辐流式沉淀池

范文一:辐流式沉淀池1

辐流式沉淀池的设计计算

1每座沉淀池表面积池径

已知Q=10000m3/d, C0=300mg/L 污泥含水率为97.5%

Qmax=10000/24=417m/h=0.12m/s

3

3

有《室外排水设计规范》沉淀池设计数据可知: 取q0=1.5m/(m.h) 单池面积A=

Qmaxnq0

3

2

=

417

2×1.5

2 (n为沉淀池的个数) =11.565m 取D=12m

直径 D= π=

2 取水深为2m 有效水深h2=q0t1 则沉淀时间t1= 沉淀池总高度

h2q0

4A4×105π

=1.3h在1.5-4.0之间(符合)

《根据污水综合排放标准》可知SS的二级排放标准是30mg/L 污泥量 W=

Qmax.24(C0−C1)100

γ(100−p0)

.t

排泥机设置4小时排放一次

W=1000×1000×(100−97.5)×63

W1=W/n

W1=27/2=13.5m3

3有《室外排水设计规范》沉淀池设计取h1=0.5m h3=0.5m 取储泥斗上口半径r1=1.5m ,储泥斗底半径 r2=1m

V1=

πh53

10000(300−30) ×100×24

1+r1r2+r2)=3.14×0.87(1.5+1.5+1)=12.9m

2223

h5=(r1-r2)tg∂=(1.5-1)tg60=0.87m

底坡落差

h4=(R-r1)×i=(6-1.5)×0.05=0.23m 池底可储存污泥

V2=

πh43

1+r1R+R) =3.14×0.23(6+6+1)=31m

2223

共可储存污泥量

V=V1+V2=31+12.9=43.9m3>13.5m3,满足。 沉淀池总高度

H=0.5+2+0.5+0.23+0.87=4.1m 沉淀池周边处的高度为

h1+h2+h3=0.5+2+0.5=3m

4.径深比校核

D/h2=17/2=8.5 合格(6至9) 5.三角堰的计算

取三角堰的夹角∂=90 堰高h=60mm时,出水量Q’=106.70m/d=4.5m/h 出水负荷q10=1.7L/(m.s)

总出水量Q1=q10A

Q1=1.7×10−3×3600×105=642.6m3/h

三角堰的个数n1Q

3

3

Q

n1=

642.6m3/h4.5m3/h

=144

辐流式沉淀池水面位于三角堰1/2处,有效水深为h则每个三角堰长l=4h,r=5m,则周长为L=2πr

L0=n1l=144×4×0.06=34.56m L=2×3.14×5=31.4m

n1=l=0.24=131 n1,=

QQ

L31.4

,

3

3

Q1’=Qn1=131×4.5=589.5 m/h=0.163 m/s

Q′q1=A

589.5

=5.62 m 3/(m.h)=1.56 L/(m.s)

所以取三角堰的夹角∂=900 堰高h=60mm时,Q1=106.70m3/d=4.5m3/h 出水负荷q10=1.56L/(m.s) 三角堰的个数为131个 锯齿板为3m长L为31.4m n1=31.4m/3=11 块

取板板连接0.1m所以需要12块

6.集水槽的宽度

取集水槽宽度B为1.0m,高hc为0.5m,流速为v为1.0m/s

集水槽的流量Qc=Bhcv=1.0×0.5×1.0=0.5m3/s > 0.163 m3/s (符合)

7.管道的选择

1)为了保证管道的不堵、不淤积,Vmin≥0.6m/s.本沉淀池进水管、出水管、排泥管、排渣管、放空管均用铸铁管。取v=0.6m/s,取进水管径为300mm Q=vπr2 =0.6×3.14×0.32=0.16m3/s>0.12m3/s(符合) 则出水管取300mm也符合。

2)排泥量为43.9m3,取v=1.0m/s,取进水管径为300mm

V=vπr2t t=

Vvπ

r2

43.91×3.14×0.32

==155s(符合)

3)池子的容积Vz=πr2(h2+h3)+V,取v=1.0m/s,取f管径为400mm

πr2(h2+h3)+V3.14×62 2+0.5 +43.9tz==1.0×3.14×0.42=650s=11min(符合)

vπr2

4)排渣管的流量很小为了保证管道的不堵所以取200mm的管径。 8.中心桶的计算 单池流量Qd=

Qmax2

0.123

=0.06m/s 2

进水l流量 Qj=Qd×(1+R)=0.06×(1+0.3)=0.078m3/s

取中心桶直径D1为1.0m

出水口的尺寸为0.4×0.3m2,共6个延壁均匀分布

出水口的流速 v2=0.4×0.3×6≤(0.15-0.2m/s) 符合 9.紊流桶的计算

桶中的流速 v3=0.03-0.02m/s(去0.03m/s) 紊流桶的过水面积 f=

f

Qjv3

0.078

=

2

0.0780.03

=2.6m3

2.63.14

紊流桶的直径D2= +D1=

π

+1.02=1.4m

参考文献

[1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9]

张自杰. 排水工程下册[M]. 北京: 中国建筑工业出版社, 2000.

王宝贞.王琳. 水污染治理新技术新工艺新概念新理论[M]. 北京: 科学出版社 给排水设计手册第二版《城镇排水》 给排水设计手册第二版《常用设备》 给排水设计手册第二版《专用机械》 给排水设计手册第二版《常用资料》 给排水设计手册第二版 第一续册 给排水设计手册第二版 第二续册 给排水设计手册第二版《机械与器材》

[10] 《室外排水设计规范》GB50014-2006 [11] 《污水综合排放》CB 8987-1996

[12] 高俊发. 王社平. 污水处理厂工艺设计手册[M]. 北京: 化学工业出版社, 2003

范文二:辐流式沉淀池

辐流式沉淀池

辐流式沉淀池是一种池深较浅的圆形构筑物,原水由中心引入,再沿池半径方向已辐射形式流至环形周边集水槽而溢出。辐流式和竖流式沉淀池都为圆形,但他们的几何参数D/H值(D为池子直径;H为池子有效水深)不同,前者不小于3.5~6;后者D/H不大于1.5~2。这样就构成了不同的水流条件和池型类别。 辐流式沉淀池一般用于大、中型水厂高浊度水的预沉或一级沉淀。当原水最高含砂量为20kg/m3左右时,可采用自然沉淀方式;当原水含砂量最高为100kg/m3时,可采用混凝沉淀方式。自然沉淀时,表面负荷为0.07~0.08/(h· m2),总停留时间为4.5~13.5h,排泥浓度150~250kg/m3,出水浊度小于1000度。混凝沉淀时,表面负荷为0.4~0.5m3/(h· m2),总停留时间2~6h,排泥浓度

3300~400kg/m,出水浓度100~500度。辐流式沉淀池的直径一般为50~100m,池

周边水深常采用2.4~2.7m,池底坡向中心,坡度不小于5%,池中心水深多为4~7.2m。沉淀池超高0.5~0.8m,刮泥机转速15~53min/周,外缘线速度3.5~6m/min。 池底沉淀物,有周边传动的刮泥桁架,带动池底部的刮泥板。将积泥刮到池中央的积泥坑中。借助于池内水的静压力通过设在池底廊道内的排泥管排走。 辐流式沉淀物的设计计算,要确定池的面积、直径、深度、容积、进出水装置、排泥设施等。

辐流式沉淀池的沉淀面积可按浑液面沉速计算和浓缩池计算两种方法。浑液面沉速法为根据静水沉淀时浑液面的自然沉速方法求定。而辐流式沉淀池处理高浊度水时,在池子的深度上进行的是浓度过程。因此可按浓缩池的原理设计沉淀池的面积。

浓缩池内安泥渣浓度分,依次为清水区、等浓度区、变浓度区和压缩区,按沉速可分为:等速沉降区、过渡区、压缩沉降区三个区。用于处理高浊度水的辐流式沉淀池的池子结构与连续式中力浓缩池一样,在运行时,其在池子的底部排出有一定浓度的泥渣,而在池子上部分离出有一定要求的水质和水量。按浓缩池设计沉淀面积的方法有多种。下面通过例题介绍其中的两种,即柯伊—克里维什法(Coe-Clevenger)和泰尔美什—费区(Talmage-Fitch)法。

