平流沉淀池

平流沉淀池

一基本参数

自用水量K1.1水量Q(m3/d)150000水量Q(m4/s)1.73611111

沉淀时间t(h)1.81~3导流墙数n5

格数N2

平均水深H0(m)3.15二过程计算

单池流量Q0=Q X K /N

0.95486111Q0(m3)

沉淀池长L=3.6 X v X t

93.312m

93.6m

容积V=Q0 X t

6187.5m3

沉淀池宽B=V/( L X H0)+nXb

22.2359585m

三溢流堰长度L=Q0 / M

276.845638

截面积w=(B-nb)/(n+1)x H0

11.0176282

湿周p=(B-nb)/(n+1)+2x H0

9.79765975

四水力半径R=w/ p

1.12451631

Fr=v2/Rg

1.8816E-05

Re=v x R /ν

14130.0479

五长宽比校核

L/B4.19644604L/H029.6228571导流墙宽b(m)0.25水平流速v(mm)14.410~25溢流率M298小于300停留时间t3564s1.98h93.622.3

平流式沉淀池

环境工程综合课程设计

——平流式沉淀池的设计

姓名:

学号:

专业班级:

时间:2012年2月

指导老师:

目录

1. 平流沉淀池概述 ······1 2. 平流沉淀池的设计原则 ······2

2.1 沉淀池的一般设计原则及参数 ······3 2.2 平流式沉淀池的一般设计原则 ······4 2.3 平流式沉淀池的设计计算公式 ······5 3. 平流沉淀池设计计算书 ······6

3.1设计计算方案1 ······7 3.2设计计算方案2 4. 平流沉淀池设计图 参考文献

······8 ······9

1平流式沉淀池概述

平流式沉淀池是废水从池的一段进入,从另一端流出,水流在池内做水平运动,池平面形状呈长方形,可以是单个或多个串联。

平流式沉淀池对冲击负荷和温度变化的适应能力较强,施工简单,造价低;但排泥不方便,采用机械排泥是,机械设备和驱动件均浸于水中,易锈蚀;适用于地下水位较高及地质较差的地区;适用于大、中、小型污水处理厂。

平流式沉淀池有进水区、沉淀区、出水区和污泥区(积泥区和排泥区)四部分组成。进水区的作用是使水流均匀分布在整个断面上,尽可能减少扰动。沉淀区中,要降低沉淀池中水流的Re数和提高水流的Fr数,鼻血设法减少水力半径,采用导流墙,对平流式沉淀池进行纵向分格等,均可减小水力半径,改善水流条件。沉淀后出水应尽量在出水区均匀流出。及时排出沉于池底的污泥是使沉淀池工作正常,保证出水水质的一项重要措施。污泥区和清水去之间应该有一个缓冲区,其深度可取0.3-0.5m,以减轻水流对存泥的搅动。也为存泥留有余地。

2平流式沉淀池的设计原则

平流式沉淀池的设计内容包括沉淀池的只数、沉淀区的尺寸和污泥区的尺寸等,设计时应遵循以下原则。

2.1沉淀池的一般设计原则及参数 (1)设计流量

当废水是自流进入沉淀池时,应按最大流量作为设计流量; 当用水泵提升时,按水泵的最大组合流量作为设计流量。在合流制的水处理系统中应按照降雨时的设计流量校核,沉淀时间不小于30min。

(2)沉淀池的座数

对城市污水处理厂,沉淀池的座数不小于2座。 (3)沉淀池的经验设计参数

对于城市污水处理厂,如无污水沉淀性能的实测资料时,可参照表1的经验参数设计。沉淀池的有效水深、沉淀时间与表面水力负荷的相互关系见表2.

表1 城市污水处理厂沉淀池设计参数

表2有效水深H、沉淀时间t和q的相互关系

(4)沉淀池的几何尺寸

沉淀池的超高不应少于0.3m,缓冲层高采用0.3-0.5m; 贮泥斗斜壁的倾角,方斗不宜小于60度,圆斗不宜小于55度;排泥管直径不小于200mm。

(5)沉淀池出水部分

沉淀池出水一般采用堰流,出水堰的负荷为:初次沉淀池应不大于2.9L/(s·m)。有时也可采用多槽出水布置,以提高出水水质。

(6)贮泥斗的容积

初次沉淀池的贮泥时间按不大于2d计算,二次沉淀池的贮泥时间按不大于2h计。 2.2平流式沉淀池的一般设计原则

(1)长宽比要大于4,大型沉淀池可考虑设置导流墙,采用机械排泥时,宽度需根据排泥设备确定。

(2)池子的长深比一般采用8—12

(3)池底纵坡一般采用0.01—0.01,机械刮泥时不小于0.005

(4)一般按表面负荷计算,按水平流速校核,最大水平流速,初次沉淀池为7mm/s,二次沉淀池为5mm/s

(5)进出口处挡板位置,高出池内水面0.1—0.15m,进出挡板淹没深度一般为0.5—1.0m;出口挡板深度一般为0.3—0.4m;挡板距进水口0.5—1.0m;距出水口0.25—0.5m

(6)非机械刮泥时,缓冲层的高度为0.5,机械刮泥时,缓冲层上缘宜高出刮泥板0.3m. (7)刮泥机行进深度不大于1.2m/min,一般为0.6—0.9m/min

(8)入口的整流措施,可采用溢流式入流装置,并设置有整流穿孔墙;底孔式入流装置,底部设有挡流板;淹没孔与挡流板措施课的组合;淹没孔与整流墙的组合。有孔整流墙的开孔总面积为过水断面的6%-20%。

(9)出口的整流措施可采笏的不均匀用溢流式集水箱。锯齿形三角堰应用最普遍,水面宜位于尺高的1/2处。为适应水流的变化或构筑物的不均匀沉降,在堰口需设置使堰板能上下移动的调整装置。

(10)平流沉淀池的出水堰应保证单位长度溢流量相等。出水堰前应设收集和排出浮渣的设备,当采用机械排泥时可一并结合考虑。

2.3平流式沉淀池的设计计算公式

设计平流式沉淀池时应根据需达到的去除率,确定沉淀池的表面水力负荷、沉淀时间以及污水在池内的平均流速等。目前常按照沉淀时间和水平流速或表面水力负荷进行计算,其计算公式如表3所示。

3.2设计计算方案(经验参数法) 1.水质水量

工业废水,正常流量120m3/h,最大流量140m3/h,进水悬浮物浓度1040mg/l,出水悬浮物浓度不高于420mg/l。

2.工艺参数

(1)水平流速为1.7mm/s,停留时间b为1.8h,工作水深为2m;

(2)悬浮物总去除率为60%,两次排泥的间隔时间为1天,污泥含水率为95%。 (3)采用刮渣机刮泥,污泥干渣密度按1.4t/m3计。 3.设计参数的确定

已知工作水深h2=2m,停留时间t=1.8h,根据h2=qt,有 q=h2/t=2/1.8=1.11m3/(m2·h) 4.设计计算

沉淀区:表面积A=Qmax/q=140/1.11=127.3m2 长度L=3.6vt=3.6*1.7*1.8=11.0m 宽度B=A/L=127.3/11.0=11.6m

根据刮泥机规格,没池宽度b取3m,n=B/b=11.6/3=3.9,采用三个池,则沉淀区常长L取14m为宜。

校核:污泥区表面积A=LB=14*9=126m2 沉淀区容积V=AH=126*2=252m3 L/b=14/3=4.67>4,符合设计原则;

水平流速V在最大流量条件下,Vmin=Qmax/3.6Bh2=140/(9*2*3.6)=1.58mm/s 在正常流量条件下,Vavr=Qavr/3.6Bh2=120/(9*2*3.6)=2.16mm/s 均小于5mm/s,符合设计原理;

水利停留时间t在最大流量条件下,tmin=Ah2/Qmax=(126*2)/140=1.8h 在正常流量条件下,tavr=Ah2/Qavr=(126*2)/120=2.1h 均在1.5~2.5之间,符合设计原理。

如流处挡板进口0.5m,出水处挡板距出口0.3m,沉淀池总长度14.8m。

污泥区:

污泥容重γ=m总/[m泥/ρ泥+m水/ρ水]= 100/[5/1400+95/1000]=1014.5 kg/m3 污泥量W=Qmax(C0-C1)T/γ(1-x)= 140*(1.04-0.4)*24*/1014.5*0.05=41m3

沉淀池总长14.8m,池底各部分长度取值下图:倾斜段水平距离L1取9.4m,垂直距离h4取0.7m;平直段L2取4m;末端L3取1.4m角度取45度.

