平流式沉淀池设计与计算过程中关键参数的确定方法是什么

教程大全 2026-02-18 10:40:50 浏览次

平流式沉淀池的设计与计算

平流式沉淀池是水处理工程中常用的固液分离设备，通过重力作用使悬浮颗粒在水中沉降，广泛应用于给水处理、污水处理等领域，其设计需遵循水力条件、沉淀效率及工程可行性等多重因素，以下从设计原理、参数选取、计算步骤及实际应用等方面展开说明。

设计原理与结构

平流式沉淀池的核心设计原理是利用重力沉降，使水中悬浮物在水中停留足够时间，实现固液分离，其典型结构包括进水区、沉淀区、出水区及污泥区四部分，进水区均匀分布水流，沉淀区为矩形长池，出水区通过溢流堰收集清水，污泥区位于池端底部，通过排泥管排出沉淀污泥。

主要设计参数

平流式沉淀池的关键设计参数需根据处理水量、水质及工艺要求确定，常见参数及取值范围如下表所示：

设计参数	计算公式/取值范围	说明
设计流量	( Q_{text{设}} )（m³/h）	根据处理规模确定
沉淀时间	( t = 1 sim 3 ) h（一般采用1.5 h）	影响沉淀效果的核心参数
水平流速	( v = 5 sim 10 ) mm/s（推荐6~8 mm/s）	过快易冲刷沉淀物，过慢增加池容
有效水深	( h = 2 sim 4 ) m（常用2.5~3.5 m）	考虑水力稳定性与排泥
池宽与池长比	( B/L = 1:4 sim 1:8 )（推荐1:5~1:7）	保证水流均匀性
污泥区容积	( V {text{泥}} = frac{Q {text{设}} Times t_{text{泥}}}{24} )	满足污泥储存需求

设计计算步骤

确定设计流量与沉淀时间

首先根据处理规模确定设计流量 ( Q_{text{设}} )，结合工艺要求选取沉淀时间 ( t )（通常取1.5 h）。

沉淀区尺寸计算

污泥区容积计算

根据污泥产量（如按每日污泥量计算，一般取 ( 0.3 sim 0.5 , text{m}^3/text{万 m}^3 ) 水量）计算污泥区所需容积，确保排泥管径及排泥时间满足要求。

进出水系统设计

水力条件验证

通过计算水平流速、停留时间、表面负荷等指标，验证是否满足设计要求（如表面负荷一般取1~3 m³/(m²·h)）。

设计实例简析

以处理水量 ( Q_{text{设}} = 1000 , text{m}^3/text{h} ) 为例，沉淀时间 ( t = 1.5 , text{h} )，有效水深 ( h = 3 , text{m} )，水平流速 ( v = 7 , text{mm/s} = 0.007 , text{m/s} )。