范文三:辐流式沉淀池例题

例题某城市污水处理厂最大设计流量Qmax=2450m3/h, 设计人口N=34万人,设计采用机械刮泥的二 次沉淀池 解 沉淀池表面积 取q0=2m3/(m2·h),n=2 A1=Qmax/(nq0)=2450/(2·2)=612.5m2 池径D=4 A1π=4 ⋅ 612.5π= 27.9mNo. 104

No. 105

2)有效水深 取沉淀时间t=1.5h h2=q0·t=2·1.5=3m 3)单池污泥部分所需容积V 取每人每日产生的湿污泥量S=0.5L/(人·d) 设污泥清除间隔时间为tg=4h V=SNtg/(1000n)=0.5 ·340000 ·(4/24)/(1000 ·2) =14.2m3No. 106

4)污泥斗容积V1 设中心泥斗的上口半径r1=2m;下底半径r2=1m;斗 壁倾角600,则泥斗高:h5 = (r1 − r2 )tgα = (2 − 1)tg 600 = 1.73 V1 =πh53 π 1.73 2 2 3 (2 + 1 + 2 ⋅1) = 12.7 m 3No. 107(r1 + r2 + r 1r2 ) =2 2

5)泥斗以上池底污泥容积V2 泥斗以上池底积泥厚度h4, i:池底径向坡度 h4=(R-r1)·i=(14-2)·0.05=0.6mV2 =πh43( R + r + Rr1 ) =2 2 1π 0. 63(14 2 + 2 2 + 14 ⋅ 2) = 143.2m 36)池底可贮存的污泥量 V1+V2=12.7+143.2=156m3>14.2m3,足够No. 108

7)沉淀池总高度H H=h1+h2+h3+h4+h5 =0.3+3+0.5+0.6+1.73=6.13m 沉淀池周边处高度h1+h2+h3=3.8m 8) D/h2 =28/3=9.3 在6~12范围内,合格No. 109

范文四:辐流式沉淀池课程设计

目录

一, 任务书

二, 实践设计方案简介

1.普通辐流式沉淀池的构造

2.辐流式沉淀池的设计参数

三, 环保设备草图及说明

四, 设备主题设计、计算以及选型

1.设计前提

2. 设计计算过程

3.刮泥机选型及实物图

4.辐流式初沉池实物图

五, 设计结果概述或一览表

六, 对本设计设计的评述

七, 参考文献

八, 附图

二.实践设计方案简介

沉淀池作为城市污水处理厂的常规水处理构筑物,在水处理厂中发挥重要的作用。而作为水处理中最基本方法的沉淀法,在水处理的不同阶段都发挥着重要的作用。因此对沉淀池及其排泥机构的研究日益受到给排水工作者的重视。本次对辐流式沉淀池的各部分的结构和尺寸进行了设计。

在进行污水处理工程时,应充分考虑辐流式沉淀池的优点及缺点,最大程度上设计出高效率、投资少的实际可行方案。在这次辐流式沉淀池的设计中,我们将根据沉淀池的性能及结构设计沉淀池参数说明及参数选取、沉淀池结构计算、沉淀池配套设备选取等内容,最好的整理出一套完美的辐流式沉淀池方案。 设计前提:某城市污水处理厂最大流量为Qmax10000m³ /d,设计人口N=6万人。采用机械刮泥。

1. 普通辐流式沉淀池的构造

普通辐流式沉淀池呈圆形或正方形,直径一般为6~60m,最大可达100m,中心深度为2.5~5.0m,周边深度1.5~3.0m。污水从辐流式沉淀池的中心进入,由于直径比深度大得多,水流呈辐射状向周围流动,沉淀后的污水由四周的集水槽排出。由于是辐射状流动,水流过水断面逐渐增大,而流速逐渐减小。

辐流式沉淀池大多数采用机械刮泥(尤其直径大于20m时,几乎全用机械刮泥),将全池沉淀污泥收集到中心泥斗,再借静压力或排泥泵排出。刮泥机一般为架结构,绕池中心转动,可中

心驱动或周边驱动,池底坡度一般为0.05。

2. 辐流式沉淀池的设计参数

(1)池子直径(或正方形一边)与有效水深的比值,一般采用 6~12。

(2) 池径不宜小于 16m。

(3) 池底坡度一般采用 0.05~0.10。

(4) 一般均采用机械刮泥,也可附有空气提升或静水头排泥设施。如图2-1 带有中央驱动装置的吸泥型辐流式沉淀池

(5) 当池径(或正方形一边)较小(小于 20m)时,也可采用多斗排泥。

(6) 进、出水的布置方式可分为:中心进水周边出水;周边进水中心出水;周边进水周边出水。

(7) 池径小于 20m,一般采用中心传动的刮泥机,见图2-2,其驱动装置设在池子走道板上;池径大于 20m 时,一般采用周边传动的刮泥机,其驱动装置设在桁架的外缘。

图2-2 中央驱动式辐流式沉淀池

(8) 刮泥机的旋转速度一般为 1~3r/h,外周刮泥板的线速不超过 3m/min,一般采用 1.5m/min。

(9) 在进水口的周围应设置整流板,整流板的开口面积为过水断面积的 6%~20%。

(10) 浮渣用浮渣刮板收集,刮渣板装在刮泥机桁架的一侧,在出水堰前应设置浮渣挡板。

三.环保设备草图及说明

四.设备主体设计、计算及选型

1.设计前提

某城市污水处理厂最大流量为Qmax10000m³ /d,设计人口N=6万人。采用机械刮泥。

2.设计计算过程

(1)沉淀池的表面积A、直径D等基本参数计算 A=Qmax/nq=10000/(1*2*24)=208.33m³ D=(4A/3.14)^(1/2)=16.29m 取D为17m n——池数,取1个

q——表面负荷, m³/(m²*h),取2m³/(m²*h)

(2)有效水深h2计算

h2=q*t=2*1=2m

t——沉淀时间,h,取1h

(3)沉淀池总高度H

①.每天污泥量V,m²

V=SNT/1000n=0.5*60000*4/1000*24

=5m³

S——每人每日污泥量,L/(人*d),一般取0.3-0.8,取S=0.5L/(人*d)

N——设计人口数,N=60000

T——两次清除污泥间隔时间,d,采用机械刮泥,取T=4h

②.污泥斗容积V1,m3

V1=(3.14*h5)*(r12+r1*r2+r22)/3

h5——污泥斗高度,m;

r1——污泥斗上部半径,m,取r1=1.8m

r2——污泥斗下部半径,m,取r2=0.8m

其中h5=(r1-r2)tanα =(1.8-0.8)*tan60=1.73m V1=9.6m3

③.污泥斗以上圆锥体部分容积V2,m2

V2=3.14*h4*(R2+R*r1+r12)/3

h4——坡底落差,m

R——池子半径,m

h4=(R-r1)*0.05=0.335m

因此,池底可贮存污泥的体积为

V2=31.85m2

共可贮存污泥的体积为:V1+V2=9.6+31.85=41.45m3>5m3 可见池内有足够的容积。

④.沉淀池总高度H,m

H=h1+h2+h3+h4+h5

h1——超高或保护高,一般取0.3m

h2——有效水深,计算为2m

h3——缓冲层高度,m,取h3=0.5m

h4——污泥斗以上部分高度,计算为0.335m

h5——污泥斗高度,1.73m

H=4.865m

(4)径深比校核

D/ h2 =17/2=8.5,在6-12范围内,满足。

(5)处理水质

①.管内水流平均流速Vn

Vn=(2tµ)^0.5*Gm

t——导流絮凝区平均停留时间,s,取360s

µ——污水的动力粘度,取1.25*10-3

Gm——导流絮凝区平均速度梯度,取10s-1

Vn=0.3m/s

②.沉淀池能捕集的最小尘粒直径dmin

Vn=(ps-pL)*gdmin2/(18*µ)

ps——悬浮颗粒的密度,取1350kg/m3

PL——液体的密度,取1000kg/m3

则dmin=0.044mm

3.刮泥机选型及实物图

本次设计选用CG-A型中心传动刮泥机,该机型多用于污水处理工程中,辐流式沉淀池的排泥和除渣,本机采用中心传动,固定平台,中心支墩垂架式,中心进水,排泥,周边出水。 选用CG-18A型中心传动刮泥机。

