水量 Q=0.1791m3/s
欧阳家百（2021.03.07）
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0.23m3/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=
2.02
3.0max =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 =≈0.8m3 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 ==0.2m3
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：
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
4.5旋流沉砂池 4.5.1设计说明 沉砂池的作用是去除水中密度较大的无机颗粒物，如泥沙，煤渣等。一般设置在泵站、倒虹管、沉淀池之前，以减轻水泵和管道的磨损，防止后续处理构筑物管道的堵塞，缩小污泥处理构筑物的容量，提高污泥有机组分的含量，提高污泥作为肥料的价值。沉砂池的形式，按池型可以分为有平流式沉砂池、竖流式沉砂池、曝气沉砂池等[16]。 平流式沉砂池是常用的形式，具有截留无机可理效果较好、工作稳定、构筑简单、运行费用低廉和排砂方便等优点。其缺点是沉砂中含有15%的有机物，使沉砂的后续处理难度加大。 竖流式沉砂池是污水自下而上由中心管进入池内，无机物颗粒借重力沉于池底，处理效果一般较差。曝气沉砂池是在池体的一侧通入空气，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，使除砂效果较稳定；受流量变化的影响较小；缺点就是构造成本相对较高，维修和运行费用也较高。按生物除磷设计的污水处理厂，为了保证除磷效果，一般不采用曝气沉砂池。 涡流式沉砂池（也称旋流沉砂池、钟式沉砂池）是利用水力涡流，泥砂和有机物分开，加速砂粒的沉淀，有机物则被留在污水中，具有基建、运行费用低和除砂效果好等优点。 本设计两座（一用一备）采用旋流沉砂池（见图4-5-1）可以克服其他沉砂池的缺点分别与格栅连接，沉砂池采用钢筋砼结构沉砂池池底采用多斗集砂，沉砂由砂泵自斗底抽送到砂水分离器，砂水分离器通入压缩空气洗砂，污水回至提升泵前，净砂直接卸入汽车外运。 4.5.2沉砂池进出水水质 4-4-1筛网进出水水质表 水质指标 COD BOD 5 SS 进水水质（mg/l) 4950 2250 480 去除率（%） 10 10 15 出水水质（mg/l) 4455 2025 408 4.5.3 设计计算 1)设计参数 (1) 沉砂池水力表面负荷约为130～200)/(23h m m ，水力停留时间约为20～30s ； (2) 有效水深宜为1.0～2.0m 池子的径深比宜为2.0～2.5；
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
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 - 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 m 3 ⑵ 水流断面积： 1 m ax v 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： 2 h 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 2.32 4.62=== 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： 9.1014 153≈== 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 /106 m 3 计算，含水率为60%，容重为1500kg/m 3。 6 max 1086400 ??= Z K XT Q V 式中 X ——城市污水沉砂量，取30m 3/106m 3污水； T ——清砂间隔时间，取1d ； z K ——生活污水流量总变化系数，5.1=z K 得 2.210 50.186400 130274.16 =????= V m 3 ，取2.5m 3。 ⑻ 沉砂斗容积0V ： 设每一分格有两个沉砂斗，砂斗容积应按不大于2天的沉砂量计算，斗壁与水平面的倾角不小于55度，得 625.04 5.2220==?= V V m 3 ⑼ 沉砂斗各部分尺寸： 设斗底宽6.01=a m ，斗壁与水平面成55°角，斗高5.0'3=h m ，则沉砂斗上口宽a 为： 3.15521' 3=+? = a tg h a m 沉砂斗容积： 47.0)3.13.16.06.0(3 8.0)(3'22211231=+?+=++= a aa a h V m 3
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
