2万吨日城市污水处理厂的初步设计完善版(7)

V0?V1.20??0.15m3 2N2?4（8）沉砂斗上口宽a

a?2hd?a1tana

式中：hd ——沉砂斗的高度,m； a1 ——沉砂斗的底宽,m； α ——斗壁与水平方向的倾角. 设计中取 hd =0.5m ，a1 =0.1m ，α=60°

a?2?0.5?0.1?0.68m tan60?（9）沉砂斗实际容积Vo

11Vo??hd?a2?a?a1?a12???0.5?3.14??0.682?0.68?0.1?0.12??0.603m3?0.15m333

（10）沉砂室高度h3

采用重力排砂，设池底坡度为0.015，坡向砂斗。沉砂室有两部分组成：一部分为沉砂斗，另一部分为沉砂池坡向沉砂斗的过渡部分

l2?L?2a?0.29?2?0.68?0.2??3.72m 22(0.2 为二沉砂斗之间隔壁厚)

h3?hd?0.015l2?0.5?0.015?3.72?0.56m

（11）沉砂池总高度H

H?h1?h2?h3

式中：H ——沉砂池总高度，m；

h1 ——沉砂池超高，m，一般采用0.3～0.5m. 设计中取h1=0.3m

H?0.3?0.50?0.5558?1.36m

（12）验算最小流速vmin

在最小流量时，只用1格工作 n1=1

Qmin1_120000?Q???0.12m3/s 2224?3600vmin?Qmin0.12??0.24m/s?0.15m/s

n1?b?h21?0.5?1式中：Qmin——最小流量（m/s）；

n1 ——最小流量时工作的沉砂池的数目（个）。

（12）计算草图如下：

进水出水??

图3—2平流式沉沙池

3.5配水井

Qmax?KZ?Q?1.3?20000?26000?m3d?1083.33mh?0.301ms

333.5.1设计参数：

设计流量 0.301m3/h 水斗个数 2个 堰上水头 0.219m 堰顶厚度 1.0m

堰高 0.5m 堰宽 1.0m

流量系数 0.33 配水漏斗上口口径 1.5m

3.5.2设计计算

在污水行进的过程中不可避免的遇到分流的现象，此时则需设置配水井，配水井不只起到分流的作用，而且还具有减压及均匀水质的功能。为此必要时必须设置配水井。

（1）进水管管径D1

配水井进水管的设计流量为Qmax?0.301m3/s，当进水管管径为D1?1000mm时，查水力计算表，得知v=0.38m/s<1.0m/s，满足设计要求。

（2）矩形宽顶堰

进水从配水井底中心进入，经等宽堰流入2个水斗再由管道接入2座后续构筑物，每个后续构筑物的分配水量为Q0?1.43m3/s。配水采用矩形宽顶溢流堰至配水管。

（3）堰上水头H

因单个出水溢流堰的流量为q?0.15m3/s，一般大于100L/s采用矩形堰，小于100L/s采用三角堰，所以本设计采用矩形堰（堰高h取0.5m）。

矩形堰的流量

q?m0bH2gH

式中：q——矩形堰的流量，m3/s； H——堰上水头，m；

b——堰宽，m，取堰宽b=3m；

m0——流量系数，通常采用0.327～0.332，取0.33。

12q10.1533H?()?()?0.219m 222gm0b2?9.8?0.33?1（4）堰顶厚度B

根据有关实验资料，当2.5?B?10时，属于矩形宽顶堰。 H

取B=1m，这时

B1??4.57，所以，该堰属于矩形宽顶堰。 H0.219（5）配水管管径D2

设配水管管径D2=1000mm，流量q?0.15m3/s，查水力计算表，得知流速

v=0.38m/s<0.6m/s。

（6）配水漏斗上口口径D按配水井内径1.5倍设计，

D=1.5D1=1.5×1000=1500mm

3.6初沉池 3.6.1设计参数：

座数：3座（中央进水辐流式沉淀池） 辐流式沉淀池的主要设计参数： 设计进水量：

Qmax?KZ?Q?1.3?20000?26000m_3d?1083.33m3h?0.301m3s

表面负荷： qb范围为2-2.5 m3/ m2.h ，取q=2.0 m3/ m2.h ，t=1h 运行参数：

沉淀池直径 D=16.00m 有效水深 h2＝2m 池总高度 H=3.175m 贮泥斗容积 Vw＝26m3

3.6.2 设计计算

（1）沉淀池面积:

Q按表面负荷计算：A?maxn?qb?1083.33?180.56m2 3?2（2）沉淀池直径：D?4A??4?180.56?15.17m?16m（取D=16m）

3.14(3) 有效水深为：h2=qb?t=2.0? 1=2m

D16??8（介于6～12） h22（4）贮泥斗容积：

贮泥时间采用Tw=4h(机械排泥)，初沉池污泥区所需存泥容积：

Vw?Qmax?24(c0?c1)?1001083.33?(200?20)?100?T??4?26m3

1000?(100?p0)1000?1000?(100?97)设池边坡度为0.05，进水头部直径为1m，则：

h4?(R-r)?0.05?(8-1)?0.05?0.375m

h4—沉淀池底坡落差，m。 锥体部分容积为：

11V???h4?(R2?R?r?r2)??3.14?1.1?(82?8?0.5?0.52)?26.8m3?26m3

33（5）初沉池总高度：

取初沉池缓冲层高度h3=0.5m，超高为h1=0.3m 则初沉池总高度

H?h1?h2?h3?h4?0.3?2?0.5?0.375?3.175m

（6）校核堰负荷： 径深比

D16.00??6.4 h2?h32?0.5介于6-12之间，符合要求 堰负荷

Q1083.33??7.19L/(s?m)?2L/(s?m)

n???D3?3.14?16要设双边进水的集水槽

辐流式沉淀池设计计算草图如图4所示