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設計經(jīng)驗：高效沉淀池池設計計算書(shū)高效沉淀池池設計計算書(shū)高效沉淀池（高密度）的特點(diǎn)和優(yōu)勢 高密池可用于原水凈化也可用于污水混凝沉淀去除SS，或者用于中水回用，膜濃水等工藝的軟化澄清。 高效沉淀池（高密度）工作原理 原水投加混凝劑，在混合池內，通過(guò)攪拌器的攪拌作用，保證一定的速度梯度，使混凝劑與原水快速混合。 高效沉淀池分為絮凝與沉淀兩個(gè)部分，在絮凝池，投加絮凝劑，池內的渦輪攪拌機可實(shí)現多倍循環(huán)率的攪拌，對水中懸浮固體進(jìn)行剪切，重新形成大的易于沉降的絮凝體。 沉淀池由隔板分為預沉區及斜管沉淀區，在預沉區中，易于沉淀的絮體快速沉降，未來(lái)得及沉淀以及不易沉淀的微小絮體被斜管捕獲，最終高質(zhì)量的出水通過(guò)池頂集水槽收集排出。 高效沉淀池（高密度）與傳統高效沉淀池的比較 與傳統高效沉淀池比較，高效沉淀池技術(shù)優(yōu)勢如下： 1、表面負荷高：利用污泥循環(huán)及斜管沉淀，大大高于傳統高效沉淀池。 2、污泥濃度高：高效沉淀池產(chǎn)生的污泥含固率高，不需再設置污泥濃縮池。 3、出水水質(zhì)好：高效沉淀池因其獨特的工藝設計，由于形成的絮體較大，所以更能攔截膠體物質(zhì)，從而可以有效降低水中的污染物，出水更有保障。 高效沉淀池工藝的關(guān)鍵之處—污泥循環(huán)和排泥 污泥循環(huán)：部分污泥從沉淀池回流至絮凝池中心反應筒內，通過(guò)精確控制污泥循環(huán)率來(lái)維持反應筒內均勻絮凝所需的較高污泥濃度，污泥循環(huán)率通常為5-10%。 排泥：刮泥機的兩個(gè)刮臂，帶有鋼犁和垂直支柱，在刮泥機持續刮除污泥的同時(shí)，也能起到濃縮污泥，提高含固率的作用。 高效沉淀池（高密度）的四大特點(diǎn)： 1、處理效率高、占地面積小、經(jīng)濟效益顯著(zhù)； 2、處理水質(zhì)優(yōu)、社會(huì )效益好； 3、抗沖擊能力強、適用水質(zhì)廣泛； 4、設備少、運行維護方便。
一、設計水量 Q=500t/h=0.14m3/s 二、構筑物設計 1、澄清區 水的有效水深：本項目的有效水深按6.7米設計。 斜管上升流速：12～25m/h，取20 m/h。 ——斜管面積A1=500/20=25m2； 沉淀段入口流速取60 m/h。 ——沉淀入口段面積A2=500/60=8.3m2； 中間總集水槽寬度：B=0.9（1.5Q）0.4=0.9×（1.5×0.14）0.4=0.48m 取B=0.6m。 從已知條件中可以列出方程： X•X1=8.3 ——① （X-2）•（X-X1-0.4）=25 ——② 可以推出：A=X3-2.4X2-33.3X+16.3=0 當X=7.0時(shí) A=8.6＞0 所以取X=7.0。即澄清池的尺寸：7.0m×7.0m×6.7m=328m3 原水在澄清池中的停留時(shí)間：t=328/0.14=2342s=39min； X1=8.3/X=1.2 , 取X1=1.2m,墻厚0.2m 斜管區面積：7.0m×5.6m=39.2m2 水在斜管區的上升流速：0.14/39.2=0.0035m/s=12.6m/h 從而計算出沉淀入口段的尺寸：7m×1.2m。 沉淀入口段的過(guò)堰流速取0.05m/s，則水層高度：0.14÷0.05÷7=0.4m。