CG-A型中心传动刮泥机结构图:

CG-A型刮泥机实物图:

4.辐流式初沉池实物图

五.设计结果概要或设计一览表 辐流式初沉池设计参数

沉淀部分水面面积:208.33m2

池子直径:17m

保护高h1:0.3m

有效水深h2:2m

缓冲层高度h3:0.5m

污泥斗以上部分高度h4:0.335m

污泥斗高度h5:1.73m

池子总高度H:4.865m

坡向泥斗坡度:0.05

进出水方式:中心进水,排泥,周边出水 沉淀池所能捕获的颗粒最小粒径:0.044mm 采用CG-A型中心传动刮泥机。

六.对本实践设计的评述

无论是直流式,辐流式还是竖流式,沉淀池的研究与开发,都是随着我国城市建设的发展水资源的日益紧缺匮乏、国家经济体制改革的深入和人们对环境要求的提高而提出来沉淀水中悬浮颗粒物具体方案。与此同时,一些新兴的水处理工艺也对传统水处理方式和管理体制提出了挑战,如何提高水质质量,一直受到众学者的关注、研究,形成各种新兴水处理工艺。

本次环保设备制作是在老师和同学的指导下合作完成的,经过小组成员和老师的努力,我们设计出一套完整的辐流式初沉池的模型,我们掌握了辐流式沉淀池的结构,工作原理,性能及其优缺点等,对辐流式沉淀池的功能有了详细的了解,这次设计制作,为我们以后毕业设计打下了良好的基础,也为以后的工作做了良好的铺垫。

七.参考文献

1. 《水污染控制工程》,高等教育出版社,高廷耀、顾国维、周琪;

2. 《城市污水厂处理设施设计计算》,化学工业出版社,崔玉川、刘振江、张绍怡;

3.《水处理工程师手册》,化学工业出版社,唐受印、戴友芝; 4. 《三废处理工程技术手册废水篇》,化学工业出版社;

5.《实用废水处理技术》,化学工业出版社,李亚峰、佟玉衡、陈立杰;

6. 《水污染控制工程》,化学工业出版社,赵庆良、任南琪;

范文五:辐流式沉淀池设计

设 计

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 7000 m3/d,变化系数为,CODCr, BOD5,,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。未提供的参数按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:

绘制能够清楚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2011~2012年度第二学期

四.设计计算说明书和图纸均鼓励采用计算机制作。

五.参考文献

水污染控制工程(下),高廷耀,高等教育出版社 排水工程(下),张自杰,中国建筑工业出版社

给水排水设计手册(第五分册),第二版,中国建筑工业出版社

目录

前言……………………………………………………………………………4

一、设计内容…………………………………………………………………5

二、设计要点及有关参数……………………………………………………5 1、辐流式沉淀池的设计要点…………………………………………………5 2、有关参数计算………………………………………………………………6 (1)沉淀池的表面积、直径等基本参数计算…………………………………6 (2)中心进水管的计算…………………………………………………………7 (3)出水堰的计算………………………………………………………………7 (4)配水花墙的计算……………………………………………………………7 (5)穿孔挡板的计算……………………………………………………………8 (6)出水管管径的计算…………………………………………………………8 (7)集水槽的计算………………………………………………………………8 3、部分建筑物材料及其尺寸……………………………………………………9 4、与同组的比较………………………………………………………………9

三、设计图纸…………………………………………………………………10

前言:

沉淀即利用水中悬浮颗粒的沉降性能,在重力场的作用下产生下沉作用,以达到固液分离的一种过程。沉淀池是废水处理工程中分离悬浮物的一种主要处理构筑物,在大、中型污水处理厂应用普遍。

初沉池有四个作用:去除 50~60%的 SS;使污水 BOD5降低 25~

35%;去除漂浮物质;均和水质。初次沉淀池就其流态及结构形式可分为平流式沉淀池、竖流式沉淀池和辐流式沉淀池。平流沉淀池结构为矩形,竖流和辐流沉淀池为圆形。平流和辐流沉淀池广泛地应用于大中小型各种规模的污水处理厂,而竖流式沉淀池一般只用于小型处理厂。建在狭窄地带的处理厂,有的还采用斜板沉淀池。这种沉淀池系在方形池子内设置若干挡板,使悬浮固体实现浅层沉降。在同样处理效果和相同的入流量时,斜板沉淀池占地面积只是普通沉淀池的一半,但运行维护量却较普通沉淀池大得多,因此,这种沉淀池实际采用并不多。

沉淀池作为城市污水处理厂的常规水处理构筑物,在水处理厂中发挥重要的作用。而作为水处理中最基本方法的沉淀法,在水处理的不同阶段都发挥着重要的作用。因此对沉淀池及其排泥机构的研究日益受到给排水工作者的重视。本文对辐流式沉淀池的各部分的结构和尺寸进行了设计。

辐流式沉淀池,池体平面圆形为多,也有方形的。废水自池中心进水管进入池,沿半径方向向池周缓缓流动。悬浮物在流动中沉降,并沿池底坡度进入污泥斗,澄清水从池周溢流出水渠。辐流式沉淀池多采用回转式刮泥机收集污泥,刮泥机刮板将沉至池底的污泥刮至池中心的污泥斗,再借重力或污泥泵排走。为了刮泥机的排泥要求,辐流式沉淀池的池底坡度平缓。

辐流式沉淀池直径一般大于 16m,有的大型处理厂达到 60m,池深一般在 2~3m 之间。进出水形式有三种:中心进水周边出水,周边进水周边出水,周边进水中心出水。现在广泛采用的是中心进水周边出水形式。虽然周边进水从理论上看更合理,但实际 运行中问题较多,尚待进一步实践。进水的的整流措施是在池中心进水筒上设整流窗或整流栅,并外设导流筒,使入流速度低于 1m/s, 同时保证最佳的入流深度。 出水整流措施采用三角堰板溢流形式。为防止浮渣随水流走,在出水堰内侧设置浮渣挡板,淹没深度为 0.3~0.4m。辐流初沉池基本上都采用回转式刮泥机手机污泥。刮泥机旋转速度一般为 1~3r/h,外周刮板速度不超过 3m/min,一般采用 1.5m/min。刮泥机的驱动方式有多种,一般采用中心传动或周边驱动。另外,还有全桥与半桥之分。回转桥上一般都装有浮渣刮板,在刮泥的同时可把浮渣刮至出水堰处的浮渣斗,并撞开入流阀的流入污水,将浮渣冲走。

辐流式沉淀池半桥式周边传动刮泥活性污泥法处理污水工艺过程中沉淀池的理想配套设备适用于一沉池或二沉池,主要功能是为去除沉淀池中沉淀的污泥以及水面表层的漂浮物。一般适用于大中池径沉淀池。周边传动,传动力矩大,而且相对节能;中心支座与旋转桁架以铰接的形式连接,

刮泥时产生的扭矩作用于中心支座时即转化为中心旋转轴承的圆周摩擦力,因而受力条件较好;中心进水、排泥,周边出水,对水体的搅动力小,有利于污泥的去除。

优点:采用机械排泥,运行较好,设备较简单,排泥设备已有定型产品,沉淀性效果好,日处理量大,对水体搅动小,有利于悬浮物的去除

缺点:池水水流速度不稳定,受进水影响较大;底部刮泥、排泥设备复杂,对施工单位的要求高,占地面积较其他沉淀池大,一般适用于大、中型污水处理厂。 一、设计内容

辐流式沉淀池的设计

某小区的生活污水量为 7000 m/d,变化系数为 ,CODCr 450 mg/l, BOD5 220 mg/l,SS 370 mg/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。未提供的参数按照设计规范自行选取。

二、设计要点及有关参数 1、辐流式沉淀池的设计要点

(1)池子直径(或正方形一边)与有效水深的比值,一般采用 6~12。 (2) 池径不宜小于 16m。

(3) 池底坡度一般采用 0.05~0.10。

(4) 一般均采用机械刮泥,也可附有空气提升或静水头排泥设施。

(5) 当池径(或正方形一边)较小(小于 20m)时,也可采用多斗排泥。 (6) 进、出水的布置方式可分为:中心进水周边出水;周边进水中心出水;周边进水周边出水。

(7) 池径小于 20m,一般采用中心传动的刮泥机,其驱动装置设在池子走道板上;池径大于 20m 时,一般采用周边传动的刮泥机,其驱动装置设在桁架的外缘。

(8) 刮泥机的旋转速度一般为 1~3r/h,外周刮泥板的线速不超过 3m/min,一般采用 1.5m/min。

(9) 在进水口的周围应设置整流板,整流板的开口面积为过水断面积的 6%~20%。

(10) 浮渣用浮渣刮板收集,刮渣板装在刮泥机桁架的一侧,在出水堰前应设置浮渣挡板。

2、有关参数计算

(1)沉淀池的表面积、直径等基本参数计算

淀池表面积:设表面水力负荷q=2 m3/㎡,n=1

3

Q

3

max

7000

291.67 m/h

A671

Q

max

q

291.12

145.84㎡

池子直径:D=

4A



4145.84

3.14

13.63m,取D=16m

有效水深:设沉淀时间t=1h h2qt212m

部分有效容积:Vmax

291.67

1

Q

n

t

1

1291.67 m3

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

5 m

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

V5

22

3

(r1r3.141.73

1r2r2

2)

3

(4211)12.68 m3

污泥斗以上圆锥体部分污泥容积:设池体径向坡度为0.05

h

4

(Rr)0.05(72)0.050.25m

V

4

14

2

2

3

33

(R2

Rr1r2

0.253.1)

3

(7722)17.53 m污泥总容积:V3 2V312.68+17.53=30.21 m 污泥池池边高:取h1=0.3m,h3=0.5m

H1

=h1

+h2+h

3

=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

q

Q

max

2nD

291.67

3600213.1416

8.0610

-4

m

3

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

(2)

D1

m2v1

4291.67360023.141

0.23m,D1取300mm

出流面积

QA2

v

2

max2

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2.5

qCd2gtanHw0.00047m³/s

1

152

每个初沉池应该布置的出水堰总数 N

QN

q

max1

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

50.24-17.3

173

0.19m

(4)配水花墙的计算

出墙流速取值0.6m/s ,则

A3

Q

max

u

291.6736000.6

0.14m²

墙高:孔面积为墙面积的10%

h墙

3

10%d

0.1410%3.140.6

0.74m

设有6个孔,则单孔面积为:

A

4

6

3

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0.264m b1

6

(5)配水挡板的计算

配水挡板高出液面0.1 -0.15m,挡板淹没深度为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

AQ

max

.675

u

29136000.4

0.2m ²

设60个孔,3行20列,则单孔孔径为:

d

454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0.065

3

20

0.28m

(6)出水管管径的计算

D4Q

max

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:dQ

1max

.9232

v

2

721

136003.14

0.16m,取0.2m

雷诺数:Re=ρdu/μ=(1000×1×0.16×10 ³)/1.01=1.58×105

出水阻力系数:0.0056

0.5

Re

0.32

0.037

2

0.037162

水头损失:h

L

dg

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(可采用卷筒的方法按照所需尺寸制作),厚度300mm

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,运行方便;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,尤其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沉池污泥的处理,池深过高,需安装人行扶梯才能对池底的设备进行维修,维修不方便。另外设计图相当奇怪,特别是储泥斗显得很庞大,影响美观;辐流式沉淀池结构复杂,操作方便,但是由于设计流量过小,辐流式沉淀池的池子直径比较小,浪费材料,成本过高,不适合此流量的沉淀。

三、设计图纸

范文六:辐流式沉淀池内部水流运动模拟

正方形沉淀、澄清池内部水流运动模拟及设计应用

金陶胜,赵彦琳,丁南华,吴鹏飞,刘海洪

(1、南开大学环境科学与工程学院,天津,300071

2、江苏新纪元环保有限公司,江苏宜兴,214214

3、东南大学,江苏南京,210096)

摘要:本文针对江苏新纪元环保有限公司自主研发的上下全截面正方形沉淀、澄清池进行水流运动模拟及分析。正方形沉淀澄清池的水力特性对其沉淀效果有很大影响,在沉淀池水力设计中应通过对池型以及各种几何参数的优化,使其池内回流区范围尽可能减小,并且尽量使池内垂直断面上流速均匀平稳,本研究中,主要利用模型模拟正方形沉淀澄清池在不同进水流速和不同挡板布置形式下的水流流场,经过分析比较出较为合理的沉淀池运行工况以及较为合适的挡板布置形式,进而提高沉淀池的运行效率。

关键词:正方形沉淀池,流速,挡板,模拟

国内外用于泥水分离的沉淀澄清池,通常采用矩形或圆形。矩形池虽布局紧凑占地省,但桁车或链板式刮泥机运行方式导致池体两端存在死角,易造成泥沙堆积,池体过长容易造成泥体上浮现象,刮泥效果不好;圆形池虽具有水力特性好、泥水分离效果优等特点,但不能充分利用圆池四角面积,相邻布置需留有足够空间,占地面积大,同等占地面积处理水量小,建设投资大。

[1,2,3]近年来,江苏新纪元环保有限公司发明了一种新型正方形沉淀、澄清池,是将水处

理工艺中各种沉淀、澄清、浓缩、混凝池设计成兼具圆形池和矩形池两者优点,又能克服两者缺点的上下全截面正方形结构池。在该发明设计中,由于引入了刮泥机铰链四连杆装置技术,从而使得正方形刮泥机也能刮除圆周以外四角沉淀污泥,达到了项目占地池容最大化及建设投资最小化。据初步测算,相同池径单池可增加面积27%(处理水量增加27%),相邻合建节约占地35%以上,节省总投资25%。

[4]Zhou 等人通过模拟、分析辐流式二沉池挡板位置对池内水流情况和悬浮物浓度的影

响,得到低弗鲁德数和挡板与进口距离较小时,沉淀池运行较好。也有一些国外学者利用流

[5-7]体力学软件对各种污水处理反应器流场进行了数值模拟,取得了很有价值的成果。韦安磊

[8]等利用CFD 软件,对二沉池中入流挡板的结构进行改进,解决池内因涡流现象引起的问题,从而提高二沉池处理能力。另外很多国内的学者专家将数值模拟的方法应用于沉淀池的优化

[9-12]设计,同样取得了不容小觑的成绩。

作为一种新型的沉淀、澄清池,正方形池综合圆形及长方形池优点,可以在四角碰撞产生紊流,强化混凝反应。本论文正是基于相应的正方形沉淀池设计,采用计算流体力学软件对池内的流体运动进行模拟,分析其流体运动状况与沉淀池的设计流速以及结构参数等因素之间的关系,以更好的发展应用正方形沉淀、澄清池泥水分离技术。

一、模型的建立

江苏新纪元环保有限公司提供长30米×宽30米正方形沉淀、澄清池,中心进水周边出水形式,中心稳流筒直径D=1.8米,高度2米的尺寸,结合《正方形沉淀、澄清池计算书》

3(日设计流量为20万m)提供的数据建立模型如下,其中方形池边长为30m,池体主体部

分高为4.91m(不包括超高,污泥斗以上的椎体部分坡度忽略,只看作0.41m),由于本研究只考虑正方形沉淀、澄清池体内部的水流运动,因此未考虑污泥斗部分,模型中未建立。共划分约220000个网格,如图1所示。 1※1223

图1(a) 正方形沉淀、澄清池结构模型

图1(b) 正方形沉淀、澄清池模型网格

竖直剖面图见图2(a)、(b),取沉淀池中心断面为监测面,以后分析皆以此监测面为研究对象。

图2(a) 正方形沉淀、澄清池垂直断面结构模型

图2(b) 正方形沉淀、澄清池垂直断面模型网格

二、不同入口速度下的水流运动情况

3《边长30m正方形沉淀、澄清池计算书》中给出的设计流量Q为20万m/d,变化系数

2为1.3,由中心筒直径D=1.8m可以得出过流面积S=2.5434m,由此可以计算出入口流速为

1.183m/s,得到监测面的模拟图形,如图3所示。

图3 进口流速为1.183m/s时监测面流线图

从图形中可以看出右侧有较明显的回流,这会影响沉淀、澄清池的水力性能,减小流速,得到模拟图形,如图4所示。

V=1.183m/s V=0.01m/s

V=0.8m/s V=0.005m/s

V=0.3m/s V=0.001m/s

V=0.05m/s V=0.0005m/s

图4 不同进口流速的内部流线图

从图4可以看出,随着进口流速的减小,池体内部的回流现象会逐步减弱,但是在实际设计中,还应考虑其他因素(如每天所需达到的处理水量等),以得到最适流速。

三、挡板对水流运动的影响

《边长30m正方形沉淀、澄清池计算书》中给出的挡板形式为中心稳流筒,稳流筒可以使进口水流尽量保持均匀平稳,以提高沉淀效率。现设定进口流速V=1.183m/s(由《计算

