沉砂池课程设计

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1、 沉砂池设计说明书沉砂池设计说明书 院 系： 地球与环境学院 专业班级： 环境工程 10-1 班 学 号： 学生姓名： 指导教师： 2013 年 12 月 7 日 沉砂池沉砂池 1 设计任务设计任务 污水中的砂如果不预先沉降分离去除，则会影响后续处理设备的运行。最主 要的是磨损机泵、堵塞管网，干扰甚至破坏生化处理工艺过程。沉砂池主要用于 去除污水中粒径大于 0.2mm，密度 2.65t/m3 的砂粒，以保护管道，其工作原理 是以重力分离为基础， 故应控制沉砂池的进水流速， 使得比重大的无机颗粒下沉， 而有机悬浮颗粒能够随水流带走，初步处理水中大颗粒悬浮固体。 2 沉砂池选取沉砂池选取 沉砂池有

2、平流式、竖流式、曝气式和旋流式四种形式。由于旋流式沉砂池有 占地小，能耗低，土建费用低的优点；竖流式沉砂池污水由中心管进入池后自下 而上流动，无机物颗粒借重力沉于池底，处理效果一般较差；区旗沉砂池则是在 池的一侧通入空气，使污水沿池旋转前进，从而产生与主流方向垂直的横向恒速 环流。砂粒之间产生摩擦作用，可使沙粒上悬浮性有机物得以有效分离，且不使 细小悬浮物沉淀，便于沉砂和有机物的分别处理和处置。平流式沉砂池具有构造 简单、处理效果好的优点。本设计采用平流式沉砂池。 3 设计原则设计原则 1) 城市污水处理厂沉砂池的分格数应不小于 2，并按并联工作运行设计。 2) 当污水自流进入沉砂池时，应按最

3、大流量设计；当污水为提升进入时，应按 工作水泵的最大组合流量设计；在合流制处理系统中，应按降雨时的设计流 量计算。 3) 贮砂斗的容积按 2 日沉砂量计算，贮砂斗壁的倾角不应小于55。排砂管直 径不应小于200m m 4) 沉砂池的超高不宜小于0.3m 5) 除砂一般采用机械方法，并设置贮砂池或晒砂场。当采用重力排砂时，沉砂 池和晒砂厂应尽量靠近，以缩短排砂管的长度。 6）沉砂池前应设格栅。沉砂池下游设堰板，以便保持沉砂池内需要的水位。 4 设计参数设计参数 1）沉砂池表面负荷 200m3(m2h),水力停留时间 40s； 2）进水渠道直段长度为渠道宽度的 7 倍，并不小于 4.5 米，以创造

4、平稳的进水 条件； 3）进水渠道流速，在最大流量的 40%-80%的情况下为 0.6-0.9m/s，在最小流量 时大于 0.15m/s；但最大流量时不大于 1.2m/s； 4）出水渠道与进水渠道的夹角大于 270 度，以最大限度的延长水流在沉砂池中 的停留时间，达到有效除砂的目的。两种渠道均设在沉砂池的上部 以防止扰动砂子。 5）出水渠道宽度为进水渠道的两倍。出水渠道的直线段要相当于出水渠道的宽 度。 5 尺寸计算尺寸计算 设 计 流 量 ： Q=25000m 3/d ， 系 数 1.4 ， 最 大 设 计 流 量 为 Qmax=250001.4=35000m 3/d=289.35L/s 设计

5、流速：v=0.18m/s 水力停留时间：t=45s 式中：v最大设计流量时的水平流速， /ms； t最大设计流量时的停留时间，s 池体设计计算 （1）沉砂池长度：L=vt=0.1845=8.1m （2）水流断面面积： 2 AQ / v289.35 / 0.181.6m （3）沉砂池总宽度： 每组宽取 B=2m0.6m，采用 2 个分格 （4）有效水深： h2=A/B=1.6/2=0.8m （介于 0.251m 之间） （5）贮泥区所需容积：设计 T=2d，即考虑排泥间隔天数为 2 天，则每个沉砂斗 容积 3 m ax 1 66 35000230 0.525 410410 QTX Vm （每组沉

6、砂池设两个沉砂斗，两组共有 4 个沉砂斗） 其中城市污水沉砂量：X=30m 3/105m3. （6）沉砂斗各部分尺寸及容积： 设计斗底宽 a1=0.50m，斗壁与水平面的倾角为 60，斗高 hd=1.0m，则沉 砂斗上口宽： 1 221.0 0.501.65 tan 60tan 60 d h aam 沉砂斗容积： 2222 11 1.0 ()(1.651.650.500.50) 33 d h Vaaaa = 1.27m 3 （7）沉砂池高度： 采 用 重 力 排 砂 ， 设 计 池 底 坡 度 为0.06 ， 坡 向 沉 砂 斗 长 度 ： 2 21021.65 3.35 22 La Lm 则沉泥区高度为 h3=hd+0.06L2 =1.0+0.063.35=1.20m 池总高度 H ：设超高 h1=0.3m， H=h1+h2+h3=0.3+0.8+1.20=2.3m （8）进水渐宽部分长度: 1 1 21.27 1.0 2tan