曝气沉砂池的设计计算

- 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 m3⑵ 水流断面积：1m axv 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：2h 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2.324.62===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：9.1014153≈==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 3/106m 3计算，含水率为60%，容重为1500kg/m 3。

ON THE WATER INTA KE O F INFIL TRATION GALL ERY ………………… W a n g Y u n qi et al ( 11) Abstract : This paper p resent s a perfect co ncep t abo ut water intake in t he infilt ratio n
曝气沉砂池的设计计算
唐建国 林洁梅
[ 提要 ]本文主要介绍了曝气沉砂池的特点 、设计参数的意义和取值范围 ,对曝气沉砂池 的设计具有一定的参考作用 。
[ 关键词 ]曝气沉砂池 表面负荷 停留时间 供气量 设计 计算
一 、前言 沉砂池是城市污水处理厂不可缺少的处理 工序 ,沉砂池去除的所谓砂子主要包括杂粒 、石 子 、煤渣或其它一些重的固体构成的渣滓 ,其密 度和沉降速度远大于污水中易于腐烂的有机 物 , 其中杂粒还包括蛋壳 、骨屑 、种子以及废弃 食品之类的有机物 。 和其它形式的沉砂池相比 , 曝气沉砂池的 特点是 : 一 , 可通过曝气来实现对水流的调节 , 而其它沉砂池池内流速是通过结构尺寸确定 的 , 在实际运行中几乎不能进行调解 ; 二 , 通过 曝气可以有助于有机物和砂子的分离 。如果沉 砂的最终处置是填埋或者再利用 (制作建筑材 料) , 则要求得到较干净的沉砂 , 此时采用曝气 沉砂池较好 , 而且最好在曝气沉砂池后同时设 置沉砂分选设备 。通过分选一方面可减少有机 物产生的气味 ,另一方面有助于沉砂的脱水 。 二 、曝气沉砂池中的水流及颗粒轨迹特点 通过在曝气沉砂池内一侧鼓入空气 , 会使 水流产生垂直于水平轴的竖向流 , 其与在沉砂 池内的水平流叠加产生螺旋流 ,如图 1 所示 。这 种螺旋流一方面使有机物和砂子得到分离 , 另 一方面将沉入池底的砂子冲入集砂槽内 。 砂子等颗粒物质在曝气沉砂池内由于受不 同水流的影响 , 不同颗粒运动情况也不相同 。 在具有高旋流速度的区域 ,如水面处 ,小颗粒受 水流的影响比大颗粒大 , 所以小颗粒物质比大 颗粒物质更快到达池边 (如图 2 中 a 点轨迹 ①) 。在池边由于水平流速较小 ,所以颗粒水平 运动的距离较短 , 较大的颗粒会较快地沉入池 底 (如图 2 中 a 点轨迹 ③) 。在池横断面的中部

曝气沉砂池示意图
曝气沉砂池的工作原理
污水在池中存在着两种运动形式， 其一为水平流动（一般流速0.1m/s）， 同时在池的横断面上产生旋转流动 （旋转流速0.4m/s ），整个池内水流 产生螺旋状前进的流动形式。 由于曝气以及水流的螺旋旋转作用， 污水中悬浮颗粒相互碰撞、摩擦，并 受到气泡上升时的冲刷作用，使粘附 在砂粒上的有机污染物得以去除，沉 于池底的砂粒较为纯净，有机物含量 只有5%左右，长期搁置也不至于腐 化。
h h1 h2 h3 Vmin=Q/n1Amin 式中: h1——超高，m； 式中：n1—最小流量 h2——有效水深,m; 2h'3 时工作的沉沙数目： 底设6%坡度坡向砂斗， b2 b1 h3——贮砂斗高度,m。 tg60
◦
则; 贮砂斗的容积V1： H3=h3+0.06*l2 V h' ( S S S S ) 7,池总高度H： 式中:h’3 ——贮砂斗高度，m； S1，S2 H=h1+h2+h3 ——贮砂斗上口和下口 的面积。 式中：h1—超高，m 6.贮砂室的高度h3 8,核算最小流速vmin:i= 设采用重力排砂，池底坡度
平流式沉池砂

平流式沉砂池是早期污水处理系统常用的一种形式， 它具有截留无机颗粒效果较好，构造较简单等优点。
1，污水在池内的最大流速为0.3m/s，最小流速应 不小于0.15m/s； 2，最高流量时，污水在池内的停留时间不应小于 30s，一般取30～60s； 3，有效水深不应大于1.2m，一般采用0.25～1.0m, 每格宽度不宜小于0.6m； 4，池底坡度一般为0.01～0.02，当设置除沉砂设备 时，可根据除砂设备的要求，确定池底的形状。
1 1 3 3 1 2 1 2

曝气沉砂池设计计算
气沉砂池是一种常见的污水处理设备，主要用于去除污水中的悬浮颗粒物。

设计气沉砂池涉及到多个参数和计算，以下是气沉砂池设计计算的一般步骤：
1. 确定处理量：根据实际需求确定气沉砂池的处理能力，即每小时处理的污水流量（单位：m³/h）。

2. 确定水平面积：根据处理量和水负荷来计算气沉砂池的水平面积。

一般的计算公式为：水平面积（单位：m²）= 处理量（m³/h）/ 水负荷（m³/m²h）。

水负荷是指单位面积每小时通过的水量。

3. 确定水力停留时间：根据处理流量和沉淀效果，选择合适的水力停留时间。

一般来说，给定的水力停留时间范围为1-3小时。

4. 确定砂池深度：根据水力停留时间和水平面积，计算砂池的理论深度（单位：m）。

理论深度 = 水力停留时间（h）/ 水平面积（m²）。

5. 确定进水速度：进水速度是指单位时间内进入气沉砂池的污水流量（单位：m³/h）。

根据处理量和砂池水平面积，计算进水速度。

6. 确定搅拌能力：搅拌能力是指为了保持悬浮颗粒物在污水中的均匀分布，污水需要进行充分搅拌。

搅拌能力一般通过搅拌
器的功率来确定，根据污水处理量和设备厂家提供的参数，计算搅拌器的功率。

以上是一般气沉砂池设计计算的主要步骤，具体的设计参数和计算方法还需要根据实际情况和设备要求进行调整和确认。

在进行设计计算时，可以参考相关的设计规范和技术手册。