斜管沉淀池计算例题

1、原水预处理系统由于本工程项目原水采用的是 莒县沭河地表水、地表水由于受季节影响河大，为了 确保在汛期内保证原水水质，特增加原水预处理系统。1 、介绍斜板沉淀池目的是使原水经过初步的处理， 主要是去除水中各种悬浮物、 胶 体，以及达到后续水处理设备进水要求如反渗透、离子交换器等设备。斜板沉淀池：采用上升流，本设备安装倾角为 60度，上升流速s。采用穿孔 钢制集水槽集水，汇集到总出水渠中。斜管沉淀设备主要原理是综合利用沉淀机理和接触絮凝机理完成沉淀池中 颗粒的分离过程。 本设备在充分利用沉淀机理的基础上， 在设备内设置涡旋强度 控制区域， 减弱沉淀池中沉淀设备下部一定位置水流中的大涡旋强度， 减少

2、沉淀 区水流的脉动。 当水流在进入设备后， 这种结构的特殊性能进一步控制接触絮凝 的过程，在不断改变流速流态的过程中， 提高矾花颗粒在设备内接触碰撞的几率， 彼此吸附连接， 只有尺度和密度足以克服水流顶托力等相关因素的矾花颗粒， 才 能沉落。在不断下沉的过程中， 不断吸附微小粒径的矾花颗粒， 直至脱离沉淀设 备。当矾花重力同水流顶托力及相关作用力维持动态平衡时， 更增强了接触絮凝 沉淀作用， 在设备内一定位置形成密实的、 抗冲击能力强、 可自动更新且更新周 期短的动态悬浮泥渣层， 这样使悬浮泥渣层时刻保持很强的过滤、 吸附、纳污能 力，沉淀效果更好。本沉淀设备材质采用乙丙共聚，具有耐腐蚀性能好

3、，外形美 观、表面光滑利于排泥、上升流速大、表面负荷高、沉淀效果好、安装方便等特 点。絮凝剂添加装置： 为了除去水中微小粒径的悬浮物及胶体， 需要对原水进行 絮凝处理。 因为这些微小的颗粒在水中不会受重力的作用而沉降， 也难以在后续 的过滤器中去除，因而需要对原水进行絮凝处理。即通过在原水中投加絮凝剂， 使絮凝剂与水中悬浮物及胶体生成较大絮片， 然后通过后续过滤装置将形成的絮 片过滤去除。此外，当原水中具有一定的铁含量（如铁含量大于 l 时），预处理需 采用此装置。杀菌剂添加装置： 水中有机物一般是微生物的饵料， 因此含有微生物和有机 物的水进入反渗透装置后， 由于水的浓缩， 膜的浓水侧表面上

4、的溶解有机物和微 生物浓度同时增加， 从而微生物繁殖加快， 造成膜的生物污染。 由于生物粘物的 粘度和附着力较大， 因此若反渗透装置中发生了生物污染， 一般很难除去， 严重 影响膜的性能，严重时还可能导致膜元件变形并发生机械损坏， 同时水通量降低。 反渗透要求给水的细菌总数小于 10000cfu/ml 。常用杀菌方法对原水进行杀菌处 理，一般有投加氯化合物，还有双氧水杀菌、紫外线杀菌、臭氧杀菌和高锰酸钾 杀菌等方法。本项目采用较为直接的添加次氯酸钠作为杀菌剂的方式，即简单经济，且 用在预处理阶段又比。（1）沉淀池类型的选择 本设计采用斜管沉淀池，斜管沉淀池是根据浅池理论发展而来的，是一种 在沉

5、淀池内装置许多直径较小的平行的倾斜管的沉淀池。 斜管沉淀池的特点： 沉 淀效率高， 池子容积小和占地面积小； 斜管沉淀池沉淀时间短， 故在运行中遇到 水质、水量的变化时，应注意加强管理， 以保证达到要求的水质。从改善沉淀 池水力条件的角度分析， 由于斜管的放入， 沉淀池水力半径大大减小， 从而使雷 诺数大为降低， 而弗劳德数则大大提高， 因此，斜管沉淀池也满足水流的稳定性 和层流的要求。从而提高沉淀效果。（2）斜管沉淀池的设计计算 本设计采用上向流式。斜管沉淀区液面负荷，应按相似条件下的运行经验确定，一般可采用m3/（m2?h） o斜管设计一般可采用下列数据：管径为2535毫米；斜长为1.0米

6、；倾角 为60。斜管沉淀池的清水区保护高度一般不宜小于 1.0米；底部配水区高度不 宜小于1.5米。2 设计计算（1）设计参数处理水量Q= m/s，斜管沉淀池与反应池合建，池有效宽度 B= 5m混凝处 理后颗粒沉降速度uo = 0.4mm/s,清水区上升速度v = 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60度。采用后倾式，以利于均匀 配水。斜管长1m,管径一般为2535m（即管的内切圆直径），取为30mm （ 2）清水面积A= Q/v =其中斜管结构占用面积按照5%计算，人孔所占面积为1 m贝实际清水区所需面积为：A =X+ 1 60m（3）斜管长度 L考虑到管端紊流，积泥等因素，过渡区采用200mm斜管总长按照1000m计。（4）沉淀池高度清水区高1.2m,布水区高1.5m,斜管高1000x sin60 = 0.87m,穿孔排泥 斗槽高0.8m，超高0.3m，池子总高H = + 4.7m。斜管安装长度 L2=LX cos60= 1x = 0.5m（5）沉淀池进口穿孔花墙穿孔墙上的孔洞流速取 m/s ，（6）集水系统中间设 1 条集水渠，沿池长方向两边各布置 4 条穿孔集水槽，为施工方便 槽底平坡，（7）沉淀池的排泥采用穿孔排泥管，穿孔排泥管横向布置，沿与水流垂直方向共设 4 根，单 侧排泥至集泥渠