課程設計2沉砂池與初沉池

1、3.4 平流沉砂池 沉砂池沉砂池的功能是去除比重較大的無機顆粒（如泥沙，煤渣等，它們相對密度約為2.65）。沉砂池一般設在泵站前以便減小無機顆粒對水泵，管道的磨損。也可設在沉淀池前以減輕沉淀池負荷及改善污泥處理構筑物的處理條件。 沉砂池的類型及特點1.平流沉砂池 它具有截流無機顆粒效果好，工作穩(wěn)定，構造簡單，排沙方便等優(yōu)點；但沙中夾有有機物，是沉砂的后續(xù)處理增加了難度；占地大，配水不均勻；容易出現(xiàn)短流和偏流2.曝氣沉砂池 曝氣沉砂池克服了平流沉砂池的缺點；但增加了曝氣裝置運行費用較高；工作穩(wěn)定，通過調節(jié)氣量可控制污水的旋流速度；應設有泡裝置。 3.豎流沉砂池 占地小，排泥方便；運行管理易行；但

2、池深大，施工困難，造價高，耐沖擊負荷和溫度的適應性差，池徑受到限制，過大的池徑會使布水不均勻。由于本設計采用A/O工藝，曝氣沉砂池對生物池有影響，故不可取；豎流沉砂池，一般不會用于市政污水處理廠?；?種沉砂池的比較，本工程選用平流沉砂池。 平流沉砂池的設計1.設計參數1）按最大設計流量設計2）設計流量時的水平流速：最大流速為0.3m/s，最小流速0.15m/s3）最大設計流量時，污水在池內停留時間不少于30s一般為3060s4）設計有效水深不應大于1.2m一般采用0.251.0m每格池寬不應小于0.6m 5）沉砂量的確定，城市污水按每10萬立方米污水砂量為3立方米，沉砂含水率60%，容重1.

3、5t/立方米，貯砂斗容積按2天的沉砂量計，斗壁傾角5560度6）沉砂池超高不宜小于0.3m.2.設計計算沉砂池設計計算草圖見圖3.3。 圖3.4沉砂池設計計算草圖1）沉砂池水流部分的長度沉砂池兩閘板之間的長度為流水部分長度：式中，L水流部分長度，mV最大流速，m/sT最大流速時的停留時間，s2）水流斷面積式中，最大設計流量，A水流斷面積 ， 3）池總寬度 設n=2，每格寬b=3.5m B=nb=23.5=7.0m<1.2m/s(合格)式中，設計有效水深4）沉砂斗容積設排砂間隔時間為2日，城市污水沉砂量=，T=2日，式中，城市污水含沙量，流量總變化系數，1.35）沉砂室所需容積設每分格有2

4、個沉砂斗V=6）沉砂斗各部分尺寸設斗底寬=0.7m，斗壁水平傾角55，斗高=0.9m沉砂斗上口寬沉砂斗容積： =1.71m>1.65 m7）沉砂室高度采用重力排砂，設池底坡度為0.06，坡向排砂口式中：斗高，mL2 由計算得出 8）沉砂池總高度 超高，0.3m9）驗算最小流量在最小流量時，用一格工作，按平均日流量的一半核算 符合流速要求3.出水堰的計算1）出水堰寬B=7.0m2）堰上水頭 M流量系數，取0.323）跌水高度 H2=10cm4）堰槽寬度尺寸：7.0m×0.6m5）出水管采用 DN=1300mm，則v=1.2 m/s4.進水口及貯砂池1）進水口尺寸1200×

5、;1200，采用兩個進水口，流速校核: 進水口水頭損失 2）進水口采用方行閘板；SFZ型明桿或鑲鋼鑄鐵方閘門SFZ-12003）沉砂斗采用：H46Z-2.5旋啟式底閥，直徑200 mm排渣管DN=200mm貯砂池尺寸：2.0×2.0×2.0m3.5 初次沉淀池初次沉淀池采用輻流式沉淀池 設計數據1）池子的直徑與有效水深的比值，一般采用6122）池徑不小于16m3）池底坡度一般采用0.054）一般采用機械排泥,也可附有氣力提升或靜水頭排泥設施5）當池徑<20m時，也可采用多斗排泥6）進出水管的布置采用中間進水周邊出水7）池徑<20m時，一般采用中心傳動刮泥機，其驅