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°
沉砂池 功能描述 沉砂池的作用是从废水中分离相对密度、粒径以上的无机颗粒。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。 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～。 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 尺寸 L×B×(H+ m （3）配备设备 A.刮泥机
刮泥机的选取：尺寸一般依据沉砂池的池宽B 和池深h 而定；刮泥机的行走速度为之间，材质一般为桁架结构为碳钢+防腐，接水部分为不锈钢。 综上即可确定其规格 规格 XXX 材质 桁架结构为碳钢+防腐，接水部分为不锈钢 数量 1套 配备功率 XXXkw B.污泥泵 2天产生的污泥量V d =V(泥斗容积) 设计每次污泥泵的工作时间为T,一般≤8h ；则： 泵的流量：T V Q d = 泵的扬程：一般取13-15m 泵的类型：离心泵
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 m 3/(㎡.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2.0～2.5m 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 ，在最大流量时不大于1.2m/s 进水渠道直段长度应为渠宽的7倍，并不小于4.5m 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=0.183m 3/s （3）进水流速：1v =0.7m/s ； （4）表面负荷：q=180m 3/(㎡.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=0.183s m /3 1. 沉砂池的直径 π ' 3600 4q Q D ?= 式中： Q —设计流量，s m /3； 'q —表面负荷，)/(23h m m ?； 则 )(16.21803600 4183.0m D =???=π ,设计中取D=2.5m 2. 沉砂池有效水深 2 24D Qt h π= 式中： t —水力停留时间，设计中取t=35s 则 2 25.235 183.04???=πh =1.30(m) 3.沉砂室所需容积 6 10 86400XT Q V = 式中: Q —平均流量，s m /3；
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 ； 35587.0108640023167.01086400m 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 。
钟式旋流沉砂池说明及设计计算 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2.0～2.5m 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，在最大流量时不大于1.2m/s
进水渠道直段长度应为渠宽的7倍，并不小于4.5m 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=0.183m 3/s （3）进水流速：1v =0.7m/s ； （4）表面负荷：q=180m 3/(㎡.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=0.183s m /3 1. 沉砂池的直径
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。
沉砂池：采用曝气沉砂池 Q=0.77s /m 3 1、设计参数 （1）旋流速度控制在0.25--0.30m/s ； （2）最大流量时的停留时间为1--3min ，水平流速为0.1m/s ； (3)有效水深为2--3m ，宽深比为10--1.5，长宽比可达5； (4)曝气装置可采用压缩空气竖式管链接穿孔管（穿孔孔径为2.5--60mm ）每3m 污水所需 曝气量为0.1--0.23m 或每2m 池表面积3--5h /m 3 。 2、设计计算： （1）池子总有效容积：设t=2min ， 3max m 4.9260277.060t Q v =??=?= （2）水流断面积：设m/s 1.0v 1=， 21max m 7.71 .077.0v Q A === （3）池子总宽度：取池子的有效水深m 5.2h 2=,池底坡度0.5m ，超高0.6m ，则池子的 m 08.35.27.7h A B 2=== （4）池长 m 127 .74.92A ===V L （5）沉砂池沉砂斗容量： 0m 16.67.70.18.0V =??= （6）沉砂池沉砂斗容量： 0m 16.67.70.18.0V =??= （7）沉砂池实际沉砂量：设含沙量为3 63m 10/m 20污水，没两天排沙一次 336'016.676.228640010 8.020V m m <=???= （8）每小时所需空气量：设曝气管侵水深度为 2.8m ，查表选单位池长所需空气量h /m 253 3496215.17.728h %151A 28q m =???=+?=）（
