1、4周進(jìn)周出輻流式二沉池工藝設(shè)計(jì)4.1配水系統(tǒng)設(shè)計(jì)配水系統(tǒng)設(shè)計(jì)是周邊進(jìn)水周邊出水輻流式二沉池關(guān)鍵所在。周進(jìn)式輻 流式二沉池只有沿圓周各點(diǎn)進(jìn)出水量一至，布水均勻，才能發(fā)揮其優(yōu)點(diǎn)。而常用配水系統(tǒng)為配水槽和布水孔。4.1.1配水槽設(shè)計(jì)目前配水槽大多采用環(huán)狀和同心圓狀如圖，也有牛角配水槽如圖。布水孔形狀分為圓形和方形。布水孔間距有等距，也有不等距。圖3.4牛角配水圖圖3.4牛角配水槽由于配水槽是混凝土施工，寬度曲線施工精度不容易保證，牛角配水 槽不易實(shí)現(xiàn)，因此本次設(shè)計(jì)選用環(huán)形平底配水槽，布水孔孔徑和孔距不變 配水系統(tǒng)?？讖綖?00mm，孔距為1040mm，并在槽底設(shè)短管，且短管長(zhǎng)度 為50100mm。配

2、水槽寬600mm。根據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)分析，配水槽底厚一般為內(nèi)壁厚度2倍，分別為0.3m和 0.15m。配水槽和集水槽總寬為（從沉淀池池壁內(nèi)邊計(jì)算）B + b + 25 （5為配 水槽內(nèi)壁和集水槽堰壁厚度）。4.1.2進(jìn)水區(qū)擋水裙板設(shè)計(jì)擋水裙板延伸至水面下1.5m處，以保證良好澄清絮凝效果。及池壁距 離及配水槽寬度相等。4.2出水裝置設(shè)計(jì)出水裝置由集水槽和擋板組成。4.2.1二沉池集水槽設(shè)計(jì)二沉池集水槽是污水沉淀過(guò)程中泥水、固液分離最后一道環(huán)節(jié)和工序, 在實(shí)際工程設(shè)計(jì)中，常見(jiàn)有3種布置形式：內(nèi)置雙側(cè)堰式、內(nèi)置單側(cè)堰 式、外置單側(cè)堰式，見(jiàn)圖3.5。內(nèi)置單側(cè)堰式、外置單側(cè)堰式均為單側(cè)堰 進(jìn)水，設(shè)計(jì)堰上負(fù)荷

3、基本一致，從構(gòu)造和水力條件來(lái)看，兩者沒(méi)有明顯 優(yōu)劣之分。內(nèi)置雙側(cè)堰式集水槽因堰上負(fù)荷小、出水水質(zhì)好而應(yīng)用較多。 但在最近幾年工程設(shè)計(jì)及應(yīng)用中發(fā)現(xiàn)雙側(cè)堰進(jìn)水集水槽主要存在2個(gè)現(xiàn)象 27集水槽兩側(cè)水質(zhì)檢測(cè)時(shí)，內(nèi)側(cè)水質(zhì)優(yōu)于外側(cè)。因集水槽內(nèi)平衡孔開(kāi)孔過(guò)大使三角堰均勻集水作用降低。內(nèi)置雙側(cè)堰式內(nèi)置單側(cè)堰式 外置單側(cè)堰式內(nèi)置雙側(cè)堰式內(nèi)置單側(cè)堰式 外置單側(cè)堰式圖3.5二沉池集水槽布置形式在實(shí)際運(yùn)行中，可常觀察到一種現(xiàn)象：靠近池壁出水溢流堰一側(cè)，挾帶較多活性污泥絮體雜質(zhì)，而內(nèi)側(cè)出水溢流堰絮體雜質(zhì)相對(duì)較少。內(nèi)側(cè)溢 流堰出水優(yōu)于外側(cè)溢流堰，因此本設(shè)計(jì)采用內(nèi)置單側(cè)堰進(jìn)水。集水槽設(shè)自由溢流堰，溢流堰嚴(yán)格水平，即可保證

