斜管沉淀池設計計算方法

文章出處：鞏義市盛世凈水材料有限公司發(fā)表時間： 2025-05-19 16:31:50

斜管沉淀池與斜板沉淀池的沉淀原理相通。在實際應用中，斜管沉淀池更為常見，因此本文將重點介紹斜管沉淀池的設計方法，該方法同樣適用于斜板沉淀池的設計。
斜管沉淀池的構造如圖7-11所示，包含清水區(qū)、斜管區(qū)、配水區(qū)和積泥區(qū)。在設計過程中，需注意以下關鍵點：
確保底部配水區(qū)的高度不低于2.0米，這樣有助于降低配水區(qū)內(nèi)的流速，從而實現(xiàn)均勻配水。進水口可采用穿孔墻、縫隙柵或下向流斜管進行布水。同時，進水孔的過孔過柵流速應控制在0.15米/秒以內(nèi)，這速與絮凝池出口流速相當。配水區(qū)的高度對出水均勻性至關重要。
①配水區(qū)流速較小，這有利于斜管區(qū)落下的污泥能夠順暢下沉，從而減少對沉淀效果的干擾。
②配水區(qū)的高度越大，其起端的流速就會越小，進而導致配水區(qū)末端的恢復水頭減小。當配水區(qū)末端的水壓與起端相近時，上升的水流將更加均勻，從而確保出水質量的均勻性。
③配水區(qū)的高度還會直接影響配水的均勻性。

在斜管的設計中，斜管的傾角是一個關鍵參數(shù)。傾角越小，沉淀面積會相應增大，截留速度則會減小，從而提高沉淀效率。然而，過小的傾角可能導致排泥不暢。根據(jù)實際生產(chǎn)經(jīng)驗，斜管的水平傾角θ通常設定為60°。

斜管通常采用0.40.5mm厚的無毒聚氯乙烯或聚丙烯薄片，經(jīng)過熱壓成型為波紋板，再進一步粘結成多邊形斜管。這種設計不僅有助于防止堵塞，還能確保斜管內(nèi)切圓直徑控制在3040mm的合理范圍內(nèi)。此外，斜管的長度與沉淀面積密切相關，但過長的斜管會增加沉淀池的深度，而對沉淀效果的提升貢獻有限。因此，在實際應用中，一般推薦選用長度為1000mm的斜管，配合高度為860mm的斜管區(qū)，這樣既能滿足使用要求，又能確保理論沉淀效果達到佳狀態(tài)。同時，斜管的直徑d也會影響截流沉速和理論沉淀效果，直徑越小，截流沉速越小，理論沉淀效果越好。

其中，有效水深是指清水區(qū)、斜管區(qū)和配水區(qū)三個區(qū)域的深度之和。而池深則包括超高、清水區(qū)、斜管區(qū)、配水區(qū)和積泥區(qū)五個部分。在斜管沉淀池中，清水區(qū)的高度至關重要，它不僅保證了出水的均勻性，還能防止斜管頂部青苔的生長。通常，清水區(qū)的高度應不低于1200mm。此外，清水集水槽的設計也至關重要，其間距應確保斜管出口至兩集水槽的夾角小于60°，一般可取集水槽間距等于1~1.2倍的清水區(qū)高度。需注意的是，清水區(qū)本身并不具備沉淀作用。

斜管沉淀池的表面負荷，也被稱為液面負荷，是一個關鍵的技術參數(shù)。它表示的是整個沉淀池液面的處理能力。表面負荷的計算公式為：q=Q/A，其中q是液面負荷，單位為m3/（m2·h）；Q是斜管沉淀池的處理水量，單位為m3/h；A是斜管沉淀池清水區(qū)的面積，單位為m2。在實際應用中，上向流斜管沉淀池的液面負荷一般控制在5.09.0 m3/（m2·h）之間，對應的水流上升流速為1.42.5mm/s。對于低溫低濁度水，液面負荷可適當調(diào)整為3.6~7.2 m3/（m2·h）。此外，斜管沉淀池的排泥方式也至關重要，小型沉淀池多采用斗式及穿孔管排泥，而大型沉淀池則常用桁架虹吸機械排泥。

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