斜管沉淀池计算书
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斜管沉淀池计算书一、已知条件1、设计水量:6000m3/d2、自用水系数: 1.13、清水上升流速:2mm/s,实际上升流速1.86mm/s4、蜂窝斜管内切圆直径:30mm,倾角60度。
6、颗粒沉淀速度:0.3mm/s7、分成两组每组水量:3300m3/d组数2组二、设计计算1、单池设计水量Q=3300m3/d=0.0382m3/s2、清水区面积A=19.1m2其中斜管结构占面积按8%计,即有效系数φ=0.92A=20.76m23、为配合沉淀池尺寸采用:沉淀池净宽B= 4.2m沉淀池长度:L= 4.9m尺寸调整L= 4.9m4、沉淀池面积B×L=20.58m2沉淀负荷q= 6.7m3/(m2·h),规范:5.0~9.0m3/(m2·h)管内流速v0v0=v/sinθ= 2.3mm/s考虑到水量波动,采用v0=3mm/s斜管长度ll=d×(1.33v0-μsinθ)/μcosθ=562.4mm考虑管端紊流、积泥等因素,过渡区l'=250mm斜管总长L=l+l'=812.4mm,按1000mm 计复核管内雷诺数及沉淀时间水力半径R=d/4=7.5mm=0.75cm管内流速v0=0.23cm/s运动粘度ν=0.01cm/s(当t=20℃时)Re=Rv0/ν=17.3沉淀时间T=L/v0=433s =7.22min(沉淀时间T一般在4~8min之间)5、池高超高0.55m清水区高度 1.13m斜管高度0.87m布水区高度(沉淀池底到斜管支撑) 1.55m排泥区高度0.7m总高H= 4.8m采用 4.8m6、沉淀池进口采用穿孔花墙花墙厚300mm,砌块300×300,孔洞150×150,孔距300水流通过花墙流速采用0.1m/s穿孔花墙净面积A=0.382m2,取0.40m采用150×150方形孔:横向间距300D=0.15m孔眼数n=17.8个实际采用18个实际流速v=0.094m/s,峰值系数 1.5,v=0.141m/s。
设计流量500每小时20.83333333每秒每日工作时间t=0.5沉淀池个数n=沉淀池清水区面积A=Q/0.91*q=15.262520.91为斜板管的面积利用系数表面负荷沉淀池长度及宽度B=A/L= 3.052503长B取3长取金水区分布在长度方净出口面积12.13592233斜管结构系数沉淀池总高度H=h1+h2+h3+保护高度清水区高度斜管区高0.3 1.30.87孔口总面积A2=Q/v=0.05787孔口流速孔口尺寸b*l 0.10.08沉淀池出水出水孔流速v1=0.6沉淀池的出水采用穿孔集水槽,出水孔口流速v1=0.6m/s,穿孔总面积穿孔个数N=A3/F=66单个孔口面积集水槽宽0.2间距1集水槽个数空口损失h1=0.000917进口阻力系数出水总槽宽0.2深起点终点不同,有坡降槽内水深0.3槽内流速0.048225309水里坡度出水总损失0.250917431取0.05沉淀池斜管管长1管径30排泥系统每天排泥次数1穿孔管管经150排泥槽顶宽0.4底宽0.1m 水平夹角0.3276454090.02250.15扣除无效长度0.5m(斜管长1m,与水平夹角60°时)A1=(B-0.5)*L/K1=进1、《室外排水设计规范》(2011年版) GB 50014—2006 第6.12.6 条规定:沉其中换算斜管沉淀池表面负荷=斜管沉淀池的上升2、《室外排水设计规范》(2011年版) GB 50014—2006 第6.12.6 条条文说明:关于深度0.0057870371自用水系数0.051.5《室外给排水规范》取值范围(9∽11),实际经验取值4~6,斜管沉淀池的上升流速551.03h4+h5= 4.52配水区高排泥槽高1.30.750.1实际流速0.080376(一般取值不大于0.15-0.20m/s 。
)个数:取9A3=Q/v10.0096450620.00160751孔径0.0452521每侧开孔3孔间距1取0.050.05槽内水头损失0.25壁厚0.45孔径3间距1共几条245斗高0.8进水系统定:沉淀工艺的设计,宜符合下列要求:斜管沉淀池的上升流速为0.4~0.6mm/s。
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 0.93A 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,。
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。
斜管沉淀池设计说明书设计条件:用水量15000m 3/d进水悬浮物浓度280mg/L污泥含水量%出水悬浮物浓度30 mg/L设计参数:沉淀池个数n=4沉淀池表面负荷:q=2.4m 3/(m 2·h )斜管孔径为100mm斜管长1.0m斜管水平倾角为60o设计计算:1. 沉淀池表面积用水量 Q=15000m 3/d=625m 3/h=0.174m 3/s沉淀池数 n=4表面负荷 q 0=2.4m 3/(m 2*h )A=91.0*0nq Q =91.0*4.2*4625=71.54m 2 2. 沉淀池平面尺寸 a =A =54.71=8.45m, 取8.5m3. 池内停留时间斜管区上部清水层高度h 2=1.0m斜管的自身垂直高度h 3=1.0m∴ t =q h h 60*)(32+=4.260*)11(+=50min 4. 污泥部分所需容积污泥储存时间T=24h进水悬浮物浓度 C 1=280mg/L=⨯ t/m 3出水悬浮物浓度C 2=30 mg/L=⨯ t/m 3污泥密度 γ=1t/m 3污泥含水率 o =%∴ V==⨯⨯⨯⨯-⨯⨯=----4975.0-1124)1003.01028.0(625)1()(33021)(n T C C Q ργ37.5m 35. 污泥斗容积在底部设方形的集泥斗,上面积边长为a 1=8.5m,下面积边长取a 2=1.0m, 斜坡度为50ο∴ h 5=(2221a a -)=(2125.8-)⨯=4.47m ,取4.5m ∴ V 1=(2a 12+2a 1a 2+2a 22)=65.4⨯++212)=122.63m 3则污泥斗的容积为 V 1=122.63m 3Θ V 1>V∴ 可以满足储存污泥要求6. 沉淀池的总高度沉淀池超高h 1=0.3m沉淀池底部缓冲层h 4=1.0m∴ H=h 1+h 2+h 3+h 4+h 5=++++=7.8m7. 进水流入槽、布水孔设计采用条形平底槽, 等距设布水孔: 孔尺寸200mm 200mm 流入槽:设流入槽宽 B=1.0m ,槽中流速取 v=0.25m/s 。
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V 0= 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’=11.98m3取V’=12.0m 3单斗排泥量V 单= 6.0m 3取泥斗下底面面积F 1=0.6m 2泥斗上底面面积F 2=5.0m 2泥斗高h 1=2.5m 2则泥斗贮泥部分体积V 1=6.11m 3取刮泥板高h 2=0.1m 刮泥板宽b 2=6.0m 刮泥板行进速度V 2= 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=0.3md.沉淀池高度采用保护高h保= 1.2m清水区高h清布水区高h= 1.5m布污泥斗高h斗= 2.5m斜管高0.69m沉淀池总高H= 6.19m e.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。
蜂窝斜管沉淀池的设计计算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af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(af+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(Af+A)式中:η——系数0.7,一般范围0.75-0.85;Af——斜板(管)沉淀池所有斜壁在水平方向的投影面积,A=naf;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(af-a)斜板沉淀池设计流量:Q=ηu0(Af-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。
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)。