3书》中设计流量为20万m/d换算得出),针对不同的稳流筒直径和高度进行模拟,如图5

(改变直径D),图6(改变高度H)所示。

D=0m D=5.5m

D=4m D=7m

图5 不同挡板直径的沉淀、澄清池内部流线图

从图5中可以看出,当不设置挡板时(D=0),入口处流速较大,且产生较大漩涡,势必影响沉淀池的运行效率,挡板直径分别为4m、5.5m、7m时,挡板左侧回流逐渐增大,有利于提高混凝反应强度和混凝效果,而挡板右侧无明显差别,但是可以看出,D=5.5m时,池体内部整体流线图比较均匀,可减小回流现象对絮体沉淀过程的影响。

H=1m H=2m H=3m

图6 不同挡板高度的沉淀、澄清池内部流线图

图6的结果显示,挡板高度在1m时有较明显的漩涡影响,而挡板高度在2m和3m时的流线比较均匀,污泥絮体沉淀扰动相对较小。产生这种现象的原因可能是因为稳流筒内流速较大,且与池内水相比,这股水流相对密度也较大,而挡板高度的增加可以抵消部分出口水流的动能,缓解进口水流对池体内部的冲击,也就是尽可能保证了池内的布水均匀。综合考虑经济因素,选择挡板高度在2m比较适宜。

四、结论

1、在本研究中,进口流速对池体内部流线图有较为明显的影响,但是在实际操作过程中,要结合实际情况,考虑所需处理水量等因素,确定最适流速。

2、对于挡板高度与直径的研究,本实验是将进口流速确定在《计算书》中的设计流速

3V=1.183m/s(设计流量为20万m/d)的情况下模拟的,从所模拟的情况来看,挡板直径在

5.5m,高度在2m时比较适宜。

参考文献

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[2]丁南华,虞国量,任洪强,庄昌玺.正方型沉淀池刮泥机技术研发及产业化应用前景,亚洲环保杂志,7/2009,P11-14.

[3]丁南华,虞国量,庄昌玺.水处理正方型沉淀澄清池技术研发及产业化应用前景,水工业市场杂志,7/2009,P50-51.

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[5] K rebs P,Ar bruster M,RodiW.Laboratory experiments of buoyancy influenced flow in clarifiers [J]. Journal of Hydraulic Research,1998,36(5):831-851.

[6] Krebs P,Sta ou A I,Garcia2H eras.Influence of inlet and outlet t configuration on the flow secondary clarifiers [J].Water Science and Technology,1996,34(5-6):1-7.

[7] Long Fan,Nong Xu,Xiyong K e.Nu erical simulation of secondary sedimentation tank for urban wastewater [J].Journal of the Chinese Institute of Chemical Engineers,2007,38(6):425-433.

[8] 韦安磊,曾光明.计算流体力学在二沉池改造中的应用[J].工业用水与废水,2005,36(3):52-54.

[9]曾光明,葛卫华,秦肖生.污水厂二维沉淀池水流和悬浮物运动数值模拟[J].中国环境科学,2002,22(4):338-341.

[10]曾光明, 葛卫华, 秦肖生,等.数值模拟方法在二维沉淀池优化设计中的应用[J].环境工程,2002,20 (4):10-14.

[11]肖尧,施汉昌,范茏.基于计算流体力学的辐流式二沉池数值模拟[J].中国给水排水,2006,22(19):100-104.

[12]屈强,马鲁铭,王红武.辐流式沉淀池固液两相流数值模拟[J].同济大学学报,2006,34(9):1212-1216.

[13]朱炜,马鲁铭,盛铭军.CFD模型在污水沉淀池数值模拟中的应用[J].水处理技术,2006,32(4):10-13.

范文七:辐流式沉淀池项目商业计划书

辐流式沉淀池项目商业计划书

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一、项目简介

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由于商业计划书(项目可行性报告)属于订制报告,以下报告目录仅供参考,成稿目录可能根据客户需求和行业分类有所变化。

商业计划书基本框架:

第一章 摘要

第二章 市场分析

第三章 公司介绍

第四章 产品介绍

第五章 研究与开发

第六章 产品制造

第七章 市场营销

第八章 融资说明

第九章 财务分析与预测

第十章 风险分析

商业计划书分项说明:

第一章 摘要

一、项目背景

二、项目简介

三、项目竞争优势

四、融资与财务说明

第二章 市场分析

一、行业发展现状

二、目标市场分析

三、竞争对手分析

四、小结

第三章 公司介绍

一、公司基本情况

二、组织架构

三、管理团队介绍

第四章 产品介绍

一、产品介绍

二、产品的新颖性/先进性/独特性

三、产品的竞争优势

第五章 研究与开发

一、已有的技术成果及技术水平

二、研发能力

三、研发规划

第六章 产品制造

一、生产方式

二、生产设备

三、成本控制

第七章 市场营销

一、企业发展规划

二、营销战略

三、市场推广方式

第八章 融资说明

一、资金需求及使用规划

(一)项目总投资

(二)固定资产投资(土地费用、土建工程、设备、预备费、工程建设其他费用、建设期利息)

(三)流动资金

二、资金筹集方式

三、投资者权利

四、资金退出方式

第九章 财务分析与预测

一、基本财务数据假设

二、销售收入预测与成本费用估算

三、盈利能力分析

1、损益和利润分配表

2、现金流量表

3、计算相关财务指标(投资利润率、投资利税率、财务内部收益率、财务净现值、投资回收期)

四、敏感性分析

五、盈亏平衡分析

六、财务评价结论

第十章 风险分析

一、风险因素

二、风险控制措施

范文八:周进周出辐流式沉淀池设计探讨

周进周出辐流式沉淀池设计探讨

周边进水周边出水辐流式沉淀池是一种沉淀效率较高的新池型,与传统幅流式沉淀池相比,它具有耐冲击能力强、水力负荷高、沉降历时短、沉淀区容积利用率高、单位水量处理造价低等特点。所以在水处理工程中的应用越来越广泛。从流态上观察可知,中心进水时,水流集中于水表面部分,下部的水基本不参与流动,近似于驻流区,有效流动截而仅为上部不大的一个区域。而周边进水时,水的流动截面增加,流速较中心进水时变慢,流体质团从进水到出水之间在池中停留的时间变长,故从

其中沉淀出的固体物质较多,所以提高了沉淀效率,其容积利用率高。此外由于周进周出沉淀池配水较均匀,使污水进入沉淀区的流速较中心进水小得多,所以有利于悬浮颗粒的沉淀,提高了沉降效率。周边进水沉淀池与幅流式沉淀池相比,表面负荷提高了1倍(2.45m3/m2·h),停留时间缩短了30~50%(

周进周出沉淀池的设计主要有以下几点:

1、配水槽与集水槽的设计

配水槽与集水槽沿池周布置,两槽合建,共底共壁。水流由总入口进入外圈配水槽,在配水槽内环槽流动,同时从槽底布水孔沿程配水。澄清水经内圈集水三角堰进入集水槽,沿集水槽汇入总出口流出。

配水槽与集水槽工艺设计基本要求如下:

①要求沿程配水基本均匀,配水均匀性受流量变化以及设计与施工正常误差的影响较小,具有较强的均匀稳定性。目前一般采用变孔距法,均匀配水也要求各布水孔沿池周同心分布。

②要求周边集水基本均匀,集水堰环应与池周处于同心圆(由于配水槽与集水槽合建,故配水槽净宽B与集水槽净宽B‘之和B+B'为常数)。

③为了便于施工,槽底宜采用平底(J=0);布水孔孔径d采用同一规格(一般取d=100mm ),孔深与底厚相同,沿程不变;槽宽不宜<0. 3m,即要求B≥0. 3m,B' ≥0. 3m。

