竖流式沉淀池设计

竖流式沉淀池计算说明首先，我们需要计算污泥含固率。

污泥含固率通常是指单位体积污泥中所含的固体物质的质量。

可以通过取样分析的方法来确定污泥的含固率。

取样时应在不同时间和不同位置进行，然后将样品送至实验室进行干燥和称重，从而得到污泥的含固率。

其次，需要计算渣泥回流比。

渣泥回流比是指将一定量的渣泥回流到底部，以增加污泥与水的接触面积和时间，提高处理效果。

渣泥回流比通常可以通过试验确定。

首先需要确定回流比的范围，一般为10%~30%。

然后，在不同回流比条件下进行试验，观察污泥沉降的情况，选择最佳的回流比。

计算渣泥回流比时，需要考虑到设备的处理能力、水力负荷和底部污泥排泥装置的运行情况。

最后，需要计算竖流速度。

竖流速度是指废水在竖流式沉淀池内向上流动的速度。

竖流速度的计算可以通过废水流量和竖流式沉淀池的有效截面积来进行。

首先需要确定废水的流量，可以通过水质监测站或流量计来获取。

然后，计算竖流式沉淀池的有效截面积，可以通过污水处理工程设计手册或相关标准来确定。

最后，将废水流量除以有效截面积，就可以得到竖流速度。

竖流速度的计算对竖流式沉淀池的性能影响较大，如果竖流速度过大，会导致污泥悬浮在水中，影响沉降效果；如果竖流速度过小，会导致废水停留时间过长，从而增加设备的处理时间和废水的滞留时间。

