斜板沉淀池设计.docx

中国矿业大学环境与测绘学院
中国矿业大学环境与测绘学院
环保设备课程作业

作业1：斜板沉淀池设计计算
采用异向流斜板沉淀池
设计所采用的数据
由于斜板沉淀池在絮凝池之后，经过加药处理，故负荷较高，取q=3.0mm/s
斜板有效系数η取0.8，η=0.6~0.8
斜板水平倾角θ=60°
斜板斜长L=1.2m
斜板净板距P=0.05mP一般取50~150mm
颗粒沉降速度μ=0.4mm/s=0.0004m/s
沉淀池面积
A=Qq=2000024×60×60×0.003≈77m2
式中Q——进水流量，m3/d
q——容积负荷，mm/s
3.斜板面积
Af=Qημ=2000024×3600×0.8×0.0004=723m2
需要斜板实际总面积为Af'=Afcosθ=7230.5=1447m2
4.斜板高度
h=l×sinθ=1.2×sin60°=1.0m
5.沉淀池长宽
设斜板间隔数为N=130个
则斜板部分长度为l1=130×0.05÷sin60°=7.5m
斜板部分位于沉淀池中间，斜板底部左边距池边距离l2=0.1m，斜板底部右边距池边距离l3=0.8m，则池长L=7.5+0.1+0.8=8.4m
池宽B=AL=778.4=9.2m
校核：B'=Af'N+1×l=9.2m，符合
故沉淀池长为8.4m，宽为9.2m，从宽边进水。
6.污泥体积计算
排泥周期T=1d

污泥斗计算
设计4个污泥斗，污泥斗倾斜角度为67°，污泥斗下底面长a=0.4m，上底面长b=2.1m。

污泥斗总容积:>V=90m3，符合要求。
7.沉淀池总高度

式中h1——保护高度（m），一般采用0.3-0.5m，本设计取0.3m；
h2——清水区高度（m），一般采用0.5-1.0m，本设计取1.0m；
h3——斜管区高度（m）；
h4——配水区高度（m），一般取0.5-1.0m，本设计取1.0m；
h5——排泥槽高度（m）。
8.进出水系统
8.1.沉淀池进水设计
沉淀池进水采用穿孔花墙，孔口总面积：
A=Qv=0.230.18=1.3m2
式中v——孔口速度（m/s），一般取值不大于0.15-0.20m/s。本设计取0.18m/s。
每个孔口的尺寸定为15cm×8cm，则孔口数N=A15×8=1.30.012=108个。进水孔位置应在斜管以下、沉泥区以上部位。
8.2.沉淀池出水设计
沉淀池的出水采用穿孔集水槽，出水孔口流速v1=0.6m/s，则穿孔总面积：
A=Qv1=0.230.6=0.38m2
设每个孔口的直径为4cm，则孔口的个数：

式中F——每个孔口的面积(m2)
设沿池长方向布置8条穿孔集水槽，右边为1条集水渠，为施工方便槽底平坡，集水槽中心距为：L'=9.2/8=1.1m。每条集水槽长L=8m，每条集水量为：，考虑池子的超载系数为20%，故槽中流量为：

槽宽：=0.9=0.9×0.017=0.9×0.20=0.18 m。
起点槽中水深H1=0.75b=0.75×0.18=0.14m，终点槽中水深H2=1.25b=1.25×0.18=0.23m
为了便于施工，槽中水深统一按H2=0.25m计。集水方法采用淹没式自由跌落，淹没深度取0.05m，跌落高度取0.07m，槽的超高取0.15m。则集水槽总高度:

集水槽双侧开孔，孔径为DN=25mm，每侧孔数为50个，孔间距为15cm。
8条集水槽汇水至出水渠，集水渠的流量按0.23m3/s，假定集水渠起端的水流截面为正方形，则出水渠宽度为=0.9=m，起端水深0.52m，考虑到集水槽水流进入集水渠时应自由跌落高度取0.05m，即集水槽应高于集水渠起端水面0.05，同时考虑到集水槽顶相平，则集水渠总高度为：
=0.05+0.5+0.52=1.07m
9.沉淀池排泥系统设计
采用穿孔管进行重力排泥，穿孔管横向布置于污泥斗底端，沿与水流垂直方向共设4根，双侧排泥至集泥渠。孔眼采用等距布置，穿孔管长8m，首末端集泥比为0.5，查得=0.72。取孔径d=25mm，孔口面积=0.00049m²，取孔距=0.4m，孔眼个数为：

孔眼总面积为：m2
穿孔管断面积为：w===0.0129m2
穿孔管直径为：D==0.128m
取直径为150mm，孔眼向下，与中垂线成角，并排排列，采用气动快开式排泥阀。

作业2：UASB反应器的设计计算
1．设计参数
(1)污泥参数
设计温度T=25℃
容积负荷NV=8.5kgCOD/(m3.d)污泥为颗粒状
污泥产率0.1kgMLSS/kgCOD
产气率0.5m3/kgCOD
(2)设计水量Q=1000m3/d=41.67m3/h=0.0116m3/s=11.6L/s。
(3)水质指标
进水COD10000mg/L，去除率为80~85%，取去除率为85%，则出水COD为15