4.5旋流沉砂池 4.5.1设计说明 沉砂池的作用是去除水中密度较大的无机颗粒物，如泥沙，煤渣等。一般设置在泵站、倒虹管、沉淀池之前，以减轻水泵和管道的磨损，防止后续处理构筑物管道的堵塞，缩小污泥处理构筑物的容量，提高污泥有机组分的含量，提高污泥作为肥料的价值。沉砂池的形式，按池型可以分为有平流式沉砂池、竖流式沉砂池、曝气沉砂池等[16]。 平流式沉砂池是常用的形式，具有截留无机可理效果较好、工作稳定、构筑简单、运行费用低廉和排砂方便等优点。其缺点是沉砂中含有15%的有机物，使沉砂的后续处理难度加大。 竖流式沉砂池是污水自下而上由中心管进入池内，无机物颗粒借重力沉于池底，处理效果一般较差。曝气沉砂池是在池体的一侧通入空气，使污水沿池旋转前进，从而产生与主流垂直的横向环流。其优点是，通过调节曝气量，可以控制污水的旋流速度，使除砂效果较稳定；受流量变化的影响较小；缺点就是构造成本相对较高，维修和运行费用也较高。按生物除磷设计的污水处理厂，为了保证除磷效果，一般不采用曝气沉砂池。 涡流式沉砂池（也称旋流沉砂池、钟式沉砂池）是利用水力涡流，泥砂和有机物分开，加速砂粒的沉淀，有机物则被留在污水中，具有基建、运行费用低和除砂效果好等优点。 本设计两座（一用一备）采用旋流沉砂池（见图4-5-1）可以克服其他沉砂池的缺点分别与格栅连接，沉砂池采用钢筋砼结构沉砂池池底采用多斗集砂，沉砂由砂泵自斗底抽送到砂水分离器，砂水分离器通入压缩空气洗砂，污水回至提升泵前，净砂直接卸入汽车外运。 4.5.2沉砂池进出水水质 4-4-1筛网进出水水质表 水质指标 COD BOD 5 SS 进水水质（mg/l) 4950 2250 480 去除率（%） 10 10 15 出水水质（mg/l) 4455 2025 408 4.5.3 设计计算 1)设计参数 (1) 沉砂池水力表面负荷约为130～200)/(23h m m ，水力停留时间约为20～30s ； (2) 有效水深宜为1.0～2.0m 池子的径深比宜为2.0～2.5；
- 1 - 4.4.2 沉砂池 要包括无机性的砂粒、其比重约为2.65。 涡流沉砂池以及斜板式沉砂池。本设计中采用曝气(aeration)沉砂池。其优点是：通过调节曝气量可控制污水旋转流速，使之作旋流运动，产生离心力，去除泥砂，排除的泥砂较为清洁，处理起来比较方便；且它受流量变化影响小，除砂率稳定。同时，对污水也起到预曝气作用。 1.沉砂池主体设计： ⑴ 池子中总有效容积： t Q V ??=60max 式中 max Q ——最大设计流量，取274.1max =Q m 3/s ； t ——最大设计流量时的流行时间，一般为1～3min ，取2min 。
- 2 - 由此得 153260274.1=??=V m 3 ⑵ 水流断面积： 1 m ax v Q A = 式中 1v ——水流流速，06.01=v ～0.12m/s ，取0.08m/s 。 得 1608 .0274.1== A m 2 取14m 2 。 ⑶ 池总宽度： 2 h A B = 式中 2h ——设计有效水深（2～3m ），取2.5m 。 得 4.65 .216 == B m ⑷ 每格池子宽度： 设池子格数2=n 格，并按照并联设计。当污水量较小时，可考虑一个工作，一个备用，得 2.32 4.62=== B b m 宽深比 28.15 .22 .32==h b 介于1.0～1.5之间，符合要求。 ⑸ 池总长度： 9.1014 153≈== A V L m 长宽比 54.32 .39.10<==b L
- 3 - 符合要求。 ⑹ 每小时所需空气量： max 3600Q d q ??= 式中 d ——每m 3 污水所需曝气量（m 3 /m 3 ），d 值为0.1～0.2，取0.15； q ——所需曝气量（m 3/h ）。 得 688274.115.03600=??=q （m 3 ） 采用压缩空气竖管连接穿孔管，管径2.5～6.0mm ，取3mm 。 ⑺ 沉砂室所需容积： 城市污水的沉砂量可按15～30m 3 /106 m 3 计算，含水率为60%，容重为1500kg/m 3。 6 max 1086400 ??= Z K XT Q V 式中 X ——城市污水沉砂量，取30m 3/106m 3污水； T ——清砂间隔时间，取1d ； z K ——生活污水流量总变化系数，5.1=z K 得 2.210 50.186400 130274.16 =????= V m 3 ，取2.5m 3。 ⑻ 沉砂斗容积0V ： 设每一分格有两个沉砂斗，砂斗容积应按不大于2天的沉砂量计算，斗壁与水平面的倾角不小于55度，得 625.04 5.2220==?= V V m 3 ⑼ 沉砂斗各部分尺寸： 设斗底宽6.01=a m ，斗壁与水平面成55°角，斗高5.0'3=h m ，则沉砂斗上口宽a 为： 3.15521' 3=+? = a tg h a m 沉砂斗容积： 47.0)3.13.16.06.0(3 8.0)(3'22211231=+?+=++= a aa a h V m 3
