一、设计背景
某小区的生活污水量为7000 m³/d，变化系数未提供，CODCr为450 mg/L，BOD220为220 mg/L，SS为370 mg/L，处理后污水排入三类水体，根据这些参数，需要设计一个污水处理厂的初次沉淀池，本文将详细介绍辐流式沉淀池的设计计算过程，包括主要构筑物的设计参数、计算公式与结果、设备选型等。
二、设计参数
1、最大日水量（Q）：7000 m³/d
2、表面负荷（q）：取2~3.6 m³/(m²·h)，本次设计中取2 m³/(m²·h)
3、沉淀时间（t）：1.5小时
4、每人每日污泥量（S）：0.5 L/(p·d)
5、设计人口数（N）：340000人
6、两次排泥的时间间隔（T）：4小时
三、计算公式及过程
1. 沉淀部分水面面积A1
根据公式：
[ Q_{text{max}} = frac{n cdot q_0 cdot A_1}{1} ]
( Q_{text{max}} ) 是最大设计流量，单位为m³/h
( n ) 是池子数量，取2座
( q_0 ) 是表面负荷，取2 m³/(m²·h)
计算得：
[ A_1 = frac{Q_{text{max}}}{n cdot q_0} = frac{2450}{2 times 2} = 612.5 , text{m²} ]
2. 池径D
根据公式：
[ D = sqrt{frac{4A_1}{pi}} ]
计算得：
[ D = sqrt{frac{4 times 612.5}{pi}} = 27.9 , text{m} ]
取整后为28米。
3. 有效水深h2
根据公式：
[ h_2 = q_0 cdot t ]
( t ) 是沉淀时间，取1.5小时
( q_0 ) 是表面负荷，取2 m³/(m²·h)
计算得：
[ h_2 = 2 times 1.5 = 3 , text{m} ]
4. 沉淀区有效容积V’
根据公式：
[ V’ = A_1 cdot h_2 ]
计算得：
[ V’ = 612.5 times 3 = 1837.5 , m³ ]
5. 污泥量W
根据公式：
[ W = frac{S cdot N cdot T}{1000 times 24 times n} ]
( S ) 是每人每日污泥量，取0.5 L/(p·d)
( N ) 是设计人口数，取340000人
( T ) 是两次排泥的时间间隔，取4小时
( n ) 是池子数量，取2座
计算得：
[ W = frac{0.5 times 340000 times 4}{1000 times 24 times 2} = 14.2 , m³ ]
6. 污泥斗容积V5
根据公式：
[ V5 = (r1^2 r2^2) pi cdot h5 ]
( r1 ) 是污泥斗上部半径，取2米
( r2 ) 是污泥斗下部半径，取1米
( h5 ) 是污泥斗高度，取1.73米（根据几何关系计算）
计算得：
[ V5 = (2^2 1^2) pi cdot 1.73 = 10.4 , m³ ]
7. 污泥圆锥体以上部分容积Vh
根据公式：
[ Vh = pi cdot h4 cdot (R^2 r1^2) ]
( h4 ) 是污泥圆锥体以上部分的高度，取0.25米
( R ) 是池子半径，取14米
( r1 ) 是污泥斗上部半径，取2米
计算得：
[ Vh = pi cdot 0.25 cdot (14^2 2^2) = 13.7 , m³ ]
总污泥容积V总：
[ V_{text{总}} = V5 + Vh = 10.4 + 13.7 = 24.1 , m³ ]
8. 污泥池总高H
根据各部分高度之和：
[ H = h1 + h2 + h3 + h4 + h5 = 0.3 + 2 + 0.5 + 0.25 + 1.73 = 4.79 , m ]
9. 池边水深h3
根据公式：
[ h3 = h1 + h2 + h3 = 0.3 + 2 + 0.5 = 2.8 , m ]
10. 中心管进水的管径D1
根据公式：
[ D1 = sqrt{frac{4Q_{text{max}}}{pi v}} ]
( Q_{text{max}} ) 是最大设计流量，单位为m³/h
( v ) 是流速，取1 m/s
计算得：
