第一章 沉砂池的设计与计算

沉砂池 的位置
格栅后，初沉池或调节池前。
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沉砂池的 几种形式
平流式、竖流式、曝气沉砂池、 旋流式沉砂池等
沉砂池设计成去除粒径>0.2mm以上的全部颗粒
平 流 式 沉 沙 池
平流式沉砂池的系统参数
污水在池内的最大流速为0.3m/s，最小流速为 0.15m/s； 最大流量时，污水在池内的停留时间不少于30s， 一般为30~60s； 有效水深应不大于1.2m，一般采用0.25~1.0m，池 宽不小于0.6m； 池底坡度一般为0.01~0.02，当设置除砂设备时， 可根据除砂设备的要求，考虑池底形状。
–沉砂量：30m3/106m3污水，含水率60%，容重 1500kg/m3； –贮砂量：以2日贮砂量计；
–砂斗壁倾斜角α≥55度，排砂管直径200mm.
•工艺设备
•输砂泵（机械排泥）、砂水分离器、刮渣设备、行车等。
平 流 式 沉 砂 池 的 计 算 公 式
1.长度L
L vt
式中：v——最大设计流量时 的速度，m/s； t——最大设计流量时 的停留时间, s。
6.贮砂室的高度h3
设采用重力排砂，池底坡度i= 6%，坡向砂斗，则
h3 h'3 0.06 l2 h'3 0.06( L 2b2 b' ) / 2
7.池总高度h
hh 1 h2 h 3
式中: h1——超高，m； h2——有效水深,m; h3——贮砂斗高度,m。
8.核算最小流速vmin vmin qv min / n1 Amin
曝气沉砂池实景
曝 气 沉 沙 池
曝气沉砂池的设计（课本第28）

水平流速v:0.08~0.12m/s;
停留时间t停留：4~6min;
有效水深h2: 2~3m;

曝气量的变化可改变水流的流型，控制处理效果，
根据废水水质变化范围选择合理的风量、风压，具
体风量选择参见课本28~29页。
式中:qvmin ——设计最小流量， m3/s； n1——最小流量时工作 的沉砂池数目; Amin ——最小流量时沉砂 池中的水 流断面 面积，m2。
曝气沉砂池
沉砂中含有机物的量低于5%； 由于池中设有曝气设备，它还具有预曝气、脱 臭、防止污水厌氧分解、除泡以及加速污水中油 类的分离等作用。
曝气作用：
a.使污染物相互摩擦， 利于颗粒表面有机物去除，利于颗粒混合絮凝； b 预曝气，预充氧，防止污水腐化
曝气沉砂池的构造：
曝气沉砂池是一个长形渠道，沿渠道壁一侧的整个 长度上，距池底约60~90cm处设置曝气装置； 在池底设置沉砂斗，池底有i=0.01~0.05的 坡度， 以保证砂粒滑入砂槽； 为了使曝气能起到池内回流作用，在必要时可在设 置曝气装置的一侧装设挡板。
三、实际沉淀池 ∵ 在实际沉淀池，理想沉淀池 的假设是不存在的，颗粒的 运动是不规则运动。
1 1 q( ~ )u0 t 1.25 1.75
(1.5 ~ 2.0)t0
① q0在数值上等于最小沉降速度；
② q0↓，ET↑；
③ 在离散型沉降中，当处理水量为定值时， 处理效率ET 仅是沉降区表面积的函数，而与水 则ET↑。
水污染控制技术(上)
环境学院 田晴
第一章 沉砂池的设计
一、沉淀池去除效率
静沉试验所得到的沉降规律也可适用于理想沉淀池。
同样地有：
ET (1 p0 )

P0 0
h dp (1 p0 ) H

P0 0
u dp u0
二、表面负荷q0
H H u H B V Q u0 t L L B A
5.贮砂斗个部分尺寸计算
设贮砂斗底宽b1=0.5m；斗 壁与水平面的倾角为60º ；则贮 砂斗的上口宽b2为： 贮砂斗的容积V1：
2h'3 b2 b1 t g60
V 1
1 3
式中:h’3 ——贮砂斗高度，m； S1，S2 ——贮砂斗上口和下口 的面积。
h'3 (S1 S2
S1 S2 )

曝气沉砂池多采用穿孔管曝气，孔径为
2.5~6.0mm，距池底约为0.6~0.9m，并应
有调节阀门。 曝气沉砂池的形状应尽可能不产生偏流和死 角，在砂槽上方宜安装纵向挡板，进出口布置， 应防止产生短流。
Vertex grit chamber(旋流沉砂池)
2.水流断面面积A
A qv max / v
式中：qvmax——最大设计流 量，m3/s。
3.池总宽度b
b Βιβλιοθήκη Baidu / h2
式中： h2——设计有效水深。
4.贮砂斗所需容积V
V
qv max X T 86400 k z 10
6
式中: X——城市污水的沉砂量, 一般采用30m3/ (106m3污水）; T——排砂时间的间隔,d; kz ——生活污水流量的总 变化系数。
深无关。A↑，q0↓，
入 流 区
出 流 区
絮凝沉降颗粒运动轨迹
污泥区
但是，为保守起见，沉降效率依然按照：
ET (1 p0 )
P0 0
u dp u0
进行计算。
沉砂池 的作用
从污水中去除砂子、煤渣、 杂粒（蛋壳、骨屑、食物残渣）、 石子等密度较大的无机颗粒，以免 这些杂质影响后续处理构筑物 的正常运行