辐流式沉淀池设计

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课程设计1

水污染控制工程课程设计任务书

一、设计题目：污水处理厂沉淀池设计

二、设计内容：

某小区的生活污水量为7000m3/d，变化系数为，CODCr450mg/l，BOD5220mg/l，SS370mg/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初次沉淀池。未提供的参数依照设计规范自行选取。

根据上述参数完成污水处理厂沉淀池的设计计算书及相关图纸绘制。

三、设计要求：

1．设计计算书主要内容：

（1）设计依据：设计任务和基础资料。

（2）各主要构筑物的设计参数、计算公式、计算过程与结果，主要设备的设计选型计算、规格等。

（3）设计完成后，针对所设计内容与同组同学比较各类沉淀池的特点。2．绘制图纸：

绘制能够明白表达沉淀池结构的图纸，至少包括主视图、俯视图、剖面图。3．设计时间：贵州大学2023～2023年度其次学期

四．设计计算说明书和图纸均勉励采用计算机制作。

五．Q3

max?700024?291.67m/h

A671?Qmaxn?q?291.1?2?145.84㎡

池子直径：D=

4A??4?145.843.14?13.63m,取D=16m

有效水深：设沉淀时间t=1hh2?q?t?2?1?2m

部分有效容积：Vmax291.671?Qnt?1?1?291.67m3

污泥部分所需容积：设S=0.5L人?d，N=60000人，T=4h

V?SNT0.5?60000?43

1000n?10000?24?5m

污泥斗容积：设r1=2m，r2=1m，?=60°污泥斗高度h5?(r1?r2)tg?=(2-1)tg60°=1.73m

Vh522??3(r1?r3.14?1.731r2?r22)?3(4?2?1?1)?12.68m3

污泥斗以上圆锥体部分污泥容积：设池体径向坡度为0.05

h4?(R?r)?0.05?(7?2)?0.05?0.25m

V??h414223

33(R2?Rr1?r20.25?3.1)?3(7?7?2?2)?17.53m污泥总容积：V32?V3?12.68+17.53=30.21m污泥池池边高：取h1=0.3m，h3=0.5m

H1=h1+h2+h3=0.3+2+0.5=2.8m

污泥池总高：

H=h1+h2+h3+h4+h5=0.3+2+0.5+0.26+1.73=4.79m径深比：D/h2=16/2=8(符合要求)

设集水槽双面出水，则集水槽出水堰的堰负荷为

max0?2n?D?291.673600?2?1?3.14?16?8.06?10-4m3(m?s)

中心进水管的计算

管内流速取1.0m/s，出管流速取0.8m/s

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(2)D1?Qmax2?v1?4?291.673600?2?3.14?1?0.23m,D1取300mm

出流面积

QA?2v2max2?291.673600?2?0.8?0.051㎡

(3)出水堰的计算

采用正三角形出水堰。设计堰上水头Hw为5cm，三角堰的角度θ为60o,由三角堰堰上水头(水深)和过流堰宽B之间的关系

B2Hw?tan?2→B=tan30°×2×5=5.77cm

设计堰宽为10cm，流量系数Cd取0.62，则单堰过堰流量：

8?2.5q?Cd2gtanHw?0.00047m3/s

1152每个初沉池应当布置的出水堰总数N

QN?qmax1?172.38

出水总线长：L=πD=3.14×16=50.24m

出水堰总长：L′=N×10cm=173×0.1=17.3m∵出水总线长＞出水堰总长

∴采用出水堰间隔布置，则相邻两个出水堰堰顶间距为：

b?50.24-17.3173?0.19m

(4)配水花墙的计算

出墙流速取值0.6m/s，则

A3?Qmaxu?291.673600?0.6?0.14m2

墙高：孔面积为墙面积的10%

h墙?A310%?d?0.1410%?3.14?0.6?0.74m

设有6个孔，则单孔面积为：

A4?A63?0.023m2

设孔宽为0.1m，孔高位0.3m，孔的最高端距水面0.2m则每两个孔相邻边间距为：

?d-0.05?6??0.264mb16(5)配水挡板的计算

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配水挡板高出液面0.1-0.15m，挡板吞噬深度为0.5-1.0m，取0.8m，距离进水口0.5-1.0m，取值0.8m。

则挡板半径为0.8+0.3=1.11m，取1.2m

孔面积:出孔流速一般取值0.3-0.5m/s，取0.4m/s

AQmax.675?u??2913600?0.4?0.2m2

设60个孔，3行20列，则单孔孔径为：

d4A54?0.22?60??60?3.14?0.065m

行距：b(0.8-0.2)-3?0.0652?3?0.14m列距：b2??1.11-20?0.0653?20?0.28m

(6)出水管管径的计算

D4Qmax?291.672?v1??43600?1?3.14?0.32m，取400mm

(7)集水槽的计算

集水槽起始高度：h0?0.2m

集水槽宽度：dQ1max?4.923?2v??27211?3600?3.14?0.16m，取0.2m

雷诺数：Re=ρdu/μ=(1000×1×0.16×103)/1.01=1.58×105出水阻力系数：??0.0056?0.5Re0.32?0.037

20.037?16?1.32水头损失：h???Ld?vg?0.16?9.8?0.63m

3、部分建筑物及其尺寸

沉淀池墙体、集水槽：钢筋混凝土，厚度300mm

中心管：钢管（可采用卷筒的方法依照所需尺寸制作），厚度300mm

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三角堰：钢板

浮渣挡板：非金属材料

人行过桥：金属材料（带栏杆）4、与同组的比较

根据水量7000m3/d进行初沉池的设计，设计过程中有以下发现：平流式沉淀池各方面都比较适合，处理水量和处理效果都能达到要求，且结构简单，运行便利；竖流式沉淀池的优缺点，结构简单，只适合小流量的进水。由于设计数据进水流量过大，使得计算出的沉淀池直径过大，特别是相比两日污泥量储泥斗过大，造成空间浪费，成本过高，运行效果不好，不适合对此进水流量的废水进行初