某輻流式二沉池工藝設(shè)計(jì)(下)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上4 周進(jìn)周出輻流式二沉池的工藝設(shè)計(jì)4.1 配水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)配水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是周邊進(jìn)水周邊出水輻流式二沉池的關(guān)鍵所在。周進(jìn)式輻流式二沉池的只有沿圓周各點(diǎn)的進(jìn)出水量一至，布水均勻，才能發(fā)揮其優(yōu)點(diǎn)。而常用的配水系統(tǒng)為配水槽和布水孔。4.1.1 配水槽的設(shè)計(jì)目前的配水槽大多采用環(huán)狀和同心圓狀如圖 ，也有牛角配水槽如圖。布水孔的形狀分為圓形和方形。布水孔間距有等距，也有不等距。 圖3.3 環(huán)狀配水槽 圖3.4 牛角配水槽由于配水槽是混凝土施工，寬度曲線的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的配水系統(tǒng)。孔徑為800mm，孔距為1

2、040mm，并在槽底設(shè)短管，且短管長(zhǎng)度為50100mm。配水槽寬600mm。根據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)分析，配水槽底厚一般為內(nèi)壁厚度的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)(為配水槽內(nèi)壁和集水槽堰壁厚度)。4.1.2 進(jìn)水區(qū)擋水裙板的設(shè)計(jì)擋水裙板延伸至水面下1.5m處，以保證良好的澄清絮凝效果。與池壁的距離與配水槽的寬度相等。4.2 出水裝置的設(shè)計(jì)出水裝置由集水槽和擋板組成。4.2.1 二沉池集水槽的設(shè)計(jì)二沉池集水槽是污水沉淀過(guò)程中泥水、固液分離的最后一道環(huán)節(jié)和工序, 在實(shí)際的工程設(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

3、。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)荷基本一致, 從構(gòu)造和水力條件來(lái)看, 兩者沒(méi)有明顯的優(yōu)劣之分。內(nèi)置雙側(cè)堰式的集水槽因堰上負(fù)荷小、出水水質(zhì)好而應(yīng)用較多。但在最近幾年的工程設(shè)計(jì)與應(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：(1) 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)。(2) 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 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:靠近池壁的出水溢流堰一側(cè), 挾帶較多的活性污泥絮體雜質(zhì), 而內(nèi)側(cè)出水溢流堰的絮體雜質(zhì)相對(duì)較少。內(nèi)側(cè)溢流堰的出水優(yōu)于外側(cè)溢流堰，因此本設(shè)計(jì)

4、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，即可保證水流均勻，又可控制沉淀池水位。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的1/2處為宜。4.2.2 擋板的設(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 輻流式二沉池的一般設(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28。具體設(shè)計(jì)參數(shù)如下:(1) 池直徑與有效水深之比612；(2) 坡向泥斗的底坡0.05；(3) 池徑16m；(4)

5、 表面負(fù)荷2.5m3/(m2·h)；(5) 沉淀時(shí)間11.5h；(6) 池徑<20m，一般采用中心傳動(dòng)的刮泥板。池徑>20m，一般采用周邊傳的刮泥機(jī)；(7) 刮泥機(jī)轉(zhuǎn)速為13r/h，刮泥機(jī)外緣線速度3m/min；(8) 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；(9) 排泥管的直徑不應(yīng)小于200mm；(10) 當(dāng)采用靜水壓力排泥時(shí)，初次沉淀池的靜水頭不應(yīng)小于1.5m；二次沉淀池的靜水頭，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；(11) 沉淀池應(yīng)設(shè)置浮渣的撇除、輸送和處置設(shè)施。國(guó)內(nèi)外許多專(zhuān)家學(xué)者2931通過(guò)實(shí)驗(yàn)

6、研究指出:選擇合適的沉淀池幾何結(jié)構(gòu)參數(shù)可以提高沉淀池的處理效率。二次沉淀池的效率受下列因素影響，包括懸浮物固體濃度(污泥顆粒大小、污泥的密度、進(jìn)水速度)，流場(chǎng)和構(gòu)筑物的幾何尺寸與擋板的特征。5 工藝設(shè)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)模與處理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/（cap·d），取127 L/（cap·d）表5.1 居民生活污水定額和綜合生活污水定額 單位：L/（cap·d）城市規(guī)模分區(qū)居民生活污水定額（平均日）綜合生活污水定額（平均日）特大城市大城市中、小城市特大城市大城市中、小城市1120180