总之，竖流式沉淀池的计算涉及到污泥含固率、渣泥回流比和竖流速度的确定。

这些参数的合理计算和调整，可以有效地提高竖流式沉淀池的处理效果，实现固液分离和污泥的沉降。

竖流式沉淀池设计概述因本次设计的设计流量不大，拟采用竖流式沉淀池．设计参数①池的直径或池的边长不大于8m ，通常为4～7m 。

②池径与有效水深之比不大于3。

③中心管管内流速不大于30mm/ｓ。

④中心管下端应设于喇叭口和反射板，反射板距地面不小于，喇叭口直径及高度为中心管直径的 倍，反射板直径为喇叭口直径的 倍，反射板表面与水平面的倾角为17°。

⑤中心管下端至反射板表面之间的缝隙高在～ 范围内时，缝隙中污水流速，初次沉淀池中不大于30mm/s ，二沉池不大于20mm/s 。

⑥池径小于7m 时，溢流沿周边流出，池径大于7m 时，应增设幅流式集水支渠。

⑦排泥管下端距池底不大于，上端超出水面不小于。

⑧浮渣挡板距集水槽～，淹没深度～。

设计计算⑴ 中心管面积设中心管流速＝ｍ/ｓ，采用池数ｎ＝2，则每池最大设计流量为s m n Q q /029.02058.03max max ===则中心管面积 20max 96.003.0029.0m v q f ===⑵ 沉淀部分有效面积 设表面负荷ｑ1＝)/(23h m m ，则上升流速s m h m u v /0007.0/52.20===2max 43.410007.0029.0m v q A ===⑶ 沉淀池直径 ()()m m f A D 835.714.396.043.4144<=+⨯=+=π ⑷ 沉淀池有效水深设沉淀时间T ＝ｈ，则 m vT h 78.336005.10007.036002=⨯⨯=⨯=⑸ 较核池径水深比39.178.335.72<==h D ∴符合要求(6)校核集水槽每米出水堰的过水负荷S L S L D q q/9.2/26.1100035.7029.0max 0<=⨯⨯==ππ ∴符合要求⑹ 中心管直径 m fd 11.114.396.0440=⨯==π ⑺ 中心管喇叭口下缘至反射板的垂直距离m d v q h 31.05.114.302.0029.011max 3=⨯⨯=⋅⋅=π 式中： h3 ——中心管喇叭口下缘至反射板的垂直距离，ｍv1 ——污水由中心管喇叭口与反射板之间缝隙流处的流速，ｍ/ｓd1 —— 喇叭口直径; d1＝＝×＝ｍ⑻ 污泥斗及污泥斗高度取α＝60°，截头直径1d =ｍ，则m tg tg d D h 02.66024.035.72015=⨯-=-=α ⑼ 沉淀池总高度m h h h h h H 41.1002.6031.078.33.054321=++++=++++=式中： H ——沉淀池总高度，m ；h1 ——池子超高，ｍ；取为；h2 ——沉淀池有效水深，ｍ；h3 ——中心喇叭口至反射板的垂直距离，ｍ；h4——缓冲层高，因泥面很低，取为0；h5——污泥斗高度，ｍ；⑽ 沉淀池出水部分设计污水流量Q ＝3m ｓ，集水槽内的流量集q ＝Q/2 则 集q ＝2＝3m s采用周边集水槽，单侧出水，每池设一个出口，集水槽的宽度为()()m q k B 26.0029.05.19.09.04.04.00＝＝集⨯•= 式中： K ——安全系数，取值集水槽的起点水深为m B h 195.026.075.075.00=⨯=＝起集水槽的终点水深为m B h 325.026.025.125.10=⨯=＝终槽深均布为ｍ。

竖流式沉淀池的设计一、前言竖流式沉淀池又称立式沉淀池，是池中废水竖向流动的沉淀池。

池体平面图形为圆形或方形，水由设在池中心的进水管自上而下进入池内（管中流速应小于30mm/s），管下设伞形挡板使废水在池中均匀分布后沿整个过水断面缓慢上升（对于生活污水一般为0、5-0、7mm/s，沉淀时间采用1-1、5h），悬浮物沉降进入池底锥形沉泥斗中，澄清水从池四周沿周边溢流堰流出。

堰前设挡板及浮渣槽以截留浮渣保证出水水质。

池的一边靠池壁设排泥管（直径大于200mm）靠静水压将泥定期排出。

竖流式沉淀池的优点是占地面积小，排泥容易，缺点是深度大，施工困难，造价高。

常用于处理水量小于20000m3/d的污水处理厂。

理论依据：竖流式沉淀池中，水流方向与颗粒沉淀方向相反，其截留速度与水流上升速度相等，上升速度等于沉降速度的颗粒将悬浮在混合液中形成一层悬浮层，对上升的颗粒进行拦截和过滤。

因而竖流式沉淀池的效率比平流式沉淀池要高。

二、设计内容：某小区的生活污水量为7000 m3/d，变化系数为1、65 ，CODCr450 mg/l，BOD5220 mg/l，SS370 mg/l，采用二级处理，处理后污水排入三类水体。

通过上述参数设计该污水处理厂的生物处理工艺的初次沉淀池。

三、竖流式沉淀池的工作原理在竖流式沉淀池中，污水是从下向上以流速v作竖向流动，废水中的悬浮颗粒有以下三种运动状态：①当颗粒沉速u>v时，则颗粒将以u-v的差值向下沉淀，颗粒得以去除；②当u=v时，则颗粒处于随遇状态，不下沉亦不上升；③当u<v时，颗粒将不能沉淀下来，而会随上升水流带走。

由此可知，当可沉颗粒属于自由沉淀类型时，其沉淀效果(在相同的表面水力负荷条件下)竖流式沉淀池的去除效率要比平流式沉淀池低。

但当可沉颗粒属于絮凝沉淀类型时，则发生的情况就比较复杂。

一方面，由于在池中的流动存在着各自相反的状态，就会出现上升着的颗粒与下降着的颗粒，同时还存在着上升颗粒与上升颗粒之间、下降颗粒与下降颗粒之间的相互接触、碰撞，致使颗粒的直径逐渐增大，有利于颗粒的沉淀。

