第六章 二沉池
6.1 设计参数
1、二沉池的设计按照以下规范： 6.5.1二沉池的设计满足以下数据
6.5.2 沉淀池的超高不应小于0.3m。
6.5.3 沉淀池的有效水深宜采用2.0～4.0m。
6.5.4 当采用污泥斗排泥时，每个污泥斗均应设单独的闸阀和排泥管。污泥斗的斜壁与水平面的倾角，方斗宜为60°，圆斗宜为55°。
6.5.5 初次沉淀池的污泥区容积，除设机械排泥的宜按4h 的污泥量计算外，宜按不大于2d 的污泥量计算。活性污泥法处理后的二次沉淀池污泥区容积，宜按不大于2h 的污泥量计算，并应有连续排泥措施；生物膜法处理后的二次沉淀池污泥区容积，宜按4h 的污泥量计算。 6.5.6 排泥管的直径不应小于200mm。
6.5.7 当采用静水压力排泥时，初次沉淀池的静水头不应小于1.5m ；二次沉淀池的静水头，生物膜法处理后不应小于1.2m，活性污泥法处理池后不应小于0.9m。
6.5.8 初次沉淀池的出口堰最大负荷不宜大于2.9L/(s·m)；二次沉淀池的出水堰最大负荷不宜大于1.7L/(s· m)。
6.5.9 沉淀池应设置浮渣的撇除、输送和处置设施。 6.5.12 辐流沉淀池的设计，应符合下列要求：
1 水池直径(或正方形的一边)与有效水深之比宜为6～12 ，水池直径不宜大于50m；
2 宜采用机械排泥，排泥机械旋转速度宜为1～3r/h，刮泥板的外缘线速度不宜大于3m/min。当水池直径(或正方形的一边)较小时也可采用多斗排泥；
3 缓冲层高度，非机械排泥时宜为0.5m；机械排泥时，应根据刮泥板高度确定，且缓冲层上缘宜高出刮泥板0.3m； 4 坡向泥斗的底坡不宜小于0.05。 2、已知条件
设计流量Q=0.243m3/s 氧化沟悬浮固体浓度X=4300mg/L 回流污泥比R=75% 二沉池底流生物固体浓度
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6.2 二沉池设计计算
设计中选择4组向心辐流式二沉池，N=4座，每座设计流量为0.243m3/s，从氧化沟流来的污水进入集配水井，经过集配水井分配流量后流入辐流式沉淀池。
1．沉淀部分有效面积
A?Q?36000.243?3600??1094m2
0.8q式中 A——沉淀部分有效面积（m2）； Q——设计流量（m3/s）;
q ——表面负荷m3/（m2.h），一般采用0.5—1.5 m3/（m2.h m3/（m2.h） 设计中取q=0.8 m3/（m2.h） 2．沉淀池直径
D?4A??4?1094??37.3m.取D?40m
实际水面面积F??实际表面负荷q???D24???4024?1257m2
Q0.243?3600??0.70m3/(m2?h) F?1257取池体壁厚0.5m，则池体外径41m
取池体上环向人行走道宽2m，则边界最大外径44m（人行道下与池体壁重合） 3．校核
①初步校核堰口负荷
Q0.243?1000??1.9L/(s?m)??D3.14?40 ②校核固体负荷 G
24?(1?R)?Q?X24?(1?0.75)?0.243?3600?4.3G???144kg/(m2?d)?150F1094
符合要求。
4．污泥的容积 V
设计采用周边传动的吸泥机排泥,污泥区容积按4h 贮泥时间确定.
??q1V?4?(1?R)QR4?(1?0.75)?70000??8166.67m3，取8200m3
1?2R(1?2?0.75)?24V8200??2050m3 44- 37 -
每个沉淀池污泥区的容积V??
5．沉淀池总高度 （1）超高h1?0.4(m)
（2）沉淀部分的有效水深h2，设沉淀时间t=4h，h2?q?t?0.8?4?3.2m （3）缓冲层高度h3?0.3(m) （4）污泥区高度 h4
由于本沉淀池采用吸泥机式排泥装置，因此池中心仅有进水竖井，而无污泥斗，进水竖井外径在后面进水计算部分计算得D外?1.45m，故 ①圆锥体高度
?? h4D?D外2??h412?0.05?40-1.45?0.05?0.96m 2V1?2?(D2?DD外?D外)???0.9612?（402?40?1.45?1.452）?417.2m3
②竖直段污泥部分的高度
??? h4V??V1205?041.72??1.3m F?1257??h4???0.96?1.3?2.26m 污泥区高度h4?h4③沉淀池总高度H?h1?h2?h3?h4?0.4?3.2?0.3?2.26?6.16m 6．进水部分的计算
图6.1 二沉池进水部分简图
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二沉池进水部分采用中心竖井进水，竖井设稳流罩。 单池设计污水流量0.243m3/s
当回流比R?75%时，单池进水管设计流量为
Q??(1?R)?Q?(1?0.75)?0.243?0.425m3/s① 取进水管管流速为v?1.1m/s，d?
4Q?4?0.425??0.70m，取DN700 ?v3.14?1.1②取竖井内流速为v?0.5m/s，则过水断面积为
Q?0.425F???0.85m2v0.5
设8个出水孔，则单孔面积
F0.85f???0.11m288 0.11?0.55m，孔断面尺寸0.2?0.55m，取孔间距设孔宽为0.2m，则孔高为0.2为0.25m，则竖井内径为
（0.2?0.25)?8D内??1.15m
?
设管壁厚为0.15m，则竖井外径
D外?1.15?0.15?2?1.45m
③稳流罩计算
筒中流速取v?0.03m/s
Q?0.425??14.2m2 稳流罩过流面积f?0.030.0322D罩D外稳流罩直径由于×π＝×π+f，由此得
44??
并设罩高为2.5m。 7．出水部分的计算 ①集水槽计算
采用环向集水槽集水，集水槽沿池壁环型布置，环型槽中水流由左右两侧汇入出水口。
取集水槽外框距池壁a=0.4m，集水槽槽壁厚b=0.10m 集水槽中流速v?0.6m 设集水槽宽B?0.8m
Q0.243??0.51m 槽内终点水深h2?vB0.6?0.8D罩?4f2?D外?4?14.2?1.452?4.5m - 39 -
槽内起点水深h1?2hk22?h2?h22?0.212?0.512?0.76m 0.51其中，hk?3?Q2gB221.0?0.243?3?0.21m 29.8?0.8设计中取出水堰后自由跌落0.14m，集水槽高度：0.14+0.76=0.90m。 ②三角堰计算 双侧堰出水：
堰外侧堰长L1?(D?2a)??(40?0.8)??123.2m
内侧堰长L2?(D?2a?4b?2B)??(40?0.8?0.4?1.6)???116.87m 堰总长L?L1?L2?123.2?116.87?240m 堰上负荷q0?Q0.243?1000??1.01L/(s?m) L240 小于规定得二沉池出水堰上负荷在1.5?2.9L/(s?m)，因此设计修改为仅单侧堰集水，取内侧堰。
修改后堰总长L?L2?116.87m
Q0.243?1000??2.08L/(s?m)，在1.5?2.9L/s?m之间，符合要求。 L116.87取三角堰底宽b=0.12m
L116.87?974 三角堰数量n??b0.12Q0.243?1000?0.25L/s 三角堰单堰流量q??n974查《给水排水设计手册（第二版）》第一册P682三角堰流量计算表可得，当
堰上负荷q0?q?0.25/s时，堰上水头h=32mm。
三角堰堰板和出水示意如下所示：
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