### 三种沉淀池设计计算设计参数
#### 平流式沉淀池设计参数详解
平流式沉淀池是一种常见的污水处理设施，主要用于去除污水中的悬浮物质。根据所提供的文档信息，我们可以总结出平流式沉淀池的设计要点及其计算方法。
##### 设计要点
1. **池体尺寸**：平流式沉淀池的长度通常在30~50米之间，宽度为5~10米，有效水深不超过3米，多为2.5~3.0米。为了确保水流在池内均匀分布，长宽比一般不小于4:1，长深比为8~12。
2. **污泥处理**：当采用机械刮泥时，进水端需设置污泥斗，池底的纵向污泥斗坡度不应小于0.01，通常为0.01~0.02。刮泥机的运行速度不宜超过1.2米/分钟，一般设定为0.6~0.9米/分钟。
3. **表面负荷与流速**：作为初沉池时，表面负荷为1~3立方米/(平方米·小时)，最大水平流速为7毫米/秒；作为二沉池时，最大水平流速为5毫米/秒。
4. **整流措施**：入口处需要采取整流措施，常用的方式包括溢流堰与穿孔整流墙(板)组合、底孔流入与挡板组合、淹没孔流入与挡板组合以及淹没孔流入与穿孔整流墙(板)组合等。使用穿孔整流墙(板)时，孔口处流速为0.15~0.2米/秒，孔口应做成渐扩形状。
5. **挡板设置**：在进出口处均应设置高出水面0.1~0.15米的挡板。进口处挡板淹没深度不应小于0.25米，一般为0.5~1.0米；出口处挡板淹没深度一般为0.3~0.4米。挡板与进水口、出水堰的距离分别为0.5~1.0米和0.25~0.5米。
6. **排泥系统**：小容量沉淀池可采用穿孔管排泥，而大容量则需配备刮泥机，将池底污泥从出水端刮至进水端的污泥斗，并将浮渣刮至出水端的集渣槽。
7. **缓冲层**：非机械排泥时缓冲层高度为0.5米；机械排泥时缓冲层上缘宜高出刮泥板0.3米。
##### 计算实例
假设某城市污水处理厂的最大设计流量为0.2立方米/秒，设计服务人口为10万，沉淀时间为1.5小时。采用链带式机刮泥的情况下，我们来计算平流式沉淀池的各个部分尺寸：
1. **池子的总表面积**：
- 表面负荷取2立方米/(平方米·小时)，因此总表面积 \(A = Q \times 3600 / q' = 360 \) 平方米。
2. **有效水深**：根据设计表面负荷与沉淀时间，计算得到有效水深 \(h_2 = q' \times t = 2 \times 1.5 = 3.0\) 米。
3. **有效容积**：有效容积 \(V = Q \times t \times 3600 = 1080\) 立方米。
4. **池长**：假设水平流速为3.7毫米/秒，则池长 \(L = 3.7 \times 1.5 \times 3600 / 1000 = 20\) 米。
5. **池宽**：池总宽度 \(B = A / L = 360 / 20 = 18\) 米。
6. **池子数量**：假设每格池宽为4.5米，则池子个数 \(n = B / b = 18 / 4.5 = 4\) 个。
7. **校核**：长宽比 \(L / B = 20 / 4.5 = 4.4 > 4\) 和长深比 \(L / h_2 = 20 / 2.4 = 8.3\) 均符合设计要求。
8. **污泥所需容积**：若设定保留时间为2天，每人每天产生的污泥量为25克，污泥含水率为95%，则污泥量为0.5升/人·天。对于10万人口，沉淀池所需的总污泥容积为100立方米，每格池子所需的容积为25立方米。
#### 竖流式沉淀池设计参数详解
竖流式沉淀池适用于中小规模的污水处理，其特点是从中心管进水，然后在池中缓慢向上流动。
##### 设计要点
1. **池体尺寸**：为保证池内水流呈垂直向上流动，避免形成辐流状态，圆池直径或方池边长与有效水深的比值一般不大于3，直径一般为4.0~7.0米，最大不超过10米。
2. **水流速度与沉淀时间**：水流上升速度为0.5~1.0毫米/秒，沉淀时间为1~1.5小时。中心管流速一般大于100毫米/秒，其下出口处设有喇叭口和反射板。
3. **整流与排泥**：锥形贮泥斗的倾角为45°~60°，排泥管直径不得小于200毫米，排泥管口距离池底小于0.2米，敞口排泥管上端超出水面不少于0.4米。
##### 计算实例
假设某城市人口为6万人，最大设计流量为0.13立方米/秒，设计竖流式沉淀池。
1. **中心管面积与直径**：中心管流速取0.03米/秒，假设池子数量为4，则可以计算出中心管的具体尺寸。
通过上述设计参数和计算实例的分析，我们可以更全面地了解平流式沉淀池和竖流式沉淀池的设计要点及其应用。这对于污水处理工程的设计和施工具有重要的指导意义。
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