3.4平流沉砂池 3.4.1沉砂池 沉砂池的功能是去除比重较大的无机颗粒( 如泥沙, 煤渣等, 它们相对密度约为2.65) 。沉砂池一般设在泵站前以便减小无机颗粒对水泵, 管道的磨损。也可设在沉淀池前以减轻沉淀池负荷及改进污泥处理构筑物的处理条件。 3.4.2沉砂池的类型及特点 1.平流沉砂池 它具有截流无机颗粒效果好, 工作稳定, 构造简单, 排沙方便等优点; 但沙中夹有有机物, 是沉砂的后续处理增加了难度; 占地大, 配水不均匀; 容易出现短流和偏流 2.曝气沉砂池 曝气沉砂池克服了平流沉砂池的缺点; 但增加了曝气装置运行费用较高; 工作稳定, 经过调节气量可控制污水的旋流速度; 应设有泡装置。 3.竖流沉砂池 占地小, 排泥方便; 运行管理易行; 但池深大, 施工困难, 造价高, 耐冲击负荷和温度的适应性差, 池径受到限制, 过大的池径会使布水不均匀。 由于本设计采用A/O工艺, 曝气沉砂池对生物池有影响, 故不可取; 竖流沉砂池, 一般不会用于市政污水处理厂。基于3种沉砂
池的比较, 本工程选用平流沉砂池。 3.4.3平流沉砂池的设计 1.设计参数 1) 按最大设计流量设计 2) 设计流量时的水平流速: 最大流速为0.3m/s, 最小流速0.15m/s 3) 最大设计流量时, 污水在池内停留时间不少于30s一般为30—60s 4) 设计有效水深不应大于1.2m一般采用0.25—1.0m每格池宽不应小于0.6m 5) 沉砂量的确定, 城市污水按每10万立方米污水砂量为3立方米, 沉砂含水率 60%, 容重1.5t/立方米, 贮砂斗容积按2天的沉砂量计, 斗壁倾角55—60度 6) 沉砂池超高不宜小于0.3m. 2.设计计算 沉砂池设计计算草图见图3.3。
钟式旋流沉砂池 设备结构及工作原理： 该套设备由叶轮、转动轴、电动机、减速器和吸砂系统等部分组成；另外在排沙管与砂泵之间安装一个闸阀，砂泵出口处用管道链接至砂水分离器上部进水口。 其工艺布置见图1：由于叶轮旋转时将使池中污水做旋转运动，加上因污水切向进入产生与叶轮一致的旋流，池中的污水形成涡流形态，在适当的叶浆倾角和线速度的条件下，污水中的沙粒将受到冲刷并仍最佳的沉淀效果而原来附着在沙粒上的有机物质及重量不同的物质随污水一同流出，另外由于叶轮的旋转，减少了旋流沉砂池因进水量变化导致流态变化的敏感程度，因此保证了沉沙池效果的稳定，出沙的有机成分。 4.设计参数和要点 水力表面负荷约为150~200 m 3/(㎡.h) 最大设计流量时的停留时间不小于30s 有效水深1～2m ，池径与池深比为2.0～2.5m 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 ，在最大流量时不大于1.2m/s 进水渠道直段长度应为渠宽的7倍，并不小于4.5m 出水渠道与进水渠道的夹角大于270°，以最大限度地延长水流在沉砂池内的停留时间，达到除砂的目的。 （1）沉砂池座数：1座 （2）设计流量：Q=0.183m 3/s （3）进水流速：1v =0.7m/s ； （4）表面负荷：q=180m 3/(㎡.h) （5）水流停留时间：t=35s （6）单位污水量沉淀的悬浮沉砂量：X=3036310/m m
（5）出水渠的宽度为进水渠的两倍。出水渠的直线段要相当于出水渠的宽度。 二．钟式沉砂池的设计计算： 处理水量的确定：Q=0.183s m /3 1. 沉砂池的直径 π ' 3600 4q Q D ?= 式中： Q —设计流量，s m /3； 'q —表面负荷，)/(23h m m ?； 则 )(16.21803600 4183.0m D =???=π ,设计中取D=2.5m 2. 沉砂池有效水深 2 24D Qt h π= 式中： t —水力停留时间，设计中取t=35s 则 2 25.235 183.04???=πh =1.30(m) 3.沉砂室所需容积 6 10 86400XT Q V = 式中: Q —平均流量，s m /3；
旋流沉砂池 一、旋流沉砂池作用: 主要去除污水中相对密度大于2.65，粒径大于0.2mm的砂粒，使无机砂粒与有机物分离开来，便于后续生物处理正常运行。 二、工作原理 旋流沉砂池是一种利用机械力控制水流流态与流速，加速砂粒的沉淀的沉砂装置，污水由流入口沿切线方向流入沉砂区，通过搅拌机带动，砂粒受离心力的作用，甩向池壁，沉入砂斗，有机物则被送回污水中，调整转速，可达到最佳沉砂效果。沉砂用气提方式提至砂水分离器，进行砂水分离。 三、设备包括： 立式搅拌机2台、罗茨鼓风机3台、砂水分离器1台、不锈钢插板闸门5台、镶铜铸铁圆闸门3台。 四、启动条件 1、接通电源。 2、检查旋流沉砂池内无碎石、木头等杂物。 3、检查减速机油位正常（整除油位达到油面线及以上），不足时通知检修人员用30#机械油加至油面线。 4、投运旋流沉砂池系统前后端闸门处于开启状态，备用系统前后端闸门则处于关闭状态。 5、投运旋流沉砂池系统对应罗茨风机出口阀门处于开启状态，备用鼓风机出口阀门处于关闭状态。气提、气冲阀门根据运行状态手动进行关、闭，出砂管阀门处于开启状态。设备处于正常备用状态。 五、除砂系统启动步骤： （1）启动砂水分离器。 （2）检查管路阀门，确保气冲阀门在打开状态。 （3）在控制箱上按下对应风机的“启动”按钮，启动风机。 （4）气冲5min左右后，先打开气提阀门，然后关闭气冲阀门，开始提砂，根据出砂量的多少来决定气提时间（一般约为30min左右）。 （5）气提完毕后先停止鼓风机，把砂水分离器内的砂出完后停止砂水分离器。 六、设备运行期间日常巡检项目 1、气提状态时观察砂水分离器溢流堰出水量，判断砂管堵塞情况。 2、检查罗茨风机安全阀压力指示以及运转声音，以及气冲和气提管堵塞情况。
