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： 2010300
学生姓名：
指导教师：葛老师
2013年 12 月 7 日
沉砂池
1 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
沉砂池有平流式、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
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200mm
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
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
设计流量：Q=25000m 3/d ，系数 1.4，最大设计流量为
Q max =25000×1.4=35000m 3/d=289.35L/s 设计流速：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，/m s ；
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=0.18×45=8.1m （2）水流断面面积：
2A Q /v 289.35/0.18 1.6m ===
（3）沉砂池总宽度：
每组宽取B=2m>0.6m ，采用 2个分格 （4）有效水深：
h 2=A/B=1.6/2=0.8m （介于0.25～1m 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
max 16
6
350002300.525410
410
Q TX V m ??=
=
=??
（每组沉砂池设两个沉砂斗，两组共有4个沉砂斗） 其中城市污水沉砂量：X=30m 3/105m 3. （6）沉砂斗各部分尺寸及容积：
设计斗底宽a 1=0.50m ，斗壁与水平面的倾角为60°，斗高h d =1.0m ，则沉砂斗上口宽：
122 1.00.50 1.65tan 60tan 60d h a a m ?=
+=
+=??
沉砂斗容积：
2
2
2
2
11 1.0()(1.65 1.650.500.50)3
3
d h V a aa a =
++=
+?+
= 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：
22102 1.65
3.352
2
L a L m --?=
=
=
则沉泥区高度为
h 3=h d +0.06L 2 =1.0+0.06×3.35=1.20m
池总高度H ：设超高h 1=0.3m ，
H=h 1+h 2+h 3=0.3+0.8+1.20=2.3m
（8）进水渐宽部分长度:
112 1.27 1.02tan 202tan 20B B L m --=
==??
??
（9）出水渐窄部分长度:
L 3=L 1=1.0m
（10）校核最小流量时的流速：
min min 1min
Q n A ν=
最小流量一般采用即为0.5Q max ，则
min min 1min
0.50.3
0.5/0.15/1
0.62
Q m s m s n A ν?=
=
=>?，符合要求. (11) 进水渠道
格栅的出水通过DN1200mm 的管道送入沉砂池的进水渠道，然后向两 侧配水进入进水渠道,污水在渠道内的流速为: 111
0.2890.385/1.50.5
Q v m s B H =
==??
式中： B 1——进水渠道宽度（m ），本设计取1.5m ； H 1——进水渠道水深（m ），本设计取0.5m 。 (12) 出水管道
出水采用薄壁出水堰跌落出水，出水堰可保证沉砂池内水位标高恒定，堰上水头为：
223
3
0.18H m ===
式中： m ——流量系数，一般采用0.4-0.5；本设计取0.4； （13） 排砂管道
本设计采用沉砂池底部管道排砂，排砂管道管径DN=200mm 。
5 设计总结
通过此次课程设计，使我更加扎实的掌握了各方面的知识，在设计过程中虽然遇到了一些问题，但经过一次又一次的思考，一遍又一遍的检查终于找出了原因所在，也暴露出了前期我在这方面的知识欠缺和经验不足。实践出真知，通过亲自动手制作，使我们掌握的知识不再是纸上谈兵。
6 参考文献
[1]高俊发，王社平， 污水处理厂工艺设计手册.[M].化学工业出版社，2003 [2]高廷耀 顾国维等主编.水污染控制工程.高等教育出版社,2007 [3] 罗固源.，水污染控制工程.[M]，高等教育出版社，2006
沉淀池
1 设计任务
沉淀池是应用沉淀作用去除水中悬浮物的一种构筑物。沉淀池在废水处理中广为使用。它的型式很多，按池内水流方向可分为平流式、竖流式和辐流式三种。2沉淀池选取
⑴平流式
由进、出水口、水流部分和污泥斗三个部分组成。平流式沉淀池多用混凝土筑造，也可用砖石圬工结构，沉淀池或用砖石衬砌的土池。平流式沉淀池构造简单，沉淀效果好，工作性能稳定，使用广泛，但占地面积较大。若加设刮泥机或对比重较大沉渣采用机械排除，可提高沉淀池工作效率。
⑵竖流式
池体平面为圆形或方形。废水由设在沉淀池中心的进水管自上而下排入池中，进水的出口下设伞形挡板，使废水在池中均匀分布，然后沿池的整个断面缓慢上升。悬浮物在重力作用下沉降入池底锥形污泥斗中，澄清水从池上端周围的溢流堰中排出。溢流堰前也可设浮渣槽和挡板，保证出水水质。这种池占地面积小，但深度大，池底为锥形，施工较困难。
⑶辐流式
池体平面多为圆形，也有方形的。直径较大而深度较小，直径为20～100米，池中心水深不大于4米，周边水深不小于1.5米。废水自池中心进水管入池，沿半径方向向池周缓慢流动。悬浮物在流动中沉降，并沿池底坡度进入污泥斗，澄清水从池周溢流入出水渠。
⑷新型
近年设计成的新型的斜板或斜管沉淀池。主要就是在池中加设斜板或斜管，可以大大提高沉淀效率，缩短沉淀时间，减小沉淀池体积。但有斜板、斜管易结垢，长生物膜，产生浮渣，维修工作量大，管材、板材寿命低等缺点。正在研究试验的还有周边进水沉淀池、回转配水沉淀池以及中途排水沉淀池等。
沉淀池有各种不同的用途。如在曝气池前设初次沉淀池可以降低污水中悬浮物含量，减轻生物处理负荷在曝气池后设二次沉淀池可以截流活性污泥。此外，还有在二级处理后设置的化学沉淀池，即在沉淀池中投加混凝剂，用以提高难以生物降解的有机物、能被氧化的物质和产色物质等的去除效率。
综合考虑，本次设计采取辐流式沉淀池。
3 设计参数及设计原则
1)池子直径一般不小于16m。
2)池子直径（或正方形边长）与水深之比一般采用6-12。
3)池底坡度一般采用0.05-0.10。
4) 一般均采用机械刮泥，也可附有空气提升或净水头排泥设施，刮泥机转速
一般取1~3/r h ，外刮泥板线速度不超过3/min m ，一般取1.5/min m 。 5) 池径小于20m 时，一般采用中心传动的刮泥机，池径大于20m 时，一般采
用周边传动刮泥机。
6) 当池径（或正方形边长）较小（小于20m ）时，也可采用多斗排泥。 7) 进水口周围应设整流板，整流板周围开口面积应为池断面积10%~20%。 8) 出口堰前应设浮渣挡板，浮渣用刮板收集并排出池外。
4 辐流式沉淀池计算
设计流量：Q=25000m 3/d ，系数 1.4，最大设计流量为
Q max =25000×1.4=35000m 3/d=289.35L/s 1. 沉淀部分水面面积
表面负荷一般采用1.5-3.032/()m m h ?，本设计取q '=2.032/()m m h ?，沉淀池座数n=2。
2
36000.3360027022
Q F m nq ??=
=
='
?