④混合液不应在配水槽内发生沉淀,环槽流速V不宜低于0. 3m/s(末端环槽流量Q→0, V<O. 3m/s不可避免,减小末端槽宽有利于发挥槽底布水孔泄流对沉降的扰动阻碍作用)。

⑤入槽水流与环槽水流的流向垂直,理论上可采用双向环槽配水。但工程中很难保证在总进水口双向对称分流,一旦偏流,就会严重破坏配水均匀性,无法补救。另外,双向配水也不利于配水槽内撇渣(浮渣刮板随吸泥机单向旋转)。因此,采用单向环流配水更为可靠实用。

2、排泥系统

排泥设备目前工程一般选用中心传动单管吸泥机。吸泥机转动方向与进水形成的水流方向一致,搅动池底污泥和带走轻的活性污泥絮体的可能性亦较小。 中心传动单管吸泥机与周边传动刮泥机对比有以下优点:

①节省污泥回流动力,回流污泥新鲜无腐化现象,出水水质好。中心传动单管吸泥机吸泥管是根据水力学原理进行设计的,在设计过程中综合考虑了吸泥管均衡吸取池底污泥、确保吸泥浓度高及节省污泥回流动力的功效。另外,由于污泥被均衡地吸取,同时不留死泥,回流污泥新鲜、无腐化现象,确保了二沉池出水水质。

②节省运行动力,设备故障率低。中心传动悬拄式吸泥管运行灵巧,节省动力,设备故障率低。而周边传动式设备故障率较高,走轮需要经常更换,从而导致运行费用较高。

③操作简单,管理方便。中心传动单管吸泥机排泥由单阀控制(套筒阀)或回流泵调节,操作简单。而多管吸泥机,是由人工凭感觉调节每一个吸泥头的调节阀,操作复杂,而且吸泥的均衡性难以保证。

3、其它

①进水区挡水裙板延伸至水面下1. 5m处,以保证良好的沉降效果。

②配水槽内浮渣通过安装在撇渣设备竖臂上的叶片刮集,驱动配水槽末端的浮渣堰门排除;池内浮渣通过浮渣挡板拦截,由刮渣板收至排渣料斗。

范文九:辐流式沉淀池的设计参数

辐流式沉淀池

1.设计数据

(1)池子直径(或正方形一边)与有效水深的比值,一般采用6-12.

(2)池径不宜小于16m。

(3)池底坡度一般采用0.05-0.10.

(4)一般均采用机械刮泥,也可附有空气提升或静水头排泥设施。

(5)当池径(或正方形的一边)较小(小于20,m)时,也可采用多斗排泥。

(6)进出水的不是方式可分为:

①中心进水周边出水

②周边进水中心出水

③周边进水周边出水

(7)池径小于20m,一般采用中心转动的刮泥机,其驱动装置设在池子中心走道板上,池径大于20m时,一般采用周边传动的刮泥机,其驱动装置设在桁架的外缘

(8)刮泥机的旋转速度一般为1-3r/h,外周刮泥板的线速不超过3m/min,一般采用1.5m/min.

(9)在进水口的周围应设置整流板,整流板的开口面积为过水断面积的6%-20%。

(10)浮渣用浮渣刮板收集,刮渣板装在刮泥机桁架的一侧,在出水堰前应设置浮渣挡板,

(11)周边进水的辐流式沉淀池是一种沉淀效率较高的池型,与中心进

水、周边出水的辐流式沉淀池相比,其设计表面负荷可提高1倍左右。

2.计算公式

辐流式沉淀池取池子半径1/2处的水流断面座位计算断面,计算公式如

(1),周边进水沉淀池的计算公式如(2)

(1)

①沉淀部分水面面积(F/m2) F=Qmax/n.q(Q=最大设计流量n=池子个数 q=表面负荷)

②池子直径(D/m) D=4F

③沉淀部分有效水深(h/m) h=q.t (t=沉淀时间)

④沉淀部分有效容积V=Q/n×t

⑤污泥部分所需容积(V/m3) V=SNT/1000 (S=每人每日污泥量,L/(人.d) 一般采用0.3-0.8) N=设计人口数 T=两次清除污泥间隔时间 ) 或者 V=Q(C1C2)86400T100(C1=进水悬浮物浓度,C2=出水的t/m3,KZ=生活污(1000)KZ

水量总变化系数,r=污泥容重,p0=污泥含水率)

(以下为平流式沉淀池的设计参数)

④池长(L/m_) L=vt.3.6 (v=最大设计流量时的水平流速)

⑥池子个数(或分格数)(n/个) n=B/b (b=每个池子(或分格)宽度) ⑦污泥部分所需容积(V/m3) V=SNT/1000 (S=每人每日污泥量,L/(人.d) 一般采用0.3-0.8) N=设计人口数 T=两次清除污泥间隔时间 ) 或者 V=Q(C1C2)86400T100(C1=进水悬浮物浓度,C2=出水的t/m3,KZ=生活污(1000)KZ

水量总变化系数,r=污泥容重,p0=污泥含水率)

⑧池子总高度H=h1+h2+h3+h4(1.超高 3.缓冲层 4.污泥部分高度) ⑨污泥斗容积V=1/3H4(f1+f2+f1f2)

⑩污泥斗以上梯形部分污泥容积V=(L1+L2)/2×H4×b(L1=梯形上底长 L2=梯形下底长 H4=梯形高度)

二、斜板(管)沉淀池

斜板(管)沉淀池是根据“浅层沉淀”理论,在沉淀池中加设斜板或蜂窝斜管,以提高沉淀效率的一种新型沉淀池。它具有沉淀效率高、停留时间短、占地少等优点。斜板(管)沉淀池应用于城市污水的初次沉淀池中,其处理效果稳定,维护工作量也不大,斜板(管)沉淀池应用于工业废水处理中更为普遍,因为在城市污水的二次沉淀过程中,当固体负荷过大时,其处理效果不太稳定,耐冲击负荷的能力较差。斜板(管)设备在一定条件下,有滋生藻类等问题,给维护管理工作带来一定困难。

按水流与污泥的相对运动方向,斜板(管)沉淀池可分为同向流、异向流、侧向流三种形式,在城市污水处理中主要采用升流式异向流斜板(管)沉淀池。

1.设计数据

(1)在需要挖掘原有沉淀池潜力,或需要压缩沉淀池占地等技术经济要求下,可采用斜板(管)沉淀池。

(2)升流式异向流斜板(管)沉淀池的表面负荷,一般可比普通沉淀池的设计表面负荷提高1倍左右。对于二次沉淀池应以固体负荷核算。

(3)斜板垂直净距一般采用80-120m,斜管孔径一般采用50-80mm.

(4)斜板(管)斜长一般采用1.0-1.2m.

(5)斜板(管)区底部缓冲层高度,一般采用0.5-1.0m.

(6)斜板(管)倾角一般采用600。

(7)斜板(管)区上部水深,一般采用0.5-1.0m

(8)在池壁与斜板的间隙处应装设阻流板,以防止水流短路。斜板上缘宜向池子进水端倾斜安装。

(9)进水方式一般采用穿孔墙整流布水,出水方式一般采用多槽出水,在池面上增设几条平行的出水堰和集水槽,以改善出水水质,加大出水量。

(10)斜板(管)沉淀池一般采用重力排泥。每次排泥次数至少1-2次,或连续排泥。

(11)池内停留时间,初次沉淀池不超过30min,二次沉淀池不超过60min.

(12)斜板(管)沉淀池应设斜板(管)冲洗设施。

斜板(管)填料国内许多厂家生产有定型产品,一般规格尺寸可直接选用。

2.计算公式

(1)池子水面面积F=Q/(nq×0.91)

(2)池子平面尺寸D= 4F

 a=F

(3)池内停留时间t=(h2+h3)×60/q

(4 )污泥部分所需的容积V=V=SNT/1000 (S=每人每日污泥量,L/(人.d) 一般采用0.3-0.8) N=设计人口数 T=两次清除污泥间隔时间 ) 或者

V=Q(C1C2)86400T100(C1=进水悬浮物浓度,C2=出水的t/m3,KZ=生活污(1000)KZ

水量总变化系数,r=污泥容重,p0=污泥含水率)

(5)污泥斗容积(V=

污泥斗下部半径)

(6)沉淀池总高度H=h1+h2+h3+h4+h5 (h1=超高 h4=斜板(管)区底部缓冲层高度)

三、平流式沉淀池

1、设计数据

(1)池子的长宽比以3-5为宜。大型沉淀池可考虑设导流墙。

(2)采用机械排泥时,宽度根据排泥设备确定。

(3)池子的长深比一般采用8-12.