另外考慮到此處設置堰的目的是使推流段經(jīng)混凝的原水均勻的進(jìn)入到沉淀段，流速應該比較低，應該以不破壞絮體為目的。如果按照堰上水深的公式去計算：h=（Q/1.86b）2/3=（0.14/1.86×7）2/3=0.046m。則流速為0.23m/s。這么大的流速經(jīng)混凝的原水從推流段進(jìn)入到沉淀段，則絮體可能被破壞。 因此，考慮一些因素，取1.05m的水層高度。 推流段的停留時(shí)間3～5min，取4 min。 V=500×3/60=25 m3 則寬度：25÷2.65÷7=1.34m，取1.5m。 2、污泥回流及排放系統 污泥循環(huán)系數按循環(huán)水量8%計算。 500×0.8=40m3/h，泵的揚程取20mH2O。采用單螺桿泵。 系統設置4臺。2臺用于污泥的循環(huán)，2臺用于污泥的排放。 螺桿泵采用變頻控制。 污泥循環(huán)管：DN150，流速：0.6m/s。 污泥循環(huán)的目的：1、增加反應池內的污泥的濃度；2、確保污泥保持其完整性；3、無(wú)論原水濃度和流量如何，保持沉淀池內相對穩定的固體負荷。 污泥排放的目的：避免污泥發(fā)酵，并使泥床標高保持恒定。 污泥床的高度由污泥探測器自動(dòng)控制。 3、絮凝池 本項目的有效水深按6.7米設計。 停留時(shí)間10～15min，取15 min。 則有效容積：V=500×15/60=125 m3 平面有效面積：A=125/6.7=18.6m2。 取絮凝池為正方形，則計算得A=4.2m,取整后a=4.5m。 絮凝池的有效容積： 4.5m×4.5m×6.7m（設計水深）=135.6m3。 原水在絮凝池中的停留時(shí)間為16min 4、反應室及導流板 Q=500t/h=0.14m3/s ①——管道流速取1.0m/s，管徑為DN500（流速0.70 m/s）； ②——管道流速取0.8m/s，管徑為DN500（流速0.70 m/s）； ③——回流量：設計水量=8%，絮凝筒內的水量為10.8倍的設計水量（1.5m3/s）。筒內流速取1.0 m/s，則Di=1.38m，取內徑：φ1400mm，筒內流速：0.97m/s。 ④——流速取0.5m/s，1.5÷0.5÷（3.14×1.4）=0.68m，取0.7 m；v=0.49m/s。 ⑤——流速取0.4m/s左右。則D×L=（0.14×10）/（0.4）=2.75m2 錐形筒下部?jì)葟剑?/span>φ2800mm；流速：0.39m/s。 筒外流速：（0.14×10.8）/（4.5×4.5-3.14×1.42/4=18.7）=0.08 m/s 筒內流速/筒外流速=1.0/0.08=12.5 筒內：配有軸流葉輪，使流量在反應池內快速絮凝和循環(huán)； 筒外：推流使絮凝以較慢的速度進(jìn)行，并分散能量以確保絮凝物增大致密。 原水在混凝段的各個(gè)流速： 反應室內：內徑：D=φ1400mm，流速：v=0.97 m/s； 室內至室外：流速：v=0.49m/s； 室外流速：v=0.08m/s； 室外至室內：流速：v=0.39m/s； 5、提升絮凝攪拌機 葉輪直徑：φ1400mm； 外緣線(xiàn)速度：1.5m/s； 攪拌水量為設計水量的10.8倍（1.51m3/s）； 軸長(cháng)——按照目前設計的要求，有5.2m。 螺旋槳外沿線(xiàn)速度為1.5m/s，則轉速n=60*1.5/3.14*1.4=20 r/min； 6、刮泥機 采用中心傳動(dòng)刮泥機。刮臂直徑：φ7000mm；外緣線(xiàn)速度：1.8m/min； 7、高密度澄清池水力模型 |
