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高密度沉淀池计算书

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11.110000m3/d1.212000m3/d2设计计算：2.1沉淀池0.139m3/s2个每组设计流量QD=0.070m3/s2.1.1清水区

斜管结构面积利用系数k=91%8.5m3/(m2·h）每个池子水面面积F=32.35m2

5.7m长度L1=5.7m5.80每侧斜管区宽度B1=2.90m中间出水渠宽度b=0.80m出水渠壁厚度=0.25m清水区总长度L1=7.1m2.1.2进水区进水区与沉淀区墙厚=0.3m进水区宽度B2=1.1m0.01m/s2.1.3集水槽

8个2.90m0.30m9.67个918个144个0.00048m3/s

堰上水头h=0.05m0.10m每个堰流量q=h=(q/1.4)(2/5)

三角堰高度H=设定每个三角堰宽b=单个集水槽单侧设三角堰个数n1=单个集水槽单侧设三角堰个数n=每座沉淀池总矩形堰个数N=采用双侧出水的90º三角形出水堰每座沉淀池布置集水槽个数m=单个集水槽长度l=池子分组数n=

F=Q/nqk

表面负荷q=

斜管区分为两部分，中间为出水渠。斜管区总宽度B2=

进水区流速νj=中水回用

设计依据及参数资料设计流量Q= 日变化系数KZ＝ 最大流量Qmax=

设计总流量QD=实际三角堰宽度B=0.20m<堰上负荷：堰上负荷q''=1.50L/s·m集水槽高度：0.30m0.009m3/s

末端临界水深hk=0.04m

集水槽起端水深h=0.08m

集水槽水头损失Δh=0.03m0.15m集水槽槽深=0.30m集水槽规格：2900×3002.1.4池体高度超高H1=0.50m0.80m0.7～1.0斜管倾角α=60º斜管长度=0.75m1.0～1.2斜管区高度H3=0.65m1.50m1.002%污泥浓缩时间tn=10.00h

污泥浓缩区高度H5=1.55m贮泥区高度H6=1.00m

沉淀池总高度H=6.00m两座沉淀池之间墙厚d=0.50m2.1.5中间出水渠0.80m出水渠末端流量QD=0.070m3/s出水渠长l=5.7m出水渠停留时间HRT=1.00min中间出水渠宽度b=

h2=QD×HRT×60/blhk=(QD2/gb2)(1/3)集水槽水位跌落=

斜管沉淀池清水区高度H2=

斜管沉淀池布水区高度H4=污泥回流比R1=

h5=R1QDtn/F1

H=H1+H2+H3+H4+H5+H6单个集水槽水量q'=hk=(q'2/gb'2)(1/3)

