平流式沉淀池计算书
平流式沉淀池是水处理工艺中常用的二次沉淀池,用于去除水中的悬浮物，其设计需基于设计流量、水质及工艺要求，确保处理效率与空间利用合理，以下为典型平流式沉淀池的计算过程与关键参数说明。
设计参数与基本条件
| 设计参数 | 数值与说明 |
|---|---|
| 设计流量 | ( Q = 1000 , text{m}^3/text{h} )（进水流量） |
| 设计水温 | ( 20^circtext{C} ) |
| 设计水深 | ( h = 3.0 , text{m} )（有效水深，含污泥层与缓冲层） |
| 设计停留时间 | ( t = 2.0 , text{h} )（沉淀时间） |
| 表面负荷 | ( q = 1.5 , text{m}^3/(text{m}^2cdottext{h}) )（推荐值） |
| 池数 | ( n = 2 )（并联运行，提高可靠性） |
计算公式与理论依据
平流式沉淀池的核心计算公式基于水力停留时间、有效容积与池体尺寸的关系，主要公式如下：
- 有效容积：( V = Q times t )
- 池面积：( A = frac{V}{h} )
- 池宽：( B = frac{A}{n} )
- 池长：( L = frac{B}{q} )
- 过流速度：( v = frac{q}{h} )
表面负荷 ( q ) 是核心控制参数，反映单位面积的处理能力；设计水深需满足悬浮物沉降需求，通常为2.0-4.0m。
具体计算过程
-
计算有效容积：
( V = 1000 , text{m}^3/text{h} times 2.0 , text{h} = 2000 , text{m}^3 ) -
计算池面积：
( A = frac{2000 , text{m}^3}{3.0 , text{m}} approx 666.67 , text{m}^2 )
-
计算池宽：
( B = frac{666.67 , text{m}^2}{2} approx 333.33 , text{m}^2 ) -
计算池长：
( L = frac{333.33 , text{m}^2}{1.5 , text{m}^3/(text{m}^2cdottext{h})} approx 222.22 , text{m} ) -
计算过流速度：
( v = frac{1.5 , text{m}^3/(text{m}^2cdottext{h})}{3.0 , text{m}} = 0.5 , text{m/h} )（符合沉淀要求，避免颗粒沉降不足）
关键参数说明
- 表面负荷 ( q )：直接决定沉淀池的处理能力，需根据进水悬浮物浓度、设计水温及沉淀效果调整，过高会导致悬浮物无法完全沉降，过低则池体尺寸过大。
- 停留时间 ( t )：需满足悬浮物去除要求，通常为1.5-3.0h，过短会降低去除率，过长会增加建设成本且可能影响污泥稳定性。
- 设计水深 ( h )：需考虑污泥层厚度（一般0.3-0.5m）与缓冲层高度（0.2-0.3m），确保有效水深合理。
注意事项
- 计算中需考虑安全系数,实际池体尺寸可适当放大（如池宽取整数，长度按规范取整）。
- 实际运行中需监测进水水质变化,动态调整表面负荷或停留时间。
- 并联池数需根据流量变化灵活调整,确保各池负荷均衡。
相关问答（FAQs）
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问：平流式沉淀池的表面负荷如何选择？
答：表面负荷 ( q ) 的选择需综合进水悬浮物浓度、设计水温及沉淀效果确定，一般取1.0-2.5 ( text{m}^3/(text{m}^2cdottext{h}) )，过高会导致悬浮物沉降不充分，过低则池体尺寸过大，增加建设成本。
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问：设计停留时间过短或过长有什么影响？
答：停留时间过短会导致悬浮物去除率降低，出水水质差；过长会增加池体尺寸，提高建设成本，且可能导致污泥沉积不稳定，影响运行效果，合理设计需在去除率与经济性间平衡，通常停留时间控制在1.5-3.0h。
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