3.7 竖流式沉淀池3.7.1 设计概述因本次设计的设计流量不大，拟采用竖流式沉淀池．3.7.2 设计参数①池的直径或池的边长不大于8m ，通常为4～7m 。

②池径与有效水深之比不大于3。

③中心管管内流速不大于30mm/ｓ。

④中心管下端应设于喇叭口和反射板，反射板距地面不小于0.3m ，喇叭口直径及高度为中心管直径的1.35 倍，反射板直径为喇叭口直径的1.3 倍，反射板表面与水平面的倾角为17°。

⑤中心管下端至反射板表面之间的缝隙高在0.25～0.50m 范围内时，缝隙中污水流速，初次沉淀池中不大于30mm/s ，二沉池不大于20mm/s 。

⑥池径小于7m 时，溢流沿周边流出，池径大于7m 时，应增设幅流式集水支渠。

⑦排泥管下端距池底不大于0.2m ，上端超出水面不小于0.4m 。

⑧浮渣挡板距集水槽0.25～0.50m ，淹没深度0.3～0.4m 。

3.7.3 设计计算⑴ 中心管面积设中心管流速＝0.03ｍ/ｓ，采用池数ｎ＝2，则每池最大设计流量为s m n Q q /029.02058.03max max ===则中心管面积 20max 96.003.0029.0m v q f ===⑵ 沉淀部分有效面积设表面负荷ｑ1＝2.52)/(23h m m ，则上升流速 s m h m u v /0007.0/52.20===2max 43.410007.0029.0m v q A ===⑶ 沉淀池直径 ()()m m f A D 835.714.396.043.4144<=+⨯=+=π ⑷ 沉淀池有效水深设沉淀时间T ＝1.5ｈ，则 m vT h 78.336005.10007.036002=⨯⨯=⨯=⑸ 较核池径水深比39.178.335.72<==h D ∴符合要求(6)校核集水槽每米出水堰的过水负荷S L S L D q q/9.2/26.1100035.7029.0max 0<=⨯⨯==ππ ∴符合要求⑹ 中心管直径 m fd 11.114.396.0440=⨯==π ⑺ 中心管喇叭口下缘至反射板的垂直距离m d v q h 31.05.114.302.0029.011max 3=⨯⨯=⋅⋅=π 式中： h3 ——中心管喇叭口下缘至反射板的垂直距离，ｍv1 ——污水由中心管喇叭口与反射板之间缝隙流处的流速，ｍ/ｓd1 —— 喇叭口直径; d1＝1.35d0＝1.35×1.11＝1.5ｍ⑻ 污泥斗及污泥斗高度取α＝60°，截头直径1d =0.4ｍ，则 m tg tg d D h 02.66024.035.72015=⨯-=-=α ⑼ 沉淀池总高度m h h h h h H 41.1002.6031.078.33.054321=++++=++++=式中： H ——沉淀池总高度，m ；h1 ——池子超高，ｍ；取为0.3m ；h2 ——沉淀池有效水深，ｍ；h3 ——中心喇叭口至反射板的垂直距离，ｍ；h4——缓冲层高，因泥面很低，取为0；h5——污泥斗高度，ｍ；⑽ 沉淀池出水部分设计污水流量Q ＝0.0583m /ｓ，集水槽内的流量集q ＝Q/2 则 集q ＝0.058/2＝0.0293m /s采用周边集水槽，单侧出水，每池设一个出口，集水槽的宽度为()()m q k B 26.0029.05.19.09.04.04.00＝＝集⨯•= 式中： K ——安全系数，取值1.5集水槽的起点水深为m B h 195.026.075.075.00=⨯=＝起集水槽的终点水深为m B h 325.026.025.125.10=⨯=＝终槽深均布为0.4ｍ。

