则每池污泥体积
V'?V12998.4??3249.6m3 44由于污泥容积较大,无法设计污泥斗去容纳污泥,所以设计中采用机械吸泥机连续排泥,既是设计污泥斗存泥,也只按结构要求设计池底坡度为0.05,及一个放空时用的污泥斗。
设r1?0.5m,r2?1.0m,??60°,则
h5??r2?r1?tg???1.0?0.5??1.732?0.87m
容积为
VS??h53?r21?r1r2?r220.87??3.14???0.25?0.5?1.0??1.59m 33⑷ 二沉池高度
二沉池高度示意图如图3-12所示,取超高h1?0.3m,缓冲层高度h3?0.5。 ?33?h4??R?r2??i???1.0??0.05?0.775m ?2?沉淀池周边有效水深
图3-12 二沉池高度示意图
H'?h1?h2?h3?0.3?3.0?0.5?3.8m
则二沉池总高度
H?h5?h4?H'?0.87?0.775?3.8?5.445m
径深比
D33??6.06 H5.445D33??8.68 '3.8H介于6~12之间,满足要求。
池底接DN600的排泥管连续排泥。采用机械刮泥时,沉淀池缓冲层上缘应高于刮泥板0.3m。
⑸ 二沉池的刮泥吸泥机水力计算
二沉池连续刮泥吸泥。本设计采用静水压力排泥,空气辅助提升。在二沉池的绗架上设有i?10‰的污泥流动槽,污泥通过虹吸管排至槽内,沿槽流至中心排泥管,经渐缩后流出二沉池,采用渐缩是为保证中心管内污泥流速不宜过大,以利于气水分离。
因为池径大20m,采用周边传动的刮泥机,其传动装置在绗架的缘外,刮泥机旋转速度一般为1~3rad/h。外围刮泥板的线速度不超过3m/min,一般采用
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1.5m/min,则刮泥机为1.5rad/min。
① 吸泥管流量
二沉池排出的污泥流量按50%的回流比计,则其回流量为
90000.298Qs?RQ?0.5??0.521m3/s
86400本设计中拟用8个吸泥管,每个吸泥管流量为
Q?Qs0.521??0.016m3/s 8?28?4规范规定,吸泥管管径一般在150~600mm之间,拟选用d?200mm,
4Q4?0.016v???0.51m/s,1000i?0.00239。 22?d3.14?0.20② 水力损失计算
以最远一根虹吸管为最不利点考虑,这条管路长4m,?进口?0.4,?出口?1.0,局部水头损失为
v20.512h1????0.4?1.0???0.019m
2g2?9.8沿程水头损失为
h2?2.39‰?4?0.0096m
中心排泥管
Q0.521??0.130m3/s 44故中心管选择DN400,v?1.18m/s,1000i?0.00506。
v21.182h3????0.4?1.0???0.099m
2g2?9.8h4?iL?5.06‰?3.0?0.0152m
泥槽内损失
h5?iL?0.01?20?0.20m
泥由槽底跌落至泥面(中心筒内)h6?0.10m,槽内泥高h7?0.10m。 则吸泥管路上总水头损失为
h?h1?h2?h3?h4?h5?h6?h7
?0.019?0.0096?0.099?0.0152?0.20?0.10?0.10
?0.543m ③ 吸泥管布置
8根吸泥管延迟经均匀布置。 ⑹ 二沉池进水部分设计
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二沉池进水部分采用中心进水,中心管采用铸铁管,出水端用渐扩管。为了配水均匀,岩套管周围设一系列潜孔,并在套管外设稳流罩。
单池设计污水流量
Q1.354??0.339m/s 44当回流比R?100%时,单池进水管设计流量为
Q单?Q进??1?R??Q单??1?1??0.339?0.678m3/s?678L/s
取中心管流速为v'?0.4m/s,则过水断面积为
f?Q00.678??1.69m2 V0.4设8个导流孔,则单孔面积
f1.69??0.21m2 880.21?0.70m,孔断面尺寸0.30?0.70m2。孔间设孔宽为0.3m,则孔高为:0.3距为0.25m,则中心管内径为
D内?(0.30?0.25)?8???1.4m
设管壁厚为0.15m,则
D外?1.4?0.15?2?1.7m
进水管与中心孔水头损失均按回流比为100%的最不利情况计算。进水管水头损 失,查表得,??1.245,DN?700,v?1.5m/s,则
v21.52h1???1.245??0.14m
2g2?9.8中心孔水头损失,查表得?'?1.0
20.42'vh2???1.0??0.008m
2g2?9.8'配水槽水头损失为局部水头损失,通过计算得出水头损失为0.07m,方法同前。
⑺ 稳流罩计算 筒中流速
v3?0.03~0.02m/s
取0.03m/s。
稳流筒过流面积
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f?Q进0.678??22.60m2
0.030.03稳流筒直径
D3?并设置罩高为2.6m。
⑻ 出水部分设计 ① 集水槽的设计
4f??D2?24?22.60?1.42?5.5m 3.14本设计考虑集水槽为矩形断面,取底宽b?0.8m,集水槽距外缘距池边0.4m,集水槽壁厚采用0.15m,则集水槽宽度为:0.8?0.15?2?1.10m。
由于单池设计流量为
11Q单?Q??1.354?0.339m3/s?339L/s
44设计中采用Q'??Q,其中?——安全系数,取1.5,得
Q'?1.5?0.339?0.51m3/s
集水槽内水流速度为
Q'0.51v???1.06m/s>0.4m/s
F0.6?0.8符合要求。
采用双侧集水环形集水槽计算,槽内终点水深为
q0.3392h终???0.20m
vb1.06?0.8槽内起点水深为
h3?32hk2?h4 h423hk?33?0.339?1.0???aq232???0.166m ?22gbg?0.8h3?332hk2?0.1662?h4?3?0.202?0.44m h40.20校核如下:
当水流增加一倍时,q?0.339,v'?1.0m/s,则
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h终?q0.339??0.42m vb0.8?1.0hk?33aq21.0?0.3392?3?0.264m 22gbg?0.8h3?332hk2?0.2642?h4?3?0.422?0.64m h40.42因此,设计取环形槽内水深为0.7m,取超高0.3m,则集水槽总高为
0.7?0.3?1.0m。
集水槽水力计算
l???D?0.4?2?0.15?2?0.8??2?3.14??29?1.9??2?42.55m 湿周
X?b?2h?0.8?2?0.6?2.0m
水力半径
R?W0.8?0.6??0.24m X2.02水流坡度
22??????3?3??i???vnR???1.06?0.013?0.24??1.27% ????则沿程水头损失为
2h1?il?1.27‰?42.55?0.05m
局部按沿程水头损失的30%计,则集水槽内水头损失为
h??1?0.3?h1?1.3?0.05?0.065m
② 出水堰的计算
二沉池是污水处理系统中的主要构筑物,污水在二沉池中得到净化后,出水的水质指标大多已定,故二沉池的设计相当重要。本设计考虑到薄壁堰不能满足堰上负荷,故采用三角堰出水。为了便于安装及维修,采用与初沉池相同几何尺寸的三角堰。如图3-13所示。 设堰底宽0.16m,三角堰高0.08m,则实际总堰长:
L???D?0.08????D?0.08?0.16? ?181m 图3-13 三角堰示意图 实际堰负荷:
q?Q01.354?86400??6.7m3/m2h 24?L4?24?181介于5~8之间,符合要求。
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