平流沉砂池原理、设计要点和计算 1.平流沉砂池的原理 平流沉砂池是早期污水处理厂常用的沉砂池．平流式沉砂池主要由入流渠、出流渠、闸板、水流部分及沉砂斗组成。污水在池内沿水平方向流动．依靠重力分离比重较大的无机颗粒。平流沉砂池具有构造简单、截留无机颗粒效果较好、排除沉砂较为方便等优点．比较适合污水量变较小的污水处理厂。平流沉砂池常用的排砂方法包括重力排砂与机械排砂，重力排砂的优点是排砂含水率低，排砂量容易计算，缺点是对水量变化的适应性较差。 2.平流沉砂池的设计要点
①沉砂池的格数不应少于2个，并应按并联系列设计，当污水量较小时，可考虑一格工作，一格备用。 ②沉砂池按去除相对密度大于2.65、粒径大于0.2mm的砂粒设计。 ③设计流量应按最大设计流量计算，在合流制处理系统中，应按合流流量计算。 ④设计流速的确定。设计流量时水平流速z最大流速应为0.3m/s，最小流速应为0.15m/s；最大设计流量时，污水在池内的停留时间不应少于30s，一般为30-60s。 ⑤设计水深的确定。设计有效水深不应大于1.2m，一般采用0.25- 1.Om，每格宽度不宜小于0.6m。 ⑥沉砂量的确定。城镇污水的沉砂量可按3m3/105m3污水计算，沉砂含水率约为60%，容重为1.5t/m3。 ⑦砂斗容积按2d的沉砂量计算，斗壁倾角55°-60°。 ⑧池底坡度一般为0.01-0.02；当设置除砂设备时，应根据设备要求考虑池底形状。 ⑨除砂一般宜采用机械方法。采用人工排砂时，排砂管直径不应小于200mm。 ⑩当采用重力排砂时，沉砂池和贮砂池应尽量靠近，以缩短排砂管的长度，并设排砂闸门于管的首端，使排砂管畅通和易于养护管理。 ?沉砂池的超高不宜小于0.3m。
进水粗格栅、污水提升泵及细格栅间 房间总尺寸为：L×B×H=10.9×9×7.35m，进水粗细格栅和污水提升泵吸水井土建按2×104m3/d规模设计，设备按2×104m3/d规模安装。 1、粗格栅 粗格栅设置于污水提升泵之前，主要的作用是拦截大的污物，以保护污水提升泵不受损害。设计规模2×104m3/d。 本期工程设2台自动清污的回转式粗格栅，过栅流速0.60m/s，栅条间隙20mm，单台格栅宽0.7m, 格栅安装角度75o，删前水深1.0m。为了检修方便，在每个进水渠道的前后各设1块手电两用闸板。清除的栅渣经无轴螺旋输送机输送经压榨机压榨脱水后外运。 粗格栅与无轴螺旋输送机和栅渣压榨机的启停按格栅前后的液位差或时间控制，可自动运行，也可手动运行。 功能：格栅渠道内设置粗格栅，用以去除污水中的粗大飘浮物质，保护水泵不受损坏，并减轻后续处理单元的负荷。 2、提升泵 提升泵设计规模2×104m3/d。本期工程采用4台潜水排污泵，旱季2台工作，雨季4台工作。泵的性能参数Q=417m3/h，H=12m，N=22Kw。 泵房内设如下检测仪表：超声波液位计1个，温度计1个，PH计1个，其他设备还有2t的电动单梁悬挂起重机1台。 超声波污水提升泵设备类型：无堵塞潜污泵。 控制方式：根据集水池液位，由PLC自动控制，水泵按顺序轮值运行，也可现场手动控制。 潜水泵的安装方式为液下自动耦合式安装。 功能：将粗格栅处理后的污水提升至细格栅渠道。依靠重力流经后续处理构筑物，最终排至五岳河。 3、细格栅 污水通过提升泵后进入旋流沉砂池前的2格渠道上安装细格栅。设计规模2×104m3/d。 细格栅2台，格栅间隙为3mm，安装角度60度，栅渠宽度0.6m，格栅形式为转鼓式。在格栅后安装无轴螺旋输送器，用于将栅渣输送到一侧的栅渣斗内。
设计参数设计流量：qmac = 167l / s，设计流量：v = 0.22m / s，水力停留时间：T = 30s 2.设计计算（1）砂砾罐：l = VT = 0.22×30 = 6.6m（2 ）流动截面积：a = q / v = 0.167 / 0.22 = 0.76m2（3）砾石室的总宽度B：NBB n = 2，每个网格的宽度B = 0.6mB = NB = 2 ×0.6 m = 1.2m（4）有效水深H2，M：a = 2.1（5）沙桶容积V，mmax﹣8VH2 = b76.0 =0.63m3XT5108640087q，其中x为城市污水的沉降量，MT是除砂的间隔时间D，取t = 2D;。086400xtqv ﹣﹣﹣﹣83 / 105m3污水，x = 3m3 / 105m3; 35587.010864002316710m ﹣﹣﹣7﹣﹣7﹣﹣7 ﹣﹣﹣﹣7-﹥7 = 001086400231.7﹣﹣7 = 0010864002317.0然后：V0 = 228 = 228m3（7）沉砂室的底部宽度为A1 = 0.5m ，铲斗壁与水平面的倾斜角度为55°，铲斗高度H3 = 0.4m，则沉砂室的上部开口宽度为：ha55tan55tan﹥8﹥3，砾石室的容积为4.02226（略大于V0 = 0.22m3，满足要求）（8）砾石室高度H3'm采用重力排放，池底至沙桶的坡度为0.06。碎石室由两部分组成：一个是碎石室，另一个是从碎石室的坡度到碎石桶的过渡部分。砾石室的宽度为ma06.15.04.02213.8.8.8.0.8.8.8.8.8.8.8.0.8.7.7.8.8.8.8.8.8322212325.05.025.006.1.8-72061°