竖流式沉淀池设计计算一、平流式沉淀池卧式沉淀池的表面形状一般为矩形。

水在进水区经过消能和整流进入沉淀区后，水流缓慢水平流动，水中的悬浮物逐渐沉入池底。

沉淀区的水溢出堰口，通过出水槽排出池外。

平流式沉淀池基本要求如下：(1)平流式沉淀池的长度多为30～50m，池宽多为5～10m，沉淀区有效水深一般不超过3m，多为2.5～3.0m。

为保证水流在池内的均匀分布，一般长宽比不小于4：1，长深比为8～12。

(2)采用机械刮泥时，在沉淀池的进水端设有污泥斗，池底的纵向污泥斗坡度不能小于0.01，一般为0.01～0.02。

刮泥机的行进速度不能大于1.2m/min，一般为0.6～0.9m/min。

(3)平流式沉淀池作为初沉池时，表面负荷为1～3m3/(m·h)，最大水平流速为7mm/s；作为二沉池时，最大水平流速为5mm/s。

(4)人口要有整流措施，常用的人流方式有溢流堰一穿孔整流墙(板)式、底孑l人流一挡板组合式、淹没孔人流一挡板组合式和淹没孔人流一穿孔整流墙(板)组合式等四种。

使用穿孔整流墙(板)式时，整流墙上的开孔总面积为过水断面的6%～20%，孔口处流速为0.15～0.2m/s，孔口应当做成渐扩形状。

(5)在进出口处均应设置挡板，高出水面0.1～0.15m。

进口处挡板淹没深度不应小于0.25m，一般为0.5～1.0m；出口处挡板淹没深度一般为0.3～0.4m。

进口处挡板距进水口0.5～1.0m，出口处挡板距出水堰板0.25～0.5m。

(6)当卧式沉淀池容积较小时，可采用穿孔管排泥。

多孔管大多布置在泥斗内，或水平池底部。

沉淀池采用多斗排泥时，斗的平面为正方形或近似正方形，排数一般不能超过两排。

大型卧式沉淀池一般都配有刮泥机，将池底的污泥从出口刮至入口处的泥斗，将浮渣刮至出口处的集渣池。

(7)平流式沉淀池非机械排泥时缓冲层高度为0.5m，使用机械排泥时缓冲层上缘宜高出刮泥板0.3m。

二、竖流式沉淀池立式沉淀池体为圆形或方形，污水从中心管入口流入人池，通过反射板的挡板分布在整个水平段周围，缓慢向上流动。

沉淀池沉淀池是利用重力沉降作用将密度比水大的悬浮颗粒从水中去除的处理构筑物，是废水处理中应用最广泛的处理单元之一，可用于废水的处理、生物处理的后处理以及深度处理。

在沉砂池应用沉淀原理可以去除水中的无机杂质，在初沉池应用沉淀原理可以去除水中的悬浮物和其他固体物，在二沉池应用沉淀原理可以去除生物处理出水中的活性污泥，在浓缩池应用沉淀原理分离污泥中的水分、使污泥得到浓缩，在深度处理领域对二沉池出水加絮凝剂混凝反应后应用沉淀原理可以去除水中的悬浮物。

沉淀池包括进水区、沉淀区、缓冲区、污泥区和出水区五个部分。

进水区和出水区的作用是使水流均匀地流过沉淀池，避免短流和减少紊流对沉淀产生的不利影响，同时减少死水区、提高沉淀池的容积利用率；沉淀区也称澄清区，即沉淀池的工作区，是沉淀颗粒与废水分离的区域；污泥区是污泥贮存、浓缩和排出的区域；缓冲区则是分隔沉淀区和污泥区的水层区域，保证已经沉淀的颗粒不因水流搅动而再行浮起。

沉淀池的原理沉淀池是利用水流中悬浮杂质颗粒向下沉淀速度大于水流向卜流动速度、或向下沉淀时间小于水流流出沉淀池的时间时能与水流分离的原理实现水的净化。

理想沉淀池的处理效率只与表面负荷有关，即与沉淀池的表面积有关，而与沉淀池的深度无关，池深只与污泥贮存的时间和数量及防止污泥受到冲刷等因素有关。

而在实际连续运行的沉淀池中，由于水流从出水堰顶溢流会带来水流的上升流速，因此沉淀速度小于上升流速的颗粒会随水流走，沉淀速度等于卜-升流速的颗粒会悬浮在池中，只有沉淀速度大于上升流速的颗粒才会在池中沉淀下去。

