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          輻流沉淀池集水槽設計計算方法

          來源:拓源環保 日期:2020-02-16 22:42 點擊:  字體:

            沉淀池是水處理工藝重要的水處理單元,主要是促進泥水分離、固液分離同時提高污泥回流、剩余污泥濃度。輻流式沉淀池是一種池深較淺的圓形構筑物,在結構上有兩種型式:原水由中心引入,再沿池半徑方向以輻射形式流至環形周邊集水槽而溢出的,稱為普通輻流式沉淀池。j今天本文將介紹它的結構及特點分別是什么?原水由周邊引入、流出槽設在沉淀池中心部位的R/4、R/3、R/2或設在沉淀池的周邊,稱為周邊進水周邊出水向心輻流式沉淀池。
          周邊傳動刮泥機

            輻流式沉淀池一般用于大、中型電廠高濁度水的初沉池,當原水 *高含砂 *為20kg/m3左右時,采用自然沉淀方式;當原水含砂量 *高為100kg/m3時,采用混凝沉淀方式。自然沉淀時,表面負荷為0.07-0.08m3/(m2·h),總停留時間為4.5-13.5h,排泥濃度150-250kg/m3,出水濁度小于1000NTU。混凝沉淀時,表面負荷為0.4-0.5m3/(m2·h),總停留時間2-6h,排泥濃度300-400kg/m3,出水濁度100-500NTU。
          集水槽

            ① 變孔距法

            變孔距法是將配水槽分為變寬段和等寬段,配水槽寬度在變寬段沿程逐漸減少直至等寬段,這樣環槽水流在槽內流速基本保持不變,從而 *大限度地降低環槽流速。槽內水深在變寬段沿程減少,到達等寬段后由于壅水現象水深又沿程微增。為了防止污泥在槽內因流速過小而沉積,應按 *小時流量和 *小允許流速確定配水槽起始寬度,使得任何流量下流速v都能大于 *小流速。按平均時流量計算槽內各點水深并繪出相應的水面曲線圖,以水面曲線 落差(dH)約1cm將水面曲線分為若干段,計算出每一段內的平均配水頭和單孔泄流量, *后計算出每一段的平均孔距和孔數。

            ② 等孔距法

            等孔距法與變孔距法以提高配水均勻穩定性為目標、 *大限度降低環槽流速的設計思路不同,它強調保持槽內水深沿程不變(即H=H0),水面沿程為水平線,槽內外水位差沿程不變,由此可知配水槽內各點配水頭也沿程不變。由孔口出流量q=μA(2gZ)1/2 可得各孔出流量都相等,孔口數m=Q0/q,配水孔平均間距C=L 0 /m(常數)。

            ③ 兩種方法比較

            采用等孔距法設計的配水槽布水孔沿池周均勻分布并與池中心對稱,幾何特性好,但二沉池配水槽內的水流運動屬于緩流,其Fr=V/(gL)1/2 <1,由此可見水流動能沿程減少,勢能必然增加,但其增加的速率比機械能損失量快,于是出現了流量沿程減少而 水流沿程壅高,這和配水均勻性相矛盾。因此必須沿程增加槽寬或變化槽底坡度以減少壅水高度ΔH。考慮到施工方便,一般采用改變槽寬來保持水深沿程不變。但由于壅水曲線 不是直線變化,而是沿程變化復雜,因此不易保證施工精度。另外槽內流速沿程減少,不利于在保證速度vmin≥0.3m/s的前提下降低速度v,當取末端流速為0.3m/s時,前端流速>0.3m/s,而且越靠近起點流速越大,因而受施工精度、流量變化影響較大,配水均勻穩定性較差。 變孔距法雖沒有等孔距法幾何對稱的優點,但它能夠 *大限度地降低流速使得計算結果與實際相符合。配水槽變寬段的槽寬沿直線變化,施工容易,而且配水均勻基本不受日常流量變化的影響,因此變孔距法較等孔距法配水的穩定性和可靠性都會增強。
          不銹鋼集水槽生產

            一期規模為5.0萬 m3 /d, K總 = 1. 3,現有 2座圓形輻流二沉池即采用了不銹鋼材料做集水槽和三角堰板 ,集水槽采用雙側集水環行集水槽 ,環行槽每 4. 5°開一個平衡孔 ,孔徑為 40 mm,共 80孔。 實際運行過程中沉淀后出水很大比例均從平衡孔中冒出 ,三角溢流堰出水較少從而影響出水水質。 為解決平衡孔開設影響三角堰均勻溢流出水的問題 ,結合泉州寶洲污水處理廠二沉池平衡孔的開設方式 ,平衡孔的水量可按薄壁小孔口淹沒出流公式進行計算 ,平衡孔對三角堰進水的影響按 5% 以內考慮 ,則計算平衡孔孔徑經推導計算表達式可寫為nd2 = 0. 023 2K總 Q / h1 /2 ( 2) 式中 , n 為平衡孔數; d 為平衡孔孔徑 ( m ); K總為污水總變化系數; Q 為單座二沉池設計污水量 ( m3 /s)。按給水澄清池環行集水槽計算公式計算得出堰上水頭為 0. 03 m ,跌水頭為 0. 07 m , h 值按經驗取值為 0. 1 m。 結合寶洲污水處理廠二沉池工程實例,經計算孔徑值為 19 mm。 而該項工程開孔為 40 mm ,可以看出與計算值的明顯差異 ,成為導致沉淀后的出水大部分直接從底部平衡孔流出 ,設計均勻分布的三角堰作用降低的根本原因。為解決三角堰不能均勻集水的現象 ,主要的措施只能是減少平衡孔數。 按式 ( 2)計算 ,平衡孔數只有17個。為此本項工程在實際的運行中的平衡孔現已減少了 60個 ,其配水的均勻性及出水水質均得到了較大的改善。

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