倾斜度i=h4/L1=0.7/9.4=0.074,在0.05~0.1之间,符合设计原则。

污泥区容积V2=[(l1+l2)/2]h4B=[(14.8-0.7)+4]*0.7*9=57 m3>41 m3,设计合理 缓冲层高度h3取0.3,沉淀池超高h1取0.3米

沉淀池总高度: H= h1+h2+ h3 +h4=0.3+2+0.3+0.7=3.3米 如流装置采用设置有整流穿孔墙的进水槽,出水装置采用溢流式集水槽,各部分尺寸根据经验取值,如设计图中所标注。

4 平流沉淀池设计图

根据方案1和方案2的计算结果,分别设计了两套图。图中标高的单位以米记,其余均以毫米计。

参考文献

【1】 高廷耀 顾国维等主编 水污染控制工程 北京 高等教育出版社 1999年 【2】 北京水环境技术与设备研究中心主编 三废处理工程技术手册(废水卷) 北京 化学工业出版社 2000年

【3】 张统等主编 污水处理工艺及工程方案设计 北京 中国建筑工业出版社 2001年

【4】 张自杰 易锡 章非娟等主编 环境工程手册(水污染防治卷) 北京 高等教育出版社 1996年

平流式沉淀池

中北大学

课 程 设 计 说 明 书

学生姓名: 冯榆捷 学 号: 1227014115 学 院: 朔州校区 专 业: 环境工程 题 目:城市污水最大处理量为2200m3

指导教师:职称

2015 年 1 月 8 日

目录

1、 平流式沉淀池的概述

2、 平流式沉淀池的设计原则

2.1沉淀池的一般设计原则及参数 2.2平流式沉淀池的一般设计原则 2.3平流式沉淀池的设计计算公式

3、 平流式沉淀池的设计计算书

4、 设计参考文献

5、平流式沉淀池设计图

1、 平流式沉淀池的概述

平流式沉淀池呈长方形,污水从池的一端进入,水平方向流过池子,从池的

另一端流出。在池的进口处底部设贮泥斗,其他部位池底设有坡度,坡向贮泥斗,也有整个底部都设置成多斗排泥的形式。

平流式沉淀池对冲击负荷和温度变化的适应能力较强,施工简单,造价低;但采用多斗排泥时,每个泥斗需要单独设排泥管各自操作,采用机械排泥时,大部分设备位于水下,易锈蚀;适用于地下水位较高及地质较差的地区;适用于大、中、小型污水处理厂。

平流式沉淀池有进水区、沉淀区、出水区和贮泥区和缓冲区五部分组成。进水区和出水区的作用是使水流的进入和流出保持均匀平稳,以提高沉淀效率。沉淀区是沉淀池进行悬浮固体分离的场所。缓冲区介于沉淀区和贮泥区之间,缓冲区的作用是避免已沉污泥被水流搅起带走以及缓冲冲击负荷。贮泥区是存放沉淀污泥的地方,它起贮存、浓缩与排放的作用。

2、 平流式沉淀池的设计原则

平流式沉淀池的设计内容包括沉淀池的数量,入流、出流装置设计,沉淀区

和污泥区尺寸计算,排泥和排渣设备选择等。

2.1沉淀池的一般设计原则及参数

(1)设计流量

当污水是自流进入沉淀池时,应按最大流量作为设计流量;当用水泵提升时,按水泵的最大组合流量作为设计流量。在合流制系统中应按照降雨时的设计流量校核,沉淀时间不小于30min。 (2)沉淀池的数量

对城市污水处理厂,沉淀池的座数不小于2座,并考虑1座发生故障时,其余工作的沉淀池能够担负全部流量。 (3)沉淀池的经验设计参数

对于城市污水处理厂,如无污水沉淀性能的实测资料时,可参照表1的经验参数设计。沉淀池的有效水深、沉淀时间与表面水力负荷的相互关系见表2。

表1 沉淀池经验设计参数

表2有效水深H、沉淀时间t和q的相互关系

表面水力负

荷q/[m3/(m2·h

)] 3.0 2.5 2.0 1.5 1.0

(4)沉淀池的几何尺寸

沉淀池的超高不应少于0.3m,有效水深宜采用2.0~4.0m;缓冲层高度,非机械排泥时宜采用0.5m,机械排泥时,应根据刮泥板高度确定,且缓冲层上缘宜高出刮泥板0.3m; 贮泥斗斜壁的倾角,方斗宜为60,圆斗宜为50;坡向斗泥的底板坡度,平流式沉淀池不宜小于0.01,辐流式沉淀池不宜小于0.05。 (5)沉淀池出水部分

沉淀池出水一般采用堰流,堰口应保持水平。初沉池的出水堰的最大负荷不宜大 于2.9Lsm);二沉池的出水堰的最大负荷不宜大于1.7L(sm)。可采用多槽

1.0 1.33 2.0

1.0 1.25 1.67 2.5

1.0 1.2 1.5 2.0 3.0

1.17 1.4 1.75 2.33 3.5

1.33 1.6 2.0 2.67 4.0

H=2.0

H=2.5m

沉淀时间t/h H=3.0m

H=3.5m

H=4.0m

出水布置,减轻单位长度堰口水力负荷,以提高出水水质。 (6)贮泥斗的容积

初沉池一般按不大于2d的污泥量计算,采用机械排泥的污泥斗可按4h污泥量计算;活性污泥法处理后二沉池的污泥体积,宜按不超过2h贮泥时间计算,并应有连续排泥措施;生物膜法处理后二沉池的污泥区体积,宜按4h的污泥量计算。 (7)排泥部分

沉淀池一般采用静水压力排泥,初沉池排泥静水不应小于1.5m(H2O);生物膜法的二沉池不应小于1.2m(H2O),活性污泥法的二沉池不应小于0.9(H2O);排泥管直径不应小于200mm。

2.2平流式沉淀池的一般设计原则

(1)入流处的挡板,一般高出池水水面0.15~0.2m,挡板的浸没深度应不少于0.25m,一般用0.5~1.0m,挡板距流入槽0.5~1.0m。

(2)出水堰前应设挡渣板,以阻拦漂浮物,同时应设置浮渣收集和排除装置。挡板应高出水面0.15~0.2m,浸没在水面下0.3~0.4m,距出水口处0.25~0.5m。 (3)排泥可以采用带刮泥机的单斗排泥或多斗排泥,多斗式沉淀池可以不设机械刮泥设备,每个贮泥斗单独设置排泥管,各自独立排泥,互不干扰,保证排泥的浓度。在池的宽度方向贮泥斗一般不多于两排。

(4)沉淀时间,初沉池一般取0.5~2.0h;二沉池一般取1.5~4.0h。沉淀区的有效水深h2通常取2.0~4.0m。

(5)沉淀池的最大设计流量的水平流速,一般不大于5s。

(6)平流式沉淀池的长度一般为30~50m,不宜大于60m,为了保证池水在池内分布均与,池长与池宽比不宜小于4,长度与有效水深比不宜小于8。 (7)两次排泥的时间间隔,初沉池一般按不大于2d的污泥量计算,采用机械排泥的污泥斗可按4h污泥量计算;活性污泥法处理后二沉池的污泥体积,宜按不超过2h贮泥时间计算,并应有连续排泥措施;生物膜法处理后二沉池的污泥区 体积,宜按4h的污泥量计算。

(8)非机械刮泥时,缓冲层的高度h3为0.5,机械刮泥时,缓冲层上缘宜高出刮

泥板0.3m。沉淀池的超高h1一般取0.3m。

2.3平流式沉淀池的设计计算公式

目前常按照沉淀时间和水平流速或表面水力负荷进行计算,其计算公式如表3所示。

表3平流式沉淀池的设计计算公式

3、平流式沉淀池的设计计算书

课程设计题目: 城市污水最大处理量为2200m3的平流式沉淀池设计 原始数据与基本参数:

最大设计流量:2200m3;设计人口:330000人。

其它参数查阅相关文献自定。

设计内容和要求:

①计算平流沉淀池的各部分尺寸; ②平流沉淀池构筑物的图纸详细设计

设计计算:

1、沉淀区的表面积A: A

Qmax

 q

2、沉淀区的有效水深h2: h2qt

3、沉淀区的有效容积V: VAh2 4、沉淀池长度L: L3.6vt 5、沉淀区的总长度B: B

A LB b

6、沉淀池的数量n: n

7、沉淀区的容积VW: Vw

SNT

 1000

8、沉淀池的总高度H: Hh1h2h3h4



h4h4h4

9、贮泥斗的容积V1:

1

V1h4(S1S2S1S2)

3

10、贮泥斗以上梯形部分污泥容积V2: V2(校核:

L1L2

)h4b 2

平流沉淀池

平流式沉淀池 基本概述

平流式沉淀池是沉淀池的一种类型,水沿水平方向流动的沉淀池。 池体平面为矩形,进口和出口分设在池长的两端。池的长宽比不小于4,有效水深一般不超过3m,池子的前部的污泥设计。在池的进口处底部设贮泥斗,其它部位池底有坡度,倾向贮泥斗。平流式沉淀池沉淀效果好,使用较广泛,但占地面积大。常用于处理水量大于15000立方米/天的污水处理厂。

平流式沉淀池由进、出水口、水流部分和污泥斗三个部分组成。池体平面为矩形,进出口分别设在池子的两端,进口一般采用淹没进水孔,水由进水渠通过均匀分布的进水孔流入池体,进水孔后设有挡板,使水流均匀地分布在整个池宽的横断面;出口多采用溢流堰,以保证沉淀后的澄清水可沿池宽均匀地流入出水渠。堰前设浮渣槽和挡板以截留水面浮渣。水流部分是池的主体,池宽和池深要保证水流沿池的过水断面布水均匀,依设计流速缓慢而稳定地流过。污泥斗用来积聚沉淀下来的污泥,多设在池前部的池底以下,斗底有排泥管,定期排泥。

