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斜管沉淀池

斜管沉淀池排泥设施采用机械排泥。排泥设施采用SXH型多口虹吸式吸泥机。排泥水位差3.3m.轨距l=18400mm.
管间距采用1.5m,虹吸管管径取d=75mm。扁口吸泥口采用20020。
则吸泥管根数n=,取12根,每边各分布6根。
吸泥口之间采用八字形刮泥板。
积泥高度为0.1m,池底坡度为1.5‰,坡向末端集泥坑,坑的尺寸采用50 cm 50 cm50cm。
排泥管直径为:m,采用DN400mm。
H0—池内平均水深,为3.3+0.1=3.4m
t—放空时间,取3h。
水力条件复核
①水力半径R=189cm
②弗洛德常数Fr
在规定范围内.斜板斜管沉淀池的设计参数:
(1) 斜板(管)之间间距一般不小于50mm,斜板(管)长一般在1.0-1.2m左右;
(2) 斜板的上层应有0.5-1.0m的水深,底部缓冲层高度为1.0m。斜板(管)下为废水分布区,一般高度不小于0.5m,布水区下部为污泥区;    
(3) 池出水一般采用多排孔管集水,孔眼应在水面以下2cm处,防止漂浮物被带走;
(4) 废水在斜管内流速视不同废水而定,如处理生活污水,流速为0.5-0.7mm/s。
(5)斜板(管)与水平面呈60°角,斜板净距(或斜管孔径)一般为80~100mm。异向流斜板(管)沉淀池的设计计算式可由如下分析求的。
假定有一个异向流沉淀单元,倾斜角为a,长度为l,断面高度为d,宽度为w,单元内平均水流速度v,所去除颗粒的沉速为u0,如下图所示。
当颗粒由a移动到b被去除,可理解为颗粒以v的速度上升l+l1的同时以u0的速度下沉l2的距离,两者在时间上相等,即
沉淀单元长度
沉淀单元的断面面积为dw,则单元所通过的流量为:
式中lw实际上即为沉淀单元的长与宽方向的面积,lwcosα即为斜板在水平方向投影的面积,可用af代替。dw代表沉淀单元的断面积,dw/sinα即为沉淀池水面在水平方向的面积,可用a表示,这样即可得
q=u0(af+a)
如果池内有n个沉淀池,并且考虑斜板(管)有一定的壁厚度,池内进出口影响及板管内采用平均流速计算时,上式可修正得沉淀池设计流量:
Q=ηu0(Af+A)
式中:η——系数0.7,一般范围0.75-0.85;
Af——斜板(管)沉淀池所有斜壁在水平方向的投影面积,A=naf;
A——沉淀池水面在水平面上的投影面积。
即异向流斜板(管)沉淀池的截留速度:
一个斜板单元的理论流量:
q=u0(af-a)
斜板沉淀池设计流量:
Q=ηu0(Af-A)
即同向流斜板(管)沉淀池的截留速度:横向流斜板(管)沉淀池的沉淀情况如下图,
由相似定律得: 式中af为沉淀单元的表面积。沉淀池的设计流量:Q=Afu0η横向流沉淀池截留速度:式中Af为沉淀区所有斜板的水平投影面积。
斜管中复算管内雷诺数及沉淀时间
Re=R v /μ
式中:
R——水力半径,R=d/4=30/4=7.5mm=0.75cm
v——管内流速v=v/sin60°=3.0/0.866=3.5mm/s,
μ——运动粘度0.01cm2/s(t=20℃)
Re=(0.75×0.35)/0.01=26.25<100
所以水流在沉淀池内是层流状态
沉淀时间:T=L`/ v =1000/3.5=285s=4.75min
符合沉淀时间一般为2-5min 之间的要求。
 平流沉淀池的设计:
1.计算水量Q=300000m3/d=12500m3/h=3.472 m3/s,沉淀时间t=2h,面积负荷u0‘=40m3/(m2.d),沉淀池个数 n=6个。
2.设计计算
池容积W
W=Qt=125002=25000m3
单池容积WW1=m3
单池池面积FF=m2
池深Hm池长L水平流速取v=10mm/s,则池长L=3.6vt=3.6102=72m
池宽BB1=m
采用17.8m。沉淀池的池壁厚采用300mm,则沉淀池宽度为18.4m,与絮凝池吻合。
校核长宽比
校核长深比
进水穿孔花墙设计
①沉淀池进口处用砖砌穿孔墙布水,墙长17.8m,超高取0.3m,积泥高度取0.1m,则墙高3.73m.
②穿孔花墙孔洞总面积A
孔洞处流速采用v0=0.24m/s,则A=m2
③孔洞个数N
孔洞采用矩形,尺寸为15cm18cm,则
N=个。
则孔洞实际流速为:m/s


 
④孔洞布置
1.孔孔布置成6排,每排孔洞数为906=15个
2.水平方向孔洞间净距取1m,即4块砖的长度,则所占的宽度为:
0.1815+115=17.7m,剩余宽度17.8-17.6=0.2m,均分在各灰缝中。
3.垂直方向孔洞净距取0.378m,即6块砖厚。上一排孔洞的淹没水深为162mm,则孔洞的分布高度为:H=60.15+60.378+162=3.33mm
出水渠
①采用矩形薄壁堰出水
②堰上溢流负荷q0=300/d.m
则溢流长度 l===150m
出水支渠采用20条,则Q1=m/s
则渠宽为B1=0.9=0.235m
每条出水渠长度l0=m
每条出水渠宽度B0=m出水总渠宽为B2 =0.9=1.48m出水渠起端水深为:m保护高取0.3m,渠道高度为0.5m。

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