2. 池子直径
D =
4F π = 2
18.54m =（D 取19m ） 3. 沉淀部分有效水深
设沉淀时间t = 2h ,有效水深： h 2 =q t =2×2=4m 4. 沉淀部分有效容积
Q = Q H n t =32108010802
m
?=
5. 污泥部分所需的容积
进水悬浮物浓度C 0为0.474kg/m 3，出水悬浮物浓度C 1以进水的50%计，初沉池污泥含水率p 0=97%，污泥容重取r=1000kg/m 3，取贮泥时间T=4h ，污泥部分所需的容积：
V= Q(C 0 - C 1)T ×100γ（100- p 0） =
3
1080(0.4740.474/2)410034.1281000(10097)
m ?-??=?- 则每个沉淀池污泥所需的容积为17.064m 3
6. 污泥斗容积
设污泥斗上部半径r 1＝1.5m ，污泥斗下部半径r 2=0.8m ，倾角取α=60°，则 污泥斗高度：
h 5 = （r 2- r 1）tg α=（1.5-0.8）×tg60°=1.21m 污泥斗容积：
V 1 =
πh 5
3
（r 12+r 2r 1+r 22）=8.87m 3
7. 污泥斗以上圆锥体部分污泥容积
池底坡度采用0.05-0.10，本设计径向坡度i=0.05，则圆锥体的高度为：
h 4 = （R- r 1）i=（13-2）×0.05 = 0.55m
圆锥体部分污泥容积：
V 2 =
πh 43 （R 2+Rr 1+r 12）=223
3.140.55(131322)11
4.563
m ??+?+= 污泥总体积：
V= V 1+ V 2 =8.87+114.56 =123.43m 3＞16.2m 3 ，满足要求。
8. 沉淀池总高度
设沉淀池超高h 1=0.3m ，缓冲层高h 3 =0.5m ，沉淀池总高度： H = h 1+h 2 +h 3+h 4 +h 5＝0.3+4+0.5+0.55+1.21＝6.56m 9. 沉淀池池边高度
H ‘= h 1+h 2 + h 3 = 0.3+4+0.5 = 4.8 m 10. 径深比
D/ h 2 = 19/4 = 4.75 (符合要求) 11. 进水集配水井
辐流沉淀池分为二组，在沉淀池进水端设集配水井，污水在集配水井中部的配水井平均分配，然后流进每组沉淀池。 配水井中心管径：
20.725D m =
=
=
式中： v 2— 配水井内中心管上升流速（m/s ），一般采用v 2≥0.6m/s ；取0.7m/s
配水井直径：
3 1.95D m =
== 式中：v 3— 配水井内污水流速（m/s ）,一般采用v 3=0.2-0.4m/s ；取0.3m/s.
12. 进水管及配水花墙
沉淀池分为四组，每组沉淀池采用池中心进水，通过配水花墙和稳流罩向池四周流动。进水管道采用钢管，管径DN=600mm ，进水管道顶部设穿孔花墙处的管径为800mm 。
沉淀池中心管配水采用穿孔花墙配水，穿孔花墙位于沉淀池中心管上部，布置6个穿孔花墙，过孔流速：
40.18
0.17/0.30.66
Q v m s B h n '=
=='''?? 式中： B '— 孔洞的宽度（m ）； h '— 孔洞的高度（m ）； n '—孔洞个数(个)。
v 4— 穿孔花墙过孔流速（m/s ），一般采用0.2-0.4m/s ；
13. 集水槽堰负荷校核
设集水槽双面出水，则集水槽出水堰的堰负荷为：
q 0 =
Q h
2nπD
=0.0012
360022 3.1429
1040
=
????
[m3/(m·s)]
= 1.2[L/(m·S)]< 2.9 [L/(m·S)] 符合要求
14．出水渠道
出水槽设在沉淀池四周，双侧收集三角堰出水，距离沉淀池内壁0.4m，出水槽宽0.5m，深0.6m，有效水深0.5m，水平速度0.8m/s，出水槽将三角堰出水汇集送入出水管道，出水管道采用钢管，管径DN600mm
14. 排泥管
沉淀池采用重力排泥，排泥管管径DN200，排泥管伸入污泥斗底部，排泥静压头采用1.0m，连续将污泥排出池外贮泥池内。
5 设计总结
这次设计过程中，体现出自己单独设计的能力以及综合运用知识的能力，体会了学以致用、突出自己劳动成果的喜悦心情，从中发现自己平时学习的不足和薄弱环节，从而加以弥补。
6 参考文献
[1]高俊发，王社平，污水处理厂工艺设计手册.[M].化学工业出版社，2003
[2]高廷耀顾国维等主编.水污染控制工程.高等教育出版社,2007
[3] 罗固源.，水污染控制工程.[M]，高等教育出版社，2006
SBR处理法
1 水处理工艺比较
1．A／0系统
用以往的生物处理工艺进行城市污水三级处理，旨在降低污水中以BOD、COD 综合指标表示的含泼有机物和悬浮固体购浓度。一般情况7，去除串COD可达70％以上，BOD可达90，6以上SS可达85％以上，但氮的去除串只有2096左离嚼的去除串就更他因A，二级处理出水中除含有少量合碳有机物尔还合有氮(氨氮和有机氮)和碘(溶解性露和有规蘑)。这掸的出水排到封闭水域的湖泊、河流及内
海，仍会增匆水体中的营养成久从而引起水体中浮游生物和藻类的大量繁S，造成水体的富营养化对饮用水源、水产业、工业用水带来很大的危害。在水泥缺乏的地区，欲将基级出水作为第二水6，用于工业冷却水的补充九必须冉经脱氮、除碘等三级处理，还要增加较多的基逮物乃运行答硼酸。
优点：
（1）流程简单，只有一个污泥回流系统和混合液回流系统，基建费用低；
（2）反硝化池不需要外加碳源，降低了运行费用；
（3）A/O工艺的好氧池在缺氧池之后，可以使反硝化残留的有机污染物得到进一步去除，提高出水水质；
（4）缺氧池在前，污水中的有机碳被反硝化菌利用，可降低其后好氧池的有机负荷。同时缺氧池中进行的反硝化反应产生的碱度可以补偿好氧池中进行硝化反应对碱度的需求。
缺点：
（1）构筑物较多；
（2）污泥产生量较多。
2. 传统A2/O法
传统A2/O工艺即厌氧—缺氧—好氧法，其三个阶段是以空间来划分的，是在具有脱N功能的缺氧—好氧法的基础上发展起来的具有同步脱N除P的工艺。
该工艺在系统上是最简单的同步脱N除P工艺，其总的水力停留时间一般要小于其它同类工艺（如Bardenpho工艺）。在经过厌氧、缺氧、好氧运行的条件下，丝状菌不能大量繁殖，无污泥膨胀之虞，SVI值一般小于100，处理后的泥水分离效果好。
该工艺在运行时厌氧和缺氧段需轻缓搅拌，以防止污泥沉积，由于生物处理池与二次沉淀池分开建设，占地面积也较大，该工艺在大型污水处理厂中采用较多，本次设计不予推荐。
3.传统的SBR工艺
传统的SBR工艺是完全间隙式运行，即周期进水、周期排水及周期曝气。
传统SBR工艺脱N除P大致可分为五个阶段：阶段A为进水搅拌，在该阶段
分解外，还进聚磷菌进行厌氧放磷；阶段B为曝气阶段，在该阶段除完成BOD
