沉淀池表面负荷

竖流沉淀池

竖流式沉淀池

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一、竖流式沉淀池简介

竖流式沉淀池池体平面多为圆形或方形,水由设在池中心的进水管自上而下进入池内(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。

二、竖流式沉淀池适用范围

污水物化处理混合沉淀池,常用于处理水量小于20000m3/d的污水处理厂。

三、竖流式沉淀池工作原理

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。

四、竖流式沉淀池设计数据

1. 池直径或正方形边长与有效水深的比值≤3,池直径一般采用4-7m;

2. 当池直径或正方形边长

3. 污水在中心管内的流速对悬浮颗粒的去除有一定的影响。当中心管底部不设反射板时,其流速不应大于 30mm/s,如设置反射板,流速可取100mm/s)/s。;

4. 中心管下口的喇叭口和反射板要求:

1)反射板板底距泥面≥0.3mm;

2)反射板直径及高度为中心管直径的1.35倍;

3)反射板直径为喇叭口直径的1.3倍;

4)反射板表面对水平面的倾角为17°;

5)中心管下端至反射板表面之间的缝隙高为0.25-0.5m,缝隙中心污水流速,在初次沉淀池中≤30mm/s,在二次沉淀池中≤20mm/s;

5. 排泥管下端距池底≤0.2m,管上端超出水面≥0.4m;

6. 浮渣挡板距集水槽0.25-0.5m,高出水面0.1-0.15m,淹没深度0.3-0.4m。

新型竖流沉淀池

曝气沉淀池

第二节 沉砂池

一、沉砂池概述

沉砂池的作用是去除废水中比重较大的粒径大于0.2mm,密度2.65t/m3的砂 粒、无机颗粒,如泥砂、煤渣等。一般设在泵站、倒虹管、沉淀池前,以减轻水 泵和管道的磨损,防止后续处理构筑物管道的堵塞,缩小污泥处理构筑物的容积, 提高污泥有机组分的含量,提高污泥用作废料的价值。

沉砂池的工作原理是以重力分离为基础,即将进入沉砂池的污水流速控制在 只能使比重大的无机颗粒下沉,而有机悬浮颗粒则随水流带走。 沉砂池,可分为平流式、竖流式和曝气式沉砂池三种方式。 二、沉砂池的设计原则及优缺点 1、设计原则

1)、工业污水是否需要设置沉砂池,应根据水质情况而定。 2)设计流量应安分期建设考虑。

①当污水自流进入时,应按每期的最大设计流量计算;

②当污水为提升进入时,应按每期工作水泵的最大组合流量计算; ③在合流制处理系统中,应按降雨时的设计流量 2、各沉砂池的优缺点 1)、平流式沉砂池

平流式沉砂池具有截留无机颗粒效果较好、工作稳定、构造简单、排沉砂较 方便等优点。但沉砂中约夹杂有15%的有机物,对被有机物包覆的砂粒,截留 效果不佳,沉砂易于腐化发臭,增加了沉砂后续处理的难度。 2)、曝气式沉砂池

曝气式沉砂池具有下述特点: ① 沉砂中含有机物的量不低于5%;

②由于池中没有曝气设备,它还具有预曝气、脱臭、防止污水厌氧分解、除 泡作用以及加速污水中油类的分离作用。

这些特点对后续的沉淀、曝气、污泥消化池的的正常运行以及 对沉砂池的 干燥脱水提供了有力条件。

综上所述优缺点,比较及结合本工艺,本工艺采用曝气沉砂池。 三、曝气式沉砂池的设计 1、设计参数

1)、废水在曝气沉砂池过水断面周边的最大旋转速度为0.25~0.30m/s,在 池内的水平前进速度为0.08~0.12m/s。如考虑预曝气的作用,可将曝气沉砂池 过水断面增大3~4 倍。池底坡度i = 0.1 ~ 0.5。

2)最大设计流量时,废水在池内的停留时间为1~3min。如考虑预曝气, 则可延长池身,使停留时间为10~30min。

3)有效水深取2~3m,宽深比取1.0~1.5,长宽比取5。若池长比池宽大

得多时,则应考虑设置横向挡板,池的形状应尽可能不产生偏流或死角,在集砂 槽附近安装纵向挡板。

4)曝气装置安装在池内的一侧,距池底约为0.6~0.9m,空气管上应设置

空气调节阀门,曝气穿孔管孔径为2.5~6.0mm,曝气量约为0.2m3/m3污水或3~ 5m3/(m2h)。

5)曝气沉砂池的进水口应与水在沉砂池内的旋转方向一致,出水口淹没式, 出水方向与进水方向垂直,并且考虑设置挡板。 ② 2、曝气沉砂池典型截面

每小时所需的空气量 q=dQmax.3600

q —每小时所需的空气量,m3/h d —每立方米废水所需废水量,m3/h

4、曝气沉砂的设计计算

设含砂量为0.02L/ m3废水,停留时间为2.0min,废水在池内的水平流速为 v= 0.1m/ s ,若每2 日排砂一次。 1)曝气沉砂池的总有效体积V V= Qmaxt×60=0.46×2.0×60=55.2 2)沉砂池设计成一格,单格容积为V1

55.2

V=V==27.6 (m3) 12

3)每格沉砂池水流断面面积A A=

Q max0.462

==4.6 (m) 0.1V1

4)设曝气池过水断面形状如图所示

池宽为2.3m, 池底坡度i=0.5, 超高0.6m,

全池总深4.2m。

2.31.02

F=2.3×2+()×0.7=7.75 (m)

2

6)池长

L=V 1t=0.1×2×60=12(m 2)

7)沉砂斗容量(砂斗断面为矩形,长度同沉砂池)V′ V ′ = 0.6 × 0.9 ×12 = 6.48 (m3)

8)每格沉砂池实际沉砂量V1′

0.02* 0.5V ′=×86400×2=1.728(m3)

1000

9)设曝气管浸水深度1.0m,查4-3,可得单位池长所需的空气量为 29m3/(m.h),则所需空气量为

1

29×12× (1+15%)×1× = 6.67(m3)

60

式中(1+15%)为考虑到进出口体积变化而增加的池长。

310)曝气式沉砂池底配两台提砂泵,一用一备,共4 台。

选用螺旋离心泵,流量Q=40.0m3/h,扬程H=25.0mH2O,电机功率为 11)鼓风机房

砂水分离后,通入气水混合液洗砂,气和水分别冲洗或联合冲洗。气和水的 冲洗强度均为10L/(m2·s),则用气量为0.8m3/min。 ③ 洗砂用压缩空气与曝气沉砂池,均来自鼓风机房。鼓风机总供气量为

18.87m3/min。选用TSD-150 罗茨鼓风机2 台,一用一备,单台Qa=19.8m3/min,

p=19.6kPa,N=11.0kW。

鼓风机房(67×4.5)m2。 巴氏计量槽

功能:设置污水计量装置是为了测定污水厂的进水流量,便于控制构筑物的 ④ 运行,提高污水厂的运行效果和运转管理水平。

斜管沉淀池

斜管沉淀池

一.

