如何进行辐流式沉淀池的设计计算？

辐流式沉淀池是一种常见的污水处理设施，广泛应用于市政和工业废水处理中，其设计计算涉及多个参数的确定，包括池子的表面积、直径、有效水深、污泥量等，本文将详细介绍辐流式沉淀池的设计计算过程及相关参数。

设计计算步骤及公式

1. 沉淀部分水面面积（F）

沉淀部分水面面积是设计中的第一步，计算公式如下：

[ F = frac{Q_{text{max}}}{n cdot q_0} ]

( Q_{text{max}} ) 为最大设计流量，单位为 m³/h；

( n ) 为池子数量；

( q_0 ) 为表面负荷，单位为 m³/(m²·h)，通常取值范围为 0.6~1.5 m³/(m²·h)。

假设最大设计流量 ( Q_{text{max}} = 2450 ) m³/h，池子数量 ( n = 2 )，表面负荷 ( q_0 = 2 ) m³/(m²·h)，则：

[ F = frac{2450}{2 times 2} = 612.5 , m² ]

2. 池子直径（D）

根据水面面积计算出池子的直径：

[ D = sqrt{frac{4A_1}{pi}} ]

( A_1 ) 为每座池表面积（m²）；

( D ) 为池径（m）。

继续以上例子，假设池子数量 ( n = 2 )，则每座池表面积 ( A_1 = frac{612.5}{2} = 306.25 , m² )，代入公式得：

[ D = sqrt{frac{4 times 306.25}{pi}} = 27.9 , m ]

取整后为 28 m。

3. 有效水深（h₂）

有效水深的计算公式为：

[ h_2 = q_0 cdot t ]

( q_0 ) 为表面负荷，单位为 m³/(m²·h)；

( t ) 为沉淀时间，单位为 h，一般取 1.5~3 h。

假设表面负荷 ( q_0 = 2 ) m³/(m²·h)，沉淀时间 ( t = 1.5 ) h，则：

[ h_2 = 2 times 1.5 = 3 , m ]

4. 沉淀区有效容积（V’）

沉淀区的有效容积计算公式为：

[ V’ = A_1 cdot h_2 ]

( A_1 ) 为每座池表面积（m²）；

( h_2 ) 为有效水深（m）。

继续以上例子，假设每座池表面积 ( A_1 = 306.25 , m²，有效水深 ( h_2 = 3 ) m，则：

[ V’ = 306.25 times 3 = 918.75 , m³ ]

5. 污泥量（W）

污泥量的计算公式为：

[ W = frac{S cdot N}{1000 times 24 times n} cdot T ]

( S ) 为每人每日污泥量（L/p·d），一般取 0.3~0.8 L/p·d；

( N ) 为设计人口数（人）；

( T ) 为两次排泥的时间间隔（h），一般取 4 h。

假设设计人口数 ( N = 250000 ) 人，每人每日污泥量 ( S = 0.5 ) L/p·d，排泥时间间隔 ( T = 4 ) h，池子数量 ( n = 2 )，则：

[ W = frac{0.5 times 250000}{1000 times 24 times 2} times 4 = 14.2 , m³ ]

以下是辐流式沉淀池设计中的一些关键参数及其要求：

1、池子直径与有效水深比值：应大于6，通常在6~12范围内。

2、池径：不宜小于16米。

3、池底坡度：一般采用0.05~0.1米。

4、刮泥方式：一般采用机械刮泥，也可附有空气提升或净水头排泥设施，当池径较小时（小于20米），可采用多斗排泥。

5、停留时间：一般为2.5~3小时。

6、表面负荷：初次沉淀池为0.6~1.5 m³/(m²·h)，二次沉淀池为0.8~2 m³/(m²·h)。

辐流式沉淀池的设计计算是一个复杂且系统的过程，需要综合考虑多个参数和设计要求，通过合理的设计和计算，可以确保沉淀池在实际运行中达到预期的处理效果，从而提高污水处理的效率和稳定性。

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