旋流式沉砂池说明书

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1、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。平流式沉砂池具有构 造简单，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，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

2、，污水中的油脂类物质会升到水面形成浮渣而被除去，假设按生 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，砂水别离效果好，别离出的砂子含水率低 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，而又缺乏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

3、 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，有机物那么被留在无水肿。调整转 速，可到达最正确沉砂效果。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别离器，脱 水后的沙子装进储砂箱。2沉砂池设计中，必需按照以下原那么：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），并按并联 运行原那

4、么考虑。2设计流量应按分期建立考虑：a）当污水自流进入时，应按每期的最大设计流量计算；b）当污水为用提升泵送入时，那么应按每期工作水泵的最大组合流量计算；c）合流制处理系统中，应按降雨时的设计流量计算。3沉砂池去除的砂粒杂质是以比重为2.65吨/立方米，粒径为0.2mm以上的 颗粒为主。4城市污水的沉砂量可按每10万立方米污水沉砂量为30立方米计算，其含 水率为60%，容量为1500kg/立方米。5贮砂斗槔容积应按2日沉砂量计算，贮砂斗池壁与水平面的倾角不应小于55排砂管直径应不小于0.3m。6沉砂池的超高不宜小于0.3m。7除砂一般宜采用机械方法。当采用重力排砂时，沉砂池和晒砂厂应尽量靠 近

5、，以缩短排砂管的长度。3.旋流式沉砂池设计3.1 设计要点1水力外表负荷约q为150200m3/ m2 h2最大设计流量的停留时间不小于30s3有效水深12m，池径与池深比为2.02.54进水渠道流速：在最大流量的40%80%的情况下为0.60.9m/s，在最小流 量时大于0.15m/s，在最大流量时不大于1.2m/s5进水渠道直段长度应为渠宽的7倍，并不小于4.5m6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 的停留时间，到达除砂的目的。3.2 设计参数1沉砂池座数：2 座2 设计流量：=5000m3/d = 0.058 ms/SQmax=0.10092 m3/s 心

6、0.101 m3/s3 进水流速：v =0.7 m/s14 外表负荷：q=200 m3/m2 h5 水力停留时间：t=35s6排砂时间间隔T=2d7城市污水含砂量：X=30 m3/106 m33.3 设计计算3.3.1沉砂池的直径D =4Q maxx 3600q兀式中：D 沉砂池的直径，mQmax 设计最大水量，m3/sq 水力外表负荷,m3/m2 h那么D= ：4x.11 x3600 = 1.52m，设计中取 2.14m200 x兀3.3.2 沉砂池有效水深h= 4Q th max2D2兀式中：h沉砂池有效水深，m2t 水力停留时间 ， s那么 h = 4 x 0.101 x 35 =0.9

7、8 m22.142 x“3.3.3 沉砂室的沉沙量v = QXT106式中：V沉沙量，m3设计流量，m3/d城市污水含砂量 ，m3排砂时间间隔 ， d那么 v 二 30x 5000x 2 = 0.3 m31063.3.4 沉砂斗容积V二丄d2兀h nh C2 一 dr 一 r24式中：4125V 沉砂斗容积 , m3h 沉砂池缓冲层高度 ，0.33m3h 沉砂斗圆柱体高度 ,1.2 m4h 沉砂池圆台体高度 ,0.50 m5d 沉砂斗上口径 ，1.0mr 沉砂斗下口径 , 0.3m其中,h 1 (D d)tan30。052.14-1.0tan30o = 0.33m3= 2=h (d r)tan

8、55 0510-0.3tan55 =0.50m5= 2=那么 V二1Xlxnx 1.2丄xn x0.5(1-1x0.3-0.32)=0.86 m3 0.6 m3412大于两日尘沙量 ，故 合格3.3.5 沉砂池总高H = h h h h h1 + 2 +3 +4 +5式中：H 沉砂池总高,mh 超高 ，一般采用 0.30.5m , 取 0.3m1那么 H = 0.3+0.98+0.33+1.2+0.5=3.31m3.3.6 进水渠道进水渠与旋流式沉砂池呈切线方向进水，以提供涡流的初速度渠宽：B二21 v h1式中：B渠宽，m1h 进水渠深,0.6m有效水深，渠道深0.8v 进水流速 ，0.7m

