1.1.二次沉淀池1.1.1.工艺选择二次沉淀池的优缺点和适用条件比较池型优点缺点适用条件平流式1、沉淀效果好2、对冲击负荷和温度变化的适应能力较强3、施工方便4、多个池子易于组合为一体,可节省占地面积1、池子配水不易均匀2、采用多斗排泥时,每个斗需单独设排泥管各自排泥,操作量大;采用链带式刮泥机排泥时,链带的支撑件和驱动件都侵于水中,易腐蚀1、适用于地下水位高及地址较差的地区2、适用于大、中、小型污水处理厂竖流式1、无机械刮泥设备,排泥方便,管理简单2、占地面积较小1、池子深度大,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、池径不宜过大,否则布水不均匀适用于处理水量不大的小型污水处理厂(单池容积小于1000m3)辐流式1、多为机械排泥,运行较好,管理较方便2、机械(刮)排泥设备已为定型3、结构受力条件好1、占地面积大2、机械排泥设备复杂,对施工质量要求高1、适用于地下水位较高及工程地质条件较差地区2、适用于大、中型污水处理厂斜板(管)1、沉淀效率高,停留时间短2、占地面积较小1、斜板(管)设备在一定条件下,有滋长藻类等问题,维护管理不便2、排泥有一定困难适用于处理城镇污水综合考虑四种二沉池的特点,选用辐流式沉淀池。1.1.2.设计参数1.沉淀池一般规定:(1)设计数据依据《室外排水设计规范》GB50014-2006(2014版)表:沉淀池设计数据沉淀池设计数据沉淀池类型沉淀时间(h)表面水力负荷hmm23/每人每日污泥量d/人g污泥含水率(%)固体负荷dmkg2/初次沉淀池0.5~2.01.5~4.516~3695~97—二次沉淀池生物膜法后1.5~4.01.0~2.010~2696~98≤150活性污泥法后1.5~4.00.6~1.512~3299.2~99.6≤150(2)沉淀池超高不应小于0.3m;(3)沉淀池有效水深宜采用2.0~4.0m。(4)排泥管的直径不应小于200mm。(5)当采用静水压力排泥时,二次沉淀池的静水头,活性污泥法处理池后不应小于0.9m。(6)二次沉淀池的出口堰最大负荷不宜大于1.7L/(s·m)。2.蝠流式沉淀池设计要求:(1)水池直接(或正方形的一边)与有效水深之比宜为6~12,水池直径不宜大于50m。(2)宜采用机械排泥,排泥机械旋转速度宜为1r/h~3r/h,刮泥板的外缘线速度不宜大于3m/min。当水池直径(或正方形的一边)较小时也可采用多斗排泥。(3)缓冲层高度,非机械排泥时宜为0.5m;机械排泥时,应根据刮泥板高度确定,且缓冲层上缘宜高出刮泥板0.3m。(4)坡向泥斗的底坡不宜小于0.05。3.蝠流式沉淀池构造要求:(1)进出水装置有三种布置方式:中心进水周边出水;周边进水中心出水;周边进水周边出水。(2)在进水口的周围应设置整流板或挡流板,整流板的开口面积为池断面积的10%~20%。在出水堰前应设置浮渣挡板。(3)蝠流式沉淀池多采用机械排泥,也可附空气提升或静水头排泥设施。①当池径小于20m时,一般采用中心传动排泥设备,其驱动装置设在池中心的走道上。②当池径大于20m时,一般采用周边传动排泥设备,其驱动装置设在桁架的外缘。③排泥机械的旋转速度一般为1~3r/h,刮泥版的外缘线速度不宜大于3m/min。4.蝠流式沉淀池计算公式与图形示意:蝠流式沉淀池示意图1.1.3.设计计算最大设计流量smhmdmQ/412.1/33.5083/122000333max;取反应池内悬浮固体浓度LmgX/3500;取二沉池底生物固体浓度LmgXR/8000;污泥回流比R=100%。采用中心进水周边出水蝠流式二次沉淀池。1.沉淀部分水面面积F:根据反应池阶段的特性,选取二沉池表面负荷)/(8.023hmmq,设置两座二沉池,即n=2。)(1.31778.0233.50832maxmnqQF2.池子直径D:)(6.6314.31.317744mFD,取D=63m。3.校核固体负荷G:dmkgFXQRG30/2.671.31775.3233.50831124124(符合要求)4.沉淀部分的有效水深2h:取沉淀时间t=2.5h,)(0.25.28.02mqth5.污泥区的容积V:设计采用周边传动的排泥设备,污泥区容积按2h贮泥时间确定。34.61888000350024350012200011222412mXXQXRTVR每个沉淀池污泥区的容积)(2.30942/4.6188'3mV6.污泥区高度4h:①污泥斗高度:取池底的径向坡度为0.05,污泥斗底部直径D2=2.5m,上部直径D1=5.0m,倾角60°,则)(2.260tan25.20.560tan221'4mDDh)(19.255.25.20.50.5122.214.312322222121'41mDDDDhV②圆锥体高度)(45.105.020.56305.021''4mDDh)(73.16350.50.563631245.114.3123222112''41mDDDDhV③竖直段污泥部分的高度:)(45.01.317773.163519.252.309421''''4mFVVVh污泥区的高度:)(1.445.045.12.2'''4''4'44mhhhh7.沉淀池的总高度H:取超高h1=0.3m,缓冲层高度h3=0.5m,)(9.61.45.00.23.04321mhhhhH8.中心进水倒流筒及稳流筒:①中心进水倒流筒:进水mmD14000,进水流速为)/(677.04.114.32412.111414220max0smDnQRv中心进水导流筒内流速取smv/6.01,导流筒直径D3为:)(2.122.16.014.32412.1114141max3mvnQRD中心进水导流筒设置4个出水孔,出水口尺寸B×H=0.8m×1.2m,出水孔流速为)/(2.0)/(184.02.18.042412.11141max0smsmnBHQRv②稳流筒:稳流筒用于稳定由中心筒流出的水流,防止对沉淀产生不利影响。稳流筒下缘淹没深度为水深的30%~70%,且低于中心导流筒出水孔下缘0.3m以上,稳流筒内下降流速v3按最高时流量设计时控制在0.02~0.03m/s之间。取v2=0.03m/s,稳流筒内水流面积f为:)(4703.02412.111122maxmnvQRf稳流筒直径D4为:)(8.7)(82.72.114.347442234mmDfD③验算二沉池表面负荷:二沉池的有效沉淀区面积为)(3070)(4.306948.76314.342222242mmDDA二沉池实际表面符合'q为hmmnAQq23max/828.030702412.136003600'④验算二沉池固体负荷'GdmkgnAXQRG2max/09.139307021000412.1350011864001000186400'9.排泥管:剩余污泥量:)(s76.53)/(53.193)/(71.464433LhmdmQs设置DN500排泥管。10.集水渠:假定集水渠起端水流截面为正方形,则渠的宽度为:mmQb033.1412.19.09.04.04.02'',为便于施工取mb1''起点水深mbH75.0175.075.0'''1终点渠中水深mbH25.1125.125.1'''2为了便于施工,渠中水深统一取1.0m,同时考虑到顶集水渠顶与反应池相平。集水渠总高度为mmHH4.235.2)0.11.025.1(0.11.012。出水流速取1m/s,则直径mmD34.114.314412.1,取D=1300mm。