初沉池计算.doc
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3.3.4初沉池
1、初沉池型式选择
沉淀池的作用主要是去除悬浮于污水中的可以沉淀的固体悬浮物。
在不同的工艺中,所分离的固体悬浮物也有所不同。
初沉池的主要作用是去除无机颗粒和部分有机物质。
表6:
各种沉淀池优缺点和适用条件
池型
优点
缺点
适用条件
平流式
1、沉淀效果好2、对冲击负荷和温度变化的适应能力较强3、施工简易4、平面布置紧凑5、排泥设备已趋定型
1、配水不易均匀2、采用多斗排泥时,每个泥斗需单独设排泥管各自排泥,操作量大3、采用机械排泥时,设备复杂,对施工质量要求高
适用于大、中、小型污水处理厂
竖流式
1、排泥方便,管理简单2、占地面积较小
1、池子深度大,施工困难2、对冲击负荷和温度变化的适应能力较差3、池径不宜过大,否则布水不均
适用于小型污水处理厂
辐流式
1、多为机械排泥,运行可靠,管理较简单2、排泥设备已定型化
机械排泥设备复杂,对施工质量要求高
适用于大、中型污水处理厂
由于小区污水具有水质、水量变化比较大的特点,应选用耐冲击负荷的沉淀池,综合比较以后,本设计采用平流式沉淀池作为初沉池。
2、设计要点
(1)池子的超高至少采用0.3m;
(2)沉淀池的缓冲层高度,一般采用0.3~0.5m;
(3)初次沉淀池的污泥区容积,一般按不大于2d的污泥量计算,采用机械排泥时,可按4h污泥量计算;
(4)初次沉淀池应设置撇渣设施;
(5)池子的长宽比不小于4,以4~5为宜;
(6)池子的长深比不小于8,以8~12为宜;
(7)池底纵坡:
采用机械刮泥时,不小于0.005,一般采用0.01~0.02;
(8)按表面负荷计算时,应对水平流速进行校核,最大水平流速:
初次沉淀池为7mm/s。
3、平流式初沉池设计计算
平流式沉淀池设计的主要内容包括进水装置、出水装置、沉淀区、缓冲区、污泥区、排泥装置以及排浮渣装置。
(1)池子总表面积
式中,A——沉淀池总表面积(m2);
Qmax——最大设计流量(m3/h);
q’——表面水力负荷[m3/(m2·h)]。
设表面水力负荷q’=1.8m3/(m2·h),则池子总表面积为:
(2)沉淀部分的有效水深
式中,h2——沉淀池有效水深(m),多采用2~4m;
q’——表面水力负荷[m3/(m2·h)],可由下表取值;
t——沉淀时间(h)。
设沉淀时间t=1.5h,则有效水深为:
(3)沉淀部分有效容积
(4)池长
L=3.6vt
式中,L——沉淀池长度(m);
v——最大设计流量时的水平流速(mm/s);
t——沉淀时间(h)。
本设计中,取v=6mm/s,沉淀池长度为:
长深比为:
,介于8~12之间,符合要求。
(5)池子总宽度
池子宽度分格数为2,因此b=B/2=2.91m;
长宽比为:
>4.0,符合要求。
(6)污泥部分所需容积
式中,V——污泥部分所需容积(m3);
S——每人每日污泥量[L/(人·d)],一般采用0.3~0.8L/(人·d);
N——设计人口,人;
T——两次清除污泥的间隔时间(d)。
则该设计人口为45600人:
设T=2.0d(机械排泥),S=0.6L/(人·d),则污泥部分所需容积为:
(7)污泥斗容积
式中,V1——污泥斗容积(m3);
f1——斗上口面积(m2);
f2——斗下口面积(m2);
——泥斗高度(m)。
本设计中,污泥斗底采用600mm×600mm,上口采用2100mm×2100mm,污泥斗斜壁与水平面的夹角为60°,则污泥斗的高度为:
(8)污泥斗以上梯形部分污泥容积
式中,V2——污泥斗以上梯形部分污泥容积(m3);
l1——梯形上底长(m);
l2——梯形下底长(m);
b——每个池子(或分格数)宽度(m);
——梯形高度(m)。
设池底坡度为0.01,梯形部分高度为:
l1=37.8+0.3+0.5=38.6(m)
l2=2.1m
污泥斗以上梯形部分污泥容积为:
(9)污泥斗和梯形部分污泥容积
V1+V2=3.02+21.32=21.34(m3)
(10)池子总高度
式中,H——沉淀池总高(m);
h1——沉淀池超高(m),一般取0.3m;
h3——缓冲层高度(m),一般取0.3~0.5m,取0.4m;
h4——污泥部分高度(m)。
设缓冲层高度h3=0.4m,超高h1=0.3m,则池子总高度为: