沉淀池设计

沉淀池设计说明书

院 系： 地球与环境学院 专业班级： 环境工程10-1班 学 号： 2010300877 学生姓名： 王 海 迪 指导教师： 葛 建 华

2013 年 12 月 18 日

目 录

一 概述 ..................................................................................................... 3 二 一般规定............................................................................................. 3 三 沉淀池计算 ........................................................................................ 5 3.1设计参数 ........................................................................................... 5 3.2设计计算 ........................................................................................... 5 1）最大设计流量 ................................................................................ 6 2）池子总表面 .................................................................................... 7 3）池径 ................................................................................................ 7 4）沉淀池有效水深及径深比 ............................................................ 7 5）沉淀部分有效容积 ........................................................................ 7 6）污泥部分所需容积 ........................................................................ 7 7）污泥斗容积 .................................................................................... 7 8）污泥斗以上圆截锥部分容积 ........................................................ 7 9）污泥区总容积 ................................................................................ 8 10）沉淀池总高度 .............................................................................. 8 四 参考文献 ......................................................................................... 8 五 教师评语............................................................................................. 9

一 概述

沉淀池一般是在生化前或生化后泥水分离的构筑物，多为分离颗粒较细的污泥。密度大于水的悬浮物在重力作用下从水中分离出去的现象称为沉淀。用于沉淀的处理构筑物称为沉淀池，沉淀池主要去除悬浮于污水中的可以沉淀的固体悬浮物。按在污水处理流程中的位置，在生化之前的称为初沉池，沉淀的污泥无机称为较多，污泥含水率相对于二沉池污泥低些。位于生化之后的沉淀池一般称为二沉池，多为有机污泥，污泥含水率较高。

平流式沉淀池：优点（1. 对冲击负荷和温度变化的适应能力较强；2. 施工简单，造价低）。缺点（采用多斗排泥，每个泥斗需单独设排泥管各自排泥，操作工作量大，采用机械排泥，机件设备和驱动件均浸于水中，易锈蚀）。适用条件（1. 适用地下水位较高及地质较差的地区；2. 适用于大、中、小型污水处理厂）。竖流式沉淀池：优点（1. 排泥方便，管理简单；2. 占地面积较小）。缺点(1. 池深度大，施工困难；2. 对冲击负荷和温度变化的适应能力较差；3. 造价较高；

4. 池径不宜太大)。适用条件（适用于处理水量不大的小型污水处理厂)。幅流式沉淀池：优点（1. 采用机械排泥，运行较好，管理较简单；2. 排泥设备已有定型产品）。缺点（1. 池水水流速度不稳定；2. 机械排泥设备复杂，对施工质量要求较高）。适用条件（1. 适用于地下水位较高的地区；2. 适用于大、中型污水处理厂）。

综合考虑本设计采用幅流式二沉池。 一 一般规定

1. 设计流量应按分期建设考虑：（a）当污水为自流进入时，应按每期的最大设

计流量计算；（b）当污水为提升进入时，应按每期工作水泵的最大组合流量计算；（c）在合流制处理系统中，应按降雨时的设计流量计算，沉淀时间不宜小于30min。

2. 沉砂池的个数或分格数应不小于2个，并宜按并联系列考虑。 3. 当无实测资料时，城市污水沉淀池的设计数据可参考表2-1选用：

表2-1 城市污水沉淀池设计数据

4. 池子的超高至少采用0.3m。

5. 沉淀池的有效水深（H）、沉淀时间（t）与表面负荷（q'）的关系见表2-2。

表2-2 有效水深、沉淀时间与表面负荷关系

6. 当表面负荷一定时，有效水深与沉淀时间之比亦为定值，即H/tq'。一般

沉淀时间不小于1.0 h；有效水深多采用2~4m，对辐流沉淀池指池边水深。 7. 沉淀池的缓冲层高度，一般采用0.3~0.5m。

8. 污泥斗的斜壁与水平面的倾角，方斗不宜小于60，圆斗不宜小于55。 9. 排泥管直径不应小200mm。

10. 沉淀池的污泥，采用机械排泥可连续排泥或间歇排泥。不用机械排泥时应按

每日排泥，初次沉淀池的静水头不应于1.5m；二次沉淀池的静水头，生物膜法后不应小于1.2m，曝气池不应小于0.9m。

11. 采用多斗排泥时，每个泥斗均应设单独的闸阀和排泥管。

12. 当每组沉淀池有2个池以上时，为使每个池的入流量均等，应在入流设置调

节阀门，以调整流量。

13. 当采用重力排泥时，污泥斗的排泥管一般采用铸铁管，其中端伸入斗内，顶

端敞口，伸出水面，以便于疏通。在水面以下1.5~2.0m处，由排泥管接出水平排出管，污泥借静水压力由此排出池外。

14. 进水管有压力时，应设置配水井，进水管应由池壁接入，不宜由井底接入，

且应将进水管的进水口弯头朝向井底。

15. 初次沉淀池的污泥区容积，易按不大于2d的污泥量计算。曝气池后的二次

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。机械排泥的初次沉淀池和生物膜法处理后的二次沉淀污泥区容积，宜按4h的污泥量计算。 二 沉淀池的计算 3.1 设计参数

1) 一般池径16m，池子直径（或正方形的一边）与有效水深的比值宜为6-12。 2) 池底坡度一般采用0.05。

3) 池中心深度为2.5-5.0m，周边深度为1.5-3.0m。

4) 刮泥机的行进速度为0.3~1.2m/min，一般采用0.6~0.9m/min。

5) 一般按表面负荷计算，按水平流速校核。最大水平流速：初沉池为7mm/s；

二沉池为5mm/s。

6) 一般采用机械刮泥，也可附有空气提升或静水头排泥设施。当池径小于20m

时，一般采用中心传动的刮泥机；池径大于20m时，一般采用周边传动的刮泥机。刮泥机旋转速度一般为1-3r/h，外周刮泥板的线速度一般采1.5m/min。 3.2设计计算

幅流式式沉淀池计算公式见表3-1。

表3-1 计算公式

1) 最大设计流量

已知设计参数：日用水量Q25000m3/d，系数2.1。

Qd250002.152500m3/d0.608m3/s Qmax=QdKz=1.3671400m3/d=0.83m3/s

2) 池子总表面积 设表面负荷q'2.0m3/(m2h)，则

F

Qmax36002187.5

546.9m2 '

22nq

3) 池径D

D=

4F



=

4546.9

26.4

3.14

4）沉淀池有效水深及径深比，取沉淀时间t=1.5h，则 h2q't21.53m 径深比

D

8.8满足（6~12)的要求。 h2

5）沉淀部分有效容积

V

Qmax36002187.5

t=1.51640.6m2

n2

6）污泥部分所需容积 取人口N=25万，S=0.5/(人d),采用机械刮泥 ，T=4h

SNT0.525104410.4m3 V=n1000224

'

7）污泥斗容积 取r11.8m,r21m,600，则

1.4m h5(r1r2)tan V1

'

h5

3

(r1r1r2r2)=

22

1.4

3

(1.821.81)8.9m3

8）污泥斗以上圆截锥部分容积 设池底径向坡度为0.05，则 h4(Rr1)0.050.6m

V29）污泥区总容积

'

h4

3

(R2Rr1r1)=

2

0.6

3

(13.2213.21.81.82)=126.4m3

.4135.3m3>10.4m3 V1V28.9126

''

符合要求。

10）池子总高度 设缓冲层高度h30.5m，超高h10.3m

Hh1h2h3h4h5

h1h2h3

=0.3+3+0.5+0.6+1.4=5.8m

沉淀池周边的高度=3.8m

三 参考文献

[1]高俊发、王社平主编.污水处理厂工艺设计手册[M].化学工业出版社,2003

2三废处理工程技术废水卷 化学工业出版社 3董华祝主编 环境工程设计 化学工业出版社

四 教师评语

沉淀池设计说明书

院 系： 地球与环境学院 专业班级： 环境工程10-1班 学 号： 2010300877 学生姓名： 王 海 迪 指导教师： 葛 建 华

2013 年 12 月 18 日

目 录

一 概述 ..................................................................................................... 3 二 一般规定............................................................................................. 3 三 沉淀池计算 ........................................................................................ 5 3.1设计参数 ........................................................................................... 5 3.2设计计算 ........................................................................................... 5 1）最大设计流量 ................................................................................ 6 2）池子总表面 .................................................................................... 7 3）池径 ................................................................................................ 7 4）沉淀池有效水深及径深比 ............................................................ 7 5）沉淀部分有效容积 ........................................................................ 7 6）污泥部分所需容积 ........................................................................ 7 7）污泥斗容积 .................................................................................... 7 8）污泥斗以上圆截锥部分容积 ........................................................ 7 9）污泥区总容积 ................................................................................ 8 10）沉淀池总高度 .............................................................................. 8 四 参考文献 ......................................................................................... 8 五 教师评语............................................................................................. 9

一 概述

沉淀池一般是在生化前或生化后泥水分离的构筑物，多为分离颗粒较细的污泥。密度大于水的悬浮物在重力作用下从水中分离出去的现象称为沉淀。用于沉淀的处理构筑物称为沉淀池，沉淀池主要去除悬浮于污水中的可以沉淀的固体悬浮物。按在污水处理流程中的位置，在生化之前的称为初沉池，沉淀的污泥无机称为较多，污泥含水率相对于二沉池污泥低些。位于生化之后的沉淀池一般称为二沉池，多为有机污泥，污泥含水率较高。

平流式沉淀池：优点（1. 对冲击负荷和温度变化的适应能力较强；2. 施工简单，造价低）。缺点（采用多斗排泥，每个泥斗需单独设排泥管各自排泥，操作工作量大，采用机械排泥，机件设备和驱动件均浸于水中，易锈蚀）。适用条件（1. 适用地下水位较高及地质较差的地区；2. 适用于大、中、小型污水处理厂）。竖流式沉淀池：优点（1. 排泥方便，管理简单；2. 占地面积较小）。缺点(1. 池深度大，施工困难；2. 对冲击负荷和温度变化的适应能力较差；3. 造价较高；

4. 池径不宜太大)。适用条件（适用于处理水量不大的小型污水处理厂)。幅流式沉淀池：优点（1. 采用机械排泥，运行较好，管理较简单；2. 排泥设备已有定型产品）。缺点（1. 池水水流速度不稳定；2. 机械排泥设备复杂，对施工质量要求较高）。适用条件（1. 适用于地下水位较高的地区；2. 适用于大、中型污水处理厂）。

综合考虑本设计采用幅流式二沉池。 一 一般规定

1. 设计流量应按分期建设考虑：（a）当污水为自流进入时，应按每期的最大设

计流量计算；（b）当污水为提升进入时，应按每期工作水泵的最大组合流量计算；（c）在合流制处理系统中，应按降雨时的设计流量计算，沉淀时间不宜小于30min。

2. 沉砂池的个数或分格数应不小于2个，并宜按并联系列考虑。 3. 当无实测资料时，城市污水沉淀池的设计数据可参考表2-1选用：

表2-1 城市污水沉淀池设计数据

4. 池子的超高至少采用0.3m。

5. 沉淀池的有效水深（H）、沉淀时间（t）与表面负荷（q'）的关系见表2-2。

表2-2 有效水深、沉淀时间与表面负荷关系

6. 当表面负荷一定时，有效水深与沉淀时间之比亦为定值，即H/tq'。一般

沉淀时间不小于1.0 h；有效水深多采用2~4m，对辐流沉淀池指池边水深。 7. 沉淀池的缓冲层高度，一般采用0.3~0.5m。

8. 污泥斗的斜壁与水平面的倾角，方斗不宜小于60，圆斗不宜小于55。 9. 排泥管直径不应小200mm。

10. 沉淀池的污泥，采用机械排泥可连续排泥或间歇排泥。不用机械排泥时应按

每日排泥，初次沉淀池的静水头不应于1.5m；二次沉淀池的静水头，生物膜法后不应小于1.2m，曝气池不应小于0.9m。

11. 采用多斗排泥时，每个泥斗均应设单独的闸阀和排泥管。

12. 当每组沉淀池有2个池以上时，为使每个池的入流量均等，应在入流设置调

节阀门，以调整流量。

13. 当采用重力排泥时，污泥斗的排泥管一般采用铸铁管，其中端伸入斗内，顶

端敞口，伸出水面，以便于疏通。在水面以下1.5~2.0m处，由排泥管接出水平排出管，污泥借静水压力由此排出池外。

14. 进水管有压力时，应设置配水井，进水管应由池壁接入，不宜由井底接入，

且应将进水管的进水口弯头朝向井底。

15. 初次沉淀池的污泥区容积，易按不大于2d的污泥量计算。曝气池后的二次

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。机械排泥的初次沉淀池和生物膜法处理后的二次沉淀污泥区容积，宜按4h的污泥量计算。 二 沉淀池的计算 3.1 设计参数

1) 一般池径16m，池子直径（或正方形的一边）与有效水深的比值宜为6-12。 2) 池底坡度一般采用0.05。

3) 池中心深度为2.5-5.0m，周边深度为1.5-3.0m。

4) 刮泥机的行进速度为0.3~1.2m/min，一般采用0.6~0.9m/min。

5) 一般按表面负荷计算，按水平流速校核。最大水平流速：初沉池为7mm/s；

二沉池为5mm/s。

6) 一般采用机械刮泥，也可附有空气提升或静水头排泥设施。当池径小于20m

时，一般采用中心传动的刮泥机；池径大于20m时，一般采用周边传动的刮泥机。刮泥机旋转速度一般为1-3r/h，外周刮泥板的线速度一般采1.5m/min。 3.2设计计算

幅流式式沉淀池计算公式见表3-1。

表3-1 计算公式

1) 最大设计流量

已知设计参数：日用水量Q25000m3/d，系数2.1。

Qd250002.152500m3/d0.608m3/s Qmax=QdKz=1.3671400m3/d=0.83m3/s

2) 池子总表面积 设表面负荷q'2.0m3/(m2h)，则

F

Qmax36002187.5

546.9m2 '

22nq

3) 池径D

D=

4F



=

4546.9

26.4

3.14

4）沉淀池有效水深及径深比，取沉淀时间t=1.5h，则 h2q't21.53m 径深比

D

8.8满足（6~12)的要求。 h2

5）沉淀部分有效容积

V

Qmax36002187.5

t=1.51640.6m2

n2

6）污泥部分所需容积 取人口N=25万，S=0.5/(人d),采用机械刮泥 ，T=4h

SNT0.525104410.4m3 V=n1000224

'

7）污泥斗容积 取r11.8m,r21m,600，则

1.4m h5(r1r2)tan V1

'

h5

3

(r1r1r2r2)=

22

1.4

3

(1.821.81)8.9m3

8）污泥斗以上圆截锥部分容积 设池底径向坡度为0.05，则 h4(Rr1)0.050.6m

V29）污泥区总容积

'

h4

3

(R2Rr1r1)=

2

0.6

3

(13.2213.21.81.82)=126.4m3

.4135.3m3>10.4m3 V1V28.9126

''

符合要求。

10）池子总高度 设缓冲层高度h30.5m，超高h10.3m

Hh1h2h3h4h5

h1h2h3

=0.3+3+0.5+0.6+1.4=5.8m

沉淀池周边的高度=3.8m

三 参考文献

[1]高俊发、王社平主编.污水处理厂工艺设计手册[M].化学工业出版社,2003

2三废处理工程技术废水卷 化学工业出版社 3董华祝主编 环境工程设计 化学工业出版社

四 教师评语