平流式沉淀池是水处理工程中常用的重力沉淀设备,通过水流平流通过沉淀区域,使悬浮颗粒在重力作用下沉降,实现固液分离,其设计计算是确保处理效果的关键环节,本文将系统介绍平流式沉淀池的计算公式及相关参数。
基本原理
平流式沉淀池的核心是利用颗粒的沉降速度与水流速度的关系,当水流速度小于颗粒沉降速度时,颗粒得以沉淀,主要影响因素包括:颗粒沉降速度、水流流速、沉淀池有效水深、停留时间等,颗粒沉降速度可通过斯托克斯公式计算,而沉淀池的设计需保证水流速度低于颗粒沉降速度,以实现有效分离。
计算公式详解
平流式沉淀池的计算涉及总容积、有效面积、有效水深等核心参数,以下是关键公式及物理意义:
| 计算参数 | 公式 | 物理意义/说明 |
|---|---|---|
| 总容积 | ( V = Q cdot t ) | 流量(( Q ),m³/h)乘以沉淀时间(( t ),h),得到沉淀池所需总容积(m³) |
| 有效面积 | ( A = frac{Q}{u_0} ) | 流量(( Q ),m³/h)除以表面负荷率(( u_0 ),m³/(m²·h)),得到沉淀池有效面积(m²) |
| 有效水深 | ( h = frac{V}{A} ) | 总容积(( V ),m³)除以有效面积(( A ),m²),得到沉淀池有效水深(m) |
| 颗粒沉降速度 | ( u = frac{g cdot (rho_s – rho_l) cdot d^2}{18 cdot mu} ) | 斯托克斯公式,计算颗粒在流体中的自由沉降速度(( u ),m/s), g )为重力加速度,( rho_s )、( rho_l )为颗粒与流体密度,( d )为颗粒直径,( mu )为流体粘度 |
设计参数
实例计算(参考示例)
假设设计流量( Q = 1000 , Text{m}^3/text{h} ),沉淀时间( t = 2 , text{h} ),表面负荷率( u_0 = 2.0 , text{m}^3/(text{m}^2 cdot text{h}) )。
常见问题解答(FAQs)
通过以上公式和参数的合理应用,可确保平流式沉淀池达到预期的处理效果,实现高效固液分离。














发表评论