斜管沉淀池设计
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斜管沉淀池设计计算(水厂)斜管沉淀池设计计算1、清水区面积A2110001.1==63.02m824Q 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A263.0267.77m 0.93A A 式中:2m 0.92~0.950.79~0.86A ——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:10.8mB 4、清水区长L6.28mAL B 5、斜管长取斜管长为1ml 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H12345=0.3+1.2+0.87+1.6+0.54=4.51mH h h h h h 式中:12233114450.3m;1.0m;=sin (m),601.5mm h h h h h l l h h h o——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.已知条件:进水量Q=5万吨/天=自用水系数=5%则进水量Q'=0.608m 3/s =单座Q1=0.304m 3/s =清水区上升流速=1.3mm/s 取颗粒沉降速度=0.3mm/s 取SS 与NTU 相关系数为1.2进水NTU=50=60出水NTU=3= 3.6管厚=0.4mm 边距=35mm 水平倾角=60°2.单池计算a.清水区面积A=233.71m 2则实际清水区面积A'=240.72m 2取池宽B=12m 则池长L=20.06m 取L=20.50m b.斜管长度L管内流速V0=1.50mm/s 斜管长度L=405.22mm250mm 则斜管总长L ’=655.22mm 采用塑料片热压六边形蜂窝管设计斜管沉淀池座数为2座斜管沉淀池设计计算在满足考虑管端紊流积泥,过渡区管长采用其取L ’=800mm c.排泥计算每日沉淀池干污泥量G=1.481t 取污泥含水率=98%取污泥密度ρ=1.03t/m 3每日沉淀池湿污泥体积V湿=71.87m 3则每次排泥量V ’=11.98m 3取V ’=12.0m 3单斗排泥量V单=6.0m 3取泥斗下底面面积F1=0.6m 2泥斗上底面面积F2=5.0m 2泥斗高h1=2.5m 2则泥斗贮泥部分体积V1= 6.11m 3取刮泥板高h2=0.1m 刮泥板宽b2=6.0m 刮泥板行进速度V2=1.0m/min 两台刮泥机一个工作循环刮泥量V刮=1.37m 3刮泥机一个工作循环所需时间T刮=41.00min 取排泥管直径d=200mm 取排泥时间t排=1.5h 则排泥流速V泥=0.04m/s采用双钢丝绳牵引刮泥机,卷扬机平台置于沉淀池中部于进水端设置两座污泥斗设计每天排泥6次,则每隔4小时刮泥一次大于单斗d.沉淀池高度采用保护高h保=0.3m清水区高h清= 1.2m布水区高h布= 1.5m污泥斗高h斗= 2.5m斜管高0.69m沉淀池总高H= 6.19me.复核Re及沉淀时间T水力半径R=8.75mm=0.875cm管内流速V0=0.15cm/s取运动黏度ν=0.01cm2/s则雷诺数Re=13.13沉淀时间T=532.94s=8.88min0.579m3/s2187.50m3/h1093.75m3/hmg/Lmg/L其中斜管结构占用面积按3%计在满足配水均匀条件下,使进水沿池宽方向布置于单斗排泥量6.0满足排泥要求。
斜管沉淀池斜管(板)沉淀池是设置斜管或斜板的沉淀池,按照斜管(板)中的水流方向,分成异(上)向流,同向流和侧向流三种形式,其中以异向流应用最广。
异向流斜管或斜板沉淀池因水流向上流动,污泥下滑,方向各异而得名。
斜管(板)沉淀池具有停留时间短,沉淀效率高,占地少等特点,但斜管费用较高,并且使用5-10年后须调换更新。
因斜管(板)沉淀池的停留时间短,要求配套的絮凝池有良好的徐凝效果。
此外,还要注意斜管内滋生藻类和积泥问题。
同向流斜管沉淀池占内地面积只为平流沉淀池的5%~10%左右,因此更可以节约用地,但同向流斜板的构造比较复杂,加工安装的要求高,运行时需要定期冲洗,特别是当沉淀区和排泥区斜板交接处的积水系统,积泥以后清理非常困难,目前应用不多。
一、使用条件1. 适用于大、中、小型水厂。
2. 适用于新建、改造和扩建。
为提高产水量和挖掘潜力,可在平流沉淀池和各种澄清池内加设斜管或斜坡。
3. 收到建设场地的限制,不能用平流沉淀池时。
4. 异向流斜管沉淀池用于原水浑浊度长期低于1000度时。
同向流斜管沉淀池宜用于浑浊度长期低于200度的原水。
二、设计要求1. 斜管沉淀池液面负荷:异向流9.0-11.0m³/h.m2(2.5-3.0mm/s),同向流30-40m³/h.m2(8.3-11.0mm/s),水温较低地区应选低值。
侧向流斜板沉淀池的水平流苏为10-20mm/s.2. 用作饮用水沉淀池时,斜管、斜板材料应为无毒材料。
以聚氯乙烯所料、聚丙烯塑料采用较多。
斜管断面一般为正六变形,断面内径为20-35mm,斜长1m 倾角为60°,垂直高度为0.86m。
安装时倾角方向不应使水流直冲斜管(板)。
3. 同向流沉淀池的斜板间距为35mm,斜板长度为2.0-2.5m。
沉淀区斜板倾角为40°,排泥区协办倾角为60°;排泥区斜板长度不小于0.5m。
4. 斜管(板)顶部以上的清水区高度为1.0-1.5m;斜管底部以下配水区高度不小于1.0-1.5m,机械排泥时,配水区高度应大于1.6m,便于安装和检修。
