二沉池的设计计算.docx
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二沉池的设计计算
二沉池设计计算
本设计采用机械吸泥的向心式圆形辐流沉淀池，进水采用中心进
水周边出水。
1.沉淀时间1.5～4.0h，表面水力负荷0.6~1.5m3/（m2h），每人
每日污泥量12～32g/人·d，污泥含水率99.2～99.6%，固体负荷
150kg/（m2d）
2.沉淀池超高不应小于0.3m
3.沉淀池有效水深宜采用2.0～4.0m
4.当采用污泥斗排泥时，每个污泥斗均应设单独闸阀和排泥管，
污泥斗的斜壁与水平面倾角，方斗宜为60°，园斗宜为55°
5.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
6.排泥管的直径不应小于200mm
7、当采用静水压力排泥时，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。
8、二次沉淀池的出水堰最大负荷不宜大于1.7L／（s·m）。
9、沉淀池应设置浮渣的撇除、输送和处置设施。
10、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。
11、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。
12、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。
13、坡向泥斗的底坡不宜小于0.05。
2.2设计计算
1）沉淀池表面积
式中Q—污水最大时流量，m3s；
q'—表面负荷，取1.5m3m2h；
n—沉淀池个数，取2组。
池子直径：
4F4780取32
D31.52m取32m
3.14
2、实际水面面积
3、沉淀池有效水深
'
h1qt
式中t——沉淀时间，取2h
h11.523.0m
径深比为：
D3210.67，在6至12之间。
h13
4、污泥部分所需容积
X1RRXr
采用间歇排泥，设计中取两次排泥的时间间隔为T2h
（1R）QXT（10.8）20000400023
V1923.08m
111
（XXr）N（40009000）224
5、污泥斗计算
h5（rr1）tan
式中r——污泥斗上部半径，m；
r1——污泥斗下部半径，m；
——倾角，一般为60C。
设计中取r=2m，r1=1m。
h5（rr1）tan（21）tan601.73m
污泥斗体积计算：
h5223.141.83223
V55（r12r1r2r22）（222112）12.7m3
6、污泥斗以上圆锥体部分污泥容积
设计中采用机械刮吸泥机连续排泥，池底坡度为0.05
D2r3222
h4r0.050.050.7m
422
污泥斗以上圆锥体部分体积：
V4h4（D2DD1D12）3.140.7（32232442）213.94m3则
4121112
还需要的圆柱部分的体积：
V696.44
高度为：
h30.87m
3F'804.25
7、沉淀池总高度
设计中取超高h0.3m，缓冲层高度h20.3m
Hhh1h2h3h4h50.33.00.30.870.71.736.9m辐
流沉淀池示意图见图4-2
图4-2二沉池高度示意图
8、排泥装置
二沉池连续刮泥吸泥。
本设计采用周边传动的刮泥机将泥刮至
污泥斗。
在二沉池的绗架上设有i10‰的污泥流动槽，经渐缩后流
出二沉池，采用渐缩是为保证中心管内污泥流速不宜过大，以利于气
水分离。
因为池径大于20m,采用周边传动的刮泥机，其传动装置在绗架的
缘外，刮泥机旋转速度一般为1～3rad/h。
外围刮泥板的线速度不超
过3m/min，一般采用1.5m/min，则刮泥机为1.5rad/min。
①吸泥管流量
二沉池排出的污泥流量按80%的回流比计，则其回流量为：
Q5RQ0.80.462960.37m3/s
本设计中拟用6个吸泥管，每个吸泥管流量为：
QQ50.370.031m3/s
6262
d250mm，
规范规定，吸泥管管径一般在150～600mm之间，拟选用
4Q40.031
v.0.63m/s，1000i8.71。
d23.140.252
②水力损失计算
沿程水头损失为