5
行着硝化和聚磷菌的好氧吸磷；阶段C为停止曝气、混合搅拌阶段，在该阶段内进行反硝化脱氮；阶段D为沉淀排泥阶段，在该阶段内既进行泥水分离，又排放剩余污泥；阶段E为排水阶段。在阶段E后，有的根据水质要求还设有闲置阶段。
以下是SBR的优缺点：
优点：
（1）其脱氮除磷的厌氧、缺氧和好氧不是由空间划分，而是用时间控制的；（2）不需要回流污泥和回流混液，不设专门的二沉池，构筑物少；
（3）占地面积少。
缺点：
（1）容积及设备利用率较低（一般低于50%）；
（2）操作、管理、维护较复杂；
（3）自动化程度高，对工人素质要求较高；
（4）国内工程实例少；
（5）脱氮、除磷功能一般。
４污水生化处理
污水生化处理属于二级处理，以去除不可沉悬浮物和溶解性可生物降解有机物为主要目的，其工艺构成多种多样，可分成活性污泥法、生物膜法、生物稳定塘法和土地处理法等四大类。日前大多数城市污水处理厂都采用活性污泥法。生物处理的原理是通过生物作用，尤其是微生物的作用，完成有机物的分解和生物
）、液体产物（水）以及富体的合成，将有机污染物转变成无害的气体产物（CO
2
含有机物的固体产物（微生物群体或称生物污泥）；多余的生物污泥在沉淀池中经沉淀池固液分离，从净化后的污水中除去。
由此可见，污水处理工艺的作用仅仅是通过生物降解转化作用和固液分离，在使污水得到净化的同时将污染物富集到污泥中，包括一级处理工段产生的初沉污泥、二级处理工段产生的剩余活性污泥以及三级处理产生的化学污泥。由于这些污泥含有大量的有机物和病原体，而且极易腐败发臭，很容易造成二次污染，消除污染的任务尚未完成。污泥必须经过一定的减容、减量和稳定化无害化处理井妥善处置。污泥处理处置的成功与否对污水厂有重要的影响，必须重视。如果污泥不进行处理，污泥将不得不随处理后的出水排放，污水厂的净化效果也就会被抵消掉。
综上所述，能够满足脱氮除磷的污水处理工艺很多，其基本原理都是相同的，每一种工艺均各有特点，分别适用于各种不同场合，应该具体问题具体分析后加以采用。根据以上特点，采用SBR法。
2 SBR工艺概况
SBR工艺是Sequencing Batch Reactor的英文缩写，它是序批式活性污泥工艺简称，SBR工艺在（充排式）反应器的基础上开发出来的，该工艺适合当前水处理的发展趋势，属于简易、高效、低耗的污水处理工艺，与传统的活性污泥工艺相比具有很大的优势，同时具有脱氮除磷的功能。
序批式活性污泥工艺的核心是反应池，集多种功能于一体，工艺简洁，自动化程度很高，管理简单。所谓序批式指一是运行空间按序列间歇运行，二是每个反应器运行操作分阶段按顺序进行，典型的SBR工艺包括五个阶段，进水阶段、反应阶段、沉淀阶段、排水阶段、闲置阶段。在实际的操作中常常将部分阶段合并或者去掉，如闲置阶段。
3 设计参数
①污水进水量25000m3/d，系数1.4，
②进水BOD
= 230 mg/L ，
5
③水温12～30℃，
= 20 mg/L
④处理水质BOD
5
⑤ BOD—污泥负荷：NS=0.15kgBOD5/(kgMLSS.d);
⑥反应池数：n=4;
⑦反应池水深： H=5.5m;
⑧主预反应区容积比：9：1
⑨排出比：1/m=1/3;
⑩活性污泥界面以上最小水深：ε=0.5m;
4 设计计算
根据实际工程经验设计反应池运行周期各工序时间：
进水——曝气——沉淀——排水排泥——闲置
2h 4-5h 1h 1 h 0.5h-1 h
反应池容积计算：
a ．污泥量计算： MLSS
=MLVSS/0.75=QSr/0.75Ns=25000×(230-20)/(1000×0.75×0.15)=46666.5kg 设沉淀后的污泥SVI=150ml/g ，污泥的体积则为1.2×SVI × MLSS=8400m 3 b ．SBR 池反应池容积计算： SBR 池反应池容积 V=Vsi+Vf+Vb 式中 Vsi ——代谢反应污泥的容积 Vf ——反应池换水容积 Vb ——保护容积
Vf 为换水容积 Vf=25000/24×2=2083.5m 3
Vs=8400m 3单池的污泥容积为：Vsi=8400/4=2100m 3 则V=Vsi+Vf+Vb=8367+Vb c ．反应器的尺寸构造如下：
设计反应池为长方形方便运行，一端进水一端出水，SBR 池单池的平面面积为60×30 m 2，水深5.5 m ，池深6.0 m 。
单池的容积为V=60×30×5.5=9900 m 3，推算出保护容积为Vb=1533m 3。 总的容积为4×9900=39600 m 3 d ．反应器的运行水位计算如下： 排水结束时水位：h 1=3.0 m 基准水位h 2=3.5 m 高峰水位h 3=5.5 m
警报，溢流水位：h 4=5.5+0.5=6.0m 污泥界面：h 5= h1-0.5=3 -0.5=2.50m 4．需氧量计算：
R=a ’·Q ·Sr+b ’·V ·XV 表3-2生活污水的a ’ b ’的取值a ’：0.42—0.53， b ’：0.18—0.11。此设计中a ’ =0.55；b ’=0.15
R=0.55×50000×0.21+0.15×50000×0.21/0.15=16275kg/d Q max =Q ×1.4=22785 kg /d
曝气时间以4.5h 计，则每小时的需氧量为： 22785/24×4.5=4367kgO2/h
每座反应池的需氧量：=4367/4=1092kg/h 5．鼓风曝气量及设备选型：
设计算水温30℃，混合液DO 浓度为2mg/L 。池水深6m ，曝气头距池底0.8m ，则淹没水深为 4.7m 。根据需氧量、污水温度以及大气压的换算，供氧能力为EA=10%
a.计算曝气池内平均溶解氧饱和度，即
Csb=Cs (5
10
026.2?b
P +42t
O ) Pb =1.013×105+9.8×103×4.8=1.48×105Pa Ot =
)1(2179)1(21A A E E -?+-?×100%=)
1.01(2179)
1.01(21-?+-?×100%=19.3%
确定20℃和30℃（计算水温）的氧的饱和度：
CS(20)=9.17mg/L; CS(30)=7.63mg/L
CSb(30)= CS(5
10026.2?b P +42t
O )=7.63×(55
10026.21048.1??+423.19)=9.09mg/L CSb(20)= CS(5
10026.2?b
P +
42t O )=9.17×(55
10026.21048.1??+423
.19)=10.95mg/L b ．计算鼓风曝气池20℃时脱氧清水的需氧量： R0=
)
20()()
20(024.1)(-?-??T T sb sb C C C R ρβα=
20
30024.1)209.9195.0(85.017
.96.463-?-????
