城市污水处理厂沉淀池的设计及原则参数_陈小燕

  2017年第02期 / 总第492期 143建筑规划设计城市污水处理厂沉淀池的设计及原则参数 ■ 陈小燕 王建西（中国市政工程华北设计研究总院有限公司）摘 要：细化了沉淀池主要设计参数选取，提出沉淀池进出水口形式及计算公式，对沉淀池排泥设备应用场合及特点进行总结。兹供设计人员参考和借鉴。关键词：沉淀池；表面水力负荷；进水口；出水口DOI编码：10.3969/j.issn.1002—5944.2017.04.130沉淀池在水处理过程中，通过颗粒沉降来分离去除悬浮物质的构筑物。理想的沉淀池：各水断面上的点流速相同；悬浮颗粒以等速下沉。在废污水处理工程中，沉淀池按工艺布置有不同用途，如在生化池前设初次沉...

  2017年第02期 / 总第492期 143建筑规划设计城市污水处理厂沉淀池的设计及原则参数 ■ 陈小燕 王建西（中国市政工程华北设计研究总院有限公司）摘 要：细化了沉淀池主要设计参数选取，提出沉淀池进出水口形式及计算公式，对沉淀池排泥设备应用场合及特点进行总结。兹供设计人员参考和借鉴。关键词：沉淀池；表面水力负荷；进水口；出水口DOI编码：10.3969/j.issn.10025944.2017.04.130沉淀池在水处理过程中，通过颗粒沉降来分离去除悬浮物质的构筑物。理想的沉淀池：各水断面上的点流速相同；悬浮颗粒以等速下沉。在废污水处理工程中，沉淀池按工艺布置有不同用途，如在生化池前设初次沉淀池能够更好的降低污水中悬浮物含量，减轻生物处理负荷；在生化池后设二次沉淀池可以截流活性污泥。随着污水处理厂出水排放标准中对悬浮物、总磷指标要求的提高，沉淀池设计特别的重要，是保证污水处理厂出水水质达标的关键环节。沉淀池的设计数据、计算公式在室外排水设计规范（GB50014-2006）(2014 年版 )（以下简称规范）和《给水排水设计手册》（第 5 册 城镇排水 第二版）（以下简称手册）已有规定，但设计数据范围幅度较大，进出水口计算数据公式笼统，使得设计人员不能精准把握沉淀池设计要点，导致一些污水厂沉淀池运行效果较差，不得不做改造。本文针对大中型污水处理厂用到的辐流和平流式沉淀池从工艺特点、设计数据及计算公式，设备应用场合及特点作介绍，为同行设计人员提供参考和借鉴。1 沉淀池的一般设计原则及设计数据表面水力负荷、有效水深是用来计算沉淀池池径、池容，直接影响沉淀效果和工程投资；沉淀池的进口布置要尽量做到在进水断面上水流的均匀分布，避免生物段形成的絮体破碎；沉淀池出口布置尽量滗取上层澄清水，减小下层沉淀水的卷起。以下主要从表面水力负荷、有效水深及进出水口这三方面内容做阐述。表面水力负荷考虑日平均流量和最大日最大时流量（最大日最大时流量 = 日平均流量 * 综合生活污水量总变化系数）（以下简称最大流量）二种工况，均不应超过规范的规定。沉淀池只数不应该少于 2 池 , 并宜按并联设计。校核有一座沉淀池事故时其它沉淀池按照日平均流量运行时设计参数值。进出水管道水力计算初沉池设计流量为最大日最大时流量，二沉池设计流量为最大日最大时流量和混合液回流之和，流速 0.8~1.2m/s。出水堰应设计成自由流。正常运行的水力流程应满足事故时沉淀池出水至下一构筑物。2 辐流式沉淀池辐流沉淀池多用于污水处理厂的初次沉淀池和二次沉淀池，池体平面多为圆形。常用的分为中心进水周边出水、周边进水周边出水两种。2.1 设计数据及计算公式（1）池子直径圆池的直径为 20~50m。大池的周边出水的均匀性受风的影响。（2）表面水力负荷①中心进水周边出水沉淀池初次沉淀池的表面水力负荷规范规定 1.5~4.5m 3 /（m 2 h），通常取值为 2.0 m 3 /（m 2 h），经过初次沉淀池对 BOD5、SS 和总氮的去除率为 25%、50% 和 3.5%。随着对出水水质中总氮要求的提高，初次沉淀池为保证后续生物池脱氮过程对有机物的需求可设置超越初沉池的管道，同时将初沉池表面水力负荷提高至 3.0~3.5m 3 /（m 2 h），去除约 20% 的 BOD5 与 40% 的悬浮物。二次沉淀池设计流量为最大日最大时流量。表面水力负荷规范规定活性污泥法后 0.6~1.5m 3 /（m 2 h），通常取值为 0.9 m 3 /（m 2 h）。②周边进水周边出水沉淀池用于二次沉淀池表面水力负荷为1.2~1.5m 3 / （m 2 h）。按照生物池混合液悬浮物浓度和污泥回流比校核固体负荷，固体负荷小于 150kg/（m 2 d）。（3）有效水深①中心进水周边出水沉淀池初次沉淀池有效水深 3.0~4.0m。二次沉淀池有效水深 4.2~4.8m。②周边进水周边出水沉淀池二次沉淀池有效水深 4.5~5.0m。（4）进水口①中心进水周边出水沉淀池中心支筒配水口流速为 0.3~0.2m/s，数量 4~6 个，高度不小于 700mm；整流筒高度为水深的一半，详见图 1。图 1 进水支筒形式②周边进水周边出水沉淀池在渐变进水渠道底部安装 DN100 配水孔管，其间距和个数按照等流速法确定。（5）出水口出水三角堰应按自由流，水面宜位于齿高的 1/2 处。设计形式详见图 2。图 2 出水三角堰形式