出口1.0，局部水头损失为
h28.71‰40.0348m
h3v20.41.01.2520.11m
2g29.8
h4iL4.96‰4.00.02m
泥槽内损失
h5iL0.01200.20m
h70.10m。
泥由槽底跌落至泥面（中心筒内）h60.10m，槽内泥高
则吸泥管路上总水头损失为
0.0280.03480.110.020.200.100.10
0.5928m
③吸泥管布置
所以，6根吸泥管延迟经均匀布置。
9、二沉池进水部分计算
二沉池进水部分采用中心进水，中心管采用铸铁管，出水端用渐
扩管。
为了配水均匀，岩套管周围设一系列潜孔，并在套管外设稳流
罩。
（1）进水管计算
当回流比R80%时，单池进水管设计流量为
Q11RQ10.80.3250.585m3s
进水管管径取为D1900mm
则流速：
vQ140.58520.92ms
A3.140.92
当为非满流时，查《给水排水设计手册》常用资料知：
流速为
1.43ms。
（2）进水竖井计算
进水竖孔直径为D22000mm
进水竖井采用多孔配水，配水口尺寸为0.5m1.5m，共设8个沿井
壁均匀分布；
流速为：
vQ10.5850.13ms0.15~0.2，符合要求
A0.51.56
D20.562.03.140.56
孔距为：
l0.285m
设管壁厚为0.15m，则
D外2.00.1522.3m
3）稳流罩计算
稳流筒过流面积
Q进
f
式中v——稳流筒筒中流速，一般采用0.03~0.02ms
设计中取v0.03ms
稳流筒直径
4f2419.52
D3D22.05.37m
323.14
10、二沉池出水部分设计
①集水槽的设计
本设计考虑集水槽为矩形断面，取底宽b0.8m，集水槽距外缘
距池边0.5m，集水槽壁厚采用0.15m，则集水槽宽度为：
0.80.1521.10m。
设计中采用Q'Q，其中——安全系数，取1.5，得
Q'1.50.3250.4875m3s
集水槽内水流速度为：
Q'0.4875
0.80.7
0.87ms0.4ms符合要求。
采用双侧集水环形集水槽计算，槽内终点水深为
q0.3252h2
vb0.870.8
0.23m
槽内起点水深为
h3
h22
式中hk——槽内临界水深，m；
系数，一般采用1.0。
校核如下：
0.70.31.0m。
集水槽水力计算
lD0.520.1520.83.14332.197.83m
水力半径：
水流坡度：
RWX
0.70.8
2.2
0.25m5
2222
ivnR30.870.0130.2553
0.079%
则沿程水头损失为：
h1il0.079%97.830.077m
局部按沿程水头损失的30%计，则集水槽内水头损失为：
h10.3h11.30.0770.1m
②出水堰的计算
二沉池是污水处理系统中的主要构筑物，污水在二沉池中得到净
化后，出水的水质指标大多已定，故二沉池的设计相当重要。
本设计
考虑到薄壁堰不能满足堰上负荷，故采用90三角堰出水。
如图5-3
所示。
5-3三角堰示意图
q
n
L
n
b
LL1L2
2
h0.7q5q0L
式中q——三角堰单堰流量，Ls；
Q——进水流量，m3s；
L——集水堰总长度，m；
L1——集水堰外侧堰长，m；
L2——集水堰内侧堰长，m；
n——三角堰数量，个；
b——三角堰单宽，m；
h——堰上水头，m；
q0——堰上负荷，Lsm。
设计中取b0.16m
L1330.523.14100.48m
L2330.520.823.1495.456m
LL1L2100.4895.456195.936m
122.46取1225个
L195.936n
b0.16
0.3251000
1225
0.265Ls
22
h0.7q50.70.350.027m
Q0.32510001.66Lsm介于1.5~2.9Lsm之间，符合要L195.936
求。
考虑自由跌水水头损失0.15m，则出水堰总水头损失为：
0.0310.150.181m
DN900mm，流速为：
4Q42.431
v220.96ms
4D243.140.92
1.43ms。
出水直接流入消毒接触池的进水渠道；集配水井内设有超越闸
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