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 。
m a L L 14.22
2.006.126.622.022=-⨯-=--=
(0.2为二沉砂斗之间隔壁厚) h 3’= h 3+0.06×L 2=0.4+0.06×2.14=0.52m
(9)沉砂池总高度H ,m
取超高h 1=0.3m ,
H=h 1+h 2+h 3’=0.3+0.63+0.52=1.45m
(10)进水渐宽部分长度:
m B B L 82.020tan 26.02.120tan 211=︒
-=︒-= 其中B 1为进水口池宽。
(11)出水渐窄部分长度:
L 3=L 1=0.82m
(12)校核最小流量时的流速:
min
1min min A n Q V = 式中Q min ——最小流量,采用0.7Q 平;
n 1——沉砂池格数(个),最小流量时取1;
A min ——最小流量时的过水断面面积。
s m V /30.06
.063.01167.07.0min =⨯⨯⨯=>0.15m/s ,符合要求 沉砂池的沉砂经排砂装置排除的同时,往往是砂水混合体,为进一步分离出砂和水,需配套砂水分离器。
平流沉砂池出砂含有较多有机物,因此需要配备洗砂机,对出砂进行洗涤,否则容易引起大量细菌的滋生。
(13)计算草图如下:
图 平流式沉砂池计算图。