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出水集水槽及三角堰计算

出水集水槽及三角堰计算
出水集水槽及三角堰计算

a.三角堰

处理规模Q 平=3000m 3/d

取总变化系数K 总= 1.38

则沉淀池污水设计流量Q 设=4140m 3/d 172.5m 3/h 0.0479m 3/s 47.92

l/s 沉淀池个数:n=2个

单池处理规模Q 单=2070m 3/d 86.3m 3/h 0.0240m 3/s 23.96

l/s

三角堰堰口的数量设定K=400个

单池设定出水堰长L'=4m

每个堰口出水的流量Q 0= 5.99E-05m 3/s

0.06l/s 每个三角堰的堰上水头h 0=0.01773m 取0.018m

堰上水面宽度L'=0.036m

总宽度L=14.4m

校核出水堰负荷q'= 1.664l/(s.m)<1.7

设三角堰条数n=8条

出水槽(两边出水)n'=4条

每条出水堰三角堰个数K'=50个

每个三角堰单元的宽度B1=0.08m

b.集水槽

单渠设计流量Q 单渠=0.01m 3/s

5.99l/s 集水槽宽度B=0.116m

取b=0.20m

集水槽的临界水深

h 1=0.14m 集水槽的起端水深

h 2=0.23m 自由跌落水头(设定)

h 3=0.10m 集水槽总深度h 4=0.37m

集水槽坡度采用i=0.01

集水槽粗糙系数n=0.012

水力半径R=0.08m

槽内流速v= 1.53m/s

槽内实际流量Q实=

0.11m 3/s 113.3l/s 集水槽长度为 4.0m

集水槽坡降为0.04m

集水槽高度采用0.35m

C.出水渠

粗糙系数n=0.014

渠道宽度b1=0.3m

有效水深h1=0.15m

超高h2=0.3m

总高H1=0.45m 沿出水方向反坡0.01,素混凝土找坡。

水流断面面积A1=

0.045m2湿周pl=0.6

水力半径R=0.075m

R^(2/3)=0.178

水力坡降i=10.0m/1000m

(I/1000)^(1/2)=0.100

水流速度V= 1.270m/s <5m/s 通过流量Q通=0.057m3/s 57.2l/s

>0.048m3/s 中水回用工程

Q 设=Q 平×K 总采用薄壁三角堰,堰口为90°,自由式出流。二次沉淀池出水堰负荷不宜大于1.7L/(s.m)

沉淀池设计计算

沉淀池 沉淀池是利用重力沉降作用将密度比水大的悬浮颗粒从水中去除的处理构筑物,是废水处理中应用最广泛的处理单元之一,可用于废水的处理、生物处理的后处理以及深度处理。在沉砂池应用沉淀原理可以去除水中的无机杂质,在初沉池应用沉淀原理可以去除水中的悬浮物和其他固体物,在二沉池应用沉淀原理可以去除生物处理出水中的活性污泥,在浓缩池应用沉淀原理分离污泥中的水分、使污泥得到浓缩,在深度处理领域对二沉池出水加絮凝剂混凝反应后应用沉淀原理可以去除水中的悬浮物。 沉淀池包括进水区、沉淀区、缓冲区、污泥区和出水区五个部分。进水区和出水区的作用是使水流均匀地流过沉淀池,避免短流和减少紊流对沉淀产生的不利影响,同时减少死水区、提高沉淀池的容积利用率;沉淀区也称澄清区,即沉淀池的工作区,是沉淀颗粒与废水分离的区域;污泥区是污泥贮存、浓缩和排出的区域;缓冲区则是分隔沉淀区和污泥区的水层区域,保证已经沉淀的颗粒不因水流搅动而再行浮起。 沉淀池的原理 沉淀池是利用水流中悬浮杂质颗粒向下沉淀速度大于水流向卜流动速度、或向下沉淀时间小于水流流出沉淀池的时间时能与水流分离的原理实现水的净化。 理想沉淀池的处理效率只与表面负荷有关,即与沉淀池的表面积有关,而与沉淀池的深度无关,池深只与污泥贮存的时间和数量及防止污泥受到冲刷等因素有关。而在实际连续运行的沉淀池中,由于水流从出水堰顶溢流会带来水流的上升流速,因此沉淀速度小于上升流速的颗粒会随水流走,沉淀速度等于卜-升流速的颗粒会悬浮在池中,只有沉淀速度大于上升流速的颗粒才会在池中沉淀下去。而沉淀颗粒在沉淀池中沉淀到池底的时间与水流在沉淀池的水力停留时间有关,即与池体的深度有关。 理论上讲,池体越浅,颗粒越容易到达池底,这正是斜管或斜板沉淀池等浅层沉淀池的理论依据所在。为了使沉淀池中略大于上升流速的颗粒沉淀下去和防止已沉淀下去的污泥受到进水水流的扰动而重新浮起,因而在沉淀区和污泥贮存区之间留有缓冲区,使这些沉淀池中略大于上升流速的颗粒或重新浮起的颗粒之间相互接触后,再次沉淀下去。 用沉淀池的类型 按水流方向划分,沉淀池可分为平流式、辐流式和竖流式三种,还有根据“浅层理论”发展出来的斜板(管)沉淀池。各自的优缺点和适用范围见表3—3。

平流沉淀池方案

一、工程概况 1.1 平流沉淀池分1#、2#池,东西走向,池长106米,宽3 2.5米,两池间距5米,横向设有三条后浇带及两道伸缩缝;热水池长21米,宽11米;平流沉淀池、热水池结构为钢筋混凝土结构,基础为筏板基础,壁板为剪力墙结构,混凝土强度等级均为C30、S8。 平流沉淀池基坑底标高为-7.0米,底板结构顶标高为-6.0米, 池壁顶标高为+0.3米,池壁断面为直角梯形,垫层混凝土强度为C10(实际用C15泵送混凝土,输送泵只能输送C15以上混凝土)、厚度100㎜;热水池基坑底标高为-6.0米,底板顶标高为-5.4米,池壁顶标高±0.000米;平流沉淀池、热水池两者通过溢流堰联接。 1.2工程的特征及特点 本工程为钢筋混凝土结构,池垫层混凝土强度为C15,池体混凝土强度为C30,抗渗标号为S8,混凝土量大;1#、2#池横向均设有三条后浇带、两条伸缩缝,施工难度大。 主要实物工程量(以预算量为准) 二、编制依据 2.1施工图纸、设计变更