=1747kgO2/h c ．求供气量：
Gs=A E R 3.00
=970m3/mim
d ．选PBP 型橡胶盘形微孔曝气头
服务面积：3m2/个 空气流量：1.5~3.0m3/（h ·个）
曝气器阻力：180~280mmH2O 动力效率：4.46~5.19kgO2/KW ·h 氧利用率：18.4%~27.7%
e ．空气管道的沿程阻力损失h1与局部阻力h2损失之和： h= h1 +h2 =4.8kpa
f ．空气扩散装置安装深度的的阻力： h 3 =4.8×9.8=47.04kpa
g ．空气扩散装置的阻力：
h 4 =5.1kpa
h ．鼓风机所需要增加的压力为：
H= h 1 +h 2 + h 3+h 4 =4.8+47.04+5.1=56.94kpa
用六台鼓风机，4用2备，则每台鼓风机的供气量为： G ’S=970/4=240 m3/min
选RME-200型罗茨鼓风机，每台电动机功率为75KW 。
空气干管
SBR池空气管平面布置图
SBR池底扩散器布置图1根分管，(共12根分管,每根分管10根支管，每根支管16个曝气头)
空气管和曝气器的平面布置如上图，鼓风机房出来的干管在相临的SBR池边上设置两根分管，两根分管分别设置10根支管，每根支管设置50个曝气器，每池共计500个曝气器，全池2000个曝气器。
6．上清液排出装置：撇水器
污水进水量Qs=25000m3/d，池数N=5，周期数n=2，则每池的排出负荷量为: 选7台BSL600型连杆式旋摆滗水器。出水管直径500mm，滗水高度2~5m。设排水管的水平流速为2m/s则排水量为4608m3/h，排水时间为0.9小时。
7．剩余污泥量计算以及排泥系统的设计：
剩余污泥量：
剩余污泥量主要来自微生物的增值污泥以及少部分的进水悬浮物构成，计算公式为
W=a×(L0-Le)×Q-b×V×XV
其中a——微生物代谢增系数，取0.8
b——微生物自氧化率，取0.05
W=a×(L0-Le)×Q-b×VXV
= a×(L0-Le)×Q-b×Qsr/Ns
=（a-b/Ns）×Q×Sr
=2468kg/d
b．湿污泥量（剩余污泥含水率P=99%）：
Q= W /（1-P）=246m3/d。污泥龄θC：θC =0.77/kdfb=0.77/（0.05×0.63）=24.6d c．SBR剩余污泥泵的选择
选3台DS3127型潜水涡流耐磨泵，两用一备，功率7.5KW。在反应池的建排泥坑。坡度为0.01
，在池底设2×2×1的集泥坑。
5 设计总结
通过这段时间的课程设计进一步巩固、加深和拓宽所学的知识；通过设计实践，
树立了正确的设计思想，增强创新意思和竞争意识，熟悉掌握了设计的一般规律，也培养了分析和解决问题的能力；通过设计计算、绘图以及对运用技术标准、规范、设计手册等相关设计资料的查阅，对自己进行了一个全面的设计基本技能的训练。
6 参考文献
[1]高俊发，王社平，污水处理厂工艺设计手册.[M].化学工业出版社，2003
[2]高廷耀顾国维等主编.水污染控制工程.高等教育出版社,2007
[3] 罗固源.，水污染控制工程.[M]，高等教育出版社，2006
氧化沟
1 氧化沟类型
氧化沟技术发展加快，类型多样，氧化沟技术发展较快，类型多样，根据其构造和特征，主要分为帕斯维尔氧化沟（Pasveer）；卡罗塞尔氧化沟（Carrousel）交替工作式氧化沟；奥贝尔氧化沟（Orbal）；一体化氧化沟（合建式氧化沟）各种氧化沟的类型及技术特点如下
（1）帕斯维尔氧化沟
a.性能特点：出水水质好，脱氮效果较明显；构筑物简单，运行管理方便；结构形式多样，可根据地形选择合适的构筑物形状；单座构筑物处理能力有限，流量较大时，分组太多占地面积，增加了管理的难度。
b.结构形式：单环路，有同心圆型，折流型和U型等形式。
c.曝气设备：转刷式转盘，水深较深时，配置潜水推进器。
d.适用条件：出水水质要求高的小型污水处理厂。
（2）卡罗塞尔氧化沟
a.性能特点：出水水质好，由于存在明显的富氧区和缺氧区，脱氮效率高；曝气设施单机功率大，调节性能好，并且曝气设备数量少，既可以节省投资，又可以使运行管理简化；有极强的混合搅拌和耐冲击负荷能力；氧化沟沟深加大，使占地面积减少，土建费用降低；用电量较大，设备效率一般；设备安装较为复杂，维修和更换繁琐。
b.结构形式：多沟串联。
c.曝气设备：立式低速表曝机，每组沟渠只在一端安设一个表面曝气机。
d.适用条件：大中型污水处理厂，特别是用地紧张的大型污水处理厂。
（3）交替工作式氧化沟a.性能特点：出水水质好；可以不单独设置二沉池，处理流程短，节省占地；不需要单独设置反硝化区，通过运行过程中设置停曝期，进行反硝化，具有较高的氮去除率；设备闲置率高；自动化程度要求高。增加了运行管理难度。
b.结构形式：单沟（A 型）双沟（B 型）和三沟（T 型），沟之间相互连通。
c.曝气设备：水平轴曝气转盘。
d.适用条件：出水要求高的大中型污水处理厂 （4）奥贝尔氧化沟
a.性能特点：出水水质好，脱氮率高，同时硝化反硝化；可以在未来负荷增 加的情况下加以扩展，易于适应多种进水情况和出水要求的变化；容易维护；节能，比其他任何氧化沟系统在运行时需要的动力都小；受结构形式的限制，总图布置困难。
b.结构形式：三个或多个沟道，相互连通。
c.曝气设备：水平轴曝气转盘（转碟），可以进行多个组合。
d.适用条件：出水要求高的大中型污水处理厂。（5）一体化氧化沟 a.性能特点：工艺流程短，构筑物和设备少；不设置单独的二沉池，氧化沟16 系统占地面积较小；沟内设置沉淀区，污泥自动回流，节省基建投资和运行费用；造价低，建造快，设备事故率低，运行管理工作量少；固液分离比一般二沉池高；运行和启动存在一定问题；技术尚处于研究开发阶段。
b.结构形式：单沟环形沟道，分为内置式固液分离和外置式分离式
c.曝气设备：水平轴曝气转盘
d.适用条件：中小型污水处理厂综上所述，各种氧化沟各有优缺点，设计采用卡罗塞尔氧化沟，现将卡罗塞尔氧化沟再做以下较为全面的介绍。 卡罗塞尔氧化沟采用垂直安装的低速表面曝气器，每组沟渠安装一个，均安装在同一端，因此形成了靠近曝气器下游的富氧区和曝气器上游以及为外环的缺氧区。这不仅有利于生物凝聚，还是活性污泥易于沉降。BOD5的去除率可达到95%—99%，脱氮效率约为90%，除磷率约为60%
2 设计参数
本设计的卡罗塞尔2000型氧化沟设计参数如下： a ．污泥负荷力：0.05~0.15()d kgMLSS kdBOD ?/ b ．水力停留时间：h HRT 30~6=
c ．未达到污泥的好氧化稳定，污泥龄
d SRT 25=；
d ．设计流量采用平均流量：污水进水量25000m3/d ，系数1.4
e ．设计最低水温为：10℃
f ．设计最高水温为：25℃
3设计计算
1）设计流量：污水进水量25000m3/d ，系数1.4
2）确定污泥龄：
本设计为了达到污泥的好氧稳定，取污泥龄 d SRT 25= 反硝化率为
00
S N K de =
，()TN S S TN N e ---=00005.0
式中：
N --反硝化消耗的氮量，mg/l
0TN --进水的TN 值l mg /，设计值为41.41l mg / e
TN --出水的TN 值l mg /，按一级B 标为l mg /20
0S --进水的BOD 值l mg /，设计值为l mg /97.244 e
S --出水的BOD 值l mg /，设计值为l mg /20
()0415
.097.2442097.24405.041.41=-?-=de K
因为
0415
.0=de K 且为缺氧区反硝化。则
d V V cd c
cd
D 52.0=?==θθθ
式中：D V --缺氧区容积，3
m ；
V --氧化沟的总容积，3m ；
cd θ--缺氧区的污泥龄，d ；
c
θ--氧化沟的总泥龄，d ；d HRT 25=
3）计算产泥系数
()()()?
??????+???--+=--151500072.117.0175.0072.117.02.016.075.0T c T c S X K Y θθ 式中：K --系数，取0.9
0X --进水的SS 值，l mg /，设计值为271.59l mg /
S --进水的BOD 值，l mg /设计值为244.97l mg / c
θ --氧化沟的总泥龄d
故:
()555/87.0072.12517.0175.0072.12517.02.0197.24459.2716.075.09.0kgBOD kgSS Y =?