构造

根据水流和泥流的相对方向,可将斜板斜管沉淀池分为异向流(逆向流)、同流向和测向流(横向流)三种类型,其中异向流应用的最广。异向流的特点:水流向上、泥流向下,倾角60度。

二.沉淀池处理能力的比较

设异向流斜板沉淀池的长度为l,倾角为θ,水中颗粒沿水流方向的上升速度为v,受重力沉降的速度为u0。颗粒沿两者矢量和的方向移动,碰到斜板

就认为是已被去除。

由a移动到b的那种颗粒的沉速为u0,这种情况相当于:当颗粒以v的速度上升l+l1的距离所需的时间和以u0的速度沉降l

2的距离所需的

时间相同,颗粒从a运动到b。

l2l+l1

--------------------------------(*)=

u0v

假设沉淀池内共有n块斜板,则每块斜板的水平间距为L/n(板厚忽略不计)。则:

L

secθ---------------------------------------------------(1)nL

l2=tanθ--------------------------------------------------(2)

nl1=

Q

----------------(3)

BLsinθ

斜板中的过水流量为为与水流垂直的过水断面面积乘以流速:

Q=vw=vBLsinθ→v=

将以上(1)(2)(3)式代入(*)得:

u0=

vlQ

=

l+l1nBLcosθ+LB

故:Q=u()0nBLcosθ+LB

nBLcosθ是全部斜板的水平投影面积,LB是沉淀池的水平表面积。因此

异向流斜板沉淀池的处理水量与斜板总面积的水平投影面积A斜与液面面积A原之和成正比

Q=u(0A斜+A原)

可见:与未加斜板的沉淀池的处理量Q=u0A原相比,在相同的沉淀效率下,处理能力大大提高了。

在实际沉淀池中,由于进出口构造、水温、沉积物等影响,不可能全部利用斜板的有效容积,故在设计斜板沉淀池时,应乘以斜板效率η(可取0.6-0.8),即:

Q=ηu()0A斜+A原

同理,对同向流和侧向流斜板沉淀池,分别有:

Q=ηu(0A斜-A原)Q=ηu0A斜

三.a)

斜板沉淀池优点

水利条件好,水流雷诺数可降至200以下,弗洛德数可达10−3−10−4数量级;处理效率高。

b)处理能力比一般沉淀池大得多;面负荷通常9−11m3/m2⋅h四.斜板沉淀池沉淀效率高的原因:

1.增加沉淀面积,缩短沉降距离从而提高颗粒的去除率;

从理论上看,不论斜板的角度如何,其效率提高的倍数相当于斜板总投影面积比原池面积增加的倍数;

2.斜板斜管内的再凝聚,促进絮粒的进一步加大,从而提高沉降速度。3.创造了层流条件,从而提高了沉淀效率。五.斜板沉淀池的缺陷1、

化;2、

水在池中停留时间短,若水质水量变化较大,来不及调整运行,耐冲击负荷的能力差3、

斜板或斜管管径较小,若施工质量欠佳,造成变形,容易在管内或板间积泥4、

斜板或斜管在上部阳光的照射下会滋生大量的藻类.、六、斜管沉淀池的排泥

斜管沉淀池由于单位面积出水量高,因而泥量亦相应增加,与普通平流式沉淀池相比,每单位面积的积泥量,将增加好几倍,积泥分布在整个底板上,虽比较均匀,但积泥不及时排除将会严重影响出水水质。常用的排泥措施:1.机械刮泥;

适用于大型斜板沉淀池,管理简单,可以自动控制。但加工维修困难,某些部件质量尚未过关,容易发生故障,影响使用,在国内积累经验上不多,有待提高和巩固;2.穿孔管排泥;

应用于平流沉淀池已有相当历史,目前用于斜板沉淀池也不少,但

单位面积上的泥量增加,如排泥不畅,将产生反泥现象,使出水水质恶

须严格管理,不然容易堵塞,造成排泥困难,影响沉淀效果。适用于中小水量的斜板沉淀池,面积小,管长不大条件下。

有两种方式:一是斜板沉淀池中的穿孔管排泥,二是机械刮泥机刮至池子两端排泥槽以后再用穿孔管排泥。3.多斗式排泥

比穿孔管排泥较易控制管理,且不易堵塞,适用于中小型斜板沉淀池,但斗深增加池壁高度,影响土建造价。

沉淀池表面负荷

沉淀池表面负荷

沉淀池的表面负荷,国内手册与国外的标准相差很大,国内都在1.5左右,而国外都在0.6-0.8之间,我比较倾向国`外的,不过问题是表面负荷低,土建的费用就高!

斜管沉淀池手册上一般是3-4,但实际上可取1.5左右,这样有利于出水SS较小。一般沉淀池设计手册上一般为1-1.5,但实际上往往在0.75-1之间,尽管负荷小,引起的池子体积增大,费用的增加,但比较保险,尤其是工业废水的沉淀池取得小一些,保险系数较高。

沉淀池的表面负荷,国内手册与国外的标准相差很大,国内都在1.5左右,而国外都在0.6-0.8之间,我比较倾向国`外的,不过问题是表面负荷低,土建的费用就高!我们一般取0.6-0.8之间

斜管可取1.5左右。平流、竖流、辅流去0.6-0.8之间。

通常选用的负荷也是0.8~1.0,大家能不能探讨一下地埋式斜管沉淀的排泥方式,我觉得地埋式的排泥通常都不是很通畅

我觉得常用的排泥方式主要有以下几种:

1、将潜污泵直接放入沉淀池的泥斗中,然后通过时间钟来控制排泥,这样排泥方便,但不容易维护,且只适用于单斗排泥。

2、通过静压排泥,在沉淀池的旁边再建一小格集泥池,然后通过阀门来控制排泥,阀门可选用自动和手动阀门,选用自动阀门则会增加工程投资,若选用手动阀门则需人工定期排泥增加劳动强度。

3、采用刮泥机先进行刮泥,然后用污泥泵进行排泥,主要是投资高,不适用中小水量处理系统。

4、通过设置地上式污泥自吸泵或气提器进行排泥,缺点是排泥不彻底。

以上仅是个人的一点愚见。

我们设计的斜管沉淀池表面负荷一般0.8-1.0

设计规范说斜板沉淀池的负荷可以是一般沉淀池的2倍,也即是3~4,但是看大家一般实际都设得很低啊,这样相差太大了啊

当然是越低越好,考虑到造价,地形取1-1.5之间合适

造纸废水,我一般初沉0.5-0.6.二沉在0.7-0.8。实际用的,效果较好。个人认为还可以再提高一些。但不至于高到所说1.5.现在很多人设计沉淀池只用停留时间,不科学的,还要考虑池深,然后计算表面负荷。由负荷决定沉淀池。

接触氧化池后面的斜板沉淀池,我们设计一般用0.75-1.5,并根据用地和平面图布置确定

我们在实际工程中都取0.92

个人意见,仅供参考:(1)加入了药剂的混凝沉淀,一般表面负荷取到1.2~1.5;

(2)二沉池的表面负荷一般取0.8~1.0;

(3)二沉池尽量不用斜管和斜板,容易粘泥;

(4)沉砂池表面负荷可取到2~4

实际和理论还是有差距的,照着设计手册做容易悲剧,我喜欢用1.0,数字好算,也不大,

我们最近也遇到这个问题,同事设计的初沉池(斜板斜管)和二沉池表面负荷都是1.5,用的生物接触氧化法,一个有经验的工程师说偏高了

我们单位刚刚设计的斜板沉底池,取的是0.63,当然是小一点好,个人认为再大一点也无妨。

我单位设计的斜管沉淀池表面负荷一般取0.8左右,常用的参数是0.83

初沉池和二沉池都取这个数,效果可以

人觉得:二沉池的话取1.0左右,斜管沉淀池可以相对取1.5左右,但还要看整个工艺,如果斜管的出水SS大一点对后面的处理影响不大的情况可再取大点2-3,比如说后面有生物处理时;其它情况比如沉砂的可以3-4.