一、进水闸井的设计 1、污水厂进水管 1.设计依据： (1)进水流速在0.9—1.1m/s； (2)进水管管材为钢筋混凝土管； (3)进水管按非满流设计，n=0.014。 2.设计计算 (1)取进水管径为D=800mm，流速v=1.00 m/s，设计坡度I=0.5%。 (2)已知最大日污水量Q max=0.6481m3/s； (3)初定充满度h/D=0.75，则有效水深h=1000×0.75=750mm； (4)已知管内底标高为67.1m，则水面标高为：67.1+0.75=67.85m； (5)管顶标高为：67.1 +1.0=68.1m； (6)进水管水面距地面距离72.4-67.85=4.55m。 2、进水闸井工艺设计 进水闸井的作用是汇集各种来水以改变进水方向，保证进水稳定性。进水闸 井前设跨越管，跨越管的作用是当污水厂发生故障或维修时，可使污水直接排入水体，跨越管的管径比进水管略大，取为1200mm。 其设计要求如下： 设在进水闸、格栅、集水池前； 形式为圆形、矩形或梯形； 尺寸可根据来水管渠的断面和数量确定，但直径不得小于1.0m 或 1.2×1.0m； 井底高程不得高于最低来水管管底，水面不得淹没来水官管顶。 考虑施工方便以及水力条件，进水闸井尺寸取3×6m，井深5.3m，井内水深0.75m，闸井井底标高为67.1 m，进水闸井水面标高为67.85m，超越管位于进水管顶1m 处，即超越管管底标高为69.1m。采用ZMQF 型明杆式铸铁方闸门：尺寸为 L×B=1.6×1.6m；重量=2992kg。 一、中格栅的工艺设计
格栅计算草图 1.中格栅设计参数 (1)栅前水深h=0.75m ； (2)过栅流速v=0.9m/s ； (3)格栅间隙b 中=0.019m ； (4)栅条宽度 s=10mm ； (5)格栅安装倾角075=α。 2.中格栅的设计计算 本设计选用两道中格栅，为了减少格栅磨损，格栅全部使用。 总变化系数k=1.4 1)栅条间隙数： 式中：n 中——中格栅间隙数； Q max ——最大设计流量， s m 36481.0； b 中——栅条间隙，0.019m ； h ——栅前水深，取0.75m ； v ——过栅流速，取0.9m/s ； α——格栅倾角，取0 75； m ——设计使用的格栅数量，本设计中格栅取使用2 道。 8.2429.075.0019.075sin 6481.00 =????=中n 取25 2)栅槽宽度B ： 栅槽宽度一般比格栅宽0.2-0.3m ，取0.2m 。 B=s(n 1－1)＋bn+0.2 式中：B ——栅槽宽度，m ；
钟式旋流沉砂池说明及设计计算 设备结构及工作原理： 该套设备由叶轮、转动轴、电动机、减速器和吸砂系统等部分组成；另外在排沙管与砂泵之间安装一个闸阀，砂泵出口处用管道链接至砂水分离器上部进水口。 其工艺布置见图1：由于叶轮旋转时将使池中污水做旋转运动，加上因污水切向进入产生与叶轮一致的旋流，池中的污水形成涡流形态，在适当的叶浆倾角和线速度的条件下，污水中的沙粒将受到冲刷并仍最佳的沉淀效果而原来附着在沙粒上的有机物质及重量不同的物质随污水一同流出，另外由于叶轮的旋转，减少了旋流沉砂池因进水量变化导致流态变化的敏感程度，因此保证了沉沙池效果的稳定，出沙的有机成分。 4.设计参数和要点 水力表面负荷约为150~200 m3/(㎡.h) 最大设计流量时的停留时间不小于30s 有效水深1～2m，池径与池深比为2.0～2.5m 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，在最大流量时不大于1.2m/s
进水渠道直段长度应为渠宽的7倍，并不小于4.5m 出水渠道与进水渠道的夹角大于270°，以最大限度地延长水流在沉砂池内的停留时间，达到除砂的目的。 （1）沉砂池座数：1座 （2）设计流量：Q=0.183m 3/s （3）进水流速：1v =0.7m/s ； （4）表面负荷：q=180m 3/(㎡.h) （5）水流停留时间：t=35s （6）单位污水量沉淀的悬浮沉砂量：X=3036310/m m （5）出水渠的宽度为进水渠的两倍。出水渠的直线段要相当于出水渠的宽 度。 二．钟式沉砂池的设计计算： 处理水量的确定：Q=0.183s m /3 1. 沉砂池的直径
水量 Q=3/s 选用平流沉砂池 设计数据如下： 1)?污水在池内的最大流速为ms，最小流速为ms。? 2)?最大流量时，污水在池内的停留时间不小于30s，一般为30s-60s。? 3)?有效水深应不大于，一般采用~1m；每格子不宜小于。? 4)?池底坡度一般为~，当设置除砂设备时，可根据设备要求考虑池底 形状。 本设计最大流量为3/s 最小设计流量为s 停留时间以45s记
1.长度：设流速为v=s,t=45s L=vt=*45=9m 2.前后展开出长度m l 3.21= 3.水断流面积： A=2 .023.0max =v Q =㎡ 4.进出水宽度:2m 5.池总宽：设n=2格，宽b=1m ，池间间隔 B=nb=2*1+= 6.有效水深： 2h = B A =≈ 7.沉沙室所需容积：设T=2d 610*z 86400*max K XT Q V = ≈3 8.每个沉沙斗容积：设每一格内设两个沉沙斗则单个容积为 4 0V V ==3 9.沉沙斗各部分尺寸：设低斗宽1a =，斗壁倾角（与水平面）为55°，斗
