平流式二沉池设计计算过程
设计基础与工艺参数确定
平流式二沉池是污水处理工艺中的关键固液分离构筑物,其设计需以原水水质、处理规模为核心依据,明确以下参数:

- 设计流量:采用日平均流量为基准,结合工程规模确定,某污水处理厂设计规模为10,000 m³/d(日平均流量),最大时流量按1.5倍计算,即15,000 m³/d。
- 沉淀参数选取:
- 允许沉淀速度((u_0)):根据原水水质试验或类似工程经验选取,一般取1.5 mm/s(转换为m/h为5.4 m/h);
- 沉淀时间((t)):取1.5 h(满足固液分离需求,保证SS去除率≥90%);
- 表面水力负荷((q)):取1.5 m³/(m²·h)(对应(u_0=1.5) m/h)。
沉淀区设计计算
沉淀区面积计算
沉淀区面积((A))由设计流量((Q))与表面水力负荷((q))决定,公式为:
[
A = frac{Q}{q}
]
日平均流量(Q=10,000) m³/d = 10,000/24 = 416.67 m³/h,代入得:
[
A = frac{416.67}{1.5} approx 277.78 , text{m}^2
]
沉淀区尺寸确定
采用长宽比(L/B=4:1),设宽度(B=8.33) m(约8.3 m),则长度(L=4 times 8.33 approx 33.3) m。
验证面积:(A=L times B=33.3 times 8.3 approx 277.39) m²(与计算值一致)。
沉淀区水深计算
沉淀区容积((V))= 设计流量 × 沉淀时间:
[
V = Q times t = 10,000 , text{m}^3/text{d} times 1.5 , text{h} = 15,000 , text{m}^3/text{d}
]
水深((h))= 容积/面积:
[
h = frac{V}{A} = frac{15,000}{277.78} approx 2.25 , text{m}
]
符合规范中1~3 m的水深要求。

污泥区设计计算
污泥量计算
- 原水SS浓度:200 mg/L;
- 污泥产量系数((Y)):0.6 kgSS/kgBOD;
- BOD去除率:90%;
- BOD浓度:200 mg/L(假设);
污泥产率((S)):
[
S = Q times text{SS浓度} times Y times text{BOD去除率} / 1000
]
代入得:
[
S = 10,000 times 200 times 0.6 times 0.9 / 1000 = 1,080 , text{kg/d} = 1.08 , text{t/d}
]
污泥区容积计算
污泥含水率取99%,则污泥体积((V_s))= 污泥量/(1-含水率):
[
V_s = frac{1.08}{1-0.99} = 108 , text{m}^3/text{d}
]
排泥周期取10 h,则污泥区容积((V_s’)):
[
V_s’ = V_s times text{排泥周期} = 108 times 10 = 1,080 , text{m}^3
]
污泥区尺寸设计
- 污泥斗倾角:60°,斗高(h_1=2) m,斗底直径(d=0.2) m;
- 污泥斗容积((V_d)):
[
V_d = frac{1}{3} pi left( frac{d}{2} right)^2 h_1 = frac{1}{3} pi times 0.1^2 times 2 approx 0.021 , text{m}^3
] - 污泥区总容积:沉淀区+污泥斗+缓冲层(0.3 m),总高度((H)):
[
H = h + 0.3 + h_1 = 2.25 + 0.3 + 2 = 4.55 , text{m}
]
配水配泥系统设计
配水系统
采用穿孔墙配水,穿孔率取3%,孔径(d=20) mm,孔口流速(v=0.5) m/s,计算孔口数量:
[
n = frac{Q}{mu times v times pi left( frac{d}{2} right)^2}
]
代入得:
[
n = frac{416.67}{0.03 times 0.5 times pi times 0.01^2} approx 1,789 , text{个}
]
配泥系统
采用污泥泵排泥,污泥泵流量取污泥量/排泥周期=1.08/10=0.108 m³/h,扬程按污泥区高度计算。

水力条件校核
- 短路校核:进水渠道流速取0.6 m/s,出水渠道流速取0.4 m/s,校核进水口和出水口流速,确保无短路。
- 沉淀效率校核:通过沉淀试验验证,确保SS去除率≥90%,符合设计要求。
其他设计要点
- 防浮渣措施:设置浮渣收集装置,定期清理;
- 排泥方式:采用静压排泥,减少能耗;
- 结构设计:采用钢筋混凝土结构,满足抗浮要求。
设计参数汇总表
| 项目 | 参数值 | 单位 |
|---|---|---|
| 设计流量 | 10,000 | m³/d |
| 最大时流量 | 15,000 | m³/d |
| 允许沉淀速度 | 5 mm/s | |
| 沉淀时间 | 5 | h |
| 沉淀区面积 | 78 | m² |
| 沉淀区长度 | 3 | m |
| 沉淀区宽度 | 33 | m |
| 沉淀区水深 | 25 | m |
| 污泥量 |
图片来源于AI模型,如侵权请联系管理员。作者:酷小编,如若转载,请注明出处:https://www.kufanyun.com/ask/207538.html