9、/s1那么 B =0.058 =0.138 m 取0.2m因为渠道加宽，故超高0.2够10.6 x 0.7用校核：当最大流量时v二二0.72 m/sV1.2 m/s符合流速要求1 0.7 x 0.2进水渠道长度最小为4 B： L1 = 7 B = 7X0.2 = 1.4m113.3.7 出水渠道 出水渠与进水渠夹角360度，最大限度延长沉砂池的水力停留时间。渠宽 ：B = 2 B = 2 X0.20= 0.40m213.3.8 备注沉砂池局部尺寸参考 “旋流式沉砂池型号及尺寸见?给排水设计手册-城 市排水?。沉砂池对应技术参数：叶轮转速1220r/min,砂水排量为34 m3/h，电机功 率0

10、.75kW。泵开启数：4次每次10min，去除砂砾属性：相对密度2.65，粒 径0.1mm。鼓风机：风量2m3/min，气压39.2kPa,功率2.2kW。3.4 其他主要设备选型3.4.1砂泵的选型。根据工艺设计，旋流沉砂器的泥砂去除量为34m3/h，可选 取离心式潜污泵沙泥排量为60 ms/h，应选取80QW60-13-4,符合工艺设计泥砂 的去除量40 m3/h。砂泵的技术参数为：流量60 ms/h，扬程13m，电机功率4kW.砂泵选取离心式潜污泵，在与设备厂家订货时，说明使用在旋流沉砂器的泥砂 输送应对砂泵的腔体以及叶轮做耐磨处理。3.4.2 砂水别离器的选型。砂水别离器污水厂沉砂池的

11、配套设备，是将沉砂池排 除的砂水混合液进展砂水别离。根据设计工艺，旋流沉砂器的泥砂排出量为34 ms/h，选取有轴螺旋砂水别离 器,其规格型号为SF-260，处理量为1843m3/h，电机功率0.37W，转速5r/min。 机体最大长度3840mm，最大宽度1250mm，最大高度1550mm，螺旋外径220mm。 进水管道DN100,出水管道DN150.4 操作管理中的本卷须知(1) 随着季节的变化，原水的进水管中的含沙量会有显著地区别，所以采用这种 设计时要经常调节底阀的开启频率。例如，在暴雨季节的时候，由于涞水中的 含沙量有很大增加，应适当提高底阀开启频率，相应的也要增加排沙次数，以 到达

12、更好的初砂效果。(2) 为了节约投资费用，对于处理水量为 40027000 小型污水处理厂的沉砂池， 建议采用钢制池体，而对于处理水量为 45000 以上的污水处理厂，一般为混凝 土构造池体。(3) 及时排沙，排净砂子的砂水别离机水别离的效果最好，当砂子积满锥形体后， 如果不及时排沙，从溢流管中流出的水中含沙量就会显著增多。有时候因不能 及时地排沙而造成排沙管堵塞，可以用敲击排沙管的方式来解决。如果这种堵 塞的情况经常出现，可以用增大排砂管管径的方法来解决。(4) 注意解决源头问题，将污水处理工艺中在沉砂池前面的构筑物功能很好的发 挥出来，尽量减小细格栅的栅条间距，防止纤维、硬毛和布条的带入对叶轮的 影响。(5) 在冬季的北方，假设是除砂机间歇式运行，应在每次机停以后，将砂水别离 机的排砂管中的砂子和水排空，防止机器冻结或排砂管的破裂。这种情况尤其 是在夜间容易发生，排出的砂子也应及时清运，防止冻结。