高m 35.0`3=h 沉沙斗上口宽： m tg a tg h a 15535.0*255213=?=+?= 沉沙斗容积： )5.0*25.0*1*21*2(6 35.0)222(622211230++=++=a aa a h V ≈ 10.沉砂室高度：拟采用重力排沙，设池底坡度为，坡向由室壁到沉沙斗。 该坡水平向投影长度为m 3.32/)2.0*22(2=--=a L l 则沉沙室高度m l h h 548.006.02`33=+=≈ 11.池总高度：设沉砂池超高为， 则总高m 43.155.058.03.0h 321=++=++=h h H 12.验算最小流速：在最小流量时只用一格工作（n=1） s m w n Q v mix mix /195.01 *58.0*1113.0*min ===>s 符合工况要求 建设用地LBH=15m ×5m ×2m
作者：非成败 作品编号：92032155GZ5702241547853215475102 时间：2020.12.13 水量 Q=0.1791m 3/s 选用平流沉砂池 设计数据如下： 1) 污水在池内的最大流速为0.3/ms ，最小流速为0.15/ms 。 2) 最大流量时，污水在池内的停留时间不小于30s ，一般为30s-60s 。 3) 有效水深应不大于1.2m ，一般采用0.25~1m ；每格子不宜小于0.6m 。 4) 池底坡度一般为0.01~0.02，当设置除砂设备时，可根据设备要求考虑池底 形状。 本设计最大流量为0.23m 3/s 最小设计流量为0.11m/s 停留时间以45s 记 1.长度：设流速为v=0.2m/s,t=45s L=vt=0.2*45=9m 2.前后展开出长度m l 3.21= 3.水断流面积： A=2 .023.0max =v Q =1.15㎡ 4.进出水宽度:2m 5.池总宽：设n=2格，宽b=1m ，池间间隔1.5m
B=nb=2*1+1.5=3.5m 6.有效水深： 2h = B A =0.575m ≈0.58m 7.沉沙室所需容积：设T=2d 6 10*z 86400*max K XT Q V =≈0.8m 3 8.每个沉沙斗容积：设每一格内设两个沉沙斗则单个容积为 40V V = =0.2m 3 9.沉沙斗各部分尺寸：设低斗宽1a =0.5m ，斗壁倾角（与水平面）为55°，斗高m 35.0`3=h 沉沙斗上口宽： m tg a tg h a 15535.0*255213=?=+?= 沉沙斗容积： )5.0*25.0*1*21*2(6 35.0)222(622211230++=++=a aa a h V ≈0.2m 10.沉砂室高度：拟采用重力排沙，设池底坡度为0.06，坡向由室壁到沉沙斗。 该坡水平向投影长度为m 3.32/)2.0*22(2=--=a L l 则沉沙室高度m l h h 548.006.02`33=+=≈0.55m 11.池总高度：设沉砂池超高为0.3m ， 则总高m 43.155.058.03.0h 321=++=++=h h H 12.验算最小流速：在最小流量时只用一格工作（n=1） s m w n Q v mix mix /195.01*58.0*1113.0*min === >0.15m/s 符合工况要求 建设用地LBH=15m ×5m×2m 作者：非成败 作品编号：92032155GZ5702241547853215475102 时间：2020.12.13
细格栅及曝气沉砂池管材安装报验申请表 工程名称：石屏县污水处理厂扩建及配套管网工程编号：01 致：红河州工程建设监理有限责任公司 我单位已完成了细格栅及曝气沉砂池管材安装工作，现报上该工程管材报验申请表，请给予审查和验收。 附件： 1、管道数量报检清单 2、管道接口工序质量评定表 承包单位：云南金城建设工程有限公司 项目经理： 日期：年月日 审查意见： 监理单位：红河州工程建设监理有限责任公司总/专业监理工程师： 日期：审查意见： 建设单位：石屏县自来水厂负责人： 日期：
工程名称：石屏县污水处理厂扩建及配套管网工程（电器、设备采购及安装）部位：细格栅及曝气沉砂池 序号设备名称 数 量 质量证明文件生产厂家 施工单位 自检情况 监理单位（建设 单位）审核 1 等径三通（DN150×150） 1 合格 2 焊接钢管（D108×4 L=300） 1 合格 3 不锈钢管（D108×3 L=3800） 2 合格 4 刚性防水套管（DN100 L=400） 2 合格 5 刚性防水套管（DN100 L=200） 2 合格 6 刚性防水套管（DN100 L=240） 1 合格 7 刚性防水套管（DN100 L=300） 1 合格 8 90°弯头（DN100）8 合格 9 90°弯头（DN100） 1 合格 10 等径三通（DN100×100） 2 合格 11 异径三通（DN100×50）12 合格 12 焊接钢管（D89×4 L=400） 1 合格 13 焊接钢管（D89×4 L=250） 1 合格 14 刚性防水套管（DN80 L=300） 2 合格 15 刚性防水套管（DN80 L=200） 1 16 90°弯头(DN80) 4 17 不锈钢管（D59×3 L=5000） 1 18 等径三通（DN50×50）×20 1 19 冲洗水管（DN50） 1 20 冲洗水管（DN32） 1 21 出渣短管（D377×6 L=370 ） 1 施工单位： 2010年月日监理单位： 2010年月日 建设单位： 2010年月日