4、水流均勻，乂可控 制沉淀池水位。為此溢流堰常采用鋸齒形堰，這種出水堰易于加工及安裝 出水比平堰均勻，池內(nèi)水位一般控制在鋸齒高度1/2處為宜。4.2.2擋板設(shè)計(jì)在出口處設(shè)置擋板，擋板高出水面0.10.15m，擋板淹沒(méi)深度是沉淀池 深度而定，不小于0.25m，一般為0.30.4m，擋板位置，距出口為0.250.5m。 4.3輻流式二沉池一般設(shè)計(jì)原則輻流式沉淀池一般為圓形，水流沿沉淀池半徑方向流動(dòng)。池直徑在660m之間例。具體設(shè)計(jì)參數(shù)如下：池直徑及有效水深之比612；坡向泥斗底坡0.05；池徑 16m；表面負(fù)荷 2.5m3/(m2h)；沉淀時(shí)間廣1.5h；池徑20m，一般采用中心傳動(dòng)刮泥板。池徑20

5、m，一般采用周邊 傳刮泥機(jī)；刮泥機(jī)轉(zhuǎn)速為廣3r/h，刮泥機(jī)外緣線速度3m/min；非機(jī)械刮泥時(shí)，緩沖層高0.5m。機(jī)械刮泥時(shí)，緩沖層高上緣宜高 出刮泥板0.3m；排泥管直徑不應(yīng)小于200mm；當(dāng)采用靜水壓力排泥時(shí)，初次沉淀池靜水頭不應(yīng)小于1.5山；二 次沉淀池靜水頭，生物膜法處理后不應(yīng)小于1.2m，活性污泥法處理池后不 應(yīng)小于0.9m；沉淀池應(yīng)設(shè)置浮渣撇除、輸送和處置設(shè)施。國(guó)內(nèi)外許多專家學(xué)者293通過(guò)實(shí)驗(yàn)研究指出：選擇合適沉淀池幾何結(jié) 構(gòu)參數(shù)可以提高沉淀池處理效率。二次沉淀池效率受下列因素影響，包括 懸浮物固體濃度(污泥顆粒大小、污泥密度、進(jìn)水速度)，流場(chǎng)和構(gòu)筑物幾 何尺寸及擋板特征。5工藝設(shè)

6、計(jì)計(jì)算5.1主體尺寸計(jì)算該輻流式二沉池設(shè)計(jì)規(guī)模及處理35萬(wàn)人生活污水處理廠匹配。查表 5.1得：綜合生活污水定額為95155 L/ (eap - d),取127 L/ (eap - d)表5.1居民生活污水定額和綜合生活污水定額單位：L/ Ceap-d）城市規(guī)模居民生活污水定額（平均日） 綜合生活污水定額（平均分區(qū)日）特大城 大城市 中、小城 特大城 大城 中、小城市市市市市1120180 100168514518029 1602 1452400065295135751206010012520 11019515558039512575110609512019 100185145570注：eap

7、表示“人”計(jì)量單位居民區(qū)生活污水平均日流量qN127 x 35 x 104Q =1 86400 一 =Q =1 8640086400(5.1)2.7=2.7=1.36K 2.7KzQ0.115140.11(5.2)則最大設(shè)計(jì)流量八 qNK127 x 35 x104 x1.3686400Q =總 700(L/ s) = 0.7(m3 / s) = 2520(m3 / h)86400max 86400(5.3)本設(shè)計(jì)采用4座池單池最大設(shè)計(jì)流量Q = Qmx- = 2520 = 630(m 3/h) = 0.175(m 3/s) n 4(5.4)式中:Q -Q -max最大設(shè)計(jì)流量n池?cái)?shù)（不少于兩個(gè)

8、）單池表面積.Q 630A = 一 = 18 = 350(m 2)(5.5)池直徑D=25m八 衣；4 x350D=25mD = V 兀 3.14（5.6）則，實(shí)際單池表面積4=土 4=土 D 2 = 344x 252(m2)牝 491(m2) 4（5.7）實(shí)際表面負(fù)荷Q 630q = = 1.28(m3 / m2 - h)A 491(5.8)式中:q表面負(fù)荷， m 3 / m 2 - h630校核堰口負(fù)荷:630=2.23(L / s - m) 4.43(L / s - m)3.6 x 3.14 x 25(5.9)校核固體負(fù)荷:(1 + R (1 + R )QN q=2= (1 + .5)X