2.2施工合同以及相应的文件资料 2.3现场使用的施工技术规范: 三、施工程序 3.1施工段的划分:总体分两个施工段 1)平流池施工段:1#平流沉淀池与2#平流沉淀池 2)热水池施工段 3.2工程施工顺序: 定位放线→土方开挖→地基验槽→混凝土垫层→垫层防腐→底板混凝土结构→壁板混凝土结构→基础柱混凝土结构→壁板防腐→基础回填 3.3平流沉淀池施工流程:

定位放线→土方开挖→地基验槽→混凝土垫层(-7.00M)→垫层防腐→底板钢筋→池东端底板模板→池东端(-4.9M处)底板混凝土→(+0.300以下)壁板钢筋→壁板模板→壁板混凝土(注:东端面壁板施工缝设置-4.9M、-2.15M处,且自-2.15M处起按水槽长度砌筑120厚标准红砖胎模)→池西端底板模板→池西端(-4.1M处)底板混凝土→基础柱钢筋→基础柱模板→基础柱混凝土→梁钢筋→梁模板→梁混凝土→壁板防腐→基础回填 3.4热水池施工流程: 定位放线→土方开挖→地基验槽→混凝土垫层→垫层防腐→底板钢筋→(-4.5M处)底板模板→底板混凝土→基础回填→水槽垫层→(0.3M以下)壁板钢筋→壁板模板→壁板混凝土→池壁防腐→基础回填 3.5垫层施工:按土方开挖顺序分段施工,底板垫层混凝土分三段施工,再施工底板. 3.6平流沉淀池设水平及垂直施工缝:水平施工缝留设在水池底板腋角下方- 4.1M处及池的西端墙-2.15M处,施工缝设置钢板止水带,热水池水平施工缝留设在池-4.5米处;平流沉淀池伸缩缝做法严格按图纸施工。(以上金属止水带见附图) 四、施工方法及技术措施 4.1测量定位:依据甲方提供的定位控制点以及施工图纸,按平面位置定位放线,基础轴线偏差控制在5mm以内,木桩做定位控制桩,加护栏,用混凝土保护,并设醒目标志,施工过程中经常复核,避免挤压、位移。控制点设置的数量不少于2个,且应设在不易受影响的地方。 4. 2土方开挖

量水堰

如何选择量水堰槽 非满管状态流动的水路称作明渠(open channel),明渠流量计的应用场所有城市供水引水渠、火电厂冷却水引水和排水渠、污水治理流入和排放渠、工矿企业废水排放以及水利工程和农业灌溉用渠道。 选择量水堰槽的种类,要考虑渠道内流量的大小,渠道内水的流态,是否能形成自由流。最大流量小于40升/秒建议使用直角三角堰;大于40升/秒建议使用巴歇尔槽;上游渠道较短,最大流量又大于40升/秒建议使用矩形堰。 条件允许,最好选择巴歇尔槽。巴歇尔槽的水位-流量关系是由实验室标定出来的,而且对于上游行进渠槽条件要求较弱。三角堰和矩形堰的水位-流量关系来源于理论计算,容易由于忽略一些使用条件,带来附加误差。 三角堰 材料:PVC、玻璃钢、不锈钢可选。流量越大,相应增加壁厚。 注意事项: ◇三角口处的尺寸准确、缘台平直、光滑。板面光滑、平整、无扭曲。; ◇三角堰的中心线要与渠道的中心线重合。 ◇ j为堰板嵌入渠道墙的部分,尺寸请用户根据现场情况而定。适应范围: ◇三角堰可按图1.1加工。注意:安装该直角三角堰的上游渠道宽是600mm,三角顶角与上游渠底的高度是250mm。 ◇如使用图1.1直角三角堰,可在明渠菜单“10堰槽种类”→“1直角三角堰”项选择“开启”,仪表内已有该堰板的水位-流量表,可根据水位值直接给给出流速。 最小流量0.0136升/秒,最大流量45.010升/秒(162吨/小时)

图1.1 直角三角堰堰板构造

图1.2 三角堰建造效果图 图1.3 三角堰在渠道上的安装和三角堰的水位零点 三角堰安装在渠道上如图1.3所示。堰板要竖直,要安在渠道的中轴线上。加工三角堰时,可以会使顶角变成圆角,在确定水位等于零的位置时要注意,三角堰的水位零点应在三角堰的侧边的延长线的交点上。仪表的探头要安装在上游距离堰板0.5~1米的位置。 二:矩形堰 材质:PVC、玻璃钢、不锈钢可选。流量越大,相应增加壁厚。 注意事项: ◇矩形口处的尺寸要准确、缘台平直、光滑。板面光滑、平整、无扭曲。 ◇矩形堰的中心线要与渠道的中心线重合。 ◇ j为堰板嵌入渠道墙的部分,尺寸请用户根据现场情况而定。 适用范围: ◇矩形堰可按图2.1加工,注意:矩形堰的水位-流量关系主要取决于堰口宽的“b”。也与上游渠道宽“B”和堰坎高“p”有关。 ◇如使用图2.1的矩形堰,可以在明渠菜单“10 堰槽种类”→“2矩形堰”项选择:0.25、0.50、0.75、1.00(注:此选项代表堰口宽b)仪表内已有该堰板的水位-流量表,可根据水位值直接给给出流速。 1:b=0.25米最小流量0.4375升/秒(1.6吨/小时),最大流量56.907升/秒(205吨/小时)

(整理)出水堰设计规范

出水堰设计规范 一、出水堰类型 常见的出水堰类型有三种:三角堰、梯形堰、矩形堰。 其中的三角堰直角三角堰和锐角三角堰两种,矩形堰又分为不淹没式矩形堰和淹没式矩形堰。本规范重点介绍污水中常见的三角堰、梯形堰。 二、三角堰 2.1基本构造 三角形出水堰简称三角堰,主要由堰板和堰口两部分组成。 常见类型为90°三角形出水堰,即直角三角堰,其断面见图1。 图1:直角三角堰局部断面图 图中各符号的意义如下: a: 堰口长度; b: 堰口间静距; c: 堰口端头预留长度; d: 堰口高度,其值等于0.5a; h: 过堰水深; H: 堰板高度;