斜管沉淀池设计计算(水厂)斜管沉淀池设计计算1、清水区面积A211000 1.1==63.02m 824Q 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 0.93AA 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L6.28m 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H12345=0.3+1.2+0.87+1.6+0.54 =4.51mH 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,。
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/s2.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 v0.866)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=4.37m5.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:/ξRe=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)。
斜管沉淀池设计计算
一、斜管沉淀池的尺寸计算
1.总高度计算公式:
H总=H2-H1+H悬-h连
其中,H总为总高度,H2为池体深度,H1为污泥底排底高度,H悬为悬浮物浓度高度,h连为连管的高度。
2.斜管长度计算公式:
Ls=H总-H悬
其中,Ls为斜管长度。
3.斜管直径计算公式:
Ds=K*Ls
其中,Ds为斜管直径,K为常数,可根据经验值选择。
二、斜管沉淀池的悬浮物沉降速度计算
悬浮物的沉降速度是斜管沉淀池设计中的重要参数,可以使用Stokes定律计算,公式如下:
Vs=(2*g*(ρs-ρm)*d^2)/(9*η)*(1-ρm/ρw)
其中,Vs为悬浮物的沉降速度,g为重力加速度,ρs为悬浮物颗粒密度,ρm为介质密度,d为悬浮物颗粒直径,η为介质黏度,ρw为水密度。
三、斜管沉淀池的流量计算
1.斜管污水处理流量计算公式:
Q=V*A*n
其中,Q为污水处理流量,V为平均水流速度,A为管道截面积,n为
管道数量。
2.斜管沉淀流量计算公式:
Qs=Q*(1-ηr)
其中,Qs为斜管沉淀流量,Q为污水处理流量,ηr为沉淀率。
四、斜管沉淀池的沉淀时间计算
沉淀时间是指水在斜管沉淀池中停留的时间,可以通过以下公式计算:t=V/Qs
其中,t为沉淀时间,V为池体体积,Qs为斜管沉淀流量。
以上是斜管沉淀池设计计算的基本内容,但实际设计中还需要根据工
程要求和实际情况进行具体参数的选择和优化。
同时,在进行设计计算时,还需考虑其他影响因素,如泥水比、悬浮物浓度、出水浊度等,以保证沉
淀效果和处理效果的达到要求。
斜管斜板沉淀池设计一、斜管斜板沉淀池的原理二、斜管斜板的设计原则1.斜管斜板沉淀池的设计应考虑进水速度和不同污水流量的处理能力,要保证污水在沉淀池内停留的时间足够长,使悬浮颗粒物可以充分沉淀。
2.斜板设计应合理,使沉淀任意方向均匀,避免死角和漩涡的产生,保证沉淀效果的均匀性。
3.斜管斜板的倾角需要按照流体力学原理进行设计,使污水在通过斜管和斜板时可以充分展开、混合和分离。
4.斜管和斜板的材质应具有抗腐蚀性能,以免长时间使用后出现腐蚀和磨损。
三、斜管斜板沉淀池的设计步骤1.确定污水处理量和质量要求,根据需要设计沉淀池的尺寸和容积,一般来说,沉淀池的容积为进水流量的2至3倍。
2.确定斜管和斜板的倾角,一般根据实际情况设计为45度至60度之间。
3.确定斜管和斜板的尺寸,斜管的长度和直径一般按照沉淀池尺寸进行设计,斜板的高度和宽度一般为沉淀池宽度的1/10至1/20。
4.设计污泥排放设备,包括污泥收集器和排泥管道,以保证沉淀池内的沉淀物可以方便地清理和排除。
5.设计出水装置,包括出水管道和溢流装置,以保证沉淀池内的澄清水可以顺利排出。
四、斜管斜板沉淀池的优点和应用范围1.沉淀效果好,可以有效去除悬浮颗粒物和泥沙。
2.结构简单,运行稳定可靠。
3.设备占地面积小,适用于空间有限的场所。
4.设备维护简单,清理和维修方便。
综上所述,斜管斜板沉淀池是一种常见的污水处理设备,具有沉淀效果好、结构简单、运行稳定可靠等优点。
在设计斜管斜板沉淀池时,需要考虑进水速度、斜板的倾角和尺寸等因素,以保证污水在沉淀池内停留的时间足够长,使悬浮颗粒物能够充分沉淀。
斜管斜板沉淀池适用于各种工业和市政污水处理工程,是一种应用广泛的污水处理设备。
7.5 斜板(管)沉淀池的特点与工艺设计
7.5.1 原理
由沉淀效率公式可知:在原体积不变时,增加沉淀面积,可使颗粒去除率提高。
斜板(管)沉淀池与水平面成一定的角度(一般60°左右)的板(管)状组件置于沉淀池中构成,水流可从上向下或从下向上流动,颗粒沉于斜管底部,而后自动下滑。
斜板(管)沉淀池的沉淀面积明显大于平流式沉淀池,因而可提高单位面积的产水量或提高沉淀效率。
7.5.2 分类
有异向流、同向流、横向流三种,目前在实际工程中应用的是异向流斜板(管)沉淀池,其结构见(图7-12)。
7.5.3 优缺点
优点:(1)沉淀面积增大;
(2)沉淀效率高,产水量大;
(3)水力条件好,Re小,Fr大,有利于沉淀;
缺点:(1)由于停留时间短,其缓冲能力差;
(2)对混凝要求高;
(3)维护管理较难,使用一段时间后需更换斜板(管)
7.5.4 设计计算
1.沉淀池面积A
(7-32)选定表面负荷(2.5~3.0mm/s),计算得到面积A。
2.沉淀池总高度
(7-33)
式中:为超高0.3m,为清水层高度1.2m 为自身高度0.866m,为配水区高度1.0m
为污泥斗高度0.8m。