ;出水槽深 1.6m ,长 1.6m ,
宽为 1.2m 。
由《给水排水设计手册(第二版) 》第一册第 682 页表 16-1 查知,当堰上水
深为 h=0.03m 时,过水堰流量为 Q
0.218L / s ,则需要用到的三角堰个数为:
1
Q max 1 1219.35
n
4
4
1 3 9 (8个)
Q
0.2 1 8
槽宽为 0.5m ,设堰厚度为 0.3m ,则内外层堰板所在圆直径分别为:
集水渠层堰所在圆直径为: D 1 37 1.9 35.1m
溢流渠堰板堰所在圆直径为: D 2 37 3.5 33.5m
堰周边总长为: L
D 1 D 2 (35.1 33.5) 215.4m
L215.4
0.15m 则三角堰宽为: b
1398
n
内层布置的三角堰个数为n1D135.1
735个b0.15
外层布置的三角堰个数为n2D233.5
701个b0.15
( 4)出水管、排渣管和排泥管
出水管管径 D=800mm (i=1‰),则水流速度为:
40.61
1.21m / s
v
0.82
设置直径为 D=500mm 的排渣管和排泥管。