平流沉砂池的设计计算例题 1. 设计参数 设计流量：Q mac =167L/s 设计流速：v=0.22m/s 水力停留时间：t=30s 2. 设计计算 （1）沉砂池长度： L=vt=0.22×30=6.6m （2）水流断面积： A=Q/v=0.167/0.22=0.76m 2 （3）沉砂池总宽度，B ： nb B = 取n=2，每格宽b=0.6m ； 则： B=nb=2×0.6m=1.2m (4)有效水深h 2,m : h 2=B A =2 .176.0=0.63m （5）沉砂斗容积V, m 3 510 86400max ?=XT Q V 式中X ——城市污水沉砂量，m 3/105m 3污水，取X=3m 3/105m 3污水； T ——清除沉砂的间隔时间，d,取T=2d ； 35587.0108640023167.01086400m XT Q V =???=?=平 （6）每个沉砂斗容积V 0，m 3： 设每一分格有两个沉砂斗，共有4个沉砂斗。 则： V 0 =2 287.0?=0.22 m 3 （7）沉砂斗尺寸 沉砂斗底宽a 1=0.5m ，斗壁与水平面的倾角为55°，斗高h 3=0.4m ， 则沉砂斗上口宽： m a h a 06.15.055tan 4.0255tan 213=+? ?=+??= 沉砂斗容积： ()()322212325.05.025.006.1206.126 4.022261m a aa a h V =?+??+?=++= （略大于V 0=0.22m 3，符合要求） （8）沉砂室高度，h 3’m 采用重力排砂，设池底坡度为0.06，坡向沉砂斗。沉砂室有两部分组成：一部分是沉砂斗，另一部分为沉砂池坡向沉砂斗的过渡部分，沉砂室的宽度为 L=[]2.0)a (22++L 。
沉砂池：采用曝气沉砂池 Q=0.77s /m 3 1、设计参数 （1）旋流速度控制在0.25--0.30m/s ； （2）最大流量时的停留时间为1--3min ，水平流速为0.1m/s ； (3)有效水深为2--3m ，宽深比为10--1.5，长宽比可达5； (4)曝气装置可采用压缩空气竖式管链接穿孔管（穿孔孔径为2.5--60mm ）每3m 污水所需 曝气量为0.1--0.23m 或每2m 池表面积3--5h /m 3 。 2、设计计算： （1）池子总有效容积：设t=2min ， 3max m 4.9260277.060t Q v =??=?= （2）水流断面积：设m/s 1.0v 1=， 21max m 7.71 .077.0v Q A === （3）池子总宽度：取池子的有效水深m 5.2h 2=,池底坡度0.5m ，超高0.6m ，则池子的 m 08.35.27.7h A B 2=== （4）池长 m 127 .74.92A ===V L （5）沉砂池沉砂斗容量： 0m 16.67.70.18.0V =??= （6）沉砂池沉砂斗容量： 0m 16.67.70.18.0V =??= （7）沉砂池实际沉砂量：设含沙量为3 63m 10/m 20污水，没两天排沙一次 336'016.676.228640010 8.020V m m <=???= （8）每小时所需空气量：设曝气管侵水深度为 2.8m ，查表选单位池长所需空气量h /m 253 3496215.17.728h %151A 28q m =???=+?=）（
式中（1+15%）为考虑到进出口条件而增长的池长。
关于污水沉砂池知识点汇总，及设计参数总结！ 污水在迁移、流动和汇集过程中不可避免会混入泥砂。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。 适用对象 沉砂池去除污水中泥砂等粗大颗粒。主要用于去除污水中粒径大于0.2m m，密度大于 2.65t/立方米的砂粒，以保护管道、阀门等设施免受磨损和阻塞。 沉砂池在污水处理中的作用 池在污水处理厂的投资、占地等方面所占的比例很小，但其作用却不可忽视。若取消沉砂池，大量砂粒将进入后续各处理单元，给污水厂的正常运行带来诸多隐患：
1.砂粒进入初沉池会加速污泥刮板的磨损，缩短使用寿命。 2.排泥管道中砂粒的沉积易导致管道的堵塞，进入污泥泵后会加剧叶轮磨损。 3.对于不设初沉池的处理工艺(如氧化沟、C A S S等)或实际运行中由于进水负荷过低而超越初沉池运行的工艺，大量砂粒将直接进入生化池沉积，导致生化池有效容积的减少，同时还会对曝气器产生不利影响。 4.砂粒进入污泥消化池中，将减少有效容积，缩短清理周期。 5.污泥中含砂量的增加会大大影响污泥脱水设备的运行。砂粒进入带式脱水机会加剧滤布的磨损，缩短更换周期，同时会影响絮凝效果，降低污泥成饼率。近年来卧螺式离心机在城市污水处理厂中的应用日益广泛，由于该设备采用高速离心分离的方式，砂粒会大大加剧转筒、螺旋等处的磨损。 沉砂池一般规定
1.城市污水处理厂一般均应设置沉砂池。 2.沉砂池按去除相对密度2.65、粒径0.2m m以上的砂粒设计。 3.污水流量应按分期建设考虑；当污水自留入厂时，按每期最大设计流量计算；用污水泵提升入场时，按每期工作泵的最大组合流量计算；在合流制处理系统中，按降雨时的设计流量计算。 4.沉砂池个数或分格数不应少于2个（格），并按并联系列设计。 5.城市污水的沉砂量按（15-30m3）/（10^6m3）计算，其含水率为60%，容重为1500k g/m3，合流制污水按实际情况确定。 6.砂斗容积按2日的沉砂量计算，斗壁与水平面夹角不小于55°。 7.一般应采用机械除砂，并设置贮砂池。排砂管直径不应小于200m m。 8.重力排砂时，沉砂池与贮砂池应尽可能靠近。 沉砂池的类型
