平流式沉淀池计算草图
平流式沉淀池是重力沉淀处理的核心设备，通过水流平缓流动，使水中悬浮颗粒在重力作用下沉降，广泛应用于市政污水、工业废水及给水处理，以下从设计参数、计算要点、结构要素等维度，系统阐述其计算逻辑与设计逻辑。
核心设计参数
平流式沉淀池的设计需基于水质要求、处理水量及沉淀效率确定关键参数，具体如下表所示：
| 参数名称 | 符号 | 常用范围/计算依据 |
|---|---|---|
| 设计流量 | Q | 根据实际处理水量确定 |
| 沉淀时间 | t | 0~2.5 h（一般取1.5 h） |
| 表面负荷 | u₀ | 0~3.0 m³/(m²·h) |
| 水深 | H | 0~4.0 m（常用3.0 m） |
| 池宽 | B | 根据布水均匀性与排泥要求 |
| 池长 | L | L = t × v（v为流速） |
| 流速 | v | 5~10 mm/s（一般取8 mm/s） |
计算草图的关键要素
平流式沉淀池的计算草图需包含平面布置图与剖面图，核心标注如下：
- 平面布置图：进水口、出水口、沉淀区、污泥区、排泥管位置及尺寸，标注池长（L）、池宽（B）、总宽度（B总，含隔墙）。
- 剖面图：展示池深（H）、污泥区深度（H泥）、沉淀区深度（H沉），标注进水堰、出水堰、排泥管、集水槽等部件。
主要计算步骤
- 流量计算：确定设计流量( Q )（单位：( text{m}^3/text{s} )）。
- 沉淀时间确定：根据水质要求，选择沉淀时间( t )（单位：( text{h} )），一般取1.5 h（对应90分钟）。
- 表面负荷计算：表面负荷( u_0 = frac{Q}{B times H} )，需满足( u_0 leq 1.0~3.0 , text{m}^3/(text{m}^2 cdot text{h}) )。
- 池容计算：沉淀池容积( V = Q times t )（单位：( text{m}^3 )），结合水深( H )，得池长( L = frac{V}{B times H} )。
- 尺寸校核：检查流速( v = frac{Q}{B times H} )是否在5~10 mm/s范围内，若超出则调整( B )或( H )。
设计注意事项
- 排泥系统：采用机械刮泥机或静压排泥，确保污泥及时排出，避免积泥影响沉淀效果。
- 布水均匀性：进水口采用穿孔墙或穿孔管，确保水流均匀分布，防止短流。
- 出水堰设计：采用锯齿形堰或三角堰，控制出水水位，保证出水水质稳定。
- 防短路措施：设置导流墙或隔墙，避免水流直接从进水端流向出水端，提高沉淀效率。
实例简述
以设计流量( Q = 1000 , text{m}^3/text{h} )（约0.278 ( text{m}^3/text{s} )）为例：
- 沉淀时间( t = 1.5 , text{h} )，得池容( V = 1000 times 1.5 = 1500 , text{m}^3 )。
- 水深( H = 3.0 , text{m} )，池宽( B = 5.0 , text{m} )，则池长( L = frac{1500}{5 times 3} = 100 , text{m} )。
- 表面负荷( u_0 = frac{1000}{5 times 3} = 66.7 , text{m}^3/(text{m}^2 cdot text{h}) )，符合1.0~3.0 ( text{m}^3/(text{m}^2 cdot text{h}) )范围。
FAQs
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问：平流式沉淀池的表面负荷如何确定？
答：表面负荷( u_0 )是核心设计参数，需结合水质（如悬浮物浓度、颗粒粒径）与沉淀效率选取，市政污水一般取1.0~2.0 ( text{m}^3/(text{m}^2 cdot text{h}) )，工业废水需根据颗粒特性调整（如高浓度悬浮物取1.0~1.5 ( text{m}^3/(text{m}^2 cdot text{h}) )），需确保( u_0 leq )设计允许值，避免颗粒无法有效沉降。
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问：如何避免平流式沉淀池出现短路现象？
答：短路（水流未充分沉淀直接流出）主要由水流分布不均或流速过快引起，可通过以下措施避免：① 进水口采用穿孔墙，均匀分配流量；② 设置导流墙分隔水流路径，延长停留时间；③ 控制流速在5~10 mm/s范围内，确保颗粒有足够沉降时间；④ 定期检查进水口、出水口位置,避免位置偏差导致水流短路。
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