2.2计算公式 2.2.1单个堰口过堰流量计算公式 (1)当h=0.021~0.200m时,单个堰口过堰流量计算公式如下: q=1.4h2.5(m3/s) 式中各符号的如下: q: 过堰流量(m3/s); h: 过堰水深(m); (2)当h=0.301~0.350m时,单个堰口过堰流量计算公式如下: q=1.343h2.47(m3/s) 式中各符号的如下: q:过堰流量(m3/s); h: 过堰水深(m); 当h=0.021~0.300m时,q采用以上两个计算公式的平均值。 以上两个计算公式的适用条件: ◆自由流非淹没薄壁堰(目前我公司的出水堰均满足此条件); ◆直角三角堰。 2.2.2 堰口数量 堰口数量n的计算公式:n=Q/q(个) 式中各符号的如下: q:过堰流量(m3/s); Q: 设计流量(m3/s); n: 堰口数量(个); 计算出堰口数量后,需要确定堰口长度、堰口间静距、堰板高度,结合水池尺寸及出水堰布置位置确定出水堰个数,得到出水堰基本参数。 2.2.3 校核出水堰 主要校核参数:堰上负荷。

沉淀池设计与计算

第六节、普通沉淀池 沉淀池可分为普通沉淀池和浅层沉淀池两大类。按照水在池内的总体流向,普通沉淀池又有平流式、竖流式和辐流式三种型式。 普通沉淀池可分为入流区、沉降区、出流区、污泥区和缓冲区5个功能区。入流区和出流区的作用是进行配水和集水,使水流均匀地分布在各个过流断面上,为提高容积利用、系数和固体颗粒的沉降提供尽可能稳定的水力条件。沉降区是可沉颗粒与水分离的区域。污泥区是泥渣贮存、浓缩和排放的区域。缓冲层是分隔沉降区和污泥区的水层,防止泥渣受水流冲刷而重新浮起。以上各部分相互联系,构成一个有机整体,以达到设计要求的处理能力和沉降效率。 一、平流沉淀池 在平流沉淀池内,水是按水平方向流过沉降区并完成沉降过程的。图3-16是没有链带式刮泥机的平流沉淀池。废水由进水槽经淹没孔口进入池内。在孔口后面设有挡板或穿孔整流墙,用来消能稳流,使进水沿过流断面均匀分布。在沉淀池末端没有溢流堰(或淹没孔口)和集水槽,澄清水溢过堰口,经集水槽排出。在溢流堰前也设有挡板,用以阻隔浮渣,浮渣通过可转动的排演管收集和排除。池体下部靠进水端有泥斗,斗壁倾角为50°~60°,池底以0.01~0.02的坡度坡向泥斗。当刮泥机的链带由电机驱动缓慢转动时,嵌在链带上的刮泥板就将池底的沉泥向前推入泥斗,而位于水面的刮板则将浮渣推向池尾的排渣管。泥斗内设有排泥管,开启排泥阀时,泥渣便在静水压力作用下由排泥管排出池外。[显示图片] 链带式刮泥机的缺点是链带的支承和驱动件都浸没于水中,易锈蚀,难保养。为此,可改用桥式行车刮泥机,这种刮泥机不但运行灵活,而且保养维修都比较方便。对于较小的平流沉淀池,也可以不设刮泥设备,而在沿池的长度方向设置多个泥斗,每个泥斗各自单独排泥,既不相互干扰,也有利于保证污泥浓度。 沉淀池的设计包括功能构造设计和结构尺寸设计。前者是指确定各功能分区构件的结构形式,以满足各自功能的实现;后者是指确定沉淀池的整体尺寸和各构件的相对位置。设计良好的沉淀池应满足以下三个基本要求;有足够的沉降分离面积:有结构合理的人流相出流放置能均匀布水和集水;有尺寸适宝、性能良好的污泥和浮渣的收集和排放设备。 进行沉淀池设计的基本依据是废水流量、水中悬浮固体浓度和性质以及处理后的水质要求。因此,必须确定有关设计参数,其中包括沉降效率、沉降速度(或表面负荷)、沉降时间、水在池内的平均流速以及泥渣容重和含水率等。这些参数一般需要通过试验取得;若无条件,也可根据相似的运行资料,因地制宜地选用经验数据。以-萨按功能分区介绍设计和计算方法。 1.入流区和出流区的设计 入流和出流区设计的基本要求,是使废水尽可能均匀地分布在沉降区的各个过流断面,既有利于沉降,也使出水中不挟带过多的悬浮物。

平流式沉淀池计算例题

平流沉淀池的设计: 已知设计水量Q=300000m 3/d 。设计平流式沉淀池。 2.设计计算 (1)池容积W (2)单池容积W (3)单池池面积F (4)池深H (5)池长L (6)池宽B 1.Q=300000m 3/d=12500m 3/h=3.472 m 3/s ,沉淀时间t=2h ,面积负荷u 0‘=40m 3/ (m 2.d ),沉淀池个数 n=6个。 2.设计计算 (1)池容积W W=Qt=12500?2=25000m 3 (2)单池容积W W 1=7.41666 25000==n W m 3 (3)单池池面积F F=12504050000'0 ==u Q m 2 (4)池深H 33.31250 7.41661===F W H m (5)池长L 水平流速取v=10mm/s ,则池长 L=3.6vt=3.6?10?2=72m (6)池宽B (7)校核长宽比 (8)校核长深比 (9)进水穿孔花墙设计 (10)出水渠 (11)排泥设施

B 1=4.1772 1250==L F m 采用17.8m 。沉淀池的池壁厚采用300mm ,则沉淀池宽度为18.4m,与絮凝池吻合。 (7)校核长宽比 4045.48 .1772>==B L (8)校核长深比 106.2133 .372>==H L (9)进水穿孔花墙设计 ①沉淀池进口处用砖砌穿孔墙布水,墙长17.8m ,超高取0.3m ,积泥高度取0.1m ,则墙高3.73m. ②穿孔花墙孔洞总面积A 孔洞处流速采用v 0=0.24m/s ,则 A=41.224 .036003.208336000=?=v Q m 2 ③孔洞个数N 孔洞采用矩形,尺寸为15cm ?18cm ,则 N=903.8918 .015.041.218.015.0≈=?=?A 个。 则孔洞实际流速为: 238.018.015.09036003.208318.015.0'0=???=??= N Q v m/s ④孔洞布置 1.孔孔布置成6排,每排孔洞数为90÷6=15个 2.水平方向孔洞间净距取1m,即4块砖的长度,则所占的宽度为: 0.18?15+1?15=17.7m ,剩余宽度17.8-17.6=0.2m ,均分在各灰缝中。 3.垂直方向孔洞净距取0.378m ,即6块砖厚。最上一排孔洞的淹没水深为162mm ,则孔洞的分布高度为: H=6?0.15+6?0.378+162=3.33mm (10)出水渠 ①采用矩形薄壁堰出水

