斜管的給水處理的沉淀工藝是指在重力作用下，懸浮固體從水中分離的過程，原水經過投藥，混合與反應過程，水中懸浮物存在形式變為較大的絮凝體，要在沉淀池中分離出來，以完成澄清的作用，混凝沉淀后出水濁度一般在10 度以下。

 

（1）沉淀池類型的選擇

本設計采用斜管沉淀池，斜管沉淀池是根據淺池理論發展而來的，是一種在沉淀池內裝置許多直徑較小的平行的傾斜管的沉淀池。斜管沉淀池的特點：沉淀效率高，池子容積小和占地面積??；斜管沉淀池沉淀時間短，故在運行中遇到水質、水量的變化時，應注意加強管理， 以保證達到要求的水質。從改善沉淀池水力條件的角度分析，由于斜管的放入，沉淀池水力半徑大大減小，從而使雷諾數大為降低，而弗勞德數則大大提高，因此，斜管沉淀池也滿足水流的穩定性和層流的要求。從而提高沉淀效果。

 

（2）斜管沉淀池的設計計算

本設計采用兩組沉淀池，水流用上向流。異向流斜管沉淀池宜用于渾濁度長期低于1000 度的原水。斜管沉淀區液面負荷，應按相似條件下的運行經驗確定，一般可采用9.0～11.0

斜管設計一般可采用下列數據：管徑為25～35 毫米；斜長為1.0 米；傾角為60°。斜管沉淀池的清水區保護高度一般不宜小于1.0 米；底部配水區高度不宜小于1.5 米。

 

3.3.2 設計計算

（1）設計參數

處理水量Q＝0.425 m/s，斜管沉淀池與反應池合建，池有效寬度B＝8.8m，混凝處理后顆粒沉降速度u＝0.4mm/s，清水區上升速度v＝3.0mm/s，采用塑料片熱壓六邊形蜂窩管，管厚0.4mm，邊距d＝30mm，水平傾角60度。采用后傾式，以利于均勻配水。斜管長1m，管徑一般為25～35mm（即管的內切圓直徑），取為30mm。

 

（2）清水面積

A＝Q/v＝0.425/0.003＝142m

其中斜管結構占用面積按照5％計算，人孔所占面積為1 m，則：實際清水區所需面積為：A＝142×1.05＋1＝149.75m，

進水方式：進水區沿8.8m長的一邊布置。

為了配水均勻設計尺寸：B×L＝8.8m×14.3m

 

（3）斜管長度L

斜管內水流速度v＝v/sin60°＝3.0/0.866＝3.5mm/s，

L＝（1.33×v-0.35×sin60°）d/（u×cos60°）

 ＝（1.33×3.5-0.35×0.866）×30/（0.35×0.5）

 ＝746mm

考慮到管端紊流，積泥等因素，過渡區采用200mm，斜管總長為以上兩者之和，取946mm，按照1000mm計。

 

斜管沉淀池高度

清水區高1.2m，布水區高1.5m，斜管高1000×sin60°＝0.87m，穿孔排泥斗槽高0.8m，超高0.3m，池子總高H ＝0.3+1.2+1.5+0.87+0.8＝4.7m。

斜管安裝長度=L×cos60°＝1×0.5＝0.5m

 

沉淀池進口穿孔花墻

穿孔墻上的孔洞流速v采用v＝0.15 m/s，洞口的總面積：

A＝Q/ v＝0.425/0.15＝2.8 m，

每個洞口尺寸定為15cm×8cm，

則洞口數為：2.8/（0.15×0.08）＝240孔。

穿孔墻布于布水區1.5m的范圍內，孔共分為4層，每層60個。

 

集水系統

采用兩側淹沒孔口集水槽集水。中間設1條集水渠，沿池長方向兩邊各布置10條穿孔集水槽，為施工方便槽底平坡，

集水槽中心距：L’＝L/n＝14.3/10＝1.43m，

每條集水槽長（8.8-0.6）/2＝4.1m，

每槽集水量q＝0.425/（10×2）＝0.02125 m/s，

考慮池子的超載系數為20％，故槽中流量

q＝1.2q＝1.2×0.02125＝0.0255 m/s

集水槽雙側開孔，孔徑d＝25mm，

又q＝uf，則：

孔數n＝Q/q＝＝＝45.55，

取n＝46個，每邊23個孔眼。

孔距：＝0.18m，孔眼從中心向兩邊排列。

集水槽寬b＝0.9Q＝0.9×（0.0255）＝0.207m，為便于施工取為0.2m

起點槽中水深H＝0.75b＝0.75×0.2＝0.15m

終點槽中水深H=1.25b＝1.25×0.2＝0.25m

淹沒深度取12cm，跌落高度取5cm，超高0.15m

槽的高度H＝H＋0.12＋0.05＋0.15＝0.57m

 

集水渠

集水渠：集水渠的流量為0.425m/s，

假定集水渠起端的水流截面為正方形，則渠寬度為：

b＝0.9×（0.425）＝0.64m。

起端水深0.66m，考慮到集水槽的水流進入集水渠時應自由跌水，跌落高度取0.08m，即集水槽底應高于集水渠起端水面0.08m，同時考慮到集水槽頂與集水渠相平，則集水渠的總高度為：

H＝0.66+0.08+0.54＝1.28m

出水管流速v＝1.2m/s，則直徑為：D＝（0.425×4/1.2π）＝672mm，取D＝700mm。

 

沉淀池的排泥

采用穿孔排泥管，穿孔排泥管橫向布置，沿與水流垂直方向共設10根，單側排泥至集泥渠，集泥渠尺寸L×B×H＝25.7m ×1.0m×2.5m，

孔眼采用等距布置，穿孔管長11m，末端集泥比為0.5，查得K＝0.72，

取孔徑d＝25mm，

孔口面積f＝4.9×10-4，取孔距s＝0.4m，孔眼數目：

m＝L/s-1＝11/0.4-1＝27個。

孔眼總面積：∑w＝27×4.9×10-4＝0.01323m，

穿孔管斷面面積為：w＝∑w/＝0.01323/0.72＝0.0184 m，

穿孔管直徑為：D＝(4×0.0184/π) =0.153m。

取直徑為200mm，孔眼向下與中垂線成45度角，并排排列，采用啟動快開式排泥閥。