(4)池底纵坡坡度,采用机械刮泥时不小于0.005,一般采用0.01-0.02.

(5)总表面积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.

(6)刮泥机的行进速度不大于1.2m/min,一般采用0.6-0.9m/min.

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

(8)出口的整流措施可采用溢流式集水槽。集水槽;溢流式出水堰,其中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同沉降,在堰口出需设置使堰板能上下移动的调整装置。 h53(R2Rrr2)(h5=污泥斗高度 R=污泥斗上部半径 r=

(9)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0.5m-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.

(10)在出水堰钱应设置收集与排除浮渣的设施(如可转动的排渣管、浮渣槽等)。当采用机械排泥时,可一并结合考虑。

(11)当沉淀池采用多斗排泥时,污泥斗平面呈方形或近于方形的矩形,排数一般不宜多于两排。

2.计算公式

①沉淀部分水面面积(F/m2) F=Qmax/n.q(Q=最大设计流量n=池子个数 q=表面负荷)

②池子直径(D/m) D=4F

③沉淀部分有效水深(h/m) h=q.t (t=沉淀时间)

④沉淀部分有效容积V=Q/n×t

⑤污泥部分所需容积(V/m3) V=SNT/1000 (S=每人每日污泥量,L/(人.d) 一般采用0.3-0.8) N=设计人口数 T=两次清除污泥间隔时间 ) 或者 V=Q(C1C2)86400T100(C1=进水悬浮物浓度,C2=出水的t/m3,KZ=生活污(1000)KZ

水量总变化系数,r=污泥容重,p0=污泥含水率)

(以下为平流式沉淀池的设计参数)

④池长(L/m_) L=vt.3.6 (v=最大设计流量时的水平流速)

⑥池子个数(或分格数)(n/个) n=B/b (b=每个池子(或分格)宽度) ⑦污泥部分所需容积(V/m3) V=SNT/1000 (S=每人每日污泥量,L/(人.d)

一般采用0.3-0.8) N=设计人口数 T=两次清除污泥间隔时间 ) 或者 V=Q(C1C2)86400T100(C1=进水悬浮物浓度,C2=出水的t/m3,KZ=生活污(1000)KZ

水量总变化系数,r=污泥容重,p0=污泥含水率)

⑧池子总高度H=h1+h2+h3+h4(1.超高 3.缓冲层 4.污泥部分高度) ⑨污泥斗容积V=1/3H4(f1+f2+f1f2)

⑩污泥斗以上梯形部分污泥容积V=(L1+L2)/2×H4×b(L1=梯形上底长 L2=梯形下底长 H4=梯形高度)

竖流式沉淀池

1.设计数据

(1)池子直径(或正方形的一边)与有效水深之比值不大于3.0.池子直径不宜大于8.0m,一般采用4.0-7.0m,最大有达10m的。

(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 反射板直径为喇叭口直径的1.30倍,反射板表面积与水平面的倾角为170

④ 中心管下端至反射板表面之间的缝隙高在0.25-0.50范围内时,缝隙中污水流速在初次沉淀池中不大于30mm/s,在二次沉淀池中不大于20mm/s.

(4)当池子直径(或正方形的一边)小于7.0m时,澄清污水沿周边流出;当直径≥7.0m时应增设辐射式集水支渠。

(5)排泥管下端距池底不大于0.20m,管上端超出水面不小于0.40m.

(6)浮渣挡板距集水槽0.25-0.50m,高出水面0.1-0.15m;淹没深度0.3-0.4m。

范文十:辐流式沉淀池设计报告书

环境工程专业

环境工程原理课程设计说明书

辐 流 式 沉 淀 池 的 设 计

目 录

第1章 总论……………………………………………………………………………1

1.1 设计任务书……………………………………………………………….........................1 1.2 沉淀池的概述…………………………………………………......................................1 1.3 辐流式沉淀池…………………………………………………......................................1

1.3.1普通辐流式沉淀池 .................................................................................................1

1.3.2向心辐流式沉淀池.............................................................................................2 1.3.3辐流式沉淀池的优缺点及使用条件............................................................................2

1.4二次沉淀池…………………………………………………...........................................3

第2章 沉淀池的计算……………………………………………………….…..…3

2.1设计参数…………………………………………………………………...........................3 2.2计算公式……………………………………………………….........................................3 2.3实例应用..................................................................................................................4

2.3.1沉淀池尺寸计算…………………………………………………….........................................4 2.3.2进水的计算…………………………………………………….................................................5 2.3.3出水部分设计…………………………………………………….............................................6 2.3.4排泥部分设计....................................................................................................7

2.4沉淀池配套设备选取..............................................................................................7

第3章 沉淀池主要结构尺寸及结果表……………………………...…………8

主要参考文献………………………………………………………………….…….…8

结束语 …………………………………………………………………….………8

第一章总论

沉淀池是给水排水工程中常用的处理构筑物,是污水处理工序中必不可 少的组成部分。到目前为止,最常用的有竖流式、平流式、和辐流式。随着 科学技术的不断进步,各种类型的沉淀池也都有了较大改进和革新,其目的 在于提高处理能力和出水水质,同时降低基本建设投资和处理成本。在辐流

式沉淀池中,中心进水、周边出水,周边进水、周边出水以及周边进水中心出水新型沉淀池的出现不过十余年的历史,但生产实践中以显示出它的优越性。目前,中国大部分地区的污水处理厂都采用辐流式沉淀池(中心进水、周边出水)。

1.1设计任务书

在进行污水处理工程时,应充分考虑辐流式沉淀池的优点及缺点,最大程度上设计出高效率、投资少的实际可行方案。在这次辐流式沉淀池的设计中,我们将根据沉淀池的性能及结构设计沉淀池参数说明及参数选取、沉淀池结构计算、沉淀池配套设备选取等内容,最好的整理出一套完美的辐流式沉淀池方案。

1.2沉淀池概述

沉淀池是分离悬浮物的一种主要处理构筑物。用于水及污水的处理、生物处理的后处理以及最终处理。沉淀池按其功能分为进水区、沉淀区、污泥区、出水区及缓冲层等五个部分。进水区和出水区是使水流均匀流过沉淀池。沉淀区是可降解颗粒与污水分离的工作区。污泥区是污泥贮存、浓缩和排出的区域。缓冲区是分离沉淀区和污泥区的水层,保证已降解颗粒不因水流搅动而再行浮起。

常见沉淀池的类型有平流式沉淀池、辐流式沉淀池、竖流式沉淀池和斜板沉淀池四种。

1.3辐流式沉淀池

辐流式沉淀池分普通辐流式沉淀池和向心辐流式沉淀池。

1.3.1普通辐流式沉淀池

普通辐流式沉淀池的构造:普通辐流式沉淀池呈圆形或正方形,直径一般为6~60m,最

大可达100m,中心深度为2.5~5.0m,周边深度1.5~3.0m。污水从辐流式沉淀池的中心进入,由于直径比深度大得多,水流呈辐射状向周围流动,沉淀后的污水由四周的集水槽排出。由于是辐射状流动,水流过水断面逐渐增大,而流速逐渐减小。

辐流式沉淀池大多数采用机械刮泥(尤其直径大于20m时,几乎全用机械刮泥),将全池沉淀污泥收集到中心泥斗,再借静压力或排泥泵排出。刮泥机一般为架结构,绕池中心转动,可中心驱动或周边驱动,池底坡度一般为0.05。

1.3.2向心辐流式沉淀池

向心辐流式沉淀池的结构特点:向心辐流式沉淀池是圆形,周边为流入区,而流出区既可设在池中心,也可以设在池周边。由于结构上的改进,在一定程度上可以克服普通辐流式沉淀池的缺点。向心辐流式沉淀池有5个功能区,即配水槽、导流絮凝区、沉淀区、出水区和污泥区。配水槽设于周边,槽底均匀开设布水孔及短管。