9、630X3X24 =138(kg/m2 . d)491(5.10)固體負(fù)荷在120150 （kg /m2 d），符合條件式中:N混合液懸浮物濃度（MLSS），kg/m3，取3 kg/m3設(shè)沉淀時(shí)間t=1h澄清區(qū)：h2 = Q = q t = 1.28 x 1 = 1.28m（5.11）設(shè)污泥停留時(shí)間t=1.5h污泥區(qū)高度:h “ 二 (1 + R)QN = (1 + 0.5) X 630 x 3 x 1.5 = 1.4版)2 0.5(N + C )A0.5(3 + 9) x 491(5.12)式中:底流濃度，kg/m3C = NJ + R = 3 3(1 + 0.5) = 9kg / m 3u

10、 R0.5(5.13)有效水深:22力2 = h: + h: = 1.28 +1.44 = 2.72(m) 4(m)22(5.14)徑深比25=9.19h 2.72(5.15)池直徑及有效水深之比612，符合條件設(shè)超高h(yuǎn)廣0.3，緩沖層h3 = 0.5設(shè)泥斗上口直徑 y 4m，下口直徑d2 = 2m，泥斗傾斜角度55則泥斗高h(yuǎn) = 1.43m5池中心及池邊落差:h = i( Di) = 0.05 x (5Z4)= 0.525(m)422（5.16）式中:i坡向泥斗底坡z 0.05池邊水深h = h2 + h3 = 2.72 + 0.5 = 3.22m（5.17）沉淀池總高H = h1 + h

11、+ h4 + h5 = 0.3 + 3.22 + 0.525 +1.43 = 5.475(m)(5.18)圖5.1池體主要尺寸示意圖5.2配水系統(tǒng)設(shè)計(jì)配水槽采用環(huán)形平底槽，等距離設(shè)布水孔設(shè)計(jì)流量Q = Q + RQ = 630 + 0.5 x 630 = 945m 3 / h(5.19)設(shè)配水槽寬B = 0.6m，水深H1 = 0.5m配水槽流速Q(mào)945八八，v = 0.9m / s3600BH 3600 x 0.6 x 0.5(5.20)配水孔平均流速v =、頑G = J2 x 600 x 1.06 x 10一6 x 20 = 0.71m / s式中:式中:配水孔平均流速，m/s，一般取0.

12、30.8 m/s，符合條件t 導(dǎo)流絮凝區(qū)平均停留時(shí)間，t 導(dǎo)流絮凝區(qū)平均停留時(shí)間，s，池周有效水深為24m時(shí)，t取360720sr污水運(yùn)動(dòng)黏度，及水溫有關(guān)r污水運(yùn)動(dòng)黏度，及水溫有關(guān)設(shè)水溫為 20，則 r = 1.06 X10-6 m2 / s導(dǎo)流絮凝區(qū)平均速度梯度，一般可取1030 s -1每池配水槽內(nèi)孔數(shù)Qn =兀3600v - D945導(dǎo)流絮凝區(qū)平均速度梯度，一般可取1030 s -1每池配水槽內(nèi)孔數(shù)Qn =兀3600v - D945= 73.5 ，取 74 個(gè)3.143600 x 0.71 x_x 0.0824(5.22)式中:D1孔徑，m，一般取 0.050.1m，取 0.8m孔距l(xiāng)

13、= B1 = 34 X= 1.04(m)n74(5.23)絮凝區(qū)環(huán)形面積f =些-兀(D 2B)2 = 34妃52 - 34X(25 -2X0.6)2 = 45 9696(m2) 4444(5.24)導(dǎo)流絮凝區(qū)平均流度_Q_3600f9453600 x 45.9696=5.7 x 10-3(m / s)核算氣值JV 2 核算氣值JV 2 v 2，2-2加0.712 (5.7 X10-3)2 辛 2 X 600 X1.06 X10-6= 19.9( s -1)(5.26)Gm值在1030 s -1之間，符合條件式中：配水孔水流收縮斷面流速，m/s配水孔水流收縮斷面流速，m/sV = V/，e為收

14、縮系數(shù)，因1. 設(shè)短管，取=1進(jìn)水管設(shè)計(jì)進(jìn)水流速V = =944= 1.33(m / s)3600 x % D 23600 x 3 x 0.524 24(5.27)符合條件則進(jìn)水管直徑取500mm式中：D2進(jìn)水管直徑，m 進(jìn)水區(qū)擋板裙板伸至水下1.5m處，以保證良好澄清絮凝效果。5.3出水部分設(shè)計(jì)采用周邊出水槽水槽寬b = 0.9( K 安Q)oa = 0.9 x (1.3 x 0.175)0.4 = 0.5(m)(5.28)式中:K安一安全系數(shù)，一般取1 .5出水堰設(shè)計(jì)采用出水三角堰，設(shè)計(jì)堰上水頭H =0.05m ,三角堰角度9 = 90。三角堰上水頭（水深）和過(guò)流堰寬B，之間關(guān)系B9=ta

