斜板(管)沉淀池表面负荷到底取多少_看完你就有答案了!(負荷沉淀池表面)
01 表面负荷和上升流速的概念
通常来说,斜板沉淀池一般指异向流斜板沉淀池。
表面负荷指的是指沉淀池斜管区斜管水平投影单位面积的处理水量,即q=Q/A,A为斜管区投影面积,也就是沉淀区内有效面积。
上升流速指的是沉淀池清水区的水流上升速度,即v= Q/A,A为斜管上面清水区面积。
那么根据上述的定义,事实上表面负荷与上升流速数值上是相等的。
02 有关设计手册上的参考数值
1、《给水排水设计手册.第5册.城镇排水》、《室外排水设计规范》给出水按普通沉淀池2倍设计。
2、《给水排水设计手册.第3册.城镇给水》给出了上升流速一般采用3~4mm/s,《室外给水设计规范》给出了5-9m3/m2.h的取值范围。
从数据上看,混凝沉淀池的表面负荷要高于进行混凝反应处理的初沉池表面负荷。
这点我们可以从颗粒物的沉降速度找到答案。
一般混凝反应后,颗粒沉速大致为0.3~0.6mm/s,而未进行混凝处理的絮体沉降速度为0.12~0.15,两者相差2.5到4倍,这样就可以解释到为什么混凝沉淀池的表面负荷高于一般的初沉池表面负荷。
03 斜板沉淀池设计参数到底应该是多少?
斜板沉淀池的设计参数跟它的应用环节有很大的关系,按应用对象来分,可用于给水厂也可以应用污水厂;按处理工艺环节来分,可用于给水厂的混凝沉淀工艺,也可用于污水处理厂初沉池、二沉池或深度处理工艺环节。
显然应用环节不同,它的设计参数也是存在差异。
初沉池(斜板沉淀池)设计参数:
根据《室外排水设计规范》可知,斜板沉淀池是普通沉淀池的2倍,从表7.5.1数据可知,初沉池的设计表面负荷为3-9m3/m2.h,很多书籍推荐采用4m3/m2.h以下。
二沉池(斜板沉淀池)设计参数:
根据《室外排水设计规范》可知,二沉池采用斜板沉淀池时,如果是活性污泥工艺,表面负荷取值1.2-3m3/m2.h,如果生物膜法工艺,表面负荷取值2-4m3/m2.h。同时规范中也要求,需要用固体负荷进行核算。另外,《排水工程》(下册)教材中提升二沉池不宜采用斜板沉淀池,主要是活性污泥的粘度较大,容易粘附在斜板上,影响沉淀效果甚至可能堵塞斜板。因此,如确实采用斜板填料,建议把表面负荷取值稍微低一点,同时斜板(管)的规格尽量取大一点。
给水厂混凝沉淀池(斜板沉淀池)设计参数:
根据《室外给水设计规范》可知,混凝沉淀池表面负荷建议取5-9m3/m2.h。
04 设计实例
【例1】某城市污水处理厂的日平均流量Q=710m3/h,初次沉淀池采用升流式异向流斜管沉淀池,斜管斜长为1m,斜管角为60设计面负荷q=4m3/(m2·h),进水悬浮物浓度C1=250mg/L,出水悬浮物浓度 C2=125mg/L,污泥含水率平均为 96%,求斜管沉淀池各部分尺寸。
解:设计水池个数为4个,各水池面积为:
0.91为斜板区利用面积
水池边长:
斜板填料区高度一般为0.86~1m,清水区高度一般为0.5~1m,水力停留时间为:
满足不超过30min要求,其他尺寸根据规范计算便可。
【例2】原水混凝沉淀池
1)已知条件
进水量:Q=15000m3/d=650m3/h=018m3/s
颗粒沉降速度:u=0.35mm/s(一般混凝处理后为0.3~0.6mm/s)
2)设计采用数据
清水区上升流速:v=25mm/s
采用塑料片热压六边形蜂窝管,管厚=0.4mm,边距d=30mm,水平倾角θ=600
3) 清水区面积:
其中斜管结构占用面积按3%计,则实际需要清水区面积:
4) 斜管长度:
①管内流速:
②斜管长度:
③考虑管端紊流、积泥等因素,过滤区采用250mm
④斜管总长度:l=607+250=857mm,按1m计。
5) 水池高度:
清水区高度取1.2m(一般要求不小于1米)
布水区高度取1.5m(一般要求不小于1.5米)
填料区高度为0.866m
泥斗高取0.8m(按多斗布置)
超高取0.3m
总高H=1.2+1.5+0.866+0.8+0.3=4.66m
6) 水力停留时间:
如果你想了解更多的环保知识,可以关注环保技术管家公众号!