导流絮凝区:作为二次沉淀池时,由于设有布水孔及短管,使水流在区内形成回流,促进絮凝作用,从而可提高去除率;且该区的容积较大,向下的流速较小,对池底部沉泥无冲击现象。底部水流的向心流动可将沉泥推入池中心的排泥管。

出水槽的位置可设在R处,R/2处、R/3处或R/4处。根据实测资料,不同位置出水槽的容积利用系数见下表。

出水槽不同位置的容积利用系数

1.3.3辐流式沉淀池的优缺点及使用条件

1、4二次沉淀池

沉淀池是活性污泥系统的重要组成部分,它用以澄清混合液并回收、浓缩活性污泥,其效果的好坏,直接影响出水的水质和回流污泥的浓度。因为沉淀和浓缩效果不好,出水中就会增加活性污泥悬浮物,从而增加出水的BOD质量浓度,回流污泥浓度也会降低,从而降低曝气池中混合液浓度,影响净化效果。

二次沉淀池功能要求:1、澄清(固液分离)。2、污泥浓缩(使回流污泥的含水率降低,回流污泥的体积减少)。

第一章 沉淀池结构的计算

2.1设计参数

1)辐流式沉淀池设计流量取最大设计流量,初次沉淀池表面负荷取2~3.6m3/(m2*h),二次沉淀池表面负荷取0.8~2 m3/(m2*h),沉淀效率40%~60%。 2)池直径一般大于10m,有效水深大于3m。

3)进水处设闸门调节流量,进水中心流速大于0.4m/s,进水采用中心管淹没式潜孔进水,过孔流速0.1~0.4m/s,潜孔外侧设穿孔挡板式稳流罩,保证水流平稳。

4)出水处设挡渣板,挡渣板高出池水面0.15~0.2m,排渣管直径大于0.2m,出水周边采用锯齿三角堰,汇入集水渠,渠内水流速为0.2~0.4m/s。

5)排泥管设于池底,管径大于200mm,管内流速大于0.4m/s,动力排泥。

2.2计算公式

辐流式沉淀池计算公式如下表:

2.3实例计算

生化曝气池出水流量为2700吨/小时,水量变化系数为1.3;请设计一个辐流式二次沉淀池,完成泥水分离任务。二次沉淀池的水力表面负荷为1.0-1.5m3/m2.h,出水堰负荷为不大于1.7L/s.m;沉淀池个数为2个,沉淀时间为3小时;污泥回流比为50%。 解:1、沉淀池尺寸

(1)池表面积 A=错误!未找到引用源。=2700/1.2=2250m2 (2) 单池面积 A单=A/n=1125m2

(3)池直径 D=错误!未找到引用源。 =37.86m [设计取D=38m,尤其是池径大于20m时,几

乎都用机械刮泥]

(4)沉淀部分有效水深 h2=q′×7=3.6m (5)沉淀部分有效容积

V=3.14D*h2/4=3.14*3.82*3.6/4=4080.7m3

(6)沉淀池底坡落差 取池底坡度,则i工程一般取 h4=i×(D/2-2)=0.05*(38/2-2)=0.85m (7)

0.05

Ho=h2+h3+h5=3.6+0.5+0.5=4.6m>4m

(D/Ho=8.3,径深比要求D/h0=6-12 符合要求,式中h3为缓冲层高度,取0.5m,h5

为刮泥板高度,一般取0.5m)

H=Ho+h1+h4=5.75m 式中h1为沉淀池超高0.3

(8)污泥斗高度为为 h6=(r1-r2)tanα=1.73m (取值1.75) 污泥斗容积

V1=πh6(r1+r1r2+r22)/3=π×1.73×﹙4+2+1﹚/3=12.7m3 池底可贮存污泥的体积为

V2=错误!未找到引用源。(R²+Rr1+r12)=π×0.8×﹙19 ²+38+4﹚/3=358.5356m3

中心竖井体积 V3=πD2h6/4=3.14×1.52×(1.75+0.85)/4=4.6 沉淀池可贮存污泥体积 V=V1+V2-V3=366.6 m3

2、进水的计算

(1)进水管的计算

单池设计污水流量 Q单 =Q/2=2700/2=0.375m3 /s

进水管设计流量 Q进=Q单×(1+R)=1350×1.5=0.5625 m3 /s 管径D1 取800mm,计算v1=1.12m/s, (2)进水竖井

水井直径采用D2 =1.5m,流速在0.1~0.2m/s之间,出水口尺寸0.45×1.5 m², 共6个沿井壁均匀分布

出水口流速 v2 =0.563/(0.45×1.5×6)=0.139 (≯0.3--0.4m/s) (3)稳流筒计算

筒中流速要求 V3 =0.03—0.02m/s 取0.03 m/s 稳流筒过流面积 f=Q进 /v3 =18.75 m ²

稳流筒直径 D3 =错误!未找到引用源。= 错误!未找到引用源。 =5.1m

3、出水部分设计

(1)单池设计流量 Q单 =Q设/2=2700/2=1350m3/h=0.375m3/s (2)环形的集水槽内流量 qˊ=Q单/2 =0.188㎡/s (3)环形集水槽的设计

1)采用周边集水槽,单侧集水,每池只有一个总出水孔,集水槽宽度为

b=0.9×﹙k·q集﹚0.4 =0.9·﹙1.2×0.188﹚0.4 =0.496m (取b=0.5m) k为割

舍系数采用1.5~1.2

集水槽起点深度 h起=0.75b =0.375m 集水槽终点水深 h终 =1.25b =0.625m

设计取环形槽内水深为0.6m,集水槽总高度为0.9m。

单位以mm计

(1) 出水溢水堰的设计如上图

1)堰上水头即三角口底部至上游水面的高度 H1 =0.05m

2)每个三角堰的流量 q1=1.345H12.47=1.34×0.052. 47=0.0008213(m³/s) 3)三角堰个数n1 n1=Q单/q1=456.59(个) 设计取457个

4)三角堰中心距(单侧出水) L1=L/n1 =π﹙D-2b﹚/n1 =0.254m 三角堰具体如图所示

4、排泥部分设计

(1)单池污泥量 总污泥量为回流污泥量加上剩余污泥量

回流污泥量 QR=Q设×R =2700×0.5=1350m³/h 剩余污泥量 QS=ΔX/f·Xr=[Y(S0-Se)Q-KdVXv]

式中Y为污泥产系数,一般生活污水为0.5-0.65;城市污水为0.4-0.5,取0.5, Kd为污泥自身氧化率,一般生活污水为0.05-0.1,城市污水为0.07左右,取0.06

Xv=f·x=0.75x3300=2475mg/L 取2500mg/L=2.5Kg/m3 Xr=r·106/SVI=1.2x106/120=10000mg/L=10Kg/m3 Qs=ΔX/f·Xr=[ Y(S0-Se)Q-KdVXv]/ f·Xr

=(0.5x0.18x2700x24-0.06x13091x2.5)/1.3x0.75x/10 =400m3/d

Q泥总=QR+QS=1350+17=1367m3/L Q单 =Q泥总 /2= 684 m³/h

2.4沉淀池配套设备选取

2.4.1 刮泥机(配套电机)(如下图) 2.4.3 浮渣机采用中心动力型 2.4.2步道采用钢架结构

第三章 沉淀池主要结构尺及结果表

3.1沉淀池主要结构尺寸

3.2计算结果表

主要参考文献

1. 2. 3. 4. 5.

《环保设备-原理、设计、应用》 《污水处理新工艺与设计计算实例》 《污水处理构筑物设计与计算》 《环境工程原理》教材

《新型城市污水处理构筑物图集》

结束语

无论是直流式,辐流式还是竖流式,沉淀池的研究与开发,都是随着我国城市建设的发展水资源的日益紧缺匮乏、国家经济体制改革的深入和人们对环境要求的提高而提出来沉淀水中悬浮颗粒物具体方案。与此同时,一些新兴的水处理工艺也对传统水处理方式和管理体制提出了挑战,如何提高水质质量,一直受到众学者的关注、研究,形成各种新兴水处理工艺。