目录
目录 1
1总论 2
1.3平流式沉砂池的现行设计规范 2
1.4影响平流式沉砂池效率的因素 2
2设计计算 5
2.1设计题目 5
2.2设计原始数据 5
2.3设计要求及参数 5
二次开发平台
2.4计算 5
2.4.1沉砂池长度 5
2.4.2沉砂池水流断面面积 6
2.4.3沉砂池宽度 6
2.4.4有效水深 6
2.4.5沉砂斗所需容积 6
2.4.6沉砂斗的尺寸 6
2.4.7沉砂室高度 7
2.4.8池的总高度 7
2.4.9验算最小流速 7
3参考文献 8
4结束语 8
5附图 8
1总论
1.1沉砂池：
沉砂池是城市污水处理厂极其重要的一级处理构筑物。沉砂池的作用是去除水中密度比较大的无机颗粒，如泥沙、煤渣等，一般设在泵站、倒虹管、沉淀池前，来减轻水泵和管道的摩擦，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积，提高污泥有机物组分的含量，提高污泥作为肥料的价值。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沉砂池。 1.2平流式沉砂池的组成及优缺点：
平流式沉砂池由入流渠、出流渠、闸板、水流部分及沉砂斗组成。平流式沉砂池具有截留无机物颗粒效果好、工作稳定、构造简单、排砂方便等优点。普通平流式沉砂池的主要缺点是沉砂中夹杂有约的有机物，对有机物包覆的砂粒，截留效果也不佳，沉砂易于腐化发臭，增加了沉砂后续处理的难度。
测量空间1.3平流式沉砂池的现行设计规范：
平流式沉砂池的设计一般按池内水平流速和停留时间来确定。国外平流式沉砂池的设计参数为：池内水平流速0.3m/s, 停留时间60s。我国现行设计规范为: 池内水平流速：（0.15~ 0.3）m/s，停留时间（最大流量时）应不小于30s。
1.4影响平流式沉砂池效率的因素：
（1）初沉池：初沉池是城市污水厂的一种预处理构筑物，通常设置在沉砂池之后。其作用是降低城市污水中的悬浮固体浓度和一部分有机物。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。因为较长停留时间（1.0~2.0h） 的初沉池弥补了按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的沉淀，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初沉池排泥中有机物所占比例较大的原因。由此可见，取消初沉池的做法是不可取的。取消初沉池的城市污水处理厂（如采用氧化沟处理工艺），若平流式沉砂池按现行规范设计，运行中会出现氧化沟内沉砂较多，尤其在氧化沟水流转弯处，沉砂堆积接近水面。虽经提高表曝机叶轮转速，辅助人工清淤，但收效甚微。运行期间，还发生幅流式二沉池排泥管堵塞现象多次，严重影响污水厂的正常运行。根据对氧化沟内沉积物取样筛分，分析结果如表1所示。
表1 氧化沟内杂质筛分结果
杂质粒径/mm | 0.10 | 0.15 | 0.20 | 0.25 |
杂质所占比例/% | 65 | 25 | 9 | 3 |
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由表1可见，按水平流速，停留时间30m设计的平流式沉砂池尽管对粒径0.2mm以上的杂质去除率达到以上，但对0.1mm粒径的杂质去除率仅为35%微型麦克风左右。
（2）除砂设备：平流式沉砂池国产机械除砂设备一般有链条式刮砂机和行车式砂泵除砂机。据对广西桂林市两座城市污水厂（水质相似）不同沉砂池、不同除砂机的除砂效率进行取样筛分，分析结果如表2所示。 表2 链条式刮砂机和行车式砂泵除砂机除砂效果
| 砂粒粒径/mm | 除砂效率/% |
平流式沉砂池 （链条式刮砂机） | 0.10 95479000.15 0.20 0.25 | 智能电位器31 70 89 93 |
曝气沉砂池 (行车式砂泵除砂机) | 0.10 0.15 0.20 0.25 | 79 88 95 98 |
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在表2中，似乎设置的沉砂池池型及其设计参数不一样，采用的除砂设备也不一样，根本无法比较两种不同除砂设备的优劣。然而有一点是毫无疑问的，那就是在停止曝气状态下的曝气沉砂池，由于池内水平流速比平流式沉砂池慢，停留时间比平流式沉砂池长，虽然对0.20mm以上的砂粒去除率相差不大，但对细小粒径的砂粒去除率比平流式沉砂池高得多。在缺乏可比资料情况下，仍然可以从行车式砂泵除砂机和链条式刮砂机的结构和除砂原理两方面进行分析。
行车式砂泵除砂机采用砂泵吸砂，辅助砂水分离器的有效分离，使得该设备对细小砂粒的去除具有独特的优势。而链条式刮砂机的刮板刮砂动作与池内水流相反，由于刮板刮砂时的搅动与水流的裹携作用，沉淀在沉砂池末端的细小砂粒在被刮至砂斗前极易泛起，并被水流带入后续处理构筑物。换而言之，同一池型的沉砂池，采用链条式刮砂机除砂效率远不如采用行车式砂泵除砂机除砂效率高。
（3）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。尽管上述因素会影响平流式沉砂池的除砂效率，但决定平流式沉砂池的沉砂效率的应该首推水力停留时间和池内水平流速。