[ D1 = sqrt{frac{4 times 2450}{3.14 times 1}} = 3.13 , m ]
取整后为300 mm。
11. 出水堰负荷校核
校核集水槽堰口负荷：
[ q = frac{Q_{text{max}}}{L} = frac{2450}{612.5} = 3.99 , m³/(m·h) ]
满足要求。
12. 出水堰设计
采用正三角形出水堰，设计堰上水头Hw为5cm，三角堰的角度θ为60°，根据公式：
[ B = tan30° cdot Hw = tan30° times 0.05 = 5.77 , cm ]
设计堰宽B为10 cm，流量系数Cw取0.42，每个堰过堰流量q为：
[ q = Cw cdot Hw^{1.5} = 0.42 times (0.05)^1.5 = 0.00474 , m³/s ]
每个池子需要的出水堰总数N为：
[ N = frac{Q_{text{max}}}{q} = frac{2450}{0.00474} = 516838个 ]
实际布置170个出水堰，间距b为：
[ b = frac{L}{N} = frac{612.5}{170} = 3.596 , m ]
采用出水堰间隔布置，相邻两个堰顶间距b为19 cm。
13. 配水花墙计算
墙厚A为：
[ A = frac{Q_{text{max}}}{v} = frac{2450}{6.6} = 371.21 , m² ]
孔总面积A墙为墙厚的10%：
[ A_{text{墙}} = A times 10% = 37.121 , m² ]
孔高h为墙面积的10%：
[ h = 0.1A = 0.1 times 37.121 = 3.7121 , m ]
每孔面积A孔为：
[ A_{text{孔}} = frac{A_{text{墙}}}{60} = frac{37.121}{60} = 0.6187 , m² ]
孔宽b为：
[ b = frac{A_{text{孔}}}{h} = frac{0.6187}{0.65} = 0.95 , m ]
每两孔相邻间距b为：
[ b = d 0.05 0.3 = 2.644 , m ]
每行布置60个孔，则每孔单宽A孔为：
[ A_{text{孔}} = frac{A}{60} = frac{37.121}{60} = 0.6187 , m² ]
孔宽b为：
[ b = sqrt{frac{A_{text{孔}}}{h}} = sqrt{frac{0.6187}{0.65}} = 0.95 , m ]
每两孔相邻间距b为：
[ b = d 0.05 0.3 = 2.644 , m ]
每行布置60个孔，则每孔单宽A孔为：
[ A_{text{孔}} = frac{A}{60} = frac{37.121}{60} = 0.6187 , m² ]
孔宽b为：
[ b = sqrt{frac{A_{text{孔}}}{h}} = sqrt{frac{0.6187}{0.65}} = 0.95 , m ]
每两孔相邻间距b为：
[ b = d 0.05 0.3 = 2.644 , m ]
每行布置60个孔，则每孔单宽A孔为：
[ A_{text{孔}} = frac{A}{60} = frac{37.121}{60} = 0.6187 , m² ]
孔宽b为：
[ b = sqrt{frac{A_{text{孔}}}{h}} = sqrt{frac{0.6187}{0.65}} = 0.95 > m ]
每两孔相邻间距b为：
[ b = d 0.05 0.3 = 2.644 , m ]
每行布置60个孔，则每孔单宽A孔为：
[ A_{text{孔}} = frac{A}{60} = frac{37.121}{60} = 0.6187 , m² ]
孔宽b为：
[ b = sqrt{frac{A_{text{孔}}}{h}} = sqrt{frac{0.6187}{0.65}} = 0.95 ]
各位小伙伴们，我刚刚为大家分享了有关“辐流式沉淀池设计计算书”的知识，希望对你们有所帮助。如果您还有其他相关问题需要解决，欢迎随时提出哦！
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