我们最高取到0.9,曾经见过一个表面负荷是1.5的二沉池,系统稍微运行不稳定就会翻泥。

建议0.8以下。见过一些斜管的二沉池,负荷稍微一变,效果变化很大。

我之前有个改造项目,沉淀池用原有池子,表面负荷1.6,运行正常的话出水很清

深度处理斜管沉淀池设计可参见:

1、《室外排水设计规范》(2011年版) GB 50014—2006 第6.12.6 条规定:沉淀工艺的设计,宜符合下列要求:斜管沉淀池的上升流速为0.4~0.6mm/s。

其中换算斜管沉淀池表面负荷=斜管沉淀池的上升流速x3.6(m3/m2.h)

2、《室外排水设计规范》(2011年版) GB 50014—2006 第6.12.6 条条文说明:关于深度处理工艺基本处理单元设计参数取值范围的规定。

污水处理出水的水质特点与给水处理的原水水质有较大的差异,因此实际的设计参数不完全一致。。。。。。。

斜板沉淀池与其他沉淀池相比,有什么优点?斜板沉淀池的运行方式又是怎样的啊?

主要优点在于不易堵塞,表面负荷高。运行方式主要是上流式水流在斜板中由于“浅池作用”携带的固体被沉积下来,通过池底的污泥收集系统统一排走。

斜管沉淀池

斜管沉淀池

简介 斜管沉淀池是指在沉淀区内设有斜管的沉淀池。在平流式或竖流式沉淀池的沉淀区内利用倾斜的平行管或平行管道(有时可利用蜂窝填料)分割成一系列浅层沉淀层,被处理的和沉降的沉泥在各沉淀浅层中相互运动并分离。根据其相互运动方向分为逆(异)向流、同向流和逆向流三种不同分离方式。每两块平行斜板间(或平行管内)相当于一个很浅的沉淀池。 ①利用了层流原理,提高了沉淀池的处

理能力;

②缩短了颗粒沉降距离,从而缩短了沉

淀时间;

③增加了沉淀池的沉淀面积,从而提高

了处理效率。这种类型沉淀池的过流率可达36m3/(m2.h),比一般沉淀池的处理能力高出7-10倍,是一种新型高效沉淀设备。并已定型用于生产实践。优点:去除率高,停留时间短,占地面积小。浅池理论原理 设斜管沉淀池池长为L,池中水平流速为V,

颗粒沉速为u0,在理想状态下,L/H=V/ u0。可见

L与V值不变时,池身越浅,可被去除的悬浮物

颗粒越小。若用水平隔板,将H分成3层,每层

层深为H/3,在u0与v不变的条件下,只需L/3,

就可以将u0的颗粒去除。也即总容积可减少到原

来的1/3。如果池长不变,由于池深为H/3,则水

平流速可正加的3v,仍能将沉速为u0的颗粒除去,

也即处理能力提高3倍。同时将沉淀池分成n层

就可以把处理能力提高n倍。这就是20世纪初,

哈真(Hazen)提出的浅池理论。

设计参数 (1) 斜板(管)之间间距一般不小于50mm,斜板(管)长一般在1.0-1.2m左右;

(2) 斜板的上层应有0.5-1.0m的水深,底部缓冲层高度为1.0m。斜板(管)下为废水分布区,一般高度不小于0.5m,布水区下部为污泥区;

(3) 池出水一般采用多排孔管集水,孔眼应在水面以下2cm处,防止漂浮物被带走;

(4) 废水在斜管内流速视不同废水而定,如处理生活污水,流速为0.5-0.7mm/s。

(5)斜板(管)与水平面呈60°角,斜板净距

(或斜管孔径)一般为80~100mm。

异向流斜板(管)沉淀池的设计计算式可

由如下分析求的。

假定有一个异向流沉淀单元,倾斜角为a,

长度为l,断面高度为d,宽度为w,单元内平

均水流速度v,所去除颗粒的沉速为u0,如下

图所示

竖流沉淀池

5.3沉淀池

5.31设计说明

味精废水经调节池后,进入沉淀池,悬浮物在重力作用下沉降入池底锥形污泥斗中,澄清水从池上端周围的溢流堰中排出,保证出水水质。考虑到节约用地,故采用竖流式沉淀池。

5.32设计计算

(1) 中心管面积:设中心管内流速v0=0.02m/s,按三个周期算,每天水量135m3/h,则一个

周期水量为45m3/h

fqv045/(36000.02)0.625m2

(2) 沉淀部分有效端面积(A)

设表面负荷 q'=2.16m3/(m2.h)

则上升流速 v= q'=2.16m/h=0.0006 m/s

A=q/v=45/(3600×0.0006)=20.84 m2

(3) 沉淀池直径

D4(Af)

4(20.840.625)

5.23m,取D=5.5m

(4) 沉淀池有效水深(h2) 设沉淀时间t=1.2h

h2=vt×3600=0.0006×1.2×3600=2.6m

3h2=3×2.6=7.8>5.5(m)(D)。(符合要求)

(5) 校核集水槽每米出水堰每米出水堰的过水负荷

q4510000.72L/S2.9L/S(符合要求) D3.145.53600

(6) 污泥部分需要的总容积 设沉淀池对SS去除率为40%

则每天的污泥量约为4780×0.4×1080=2.1t

污泥含水率为98%,则污泥的体积为V=2.1/(1-98%)=105m3

(7) 池子圆截锥部分有效体积:设圆锥底部直径d为0.4m,截锥高度为h5,截锥侧壁倾角

α=55°,则

h5=(R-r)tanα=(D/2 –d/2)tanα=(5.5/2 – 0.4/2)tan55°=4.2m

V1h5

3(R2Rrr2)4.2

3(2.7522.750.20.22)35.86m3

(8) 中心管管径(d0)

d04f40.6250.9m 

(9) 中心管喇叭口下缘至反射板的垂直距离(h3)

设流过该缝隙的污水流速v1=0.015m/s, d1=1.35d0=1.35×0.9=1.22m 则 h3q450.22m v1d136000.0151.22

(10) 沉淀池总高度(H)

设池子超高h1=0.3m,缓冲层高h4=0.3,则 H=h1+h2+h3+h4+h5=0.3+2.6+0.22+0.3+4.2≈7.6m

竖流沉淀池

(1)为了使水流在沉淀池内分布均匀,池子直径(或正方形的一边)与有效水深之比值不大于3。池子直径不宜大于8m,一般采用4~7m;最大有达10m。

(2)中心管内流速不大于30mm/s。

(3)中心管下口应设有喇叭口和反射板;

