曝气沉砂池的设计计算.doc

曝气沉砂池的设计计算.doc

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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

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=0.521m3/s

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：

⑶池宽度

设有效深度1m，则沉砂池总宽度B为：

设沉砂池两座，则每座池宽b为：

宽深比，符合要求（1～1.5之间）。

⑷池长

长宽比符合要求。

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X1=2.0～3.0m3/105m3，则每日沉砂量Q设计为

（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=0.9m3

折算为含水率85﹪的沉砂体积为

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

砂槽容积取值为：

a1=0.5mh3’=0.5mÞ=60°

则沉砂槽体积

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 H1=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H2=0.1mpa=10.0mH2O

则抽砂泵所需扬程为

选用螺旋离心泵Q=40.0m3/hH=25.0mH2O

电动机功率为N=11.0kw

4、曝气沉砂池总体尺寸

沉砂槽尺寸：

a1＝0.5ma2=1mh3’=0.5m

沉砂池尺寸：

b1=1.75m

I=0.1～0.5取0.2

取2.1m

式中h1——超高取0.3m

h2——有效水深1m

h3——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

空气用量（3-7）

式中q——所需曝气量，m3/h；

D——每m3污水所需曝气量，m3/m3

设D为0.2，代入得：

6、管路设计

⑴泵房出水井

设出水井尺寸为1.0×4m2，出水采用堰跌落，堰宽为1000mm，堰上水头查手册第一册：

矩形堰

（3-8）

式中Q——流量，为0.521m3/s；

m0——流量系数；

H——溢流堰上水头高，（m）；

P——堰高，（m）；

b——堰宽

根据上式可算出H＝0.06

（3-9）

式中a——安全系数取1.2

出水堰尺寸

取1.2m

⑵沉砂池的进水水经潜孔进入沉砂池，过孔流速不宜过大，取V≥0.4m/s。

每个孔的流量为：

取孔口尺寸800mm×1000mm，则流速：

符合要求

进水损失：

（3-10）

式中ζ——局部损失系数，查手册可知为0.92

代入得：

⑶沉砂池出水

采用非淹没式矩形薄壁堰，取堰宽2.0m，则可列方程：

（3-11）

式中Q——流量，为0.521m3/s；

m0——流量系数；

H——溢流堰上水头高，（m）；

P——堰高，（m）；

b——堰宽，为2m。

可求得H=0.18m

堰后跌落0.15m，a——安全系数取1.2

出水槽尺寸

式中Q——集水槽设计流量

B——集水槽宽度

H1——集水槽起端水深

7、放空管

各设管径300mm的放空管于沉砂池末端。