h=1.73hkΔh=h-hkq''=q/L

集水槽宽取值b'=出水渠最大水深h2=0.91m0.90.092m

0.16m

超高H1=0.50m水位低于清水区=0.25m渠高Hc=1.56m1.60出水渠坡度=3%出水渠：5.7×0.80×

出水口：0.8×0.80m2.22.2.2絮凝池尺寸0.070絮凝室分格数n=10.070m3/s10.00min5.00m

8.34m2每格絮凝室（正方形）尺寸L3=B3=2.89m3.0m5.00m

2.2.3导流筒100.76m3/s导流筒内流速ν1=0.50m/s

导流筒直径D1=1.40m0.30m60º1.75m导流筒上缘以上部分流速ν2=0.20m/s

0.90m絮凝池尺寸L*B*H=X#REF!m

H9=Qn/n2pD1导流筒上缘距水面高度为H9=Fw1=LB-pD12/4导流筒内设计流量为Qn=

D1=（4Q/pn1）(1/2)D2=D1+2H8cota

导流筒下部喇叭口高度H8=导流筒下部喇叭口角度α=导流筒下缘直径D2=絮凝池有效水深h=F=V/h絮凝室面积F=

絮凝池超高h'=絮凝池高度H7=

絮凝回流比R2=出水渠上缘与池顶平

絮凝室设计

流量QD=

每格絮凝室流量QDG=每格絮凝池停留时间HRT=出水渠末端临界水深hk=h0=1.73hk出水渠起端水深h0=7.461m20.1025m/s

5.94m

0.130.10m/s

1.40m污泥回流量Q污=700.00m3/h2.2.4过水洞0.070m3/s0.0600m/s3.00m

0.39m

出水洞水头损失h=0.000195m2.2.5出口区0.0600m/s

出水区宽度B4=0.39m

出水口停留时间t3=1.40min出水堰高度

过堰流速ν8=0.050m/s

堰上水深H11=0.46m淹没堰分隔墙上缘与池顶平2.2.6搅拌机搅拌机提升水量QT=0.76m3/s提升扬程HT=0.15m

水的密度ρ=1000.00kg/m3搅拌机有效利用率η=0.75搅拌轴功率N絮=1.499KW2.2.7絮凝区GT值

11.40min684.0N絮=QTHTr/102h

G是速度梯度，T是絮凝时间絮凝区总停留时间T=h=xn62/2g

出口区上升流速为ν7=b3=QDG/n7l2t3=l2b3h2/60QDG

为配水均匀，每格出口区到沉淀区设淹没堰

H12=QDG/n8l导流筒下缘距池底高度为H10=

每格絮凝室设计流量QDG=絮凝室出口过水洞流速为ν6=过水洞口宽度B=H11=QDG/n6B3过水洞口高度H11=Fw2=LB-pD22/4导流筒外部喇叭下缘部分面积为Fw2=n4=Qn/Fw2导流筒外部喇叭下缘部分流速ν4=导流筒喇叭口以下部分流速为ν5=H10=Qn/n5pD2导流筒外部喇叭口以上部分面积为Fw1=n3=Qn/Fw1导流筒外部喇叭口以上部分流速为ν3=水温按5℃动力黏度μ=0.00151Pa·s絮凝区GT值=98844.118<1000002.3混合室设计2.3.2混合池2.3.3混合池尺寸0.070m3/s1.50min2.00m

6.26m3

3.20m2混合池宽B=1.60m混合池长L=2.00mmm

螺杆泵2.1.8刮泥机刮壁直径D=8.00m外缘线速度ν=0.05m/s0.04~0.08底部坡度i=0.07

2.1.6总出水渠总出水渠长L1=#REF!m总出水渠宽B1=0.50m出水渠超高Δh=0.00m中间出水渠高Hc=1.56m混合池尺寸L*B*H=

单个沉淀池尺寸L*B*H=

2座沉淀池尺寸L*B*H=X

X

X1.60

#REF!

#REF!m

m混合池高度H=

m混合池有效水深h1=V=Q×HRT×60混合池总体积V=F=V/h混合池面积F=

混合池超高h'=GT=（1000N絮T/μQDG)(1/2)

混合室进水流量q=混合池停留时间HRT=水位落差h'=0.10m总出水渠高度H=3.50m

2.4.2后混合池搅拌机转速ω=100.00r/min2.4.3出水井：出水口个数n=20.40m×流速ν=1.300m/s

出水管管径DN=#REF!m

2.3混合室设计2.3.2混合池2.3.3混合池尺寸0.139m3/s3.00min2.00m

25.00m3

12.50m2混合池宽B=3.40m混合池长L=4.90m#REF!m#REF!m

2.3.5100.00rad/s2.3.6水力计算出水总管流速n9=0.9000m/s

出水总管直径D3=0.44m出水支管流速n10=0.5900m/s

出水支管直径D4=0.39m2.4污泥回流泵间污泥回流泵间高度h=2m污泥回流泵间长度l=3.4m总出水渠：

混合池尺寸L*B*H=0.50

X

D4=（4Q/pn10）(1/2)#REF!

3.40混合池超高h'=混合池高度H=

搅拌机设计计算搅拌器旋转角速速ω=

D3=（4Q/pn9）(1/2)m混合池停留时间HRT=混合池有效水深h1=V=Q×HRT×60混合池总体积V=F=V/h混合池面积F=搅拌机

出水口面积为=

DN=(4Q/npn)(1/2)

混合室进水流量q=×污泥回流泵间宽度B=4.9m416.67m3/h0.116m3/s500.00m3/h0.139m3/s

m8

个2.90m堰宽b=0.1m个9.67个918个144个0.00048m3/s

0.43堰上水头h=0.019m每个堰流量q=

矩形堰有侧壁收缩，流量系数m=单个集水槽单侧设三角堰个数n1=单个集水槽单侧设三角堰个数n=每座沉淀池总矩形堰个数N=采用双侧出水的矩形出水堰每座沉淀池布置集水槽个数m=单个集水槽长度l=水回用-高密度沉淀池