1)反射板板底距泥面至少0.3m。

2)喇叭口直径及高度为中心管直径的1.35倍。

3)反射板的直径为喇叭口直径的1.30倍,反射板表面与水平面的倾角为17°。

4)中心管下端至反射板表面之间的缝隙高在0.25~0.5m范围内时,缝隙中污水流速,在初次沉淀池中不大于20mm/s,在二次沉淀池中不大于15mm/s。

(4)当池子直径(或正方形的一边)小于7m时,澄清污水沿周边流出;当直径D≥7m时,应增设辐射式集水支渠。

(5)排泥管下端距池底不大于0.2m,管上端超出水面不小于0.4m。

(6)浮渣挡板距离水槽0.25~0.5m,高出水面0.1~0.15m,淹没深度0.3~0.4m。

已知某小型污水处理站设计流量Q=1200𝑚3/𝑕(0.333𝑚3/𝑠),悬浮固体浓度SS=200mg/L。设沉淀效率为55%。根据实验性能曲线查得𝜇0=2.8𝑚/𝑕(0.78mm/s),污泥的含水率为98%,试为该处理站设计竖流式初沉池。

1、中心管面积:射𝑣0=0.25m/s,采用12个竖流式沉淀池,每池最大设计流量: 𝑞max=

f=

2、中心管直径:

𝑑0= 𝜋= 4𝑓4×1.11𝜋𝑞𝑚𝑎𝑥𝑣0𝑄max𝑛=0.33312=0.028𝑚3/𝑠 =0.0280.025=1.11𝑚2 =1.189𝑚

取𝑑0=1.2𝑚

3、中心管喇叭口与反射板之间的缝隙高度:设𝑣1=0.02𝑚/𝑠,𝑑1=1.35×𝑑0=1.35×1.2=

1.62,

𝑕3=𝑣𝑞𝑚𝑎𝑥

1×𝜋×𝑑1=0.27𝑚,

取𝑕3=0.3𝑚。

4、沉淀部分有效断面积:设表面负荷v=0.78𝑚𝑚/𝑠,

F=

5、沉淀池直径:

D= 4(𝐹+𝑓)𝜋𝑞𝑚𝑎𝑥𝑣=0.00078=35.61𝑚 0.028= 4(35.61+1.11)𝜋=6.84𝑚

采用D=7m

6、沉淀部分有效水深:设t=1.5h,

𝑕2=𝑣𝑡×3600=0.00078×1.5×3600=4.2𝑚,取𝑕2=4.2𝑚。 3𝑕2=3×4.2=12.6𝑚>7𝑚 𝐷 符合要求 。

7、校核集水槽出水堰负荷:集水槽每米出水堰负荷为

8、沉淀部分所需总容积:设T=1d

V=200mgL×1200𝑚3h×2d×55%/(1−98%)=158.4𝑚3

每个池子所需污泥室容积为

158.412=13.2𝑚3

9、圆截椎部分容积:设圆截椎体下底直径为0.4m,则 𝑕5= 𝑅−𝑟 𝑡𝑔55°= 3.5−0.2 tg55°=4.71m 𝑉1=𝜋𝑕53 𝑅2+𝑅𝑟+𝑟2 =𝜋×43 3.52+3.5×0.2+0.22 =54.4𝑚3>12.5𝑚3

10、沉淀池总高度:设超高及缓冲层各位0.3m H=𝑕1+𝑕2+𝑕3+𝑕4+𝑕5=0.3+4.2+0.3+0.3+4.71=9.8m

第2章(4-沉淀池)

第二章 污水的物理处理第1节 格栅和格网 第2节 沉淀的基础理论 第3节 沉砂池 第4节 沉淀池 第5节 隔油池 第6节 气浮池1 Department of Environmental Science and Engineering,Beijing Technology and Business University Department of Environmental Science and Engineering,Beijing Technology and Business University2.4 沉淀池内容提要: 掌握沉淀池的一般设计原则和设计参数、平流式、 竖流、辐流式沉淀池构造和设计计算;掌握斜板(管) 沉淀池的工作原理2.4.1 沉淀池概况及其一般设计参数 2.4.2 平流式沉淀池 2.4.3 竖流式沉淀池 2.4.4 幅流式沉淀池 2.4.5 斜板(管)沉淀池Department of Environmental Science and Engineering,Beijing Technology and Business University 32.4.1 沉淀池概况及其一般设计参数一、沉淀池概况按使用功能分初次沉淀池 生物处理法中的预处 理,去除约20-30%的 BOD5,40-55%的悬浮物。二次沉淀池 生物处理构筑物后, 是生物处理工艺的 组成部分。沉淀池按水流方向分 平流式 竖流式池内水流由下向上 池型:长方形 一端进水 另一端出水 贮泥斗在池进口 池型:多为圆形,有方形或多角形 池中央进水,池四周出水 贮泥斗在池中央Department of Environmental Science and Engineering,Beijing Technology and Business University辐流式池内水流向四周辐流Department of Environmental Science and Engineering,Beijing Technology and Business University1

Department of Environmental Science and Engineering,Beijing Technology and Business UniversityDepartment of Environmental Science and Engineering,Beijing Technology and Business UniversityDepartment of Environmental Science and Engineering,Beijing Technology and Business UniversityDepartment of Environmental Science and Engineering,Beijing Technology and Business University2.4.1 沉淀池概况及其一般设计参数2.4.1 沉淀池概况及其一般设计参数2. 竖流式沉淀池池型多为园形,废水从设在池中央的 中心管进入,从中心管的下端经过反 射板后均匀地分布在池的横断面上, 由于进水口设置在池面或池墙四周, 故水的流向基本由下向上。一、沉淀池概况—三种流态1. 平流式沉淀池平流呈长方形,废水从池 的一端流入,水平方向流 过池子,从池的另一端流 出。在池的进出口底部设 储泥斗,其它部位池底有 坡度,倾向储泥斗。优 点 缺 点优 点排泥方便,管理简单 占地面积较小 池子深度大,施工困难 对冲击负荷及温度变化的适应能力差 造价较高对冲击负荷和 温度变化 的适应能力较强; 施工简单,造价低采用多斗排泥时,每个泥斗需要单 独设排泥管,操作工作量大,采用 机械排泥时,机件设备和驱动件均缺 点2