平流式沉淀池具有对冲击负荷和温度变化的适应能力较强,施工简单,造价低的优点;但操作工作量大,采用机械排泥时,机件设备和驱动件均浸于水中,易生锈,易腐蚀的缺点;适用于地下水位较高及地质较差的地区;适用于大、中、小型污水处理厂。

构造:平流式沉淀池有进水区、沉淀区、出水区、污泥区和缓冲区五部分组成。

1.进水区

进水区的作用是使水流均匀的分布在整个断面上,尽可能减少扰动。平流式沉淀池的配水可采用进水挡板或进水穿孔强等;入口流速小于25mm/s。

为了保证不冲刷已有的底部沉淀物,水的流入点应高于出污泥层面0.5m以上。

水流入沉淀池后应尽快消能,防止在池内形成短流或股流,设置整流装置。

2.沉淀区

沉淀区的高度(有效水深H)与其前后有关处理构筑物的高程布置有关,一般约3-4m。

沉淀区的长、宽、深之间相互关联,应综合考虑,还应核算表面负荷。一般,L/B≥4,L/H≥10,每格宽度3-8m,不宜大于15m。

3.出水区

沉淀后出水应尽量在出水区均匀流出。沉淀池常见出水口布置形式:

出流堰是沉淀效果好坏的重要条件,它不仅控制池内水面的高程,而且对池内水流的均匀分布影响极大。一般采用三角堰:

应防止池内水流产生偏流现象。尽可能减少单位堰长的过流量,因此堰的施工必须精心,尽量做的水平。

4.污泥区(积泥区和排泥区)

污泥区的目的是:贮存、浓缩污泥与排泥

沉淀池排泥方式有斗形底排泥、穿孔管排泥及机械排泥。目前基本都采用机械排泥,不需留存泥区,池底水平,略带坡度以便放空。

(1) 刮泥:设置刮泥机(车),池底设计坡度0.01-0.02;

(2) 污泥泵排泥;

(3) 静水压力排泥(静水压力1.5-2.0m水头,排泥管径不小于

200mm);

(4) 如设有多个泥斗时,则无需刮泥装置,每个泥斗设独立的

排泥管及排泥阀。

5.缓冲区

污泥区和清水区之间应有一个缓冲区,其深度可取0.3-0.5m,以减轻水流对存泥的搅动,也为存泥留有余地。

影响平流沉淀池的影响因素:实际水流情况

① 理想沉淀池中,水流稳定,流速均匀分布:t=Q/V

② 实际中,停留时间偏离理想情况,有的停留时间长,有的停留

时间短,这种情况称为短流,是由于沉淀池内的流速与流程不

同造成的,具体原因:

1)异重流 2)风的影响 3)池内导流壁与刮泥设施的影响 4)

死角的存在。

A.水流的紊动性(防止死角)。紊动性用雷诺数表示Re=vR/v

沉淀池的雷诺数表征水流惯性力与粘滞力的比值,一般在4000—15000(小与500),属于紊流状态,实际中通常要求雷诺数越小越好。

B.水流的稳定性(防止异重流)。水流的稳定性用弗洛德数

Fr=v²/Rg,Fr数增大,表明惯性力作用相对增加,重力作用相对减少,水流对温差、密度差异等影响的抵抗能力强,使沉淀池内的流态保持稳定,通常,平流沉淀池内Fr宜大于10-5

在平流式沉淀池中,降低Re和提高Fr数的有效措施是减少水力半径R,池中纵向分格及增加斜管、斜板均能达到上述目的。

在沉淀池中,增大水平流速,一方面提高了Re,不利于沉淀,另一方面,Fr增大,提高了沉淀效果,这种矛盾导致沉淀池的水平流速可以在一个较宽的范围内进行选择,而对沉淀效果影响不太明显,水平流速一般为10-25mm/s。

二、 凝聚作用的影响

① 原水通过絮凝池后,絮凝过程在沉淀池中继续进行。

② 水在池内沉淀时间越长,池内因水流速度不同而引起的絮凝越

完善,沉淀出水水质越好,因此沉淀时间对沉淀效果是有影响

的。

③ 池中水深越大,池内因颗粒沉速不同而引起的絮凝越完善,沉

淀出水水质越好,因此沉淀时间对沉淀效果也是有影响的。

沉淀时间---影响沉淀过程中的再絮凝反应;

池中水深---水越深,越有利于网捕作用的继续进行。

沉淀池设计的一般原则

1. 设计流量

2. 沉淀池的只数

3. 沉淀池的经验设计参数

4. 沉淀池的有效水深、沉淀时间与表面水力负荷的相互关系

5. 沉淀池的几何尺寸

6. 沉淀池出水部分

7. 贮泥斗的容积

8. 排泥部分 平流式沉淀池设计数据

1. 长宽比以3-5为宜;

2. 长与有效水深比一般采用8-12;

3. 池底纵坡一般采用0.01-0.02,机械刮泥时不小于0.005;

4. 初次沉淀池最大水平流速为7mm/s,二次沉淀池为5mm/s;

5. 进出口处挡板位置

1) 高出池内水面0.1-0.15m;

2) 进出挡板淹没深度一般为0.5-1.0m;

3) 出口挡板淹没深度一般为0.3-0.4m;

4) 挡板距进水口0.5-1.0m,距出水口0.25-0.5m;

6. 非机械刮泥时,缓冲层高度0.5m,机械刮泥时,缓冲层上缘宜高出刮泥板0.3m;

7. 刮泥机行进速度一般为0.6-0.9m/min;

8. 排泥管直径为>200mm;

9. 入口整流墙的开孔总面积为过水断面的6%-20%;

10. 出水锯齿形三角堰,水

面宜位于齿高的1/2处。

平流式沉淀池设计草图试例

平流式沉淀池例题

某城市污水处理厂的最大设计流量Qmax=0.2m3/s,设计人口数

N=100000人,沉淀时间t=1.5小时,采用链带式刮泥机刮泥,求平流式沉淀池各部分尺寸。

[解]

1 池子总表面积 设表面负荷qˊ=2m3/m2·h, A=Qmax×3600/ qˊ=0.2×3600/2=360 m2

2 沉淀部分有效水深 h2=qˊt=2×1.5=3.0 m

3 沉淀部分有效容积 V=Qmaxt×3600=0.2×1.5×3600=1080 m3 4 池长 设水平流速υ=3.7mm/s L=υt×3.6=20 m

5 池子总宽度 B=A/L=360/20=18(m)

6 池子个数 设每格池宽b=4.5m,n=B/b=18/4.5=4 个

7 校核长宽比、长深比长宽比:L/B=20/4.5=4.4>4 (符合要求)长深比:L/h2=20/2.4=8.3 (符合要求)

8 污泥部分所需的总容积设T=2 d,污泥量为25g/人·d,

污泥含水率为95%,S=25×100/{(100-95)×1000}=0.5 L/人·d。 V=SNT/1000=0.5×100000×2/1000=100 m3

9 每格池污泥部分所需的容积 V〞=V/n=100/4=25 m3

图3-15 沉淀池污泥斗

10污泥斗容积 污泥斗采用尺寸如图3-15。

V1= h4(f1+f2+√f1f2)/3

h4〞=(4.5-0.5)tg60°/2=3.46 m

V1=3.46(4.5+0.5+√0.5×4.5)/3=26 m3

11 污泥斗以上梯形部分污泥容积

h4′=(20+0.3-4.5)×0.01=0.158 m

l1=20+0.3+0.5=20.8 m l2=4.5 m

V2=(l1+ l2)h4〞b/2={(20.8+4.5)×0.158×3.46}/2=9.0 m3 12 污泥斗和梯形部分污泥容积

V1+V2=26+9=35 m3>25 m3

13 池子总高度 设缓冲层高度h3=0.5 m

H=h1+h2+h3+h4 h4=h4′+h4〞=0.158+3.46=3.62(m)

H=0.3+2.4+0.5+3.62=6.82 m

平流沉淀池方案

一、工程概况

1.1 平流沉淀池分1#、2#池,东西走向,池长106米,宽32.5米,两池间距5米,横向设有三条后浇带及两道伸缩缝;热水池长21米,宽11米;平流沉淀池、热水池结构为钢筋混凝土结构,基础为筏板基础,壁板为剪力墙结构,混凝土强度等级均为C30、S8。

平流沉淀池基坑底标高为-7.0米,底板结构顶标高为-6.0米, 池壁顶标高为+0.3米,池壁断面为直角梯形,垫层混凝土强度为C10(实际用C15泵送混凝土,输送泵只能输送C15以上混凝土)、厚度100㎜;热水池基坑底标高为-6.0米,底板顶标高为-5.4米,池壁顶标高±0.000米;平流沉淀池、热水池两者通过溢流堰联接。

1.2工程的特征及特点

本工程为钢筋混凝土结构,池垫层混凝土强度为C15,池体混凝土强度为C30,抗渗标号为S8,混凝土量大;1#、2#池横向均设有三条后浇带、两条伸缩缝,施工难度大。

主要实物工程量(以预算量为准)

二、编制依据

2.1 施工图纸、设计变更

2.2 施工合同以及相应的文件资料

2.3 现场使用的施工技术规范:

三、施工程序

3.1 施工段的划分:总体分两个施工段

1)平流池施工段:1#平流沉淀池与2#平流沉淀池

2)热水池施工段

3.2 工程施工顺序:

定位放线→土方开挖→地基验槽→混凝土垫层→垫层防腐→底板混凝土结构→壁板混凝土结构→基础柱混凝土结构→壁板防腐→基础回填

3.3 平流沉淀池施工流程:

定位放线→土方开挖→地基验槽→混凝土垫层(-7.00M)→垫层防腐→底板钢筋→池东端底板模板→池东端(-4.9M处)底板混凝土→(+0.300以下)壁板钢筋→壁板模板→壁板混凝土(注:东端面壁板施工缝设置-4.9M 、-2.15M处,且自-2.15M处起按水槽长度砌筑120厚标准红砖胎模)→池西端底板模板→池西端(-4.1M处)底板混凝土→基础柱钢筋→基础柱模板→基础柱混凝土→梁钢筋→梁模板→梁混凝土→壁板防腐→基础回填

3.4 热水池施工流程:

定位放线→土方开挖→地基验槽→混凝土垫层→垫层防腐→底板钢筋→(-4.5M处)底板模板→底板混凝土→基础回填→水槽垫层→(0.3M以下)壁板钢筋→壁板模板→壁板混凝土→池壁防腐→基础回填

3.5 垫层施工:按土方开挖顺序分段施工,底板垫层混凝土分三段施工,再施工底板.

3.6 平流沉淀池设水平及垂直施工缝:水平施工缝留设在水池底板腋角下方-4.1M处及池的西端墙-2.15M处,施工缝设置钢板止水带,热水池水平施工缝留设在池-4.5米处;平流沉淀池伸缩缝做法严格按图纸施工。(以上金属止水带见附图)

四、施工方法及技术措施

4.1测量定位:依据甲方提供的定位控制点以及施工图纸,按平面位置定位放线,基础轴线偏差控制在5mm以内,木桩做定位控制桩,加护栏,用混凝土保护,并设醒目标志,施工过程中经常复核,避免挤压、位移。控制点设置的数量不少于2个,且应设在不易受影响的地方。

4. 2土方开挖

1)土方(砂石)开挖顺序按照施工顺序依次进行,采用两台反铲挖土机开挖,辅助人工,土方分两层开挖,两次放坡,放坡系数为1:1.2,第一层开挖至三米深之后进行二次放坡,放坡宽度两米,第二层开挖时先在坡道及池内铺0.4米厚、5米宽建筑垃圾道路作为土方运输用,基底以上留100~200mm厚用人工挖除。

2)土方(砂石)开挖过程中,测放跟班控制标高,严禁超挖。开挖时需要向挖掘司机进行详细交底,包括开挖范围、深度、坡度等。基坑每边预留1米宽人工操作面,并在池南北两侧设坡道,用脚手架钢管搭设,宽度1.2米,坡度1:2。

3)土方(砂石)开挖前应留意天气情况,开挖必须连续施工,不得间断。

4.3基础垫层

1)基槽开挖至设计标高后请监理及业主验槽,并放线支模,垫层模板采用50mm×100mm厚木方,四周用300长φ10钢筋打入土(砂石)中固定。

2)垫层混凝土强度等级C15,厚度100mm,误差不大于10mm,混凝土采用泵送混凝土,浇混凝土前应清除基槽内杂物等。混凝土泵直接送至模板内,浇筑前将基底洒水湿润,混凝土入模摊平后用插入式振动棒配合平板振动器振实,并抹搓平压光。浇筑过程中严格控制垫层顶标高,确保垫层表面平整,以利于垫层防腐及基础支模。

4.4底板施工:

4.4.1底板钢筋:1) 钢筋进场后应组织设材及技术人员联合验收,每批钢筋所带标志牌上炉批号必须与附带合格证上编号一致,不符合要求不得进场使用,经监理见证取样并复试合格后方可于本工程上使用。严格按已批准的总

平面布置图的位置布置钢筋场地,钢筋堆放应符合公司现场标准化管理的有关要求,按规格、材质分类堆放整齐。下料过程中,技术人员应随时抽检,发现不合格品应及时处理,加强过程控制,确保成品质量。

2) 钢筋绑扎前仔细阅读图纸,对操作工人进行详细技术交底,钢筋绑扎的规格、形状、尺寸、数量、锚固及搭接长度必须符合设计及规范标准要求。钢筋工长、技术人员随时于现场跟班检查,及时发现问题并处理,加强过程控制。钢筋接头数量应符合现行规范要求。电弧焊接头及电渣压力焊必须按规范要求现场见证取样,复试合格后方可使用。

3) 受力钢筋的接头位置应在图纸或规范规定的区域内。有接头的受力钢筋截面积占受力钢筋总截面积的百分率应符合:接头面积百分率不大于50%。受力钢筋采用焊接时,设置在同一构件内的焊接接头应相互错开,焊接长度应符合各种焊接的规范规定;在该区段内有接头钢筋截面面积占总受力钢筋截面面积百分率受拉区不宜超过50%。

4) 钢筋绑扎扎丝头应朝向混凝土内部,扎丝数量交叉间隔绑扎,保证钢筋的位置正确与牢固。双向主筋钢筋网相交点全部扎牢。绑扎时应注意相邻扎丝成“八”型,以免钢筋网变型。

5) 底板钢筋网片绑扎时上层钢筋网设同底板最大钢筋型号的“几”字型钢筋马凳,马镫顶宽200㎜,拐脚长200㎜,双向间距为1米,并与上下钢筋网绑扎牢固。

6) 底板钢筋接长优先采用闪光对焊;部分亦可用电弧焊。焊接时按规定数量先进行试验,合格后方可用于本工程焊接; 电弧焊接头时按规范规定错开设置,满足搭接长度要求,钢筋交叉点应采用22#铁丝绑扎.

7) 钢筋保护层:垫块采用1:2水泥砂浆预埋扎丝于专门预制场地统一制作,其厚度必须符合要求,待其强度达到要求后方可使用,垫块间距1m,不得少挂、漏挂,并与钢筋绑扎牢固,确保钢筋保护层厚度。保护层厚度要求:板底混凝土保护层厚度为50mm,壁板25 mm、柱为35mm。

8) 钢筋安装完毕后注意成果保护,木工严禁硬撬已绑扎完毕的钢筋,如必须触碰,待安装完毕后应予以恢复。所有插筋采用钢筋先固定,再进行绑扎,确保在混凝土浇筑过程中不产生位移。钢筋自检合格后填写自检记录经报验合格后,通知监理复验,符合要求方可隐蔽,并做好隐蔽工程记录。

4.4.2底板模板

1) 底板外围模板支设:平流沉淀池基础底板800mm厚,模板采用采用15mm的胶合板,后背50㎜×80㎜木方@250及φ48×3.5脚手架钢管加固。钢管加固背楞间距≤600mm;支撑系统采用φ48×3.5钢管支撑及对拉螺栓进行加固,对拉螺栓内部利用φ12钢筋与基础底板钢筋焊接并形成对拉,外部用蝴蝶卡配螺栓进行加固(见下图3示)。

2) 模板支设前必须先弹出边框线,沿边线钻φ14孔,钉入Φ14钢筋挡筋,同时采用φ12对拉螺栓纵向分2层布置,底层距地面200mm,模板支设前模φ48×3.5钢管φ12螺栓δ=15mm胶合板50×80mm木方φ底板上固定模板底模外侧模板支模图

板表面必须刷脱模剂,模板校正时必须带通线及吊线调直,模板缝用50×5海绵条封堵严密,与垫层接缝较大时用1:2水泥砂浆封堵完好。

4.4.3底板混凝土

1)混凝土浇筑采用插入式振动器进行振捣,振捣可采用行列式或交错式方法进行振捣,根据实际情况灵活运用,但不得混用。振捣时要做到快插慢拔,插点应均匀,振捣上一层时应插入下一层不少于5cm,以消除接茬。每一插点振捣时间为20~30s,不得过振,严禁漏振。振捣应以混凝土表面不显著下沉,不再出现气泡,表面泛浆为准。振捣过程中不得碰触模板、对拉螺栓。

2) 底板混凝土应分层浇筑,分层厚度为400mm~500mm,相邻二层段浇筑时间不应超过2h,避免层间出现裂缝。

3)施工缝及后浇带处理:清除混凝土表面松散石子、浮浆等,表面凿毛,用清水冲刷干净保持湿润,不得积水。浇新混凝土前,用与混凝土组分相同的水泥砂浆虚铺一层厚50mm~100㎜,施工缝处结合混凝土振捣密实。