?
?
?????+????--?+?=--
核算氧化沟的污泥负荷
()
()()
D kgMLSS kgBOD S S Y S L e c S ?=-??=
-??=/0501.02097.24487.02597
.244500
θ
符合要求
4）确定污泥浓度
由于采用设缺氧区的氧化沟工艺，同时污泥达到好氧稳定，因此本设计污泥浓度取：X=4.5MLSS/L
经过好氧稳定后，污泥的沉降性能得到很大改观，取污泥的容积指数为： SVI 范围为100g ml /200~ ,本设计取120l mg / 污泥在二沉池的浓缩时间取：t E 取1.5h h E 2t ,2~=取 故回流污泥浓度R X 为
3
3212010007.010007.0=??=??
=E R t SVI X 7.35l mg /
则相应的回流比
R=
015858.15.435.75.4==-=-X X X R
卡罗塞尔2000型氧化沟容积的计算 5)氧化沟容积的计算
()3
30425.380575
.4100097.22487.025/33.145824100024m d h m X
S S Y Q V e c =?????=-=
θ
由于20.0==c
cd
D V V θθ 则氧化沟缺氧区容积为
3485.761120.0m V V D ==
氧化沟好氧区容积为
()394.30445425.3805780.020.01m V V D =?=-=
校核氧化沟的水力停留时间
h d Q
V
HRT 1.260874.1===
（合格） 6)厌氧池容积的计算
取厌氧池的水力停留时间为1T =1.5h 则厌氧池的容积为
()3143.97351m T R Q V A =?+?=
校核厌氧污泥比值
033.175.478
.0==X X AT 00
10?) (合格)
7）厌氧池的设计
两个氧化沟组成一个系列，一个系列对应一个厌氧池，则本工程共有两个厌氧池。 单池容积：
357.16226
m V
V A Ai ==
厌氧池的池宽取为B=10m ，有效水深取为：H=4.5m 则厌氧池的长度为
m BH V L Ai A 06.365
.41057.1622=?==
3 氧化沟沟型计算[1,6] 设计6座氧化沟
单座氧化沟有效容积
39.63426
425.380576m V V ===单
2）设计氧化沟有效水深H=5.5m ，超高设计1m h=5.5+1=6.5m
中间分隔墙厚度为0.25m 3）氧化沟面积
m H V
A 26.11535
.59.6342===单
设计单沟道宽度b=10m 4）弯道部分面积
2
2
190.3212225.010221m
A =???? ??+???=π
229.635225.010421m A =??? ??+???=
π
2
218.975m A A A =+=弯
5）直线段部分面积
2
1.21798.9579.3136m A A A =-=-=弯直
6）单沟道直线段长度L:
m b
A L 48.541041
.21794=?=
?=
直
7）进水管和出水管计算
污泥回流比：R=40% 进出水管流量：
()()s
m d m Q R Q /4051.0/35000410104.0141334
==??+=?+=
进水水管控制流速：V s m /1≤ 进出水管直径：
m
V
Q d 72.0114.34051
.044=??==
π 取0.75m
校核进出水管流速：
s m A Q V /181.04.04063
.02?≈==
π (合格)
8）出水堰及出水竖井计算
为了能够调节氧化沟的运行及出水，氧化沟出水处设置出水竖井，竖井内安装电
动可调节堰，初步估计67
.0?H δ，因此按照薄壁堰来计算, 流量：Q=1.86H 2
3 取堰上水头高H=0.3m 则堰:
m
H
Q b 33.13
.086.14051.086.12
32
3=?=
=
考虑可调节堰的安装要求：每边留0.3m 则出水竖井长度：m b L 93.123.0=+?= 出水竖井宽度B 取1.5m(考虑安装需要) 则出水竖井平面尺寸为：m B L 9.25.193.1=?=? 氧化沟出水井水孔尺寸：m h b 665.05.033.1=?=? 4 需氧量的计算
1）需氧量按最不利情况设计，设计流量按最高日流量设计 最不利情况为：T=25℃
d
25c =θ
水保方案的沉沙池设计 参考规范①《水利水电工程沉砂池设计规范》（sl269-2001）、②《灌溉与排水工程设计规范》（GB50288-99）。 1 什么是沉沙池 沉沙池是指用以沉淀水流中大于规定粒径泥沙的水池。沉沙池应沉淀泥沙的粒径，主要取决于引水用途。 2 允许过流泥沙 一般允许泥沙粒径不宜大于0.05mm，沉沙池出口允许含沙量不宜大于10kg/m3。具体允许泥沙粒径大小应根据当地具体的实际情况确定，水流中所含细颗粒泥沙，对农田有肥田作用，也不会淤积渠道，可输送到田间。 3 沉沙池型式 沉沙池型式可结合冲沙方式，采用定期水力冲沙或人工清淤的条带形沉沙池。有天然洼地可以利用时，也可对采用沉沙条渠。 沉沙池的进口段宜采用两侧均匀扩散的对称布置；受条件限制时，也可采用单侧扩散布置，但需设置与池厢潜没隔墙相对应导流墩（墙）。进口段长度可取15～30m。 沉沙池的出口段宜采用两侧均匀收缩的对称布置；出口段可取10～20m，水流收缩角宜为10°～20°。必要时，出口处可设置跌梁式活动底坎。 池厢深度可取2.5m～3.5m。池底纵坡应根据冲沙流速及具体冲沙条件等进行计算，可取1/200～1/50。采用定期冲沙的冲沙流速不宜小于2～2.5m/s。 池厢横断面宜取矩形或梯形。池厢分段应设伸缩沉降缝，缝距可距10～20m，缝内应设缝内止水。
4 沉沙池计算公式 进入沉沙池的总泥沙量按公式（1）计算确定 c s s F M w γλ/??=公式（1） 式中： s w ——进入沉沙池总泥沙量，m 3； λ——输移比，取为0.45，a/s M ； s M ——场地平均土壤侵蚀模数（t/km 2.a ），根据第七章水土流失预测章节取值； F ——汇水面积，km 2； c γ——泥沙容重，t/m 3，取值1.20t/m 3； 池厢工作宽度可按公式（2）计算确定。 公式（2） 式中 ：B p 为池厢工作宽度（m ）； Q p 为通过池厢的工作流量（m 3/s ）； H p 为池厢工作水深（m ），可取用池厢深度的70%～75%； - V 为池厢平均流速（m/s ），可根据沉沙池内可能沉淀的泥沙粒径按表1确定。 表1沉沙池池厢平均流速 池厢工作长度可按公式（3）计算确定
沉砂池施工措施计划 一、施工方案 根据水池的设计和实际地形地貌，施工前做好施工测量工作，以线路中心线为界进行施工。采用挖掘机开挖基础，预留30cm 人工清基，保持基坑原状土不受扰动；当基坑有水时，及时用水泵抽水，保持基槽干燥。池底及池壁的钢筋制作采用集中加工，现场安装；池底、池壁混凝土严格按照设计配合比现拌现用，随时抽样；泥斗混凝土严格按照设计配合比现拌现用。 二、原材料 1、石料 （1）、石料应强韧、密实、坚固与耐久，质地适当细致，色泽均匀，无风化剥落和裂纹及结构缺陷，足设计要求。 （2）、石料不得含有防碍砂浆的正常粘结或有损于外露面外观的污泥、油质或其他有害物质。 （3）片石的厚度不应小于150㎜（卵形和薄片者不得使用）。镶面石料应选择尺寸稍大并具有较平整表面，且应稍加粗凿。在角隅处使用较大石料，大致粗凿方正。 （4）块石应大致方正，上下面大致平行。石料厚度200～300㎜，石料宽度及长度应分别为石料厚度的1～1.5倍和1.5～3倍。石料的尖锐边角应凿去。所有垂直于外露面的镶面石的表面，其凹陷深