2.4.1 沉淀池概况及其一般设计参数3. 辐流式沉淀池池型多呈圆形。池的进、出口布置基 本上与竖流池相同,进口在中央,出 口在周围。但池径与池深之比,辐流 池比竖流池大许多倍。水流在池中呈 水平方向向四周辐流,由于过水断面 面积不断变大,故池中的水流速度从 池中心向池四周逐渐减慢。优 点 缺 点2.4.1 沉淀池概况及其一般设计参数一、沉淀池概况—基本构成进水区、出水区的功能是使水流的进入与流出保持平稳, 以提高沉淀效率。 沉淀区 贮泥区贮存、浓缩与排放污泥。 缓冲区避免水流带走沉在池底的污泥。采用机械排泥,运行较 好。管理简单; 排泥设备已有定型产品池水水流速度不稳定; 机械排泥设备复杂,对 施工质量要求较高。缓冲区2.4.1 沉淀池概况及其一般设计参数2.4.1 沉淀池概况及其一般设计参数一、沉淀池概况—运行方式间歇式 工作过程:进水、 静止、排水 污水中可沉淀的悬浮物在 静止时完成沉淀过程,由 设置在沉淀池壁不同高度 的排水管排出。 连续式 污水连续不断 地流入与排出 污水中可沉颗粒的沉淀在 流过水池时完成,这是可 沉颗粒受到重力所造成的 沉速与水流流动的速度两 方面的作用。二、沉淀池的一般设计原则及参数(1) 设计流量 最大秒流量;水泵的最大组合流量; 合流制按降雨时的设计流量校核,但沉淀时间应不小于 30min。 (2) 沉淀池的个数 对于城市污水厂,沉淀池的只数不应少于2座。2.4.1 沉淀池概况及其一般设计参数2.4.1 沉淀池概况及其一般设计参数二、沉淀池的一般设计原则及参数(3)沉淀池的经验设计参数污泥量(干物质) (g/pc.d) 污泥含水率 (%)二、沉淀池的一般设计原则及参数(3)沉淀池的经验设计参数类别沉淀池位置沉淀时间 (h)表面负荷 (m3/m2.h)初沉池仅一级处理1.5-2.0 1.0-2.0 2.0-5.0 1.5-4.01.5-2.5 1.5-3.0 0.6-1.0 1.0-1.515-27 14-25 10-21 7-1996-97 95-97 99.2-99.5 96-98表格摘自《室外排水设计规范》(GB50014-2006)二级处理活性污泥法二沉池生物膜法表格摘自《给水排水快速工程设计手册》3

2.4.1 沉淀池概况及其一般设计参数2.4.1 沉淀池概况及其一般设计参数二、沉淀池的一般设计原则及参数(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二、沉淀池的一般设计原则及参数(5) 沉淀池的几何尺寸 沉淀池超高不少于0.3 m;缓冲层高采用0.3-0.5m;贮泥斗 斜壁的倾角,方斗不宜小于60º,圆斗不宜小于55º;排泥管直 径不小于200mm。 (6) 沉淀池出水部分 一般采用堰流,在堰口保持水平。 出水堰的负荷为:对初沉池,应不大于2.9L/s·m 对二次沉淀池,一般取1.5-2.9 L/s·m。 亦可采用多槽出水布置,以提高出水水质。2.4.1 沉淀池概况及其一般设计参数二、沉淀池的一般设计原则及参数(7) 贮泥斗的容积 一般按不大于2日的污泥量计算。对二次沉淀池,按贮泥 时间不超过2小时计。 (8) 排泥部分 沉淀池一般采用静水压力排泥,静水压力数值如下: 初次沉淀池不应小于14.71kPa(1.5mH2O); 活性污泥法的二沉池应不小于8.83 kPa(0.9mH2O); 生物膜法的二沉池应不小于11.77 kPa(1.2mH2O)。Department of Environmental Science and Engineering,Beijing Technology and Business University2.4.2 平流式沉淀池2.4.2 平流式沉淀池2.4.2 平流式沉淀池一、平流式沉淀池的构造及工作特点2.4.2 平流式沉淀池一、平流式沉淀池的构造及工作特点进水区有整流措施,保证入流污水均匀稳定地进入沉淀池。 出水区设出水堰,控制沉淀池内的水面高度,保证沉淀池内水流的均匀分布 沉淀池应沿整个出流堰的单位长度溢流量相等,对于初沉池一般为250 m3/m·d,二沉池为130~250 m3/m·d。4

2.4.2 平流式沉淀池2.4.2 平流式沉淀池一、平流式沉淀池的构造及工作特点锯齿形三角堰应用最普遍,水面宜位于齿高的1/2处。 为适应水流的变化或构筑物的不均匀沉降,在堰口处需要设置能 使堰板上下移动的调节装置,使出口堰口尽可能水平。 堰前应设置挡板,以阻拦漂浮物,或设置浮渣收集和排除装置。 堰前应设置挡板 以阻拦漂浮物 或设置浮渣收集和排除装置一、平流式沉淀池的构造及工作特点多斗式沉淀池,不设置机械刮泥设备。每个贮泥斗单独设置排 泥管,各自独立排泥,互不干扰,保证沉泥的浓度。平 流 沉 淀 池 的 构 造 及 工 作 特 点 Department of Environmental Science and Engineering,Beijing Technology and Business University平流式沉淀池的构造及工作特点(进水)Department of Environmental Science and Engineering,Beijing Technology and Business University平流式沉淀池的构造及工作特点(出水)Department of Environmental Science and Engineering,Beijing Technology and Business UniversityDepartment of Environmental Science and Engineering,Beijing Technology and Business University5

Department of Environmental Science and Engineering,Beijing Technology and Business UniversityDepartment of Environmental Science and Engineering,Beijing Technology and Business University二. 平流式沉淀池的设计与计算沉淀池功能设计的内容包括:沉淀池的只数 沉淀区的尺寸和 沉淀池的只数、沉淀区的尺寸 污泥区尺寸等。设计时应根据需达到的去除效率,确定沉淀池 污泥区尺寸 污水在池内的平均流速等。 的表面水力负荷 沉淀时间以及污水在池内的平均流速 表面水力负荷、沉淀时间 ① 池体的总表面积 池体的总表面积A=qVmax × 3600 q最大设计流量,m3/s和单位有关系, 注意单位!qVmaxqDepartment of Environmental Science and Engineering,Beijing Technology and Business University表 面 水 力 负 荷 , m3/m2.h, 初 沉 池 一 般 取 1 1.5~3,二沉池一般取1~2。表示单位面积 的沉淀池在单位时间内通过的流量。② 沉淀区有效水深⑤ 沉淀池的总宽度h2 = q • tq 和 t 彼此约束b = A/ L⑥ 沉淀池的只数t沉淀时间,初沉池一般取1~2h,二沉池一般取 1.5~2.5h,沉淀区有效水深通常取2~3m③ 沉淀区有效容积n = b / b′b′每只沉淀池的宽度V1 = A • h2④ 沉淀池长度V1 = qV max × t × 3600平流式沉淀池的长度一般为30~50m,为了保证污水在池内分 布均匀,池长与池宽比不小于4,以4~5为宜。 ⑦ 污泥区所需容积L = v × t × 3.6长深比一般采用8-12,长宽比不小于4V=SNT 1000S N每人每天的污泥量,0.3-0.8L/(人.d) 设计人口数v最大设计流量时的水平流速,mm/s, 初沉池一般取5-7,二沉池一般取5T污泥储存时间,d,初沉池一般采用2d,二沉池可按2h考虑, 可按4h考虑 机械排泥初沉池和生物膜法处理后的二沉池可按4h考虑 机械排泥初沉池6

