斜管沉淀池设计计算方法

文章出处：巩义市盛世净水材料有限公司发表时间： 2025-05-19 16:31:50

斜管沉淀池与斜板沉淀池的沉淀原理相通。在实际应用中，斜管沉淀池更为常见，因此本文将重点介绍斜管沉淀池的设计方法，该方法同样适用于斜板沉淀池的设计。
斜管沉淀池的构造如图7-11所示，包含清水区、斜管区、配水区和积泥区。在设计过程中，需注意以下关键点：
确保底部配水区的高度不低于2.0米，这样有助于降低配水区内的流速，从而实现均匀配水。进水口可采用穿孔墙、缝隙栅或下向流斜管进行布水。同时，进水孔的过孔过栅流速应控制在0.15米/秒以内，这速与絮凝池出口流速相当。配水区的高度对出水均匀性至关重要。
①配水区流速较小，这有利于斜管区落下的污泥能够顺畅下沉，从而减少对沉淀效果的干扰。
②配水区的高度越大，其起端的流速就会越小，进而导致配水区末端的恢复水头减小。当配水区末端的水压与起端相近时，上升的水流将更加均匀，从而确保出水质量的均匀性。
③配水区的高度还会直接影响配水的均匀性。

在斜管的设计中，斜管的倾角是一个关键参数。倾角越小，沉淀面积会相应增大，截留速度则会减小，从而提高沉淀效率。然而，过小的倾角可能导致排泥不畅。根据实际生产经验，斜管的水平倾角θ通常设定为60°。

斜管通常采用0.40.5mm厚的无毒聚氯乙烯或聚丙烯薄片，经过热压成型为波纹板，再进一步粘结成多边形斜管。这种设计不仅有助于防止堵塞，还能确保斜管内切圆直径控制在3040mm的合理范围内。此外，斜管的长度与沉淀面积密切相关，但过长的斜管会增加沉淀池的深度，而对沉淀效果的提升贡献有限。因此，在实际应用中，一般推荐选用长度为1000mm的斜管，配合高度为860mm的斜管区，这样既能满足使用要求，又能确保理论沉淀效果达到佳状态。同时，斜管的直径d也会影响截流沉速和理论沉淀效果，直径越小，截流沉速越小，理论沉淀效果越好。

其中，有效水深是指清水区、斜管区和配水区三个区域的深度之和。而池深则包括超高、清水区、斜管区、配水区和积泥区五个部分。在斜管沉淀池中，清水区的高度至关重要，它不仅保证了出水的均匀性，还能防止斜管顶部青苔的生长。通常，清水区的高度应不低于1200mm。此外，清水集水槽的设计也至关重要，其间距应确保斜管出口至两集水槽的夹角小于60°，一般可取集水槽间距等于1~1.2倍的清水区高度。需注意的是，清水区本身并不具备沉淀作用。

斜管沉淀池的表面负荷，也被称为液面负荷，是一个关键的技术参数。它表示的是整个沉淀池液面的处理能力。表面负荷的计算公式为：q=Q/A，其中q是液面负荷，单位为m3/（m2·h）；Q是斜管沉淀池的处理水量，单位为m3/h；A是斜管沉淀池清水区的面积，单位为m2。在实际应用中，上向流斜管沉淀池的液面负荷一般控制在5.09.0 m3/（m2·h）之间，对应的水流上升流速为1.42.5mm/s。对于低温低浊度水，液面负荷可适当调整为3.6~7.2 m3/（m2·h）。此外，斜管沉淀池的排泥方式也至关重要，小型沉淀池多采用斗式及穿孔管排泥，而大型沉淀池则常用桁架虹吸机械排泥。

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