15、n 2 H2（5.29）則水流過(guò)堰寬度Bf = 0.1m單堰過(guò)堰流量q = C % 2gtan?H2 =x0.62x、2x9.8xtan竺x0.052 = 8.18x10-4（m/s）2 15 d &2152（5.30）每池應(yīng)該布置出水堰總數(shù)N =旦= 0,175= 213.9（個(gè)）， 取 214 個(gè)q8.18 x 10 - 4（5.31）環(huán)形集水槽寬0.5m，沿集水槽壁內(nèi)側(cè)（單側(cè)）布置出水堰。配水槽內(nèi)壁和集水槽堰壁厚度分別為5 = 0.15m，配水槽和集水槽總寬（從沉淀池池壁內(nèi)邊算）B = B + b + 25 = 0.6 + 0.5 + 2 x 0.15 = 1.4m（5.32）集水槽內(nèi)直

16、徑D內(nèi)=D - 2B = 25 - 2 x 1.4 = 22.2(m)(5.33)出水總周長(zhǎng)L =兀 D 內(nèi)=3.14 x 22.2 = 69.708(m)(5.34)設(shè)計(jì)堰寬B =0.2m出水堰總線長(zhǎng)L = 0.2 N = 0.2 x 214 = 42.8(m)（5.35）兩個(gè)由于出水堰總線長(zhǎng)小于出水總周長(zhǎng)，因此，需間隔布置出水堰，兩個(gè)出水堰堰頂距離B =69.708 B =69.708 - 42.8214牝 0.13(m)（5.35）圖5.2三角堰水力計(jì)算圖集水槽起端水深h0 = 1.25b = 1.25 x 0.5 = 0.625(m)為了保證三角堰自由出流，集水槽起端水深（水深為h0處

17、）水面距三 角堰堰口高度h為0.1m。二角堰高（5.37）集水槽高度H 2 = h0 + h+ h = 0.625 + 0.1 + 0.1 = 0.825(m)(5.38)出水管設(shè)計(jì)池周邊設(shè)置1條，管徑取D = 400mm 4周邊槽管內(nèi)流速4Q兀4Q兀-D 244 x 0.1753.14 x 0.42=1.39m / s(5.39)5.4排泥部分設(shè)計(jì)采用靜水壓力排泥，排泥速度不宜過(guò)大或過(guò)小，以防止沖刷管道或造 成淤積，排泥管直徑不小于200mm。排泥管設(shè)計(jì)直徑為300mm。6結(jié)束語(yǔ)本次設(shè)計(jì)采用了 4個(gè)直徑為25m周進(jìn)周出輻流式二沉池，4個(gè)池 子并用符合污水處理廠設(shè)置原則，即便其中個(gè)別出現(xiàn)故障，

18、工作進(jìn)度也不 會(huì)停滯。本次設(shè)計(jì)采用了環(huán)形平底配水槽，等距離設(shè)布水孔。本次設(shè)計(jì)采用了單環(huán)形集水槽出水，池周邊設(shè)一個(gè)，池周邊集水 槽為內(nèi)單側(cè)進(jìn)水。出水管設(shè)置了 1條，均沿池徑分布。池周邊集水槽出水管口設(shè)在 池壁上，管道水平延伸。本次設(shè)計(jì)中沒(méi)有涉及到刮泥機(jī)尺寸和構(gòu)造，因?yàn)槎脸亟ǔ珊螅?可依照池體結(jié)構(gòu)現(xiàn)行制造適應(yīng)匹配刮泥機(jī)。由于排泥速度不宜過(guò)大或過(guò)小，以防止沖刷管道或造成淤積，排 泥管直徑不小于200mm，故設(shè)計(jì)中采用300mm管道進(jìn)行排泥。參考文獻(xiàn)W .H .Boyle .ImprovedSecondary Clarifier Peripheral vs CenterEffluentJ, Wate

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