如果已知污水悬浮物浓度与去除率,污泥量可按下式计算:⑧ 沉淀池的总高度V=qVmax (C1 − C 2 )T × 86400 × 100 K z • γ • (100 − ρ 0 )′ ′′ h = h1 + h2 + h3 + h4 = h1 + h2 + h3 + h4 + h4h1沉淀池超高,m;一般取0.3m 沉淀区的有效深度,m 缓 冲 层 高 度 , m, 一 般 取 : 无 机 械 刮 泥 设 备 时 为 , 0.5m,有机械刮泥设备时,其上缘应高出刮板0.3m 污泥区高度,m0.3C1进水悬浮颗粒浓度(kg/m3) 出水悬浮颗粒浓度(kg/m3) 生活污水变化系数,=1.51 污泥容重,kg/m3,=1000 污泥含水率 kg/m3h2h3h4C2Kzγ′ h4′′ h4泥斗高度,m 梯形高度,m3.4 0.01 h4 60°h2=3 0.5ρ02.51⑨ 污泥斗的体积L总=33.2 0.5 L=32.4 0.3V1 =S11 / h ( S + S 2 + S1 S 2 ) 3 4 1泥斗的上口面积,m23.40.3 h2=3 0.5 0.293 0.01 0 01 h4 2.51S2泥斗的下口面积,m2⑩ 污泥斗以上梯形部分污泥容积60°V2 = (L1 , L2L1 + L2 ′′ )h4 b 2梯形上下底边长,m3.9 3.4 0.5Example: 已知某城市污水处理厂的最大设计流量为2200m3/h, 设计人口330000人,采用链带式刮泥机,求平流式沉 淀池各部分尺寸。① 沉淀池的表面积初沉池一般取1.5~3, 1.5~③ 池长初沉池一般取5-7设最大设计流量时的水平流速为6mm/s,沉淀池的长度为:L = v × t × 3.6 = 6 × 1.5 × 3.6 = 32.4( m )长深比为:设沉淀池表面水力负荷为2m3/(m2.h),池子总表面积为:L 32.4 = = 10.8 10.8 h2 3④ 沉淀池的总宽度符合 (8 − 12)的要求 12)A=qVmax q=2200 = 1100( m 2 ) 2初沉池一般取1~2h② 沉淀区有效水深 设沉淀时间 t=1.5hB=h2 = q × t = 2 × 1.5 = 3.0( m )A 1100 = = 33.95 ≈ 34( m ) L 32.47

⑥ 池子个数(或分格数) 设10个池子,每个池子宽为:⑦ 污泥区泥斗需要的体积 设T=4h(机械排泥), S=0.5L/(人.d)B 34 b= = = 3.4 n 10长宽比为:V=SNT 0.5 × 330000 × (4 / 24) = = 27.5( m 3 ) 1000 1000每个池子所需要的容积为:L 32 4 32.4 = = 9.53 b 3.4V/ =V = 2.75( m 3 ) 10方斗⑧ 污泥斗容积 污泥斗底采用0.5*0.5,上口采用3.4*3.4,污泥斗斜壁与水平的 夹角为60度,污泥斗的高度′ h4 =3.4 − 0.5 × tg 60o = 2.51( m ) 2V1 =1 / h ( S + S2 + S1 S2 ) 3 4 1⑩ 污泥斗和梯形部分污泥容积1 = × 2.51 × (0.52 + 3.42 + 0.52 × 3.42 ) = 11.30( m 3 ) 3⑨ 污泥区以上梯形部分污泥容积 设池底坡度为0.01,梯形部分高度为: 设池底坡度为0 01,梯形部分高度为:V1 + V2 = 11.3 + 17.83 = 29.13( m 3 ) > 2.75( m 3 )11. 池子总高度: 缓冲层高度取0.5h = h1 + h2 + h3 + h4 = 0.3 + 3 + 0.5 + (0.293 + 2.51) = 6.603( m )12. 池子总宽度:′ h4 / = (32.4 + 0.3 − 3.4) × 0.01 = 0.293( m )污泥斗以上部分污泥容积为:32.4 + 3.4 V2 = × 0.293 × 3.4 = 17.83( m 3 ) 2Lall = L + 0.5 + 0.3 = 32.4 + 0.5 + 0.3 = 33.2( m )L总=33.2 0.5 L=32.4 0.30.3 h2=3 3.4 0.01 0 01 h4 60° 2.51 0.5 0.2932.4.3 竖流式沉淀池3.9 3.4 0.5Department of Environmental Science and Engineering,Beijing Technology and Business University8

2.4.3 竖流式沉淀池2.4.3 竖流式沉淀池一、竖流式沉淀池的工作原理在竖流沉淀池中,污水是从下向上作竖向流动的。 如果废水的竖向流速为v,则废水中的悬浮颗粒有三 种运动状态: 当u>v时,则颗粒将以u- v的差值向下沉淀,颗 粒得以去除; 当u=v时,则颗粒处于随遇状态,不下沉也不 上升; 当u

④ 沉淀部分有效面积⑤ 沉淀池直径F=Qmax vDD=4( F + f )π沉淀池直径,m,池子直径与有效水深之比不大 于3.0。池子直径不宜大于8.0m,一般采用 4.0~7.0m 沉淀部分有效面积,m2 中心管面积,m2F沉淀部分有效面积,m2 每池最大设计流量,m3/s 污水在沉淀区上升流速,m/s,在数值 上等于表面水力负荷,可参见表10-5QmaxvFf⑥ 沉淀部分有效水深如果已知污水悬浮物浓度与去除率,污泥量可按下式计算:h2 = 3600vtt沉淀时间,可按表10-5取值V=qVmax (C1 − C 2 )T × 86400 × 100 K z • γ • (100 − ρ 0 )⑦ 污泥区所需容积V=SNSNT 1000C1进水悬浮颗粒浓度(kg/m3) 出水悬浮颗粒浓度(kg/m3) 生活污水变化系数,=1.51 污泥容重,kg/m3,=1000 kg/m3 污泥含水率C2Kz每人每天的污泥量,0.3-0.8L/(人.d) 设计人口数 污泥储存时间,d,初沉池一般采用2d,二沉池可按2h考虑, 机械排泥初沉池和生物膜法处理后的二沉池可按4h考虑 机械排泥初沉池 可按4h考虑γTρ0⑧ 圆锥部分容积⑨ 池子总高度V2 =π h53( R 2 + Rr + r 2 )H = h1 + h2 + h3 + h4 + h5V2圆锥部分容积,m3 圆锥上部半径,m 圆锥上部半径, 圆锥下部半径,m 污泥室圆锥部分高度,mh1沉淀池超高,m,一般取0.3m 沉淀池有效水深 中心管喇叭口与反射板之间间隙高度,m 缓冲层高度,m,一般取0.3~0.5m 污泥室圆锥部分的高度,mRrh5h2h3h4 h510

Example: 已知某城市污水处理厂的最大设计流量为0.125m3/s, 设计人口58000人,求竖流式沉淀池各部分尺寸。0.3① 中心管面积 设中心管内流速v0=0.03m/s,采用4个池子, 中心管面积为:f =v0 v v1Qmax 0.125 = = 1.04( m 2 ) 4v0 4 × 0.03vv03.78② 中心管直径0.29 0.3d=4fπ=4 × 1.04 = 1.15( m ) 3.140.4v15 55°5.16 55° 0.4③ 中心管喇叭口与反射板之间的间隙高度 设污水由中心管喇叭口与反射板之间的间 隙流出的速度v1=0.03m/s,⑤ 沉淀池直径D=4( F + f )h3 =Qmax 0.125 = = 0.29( m ) v1d1π 4 × 0.03 × 1.15 × 3.14v0 v v1π=4 × (44.64 + 1.04) = 7.63( m ) 14.5( m 3 )π h511

