《沉淀池的设计计算》PPT课件.ppt

沉淀池的设计计算,沉淀池的设计,(1)沉淀池的设计包括功能构造设计和结构尺寸设计。前者是指确定各功能分区构件的结构形式，以满足各自功能的实现；后者是指确定沉淀池的整体尺寸和各构件的相对位置。 (2)设计良好的沉淀池应满足以下三个基本要求（i）有足够的沉降分离面积； （ii）入流区和出流区结构合理、能均匀布水和集水； （iii）有尺寸适宜、性能良好的污泥、浮渣收集和排放设备。,(3)主要设计参数 （i）流量 当自流进入时，应按最大流量设计； 厂内设置提升泵房时，应按工作水泵的最大组合流量设计。 （ii）负荷 沉淀池负荷（或停留时间）的选择见下页表。,沉淀池的功能与负荷或停留时间的关系,（4）设计计算 进行沉淀池设计的基本依据是废水流量、水中悬浮固体浓度和性质以及处理后的水质要求。因此，必须确定有关设计参数，其中包括沉降效率、沉降速度(或表面负荷)、沉降时间、水在池内的平均流速以及泥渣容重和含水率等。这些参数一般需要通过试验取得；若无条件，也可根据相似的运行资料，因地制宜地选用经验数据,例1平流式 （a）入流区和出流区的设计 平流式沉淀池的配水可采用进水挡板或进水穿孔墙等；作用是使废水尽可能均匀地分布在沉降区的各个过流断面，既有利于沉降，也使出水中不挟带过多的悬浮物。 出水一般采用三角堰；,平流式沉淀池示意图,h1,h2,h3,h4,h5,式中：h1超高，为了适应冲击负荷的水位变化，有效水深 以上应有保护高度h1，常取0.3m。 h2有效高度，m h3缓冲层高度，当没有刮泥机时，h3(hm+0.3)， hm为刮泥板高度；不设刮泥机时，h3取0.5m。 h4污泥区高度，m h5污泥斗高度，m,（b）沉降区的设计 沉降区设计的主要内容是确定沉降区的长、宽、高尺寸和沉淀池座数或分格数，其主要内容如下： (i)沉淀区有效水深：h2=qt 式中q 表面负荷； t 污水沉淀时间 沉淀区有效水深一般取2.04.0m。 （ii）沉淀区总面积A： AQmaxq 式中Qmax最大设计流量，m3/h； (iii)沉淀区有效容积V V1=Ah2=Qt,（iv）沉淀区长度L2： L23.6vt v最大设计流量时的水平流速mm/s， 一般取v5mms； t取l.52.0h (v)沉淀区总宽度B (m) BAL2 L2/B=45 不满足长宽比要求时，应分为n格，当采用机械刮泥时，b 还应与刮泥机的衍架宽度相对应 (vi)沉淀池座数或分格数n nBb， n值不应小于2，但也不宜过大，以免增大造价。,（vii）沉淀池总长度L L=L1+L2+L3 式中：L1流入口至挡板距离，m L2沉淀区长度，m L3流出口至挡板距离，m (viii)校核： L2/b4， L2/h2=（812）：1,若已知颗粒沉降速度u0，则沉淀区总面积和有效水深计算方法如下： A= Qmax qQmaxu0， 沉淀区有效水深h2=QmaxtA=u0 t,式中 Q-废水设计流量，m3h； C0和C-分别为进水和出水的SS浓度，mgL； P-泥渣含水率(%)，一般为95%97%； -泥渣容重，kgm3，P95%时，取1000kgm3； T-排泥周期，一般取12d。,（c）污泥区计算 （i）污泥斗的泥渣体积 已知排泥周期和悬浮物浓度，泥渣体积Vw(m3)按下式计算,式中 a1和a2分别为泥斗上、下底边长，m； h4泥斗高度，m； a为泥斗壁倾角，按污泥滑动性取4560 设m为沉淀池的泥斗数，如mVdVw，则能满足要求，否则应增加泥斗数或缩短排泥周期。,（ii）对倒正棱台形泥斗，其容积Vd(m3)按下式计算：,（d）淀池总高H(m)为,式中：h1超高，为了适应冲击负荷的水位变化，有效水深 以上应有保护高度h1，常取0.3m。 h2有效高度，m h3缓冲层高度，当没有刮泥机时，h3(hm+0.3)， hm为刮泥板高度；不设刮泥机时，h3取0.5m。 h4污泥区高度，m h5污泥斗高度，m,h1,h2,h3,h4,h5,例：某城市污水排放量为100000m3/d，悬浮物浓度C0为250mg/L，试设计一平流式沉淀池，使处理后污水中悬浮物浓度不超过50mg/L，污泥含水率为97， 通过沉淀性能曲线查得，当去除率为80时，去除颗粒物的最小沉降速度为1.44m/h，沉淀时间为65min。其中，取长宽比为6，污泥区高度为2.8m，缓冲区高度为0.6m，沉淀区泥斗上下低面为正方形，上斗边长为6m，下斗边长为0.4m，泥斗倾角为45；流入口至挡板距离取0.5m，流出口至挡板距离为0.3m。,解：（1）表面负荷及沉淀时间 由题意表面负荷数值上等于沉淀速度，所以表面负荷为 q01.44m3/h，沉淀时间t065min 设计表面负荷与设计沉淀时间 为使设计留有余地，将表面负荷缩小1.5倍，沉淀时间放大1.75倍，即有： qq0/1.51.44/1.50.96 m3/（m2h） t1.75t01.7565113.75min1.9 h 设计污水量 Qmax=105/（246060） =1.157（m3/s） =4166.7（m3/h）,（2）沉淀区各部分尺寸确定 沉淀池总有效面积 AQmax/q416.7/0.96434.06 m3 采用两座沉淀池，每个池的表面积为A1217m2，处理量为Q1208.35m3/h 沉淀池有效水深 h2qt0.961.91.82 m 沉淀池长度 每个池宽b取6.0 m，则池长为 L2A1/ b217/636.17 m 取L236.5 m 长宽比为L/b64，符合要求。,（3）沉淀区各部分尺寸计算 每日产生污泥量 WQmax（c0c1）100/（100P） 10000（25050）100/10001000（10097） 66.7 m3 每个污泥池的污泥量为W1W/233.3 m3 污泥斗的容积取污泥区高度h42.8 m，则污泥斗容积 V1/3h4a12a22（a1a2）1/2 2.8360.16(60.4)1/2/3 36m233.3m3 即每个污泥斗可贮存1天的污泥量，设2个污泥斗，则可容纳2天的污泥量。,（ 4） 每个沉淀池的结构尺寸 沉淀池的总高度H Hh1h2h3h40.31.820.62.85.52 m 沉淀池