参数确定方法及计算公式是什么-平流式沉淀池设计计算的具体步骤

教程大全 2026-02-16 20:01:10 浏览次

平流式沉淀池设计计算

平流式沉淀池是给水处理中常用的重力沉淀构筑物,通过水流在沉淀池内的水平流动实现悬浮颗粒的沉淀分离，其设计需遵循《室外给水设计规范》（GB 50013-2018）等标准，结合原水水质、处理规模及运行要求，通过系统计算确定主要尺寸与水力参数，以下是详细的设计计算流程与关键参数说明。

设计基本参数确定

设计平流式沉淀池前,需明确以下基础参数：

主要尺寸计算

主要尺寸包括池长（L）、池宽（B）、有效水深（h）及总高度（H）。

有效水深（h）计算

有效水深由设计流量与池面积决定,公式为：[ h = frac{Q}{A} ]( A = B times L ) 为沉淀池表面积（m²），( Q ) 为设计流量（m³/h），需转换为m³/s（( Q = frac{Q}{3600} )）。

示例：若设计流量Q=500 m³/h，池宽B=5m，则有效水深：[ h = frac{500}{5 times L} ]结合停留时间 ( t = frac{V}{Q} = frac{A times h}{Q} )，代入得 ( h = frac{t times Q}{A} )，联立求解L、B、h，确保 ( h geq 2.0 , text{m} )。

池长（L）与池宽（B）计算

示例：停留时间t=2h，水平流速v=0.15 m/s，则池长：[ L = frac{0.15 times 2 times 3600}{60} = 18 , text{m} ]若有效水深h=2.5m，则池宽：[ B = frac{500}{2.5 times 0.15} = 1333.33 , text{m} ]因池宽过大不便于施工，可调整池长或流速，最终取池长L=20m，池宽B=12m（此时有效水深约2.08m）。

水力条件分析

沉淀区计算

沉淀区需满足颗粒沉降条件,即水平流速小于颗粒沉降速度（u₀），根据斯托克斯公式计算颗粒沉降速度：[ u_0 = sqrt{frac{4 times (g times d times (rho_s – rho))}{3 times C}} ]( g=9.81 , text{m/s}^2 ) 为重力加速度，( d ) 为颗粒直径（m），( rho_s ) 为颗粒密度（kg/m³），( rho ) 为水密度（1000 kg/m³），( C ) 为阻力系数（通常取1.0）。

示例：若原水悬浮物颗粒直径d=0.01mm=1×10⁻⁵m，密度ρ_s=2600 kg/m³，则：[ u_0 = sqrt{frac{4 times 9.81 times 1 times 10^{-5} times (2600 – 1000)}{3 times 1}} approx 0.003 , text{m/s} ]因实际水平流速v=0.00278 m/s < u₀，颗粒可完全沉淀。