𝐻=(𝑞𝑚𝑏2𝑔)2/3设定堰宽（合格）集水槽高度：0.30m0.009m3/s0.044m集水槽起端水深h=0.076m

集水槽水头损失Δh=0.032m0.15m集水槽槽深=0.20m

×300×4mmΔh=h-hk

集水槽水位跌落=集水槽宽取值b'=单个集水槽水量q'=hk=(q'2/gb'2)(1/3)末端临界水深hk=h=1.73hkmm1.6mm1400mm1746

mm=5.00mXm2.89s=0.00

7.46

7.46m

m

mX

X

Xm

m

m2.00

#REF!

#REF!0.40×0.40m

=#REF!mm

X3.50

m×

4.90115.74L/s138.89L/s

个m3#REF!m30.003#REF!

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沉淀池设计计算

沉淀池设计计算

- 1 - 沉淀池设计计算

沉淀池设计计算

一、 基本要求

1、沉淀池设计工作总体指标：

（1） 池坝总高：H=4.00m

（2） 池坝总容积：V=20m3

2、 沉淀池设计有关工作：

（1）池容及池坝形状设计；

（2）底部 + 池坝砼混凝土设计；

（3）水力及湿度设计；

（4）内外表面抹面设计。

二、 池容及池坝形状设计

1、池容及池坝形状：

（1）池容： V=20m3

（2）池坝形状： 池容V=20m3，池坝总高H=4.00m，成椭圆形；

（3）池容深： 池坝靠底部离水面高度为0.50m， 池坝靠底部离水面高度为H-0.50m=3.50m，故池容深=3.50m.

2、池容宽度及池坝内砼砌筑量计算：

以池容宽度δ为变量，求解池容宽度δ.

椭圆形池容体积： V=πr1r2h

其中，r1为长径，r2为短径，h为池容深

短径取池容宽度δ， - 2 - 则长径可求得： r1=(Vδ)/(πh)

池坝内砼砌筑量可求得：

V=2πr1h+2πr2h+(r22-r12)/2

其中，r2=δ

即， V=2πr1h+2πδh+(δ22-r12)/2

结合V=20m3 及H=4.00m，求解池容宽度δ，我们得到：

δ=2.81m

故，池坝总容积V=20m3,池容深=3.50m，池容宽度δ=2.81m.