水堰的流量计算

水堰 水堰由堰板和堰槽构成,当水经堰槽流过堰板的堰口时,根据堰上水头的高 低即可计算出流量。 1.堰板的结构 (1)堰口的断面如图3所示,堰口与内侧面成直角,唇厚2毫米,向外侧倒45° 倾斜面,毛刺应清除干净。 (2)堰口棱缘要修整成锐棱,不得呈圆形,堰板内侧面要平滑,以防发生乱流。 (3)堰板的材料必须保证不生锈和耐腐蚀。 (4)堰板安装时必须铅直,堰口应位于堰槽宽度的中央,与堰槽两侧壁成直角。 (5)各种水堰的堰口如图4所示。90°三角堰的直角等分线应当铅直,直角允差为±5′。形堰和全宽堰的堰口下缘应保证水平,堰口直角允差为±5, 堰口宽度允差为±0.001b。 (1)堰槽要坚固,不易变形,否则使测量产生误差。 (2)在堰槽上流设置适当整流装置,以减少水面披动。 (3)堰槽的底面应平滑,侧面和底面应垂直。 (4)全宽堰槽堰的两侧面应向外延长,如图4c所示,延长壁应和两侧面一样的平滑,与堰口下边缘垂直,直角允差±5′。延长壁上应设置通气孔,通气孔应靠近堰口并在水头下面以保证测量时水头内侧空气畅通。通气孔的面积S≥ B——堰口宽度(mm) h'——最大水头(mm)。 (5)堰进水部分的容量应尽可能大些厂这部分的宽度和深度不能小于整流栅下流的宽度和深度,导水管应埋设在水中。 3.堰的水头测定方法 (1)水头是指水流的上水面至堰口底点(90’三角堰)或堰口下边缘(矩形堰、全宽堰)的垂直距离。 (2)为避免近堰板处水面降低而引起的误差,测定水头h处离堰口的距离等于200~B(毫米)。 (3)应当在越过堰口流下来的水流与堰板不附着的情况下进行测量。

(4)水堰的堰口至堰口外水池液面的高度不得小于100毫米。 (5)可以采用钳针或测针液面计测量水头。钩针液面计构造如图6所示。使用时应将针先沉入水内再提上对准水面,以消除水的表面张力的影响。 (6)水位零点的测定精度应在0.2毫米以内,最好当堰口流出来的水流刚停止时测定水位的零点,每次试验时都要测定零点。由于表面张力的影响,矩形堰和全宽堰测量零位数值时应减少1毫米。 4.水堰流量的计算公式和计算表 (1) 90°三角堰如图7所示 90°三角堰流量计算公式 式中 Q——流量(l/s) h——堰口水头(m) c——流量系数 c=1354++(140+)(-0.09)2 B——堰槽宽度(m) D——堰槽底面至堰口底点距离(m) 流量系数公式在下述范围内适用: B=0.5~1.2(m) D=0.1~0.75(m) (2) 矩形堰如图8所示 矩形堰流量计算公式 式中 Q——流量(l/s)

平流式沉淀池

第一章总论 本次课程设计主要任务是对某城市50000m3/d污水处理厂三级处理工艺及部分构筑物进行设计。本设计所处理的原水,属于市政污水经过二级生物处理后的出水(中水),水的浊度、CODcr、SS等,均符合国家污水排放标准。但是作为景观用水和部分工业补充用水,其浊度和卫生指标偏高,需要进行进一步的深度处理,本次课程设计的目的就是以活性污泥法处理后的出水作为原水,采用混凝—沉淀工艺进一步处理,达到景观和部分工业用水的要求。 第一节设计任务和内容 一、设计任务 1、本次课程设计为初步工艺设计及部分构筑物设计计算,设计要求如下: (1)工艺设计:给出污水混凝—沉淀处理工艺流程图,并说明理由;给出设计高程图,要求为一次提升,自然流动。 (2)给出所要求单个构筑物结构设计,并设计计算,给出设计图。包括平面图、A- A、B- B、高程图以及工艺流程图。 2、处理工艺流程 来自于二级生物处理的污水,经格栅截留大颗粒有机物和漂浮物后,通过剂量槽后,经过泵提升后进入三级污水处理厂,经三级污水处理后符合要求的出水进入城市工业用水管道。 第二节基本资料 一、污水处理水量与水质 进入水处理厂的城市中水的水量与水质为: 设计流量:日处理废水50000m3 中水水质:PH值~7.0

水温4.5~25℃ ≤ 50 mg/L COD Cr ≤ 20 mg/L BOD 5 SS ≤ 250 mg/L TN ≤ 5 mg/L TP ≤ 0.05 mg/L 二、处理要求 中水经深度处理后应符合以下要求: PH值~7.0 ≤20 mg/L COD cr BOD ≤15 mg/L 5 SS ≤ 10 mg/L TN ≤ 5 mg/L TP ≤ 0.05 mg/L 三、气象及水文资料: 风向:冬季主导风向为西北风,夏季主导风向为东南风。风速:平均风速 < 2m/s, 最大风速 20m/s。 气温:年平均温度为6℃ 最冷月平均为-13.5 ℃ (1月) 最热月平均为22 ℃(7月) 水文:年平均降水量:417.5mm 年平均蒸发量:1824.2mm 地下水初见水位: 6~8m 地形地貌:厂区地势由西向东呈下降趋势。

三角堰

问 题: 三角形堰实用流量计算公式 说明:三角形堰是堰口形状为等腰三角形的薄壁堰,如图12-6所示。当明渠流量较小时,如果使用矩形堰或全宽堰测量流量,则上下游的液位差很小,这会使得测量误差增大,为了使测量结果更加准确可以使用三角形堰。对于三角形堰,当上游液位h变化时,堰口液流的宽度b也同时随着变化。因此,三角形堰的流量计算公式应和三角形的顶角θ有关。 三角形堰堰口的曲线方程是