度不得大于20㎜。角隅石或墩尖端的镶面石，根据需要应修凿至所需形状。 2、砂浆 砂浆强度等级应符合设计要求和监理工程师要求。砂浆强度等级系指70.7㎜×70.7㎜×70.7㎜标准立方体试件，在温度20℃±3℃、相对湿度不小于90%中养生28天，经抗压试验所得的极限抗压强度值，以Mpa表示。砂浆中砂宜用中砂或粗砂，砂的最大粒径，当用于砌筑片石时，不宜大于5㎜；当用于砌筑块石、粗料石时，不宜大于2. 5㎜。 3、其它主材 采用质量检验合格的砂子、石子、水泥和钢材。 三、主要工序施工方法 （一）、施工放样 施工前，组织测量放样，复测中线、高程，准确放出基础位置，并在施工中及时复核。按照设计图纸测量沉砂池的位置、方向、长度的位置和高程。 （二）、基础开挖 开挖时严格控制平面位置、断面尺寸和标高，严禁扰动基底。土质基坑开挖采用挖掘机开挖，人工配合，预留30cm厚人工清基，弃土石、材料及机具堆放设置在距坑顶边缘1.0～2.0m外的地方，且不小于基坑深度，以减少压力振动，保证基坑边坡稳定性。。保证基础开挖符合设计图纸要求及规范有关规定。
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
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。
第二节沉淀池 （Ⅰ）一般规定 第1.2.1条城市污水沉淀池的设计数据宜按表1.2.1采用。生产污水沉淀池的设计数据，应根据试验或实际生产运行经验确定。 第1.2.2条沉淀池的超高不应小于0.3m。 第1.2.3条沉淀池的有效水深宜采用2～4m。 第1.2.4条当采用污泥斗排泥时，每个泥斗均应设单独的闸阀和排泥管。泥斗的斜壁与水平面的倾角，方斗宜为60°，圆斗宜为55°。 第1.2.5条初次沉淀池的污泥区容积，宜按不大于2d的污泥量计算。曝气池后的二次沉淀池污泥区容积，宜按不大于2h的污泥量计算，并应有连续排泥措施。机械排泥的初次沉淀池和生物膜法处理后的二次沉淀池污泥区容积，宜按4h的污泥量计算。 第1.2.6条排泥管的直径不应小于200mm。 第1.2.7条当采用静水压力排泥时，初次沉淀池的静水头不应小于1.5m；二次沉淀池的静水头，生物膜法处理后不应小于1.2m，曝气池后不应小于0.9m。 注：生产污水按污泥性质确度。 第1.2.8条沉淀池出水堰最大负荷，初次沉淀池不宜大于2.9L/（ｓ·ｍ）；二次沉淀池不宜大于1.7L/（ｓ·ｍ）。 第1.2.9条沉淀池应设置撇渣设施。 （Ⅱ）沉淀池 第1.2.10条平流沉淀池的设计，应符合下列要求： 一、每格长度与宽度之比值不小于4，长度与有效水深的比值不小于8； 二、一般采用机械排泥，排泥机械的行进速度为0.3m/min； 三、缓冲层高度，非机械排泥时为0.5m，机械排泥时，缓冲层上缘宜高出刮泥板0.3m； 四、池底纵坡不小于0.01。 第1.2.11条竖流沉淀池的设计，应符合下列要求： 一、池子直径（或正方形的一边）与有效水深的比值不大于3； 二、中心管内流速不大于30mm/s； 三、中心管下口应设有喇叭口及反射板，板底面距泥面不小于0.3m。 第1.2.12条辐流沉淀池的设计，应符合下列要求： 一、池子直径（或正方形的一边）与有效水深的比值宜为6～12； 二、一般采用机械排泥，当池子直径（或正方形的一边）较小时也可采用多斗排泥，排泥机械旋转速度宜为1～3r/h，刮泥板的外缘线速度不宜大于3m/min；
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
砂池的设计与选用沉砂池有平流式、竖流式、曝气式和旋流式四种形式。1.平流式:平面为长方形,采用机械刮砂。因构造简单,除砂效果较好,加之除砂设备国产化率高, 已成为我国建成城市污水厂沉砂池的主要池型;2.竖流式:平面为圆形或方形, 水由设在池中心的进水管自上而下进入池内,管下设伞形挡板使废水在池中均匀分布后沿整个过水断面缓慢上升水流方向与沉砂方向相反。由于除砂效果差,运行管理不便,因而在国内外城市污水厂极少采用;3.曝气式:曝气沉砂池与平流式沉砂池一样也是平面呈长方形,只是在平流沉砂池的侧墙上设置一排空气扩散器,使污水产生横向流动,形成螺旋形的旋转状态。曝气沉砂池可以克服"平流沉砂池中沉砂夹杂15%有机物,使沉砂后续处理难度增加"的缺点。除砂效率高, 有机物与砂分离效果好。大有取平流式沉砂池之势;4.旋流式:也称涡流沉砂池,一般设计为圆形,池中心设有1 台可调速的旋转浆板,进水渠道在圆池的切向位置,出水渠道对应圆池中心,中心旋转浆板下设有砂斗。它可以通过合理地调节旋转浆板的转速,可以有效地去除其它形式沉砂池难于去除的细砂(0.1mm 以下的砂粒)。其具有占地小、除砂效率高等特点,并且在国外得到广泛应用, 但是这种池型及其除砂设备均为国外专利,其关键设备为国外产品,因此,涡流式沉砂池在国内的普及为时尚早。沉砂池的形式,按池内水流方向的不同,可分为平流式、竖流式和旋流式三种; 按池型可分为平流式沉砂池、竖流式沉砂池、曝气沉砂池和旋流沉砂池。平流式沉砂池是常用的池型,污水在池内沿水平方向流动,具有构造简单,截流无机颗粒效果较好的优点;竖流式沉砂池是污
水自上而下由中心管进入池内,无机物颗粒重力沉于池底,处理效果一般较差。曝气沉砂池是在池的一侧通入空气,使污水沿池旋转前进,从而产生与主流垂直的横向恒速环流。其优点是,通过调节曝气量,可以控制污水的旋流速度,使除砂效率较稳定,受流量变化影响小,同时还对污水起到预曝气作用。但按生物除磷脱氮设计的污水处理工艺,为了保证处理效果,一般不推荐采用曝气沉砂池。近年来广泛使用的旋流沉砂池是利用机械力控制流态和流速,加速砂粒的沉淀, 有机物则被留在污水中,沉砂效果好,占地省。目前设计较多采用旋流沉砂池。沉砂池的形式,按池内水流方向的不同,可分为平流式、竖流式和旋流式三种; 按池型可分为平流式沉砂池、竖流式沉砂池、曝气沉砂池和旋流沉砂池。平流式沉砂池是常用的池型,污水在池内沿水平方向流动,具有构造简单, 截流无机颗粒效果较好的优点; 竖流式沉砂池是污水自上而下由中心管进入池内,无机物颗粒重力沉于池底, 处理效果一般较差。曝气沉砂池是在池的一侧通入空气,使污水沿池旋转前进,从而产生与主流垂直的横向恒速环流。其优点是,通过调节曝气量,可以控制污水的旋流速度, 使除砂效率较稳定,受流量变化影响小,同时还对污水起到预曝气作用。但按生物除磷脱氮设计的污水处理工艺,为了保证处理效果,一般不推荐采用曝气沉砂池。近年来广泛使用的旋流沉砂池是利用机械力控制流态和流速,加速砂粒的沉淀,有机物则被留在污水中,沉砂效果好,占地省。目前设计较多采用旋流沉砂池。
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。