三、 底部 + 池坝砼混凝土设计

1、 底部砼混凝土设计：

（1）离池底高度：H1=0.50m

（2）底部容积：V1=VH1/H=200.50/4.00=2.50m3

（3）底部砼混凝土用量：V1/0.35=7.14m3

（4）底部砼混凝土标准：C20；

高密度沉淀池工艺浅析

高密度沉淀池工艺浅析

生 态 与 环 境 工 程中国新技术新产品- 153 -2015　ＮＯ.09（下）China New Technologies and Products

一、前言沉淀池作为去除水中悬浮物的主要设施之一，在水行业得到了广泛的应用。沉淀池在经历了平流式、竖流式和辐流式沉淀池之后，近年来， 新型的一种高密度沉淀池应用越来越广泛。下面便以浙江绍兴滨海热电厂原水预处理系统高密度沉淀池为例，对该工艺做一个系统的介绍，供大家参考。二、沉淀池工艺选择常规的混合反应沉淀池将絮凝式反应池与斜板式沉淀池组合在一起，原水进入隔板式絮凝池。通过在垂直水流方向设置翼片，使水流产生高频漩涡，为药剂和水中颗粒的充分接触提供了微水动力学条件，并产生密实的矾花，得到理想的絮凝效果。与常规的混合反应沉淀池相比，高密度沉淀池增加了机械搅拌混合方式，从而增强了抗击水量变化的能力。根据高密度沉淀池的进水流量调节机械搅拌电机转速来控制搅拌速度梯度，使混合效果达到最佳。同时高效沉淀池增加了外部污泥回流系统，所以对水质的抗击能力特别强，进水水质可以在很大的范围内变化，当浊度高达10000NTU时也能正常运行。从技术上来看，高密度沉淀池占地面积小，处理效果好，进水水质变化影响小，加药量小，且占地面积较常规沉淀池要小，因此浙江绍兴滨海热电厂原水处理系统最终确定采用高密度沉淀池技术。三、原水净化原理高密度沉淀工艺是在传统的平流沉淀池的基础上，充分利用了动态混凝、加速絮凝原理和浅池理论，把混凝、强化絮凝、斜管沉淀三个过程进行优化。主要基于4个机理：独特的一体化反应区设计、反应区到沉淀区较低的流速变化、沉淀区到反应区的污泥循环和采用斜管沉淀布置。原水进入凝聚区，在此投加凝聚剂，通过搅拌器快速混合，发生凝聚反应，生成小颗粒矾花；后进入絮凝区，投加助凝剂，在搅拌叶轮作用下与沉淀/浓缩区回流泥渣接触反应生成大颗粒矾花；出水慢速地经过推流式反应区进入沉淀区，这样可避免矾花破碎，并产生涡旋，使大量的悬浮固体颗粒在该区均匀沉积。矾花在沉淀区下部汇集成污泥并浓缩。逆流式斜管沉淀区将剩余的矾花沉淀。通过固定在清水收集槽进行水力分布，斜管将提高水流均匀分配。清水由一个集水槽系统汇集后去水工专业水池。沉淀区设有污泥搅拌装置，浓缩泥渣部分回流至絮凝区，目的在于加速矾花的生长以及增加矾花的密度，剩余部分送至工业废水处理系统进行脱水处理四、系统运行加药量的确定高密沉淀池处理原水的核心原理便是絮凝沉降，加药量的控制相当关键，故启动调试前，进行烧杯试验，确定碱式氯化铝、聚丙烯酰胺的最佳剂量：试验设备及用具：1000ｍL烧杯、PHS-2型酸度计、GDS-3Ａ型光电式浑浊度仪。 水温：25℃~30℃；原水浊度：98 NTU，pＨ= 6.7 （1）配制药品：混凝剂：浓度1%，助凝剂：浓度1‰。（2）确定最佳混凝剂加药量：取1000mL原水于烧杯中，连续滴加混凝剂至过量，确定试验加药范围为1.0mL~4.0mL，然后分六组加药量进行试验。取1000mL原水于烧杯中，先滴加1mL配制好的混凝剂，充分搅拌，观察现象，静置15min，取上层清液，测量其浊度，观察现象。然后依次增加混凝剂剂量，测清液浊度。最终确定混凝剂最佳加药量为1000mL原水中滴加浓度为1%的混凝剂 2.5mL，即加药量为 25 mg/L。（3）确定最佳助凝剂加入量：取1000mL原水于烧杯中，先加入 2.5mL浓度为1%的混凝剂，搅拌，然后滴加浓度为1‰的助凝剂，搅拌，静置15min，取上层清液测浊度，然后依次增加助凝剂剂量。最终确定渣水中最佳助凝剂加入量为 0.3mL，即加药量为 0.3mg/L。五、调试结果分析及建议1 调试结论本系统主要由加药装置及高密度沉淀组成，控制系统由2套施耐德的M340 PLC和2台威纶通的MT6070iH触摸屏组成，实现加药自动控制。并通过PLC 的以太网口与中控室控制中心通信，实现中控室远程控制。经过调整试运，确认工艺设计合理，设备和管道安装质量良好，出水浊度达到1~2NTU，远低于设计值5NTU，控制系统工作正常，程控运行情况良好，系统功能达到设计要求。2 为了原水预处理系统更好地运行，需注意以下事项：（1）由于高密度沉淀池处理工况、原水水质、原水浊度等多种不可控因素，为保证合格出水水质。控制采用原水流量及单因子游动电流值对混凝计量泵进行自动变频加药，此控制方式可自动记录加药泵频率与原水流量及单因子游动电流值的比例系数（通过手动输入的最佳频率计算得出）。平时操作只需在原有基础上修正（从自动转到手动人工修正，当出水水质合格稳定后便再从手动转到自动，PLC便会自动记录最后一次的最佳投加系数）从而实现自动变频加药。（2）污泥回流能加速矾花的生长并增加矾花的密度，以维持均匀絮凝所要求的高污泥浓度。但是由于泥位变化的不稳定和回流泵吸泥口附近对泥层的抽吸作用，回流污泥的浓度很不均匀，且大多数情况下污泥浓度较低。但当回流污泥浓度大时，进水浓度会提高数倍，出现加药不足导致絮体细小的情况。因此应根据进泥浓度、进泥流量、回流的浓度适度调整回流量。按照原水流量的比例自动调节污泥回流泵的流速一般为原水流量的3%~5%。（3）高密度沉淀池如果需要停运较长时间，在停运前增加次氯酸钠的加药量，确保池水余氯，防止有机物滋生。结语从滨海热电厂原水预处理系统运行情况来看，高密度沉淀池具有运行稳定，自动化程度高，出水悬浮物含量低，原水水质波动不敏感，加药量小，表面负荷高、占地面积小等特点，可广泛用于火力发电厂原水处理，水厂净化处理，污水处理等行业。参考文献[1]秦丽华.沉淀工艺的研究进展[J].山西建筑，2010（14）. 高密度沉淀池工艺浅析徐奇峰（电力建设有限公司，浙江 宁波 315012）摘 要：本文主要介绍了高密度沉淀池工艺、工作原理及组成，同时介绍了高密沉淀池在电厂原水处理系统中实际运行情况。关键词：高密度沉淀池；特点；原理；水质中图分类号：X703 文献标识码：ADOI:10.13612/tp.2015.18.276