将上式代入式(12-4),沿高度方向对整个液流进行流量的积分,可以得到流经三角形堰的流体流量qv公式为 当堰口顶角时,三角形堰的流量实际计算公式(也称为Kindsvater-Shen公式)为 式中,C e是三角形堰的流量系数,还是三个变量的函数: 式中,p是三角形堰的顶角到堰底的距离;B是堰的宽度,h e是有效水头,he=h+K h;h是实测水头;Kh是水头的修正值。当时,C e的值可查图12-7,K h等于O.85mm 对于的兰角形堰,目前还缺乏经验数据以确定C e、h/p和p/B的函数关系。但是,在堰口面积与明渠的通流面积相比

很小时,h/p、p/B对C e值影响可以忽略不计,C e只是θ的函数,如图12-8所示,相应K h可以从图12-9查到。 式(12-27)的适用条件为 当时,要把h/p和p/B限制在图12-7所列的范围内; 当时,h/p≤0.35,1.5>p/B>O.1,h≥0.06m,p≥0.09 mo 为了准确地测量比直角三角形堰的流量测量范围更小的流量,可以使用锐角三角形堰。在IS01438-75中还给出了

的三角形堰以及三角形堰在不同的水头下流量系数和流量的表。

三角堰计算

三角堰流量公式为 式中h为堰顶的淹深,K为特征常数(图D3.3.1b)。 式中h为堰顶的淹深(图D3.3.1c)。 图D3.3.1 楼上所述公式Q=1.343*H的2.47次方和Q = K h5/2有应用范围的当H=0.021-0.200M时用公式Q = K h5/2 当H=0.301-0.350M时用公式Q = 1.343*H的2.47次方 当H=0.201-0.300时用上俩公式的平均值 详见给排水手册1册682页 3.出水三角堰(90度) 1)初沉池出水堰的负荷不大于2.9L/s·m,表面水力负荷2m3/m2·h 出流堰单位长度溢流量相等,一般250m3/m·d(约0.003m3/m·s) 出水堰总堰长:(320/3600)*103/2.9=30.7m 2)堰上水头:H1=0.1mH2O(即三角口底部到上游水面的高度) 每个三角堰的流量:q1=1.343*(0.1)2.47=0.00455m3/s

3)三角堰个数n1=q/q1=160/3600/0.00455=9.77 q=出水流量。取10个。(每个池) 4)三角堰中距L1=b/n1=3/10=0.3m 通常三角堰之頂角為90°,tan(θ/2) =1,則(29)及(30)式變成Q=1.47H3/2(31) 4.水堰流量的计算公式和计算表 (1) 90°三角堰如图7所示 图6,7,8 90°三角堰流量计算公式 式中 Q——流量(l/s) h——堰口水头(m) c——流量系数 c=1354++(140+)(-0.09)2 B——堰槽宽度(m) D——堰槽底面至堰口底点距离(m) 流量系数公式在下述范围内适用:

竖流式沉淀池设计计算

竖流式沉淀池设计计算 按水流方向划分,沉淀池可分为平流式、辐流式和竖流式三种,还有根据“浅层理论”发展出来的斜板(管)沉淀池。 设置沉淀池的一般要求有哪些 (1)沉淀池的个数或分格数一般不少于2个,为使每个池子的人流量均等,要在人流口处设置调节阀,以便调整流量。池子的超高不能小于0.3m,缓冲层为0.3m~0.5m。 (2)一般沉淀池的停留时间不能小于1h,有效水深多为2~4m(辐流式沉淀池指周边水深),当表面负荷一定时,有效水深与沉淀时间之比也为定值。 (3)沉淀池采用机械方式排泥时,可以间歇排泥或连续排泥。不用机械

排泥时,应每日排泥,初沉池的静水头不应小于1.5m,二沉池的静水头,生物膜法后不应小于1.2m,活性污泥法后不应小于0.9m。 (4)采用多斗排泥时,每个泥斗均应没单独的排泥管和阀门,排泥管的直径不能小于200mm。污泥斗的斜壁与水平面的倾角,采用方斗时不能小于60°,采用圆斗时不能小于55 (5)当采用重力排泥时,污泥斗的排泥管一般采用铸铁管,其下端伸入斗内,顶端敞口伸出水面,以便于疏通,在水面以下1.5~2.0m处,由排泥管接出水平排泥管,污泥借静水压力由此管排出池外。 (6)使用穿孔排泥管排泥时,排泥管长度应在15m以内,排泥管管径150~200mm,孔径15~25mm,孔眼内流速4~5m/s,孔眼总面积与管截面积的比值为0.6~0.8,孔眼向下成45°~60°交错排列。为防止排泥管堵塞,应设压力水冲洗管,根据堵塞情况及时疏通。

(7)进水管有压力时,应设置配水井,进水管由配水井池壁接人,且应将进水管的进口弯头朝向井底。沉淀池进、出水区均应设置整流设施,同时具备刮渣设施。 (8)沉淀池的出水整流措施通常为溢流式集水槽,出水堰可用三角堰、孔眼等形式,普遍采用的是直角锯齿形三角堰,堰口齿深通常为50mm,齿距为200mm左右,正常水面应当位于齿高的1/2处。堰口设置可调式堰板上下移动机构,在必要时可以调整。 (9)沉淀池最大出水负荷,初沉池不宜大于2.9L/(s·m),二沉池不宜大于1.7 L/(s·m)。在出水堰前必须设置收集与排除浮渣的措施,如果使用机械排泥,排渣和排泥可以综合考虑。

