沉砂池课程设计.docx

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

学生姓名：学号：2010300专业班级：环境工程10-1班

课程设计题目：沉砂池设计

指导教师评语：

成绩：

指导教师：

年月日
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
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。
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。
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。排砂管直径不应小于
沉砂池的超高不宜小于
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，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=25000m3/d，系数1.4，最大设计流量为Qmax=25000×1.4=35000m3/d=289.35L/s
设计流速：v=0.18m/s
水力停留时间：t=45s
式中：—最大设计流量时的水平流速，；
—最大设计流量时的停留时间，

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：

（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：
h2=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

（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=30m3/105m3.
（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：

沉砂斗容积：

=1.27m3
（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：
则沉泥区高度为
h3=hd+0.06L2=1.0+0.06×3.35=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:

（9）出水渐窄部分长度:
L3=L1=1.0m
（10）校核最小流量时的流速：

最小流量一般采用即为0.5Qmax，则
，符合要求.
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:

式中：B1——进水渠道宽度（m），本设计取1.5m；
H1——进水渠道水深（m），本设计取0.5m。
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：

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