竖流沉淀池设计计算书
设 计:******
1. 设计概述
为了使出水水质达到景观用水标准,减轻后续工艺的负担,在一般生物法处理工艺前面会设置一个初沉池,它可以去除部分的悬浮物,对SS的去除率能达到50%,另外初沉池对COD,BOD的去除率也能达到10%,较大的减轻了后续工艺的负担。
本设计采用竖流式沉淀池作为初沉池,为了降低施工的难度,该竖流沉淀池采用多个污泥斗,这可以降低沉淀池的高度。设计规模为100m3/h,为两池并联设计。
2. 竖流沉淀池构筑物工艺计算
根据《建筑中水设计规范》中的规定,初次沉淀池的设置应根据原水水质和处理工艺等因素确定。当原水为优质杂排水或杂排水时,设置调节池后可不再设置初次沉淀池。若设计水质生活污水,则需要在前期处理中采取设置初次沉淀池,减小后续工艺的负担。
在此设计中由于水量较小,且竖流沉淀池的广泛应用,在生产实践当中有较多的实际经验,故采取竖流沉淀池作为初次沉淀池。《建筑中水设计规范》上
32规定:竖流式竖流式沉淀池的设计表面水力负荷宜采用0.8?1.2m/m?h,中
心管流速不大于30mm/s,中心管下部应设喇叭口和反射板,板底面距泥面不小于0.3m,排泥斗坡度应大于45。
0图1 竖流沉淀池俯视图
设计计算:
(1)中心管面积f(m2)
取中心管流速为v=0.025m/s,沉淀池分两池并联、共壁合建,单池处理流量为:100/2=50m3/h,以下设计以单池处理流量50m3/h来考虑,
则有单池中心管面积:
f?Q50??0.6m2 V0.025?60?60(2)中心管直径 d0(m2)
由中心管面积可以得到:
d0?4?0.6m?0.874m,取d0=900mm; 3.14(3)中心管下端(喇叭口)到反射板之间的缝隙高度h3(m)
喇叭口的管径取中心管直径的1.35倍,则有
d1?1.35?d0?1.35?900mm?1215mm,设喇叭口和反射板之间的缝隙 水流速度 v1=0.02mm/s,则有
h3?Q50?m?0.2m;
86400??v1d13600?3.14?0.02?1.215(4)沉淀部分有效断面积 A(m2)
取沉淀池的表面负荷为q'?1.2m3/(m2?h),则有沉淀池水平流速
q'?1000mm/s?0.33mm/s; 3600Q50m2?42.09m2; 则表面积 A??v0.00033?3600v?(5)沉淀池尺寸L(m)
L?A?f?42.09?0.6m?6.53m,取边长为7m;
(6)沉淀部分有效水深 h2(m)
则有 h2?3.6vt?3.6?0.33?2m?2.38m,取2.35m (7)校核池径水深比
池子直径(或正方形的一边与水深之比不大于3),此池中,
L7??2.97<3,符合要求; h2.35(8)校核集水槽出水负荷
此池,
Q50?1000?L/(s?m)?0.496L?s?m?<29L/(s?m),满足要求; 4L4?7?3600(9)污泥斗设计计算
为减小池子高度,降低施工成本,单池采取多个污泥斗,此设计单池采用4个污泥斗,对称布置;设每个污泥斗的下端边长0.8m,倾斜角度为??450,则有:
7污泥斗深 h5?(?0.4)m?tan450=1.35m ,
41污泥斗容积 V?4V1?4?h5?(0.82?3.52?0.8?3.5)m3?28.24m2;
3(10)污泥的体积V(m3)
初沉池进水SS浓度为60?120mg/L,取最不利值,即120mg/L,初沉池对其的去除率大约为55%,则初沉池每天的湿污泥量为:
W?0.12?50?24?0.55kg/d?79.2kg/d,
设污泥含水率为96.5%,则有污泥的体积:
Q1?W79.2?m3/d?2.26m3/d<污泥斗容积V?28.24m2,
(1?0.965)p0.035?1000其中,p 为污泥??1000 kg/m3计。由于污泥量小于污泥斗的容积,故满足要求。 (11)沉淀池总高度
取沉淀池超高为0.3m,缓冲层高度取0.3m, 则有沉淀池总高度为:
H?h1?h2?h3?h4?h5=(0.3?2.35?0.2?0.3?1.35)m?4.5m (12)进出水设计
初沉池的进水由泵将调节池的水打入,进水管径采取DN=100mm;初沉池的出水采取四周出水,自由跌落出水。采取三角堰板,尺寸设计如下:
设三角堰的堰上水深为h=0.03,
则单齿流量为:q?1.343h2.47?1.343?0.032.47?2.33?10?4m3/s; 则总的齿数为:n?Q1291??64个,一边采取16个三角堰;q2.33?10?4?86400齿高0.05m。下设排水管进入缺氧池,管径采取DN=100mm。 (13)污泥泵选择
选用25ZD型泵,其性能参数如下表:
表5.4.1 25ZD型泵性能参数
型号
流量 (m3/h)
25ZD
8.5
扬程 (m)
6.0
转速 (r/min)
940
功率 (kw)
1.5
叶轮直径 (mm)
210
(14)初沉池高程布置