沉淀池设计计算设计参数

平流式沉淀池的基本要求有哪些 平流式沉淀池表面形状一般为长方形,水流在进水区经过消能和整流进入沉淀区后,缓慢水平流动,水中可沉悬浮物逐渐沉向池底,沉淀区出水溢过堰口,通过出水槽排出池外。平流式沉 淀池基本要求如下: (1)平流式沉淀池的长度多为30~50m,池宽多为5~10m,沉淀区有效水深一般不超过3m,多为2.5~3.0m。为保证水流在池内的均匀分布,一般长宽比不小于4:1,长深比为8~12。 (2)采用机械刮泥时,在沉淀池的进水端设有污泥斗,池底的纵向污泥斗坡度不能小于0.01,一般为0.01~0.02。刮泥机的行进速度不能大于1.2m/min,一般为0.6~0.9m /min。 (3)平流式沉淀池作为初沉池时,表面负荷为1~3m3/(m·h),最大水平流速为7mm/s;作为二沉池时,最大水平流速为5mm/s。 (4)人口要有整流措施,常用的人流方式有溢流堰一穿孔整流墙(板)式、底孑L人流一挡板组合式、淹没孔人流一挡板组合式和淹没孔人流一穿孔整流墙(板)组合式等四种。使用穿孔整流墙(板)式时,整流墙上的开孔总面积为过水断面的6%~20%,孔口处流速为0.15~0.2m/s,孔口应当做成渐扩形状。 (5)在进出口处均应设置挡板,高出水面0.1~0.15m。进口处挡板淹没深度不应小于0.25m,一般为0.5~1.0m;出口处挡板淹没深度一般为0.3~0.4m。进口处挡板距进水口0.5~1.0m,出口处挡板距出水堰板0.25~0.5m。 (6)平流式沉淀池容积较小时,可使用穿孔管排泥。穿孔管大多布置在集泥斗内,也可布置在水平池底上。沉淀池采用多斗排泥时,泥斗平面呈方形或近于方形的矩形,排数一般不能超过两排。大型平流式沉淀池一般都设置刮泥机,将池底污泥从出水端刮向进水端的污泥斗,同时将浮渣刮向出水端的集渣槽。 (7)平流式沉淀池非机械排泥时缓冲层高度为0.5m,使用机械排泥时缓冲层上缘宜高出刮泥板0.3m。 例:某城市污水处理厂的最大设计流量Q=0.2m3/s,设计人数N=10万人,沉淀时间t=1.5h。采用链带式机刮泥,求平流式沉淀池各部分尺寸。 1.池子的总表面积 设表面负荷q'=2m3/m2.h A=Q*3600/q=360m2 2.沉淀部分有效水深h2=q't=2*1.5= 3.0m 3.沉淀部分有效容积V=Qt*3600=1080m3 4.池长设水平流速u=3.7mm/s L=3.7*1.5*3600/1000=20m 5.池子总宽度B=A/L=360/20=18m 6.池子个数,设每格池宽b=4.5m,n=B/b=18/4.5=4个 7.校核长宽比,长深比长宽比:L/B=20/4.5=4.4>4 (符合要求) 长深比:L/h2=20/2.4=8.3 (符合要求) 8.污泥部分所需的总容积

平流沉淀池

平流式沉淀池 基本概述 平流式沉淀池就是沉淀池的一种类型,水沿水平方向流动的沉淀池。池体平面为矩形,进口与出口分设在池长的两端。池的长宽比不小于4,有效水深一般不超过3m,池子的前部的污泥设计。在池的进口处底部设贮泥斗,其它部位池底有坡度,倾向贮泥斗。平流式沉淀池沉淀效果好,使用较广泛,但占地面积大。常用于处理水量大于15000立方米/天的污水处理厂。 平流式沉淀池由进、出水口、水流部分与污泥斗三个部分组成。池体平面为矩形,进出口分别设在池子的两端,进口一般采用淹没进水孔,水由进水渠通过均匀分布的进水孔流入池体,进水孔后设有挡板,使水流均匀地分布在整个池宽的横断面;出口多采用溢流堰,以保证沉淀后的澄清水可沿池宽均匀地流入出水渠。堰前设浮渣槽与挡板以截留水面浮渣。水流部分就是池的主体,池宽与池深要保证水流沿池的过水断面布水均匀,依设计流速缓慢而稳定地流过。污泥斗用来积聚沉淀下来的污泥,多设在池前部的池底以下,斗底有排泥管,定期排泥。 平流式沉淀池具有对冲击负荷与温度变化的适应能力较强,施工简单,造价低的优点;但操作工作量大,采用机械排泥时,机件设备与驱动件均浸于水中,易生锈,易腐蚀的缺点;适用于地下水位较高及地质较差的地区;适用于大、中、小型污水处理厂。 构造:平流式沉淀池有进水区、沉淀区、出水区、污泥区与缓冲区五部分组成。 1、进水区 进水区的作用就是使水流均匀的分布在整个断面上,尽可能减少扰动。平流式沉淀池的配水可采用进水挡板或进水穿孔强等;入口流速小于25mm/s。 为了保证不冲刷已有的底部沉淀物,水的流入点应高于出污泥层面0、5m以上。 水流入沉淀池后应尽快消能,防止在池内形成短流或股流,设置整流装置。 2、沉淀区 沉淀区的高度(有效水深H)与其前后有关处理构筑物的高程布置有关,一般约3-4m。 沉淀区的长、宽、深之间相互关联,应综合考虑,还应核算表面负荷。一般,L/B≥4,L/H≥10,每格宽度3-8m,不宜大于15m。 3、出水区 沉淀后出水应尽量在出水区均匀流出。沉淀池常见出水口布置形式:

平流沉淀池设计计算

平流式沉淀池设计说明 1构筑物设计说明 1.1工程概况 废水排放量为0.2m3/s,人数为80000人,悬浮物为350mg/l 1.2设计依据及原则 《污水综合排放标准》(GB8978-1996) 《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002) 1.3平流式沉淀池简述 平流式沉淀池的池型呈长方形,由进水装置、出水装置、沉淀区、缓冲层、污泥区及排泥装置等组成。污水在池内按水平方向流动,从池一端流入,从另一端流出。污水中悬浮物在重力作用下沉淀,在进水处的底部设贮泥斗。平流式沉淀池的主要优点是:有效沉淀区大,沉淀效果好,造价较低,对污水流量的适应性强。缺点是:占地面积大,排泥较困难[1]。 2平流式初沉池的设计计算[2] 2.1设计参数 (1)沉淀池的个数或分格数应至少设置2个,按同时运行计算。 (2)初沉池沉淀时间取1-2h,表面负荷取 1.5-2.5m3/(m2·h),沉淀效率为40%-60% 。 (3)设计有效水深不大于3.0m,多介于2.5-3.0之间。 (4)池(或分格)的长宽比不小于4,长深比采用8-12。 (5)池的超高不宜小于0.3m。 (6)池底坡度一般为0.01-0.02。 (7)泥斗坡度约为45°-60°。 (8)进口需设挡板,一般高出水面0.1-0.15m,浸没深度≥0.25m,一般取0.5-1.0m,距离进水口0.5-1.0m;出口也需设挡板,距离出水口0.25-0.5m,浸没深度0.3-0.4m,高出水面0.1-0.15m。