⑨ 池子总高度 设沉淀池超高h1=0.3m,缓冲层高度h4=0.3m, 池子总高 度为:H = h1 + h2 + h3 + h4 + h5 = 0.3 + 3.78 + 0.29 + 0.3 + 5.16 = 9.83( m )v v1 v00.32.4.4 幅流式沉淀池3.780.29 0.35.16 55° 0.4Department of Environmental Science and Engineering,Beijing Technology and Business Universitya.中心进水2.4.4 辐流式沉淀池2.4.4 辐流式沉淀池一、辐流式沉淀池的构造1. 中心进水周边出水辐流式沉淀池入流废水由设在池中心的中心管上的孔口流入,在穿孔挡 板的作用下(称为整流板)使污水在池内沿辐射方向流向池 的四周。 的四周一、辐流式沉淀池的构造1. 中心进水周边出水辐流式沉淀池辐流式沉淀池的工作情况与平流式沉淀池很相似,废水实际 上是在辐射方向作水平流动 与平统式沉淀池的区别是水在辐流式池中的速度是变化的。 污水在入流区附近的速度较大,而在池四周即出流区流速最 小。故在入流区附近的沉淀效果较差,而出流区沉淀效果较 好。12

2.4.4 辐流式沉淀池2.4.4 辐流式沉淀池一、辐流式沉淀池的构造1. 中心进水周边出水辐流式沉淀池沉淀于池底的污泥一般多采用刮泥机刮除。当池径较小时亦 可采用多斗排泥。 池直径大于20m以上的沉淀池,在原则上都采用机城排泥设 备。对辐流式沉淀而言目前常用的刮泥机械有中心传动式刮 泥机和吸泥机以及周边传动式的刮泥机与吸泥机等。一、辐流式沉淀池的构造1. 中心进水周边出水辐流式沉淀池存在缺陷:由于污水是由池中心管进入,虽经穿孔挡板整流但在入流区的水流速 度比设计流速要高。 悬浮颗粒在紊流的作用下,很难下沉故影响了沉淀池的分离效果。为了克服这一缺陷,将进水区由池中心进入改为由池四周流 入,而经沉淀后的澄清水则从池中心附近流出。2.4.4 辐流式沉淀池2.4.4 辐流式沉淀池一、辐流式沉淀池的构造2. 周边进水中心出水辐流式沉淀池一、辐流式沉淀池的构造2. 周边进水中心出水辐流式沉淀池2.4.4 辐流式沉淀池2.4.4 辐流式沉淀池一、辐流式沉淀池的构造3. 周边进水周边出水辐流式沉淀池一、辐流式沉淀池的构造3. 周边进水周边出水辐流式沉淀池辐流式沉淀池使用范围较广,在城市污水及大型 工业污水处理中都可用于初次沉淀池和二次沉淀池。 这种沉淀池的最大关键是排泥设备庞大,维修工作较 竖流式沉淀池要困难。13

上海嘉定水质净化厂 辐流式初沉池上海嘉定水质净化厂 辐流式二沉池二、 辐流式沉淀池的设计与计算辐流式沉淀池设计的主要内容包括:沉淀区有效 流式沉淀池设计的主要内容包括:沉淀区有效 面积、池子直径、沉淀区有效水深、污泥泥斗容积 面积、池子直径、沉淀区有效水深、 以及排泥设备的选择等。 以及排泥设备的选择等。① 每座沉淀池表面积最大设计流量,m3/h② 沉淀池直径D=4Fπ不宜小于16m,池子 不宜小于16m,不宜大于 。池子直径与 直径与 有效水深的比值,一般采用6~12 有效水深的比值,一般采用6~12 ③ 沉淀部分有效水深F=沉淀池座数Qmax nq表面水力负荷,m3/m2.hh2 = qt一般不大于4m. 一般不大于4m.④ 污泥部分所需容积⑥ 污泥斗以上圆锥部分容积V=SNT 1000V=qVmax (C1 − C 2 )T × 86400 × 100 K z • γ • (100 − ρ 0 )V2 =π h43( R + Rr1 + r12 )池子半径⑤ 污泥斗容积污泥斗高度圆锥体高度V1 =π h53( r12 + r1 r2 + r2 2 )污泥斗下部半径 污泥斗上部半径h1 h2 h3 h4 h514

⑦ 池子总高度⑧ 其它设计要求 池底坡度一般采用0 05~ 池底坡度一般采用0.05~0.09 一般采用机械刮泥,当池子直径小于20m 一般采用机械刮泥,当池子直径小于20m时一般采用 中心传动的刮泥机, 当池子 直径大于20m 中心传动的刮泥机 , 当池子直径大于 20m时一般采用周 边传动的刮泥机。 对于二沉池 , 边传动的刮泥机 。 对于二沉池, 也可以采用虹吸式吸泥 机 池子直径较小时(小于20m 池子直径较小时(小于20m),也可以采用多斗排泥h1 h2 h3 h4 h5H = h1 + h2 + h3 + h4 + h5缓冲层高度,一般取0.3-0.5m 0.3-习题: 习题: 已知某城市污水处理厂的最大设计流量为 3708m3/h,设计人口359520人,初次沉淀池拟采 用中心进水周边出水辐流式沉淀池,采用刮泥设 备,求辐流式沉淀池个部分尺寸。2.4.5 斜板(管)沉淀池h1 h2 h3 h4 h5Department of Environmental Science and Engineering,Beijing Technology and Business University2.4.5 斜板(管)沉淀池一、浅池原理在原体积不变时,减少H,加大A,可以提高沉淀效率或 提高Q 1904年 Hazen 提出 1945年 Camp认为池浅为好 1955年 多层沉淀池产生 1959年 日本开始应用斜板 1972年 中国汉阳正式应用1955年多层沉淀池90 Department of Environmental Science and Engineering,Beijing Technology and Business University15

2.4.5 斜板(管)沉淀池L / H = v / u0当池长L与池的水平流速保持不变时,池深H越浅,则可截 留的悬浮颗粒的沉速 u0 也越小,二者之间成正比关系. 斜流式沉淀池就是根据浅池原理,将水流隔成浅池而进 行设计的。一、浅池原理对于自由沉降,在理想沉淀池中颗粒的运动迹线可以用下 述关系表达:xX’L / H = v / u0进 口 区 沉 淀 区hHvu0出 口 区yL污 泥 区y’Department of Environmental Science and Engineering,Beijing Technology and Business University2.4.5 斜板(管)沉淀池二、构造和分类斜流式沉淀池是根据浅池理论,在沉淀池的沉淀 区加斜板或斜管而构成。它由斜板(管)沉淀区、进 水配水区、清水出水区、缓冲区和污泥区组成。由浅池原理可以看出,如果保持废水在池中的水平流速与颗 粒沉速不变,将池分隔成n层以后,可以看出,欲达到相同的 颗粒去除效率,它的容积可以相应缩小到1/n(或流量增加到 n倍).Department of Environmental Science and Engineering,Beijing Technology and Business University2.4.5 斜板(管)沉淀池2.4.5 斜板(管)沉淀池二、构造和分类断面形状:圆 形、矩形、方 形、多边形 除园性以外, 其余断面均可 同相邻断面共 用一条边。二、构造和分类水力半径R>d/3 R≤d/3 ------斜板 ------斜管, 管径一般25-35mm斜管比斜板的水力条件更好。材质:轻质,无毒 纸质蜂窝、薄塑料板(硬聚氯乙烯、聚丙烯)16