4)浇筑过程中必须木工、钢筋工专人看护,发现问题及时处理,并在混凝土初凝前处理完毕方可继续浇筑。

5) 混凝土浇筑完毕后,应及时清除混凝土表面泌水,瓦工随后严格按照模板周边先弹出的标高线找平,宜利用水准仪配合找平。底板混凝土表面须收光,以利于池内防腐工作。

6)底板混凝土养护:混凝土浇筑二十四小时后,可直接利用池内集水坑的水对底板进行洒水养护,每天洒水不少于两次,使底板表面混凝土充分湿润。

4.5壁板施工

4.5.1壁板钢筋

1)钢筋绑扎前仔细阅读图纸,对操作工人进行详细技术交底,钢筋绑扎的规格、形状、尺寸、数量、锚固及搭接长度必须符合设计及规范标准要求。

2)壁板钢筋绑扎流程:根据壁板轴线划出竖筋间距线→钢筋绑扎→划水平筋间距尺寸线→水平筋绑扎→S钩放置→挂垫块

4.5.2池壁模板

1)池壁模板支设:结合现场施工条件,池壁模板支设时将池壁模板支设至标高-4.5米处,内外围池壁均采用15㎜胶合板支设, 50×80木方@250mm及φ48×3.5脚手架钢管加固。

2) 壁板吊模支设时用Φ12对拉螺栓加固,对拉螺栓每边出混凝土表面220mm,对拉螺栓采用蝴蝶卡固定于内外双钢管立杆上,纵横间距500mm;中部加焊止水片(-4*40*40),止水片双面满焊,焊缝高度6㎜,两端加设模板定位卡,其间距根据各层壁板断面尺寸定,定位卡间距偏差控制在0-5㎜。

3) 外围池壁施工缝处采用4mm厚钢板止水带,宽度为300mm,接头采用双面搭接焊,另用Φ8钢筋进行加固(如图示)。

止水带及加固方法 4)池壁模板支撑系统: 50×80mm木方竖向内背楞,间距≤250mm;双钢管水平背楞,间距≤600mm。壁板模板采用Φ12对拉螺栓加固,对拉螺栓每边出混凝土220mm,两端加设模板定位卡,对拉螺栓采用蝴蝶卡或铁片固定于内外

双钢管竖背楞上,对拉螺栓纵横间距500㎜,中部加焊止水环,作法同基础底板部分。支模图附(壁板模板支撑加固图)。模板支设前刷隔离剂,浇混凝土前洒水充分湿润胶合板。所有模板接头缝采用防水胶布粘贴,防止漏浆。 外壁搭设双排架,外排立杆间距1200mm,排距1000mm,横杆步距1700mm,内壁搭设双排架,与外排架搭设相同,内壁双排架之间用钢管连接加固,连接钢管间距3米,以短管将模板背楞与架子系统连接固定,保证模板的垂直度与平面位置稳固。外排架立杆必须立于坚实地基上,脚手架底脚垫木跳板,并满设扫地杆。

5)壁板模板支设时可先封一面模板,穿对拉螺栓并固定,另一面封模前必须检查施工缝处是否清理干净,钢筋垫块是否齐全,并同时报监理进行隐蔽,同意后方可封模。

6)铁件安装:待池壁浇筑混凝土初凝之前将预埋件按图纸位置要求安装定位,并固定牢固。

4.5.3壁板混凝土

1)搅拌:严格按配合比称量出每盘水泥、砂子、石子的重量后,先倒石子、砂、水泥、外加剂和水搅拌。

2)在钢筋隐蔽验收后、模板内清理干净后方可进行混凝土浇筑;浇筑前检查模板支撑是否牢固,防止浇筑胀模等现象;浇筑过程中安排木工看模,发现问题及时处理。

3)混凝土振捣沿壁板方向浇筑,采用行列式振捣,振动棒与水平面倾角约30。左右,棒头朝前进方向移动,间距不得大于振捣棒作用半径的1.5倍;分层厚度为400mm~500mm,为防止漏振,振捣时间以混凝土表面不再翻浆出气泡为

准,混凝土表面应随振随按标高线搓平。

4)施工缝:混凝土施工前施工缝凿毛,清除其表面松动的石子,充分湿润接槎面并铺一层混凝土同成分砂浆后再进行下料,接槎处应加强振捣,保证新旧混凝土振捣密实;东端面壁板施工缝设置-2.15M处按水槽长度砌筑120厚标准红砖胎模至-1.85M处,砖砌筑严格按照砖砌体相关规范施工,然后回填土(砂石)方至水槽垫层标高。

5)养护:混凝土浇筑后,在常温条件下24h内应浇水养护,浇水次数以保持混凝土湿润为宜,养护时间不少于七昼夜。

4.6独立基础柱及梁

4.6.1柱、梁钢筋

1)柱主筋接长采用电渣压力焊。焊工必须持有效上岗证,钢筋焊接按规范规定取样送检,检验合格后使用。

2)钢筋严格按设计要求和施工验收规范制作料表和下料,保证各种钢筋的数量、长度、锚固长度和弯钩长度等符合要求。

3)钢筋绑扎流程:插柱筋→划箍筋间距尺寸线→套箍筋→箍筋绑扎→挂混凝土垫块。

4)梁钢筋绑扎:划梁箍筋间距线→梁底层纵筋→穿次梁底层纵筋与箍筋固定→穿主梁上层纵向架力筋→绑扎梁箍筋→垫垫块

4.6.2梁、柱模板

1)独立基础柱模板为15㎜厚胶合板,50㎜×80㎜木方内背楞及φ48×3.5钢管柱箍加固。竖向内背楞间距不大于200㎜,柱箍间距为600㎜。柱截面中间每层设两根φ12对拉螺栓,呈交叉布置,竖向间距不大于600㎜。

2)柱模板安装顺序:柱基础轴线检查验收完毕→放柱模边框线→搭柱四周井字架→抄测量控制轴线、标高→柱钢筋→挂保护层垫块→柱模→柱模加固、校正,模板安装前,施工缝处凿毛后并冲洗干净。

3)柱模安装方法:在距离柱底约150㎜处设一清槽孔,将柱四面模板配置成型,板缝用粘胶带封严,校正调好对角线,并用柱箍固定;垂直度校正结束后,支撑加固,最后复查。

4)梁模安装及脚手架支撑:梁侧模采用50㎜×80mm木方作背楞,间距不大于600mm;钢管三角支撑,间距不大于1000mm。底模采用钢管格栅,间距500mm,立杆纵横间距为1200mm,步距为1700mm,梁部位的立杆间距加密为800mm。 校正轴线位置无误后,安装并固定两侧模板,在梁柱接头处不符合模数处,用胶合板做“凹”字型定型模板加固,梁的底模采用50mm厚木跳板或钢模板支设,两侧模板采用胶合板,且侧模必须包住底模。

4.6.3混凝土工程:

1)浇筑混凝土时,试验员应做开盘鉴定,并跟班抽样做坍落度检测,合格后方可浇筑混凝土。试验员必须按规范要求留设同条件养护试件,到期后试压,以确保混凝土质量。

2) 混凝土浇筑前,模板、钢筋工程必须已经检查合格,评定资料齐全。模板内已清理干净并洒水湿润。浇筑现场施工人员已到位,施工机械已准备就绪,混凝土方可浇筑。

3) 混凝土输送至模板内,间歇时间不得超过2h,不得有冷缝出现,浇筑过程中应有应急措施,如联系预备泵车等。混凝土采用插入式振动器振捣,浇筑前应对有关操作工种进行详细技术交底。振捣时要做到快插慢拔,插点应均

匀,振捣上一层时应插入下一层不少于5cm,以消除接茬,振捣应以混凝土表面不显著下沉,不再出现气泡,表面泛浆为准。

4) 施工缝及后浇带处理:清除混凝土表面松散石子、浮浆等,表面凿毛,用清水冲刷干净保持湿润,浇新混凝土前,用与混凝土组分相同的水泥砂浆虚铺一层厚50mm~100㎜,施工缝处结合混凝土振捣密实。浇筑过程中木工看护,发现问题及时处理。

5) 混凝土试块制作:按规范要求制作,并且不定期抽查混凝土坍落度。并制作同条件养护试块,到期试压,检查结构实体质量。

6) 混凝土模板拆除养护:侧模浇筑约3天,并保证混凝土成型、棱角不掉为原则开始拆模;浇筑完毕24~48h后加强混凝土初期养护,拆模后采取洒水养护,养护不少于7d。

4.7垂直运输

垂直运输采用吊车,水平运输采用炮车运输。每个池一端用钢管搭设一供人员上下及材料运输的“一”字形斜道,斜道坡度为1∶3,斜道宽度1米,满铺跳板,并设护栏和挡脚板。

4.8防腐工程

1)材料要求:防腐材料进场必须有厂家提供合格证,并经监理见证验收,材料存放在仓库里,并挂危险品标志牌.

2)防腐材料施工: 混凝土表面要干燥且清理干净,并经监理同意涂抹方可进行施工,涂抹按图纸设计要求分层进行,保证混凝土表面涂抹严密和厚度。

3)混凝土表面涂抹冷底子油两道、厚浆型环氧沥青两道,待防腐涂料表面干燥后方可进行钢筋绑扎。

4.9基础回填工程:

1)基础回填前,应进行基础验收,合格后方可进行土方回填。

2)土方回填段:平流池东端第一层段回填至约-1.85米的水槽垫层处. 热水池第一层回填至-3.85水槽垫层处.第二层段土方回填完毕.