而沉淀颗粒在沉淀池中沉淀到池底的时间与水流在沉淀池的水力停留时间有关，即与池体的深度有关。

理论上讲，池体越浅，颗粒越容易到达池底，这正是斜管或斜板沉淀池等浅层沉淀池的理论依据所在。

为了使沉淀池中略大于上升流速的颗粒沉淀下去和防止已沉淀下去的污泥受到进水水流的扰动而重新浮起，因而在沉淀区和污泥贮存区之间留有缓冲区，使这些沉淀池中略大于上升流速的颗粒或重新浮起的颗粒之间相互接触后，再次沉淀下去。

竖流式沉淀池沉淀法可以去除水中的砂粒、化学沉淀物、混凝处理形成的絮体等。

沉淀过程简单易行，分离效果比较好，是水处理的重要过程，应用广泛。

沉淀池按池内水流方向可分为平流式沉淀池、辐流式沉淀池和竖流式沉淀池。

竖流式沉淀池是池内的水竖向流动的沉淀池，池内水流方向与颗粒沉淀方向相反，其截留速度与水流上升速度相等，上升速度等于沉降速度的颗粒将悬浮在混合液中形成一层悬浮层，对上升的颗粒进行拦截和过滤。

因而竖流式沉淀池的效率比平流式沉淀池要高。

1 设计说明竖流式沉淀池的平面可以为圆形、正方形或多角形。

为使池内配水均匀，池径不宜过大，一般采用4～7m，不大于10m为了降低池的总高度，污泥区可采用多斗排泥方式。

水由设在池中心的进水管自上而下进入池内（管中流速应小于30mm/s），管下设伞形挡板使废水在池中均匀分布后沿整个过水断面缓慢上升，悬浮物沉降进入池底锥形沉泥斗中，澄清水从池四周沿周边溢流堰流出。

堰前设挡板及浮渣槽以截留浮渣保证出水水质。

池的一边靠池壁设排泥管（直径大于200mm）靠静水压将泥定期排出。

竖流式沉淀池的优点是占地面积小，排泥容易，缺点是深度大，施工困难，造价高。

常用于处理水量小于20000m3/d的污水处理厂。

竖流式沉淀池的构造如图4-5所示：图4-5 竖流式沉淀池1-进水槽；2-中心管；3-反射板；4-挡板；5-排泥管6-缓冲管；7-集水槽2 设计参数（1）为了使水在池内分布均匀，池子直径与有效水深之比不宜大于 3.池子直径不宜大于8m，一般采用4-7m，不大于10m。

（2）中心管流速不大于30mm/s。

（3）中心管下端应设有喇叭口和反射板，如图4-6所示：图4-6 中心管和反射板尺寸1-中心管；2-喇叭口；3-反射板① 反射板板面距泥面至少0.3m ；② 喇叭口直径和高度为中心管直径的1.35倍；③ 反射板直径为喇叭口直径的1.30倍，反射板平面与水平面的倾角为17度；④ 中心管下端平面与反射板平面之间的缝隙高在0.25-0.50m 的范围内，缝隙中污水流速在初次沉淀池中不大于20mm/s ，在二次沉淀池中不大于15mm/s ；（4）当池子直径不大于7m 时，澄清水沿周边流出，如果大于7m ，可增设辐射方向的流出槽。

