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200mm4)沉砂池的超高不宜小于0.3m5)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3max 166350002300.525410410Q 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：222211 1.0()(1.65 1.650.500.50)33d 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 1.653.3522L 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 1minQ n A ν=最小流量一般采用即为0.5Q max ，则min min 1min0.50.30.5/0.15/10.62Q 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: 1110.2890.385/1.50.5Q 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：221330.289()()0.18220.4 1.529.8Q H m mb g===⨯⨯⨯⨯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。

236000.3360027022Q F m nq ⨯⨯==='⨯2. 池子直径 D =4F π = 2427018.54m π⨯=（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 =32108010802m ⨯=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） =31080(0.4740.474/2)410034.1281000(10097)m ⨯-⨯⨯=⨯- 则每个沉淀池污泥所需的容积为17.064m 36. 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 53（r 12+r 2r 1+r 22）=8.87m 37. 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）=2233.140.55(131322)114.563m ⨯⨯+⨯+= 污泥总体积：V= V 1+ V 2 =8.87+114.56 =123.43m 3＞16.2m 3 ，满足要求。