1 大盈江四级水电站工程概况 1.1 概述 大盈江属伊洛瓦底江水系，流域位于东经97 °3 '98 °5 '、北纬24 °5 ' 25 °8 '之间，河流发源于云南省腾冲县境西北部中缅国界附近的尖高山，由北向 南流，源头由大岔河、胆扎河和轮马河组成。中游称槟榔江，流经腾冲、梁河、盈江等县境， 于盈江县新城附近纳入南底河后称大盈江。大盈江在洪蚌河口流出国境进入缅甸，在缅甸巴莫 附近汇入伊洛瓦底江。 大盈江全长189.3km，平均比降10.1 %。，国内流域面积5859km 2。 大盈江水电站（四级）位于德宏州盈江县境内的大盈江干流上，坝址位于大盈江下游河段38 号桩以上约500m 处，坝址控制流域面积5652km 2，坝址多年平均流量244m 3/s。 厂址位于洪蚌河口与大盈江汇口上游约1km处，控制流域面积5888km 2。开发利用河段长约16.6km ，平均比绛19.23%。 电站厂房距盈江县城的公路里程约78km ，距昆明市的公路里程约812km 。电站施工期交通条件较好，对外公路主要有两条，一条为：昆明9楚雄9大理9 保山（大官市）9腾冲9 梁河9盈江9大盈江四级水电站。另一条为：潞西9梁河9大盈江四级水电站。铁路主要为：昆明9大理二级铁路，该段铁路可通过成昆铁路、贵昆铁路、南昆铁路和内昆铁路与全国铁路联网。 本电站是以发电为主要任务，无防洪、灌溉及航运等其他要求。正常蓄水位 高程^585.00m，相应库容约15.99 X104m3,最大坝高34.0m，属引水式电站，装机规模为700 （4 X175 ） MW。根据《水电枢纽工程等级划分及设计安全标准》（DL5180-2003 ）规定，确定大盈江水电站（四级）的工程规模为大（2）型， 工程等别分二等。
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°
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
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 ； 35587.010 8640023167.01086400m 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 。
沉砂池施工措施计划 —、施工方案 根据水池的设计和实际地形地貌，施工前做好施工测量工作， 以线路中心线为界进行施工。采用挖掘机开挖基础，预留30cm人工清基，保持基坑原状土不受扰动；当基坑有水时，及时用水泵抽水，保持基槽干燥。池底及池壁的钢筋制作采用集中加工，现场安装；池底、池壁混凝土严格按照设计配合比现拌现用，随时抽样；泥斗混凝土严格按照设计配合比现拌现用。 二、原材料 1、石料 (1)、石料应强韧、密实、坚固与耐久，质地适当细致，色泽均匀，无风化剥落和裂纹及结构缺陷，足设计要求。 (2)、石料不得含有防碍砂浆的正常粘结或有损于外露面外观的污泥、油质或其它有害物质。 (3)片石的厚度不应小于150 mm(卵形和薄片者不得使用)。镶面石料应选择尺寸稍大并具有较平整表面，且应稍加粗凿。在角隅处使用较大石料，大致粗凿方正。 (4)块石应大致方正，上下面大致平行。石料厚度200一300 mm,石料宽度及长度应分别为石料厚度的1一1.5倍和1.5一3倍。石料的尖锐边角应凿去。所有垂直于外露面的镶直石的表廂，其凹陷深度不得大于20 mm o角隅石或墩尖端的镶面石，根据需要应修凿至所需形状。
2、砂浆 砂浆强度等级应符合设计要求和监理工程师要求。砂浆强度等级系指70.7 mmx70.7 mmx70.7 mm标准立方体试件，在温度20? ±3?、相对湿度不小于90%中养生28天,经抗压试验所得的极限抗压强度值，以Mp“表示。砂浆中砂宜用中砂或粗砂，砂的最大粒径，当用于砌筑片石时，不宜大于5 mm；当用于砌筑块石、粗料石时，不宜大于2.5 mm o 3、其它主材 采用质量检验合格的砂子、石子、水泥和钢材。 三、主要工序施工方法 (—)、施工放样 施工前，组织测量放样，复测中线、高程，准确放出基础位置，并在 施工中及时复核。按照设计图纸测量沉砂池的位置、方向、长度的位置和高程。 (二)、基础开挖 开挖时严格控制平⑥位置、断⑥尺寸和标高，严禁扰动基底。土质基坑开挖采用挖掘机开挖，人工配合，预留30cm?人工清基，弃土石、材料及机具堆放设置在距坑顶边缘1.0—2.0m外的地方，且不小于基坑深度，以减少压力振动，保证基坑边坡稳定性。。保证基础开挖符合设计图纸要求及规范有关规定。 当基坑开挖至设计高程时，对基底进行地基检测，如实际基底与设计不符，及时与设计单位和监理取得联系，采取适当措施进行处理，当达到设计和规范要求后进行下道工序。
沉砂池 2.1功能描述 沉砂池的作用是从废水中分离相对密度2.65、粒径0.2mm 以上的无机颗粒。它一般设在污水处理站前端，作为预处理的一部分，以保护水泵和管道免受磨损，缩小污泥处理构筑物容积，提高污泥有机组分的含率，提高污泥作为肥料的价值。 2.2设计要点 设计参数：Q ——水量 (m 3 /h)； C 0 ——进水SS 浓度（mg/L ）； C e ——出水SS 浓度（mg/L ）。 （1）池容V e (m 3) 选取沉砂池水力停留时间（HRT ），一般为20-30min ； 则： 60 HRT Q K V z e ??= H V A e = 式中：K z ——为水量变化系数，一般取1～2； H ——为沉砂池的有效高度，一般取1～ 1.5m 。 选取沉砂池的长宽比，L:B 根据经验值一般选取3～6，则
B L B A ?=?=)6~3()6~3(2 设置沉砂池为n 格，一般取2-3格，则： 一格的宽度 n B b = （2）沉砂斗设计 沉砂斗的设计容积以2d 的储砂量设计，砂斗的坡度为600， 沉砂斗容积V(m 3) )100()0(224ηρ-?-????=Ce C Q K V z 式中：Q ——废水日平均水量，m 3/h C 0 ——进水SS 浓度（mg/L ） C e ——出水SS 浓度（mg/L ） ρ ——沉沙容重，一般取1200Kg/m 3 η ——沉砂的含水率，一般可取60% 综上即可确定沉砂池的规格： 材质 钢筋混凝土或砖混 数量 1座（n 格） 停留时间 HRT 超高 0.5m 尺寸 L×B×(H+0.5) m （3）配备设备 A.刮泥机
水利水电工程沉沙池设计 规范 篇一：水利水电设计规范 目录（水利水电设计规范） 1. GBJ233-90 110～500kv架空电力线路施工及验收规范 2. GB50059-92 35-110KV变电所设计规范 3. GB50060-92 3-110kv高压配电装置设计规范 4. CJT206—2019城市供水水质标准 5. DL5077-2019水工建筑物荷载设计规范 6. DLT5109-2019水利水电工程施工地质规程 7. DLT5112-2000碾压混凝土施工规范 8. DLT5150-2019水工混凝土试验规程 9. DLT5181-2019水利水电工程锚喷支护施工规范 10. DLT5200-2019水利水电工程高压喷射灌浆技术规范 11. GB50010-2019混凝土结构设计规范 12. GB50290-98土工合成材料应用技术规范 13. JTGD60-2019公路桥涵设计通用规范 14. SL223-2019水利水电建设工程验收规程 15. SL281-2019水电站压力钢管设计规范
