向心辐流式二沉池设计计算

3.6向心辐流式二沉池设计计算3.6.1设计参数1、二沉池的设计按照以下规范：6.5.1二沉池的设计满足以下数据6.5.2沉淀池的超高不应小于0.3m。6.5.3沉淀池的有效水深宜采用2.0～4.0m。6.5.4当采用污泥斗排泥时，每个污泥斗均应设单独的闸阀和排泥管。污泥斗的斜壁与水平面的倾角，方斗宜为60°，圆斗宜为55°。6.5.5初次沉淀池的污泥区容积，除设机械排泥的宜按4h的污泥量计算外，宜按不大于2d的污泥量计算。活性污泥法处理后的二次沉淀池污泥区容积，宜按不大于2h的污泥量计算，并应有连续排泥措施；生物膜法处理后的二次沉淀池污泥区容积，宜按4h的污泥量计算。6.5.6排泥管的直径不应小于200mm。6.5.7当采用静水压力排泥时，初次沉淀池的静水头不应小于1.5m；二次沉淀池的静水头，生物膜法处理后不应小于1.2m，活性污泥法处理池后不应小于0.9m。6.5.8初次沉淀池的出口堰最大负荷不宜大于2.9L/(s·m)；二次沉淀池的出水堰最大负荷不宜大于1.7L/(s·m)。6.5.9沉淀池应设置浮渣的撇除、输送和处置设施。6.5.12辐流沉淀池的设计，应符合下列要求：1水池直径(或正方形的一边)与有效水深之比宜为6～12，水池直径不宜大于50m；2宜采用机械排泥，排泥机械旋转速度宜为1～3r/h，刮泥板的外缘线速度不宜大于3m/min。当水池直径(或正方形的一边)较小时也可采用多斗排泥；3缓冲层高度，非机械排泥时宜为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；4坡向泥斗的底坡不宜小于0.05。2、设计流量Q=3.0m3/s=10800m3/h水力表面负荷q=0.9m3/m2.h，沉淀时间2h3、污泥回流比R=50%，SVI=83.3l/4000mg5.15.012000XrR1RX12000mg/l3.8310Xr63.6.2设计计算设计中选择八组向心辐流式二沉池，N=8座，每座设计流量为3.0/8=0.375m3/s，从氧化沟流来的污水进入集配水井，经过集配水井分配流量后流入辐流式沉淀池。1、沉淀部分有效面积q3600QA式中A——沉淀部分有效面积（m2）；Q——设计流量（m3/s）;q——表面负荷m3/（m2.h），一般采用0.5—1.5m3/（m2.hm3/（m2.h）设计中取q=0.9m3/（m2.h）21500m9.03600375.0A2、沉淀池直径4AD式中D——沉淀池直径45mD44m.15004D取3、澄清区高度tqh'2式中'2h——沉淀池澄清区高度（m）T——沉淀时间（h）,一般采用1.5—3.0h设计中取t=2h，1.8m20.9h'24、污泥区高度AXrXXQR12Th''2式中''2h——污泥区高度（m）T——污泥区停留时间（h）R——污泥回流比（%）X——氧化沟中污泥浓度（mg/l）Xr——二沉池排泥浓度（mg/l）设计中取T=2h，R=50%,X=4000mg/l,Xr=12000mg/l35m.11500120004000400013505.0122h''25、池边水深''222hhh‘式中h2——池边水深（m）3.15m1.351.8h26、污泥斗高度tg2DDh215式中D1——污泥斗上口直径（m）D2——污泥斗下口直径（m）——污泥斗斜壁与水平面的倾角设计中取D1=4.0m，D2=2.0m，=60℃73m.1tg6022.0-4.0h57、沉淀池底部圆锥体高度i2DDh14式中4h——沉淀池底部圆锥体高度（m）D——沉淀池直径（m）D1——沉淀池污泥斗上口直径（m）i——沉淀池池底坡度设计中取D1=4.0m，i=0.051.0m1.02505.02445h48、沉淀池总高54321hhhhhH式中H——沉淀池总高（m）1h——二沉池超高（m）2h——池边水深（m）3h——沉淀池缓冲层高度（m）4h——沉淀池底部圆锥体高度（m）5h——污泥斗高（m）设计中取1h=0.30m，2h=3.15m，3h=0.8m，4h=1.0m，5h=1.73m98m.673.10.18.015.330.0H9、校核径深比二沉池有效水深为4.25m，直径为45m126.104.2545HD满足规范6.5.12，二沉池直径与有效水深之比宜为6—12，水池直径不宜大于50m。10、进水槽的设计采用环形平底槽，等距设布水孔，孔径为50mm，并加100mm长短管。