式中（1+15%）为考虑到进出口条件而增长的池长。
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
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=30s2.设计计算（1）沉砂池：l=VT=0.22×30=6.6m（2）流动截面积：a=q/v=0.167/0.22=0.76m2（3）砂砾室的总宽度，B：NBB n=2，每个格栅的宽度B=0.6mB=NB=2×0.6m=1.2m（4）有效水深H2，M：a=2.1（5）砂桶容积V，mmax﹣8VH2=b76.0=0.63m3XT51086400 87q，其中x是城市污水的沉降量，MT是除沙的间隔时间D，取t=2D;。086400xtqv ﹣﹣﹣83/105m3污水，x=3m3/105m3;35587.010864002316710m﹣﹣﹣7﹣﹣7﹣﹣7﹣﹣﹣7﹣﹣﹣701086400231.那么：V0=2287.0﹥8﹥7=0.22m3（7）沉砂室的底部宽度为A1=0.5m，铲斗壁与水平面之间的倾斜角为55°，铲斗高度H3=0.4m，则沉砂室的上部开口宽度为：ha55tan55tan﹥8﹥3，并且砂砾室的体积为4.02226（略大于V0=0.22m3，满足要求）（8）砂砾室的高度，H3'm采用重力排砂，池底的坡度为0.06，至砂斗。砂砾室由两部分组成：一个是砂砾室，另一个是从砂砾室坡度到砂砾斗的过渡部分。砂砾室的宽度为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°
8?7261maaaahV0L。沉砂室的总高度为h，M为超高h1=0.3m，H=H1+H2+H3'=0.3+0.63+0.63+0.52=1.45M（10）进水口的逐渐变宽：：入口的逐渐变宽：：：：：：：：：：：高度：H：高度：1=0.3m，H=H1+H2+H3'=0.3+0.63+0.52=1.45M （10）：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：mbbl82。020tan26.02120tan211，，8、8、3、8、2、8、8、8、8、3、8、2、8，其中B1是进水池的宽度。（11）出口的锥形部分的。水：L3=L1=0.82M（12）最小流速下的流速：min1min，minanqv8qmin-最小流速，使用0.7q液位；N1-t砂砾室细胞的数量（数量），以最小流速取1；Amin-最小流速下水流的横截面积。7.0min-8.7砂砾室中的砂砾通常由排砂装置排出时是沙子和水的混合物。为了进一步分离沙子和水，需要使用沙子水分离器。水平流动砂砾室产生的沙子中有机物很多，因此必须配备洗砂机来清洗沙子，否则，大量细菌会滋生。
曝气沉砂池的设计计算 1、池体设计计算 ⑴ 池的总有效容积V t Q 设计60V = 式中 V ——总有效容积(m3)； t ——最大流量时的停留时间(min ，取为2) 则： Q 设计=1875m3/h=0.521 m 3/s 352.622521.060V m =??= ⑵ 池断面积 设污水在池中的水平流速v 为 0.1m/s ，则水流断面面积为： 221.51 .0521.0m v Q A === 设计 ⑶ 池宽度 设有效深度 1m ，则沉砂池总宽度 B 为： m 21.51 21.5H A B === 设沉砂池两座，则每座池宽 b 为： m 6.2221.52B b === 宽深比3.12 2.6b ==h ，符合要求(1～1.5 之间)。 ⑷ 池长m A V L 1221 .552.62=== 长宽比561.42.6 12L <==b 符合要求。 由以上计算得：共一组曝气池分2格，每格宽2.6m ，水深1m ，池长12m 。 2、沉砂室设计 ⑴ 排砂量计算 对于城市污水，采用曝气沉砂工艺，产生砂量约为X 1=2.0～3.0m 3/105m 3 ，则每日沉砂量Q 设计为 d m X Q /45.0100.315000Q 351max =??=?=-设计(含水率 60﹪) 设贮砂时间 t=2d