16. SL282-2019 混凝土拱坝设计规范 17. SL288-2019水 利工程建设项目施工监理规范 18. SL301.1-93水利行业岗位规范-领导干部岗位 19. SL301.2-93水利行业岗位规范-水利(水电)建设岗位 20. SL301.5-93水利行业岗位规范-水利工程管理岗位 21. SL303-2019水利水电工程施工组织设计 22. SL703J-81河道堤防工程管理通则 23. SL 25-91浆砌石坝设计规范 24. SL 27-91 水闸施工规范 25. SL 74-95 水利水电工程钢闸门设计规范 26. SL 77-94小型水力发电站水文计算规范 27. SL 258-2019水利水电工程进水口设计规范 28. SL 279-2019水工隧洞设计规范 29. SL-T 191-96水工混凝土结构设计规范 30. SL-T 238-2019 水资源评价导则 31. SL254-2000泵站技术改造规程 32. SL255-2000泵站技术管理规程 33. 地震安全性评价管理条例(国务院323号令2019-1-1实施) 34. GB50258-96电气装置安装工程1KV及以下配线工程施工及验收规范
平流式沉砂池 Qｍｉｎ=7000ｍ3/h=1.94ｍ3/s Q max=2.28ｍ3 /ｓ 1.设废水在池内流速为v=0.3ｍ/s，最大流量时停留时间为t=45s 所以池长度为：L=vt=0.3*45=13.5ｍ 2.水流断面面积：A=Q max/v=2.28/0.3=7.6ｍ2 3.池内总宽度B：设分格数n=4,每格宽1.0ｍ 4.有效水深h2=A/B=7.6/4=1.9ｍ 5.沉砂斗所需容积V: V=86400*X*T/K Z*106=86400*30*2/1.17*106=8.60m3 （其中X为城市污水沉砂量，取30；T为清除沉砂的间隔时间，取2d.） 6.沉砂斗各部分尺寸 设斗底宽b1=0.6m 上口长b2=2.5m 斗壁与斜面倾角为60° 故沉砂斗高度h3′= b2- b1/2*tan60°=2.5-0.6/2*tan60°=1.65m 沉砂斗下口面积S1= b1*b/4=0.6*1/4=0.15m2 沉砂斗上口面积S2=b2*b/4=2.5*1/4=0.625 m2 沉砂斗容积V1=1/3h3′(S1+ S2+√S1 S2)=1/3*1.65* (O.15+0.625+√0.15*O.625)=0.6m3 7.沉砂室高度（h3） 采用重力排沙，设池底坡度为0.02，沉砂池按去除的相对密度为2.65 。
h3=h3′+O.O2*l2=l.65+O.O2*2.65=l.70m 8.沉砂池总高度H：H=h l+h2+h3=0.3+1.9+1.7=3.9 9.核算最小流速Vmin：Vmin= Qｍｉｎ/nw=1.94/（2*1.9*2）=0.26ｍ/s 设最小流量时只有两格工作即n=2。 10．核对：a. Vmin≥0.15ｍ/s Vmin=0.26>O.15ｍ/s b. V1≥V/n（n为砂斗个数） V1 =0.6m3＜V/2*4=8.6/8=1.O7m3 故沉砂斗容积没有在校核范围内。
平流式沉砂池设计参数 为了减少城市污水处理系统中水泵与其它机械设备的磨损，保证沉淀池、曝气池等处理构筑物功能的正常发挥，沉砂池是城市污水处理厂必不可少的预处理构筑物。按污水在沉砂池中的流态，沉砂池分为4种：竖流式沉砂池，涡流式沉砂池，平流式沉砂池和曝气式沉砂池。 竖流式沉砂池除砂效率差，运行管理不便，因而在国内外城市污水处理厂很少采用。 涡流式沉砂池尽管有占地小，除砂效率高等优点，在发达国家得到较广泛的应用，然而，与这种池型配套的除砂设备均为国外专利，因此，涡流式沉砂池在国内的普及为时尚早。 平流式沉砂池因构造简单，除砂效果好，加之除砂设备国产化率高，已成为我国城市污水处理厂沉砂池的主要池型。 曝气沉砂池具有除砂效率高，尤其是有机物与砂分离效果好等优点大有取代平流式沉砂池之势，但在南方城市污水厂水质浓度较低的条件下，曝气沉砂池并不能充分发挥其优势。况且，曝气沉砂池的基本池型仍是平流式沉砂池。毫无疑义，平流式沉砂池在今后城市污水厂的建设中，仍将有一席之地。因此，应充分重视平流式沉砂池的设计。【1】 1.影响平流式沉砂池效率的因素 ①排水体制 合流制排水系统接纳的城市污水不同于分流制排水系统。前者由于暴雨对屋面、街道的冲刷，使得进入城市污水厂平流式沉砂池的合流制污水夹带大量来自建筑工地、燃烧小煤炉的泥沙煤屑等杂质。如果设计的平流式沉砂池内水平流速过快、停留时间不足，则许多杂质来不及沉淀，过快的水流将杂质带入后续处理构筑物，从而影响后续处理构筑物的运行，甚至危及整个污水厂的正常运行。与此相反，分流制排水系统接纳的城市污水，水量稳定，所含杂质质量少，所以，采取较大的水平流速和较短的停留时间，往往能获得理想的除砂效果。 ②初沉池 初沉池是城市污水厂一种预处理构筑物，通常设在沉砂池之后。其作用是降低城市污水中的悬浮固体浓度。按照城市污水二级处理工艺要求，有需要设置和不需要设置初沉池两种情况。 通常，采取普通活性污泥法二级生物处理的城市污水厂必须设置初沉池。因为较长时间停留（（1.0~2.0）h）的初沉池弥补了现行规范设计的平流式沉砂池内水平流速过快、停留时间过短的不足，大量来不及在平流式沉砂池沉淀的小粒径杂质在初沉池得到有效地沉淀，从而保证曝气池、二沉池等处理构筑物的正常运行。这也是为什么设置在平流式沉砂池之后的沉淀池拍你中有机物所占比例较大的原因。 在不需要设置初沉池的城市污水厂，如果按现行规范设计平流式沉砂池，运行中出现排沙管堵塞的问题。平流式沉砂池（在设计水平流速0.3m∕s，停留时间30s的情况下）尽管对0.2mm 以上的杂质去除率达到了90%，但对0.1mm粒径的杂质，去除率仅为35%左右。【2】 ③除砂设备 除砂设备用于沉砂池，取出池底截留下来的密度大于水的砂、石等无机颗粒。随着处理工艺的发展，除砂设备的型式构造多种多样。其集砂方式有两种：即刮砂型和吸砂型。刮砂型是将沉积在池底的砂粒刮集至池心（边）坑（沟）内，再清洗提升，砂水分离后输送至池外盛砂容器内，待外运处置。吸砂型则用砂泵将池底层的砂水混合液抽至池外，经砂水分离后的砂粒输送至盛砂容器内待外运处置。排砂设备按排砂方式又分为重力排砂和机械排砂两类。重力排砂方式通过在砂斗上加排砂管和双向密封无凹槽刀闸阀进行排砂，配套使用贮砂池进行砂水分离。【5】机械除砂设备一般有链条式刮砂机和行车式砂泵除沙机。这两种除砂设备除砂效果如表2所示。
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： 2010300 学生姓名： 指导教师：葛老师 2013年 12 月 7 日
沉砂池 1 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 沉砂池有平流式、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 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200mm 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 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。
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；
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