水量 Q=0.1791m 3/s 选用平流沉砂池 设计数据如下： 1) 污水在池内的最大流速为0.3/ms ，最小流速为0.15/ms 。 2) 最大流量时，污水在池内的停留时间不小于30s ，一般为30s-60s 。 3) 有效水深应不大于1.2m ，一般采用0.25~1m ；每格子不宜小于0.6m 。 4) 池底坡度一般为0.01~0.02，当设置除砂设备时，可根据设备要求考虑池底 形状。 本设计最大流量为0.23m 3/s 最小设计流量为0.11m/s 停留时间以45s 记 1.长度：设流速为v=0.2m/s,t=45s L=vt=0.2*45=9m 2.前后展开出长度m l 3.21= 3.水断流面积： A=2 .023.0max =v Q =1.15㎡ 4.进出水宽度:2m 5.池总宽：设n=2格，宽b=1m ，池间间隔1.5m B=nb=2*1+1.5=3.5m 6.有效水深： 2h = B A =0.575m ≈0.58m 7.沉沙室所需容积：设T=2d 610 *z 86400*max K XT Q V =≈0.8m 3
8.每个沉沙斗容积：设每一格内设两个沉沙斗则单个容积为 4 0V V ==0.2m 3 9.沉沙斗各部分尺寸：设低斗宽1a =0.5m ，斗壁倾角（与水平面）为55°，斗高m 35.0`3=h 沉沙斗上口宽： m tg a tg h a 15535.0*255213=?=+?= 沉沙斗容积： )5.0*25.0*1*21*2(6 35.0)222(622211230++=++=a aa a h V ≈0.2m 10.沉砂室高度：拟采用重力排沙，设池底坡度为0.06，坡向由室壁到沉沙斗。 该坡水平向投影长度为m 3.32/)2.0*22(2=--=a L l 则沉沙室高度m l h h 548.006.02`33=+=≈0.55m 11.池总高度：设沉砂池超高为0.3m ， 则总高m 43.155.058.03.0h 321=++=++=h h H 12.验算最小流速：在最小流量时只用一格工作（n=1） s m w n Q v mix mix /195.01*58.0*1113.0*min === >0.15m/s 符合工况要求 建设用地LBH=15m ×5m×2m
概述 旋流沉砂池是利用机械力控制水流流态与流速、加速沙粒的沉淀并使有机物随水流带走的沉砂装置。旋流沉砂池有多种类型，某些形式还属于专利产品。 沉砂池由流入口，流出口，沉砂区，砂斗、涡轮驱动装置以及排沙系统等组成。污水由流入口切线方向流入沉砂区，进水渠道设一跌水堰，使可能沉积在渠道底部的沙子向下滑入沉砂池；还设有一挡板，使水流及砂子进入沉砂池时向池底流行，并加强附壁效应。在沉砂池中间设有可调速的桨板，使池内的水流保持环流。桨板、挡板和进水水流组合在一起，旋转的涡轮叶片使砂粒呈螺旋形流动，促进有机物和砂粒的分离，由于所受离心力不同，相对密度较大的砂粒被甩向池壁，在重力作用下沉入砂斗；而较轻的有机物，则在沉砂池中间部分与砂子分离，有机物随出水旋流带出池外。通过调整转速，可以达到最佳的沉砂效果。砂斗内沉砂可以采用空气提升、排沙泵排沙等方式排除，再经过砂水分离达到清洁排沙的标准。 旋流沉砂池的优缺点 旋流式沉砂池(钟氏及比氏)具有占地省、除砂效率高、操作环境好、设备运行可靠等特点，但对水量的变化有较严格的适用范围，对细格栅的运行效果要求较高。其关键设备为国外产品，价格很高，故该池型在国内普及为时尚早。 其优缺点如下： 优点： 1、适应流量变化能力强； 2、水头损失小，典型的损失值仅6mm； 3、细砂粒去除率高，140（0.104mm）目的细砂也可达73%； 4、动能效率高。 缺点： 1、国外公司的专有产品和设计技术； 2、搅拌桨上会缠绕纤维状物体； 3、砂斗内砂子因被压实而抽排困难，往往需高压水泵或空气去搅动，空气提升泵往往不能有效抽排砂粒； 4、池子本身虽占地小，但由于要求切线方向进水和进水渠直线较长，在池子数多于两个时，配水困难，占地也大。
旋流沉砂池设计计算 Company number：【0089WT-8898YT-W8CCB-BUUT-202108】
钟式旋流沉砂池设备结构及工作原理： 该套设备由叶轮、转动轴、电动机、减速器和吸砂系统等部分组成；另外在排沙管与砂泵之间安装一个闸阀，砂泵出口处用管道链接至砂水分离器上部进水口。 其工艺布置见图1：由于叶轮旋转时将使池中污水做旋转运动，加上因污水切向进入产生与叶轮一致的旋流，池中的污水形成涡流形态，在适当的叶浆倾角和线速度的条件下，污水中的沙粒将受到冲刷并仍最佳的沉淀效果而原来附着在沙粒上的有机物质及重量不同的物质随污水一同流出，另外由于叶轮的旋转，减少了旋流沉砂池因进水量变化导致流态变化的敏感程度，因此保证了沉沙池效果的稳定，出沙的有机成分。 4.设计参数和要点 水力表面负荷约为150~200 m3/(㎡.h) 最大设计流量时的停留时间不小于30s 有效水深1～2m，池径与池深比为～
进水渠道流速：在最大流量的40％～80％的情况下为～s ，在最小流量时大于s ，在最大流量时不大于s 进水渠道直段长度应为渠宽的7倍，并不小于 出水渠道与进水渠道的夹角大于270°，以最大限度地延长水流在沉砂池内的停留时间，达到除砂的目的。 （1）沉砂池座数：1座 （2）设计流量：Q=s （3）进水流速：1v =s ； （4）表面负荷：q=180m3/(㎡.h) （5）水流停留时间：t=35s （6）单位污水量沉淀的悬浮沉砂量：X=3036310/m m （5）出水渠的宽度为进水渠的两倍。出水渠的直线段要相当于出水渠的宽度。 二．钟式沉砂池的设计计算： 处理水量的确定：Q=s m /3 1. 沉砂池的直径 式中： Q —设计流量，s m /3；