3)回填前需将基坑内草根木块等有机杂物清理干净。回填土土质根据业主要求利用现场开挖出的土(砂石)方进行,即用级配砂石回填,分层厚度为500mm每层,并按照级配砂石夯实系数进行回填。

4)回填土采用蛙夯或气夯夯实,并配合人夯夯实,每层夯实2~3遍,打夯应一夯压半夯依次夯打,靠近池壁时应注意不要碰撞池壁混凝土。

5)土方回填前根据天气情况,回填应连续施工,不得间断。

4.10 雨季施工措施:

1)基坑周边设护栏,边坡有加固措施(如铺彩条布或设竹笆围护等),以防坍塌。

2)原材料仓库必须防漏,袋装水泥堆放七层为宜,其底部应架空,如支设砖条基,并在上铺木跳板等。

3)经常检查施工用电线路,做好配电箱等用电设施的防雨工作,如有破损立即更换,防止漏电伤人;现场准备部分雨布、薄膜等防雨材料,以备用。

4)由于每次混凝土浇筑量大,尽可能应选择天气晴稳时连续施工。

五、施工进度计划(附施工进度计划表)

六、降低施工成本措施

6.1加强技术管理,优化施工方案与施工组织措施,积极提出施工合理化建议。

6.2加强成本核算,积极合理地进行各工序的流水与交叉。

6.3加强施工机具的调控,充分利用新技术、新工艺、新机具

6.4强化周转材料的管理,提高其周转及使用效率。

6.5土方开挖过程中严格控制开挖深度及范围,防止超挖或少挖,充分考虑现场土方平衡,减少土方倒运距离及次数。

七、施工质量保证措施

7.1.1落实“三阶段”质量控制、认真执行“三检制”: 在每分项工程施工前,应对班组进行施工技术交底。每道工序和班组应认真做好自检和记录,同时做好工序间的管理,每道工序不合格不得进行下道工序的施工,编制并认真执行质量通病防治措施,消除质量通病,严格执行预检、隐蔽和结构验收,质量检查、评定工作落实质量责任的跟踪,编制质量奖惩措施,质量奖惩到位。

7.1.2实行施工挂牌制:每一分项工程施工前,确定施工班组,实行挂牌制度,注明该分项工程施工班组长或责任人,挂于现场该班组施工段处,责任到人。如该班组三次不能达到质量要求,予以清退。

7.1.3严格执行监理报验制度:本工程执行监理制,相应工序必须严格按监理报验程序提前报验,否则不得进行下道工序施工。报验表格应按监理样表及要求填写规范。

7.1.4轴线及标高控制:测放人员必须具有相应资格证书,定位前认真熟悉图纸,画出定位草图经技术人员复核无误后方可施测。定位时应有两人以上人员参与,施测时细心操作,并经技术人员复测,符合要求后报验,经监理复查合格后于定位记录表格上签字确认。做好轴线标高控制桩,并进行复测,做好记录,控制桩施工过程中应浇筑混凝土并围以护栏加以保护。

7.1.5原材质保措施:建立健全材料进场验收制度,凡进场原材料均须带合格

证,分类堆放,同时按规定抽样复试,合格后方可投入使用。严把材料“三关”,即进货关、验收关、使用关。

7.1.6预埋件精度控制:预埋件安装过程中加强过程控制严格检查,认真执行三检制及报验制度。预埋件位置由技术员配合测放工在现场标出位置,并由技术员监督木工班进行安装。

7.1.7预留插筋位置控制:所有预留插筋必须由测放人员放出插筋位置,并经复查合格后方可进行绑扎,绑扎必须牢固,并采取钢管或钢筋加固措施,浇筑过程中操作人员应尽量避免触碰插筋,钢筋工设专人看护,发现偏移及时纠正,确保插筋位置准确。

7.1.8混凝土质量控制措施:混凝土浇筑中,如发现有离析现象不得入模,经拌和均匀后方可入模,各基础轴线位置要严格控制,各基础面标高要严格控制,防止超高或降低。浇筑前,应于现场作塌落度试验,合格后方可进行浇筑。现场设养护室,留置一组同条件养护试件,到期试压并参与混凝土强度评定。

7.1.9钢筋焊接:所有钢筋焊接(闪光对焊、电渣压力焊、电弧焊焊)必须由具有相应资质人员进行操作,监理现场按规范要求进行见证取样,经复试合格后方可使用。

7.1.10计量器具要求:所有计量器具必须在检定合格期内使用;加强现场的维护与保养;建立、健全计量台帐。

7.1.11质量保证体系图:

7.1.12工程质量三级控制点

注:A* 主、监理、承包商三方共检。

B 监理、承包商二方共检。

C 承包商自检。

其中带“R”必须有文字记录。

7.2质量通病及防治措施

八、安全与环境保护施工技术措施

8.1.安全与环境目标

安全和健康目标是全施工过程“ 安全零事故”。

8.1.1施工现场主要危害因素的控制措施

8.2安全技术措施

8.2.1安全目标:全施工过程安全零事故。

8.2.2凡进入施工现场人员必须进行安全教育,明确现行安全规章制度以及厂区安全注意事项,加强职工安全意识。

8.2.3进场人员一律戴好安全帽,着装整齐。高空作业系好安全带,高挂低用。 8.2.4机械操作人员持证上岗,实行“三制定”。非本工种人员不得乱动。

8.2.5所有机械必须有安全防护措施。

8.2.6所有电器必须有漏电保护装置,实行一机一闸,接零接地装置。 8.2.7双排脚手架应挂设安全网和护拦,防止空中坠落。 8.2.8平台施工时,四周搭设围护栏杆,栏杆高1.2米。 8.2.9基槽四周设警戒栏杆,并悬挂危险标志。

8.2.10严格各个分部项工程的技术交底工作,对各项安全要求及措施详细向操作班组进行交底。

8.2.11建立健全安全保证体系,并使之正常运转。 九.施工平面布置与文明施工技术措施 9.1施工平面布置图(见附页4) 9.2现场文明施工要求

9.3现场和道路管理:

1) 道路必须按批准的施工组织设计要求修筑并保持完好畅通。路面积水、灰及时清扫干净。

2) 禁止利用道路作为施工器材的堆放场所。

3) 不准在正式路面上搅拌水泥或进行其它污染路面的作业和行为。 9.4施工用水:

1) 施工用水由项目部统一组织实施,水管采取适当保护措施。 2) 用水时及时消除跑、冒、滴、漏现象。 9.5施工用电:

1) 进入现场的配电箱必须完好,内外清洁,有防雨措施,并按指定位置摆放。 2) 电缆电线不得私拉私接,随意摆放,不得沿地面明设,应架空或埋地。 9.6建筑垃圾管理:

1) 对剩余材料边角材料、建筑垃圾、落地灰及各种包装物,做到落手清。 2) 在现场指定的位置设置废料堆。 9.7现场机具与物资管理:

1) 必须按指定的区域摆设机具和临设存放物资, 2) 机具和物资应按施工顺序进场,及时退场。

3) 现场的机具和物资应分门别类的做好标识,摆放有序整齐。

4) 现场机具和物资对有防风、防雨、防湿等特殊防护要求的,应采取对应措施。

十、劳动力需用量计划表

十一、施工机具、计量器具及施工手段用料计

平流式沉淀池1

平流式沉淀池

1.平均流量

Qd=8000 m3/d=93 L/s Kz2.72.71.640.110.1193Qd

2. 最大设计流量

Qmax=Kz·Qd=1.64×93L/s=152.5L/s=549m3/h

1、池子总表面积:

设表面负荷q2.0m3(,沉淀时间:t=2h则沉淀池的总面积: /m2h)

Qmax549274.5(m2),取275㎡ 22

2、沉淀部分有效水深: A

h2qt224(m)

3、沉淀部分有效容积:

VQmaxt54921098(m3)

4、沉淀池长度:

取水平流速v5mm/s,沉淀池的总长度:

Lvt3.6523.636(m)

5、沉淀池的总宽度:

A275B7.6(m),取8m L36

6、沉淀池的总宽度:

设每个池宽度为b4m,沉淀池的个数:

B8n2(个) b4

7、校核:

长宽比:

L3694 b4

长深比:

L3698 h24

经校核,设计符合要求。

进水口处设置挡流板,距池边0.6m,出水口也设置挡流板,距出水口0.4m。

平流式沉淀池的进水渠整流措施:

出水口堰口和潜孔示意图如下:

平流式沉淀池出口集水槽形式:

8、污泥容积

取两次排泥的时间间隔为T2.0d。进入池时的悬浮固体浓度为ss0240mg/L,出水ss1110mg/L,取污泥含水率为p096%,则污泥区的容积为: VwQmax24(c0c1)10054924(240110)100T285.6(m3) 1000(100p0)10001000(10096) 每个池的污泥部分所需的容积:

V85.6Vw42.8(m3) n2

9、污泥斗的容积:

污泥斗的上口宽度为b=4m,下口宽度b0.5m,选用方斗斗壁和水平面的倾角为60。则污泥斗的高度为:

h4bb40.5tan60tan603.031(m) 22

污泥斗上口的面积s1b2,下口的面积s2b2

污泥斗的实际容积:

11(s1s2s1s2)3.031(420.52420.52)18.4(m3) V1h433

10、梯形部分容积

取污泥斗上梯形的坡度i0.01,坡向污泥斗,梯形的高度: (L0.3b)i(360.34)0.010.323(m) h4

梯形部分的污泥容积:L1,L2—梯形上下底边长,m

L1L0.30.5360.30.536.8(m)