2.4.5 斜板(管)沉淀池2.4.5 斜板(管)沉淀池二、构造和分类二、构造和分类异向流θ =60度,L=1~1.2m;板间距80~100mm 清水区 0.7-1.0 m, 布水区 >1.0 m2.4.5 斜板(管)沉淀池2.4.5 斜板(管)沉淀池二、构造和分类同向流水流促进泥的下滑,斜角可减少到30~40度 沉淀效果提高,但构造比较复杂,使用少三、优缺点和应用优点沉淀面积增大,水深降低,产水量增加 q=9-11m3/(m2 .h) 平流式q500横向流使用少,结构和平流式沉淀池较接近,易于改造。 但水流条件差(Re大),难支撑缺点停留时间短(几分钟),缓冲能力差 耗材有时堵,常用于给水处理和污水隔油池及印染废水提高沉淀池沉淀效果的有效途径沉淀池均存在去除率不高的问题, 且占地面积较大,体积庞大。 提高沉淀池的分离效果和去除能力的方法斜流式沉淀池对污水进行 曝气搅动回流部分 活性污泥将剩余活性污泥投加到入流污水中去,利用污泥的活性,产生吸附 曝气搅动是利用气泡的搅动促使废水中的悬浮颗粒 与絮凝作用,这一过程称为生物絮凝。这一方法可以使沉淀效率比 相互作用,产生自然絮凝。采用此法,可是沉淀效 原来的沉淀池提高10%~%15,BOD5的去除率也能增加15%以上, 率提高5%~8%,1m3废水的曝气量约0.5m3左右。 活性污泥的投加量一般在100~400mg/L之间。 常在预曝气池或生物絮凝池内进行。Department of Environmental Science and Engineering,Beijing Technology and Business University17

沉淀池表面负荷

沉淀池表面负荷

斜管沉淀池手册上一般是3-4,但实际上可取1.5左右,这样有利于出水SS较小。一般沉淀池设计手册上一般为1-1.5,但实际上往往在0.75-1之间,尽管负荷小,引起的池子体积增大,费用的增加,但比较保险,尤其是工业废水的沉淀池取得小一些,保险系数较高。

沉淀池的表面负荷,国内手册与国外的标准相差很大,国内都在

1.5左右,而国外都在0.6-0.8之间,我比较倾向国`外的,不过问题是表面负荷低,土建的费用就高!我们一般取0.6-0.8之间

斜管可取1.5左右。平流、竖流、辅流去0.6-0.8之间。

通常选用的负荷也是0.8~1.0,大家能不能探讨一下地埋式斜管沉淀的排泥方式,我觉得地埋式的排泥通常都不是很通畅

我觉得常用的排泥方式主要有以下几种:

1、将潜污泵直接放入沉淀池的泥斗中,然后通过时间钟来控制排泥,这样排泥方便,但不容易维护,且只适用于单斗排泥。

2、通过静压排泥,在沉淀池的旁边再建一小格集泥池,然后通过阀门来控制排泥,阀门可选用自动和手动阀门,选用自动阀门则会增加工程投资,若选用手动阀门则需人工定期排泥增加劳动强度。

3、采用刮泥机先进行刮泥,然后用污泥泵进行排泥,主要是投资高,不适用中小水量处理系统。

4、通过设置地上式污泥自吸泵或气提器进行排泥,缺点是排泥不彻

底。

以上仅是个人的一点愚见。

我们设计的斜管沉淀池表面负荷一般0.8-1.0

设计规范说斜板沉淀池的负荷可以是一般沉淀池的2倍,也即是3~4,但是看大家一般实际都设得很低啊,这样相差太大了啊

当然是越低越好,考虑到造价,地形取1-1.5之间合适

造纸废水,我一般初沉0.5-0.6.二沉在0.7-0.8。实际用的,效果较好。个人认为还可以再提高一些。但不至于高到所说1.5.现在很多人设计沉淀池只用停留时间,不科学的,还要考虑池深,然后计算表面负荷。由负荷决定沉淀池。

接触氧化池后面的斜板沉淀池,我们设计一般用0.75-1.5,并根据用地和平面图布置确定

我们在实际工程中都取0.92

个人意见,仅供参考:(1)加入了药剂的混凝沉淀,一般表面负荷取到1.2~1.5;(2)二沉池的表面负荷一般取0.8~1.0;(3)二沉池尽量不用斜管和斜板,容易粘泥;(4)沉砂池表面负荷可取到2~4

实际和理论还是有差距的,照着设计手册做容易悲剧,我喜欢用1.0,数字好算,也不大,我们最近也遇到这个问题,同事设计的初沉池(斜板斜管)和二沉池表面负荷都是1.5,用的生物接触氧化法,一个有经验的工程师说偏高了

我们单位刚刚设计的斜板沉底池,取的是0.63,当然是小一点好,个人认为再大一点也无妨。

我单位设计的斜管沉淀池表面负荷一般取0.8左右,常用的参数是0.83

初沉池和二沉池都取这个数,效果可以

个人觉得:二沉池的话取1.0左右,斜管沉淀池可以相对取1.5左右,但还要看整个工艺,如果斜管的出水SS大一点对后面的处理影响不大的情况可再取大点2-3,比如说后面有生物处理时;其它情况比如沉砂的可以3-4.

我们最高取到0.9,曾经见过一个表面负荷是1.5的二沉池,系统稍微运行不稳定就会翻泥。

建议0.8以下。见过一些斜管的二沉池,负荷稍微一变,效果变化很大。

我之前有个改造项目,沉淀池用原有池子,表面负荷1.6,运行正常的话出水很清

深度处理斜管沉淀池设计可参见:

1、《室外排水设计规范》(2011年版) GB 50014—2006 第6.12.6 条规定:沉淀工艺的设计,宜符合下列要求:斜管沉淀池的上升流速为0.4~0.6mm/s。

其中换算斜管沉淀池表面负荷=斜管沉淀池的上升流速x3.6(m3/m2.h)

2、《室外排水设计规范》(2011年版) GB 50014—2006 第6.12.6 条

条文说明:关于深度处理工艺基本处理单元设计参数取值范围的规定。

污水处理出水的水质特点与给水处理的原水水质有较大的差异,因此实际的设计参数不完全一致。。。。。。。

斜板沉淀池与其他沉淀池相比,有什么优点?斜板沉淀池的运行方式又是怎样的啊?

主要优点在于不易堵塞,表面负荷高。运行方式主要是上流式水流在斜板中由于“浅池作用”携带的固体被沉积下来,通过池底的污泥收集系统统一排走。

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