曝气沉砂池的设计计算 1、池体设计计算 ⑴ 池的总有效容积V t Q 设计60V = 式中 V ——总有效容积(m3)； t ——最大流量时的停留时间(min ，取为2) 则： Q 设计=1875m3/h=0.521 m 3/s 352.622521.060V m =??= ⑵ 池断面积 设污水在池中的水平流速v 为 0.1m/s ，则水流断面面积为： 221.51 .0521.0m v Q A === 设计 ⑶ 池宽度 设有效深度 1m ，则沉砂池总宽度 B 为： m 21.51 21.5H A B === 设沉砂池两座，则每座池宽 b 为： m 6.2221.52B b === 宽深比3.12 2.6b ==h ，符合要求(1～1.5 之间)。 ⑷ 池长m A V L 1221 .552.62=== 长宽比561.42.6 12L <==b 符合要求。 由以上计算得：共一组曝气池分2格，每格宽2.6m ，水深1m ，池长12m 。 2、沉砂室设计 ⑴ 排砂量计算 对于城市污水，采用曝气沉砂工艺，产生砂量约为X 1=2.0～3.0m 3/105m 3 ，则每日沉砂量Q 设计为 d m X Q /45.0100.315000Q 351max =??=?=-设计(含水率 60﹪) 设贮砂时间 t=2d
则砂槽所需容积为 V= Q 设计×t=0.45×2=0.9 m 3 折算为含水率 85﹪的沉砂体积为 32.185 100)60100(45.0m V =--?= ⑵ 砂室个部分尺寸 设砂坡向沉砂槽，沉砂槽为延池长方向的梯形断面渠道，每池设一个共两个，每个沉砂槽所需容积为308.42 m V v == 砂槽容积取值为：a 1=0.5m h 3’=0.5m T=60° m a tg h a 15.0732 .15.02602132=+?=+?= 则沉砂槽体积 3332108.45.4125.02 5.012m m L h a a V >=??+=+=符合要求 3、提砂泵房与砂水分离器 选用直径0.2m 的钢制压力试旋流砂水分离器1台，砂水分离器的外形高度 H 1=11.4m ，入水口离地面相对高度11.0m ，则抽砂泵静扬程为H=14.5m ，砂 水分离器入口压力为H 2=0.1mpa=10.0mH 2O 则抽砂泵所需扬程为 O mH H H H 225.240.105.14=+=+=' 选用螺旋离心泵Q=40.0 m 3/h H=25.0mH 2O 电动机功率为 N=11.0kw 4、曝气沉砂池总体尺寸 沉砂槽尺寸：a 1＝0.5m a 2=1m h 3’=0.5m 沉砂池尺寸：b 1=1.75m I=0.1～0.5 取 0.2 m h h 75.02.075.14.02.075.133=?+=?+'= m h h h h 05.275.013.0321=++=++= 取2.1m 式中 h 1——超高取 0.3m h 2——有效水深 1m h 3——沉砂室高度 0.4m 5、曝气系统设计计算 采用鼓风曝气系统，穿孔管曝气
1. 沉砂池 1.1 简介 沉砂池的功能是去除相对密度较大的无机颗粒（如泥沙、煤渣等），沉砂池一般设置于泵站、倒虹管前，以便减轻无机颗粒对水泵、管道的磨损；也可以设置于沉淀池前，以减轻沉淀池负荷及消除颗粒对污泥厌氧消化处理的影响。 沉砂池有平流式、竖流式、曝气式和涡流式四种形式。平流式沉砂池具有结构简单，处理效果较好的优点；缺点是沉砂中含有15%的有机物，使沉砂的后续处理难度增加。竖流式沉砂池是污水自下而上由中心管进入池内，无机物颗粒藉重力沉于池底，处理效果一般较差。曝气沉砂池的最大优点是能够在一定程度上使砂粒在曝气的作用下互相磨擦，可以去除砂粒上附着的有机污染物，同时，由于曝气的气浮作用，污水中的油脂类物质会升到水面形成浮渣而被除去，若按生物除磷设计的污水厂，为保证除磷效果，一般不采用采用曝气沉砂池。近年来日益广泛使用的旋流式沉砂池是利用机械力来控制流态和流速，主要优点是占地面积小，沉砂效果受水量变化影响很小，砂水分离效果好，分离出的含水率低率，有机物含量少，便于运输。 鉴于本次设计中设计水量较小，流量波动对平流式沉砂池的影响较大，故不 采用，而又不足以满足曝气沉砂池最小的水深要求，因此采用旋流式沉砂池。但应当注意，细格栅的栅距应当尽量的小，以防止布条等物体的带入对叶轮以及提砂泵等装置造成影响。 旋流式沉砂池为一种涡流式沉砂池，由进水口、出水口、沉砂分选区、集砂 区、砂提升管、排砂管、电动机和变速箱等组成。污水由流入口沿切线方向流入沉砂区，利用电动机及传动装置带动转盘和斜坡式叶片旋转，在离心力的作用下，污水中密度大的砂砾被甩向池壁，掉入砂斗，有机物则被留在无水肿。调整转速，可达到最佳沉砂效果。沉砂用压缩空气经提升管、排砂管清洗后排除。清洗水回流至沉砂区。 1.2 工艺设计沉砂池：污水进入沉砂池前先经过细格栅处理，设两座沉砂池，一用一备。污水经过沉砂池处理去除的砂质，用砂泵（两台互为备用）送入砂水分离器，脱水后的沙子装进储砂箱。 2. 沉砂池设计中，必需按照下列原则： （1）城市污水厂一般应设置沉沙池，座数或分格数应不少于2座（格），并按并