2.2设计计算 设计采用2座沉淀池,计算尺寸如下: (1)悬浮物的去除率 η=94%%100350 20350=?- (2)沉淀区总面积 设计处理污水量 Q max =0.2 (m 3/s)=0.2?3600=720 (m 3/h) 设表面负荷q=1.5m 3/(m 2·h ),沉淀时间t=2h A=5.1720 q 3600Qmax ==480(m 2) (3)沉淀池有效水深 h 2=qt=2?1.5=3(m) (4)沉淀区有效容积 v 。=3600Qmax t=720×2=1440 m 3 (5)沉淀池长度 设初沉池流速v=4.8mm/s L=3.6vt=4.8?3.6?2=34.56(m) 池总宽 B=56.34480 =L A =13.89(m) 池宽 b=289 . 13n =B =6.95(m) 校核 长宽比95.656 . 34b =L =4.97>4 满足 长深比3 56.34h 2=L =11.52<12 满足 ∴设计合理 沉淀池总长度 设流入口至挡板距离为0.5m ,流出口至挡板距离为0.5m L 1=0.5+0.5+34.56=35.56(m) (6)污泥所需容积 设每人每天污泥量S=0.55L/(人·d ),初沉池排泥时间T= 2d V=10002 8000055.01000?? =SNT =88(m 3)

出水堰设计规范标准[详]

出水堰设计规 一、出水堰类型 常见的出水堰类型有三种:三角堰、梯形堰、矩形堰。 其中的三角堰直角三角堰和锐角三角堰两种,矩形堰又分为不淹没式矩形堰和淹没式矩形堰。本规重点介绍污水中常见的三角堰、梯形堰。 二、三角堰 2.1基本构造 三角形出水堰简称三角堰,主要由堰板和堰口两部分组成。 常见类型为90°三角形出水堰,即直角三角堰,其断面见图1。 图1:直角三角堰局部断面图 图中各符号的意义如下: a: 堰口长度; b: 堰口间静距;

c: 堰口端头预留长度; d: 堰口高度,其值等于0.5a; h: 过堰水深; H: 堰板高度; 2.2计算公式 2.2.1单个堰口过堰流量计算公式 (1)当h=0.021~0.200m时,单个堰口过堰流量计算公式如下: q=1.4h2.5(m3/s) 式中各符号的如下: q: 过堰流量(m3/s); h: 过堰水深(m); (2)当h=0.301~0.350m时,单个堰口过堰流量计算公式如下: q=1.343h2.47(m3/s) 式中各符号的如下: q:过堰流量(m3/s); h: 过堰水深(m); 当h=0.021~0.300m时,q采用以上两个计算公式的平均值。 以上两个计算公式的适用条件: ◆自由流非淹没薄壁堰(目前我公司的出水堰均满足此条件); ◆直角三角堰。

2.2.2 堰口数量 堰口数量n的计算公式:n=Q/q(个) 式中各符号的如下: q:过堰流量(m3/s); Q: 设计流量(m3/s); n: 堰口数量(个); 计算出堰口数量后,需要确定堰口长度、堰口间静距、堰板高度,结合水池尺寸及出水堰布置位置确定出水堰个数,得到出水堰基本参数。 2.2.3 校核出水堰 主要校核参数:堰上负荷。 堰上负荷计算公式: q、=0.5·Q/(h·n)(个) 式中各符号的意义如下: q、: 堰上负荷(L/(m·s)); 计算时,应注意单位。对于初次沉淀池,q、≤2.9 L/(m·s);对于二次沉淀池≤1.7 L/(m·s)。 如果校核数据不满足上述要求,应调整参数、重复计算,直到满足工艺要求。

平流式沉淀池的计算

某城市污水处理厂的最大设计流量Q max=0.2m3/s,设计人口N=100000人,沉淀时间t=1.2h,无机械刮泥设备。 要求:(1)画出平流式初沉池的草图; (2)求平流式初沉池的各部分尺寸。 (主要参数:表面水力负荷q=2m3/m2·h,水平流速v=4.6mm/s,每格池宽b=4.5m,贮泥时间T=2d,污泥量为0.5L/人·d;污泥斗为方斗,上口径边长为4500mm,下口径边长为500mm。) (1)草图 (2)[解] (1)沉淀池的表面积: A=Q max·3600/q=0.2·3600/2=360m2 (2)沉淀区有效水深:

h 2=q ·t=2·1.2=2.4m (3)沉淀区有效容积v 1: v 1=Q max ·t ·3600=0.2·1.2·3600=864m 3 (4)沉淀池长度L : L=v ·t ·3.6=4.6·1.2·3.6=19.872≈20m (5)沉淀池的总宽度B : B=A/L=360/20=18m (6)沉淀池的个数n : n=B/b=18/4.5=4个 校核长宽比、长深比: 长宽比:L/b=20/4.5=4.4(4—5,符合要求) 长深比:L/h 2=20/2.4=8.3(8—12,符合要求) (7)污泥区的总容积v : v=S ·N ·T/1000=0.5·100000·2/1000=100m 3 每格污泥区的的容积v ′: v ′=v/n=100/4=25m 3 (8)污泥斗的容积v 1: )('31212141s s s s h V ++= m tg h 46.3602)5.05.4('4=?-=32222126)5.05.45.05.4(46.331m V =?++??=