则砂槽所需容积为 V= Q 设计×t=0.45×2=0.9 m 3 折算为含水率 85﹪的沉砂体积为 32.185 100)60100(45.0m V =--?= ⑵ 砂室个部分尺寸 设砂坡向沉砂槽，沉砂槽为延池长方向的梯形断面渠道，每池设一个共两个，每个沉砂槽所需容积为308.42 m V v == 砂槽容积取值为：a 1=0.5m h 3’=0.5m T=60° m a tg h a 15.0732 .15.02602132=+?=+?= 则沉砂槽体积 3332108.45.4125.02 5.012m m L h a a V >=??+=+=符合要求 3、提砂泵房与砂水分离器 选用直径0.2m 的钢制压力试旋流砂水分离器1台，砂水分离器的外形高度 H 1=11.4m ，入水口离地面相对高度11.0m ，则抽砂泵静扬程为H=14.5m ，砂 水分离器入口压力为H 2=0.1mpa=10.0mH 2O 则抽砂泵所需扬程为 O mH H H H 225.240.105.14=+=+=' 选用螺旋离心泵Q=40.0 m 3/h H=25.0mH 2O 电动机功率为 N=11.0kw 4、曝气沉砂池总体尺寸 沉砂槽尺寸：a 1＝0.5m a 2=1m h 3’=0.5m 沉砂池尺寸：b 1=1.75m I=0.1～0.5 取 0.2 m h h 75.02.075.14.02.075.133=?+=?+'= m h h h h 05.275.013.0321=++=++= 取2.1m 式中 h 1——超高取 0.3m h 2——有效水深 1m h 3——沉砂室高度 0.4m 5、曝气系统设计计算 采用鼓风曝气系统，穿孔管曝气
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。
1. 沉砂池 1.1 简介 沉砂池的功能是去除相对密度较大的无机颗粒（如泥沙、煤渣等），沉砂池一般设置于泵站、倒虹管前，以便减轻无机颗粒对水泵、管道的磨损；也可以设置于沉淀池前，以减轻沉淀池负荷及消除颗粒对污泥厌氧消化处理的影响。 沉砂池有平流式、竖流式、曝气式和涡流式四种形式。平流式沉砂池具有结构简单，处理效果较好的优点；缺点是沉砂中含有15%的有机物，使沉砂的后续处理难度增加。竖流式沉砂池是污水自下而上由中心管进入池内，无机物颗粒藉重力沉于池底，处理效果一般较差。曝气沉砂池的最大优点是能够在一定程度上使砂粒在曝气的作用下互相磨擦，可以去除砂粒上附着的有机污染物，同时，由于曝气的气浮作用，污水中的油脂类物质会升到水面形成浮渣而被除去，若按生物除磷设计的污水厂，为保证除磷效果，一般不采用采用曝气沉砂池。近年来日益广泛使用的旋流式沉砂池是利用机械力来控制流态和流速，主要优点是占地面积小，沉砂效果受水量变化影响很小，砂水分离效果好，分离出的含水率低率，有机物含量少，便于运输。 鉴于本次设计中设计水量较小，流量波动对平流式沉砂池的影响较大，故不 采用，而又不足以满足曝气沉砂池最小的水深要求，因此采用旋流式沉砂池。但应当注意，细格栅的栅距应当尽量的小，以防止布条等物体的带入对叶轮以及提砂泵等装置造成影响。 旋流式沉砂池为一种涡流式沉砂池，由进水口、出水口、沉砂分选区、集砂 区、砂提升管、排砂管、电动机和变速箱等组成。污水由流入口沿切线方向流入沉砂区，利用电动机及传动装置带动转盘和斜坡式叶片旋转，在离心力的作用下，污水中密度大的砂砾被甩向池壁，掉入砂斗，有机物则被留在无水肿。调整转速，可达到最佳沉砂效果。沉砂用压缩空气经提升管、排砂管清洗后排除。清洗水回流至沉砂区。 1.2 工艺设计沉砂池：污水进入沉砂池前先经过细格栅处理，设两座沉砂池，一用一备。污水经过沉砂池处理去除的砂质，用砂泵（两台互为备用）送入砂水分离器，脱水后的沙子装进储砂箱。 2. 沉砂池设计中，必需按照下列原则： （1）城市污水厂一般应设置沉沙池，座数或分格数应不少于2座（格），并按并
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；
旋流沉砂池的排砂系统设计 目前，城市污水处理厂的沉砂池基本上采用两种类型：一种是应用比较广泛的曝气沉砂池，通过池中一侧的空气管控制曝气，使污水形成具有一定速度的前进旋流(垂直于水流方向)，这种池型具有稳定的除砂效果；另一种是利用水力涡流除砂的旋流沉砂池(其旋流与水流方向基本一致)，具有池型简单、占地省、运行费用低、除砂效果好等优点，已越来越受到人们的重视。旋流沉砂池的排砂目前采用两种形式，一种是靠砂泵排砂，其优势在于设备少、操作简便，但砂泵的磨损问题也越来越受到用户的关注；另一种是气提排砂，其优势在于系统可靠、耐用，但设备相对较多。 合肥市王小郢污水处理厂是安徽省第一座大型城市污水处理厂，一期工程规模为15×104m3/d，已于1998年投产运行，运行效果良好；二期工程又增加15×104m3/d，已在2001年的下半年投入使用，一、二期工程均采用气提排砂的旋流沉砂池。 1 概况 该工程设旋流沉砂池2座、砂水分离器2台，由奥地利NEVHOLD 提供成套设备，其中空压机(2台)采用德国Aerzen的产品。 具体设备参数如下： ①旋流沉砂池直径为5480 mm，池深为4 750 mm，单池处理量为4100m3/h，桨叶直径(可调试)为(1500±150) mm，转速为n=12
r/min。 ②空压机型号为GM3S，Q=109m3/h，H=8 m。 ③砂水分离器型号为SAK—250，Q=30m3/h，安装闭度为30°，固体负荷为1m3/h。 ④空气提升泵(Q=50m3/h)2台。 其工艺布置见图1。 2 工作原理 通过细格栅的进水以切线方向流入沉砂池，出水则沿径向流出，桨叶以12 r/min的速度均匀转动以保持池体内水流具有0.3～0.4 m/s的平均流速。由于水力原因将使砂粒沉入沉砂池的料斗底部，经气提排出并进入砂水分离器，进一步固液分离后的污水将进入厂区污水管道。 3 运行控制