竖流沉淀池设计计算书

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。

主要的设计计算有：〔1〕沉淀区有效水深2h2h q t =⋅ (2-15)式中 q — 外表负荷，m 3/(m 2·h)；〔单位时间内通过沉淀池单位外表积的流量〕t — 停留时间，h 。

〔2〕沉淀区总面积Amax 3600Q A q⨯= (2-16) 式中 max Q — 最大设计流量，m 3/s 。

〔3〕沉淀区有效容积V 112V A h =⋅ A 指的是沉淀区总面积，h 2指的是沉淀区有效水深或 1max V Q t =⋅ 〔2-18〕〔4〕沉淀区长度Lt L υ6.3= 〔2-19〕式中 υ— 最大设计流量时的水平流速，mm/s 。

按外表负荷设计平流池时，可按水平流速进行校核。

最大水平流速：初沉池7mm/s ，二沉池5 mm/s 。

〔5〕沉淀区总宽BL A B = 〔A 指的是沉淀区总面积，L 是沉淀区长度 〕 〔6〕沉淀池座数或分格数nbB n = 〔B 沉淀区总宽度〕 式中 b — 每座或每格沉淀池的宽度，m 。

沉淀池每格宽度〔或导流墙间距〕宜为3～8M ，〔7〕污泥区容积W污泥区容积应根据每日沉下的污泥量和污泥储存周期决定，计算公式为：T P C C Q W ⋅--=)100(100)(10γ (2-22)或 1000SNT W = (2-23) 式中 Q —设计流量, m 3/d ；C 0、C 1—进、出水中的悬浮物浓度, kg/m 3；γ—污泥密度，污泥主要为有机物且含水量水率大于95% 时，取1000 kg/m 3；P —污泥含水率,一般取95%～97%；T —两次排泥的时间间隔；S —每人每天产生的污泥量，L/(人·d)；N —设计人口数。

根据污泥区容积进一步确定、核算污泥斗的尺寸。

〔8〕沉淀池总高度H4321h h h h H +++= (2-24)式中 h 1 —超高，采用；h 2—沉淀区高度，m ；h 3—缓冲高度，m ；一般取。

h 4—污泥区高度，包括池底沉积污泥的梯形部分的高度和污泥斗的高度，m 。

0.210 m 21031.436 0.026 0.00123 m 0.80000 m/s 0.07436 m 1.80 m/s 0.050 m 2.00 d 0.50 L/(人·d) 166.67 人 0.17 m3 0.10 h 0.14 m 0.20 m 1.43 1.43 1.76 m 4.36 m3 角度值需要改
管径（宽度）dBiblioteka 雷诺数Re=1000d3*u 出水阻力系数 水头损失（高度） 9 出水管流速 出水管管径 9 进水管流速 进水管管径d4 10 沉淀部分总容积 T= S= 人口N= V=SNT/1000 污泥排完时间t 排泥管直径 11 圆截锥计算 r= R=D/2 tana55 h5=(R-r)tana V1=3.14*h5(R^2+r^2+R*r)/3 符合要求 12 沉淀池总高度 超高h1= 缓冲层h4= H= 13 沉淀池总尺寸 直径D 总高H
0.30 m 0.30 m 4.86 m 2.86 m 4.86 m
一、 1 最大流量计算 Q= q= 2 中心管计算 v0= f=q/v0 d0=(4f/3.14) ^(1/2) 3 喇叭口和反射板间隙计算 v1= h'=d1=1.35d0 h3=q/v1*3.14d1 反射板d2=1.3d1 4 沉淀部分有效断面面积 q'= v=q1/3600 kz= F=q/kz*v 5 沉淀池直径 D=√4(F+f)/3.14 6 校核 1）有效水深 t= h2=vt*3600 3h2= 符合要求 池子直径与水深之比不大于3 2）水堰负荷计算 q*1000/3.14/D= 符合要求 7 出水堰计算 堰上水头H' 出水堰个数n 8 集水槽计算 集水槽管内流速u 0.100 m/s 0.05 m 26.53928 个 0.39 L/（s.m) 1.19 不大于3 2.00 h 2.40 m 7.20 m 停留时间 2.86 m 1.20 m3/(m2/h) 0.00033 m/s 1.65 6.31 m 表面负荷 0.02 m/s 0.52 m 0.11 m 0.67 m 0.03 m/s 0.12 m2 0.38 m 12.50 m3/h 0.00347 m3/s

竖流式沉淀池设计一、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（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、设计容：某小区的生活污水量为 7000 m3/d，变化系数为 1.65 ，COD Cr 450 mg/l，BOD5 220 mg/l，SS 370 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。