出水集水槽及三角堰计算

a.三角堰 处理规模Q 平=3000m 3/d 取总变化系数K 总= 1.38 则沉淀池污水设计流量Q 设=4140m 3/d 172.5m 3/h 0.0479m 3/s 47.92 l/s 沉淀池个数:n=2个 单池处理规模Q 单=2070m 3/d 86.3m 3/h 0.0240m 3/s 23.96 l/s 三角堰堰口的数量设定K=400个 单池设定出水堰长L'=4m 每个堰口出水的流量Q 0= 5.99E-05m 3/s 0.06l/s 每个三角堰的堰上水头h 0=0.01773m 取0.018m 堰上水面宽度L'=0.036m 总宽度L=14.4m 校核出水堰负荷q'= 1.664l/(s.m)<1.7 设三角堰条数n=8条 出水槽(两边出水)n'=4条 每条出水堰三角堰个数K'=50个 每个三角堰单元的宽度B1=0.08m b.集水槽 单渠设计流量Q 单渠=0.01m 3/s 5.99l/s 集水槽宽度B=0.116m 取b=0.20m 集水槽的临界水深 h 1=0.14m 集水槽的起端水深 h 2=0.23m 自由跌落水头(设定) h 3=0.10m 集水槽总深度h 4=0.37m 集水槽坡度采用i=0.01 集水槽粗糙系数n=0.012 水力半径R=0.08m 槽内流速v= 1.53m/s 槽内实际流量Q实= 0.11m 3/s 113.3l/s 集水槽长度为 4.0m 集水槽坡降为0.04m 集水槽高度采用0.35m C.出水渠 粗糙系数n=0.014 渠道宽度b1=0.3m 有效水深h1=0.15m 超高h2=0.3m 总高H1=0.45m 沿出水方向反坡0.01,素混凝土找坡。 水流断面面积A1= 0.045m2湿周pl=0.6 水力半径R=0.075m R^(2/3)=0.178 水力坡降i=10.0m/1000m (I/1000)^(1/2)=0.100 水流速度V= 1.270m/s <5m/s 通过流量Q通=0.057m3/s 57.2l/s >0.048m3/s 中水回用工程 Q 设=Q 平×K 总采用薄壁三角堰,堰口为90°,自由式出流。二次沉淀池出水堰负荷不宜大于1.7L/(s.m)

平流式沉淀池计算例题

平流沉淀池的设计: 已知设计水量Q=300000m 3/d 。设计平流式沉淀池。 2、设计计算 (1)池容积W (2)单池容积W (3)单池池面积F (4)池深H (5)池长L (6)池宽B 1、Q=300000m 3/d=12500m 3/h=3、472 m 3/s,沉淀时间t=2h,面积负荷u 0‘=40m 3/(m 2、 d),沉淀池个数 n=6个。 2、设计计算 (1)池容积W W=Qt=12500?2=25000m 3 (2)单池容积W W 1=7.41666 25000==n W m 3 (3)单池池面积F F=12504050000'0 ==u Q m 2 (4)池深H 33.31250 7.41661===F W H m (5)池长L 水平流速取v=10mm/s ,则池长 L=3、6vt=3、6?10?2=72m (6)池宽B B 1=4.1772 1250==L F m 采用17、8m 。沉淀池的池壁厚采用300mm,则沉淀池宽度为18、4m 。 (7)校核长宽比 (7)校核长宽比 (8)校核长深比 (9)进水穿孔花墙设计 (10)出水渠 (11)排泥设施 (12)水力条件复核

4045.48 .1772>==B L (8)校核长深比 106.2133 .372>==H L (9)进水穿孔花墙设计 ①沉淀池进口处用砖砌穿孔墙布水,墙长17、8m,超高取0、3m,积泥高度取0、1m,则墙高3、73m 、 ②穿孔花墙孔洞总面积A 孔洞处流速采用v 0=0、24m/s,则 A=41.224 .036003.208336000=?=v Q m 2 ③孔洞个数N 孔洞采用矩形,尺寸为15cm ?18cm,则 N=903.8918 .015.041.218.015.0≈=?=?A 个。 则孔洞实际流速为: 238.018.015.09036003.208318.015.0'0=???=??= N Q v m/s ④孔洞布置 1、孔孔布置成6排,每排孔洞数为90÷6=15个 2、水平方向孔洞间净距取1m,即4块砖的长度,则所占的宽度为: 0、18?15+1?15=17、7m,剩余宽度17、8-17、6=0、2m,均分在各灰缝中。 3、垂直方向孔洞净距取0、378m,即6块砖厚。最上一排孔洞的淹没水深为162mm,则孔洞的分布高度为: H=6?0、15+6?0、378+162=3、33mm (10)出水渠 ①采用矩形薄壁堰出水 ②堰上溢流负荷q 0=4003m /d 、m 则溢流长度 l=02.1q Q =400 500002.1?=150m

量水堰槽构造及安装的技术参考

七、量水堰槽构造及安装的技术参考 选择量水堰槽的种类,要考虑渠道内流量的大小,渠道内水的流态,是否能形成自由流。流量小于40L/s时,一般应选择直角三角堰。大于40L/s,一般应选择使用巴歇尔槽。流量大于40L/s,渠道内水位落差又较大,可以选择矩形堰。 条件允许,最好选择巴歇尔槽。巴歇尔槽的水位-流量关系是由实验标定出来的,而且对上游行进渠槽条件要求较弱。三角堰和矩形堰的水位-流量关系来源于理论计算,容易由于忽视一些使用条件,带来附加误差。 量水堰槽可以用玻璃钢制做。三角堰和矩形堰的堰口是关键尺寸,加工要准确。朝向进水一侧表面要平滑。巴歇尔槽内尺寸要准,内表面要平滑。喉道部分是关键尺寸,要更准确。 1 、直角三角堰 图十六是一种直角三角堰的加工图。水位-流量对应关系如表一。注意,安装该直角三角堰的上游渠道宽是600mm,三角顶角与上游渠底的高度是250mm。如不是这种情况,水位-流量表应另行计算。使用上述三角堰,可以在参数表“液位-流量对应表” [1/55]“堰槽种类”内选“直角三角堰”,仪表内已有该堰板的水位-流量表。 图十六、直角三角堰的构造

三角堰安装在渠道上如图十七。堰板要竖直,要安在渠道的中轴线上。加工三角堰时,可能会使顶角变成圆角,在确定水位等于零的位置时要注意。三角堰的水位零点应在三角堰的侧边延长线的交点上。仪表的探头要安装在上游距离堰板0.5m ~1m 的位置。 2 、矩形堰 矩形堰可按图十八加工。水位-流量对应关系如表二、三、四、五。矩形堰的水位-流量关 系主要取决于堰口宽的“b ”。也与上游渠道宽“B ”和堰坎高“p ”有关。如使用图十八的矩形堰,可以在参数表“液位-流量对应表” [1/55]“堰槽种类”内选“250矩形堰”、“500矩形堰”等。仪表内已有水位流量表。 仪表 图十八矩形堰构造 图十七、三角堰在渠道上的安装和三角堰的水位零点

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