平流式沉淀池设计参数计算表
平流式沉淀池是给水处理与污水处理中常用的重力沉淀设施,通过水流在池内的水平流动实现悬浮颗粒的分离,其设计参数的科学计算是保证处理效果、优化池体尺寸的关键,本文系统阐述平流式沉淀池设计参数的计算方法、典型值范围及注意事项,结合设计参数计算表呈现核心参数关系。

平流式沉淀池
平流式沉淀池由进水区、沉淀区、出水区、污泥区四部分组成,水流沿池长方向水平流动,悬浮颗粒在重力作用下下沉至池底,经排泥系统排出,该工艺适用于大流量处理场景,具有结构简单、运行稳定、造价低廉的特点,设计时需重点控制水力条件(流速、停留时间)、池体尺寸及污泥处理能力。
设计基本参数
平流式沉淀池的核心设计参数包括:
- 设计流量(Q):处理系统最大小时流量,单位为m³/h;
- 沉淀时间(t):水流在沉淀区的停留时间,单位为h;
- 水平流速(u):水流沿池长的平均流速,单位为mm/s;
- 有效水深(h):沉淀区的实际水深,单位为m。
关键设计参数计算详解
以下为各参数的计算逻辑与公式,结合《室外给水设计规范》(GB 50013-2018)及《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918-2002)要求:
设计流量(Q)
设计流量需考虑用水量的变化系数(Kz),公式为:
[ Q = Q_{text{max}} times K_z ]

- Q_max:系统最大小时流量(m³/h);
- Kz:变化系数,取值1.1-1.5(给水处理取1.1-1.3,污水处理取1.3-1.5)。
沉淀时间(t)
沉淀时间需满足颗粒沉降要求,公式为:
[ t = frac{h}{u} ]
- h:有效水深(m);
- u:水平流速(mm/s)。
规范建议沉淀时间≥1.5h(给水处理)或≥2.0h(污水处理),特殊水质可延长至3.0h。
水平流速(u)
水平流速需控制悬浮颗粒带出风险,公式为:
[ u = frac{Q}{B times h} ]
- B:池宽(m);
- h:有效水深(m)。
给水处理水平流速≤1.0mm/s,污水处理≤1.5mm/s。
有效水深(h)
有效水深影响沉淀效率,需满足:
[ h = u times t ]
典型值范围为1.5-3.0m(给水处理常用2.0m,污水处理可至3.0m)。
池体尺寸(池宽B、池长L)
- 池宽(B):
[ B = frac{Q}{u times h} ]
常用范围3-20m(给水处理多采用6-12m,污水处理可至20m以上)。 - 池长(L):
[ L = frac{t times 3600}{B times h} ]
典型值10-50m(给水处理常用15-30m,污水处理可至50m以上)。
污泥区设计
- 污泥斗深度(h_sludge):
[ h_{text{sludge}} = 0.5 sim 1.0 , text{m} ]
角度建议60°-90°,便于污泥集中。 - 排泥管直径(D):
[ D = 200 sim 300 , text{mm} ]
排泥管流速需≥0.5m/s,防止污泥沉积。
典型设计参数计算表
| 参数名称 | 计算公式 | 单位 | 典型值范围 |
|---|---|---|---|
| 设计流量 | ( Q = Q_{text{max}} times K_z ) | m³/h | 100-10000 |
| 沉淀时间 | ( t = frac{h}{u} ) | h | 0-3.0 |
| 水平流速 | ( u = frac{Q}{B times h} ) | mm/s | 5-1.0 |
| 有效水深 | ( h = u times t ) | m | 5-3.0 |
| 池宽 | ( B = frac{Q}{u times h} ) | m | 3-20 |
| 池长 | ( L = frac{t times 3600}{B times h} ) | m | 10-50 |
| 污泥斗深度 | ( h_{text{sludge}} = 0.5-1.0 ) | m | |
| 排泥管直径 | ( D = 200-300 ) | mm |
注意事项与优化建议
- 水力条件控制:进水分布需均匀,避免短流或死区,建议设置穿孔墙或导流板。
- 污泥处理:定期排泥,防止污泥堆积影响沉淀效率,污泥含水率一般≥95%。
- 温度影响:水温降低会减缓颗粒沉降,需适当延长沉淀时间或增加池体尺寸。
- 施工与维护:池体防渗漏设计,定期清理池底污泥,检查排泥管通畅性。
常见问题解答(FAQs)
Q1:沉淀时间如何根据水质调整?
A:沉淀时间需结合悬浮物浓度(SS)和颗粒沉降速度(u₀)计算,公式为 ( t = frac{h}{u} geq frac{h}{u_0} ),当SS>100mg/L或颗粒粒径小(<10μm)时,需延长沉淀时间至2.5-3.0h,可通过中试试验确定最优值。

Q2:设计流量增加时如何调整参数?
A:流量增加时,需按比例扩大池体尺寸,保持水平流速(u)不变,计算逻辑为:
- 增加池宽(B)或池长(L),满足 ( B = frac{Q’}{u times h} )、( L = frac{t times 3600}{B times h} );
- 增加污泥斗深度(h_sludge)至1.0-1.2m,扩大排泥管直径至250-300mm,提升排泥能力。
通过合理计算与优化设计,平流式沉淀池可有效实现悬浮颗粒分离,为给水处理与污水处理提供稳定保障。
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/209406.html


