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蜂窝斜管沉淀池的设计计算
斜板斜管沉淀池的设计参数:
(1) 斜板(管)之间间距一般不小于50mm,斜板(管)长一般在1.0-1.2m左右;
(2) 斜板的上层应有0.5-1.0m的水深,底部缓冲层高度为1.0m。斜板(管)下为废水分布区,一般高度不小于0.5m,布水区下部为污泥区;
(3) 池出水一般采用多排孔管集水,孔眼应在水面以下2cm处,防止漂浮物被带走;
(4) 废水在斜管内流速视不同废水而定,如处理生活污水,流速为0.5-0.7mm/s。
(5)斜板(管)与水平面呈60°角,斜板净距(或斜管孔径)一般为80~100mm。
异向流斜板(管)沉淀池的设计计算式可由如下分析求的。
假定有一个异向流沉淀单元,倾斜角为a,长度为l,断面高度为d,宽度为w,单元内平均水流速度v,所去除颗粒的沉速为u0,如下图所示。
当颗粒由a移动到b被去除,可理解为颗粒以v的速度上升l+l1的同时以u0的速度下沉l2的距离,两者在时间上相等,即
沉淀单元长度
沉淀单元的断面面积为dw,则单元所通过的流量为:
式中lw实际上即为沉淀单元的长与宽方向的面积,lwcosα即为斜板在水平方向投影的面积,可用af代替。dw代表沉淀单元的断面积,dw/sinα即为沉淀池水面在水平方向的面积,可用a表示,这样即可得
q=u0(af+a)
如果池内有n个沉淀池,并且考虑斜板(管)有一定的壁厚度,池内进出口影响及板管内采用平均流速计算时,上式可修正得沉淀池设计流量:
Q=ηu0(Af+A)
式中:η——系数0.7,一般范围0.75-0.85;
Af——斜板(管)沉淀池所有斜壁在水平方向的投影面积,A=naf;
A——沉淀池水面在水平面上的投影面积。
即异向流斜板(管)沉淀池的截留速度:
一个斜板单元的理论流量:
q=u0(af-a)
斜板沉淀池设计流量:
Q=ηu0(Af-A)
即同向流斜板(管)沉淀池的截留速度:
横向流斜板(管)沉淀池的沉淀情况如下图,
由相似定律得:
式中af为沉淀单元的表面积。
沉淀池的设计流量:
Q=Afu0η
横向流沉淀池截留速度:
式中Af为沉淀区所有斜板的水平投影面积。
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