工程设计计算书-反应沉淀清水池

工程设计计算书-反应沉淀清水池

湖 南 省 建 筑 设 计 院

计 算 书

工程名称: 邵阳市桂花渡水厂取水改造工程

工程代号: 2010-F002-01

专 业: 工 艺

计 算: 李明峰

校 对: 龙 川

审 核: 许光眉

二〇一〇年10月 1 1、机械混合池计算

1.1. 流量

（1）设计流量为15000m3/d，10%水厂自用水，则Kd=1.1

Q= 15000×1.1=687.5 m3/h=0.191m3/s

（2）进水管：采用D530×9的管径，流速V=0.94m/s

1.2. 池体计算

采用1组池子设混合时间为4min，得混合池的有效容积为

V=0.191×4×60=45.84m3

混合池1格，尺寸 H=V/A=0.30.345.84=5.09m

混合池超高取0.4m，总高5.50m。

混合池分格墙上过水孔道上下交错布置，每格设一台搅拌设备。

1.3. 各参数计算

搅拌池当量直径D：D=m39.314159.30.30.344＝lw

混合功率：kWQtGNQ06.131000500604191.01014.11000232＝

根据手册第三册表7-16初选搅拌器直径d=1.5m，搅拌器外缘线速度v＝2m/s

计算转速：min/50.255.114.326060rdvn＝

搅拌功率：

81.940890sin8.12.014210002.0408sin043433dvgZebRCN1.65kW 2 电动机功率：kWNKNgA643.275.065.12.1＝

2、栅条反应池计算

2.1. 流量

（1）设计流量为15000m3/d，10%水厂自用水，则Kd=1.1

Q= 15000×1.1=687.5 m3/h=0.191m3/s

沉淀池计算书.wps

沉淀池计算书.wps

沉淀池结构计算书

一、池壁计算

1、一类板内力计算

2/31.591067.427.1mkNq

12.167.425.5yxll mmkNqlx/7.163425.531.5922

故查《给排水工程结构设计手册》表2.2.3-24得：

支座处：mmkNqlMxx/.71.4302674.020

mmkNqlMxy/.5.5303273.020

跨中：mmkNqlMxx/.25.1901178.02max,

mmkNqlMxy/.65.1500977.02max,

自由端跨中：mmkNqlMxox/.22.1600992.02

2、二类板内力计算

二类板计算近似简化如右图所示

2/99.46107.327.1mkNq

mmkNql/.7.672.199.4622

查阅《建筑结构静力计算手册》表3-2得：

跨内最大弯矩：mmkNqlMM/.21.5077.0241

mmkNqlMM/.44.2036.0232

支座处弯矩：mmkNqlMMDB/.24.7107.02

mmkNqlMC/.81.4071.02

3、三类板:

2/99.46107.327.1mkNq

mmkNql/.16.129525.599.4622

42.17.325.5yxll

故查《给排水工程结构设计手册》表2.2.3-24得：

支座处：mmkNqlMxx/.43.2902272.020

mmkNqlMxy/.24.3602798.020

跨中：mmkNqlMxx/.5.1200965.02max,

mmkNqlMxy/.6.900741.02max,