①进水槽设进水槽宽度B=0.8m，槽中流速取v=1.4m/s槽中水深hvBR1Q式中h——进水槽水深（m）R——污泥回流比（%）B——进水槽宽度（m）V——进水槽中流速（m/s）50m.08.04.15.01375.0h②进水槽布水孔数布水孔平均流速Gm2tVn式中Vn——配水孔平均流速，一般取0.3—0.8m/st——导流絮凝区平均停留时间s，池周有效水深为2—4米时，取360—720s——污水的运动黏度，与水温有关Gm——导流絮凝区的平均速度梯度，一般可取10—30-1s本设计中取t=700s，Gm=20-1s，水温为20℃时，=1.06×10-6m2/ss/77m.0201006.17002Vn6∴布水孔数n=SVnR1Q式中S——单个布水孔面积（m2）个373405.077.05.01375.0n2③布水孔间距n2BDl式中l——布水孔间距（m）D——二沉池直径(m)B——进水槽宽度（m）n——配水孔数（个）375m.037328.04514.3l④校核Gm2122212tvvGm式中V1——配水孔水流收缩断面的流速m/s，V1=Vn，取=1V2——导流絮凝区平均向下流速m/s，V2=Q/ff——导流絮凝区环形面积m2设导流絮凝区的宽度与配水槽同宽，则V2=Q/f=005m/s.08.00.8-453.145.010.75BBDR1Q6221006.17002005.077.0Gm=201s，在10—201s之间，满足要求。12、出水部分设计①环形集水槽的设计采用周边集水槽，双侧集水，每池只有一个出口。集水槽宽度b4.0kq9.0集式中k——安全系数，取1.4集q——集水槽流量（m/s）70m.0695.0375.04.19.0b4.0集水槽起点水深为起h=0.75b=0.75×0.70=0.5250.50m集水槽终点水深为终h=1.25b=1.25×0.70=0.8750.90m②出水堰设计出水采用90°三角堰，单个三角堰流量q147.21343H.1式中H1——堰上水头（m），设计中取50mm00047.005.0343.10.05343.1q47.22.471三角堰的个数n1=1qQ=)(79200047.0375.0个外侧出水堰中心距l1=11nL111nDl内侧出水堰中心距l2=22nL222nDl式中l1——外侧三角堰中心距（m）l2——内侧三角堰中心距（m）L1——外侧三角堰周长（m）L2——内侧三角堰周长（m）n1——外侧三角堰个数（个）n2——内侧三角堰个数（个）D1——外侧三角堰圆周直径（m）D2——内侧三角堰圆周直径（m）设计中取D1=41.8m，D2=40.4m，n1=410个，n2=396个111nDl=32m.041029.2014.3222nDl=32m.039622.2014.313、校核堰口负荷1'D6.3Qq式中'q——二沉池堰口负荷（L/s.m）Q——单座二沉池设计流量（m3/s）D1——出水渠平均直径（m）设计中D1=235.028.08.0245=41.1m1.7L/s.mm.s/45L.11.4114.36.31350q'满足规范要求。14、校核固体负荷AQXR124G式中G——固体负荷kg/(m2/d)X——悬浮固体浓度mg/lA——二沉池水面面积（m2）)d/150kg/(m)d.m/(6kg.12915000.413505.0124G22满足要求。15、二沉池及出水堰计算简图16013120208012070240180240池顶壁螺栓轴线80808024080外测三角堰出水详图50700浮渣挡板刮渣装置1吸泥管800排渣井阀门井进水1DN30025002000进水60R198002600450500400045000钢制栏杆工作桥排泥管(放空管)DN10001-1剖面图向心辐流式二沉池1DN150排浮渣管排泥至污泥井DN300DN600出水至消毒槽R20700R20500R2000R1000R19600R22500R23800R21700R215003.6.3向心辐流式二沉池设备选择1、刮吸泥机由池径45m，选择8台ZXG-45型中心传动单管刮吸泥机，刮板外缘线速度3.5m/min，电机功率为0.75kw，池深3.5—4.5m，厂家：佛山市顺德区新泰隆科技有限公司。2、出水堰板二沉池出水采用双侧出水三角堰，三角出水堰根据设计堰板的规格选择，材料为不锈钢制成。