竖流式沉淀池计算过程竖流式沉淀池的设计主要包括沉淀池的尺寸、流量和浓缩度等参数的计算。

首先需要计算沉淀池的尺寸，以确保沉淀池具有足够的容积来适应处理液体的流量。

其次，需要计算流量，以确定进入和离开沉淀池的液体量。

最后，需要计算浓缩度，以确定处理液体中悬浮物的浓度。

一、沉淀池尺寸的计算1.流速计算根据流入沉淀池的液体流速计算，一般建议流速为每秒0.3至0.6米，可以根据具体情况进行调整。

流速计算公式如下：Q=A×V其中，Q为进入沉淀池的液体流量（立方米/秒），A为沉淀池横截面面积（平方米），V为液体流速（米/秒）。

2.沉淀池横截面积计算沉淀池的横截面积可以根据进出口液体流速和沉淀池的停留时间来计算。

停留时间根据处理液体中悬浮物的沉降速度确定，一般建议为1至2小时。

横截面积计算公式如下：A=Q×t/(3600×C)其中，A为沉淀池的横截面积（平方米），Q为进入沉淀池的液体流量（立方米/秒），t为沉淀池的停留时间（秒），C为液体中悬浮物的浓度（毫克/升）。

3.沉淀池高度计算沉淀池的高度可以根据横截面积和沉降速度来计算。

沉降速度一般通过实验测定，或根据悬浮物的粒径和密度估算。

高度计算公式如下：H=V/(A×S)其中，H为沉淀池的高度（米），V为沉淀池的体积（立方米），A 为沉淀池的横截面积（平方米），S为悬浮物的沉降速度（米/秒）。

二、流量的计算1.进入沉淀池的液体流量计算进入沉淀池的液体流量可以根据处理液体的流速和截面积计算。

流量计算公式如下：Q=A×V其中，Q为进入沉淀池的液体流量（立方米/秒），A为进入沉淀池的液体流截面积（平方米），V为液体的流速（米/秒）。

2.离开沉淀池的液体流量计算离开沉淀池的液体流量可以通过流入和流出流量的比值计算。

Qout = Qin × (1 - R)其中，Qout为离开沉淀池的液体流量（立方米/秒），Qin为进入沉淀池的液体流量（立方米/秒），R为沉淀物的回流比例（一般为0.1至0.3）。

竖流式沉淀池计算竖流式沉淀池（Upflow sedimentation tank）是一种常见的水处理设备，用于固液分离和悬浮物沉淀。

它在水处理领域得到广泛应用，包括饮用水处理、污水处理、工业废水处理等。

竖流式沉淀池的设计和计算非常关键，本文将对竖流式沉淀池的计算方法进行详细说明，以帮助读者更好地了解和应用这一技术。

竖流式沉淀池的基本原理是利用重力作用使悬浮物沉降到池底，从而实现固液分离。

具体来说，污水从底部进入池体，经过池体内部填料层的过滤和污泥层的吸附作用，悬浮物逐渐沉淀到池底，清水从池顶出口流出。

填料层和污泥层的构建非常重要，它们能够增加沉淀的表面积、延长污水在池体内的停留时间，从而提高沉淀效果。

在进行竖流式沉淀池的计算之前，我们需要了解以下几个参数和参数的定义：1.污水流量（Q）：进入竖流式沉淀池的污水的流量，通常以m³/h为单位。

2. 污水中总悬浮物的浓度（C）：污水中悬浮物的总质量与污水总体积的比值，通常以mg/L为单位。

3. 污泥浓度（X）：沉淀到竖流式沉淀池底部的污泥的质量与排泥总体积的比值，通常以mg/L为单位。

4. 清水中悬浮物的浓度（C')：从竖流式沉淀池出口流出的清水中悬浮物的质量与清水总体积的比值，通常以mg/L为单位。

在进行竖流式沉淀池的计算时，通常需要确定以下几个参数：1.污水停留时间（θ）：污水在竖流式沉淀池内停留的平均时间，通常以小时为单位。

污水停留时间的计算公式如下：θ=V/Q其中，V为竖流式沉淀池的有效体积，以m³为单位。

2.沉淀池底面积（A）：竖流式沉淀池底部的水平面积，通常以m²为单位。

沉淀池底面积的计算公式如下：A=Q/(C-X)其中，C和X的单位必须保持一致。

3.填料层高度（Hf）：竖流式沉淀池内填料层的高度，通常以m为单位。

填料层高度的计算公式如下：Hf=(Q/V)×θ其中，θ单位为小时。

4.污泥层高度（Hs）：竖流式沉淀池内污泥层的高度，通常以m为单位。