周进周出辐流式二沉池工艺设计.docx

周进周出辐流式二沉池的工艺设计
4.1配水系统的设计
配水系统的设计是周边进水周边出水辐流式二沉池的关键所在。周进式辐流式二沉池的只有沿圆周各点的进出水量一至，布水均匀，才能发挥其优点。而常用的配水系统为配水槽和布水孔。
4.1.1配水槽的设计
目前的配水槽大多采用环状和同心圆状如图，也有牛角配水槽如图。布水孔的形状分为圆形和方形。布水孔间距有等距，也有不等距。

图3.3环状配水槽图3.4牛角配水槽
由于配水槽是混凝土施工，宽度曲线的施工精度不容易保证，牛角配水槽不易实现，因此本次设计选用环形平底配水槽，布水孔孔径和孔距不变的配水系统。孔径为800mm，孔距为1040mm，并在槽底设短管，且短管长度为50~100mm。配水槽宽600mm。
根据结构设计分析，配水槽底厚一般为内壁厚度的2倍,分别为0.3m和0.15m。配水槽和集水槽总宽为(从沉淀池池壁内边计算)(为配水槽内壁和集水槽堰壁厚度)。
4.1.2进水区挡水裙板的设计
挡水裙板延伸至水面下1.5m处，以保证良好的澄清絮凝效果。与池壁的距离与配水槽的宽度相等。
4.2出水装置的设计
出水装置由集水槽和挡板组成。
4.2.1二沉池集水槽的设计
二沉池集水槽是污水沉淀过程中泥水、固液分离的最后一道环节和工序,在实际的工程设计中,常见有3种布置形式:内置双侧堰式、内置单侧堰式、外置单侧堰式,见图3.5。内置单侧堰式、外置单侧堰式均为单侧堰进水,设计堰上负荷基本一致,从构造和水力条件来看,两者没有明显的优劣之分。内置双侧堰式的集水槽因堰上负荷小、出水水质好而应用较多。但在最近几年的工程设计与应用中发现双侧堰进水集水槽主要存在2个现象[27]：
(1)集水槽两侧水质检测时,内侧水质优于外侧。
(2)因集水槽内平衡孔开孔过大使三角堰均匀集水作用降低。
内置双侧堰式内置单侧堰式外置单侧堰式
图3.5二沉池集水槽布置形式
在实际运行中,可常观察到一种现象:靠近池壁的出水溢流堰一侧,挟带较多的活性污泥絮体杂质,而内侧出水溢流堰的絮体杂质相对较少。内侧溢流堰的出水优于外侧溢流堰，因此本设计采用内置单侧堰进水。
集水槽设自由溢流堰，溢流堰严格水平，即可保证水流均匀，又可控制沉淀池水位。为此溢流堰常采用锯齿形堰，这种出水堰易于加工及安装出水比平堰均匀，池内水位一般控制在锯齿高度的1/2处为宜。
4.2.2挡板的设计
在出口处设置挡板，挡板高出水面0.1~0.15m，挡板淹没深度是沉淀池深度而定，不小于0.25m，一般为0.3~0.4m，挡板位置，距出口为0.25~0.5m。
4.3辐流式二沉池的一般设计原则
辐流式沉淀池一般为圆形，水流沿沉淀池半径方向流动。池直径在6~60m之间[28]。具体设计参数如下:
(1)池直径与有效水深之比6~12；
(2)坡向泥斗的底坡0.05；
(3)池径16m；
(4)表面负荷2.5m3/(m2·h)；
(5)沉淀时间1~1.5h；
(6)池径<20m，一般采用中心传动的刮泥板。池径>20m，一般采用周边传的刮泥机；
(7)刮泥机转速为1~3r/h，刮泥机外缘线速度3m/min；
(8)非机械刮泥时，缓冲层高0.5m。机械刮泥时，缓冲层高上缘宜高出刮泥板0.3m；
(9)排泥管的直径不应小于200mm；
(10)当采用静水压力排泥时，初次沉淀池的静水头不应小于1.5m；二次沉淀池的静水头，生物膜法处理后不应小于1.2m，活性污泥法处理池后不应小于0.9m；
(11)沉淀池应设置浮渣的撇除、输送和处置设施。
国内外许多专家学者[29~31]通过实验研究指出:选择合适的沉淀池几何结构参数可以提高沉淀池的处理效率。二次沉淀池的效率受下列因素影响，包括悬浮物固体浓度(污泥颗粒大小、污泥的密度、进水速度)，流场和构筑物的几何尺寸与挡板的特征。
5工艺设计计算
5.1主体尺寸计算
该辐流式二沉池设计规模与处理35万人生活污水处理厂匹配。查表5.1得：综合生活污水定额为95~155L/（cap·d），取127L/（cap·d）
表5.1居民生活污水定额和综合生活污水定额[单位：L/（cap·d）]
城市规模
分区居民生活污水定额（平均日）综合生活污水定额（平均日）特大城市大城市中、小城市特大城市大城市中、小城市1120~180100~16085~145180~290160~265145~240295~13575~12060~100125~205110~18095~155395~12575~11060~95120~195100~17085~145注：cap表示“人”的计量单位
居民区生活污水平均日流量
（5.1）
居民区生活污水量变化系数
（5.2）
则最大设计流量
（5.3）
本设计采用4座池
单池最大设计流量
（5.4）
式中：
——最大设计流量
n——池数（不少于两个）