6、動裝置設在池子中心走道板上，池徑>20m時,一般采用周邊傳動刮泥機，其傳動裝置設在桁架外緣8）刮泥機的旋轉速度一般為13轉/h，外周刮泥板的線速度不超過3m/min，一般采用1.5m/min9）在進水口的周圍應設置整流板，整流板的開口面積為池斷面積的102010）浮渣用浮渣刮板收集，刮板裝在刮泥機桁架的一側，在出水堰前應設置浮渣擋板。 設計計算i=0.05r2r1600h1h2h3h5h4圖3.5 初沉池計算草圖1）沉淀部分水面面積： F= 式中，最大設計流量，m3/hn 池數，取2個表面負荷，m3/m2.h，取2m3/m2.h F=1489.6m2 2）池直徑： D=44.0，取D=4

7、5m3) 沉淀部分有效水深： 設沉淀時間t=2小時，有效水深 h2=2×2=4m4）沉淀部分有效容積 V=827.5m3 5）污泥部分所需的容積 設S=0.7,由于機械刮泥,所以貯泥時間T=4h,污泥部分所需的容積: V=48.13 m3 式中，S每人每天污泥量，一般采用0.360.83N設計人口數（cap）T貯泥時間,h6）污泥斗容積： 設污泥斗上部半徑r=2m,污泥斗下部半徑r=1m,傾角=60,污泥斗的高度:h=( r- r)tg60=1.732m污泥斗容積: V1=（r12+r1r2+ r22） 式中，h5污泥斗的高度r1污泥斗上部直徑，取2mr2污泥斗下部直徑，取1m則V1

8、=×（22+21+12）=12.7m37）污泥斗以上圓錐部分污泥容積：（設池底徑向坡度為0.05） 則圓錐體的高度：h4=（R-r1）×0.05=（22.5-2）×0.05=1.025mV2=×（R2+Rr1+r12）=×（22.52+22.5×2+22）=595.7m3 共可貯有污泥體積為：V1+ V2=12.7+595.7=608.4m348.13 m38）沉淀池總高度： H=h1+ h2+ h3+ h4+ h5 式中， h1超高，一般取0.5mh3緩沖層高度，取0.5mH =0.5+4.0+0.5+1.025+1.732 =7.

9、8m9）徑深比校核：D/h2=45/4=11.25 (612之間符合要求)10）集水槽堰負荷校核 設集水槽堰雙面出水，則集水槽出水堰的堰負荷為： =2.7L/(m*s)<2.9 L/(m*s) (符合要求) 刮泥設備的選擇采用系列周邊傳動吸泥機,技術參數如下表3-6。表3-6 系列周邊傳動吸泥機主要參數池徑（m）電動機功率（KW）車輪行駛速度（m/min）推薦池深H(mm)質量（噸）451.5*22.22500500030 攔浮渣設施及出水堰計算1）攔浮渣設施：浮渣用刮泥板收集，刮泥板裝在刮泥機桁架的一側，在出水堰前設置浮渣擋板，以降低后續(xù)構筑物的負荷。2）出水堰的計算本設計中出水堰采用

10、環(huán)形雙出水堰，溢流堰形式采用90º等腰直角三角形雙出水堰，且內外堰之間距離為0.30.5m，取0.5m，沉淀池直徑45m，取外堰直徑44m，內堰直徑43m。 3）出水槽的計算出水槽寬設計為1m，槽內水深1.2m則流速V=0.53m/s 介于0.40.6m/s之間，符合要求4）配水設施：在污水廠中，處理構筑物因建成兩座或兩座以上并聯(lián)運行，如配水不均一部分構筑物超負荷，處理效果就會很低，另一部分構筑物達不到設計負荷，就不能充分發(fā)揮其功能，為實現(xiàn)均勻配水應在構筑物前設置有效的配水設施a、設計參數：V1=0.81.0m/s V2=0.6×V1 V3=V1V4=0.2 m/s< V3 V5=V1 V6=0.6 m/sb、進水管路計算 取進水管徑D1=1100mm，知Q=0.827m3/sV1=0.87m/s 上升豎管流速V2=0.87 m/sD2=1.4m，取1400mm 豎管喇叭口流速V3=V1=0.21m/sD=2.23m, 取2300mm 豎管喇叭口長度,取角度=30 h=0.26m 喇叭口上部水深已知V=0.2m/s,由DhV=Qmax h=0.57m 配水井尺寸D5V5=V1=0.11m/sQ=×（D52- D32）×V5D5=