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时间:2019-08-08
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1、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
2、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
3、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。排砂管直径不应小于4)沉砂池的超高不宜小于5)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;
4、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=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
5、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
6、)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.(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:式中:B1——进水渠道宽度(m),本设计取1.5m;H1——进水渠道水
7、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: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
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