7、1001608514518029016026514524029513575120601001252051101809515539512575110609512019510017085145注：cap表示“人”的計(jì)量單位居民區(qū)生活污水平均日流量 （5.1）居民區(qū)生活污水量變化系數(shù) （5.2）則最大設(shè)計(jì)流量 （5.3）本設(shè)計(jì)采用4座池單池最大設(shè)計(jì)流量 （5.4）式中：最大設(shè)計(jì)流量n池?cái)?shù)（不少于兩個(gè)）單池表面積 （5.5）池直徑 ，取D=25m （5.6）則，實(shí)際單池表面積 （5.7）實(shí)際表面負(fù)荷 （5.8）式中： 表面負(fù)荷， 校核堰口負(fù)荷： （5.9）校核固體負(fù)荷： （5.10）固體負(fù)荷在1201

8、50，符合條件式中：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)： （5.11）設(shè)污泥停留時(shí)間=1.5h污泥區(qū)高度： （5.12）式中：底流濃度，kg/m3 （5.13）有效水深： （5.14）徑深比 （5.15）池直徑與有效水深之比612，符合條件設(shè)超高，緩沖層設(shè)泥斗上口直徑，下口直徑，泥斗傾斜角度則泥斗高池中心與池邊落差： （5.16）式中：坡向泥斗的底坡0.05池邊水深 （5.17）沉淀池總高 （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 (5.19)設(shè)配水槽寬，水深配水槽流速 (5.20)配

9、水孔平均流速 (5.21)式中：配水孔平均流速，一般取0.30.8，符合條件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360720s污水的運(yùn)動(dòng)黏度，與水溫有關(guān)，設(shè)水溫為，則導(dǎo)流絮凝區(qū)的平均速度梯度，一般可取1030每池配水槽內(nèi)的孔數(shù)，取74個(gè) (5.22)式中：孔徑，m，一般取0.050.1m，取0.8m孔距 (5.23)絮凝區(qū)環(huán)形面積 (5.24)導(dǎo)流絮凝區(qū)的平均流度 (5.25)核算值 (5.26)值在1030之間，符合條件式中：配水孔水流收縮斷面的流速，m/s，為收縮系數(shù)，因設(shè)短管，取進(jìn)水管的設(shè)計(jì)進(jìn)水流速 (5.27)符合條件則進(jìn)水管直徑取500mm式中：進(jìn)水管直徑，m

10、進(jìn)水區(qū)擋板裙板伸至水下1.5m處，以保證良好的澄清絮凝效果。5.3 出水部分設(shè)計(jì)采用周邊出水槽水槽寬 （5.28）式中：安全系數(shù)，一般取1.21.5出水堰的設(shè)計(jì)采用出水三角堰，設(shè)計(jì)堰上水頭=0.05m，三角堰的角度三角堰上水頭（水深）和過(guò)流堰寬之間的關(guān)系 （5.29）則水流過(guò)堰寬度單堰過(guò)堰流量 （5.30）每池應(yīng)該布置的出水堰總數(shù) ，取214個(gè) （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0.15m，配水槽和集水槽總寬(從沉淀池池壁內(nèi)邊算) （5.32）集水槽內(nèi)直徑 （5.33）出水總周長(zhǎng) （5.34）設(shè)計(jì)堰寬=0.2m出水堰總線長(zhǎng) （5

11、.35）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 （5.35）圖5.2 三角堰水力計(jì)算圖集水槽起端水深 （5.36）為了保證三角堰自由出流，集水槽起端水深（水深為處）水面距三角堰堰口高度為0.1m。三角堰高 （5.37）集水槽高度 （5.38）出水管設(shè)計(jì)池周邊設(shè)置1條，管徑取 周邊槽管內(nèi)流速 （5.39）5.4 排泥部分的設(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。排泥管的設(shè)計(jì)直徑為300mm。6 結(jié)束語(yǔ)(1) 本次設(shè)計(jì)采用了4個(gè)直徑為25m的周進(jìn)周出輻流式二沉池，4個(gè)池子并用符合污水處理廠的設(shè)置原則，即

12、便其中個(gè)別出現(xiàn)故障，工作進(jìn)度也不會(huì)停滯。(2) 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。(3) 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。(4) 出水管設(shè)置了1條，均沿池徑分布。池周邊集水槽的出水管口設(shè)在池壁上，管道水平延伸。(5) 本次設(shè)計(jì)中沒(méi)有涉及到刮泥機(jī)的尺寸和構(gòu)造，因?yàn)槎脸亟ǔ珊?，可依照池體結(jié)構(gòu)現(xiàn)行制造適應(yīng)匹配的刮泥機(jī)。(6) 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的管道進(jìn)行排泥。參考文獻(xiàn)1 W .H .Boyle .Improved Secondary Clarifier Peri

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