L2=b=4m

L1L236.84b)h40.323426.4m3 22

11、校核:

污泥斗和梯形部分污泥容积 V2( V1V218.4426.444.8m3V42.8m3,(符合要求)

12、沉淀池的总高度: 设缓冲层的高度h30.3m。

h40.340.33.0310.3237.954m8m Hh1h2h3h4

平流沉淀池

平流沉淀池

平流沉淀池应用较多,他的进水来自絮凝池,经过穿孔花墙,在整个池断面内均匀不睡。絮体约在池前端1/3池长度内沉淀最多,下沉污泥由排泥管或刮泥机械排除。清水经出水槽流出。平流沉淀池常与絮凝池合建。平流沉淀池应采用长、狭、浅的池型,可减少短流,保持稳定运行。

平流沉淀池对水质,水量变化的适应性强,处理效果稳定,构造简单,池深度较浅,造价较低,管理方便,采用机械排泥效果也好,因此是一种常用的沉淀池形式。

为挖掘潜力,可在平流沉淀池后半部池面积增设斜管或斜板。

一、适用条件

1. 一般用于大、中型水厂;小型水厂因池深较长布置困难,单位造价相对较高,采用较少。

2. 单池处理水量一般在2万m³/d以上。

3. 占地面积较斜管沉淀池大,可用在水厂用地允许时。

4. 因池深较浅,为与滤池高程相配合,宜选用合适的滤池形式。

5. 地面平整、地质条件均匀的地方。

6. 也可作为高浊度水处理时的预沉池。

二、 设计要求

1. 可与隔板、折板、网格、等絮凝池合建,两者中间用穿孔花墙分隔。因絮凝池出口流速较低,因此穿孔墙的孔口流速相适应。孔口布置在沉淀池水位以下、积泥面以上的范围内。

2. 需不间断供水的水厂,池数或分隔数不少于2组。

3. 沉淀时间一般为1.0-3.0h;当原水浊度适中,水温较高,可采用1.0-1.5h;当处理低温低浊水和高浊水时,需适当延长沉淀时间。

4. 水平流速可采用10-25mm/s,池内水流应顺直,宜采用长条式,尽量不用转折式布置。

5. 有效水深一般为3.0-3.5m,有机械排泥时,有效水深一般为3.0m,超高为0.3m左右。

6. 池的长宽比不小于4.每m池宽可处理的水量约为2500-5000m³/d。

7. 分袼宽度(或砖砌导流墙间距)一般为3-8m,最大不超过15m,采用机械排泥时,还应按标准跨度8,10,12,14,16,18,20m确定分袼宽度。

8. 长深比不小于10。机械排泥时可采用平池底。斗底或穿孔管排泥时,池底须有坡向排泥管的坡度。

9.出水堰的负荷率一般不大于21m³/h.m,但由于水平流速提高后,流量增大,如只在沉淀池末端延池宽设出水堰,已无法满足上述负荷要求,因此常设指型槽,以延长出水堰长度,指型槽间的净距应不妨碍吸泥机的来往操作。出水堰可以做成薄壁堰,锯齿形三角堰或淹没孔口。为适应水位变化和构筑物可能的沉陷,堰口标高最好能上下调节。

10. 排泥管直径应大于100-150mm.

平流式沉淀池

平流式沉淀池

平流式沉淀池是沉淀池的一种类型。池体平面为矩形,进口和出口分设在池长的两端。池的长宽比不小于4,有效水深一般不超过3m,池子的前部的污泥设计。平流式沉淀池沉淀效果好,使用较广泛,但占地面积大。常用于处理水量大于15000立方米/天的污水处理厂。 利用悬浮颗粒的重力作用来分离固体颗粒的设备称为沉淀池。平流沉淀池是一个底面为长方形的钢筋混凝土或是砖砌的、用以进行混凝反应和沉淀处理的水池。其特点是构造简单、造价较低、操作方便和净水效果稳定。

平流式沉淀池结构示图

进水区

进水区也是平流沉淀池的混合反应区,原水与混凝剂在此混合,并起反应,形成絮凝体,然后进入沉淀池,此外由于断面突然扩大,流速骤降,絮凝体藉自重而不断沉降。进水区就是为了防止水流干扰,使进水均匀的分布在沉淀池的整个断面,并使流速不致太大,以免矾花破碎。

沉淀区

沉淀区的作用是使悬浮物沉降。

出水区

沉淀后的水应从出水区均匀,不能跑“矾花”。

存泥区和排泥

存泥区是为存积下沉的泥,另一方面是供排泥用。为了排泥,沉淀池底部可采用斗形底,可采取穿孔排泥和机械虹吸排泥等形式。

平流式沉淀池

优点

1、处理水量大小不限,沉淀效果好。

2、对水量和温度变化的适应能力强。

3、平面布置紧凑,施工方便,造价低。

缺点

1、进、出水配水不易均匀。

2、多斗排泥时,每个斗均需设置排泥管(阀),手动操作,工作繁杂,采用机械刮泥时容易锈蚀。

1、适用于地下水位高、地质条件较差的地区。

2、大、中、小型污水处理工程均可采用。

平流式沉淀池常用的排泥设备

1、混凝沉淀时,出水浊度宜<10mg/L,特殊情况≤15mg/L。

2、池数或分隔数一般不少于2。

3、沉淀时间一般为1.0~3.0h,当处理低温低浊水或高浊度水时可适当延长。

4、沉淀池内平均水平流速一般为10~25mm/s。

5、有效水深一般为3.0~3.5m,超高为0.3~0.5m。

6、池的长宽比应≥4,每隔宽度或导流墙间距一般采用3~8m,最大为15m,当采用虹吸式或泵吸式行车机械排泥时,池子分格宽度还应结合桁架的宽度(8、10、12、14、16、18、20m)。

7、池长深比应≥10。

8、进水区采用穿孔花墙配水时,穿孔墙距进水墙池壁的距离应≥1~2m,同时在沉淀面以上 0.3~0.5m 处至池底部分的墙不设孔眼。

9、采用穿孔墙配水或溢流堰集水,溢流率可采用500 m3/(m•d)。

10、池泄空时间一般≤6h。

11、雷诺数一般为4000~15000,弗劳德数一般为1×10-4~1×10-5。

1、每格长度与宽度之比不小于4,长度与深度之比采用8-12。

2、采用机构排泥时,宽度根据排泥设备确定。

3、池底纵坡一般采用0.01-0.02;采用多斗时,每斗应设单独排泥管及排泥闸阀,池底横向坡度采用0.05。

4、刮泥机的行进速度为0.3-1.2m/min,一般采用0.6-0.9m/min。

5、一般按表面负荷计算,按水平流速校核。最大水平流速:初沉池为7mm/s;二沉池为5mm/s。

6、进出口处应设置挡板,高出池内水面0.1-0.15m。挡板淹没深度:进口处视沉淀池深度而定,不小于0.25m,一般为0.5-1.0m;出口处一般为0.3-0.4m。挡板位置:距进水口为0.5-1.0m;距出水口为0.25-0.5m。

7、池子进水端用穿孔花墙配水时,花墙距进水端池壁的距离应不小于1-2m,开孔总面积为过水断面积的6%-20%。

平流式沉淀池工艺图

平流式沉淀池工艺图

平流沉淀池设计

平流沉淀池设计

一、吸泥机真空引水系统

目前采用的吸泥机大多为行车双驱动式,排泥方式为虹吸式、泵吸式或虹、泵吸转换方式。泵吸方式适用于原水浊度较高、泥砂比重较大的场合,一般水厂中虹吸方式使用几率还是比较高的。虹吸式系统工作原理简单,就真空引水系统采用的设备而言有两种不同的形式——潜水泵型和气环泵型。以下是2种真空引水系统的示意图:

潜水泵型真空引水系统是一种传统的使用最为广泛的真空引水系统,对其运行情况进行总结,具有以下4方面的缺陷:

1、潜水泵置于水下,一般采用的国产潜水泵无故障运行时间较短,一旦出现潜水泵故障必须降低平流沉淀池水位才能进行检修或更换,影响工艺系统正常运行,操作较为不便。

2、潜水泵置于水下,吸口易被异物堵塞,造成吸力下降,真空形成时间拉长或难以形成真空。清除堵塞异物必须降低平流沉淀池水位才能进行,影响工艺系统正常运行,同样操作不便。

3、冬季低温时,真空引水管路中积留的原水中杂物易造成管路结冰,无法形成真空,使吸泥机陷入瘫痪,只有自然或人工解冻后方能恢复运行,影响冬季的正常运行。

4、利用潜水泵产生真空,电耗和水耗较大。以笔者所在的杭州市水业集团下属的九溪和南星2家水厂为例,潜水泵选用功率为3KW,流量为45m3/h。

而相比之下,气环泵型真空引水系统虽出现较晚,但具有显著优点:

1、气环泵置于吸泥机车体上,工作介质为清洁空气,不易堵塞,噪音极低,即使出现设备故障也便于检修,不影响工艺系统运行。

2、气环泵的工作方式决定了其具有较长的无故障运行时间。

3、如辅以液位开关或延时控制,在水位到达气环泵安装高度前停止气环泵运行,可保证冬季无结冰现象产生。

4、按照一般设计规范,对于引水高度在气环泵选用功率为1.5KW即可,水耗可忽略不计,节能节水前景较好。

笔者所在的2家水厂在吸泥机改造中先后采用了气环泵型真空引水系统,投入运行后效果良好。

二、吸泥机自控方式和控制逻辑

在传统的吸泥机自控方式中,考虑到平流式沉淀池的沉淀特性,往往将沉淀池的前1/3段作为吸泥重点,一般设置工作行程为1/3行程往返+全程往返。在一些老水厂中吸泥机往往采用在起点、1/3处和终点分别设置机械撞块来实现继电控制,真空形成后吸泥机开始走行程,潜水泵在行程中一般不停运,此种运行方式较为呆板,原水浊度变化时调节余地较小,电耗水耗较高。另一种模式是在吸泥机上设置小型PLC,根据全程时间设置2~3个PLC定时器实现1/3+2/3+全程的控制模式,但如果要变更控制模式必须由技术人员携手持式编程器到现场调整定时器预置值或修改程序,调整较为不便。

笔者所在的扬州第一水厂和第四水厂2家水厂都采用了吸泥机直接由已有的中型PLC控制,通过组态软件在计算机上调整行程和周期的方式,具有远程设定,调整灵活的特点,较好地实现了吸泥机的无人管理。现简单介绍一下其自控方式和控制逻辑。

2家水厂原有吸泥机均为有轨普通双驱动式,考虑到动力线已经是滑线形式,为降低改造成本,采用增加一条信号扁平电缆,与动力线一起固定在携缆小车上的方式解决信号传输问题。与I/O信号采用2.4G无线主从电台传输方式相比,实现了同样功能却可节约大量资金。吸泥机I/O信号线经过渡接线箱直接进入现场中型PLC柜。真空引水系统采用气环泵形式,在气环泵安装高度以下设置液位开关,以便在引水水位到达气环泵安装高度前停止气环泵运行。破真空采用电磁阀和延时继电器组合控制方式。PLC只向吸泥机发出向前或向后指

令,抽真空和破真空均由就地控制箱完成。PLC的吸泥机子程序中设置了3个行程和1个停止周期,均由PLC定时器控制,可由计算机输入定时器预置值。控制逻辑如下:

除以上控制逻辑外,在程序调试中还陆续增加了一些辅助功能,以使吸泥机的控制更加完善。

1、考虑到检修需要,程序中增设了停止位,以便在需要时可将吸泥机从任意行程中停止。

2、吸泥机停止运行后,就地控制箱内的破真空延时继电器延时2分钟后破真空,以节约半成品水,同时可避免在换向的短暂停止时间内破真空。

3、为防止吸泥机在中途出现突发故障,当失去自动状态或进入故障状态时,对3个行程和进入停止周期的标志位清0,以保证故障恢复后先从故障地点返回起点。

4、为防止行程输入有误,第一行程设默认值30%,停止周期设默认值8小时,如第2行程为空则跳转到第3行程,如第3行程或第2、3行程均为空则跳转到停止周期。这样还可以实现1个、2个、3个行程的不同组合,如仅仅30%行程或20%+90%的组合行程,或是25%+50%+100%的组合行程。辅以停止周期的调节,值班人员可根据原水浊度变化在计算机上灵活调节吸泥机的吸泥量。如有需要还可进一步开发实现按照原水浊度递增自动选择相应行程组合,以最大程度地节约半成品水,与采用污泥泥位计有异曲同工之效。

以上程序在第四水厂SCHNEIDER Telemecanique V5系列PLC TSX67/455 和第一水厂ROCKWELL AB COMPACT LOGIX 系列PLC 1769 L32E 2种平台上分别完成调试并投入运行,效果良好。

三、结语

水厂吸泥机的自控改造不仅是提高劳动生产率的需要,也是提升技术和管理水平,进而保障水质的需要。在设备改造中,一方面要注重新技术、新设备、新工艺的运用,另一方面也要因地制宜,注重发挥已有设备的作用,以最省的投入来实现最大的效益。以上的探讨旨在总结工作经验,与同行分享工作心得,有不当之处欢迎批评指正。

平流沉淀池

第7章 沉淀和澄清处理

7.1 平流式沉淀池计算

平流沉淀池对水质、水量的变化有较强的适应性,构造简单,处理效果稳定,是一种常用的沉淀池形式,一般用于大、中型水厂,单池处理水量一般在2×104m3/d以上。在小型水厂因池子较长布置困难,单位造价相对较高而采用较少。平流式沉淀池占地面积相对较大,只有在水厂用地足够大时才可采用。 7.1.1 设计流量

Q

Q设(1k)

24n

式中 Q ——单池设计水量(m3/h);

Q设——设计日产水量(m3/d);

k ——水厂用水量占设计日用水量的百分比,一般采用5%~10%; n ——沉淀池个数,一般采用不少于2个。 设计中取Q设=13.5万m3/d, k =5%,n=2

Q

7.1.2 平面尺寸计算 1.沉淀池有效容积

135000(10.05)

2953.1m3/h0.82m3/s

242

VQT

式中 V——沉淀池的有效容积(m3); T——停留时间(h),一般采用1.5~3.0h。

设计中取T=2h

3

V=2953.1×2=5906.2m

2.沉淀池长度

L3600vT

式中 L——沉淀池长度(m);

v——水平流速(m/s),一般采用0.01~0.025m/s。 设计中取v =0.02m/s

L=3600×0.02×2=144m

3.沉淀池宽度

B

VLh

式中 B——沉淀池宽度(m); h——沉淀池有效池深(m),一般采用3.0~3.5m。

设计中取h=3.0m

1

B

5906.2

13.67m,设计中取14m。

1443

沉淀池中间设置隔墙,每隔7m。

沉淀池长度L与宽度B之比为:L/B=144/14=10.29>4,满足要求;长度与深度之比L/h=144/3=48>10,满足要求。

复核沉淀池中水流的稳定性,计算弗劳德数

v2

FrRg

式中 Fr——弗劳德数;

R

R——水力半径(m),其值为:

;

ω——水流断面积(m2); ρ——湿周(m);

g——重力加速度(m/s2)。 设计中,ω=Bh=7×3=21 m2,ρ=B+2h=7+6=13m

F130.022

r219.8

0.000025

弗劳德数介于0.0001~0.00001之间,满足要求。 7.1.3 进出水系统

1.沉淀池的进水部分设计

沉淀池的配水,采用穿孔花墙进水方式,则孔口总面积为:

A

Qv1

式中 A——孔口总面积(m2);

v1——孔口流速(m/s);一般取值不大于0.15~0.20m/s。 设计中取v1=0.2m/s

A=0.82/0.2=4.1m2

每个孔口的尺寸定为15cm×8cm,则孔口数为342个。进口水头损失为:

2

hv

11

2g

式中 h1——进口水头损失(m);

ξ ——局部阻力系数。 设计中取ξ=2

2

h0.2

1

=22×9.8=0.004m

可以看出,计算得出的进水部分水头损失非常小,为了安全,此处取为0.05m。2.沉淀池的出水部分设计

沉淀池的出水采用薄壁溢流堰,渠道断面采用矩形。溢流堰的总堰长

2

l

Qq

式中 l——溢流堰的总堰长(m);

q——溢流堰的堰上负荷[m3/(m·d)],溢流率不宜超过300m3/(m·d)。 设计中取溢流堰的堰上负荷q =250 m3/(m·d)

l

2953.124

283.5m,取溢流堰的总堰长为280m。

250

出水堰采用指形堰,共5条,每条长28m,双侧集水,汇入出水总渠,其布置如图5-1所示。出水堰的堰口标高能通过螺栓上下调节,以适应水位变化。出水渠起端水深

hQ21.gb2

式中 h2——出水渠起端水深(m);

b——渠道宽度(m)。

设计中采用水力最优断面:即h2=b/2

h21.0.82

9.84h 2

h2=0.64m,b=2h2=1.28m

出水渠道的总深设为0.9m,跌水高度0.26m。渠道内的水流速度

vQ

2

bh2

式中 v2——渠道内的水流速度(m/s)。

v0.82

2

1.280.641.0m/s

沉淀池的出水管管径根据界限流量表选DN900mm,此时管道内的流速为:

v4Q3

D2

式中:v3——管道内的水流速度(m/s);

D——出水管的管径(m)。

v40.82

3

3.140.92

1.29m/s

3.沉淀池放空管

0.7BLh0.5

d

t

式中 d——放空管管径(m);

t——放空时间(s)。 设计中取t =2h

0.71414430.5

d23600

0.58m

3

设计中取放空管管径为DN600mm。 4.排泥设备选择

沉淀池底部设泥斗,每组沉淀池设10个污泥斗,污泥斗顶宽1.4m,底宽0.5m,污泥斗深0.7m。采用HJX2-14型虹吸式泥机,驱动功率为0.55×2kW,虹吸式真空泵的功率为1.5 kW,行车速度为1.0m/min。

5.沉淀池总高度

H=h3+h4+h

4