(完整word版)鐘式沉砂池相關(guān)設(shè)計1.doc

1、鐘式沉砂池相關(guān)設(shè)計1 引言污水處理的任務(wù)是將排放的廢水中所含有的各種污染物與水分離或加以分解，使其凈化的過程。 污水處理系統(tǒng)需要一系列行之有效的治理技術(shù)，除了加強污染源的控制和管理， 采用不排或少排廢水的先進(jìn)工藝外，還應(yīng)開發(fā)多種污水處理的新工藝、新設(shè)備、新材料，并利用當(dāng)代先進(jìn)技術(shù)，將計算機技術(shù)引入到污水處理系統(tǒng)中，并把現(xiàn)代先進(jìn)的控制策略應(yīng)用于污水處理系統(tǒng)中，使污水處理日益精確化、快速化，并不斷連續(xù)化、自動化及網(wǎng)絡(luò)化，從而從局部到全局提高污水處理效率，降低污水處理成本。2. 概述沉砂池的作用是為了去除比重相對較大的無機顆粒 （如泥沙、煤渣等，他們的相對密度約為 2.65 ）。 沉沙池一般設(shè)于初沉

2、前，以減輕沉淀池的負(fù)荷及改善污泥處理構(gòu)筑物的處理條件； 也可以設(shè)于泵前倒虹管前， 以便于減輕無機顆粒對于水泵、管道的磨損，常見的沉砂池有鐘式和平流沉砂池等幾種。鐘式沉砂池效果較好，廣泛應(yīng)用于城市大、中、小型污水處理廠工程中前置預(yù)處理工序及廠礦企業(yè)單位，它有以下幾個優(yōu)點：（ 1） 結(jié)構(gòu)緊湊，占地面積小，設(shè)備投資少；（ 2） 結(jié)構(gòu)合理，維修率低，能耗小，運行管理和維護(hù)方便（ 3） 設(shè)備耐腐蝕性強，使用壽命長；（ 4） 工藝布置靈活方便，易于配套組合，適應(yīng)工程不同時期分段建設(shè)需要。但是在實際的工程應(yīng)用中，如果格柵運行不正常，由污水處理廠的進(jìn)水總管帶來的一些懸浮物和漂浮物可以直接進(jìn)入沉沙池，從而可能導(dǎo)

3、致攪拌槳的損壞，尤其是能造成排沙設(shè)備及管路的堵塞，導(dǎo)致設(shè)備無法正常運行。3.設(shè)備結(jié)構(gòu)及工作原理：該套設(shè)備由葉輪、轉(zhuǎn)動軸、電動機、減速器和吸砂系統(tǒng)等部分組成；另外在排沙管與砂泵之間安裝一個閘閥，砂泵出口處用管道鏈接至砂水分離器上部進(jìn)水口。其工藝布置見圖1：由于葉輪旋轉(zhuǎn)時將使池中污水做旋轉(zhuǎn)運動，加上因污水切向進(jìn)入產(chǎn)生與葉輪一致的旋流， 池中的污水形成渦流形態(tài)， 在適當(dāng)?shù)娜~漿傾角和線速度的條件下， 污水中的沙粒將受到?jīng)_刷并仍最佳的沉淀效果而原來附著在沙粒上的有機物質(zhì)及重量不同的物質(zhì)隨污水一同流出， 另外由于葉輪的旋轉(zhuǎn)， 減少了旋流沉砂池因進(jìn)水量變化導(dǎo)致流態(tài)變化的敏感程度，因此保證了沉沙池效果的穩(wěn)定，

4、出沙的有機成分。4.設(shè)計參數(shù)和要點水力表面負(fù)荷：200m3/(m2.h)HRTmax30s有效水深1 2m，池徑與池深比為 2.0 2.5m進(jìn)水渠道流速：在最大流量的40 80的情況下為0.6 0.9m/s,在最小流量時大于0.15m/s，在最大流量時不大于 1.2m/s進(jìn)水渠道直段長度應(yīng)為渠寬的7 倍，并不小于 4.5m出水渠道與進(jìn)水渠道的夾角大于270，以 最大限度地延長水流在沉砂池內(nèi)的停留時間，達(dá)到除砂的目的。（5）出水渠的寬度為進(jìn)水渠的兩倍。出水渠的直線段要相當(dāng)于出水渠的寬度。6.操作管理中注意的有關(guān)問題（ 1）隨著季節(jié)的變化，原水進(jìn)水管中的含沙量會有顯著的區(qū)別，所以采用這種設(shè)備的污水

5、處理廠應(yīng)注意要經(jīng)常調(diào)節(jié)池底閥的開啟頻率。 例如，在暴雨季節(jié)的時候， 由于水中的含沙量有很大的增加， 應(yīng)適當(dāng)提高池底閥的開啟頻率， 相應(yīng)的也要增加排沙次數(shù)， 以達(dá)到更好的排沙效果；（ 2）為了節(jié)約投資費用，對于處理水量為4000-27000m3/d 小型污水處理廠的沉砂池，建議采用鋼制的池體，而對于處理水量為45000m3/d 以上的污水處理廠，一般為混凝土結(jié)構(gòu)池體；（3）及時排砂， 排凈沙子的沙水分離機的效果最好，當(dāng)沙子積滿錐形體后， 如不及時排沙，從溢流管中流出的水中含沙量就會顯著增多， 有時候因為不能及時的排沙而造成排沙管的阻塞，可以敲擊排沙管的方式來解決， 如果這種堵塞的情況經(jīng)常出現(xiàn)，

6、可以用增大排沙管的管徑的方法來解決（ 4）注意解決源頭問題，將污水處理工藝中在沉砂池前面的構(gòu)筑物功能很好的發(fā)揮出來，盡量減少細(xì)格刪的刪條間距，防止纖維，硬毛和布條的帶入對葉輪的影響；（ 5）在冬季的北方，若是除砂機間歇式運行，應(yīng)在每次停機之后，將沙水分離機的排沙管中的沙子和水排空， 防止機器凍結(jié)或排沙管的破裂， 這種情況下尤其是在夜間容易發(fā)生， 排除的沙子也應(yīng)該及時清運，避免凍結(jié)。二鐘式沉砂池的設(shè)計計算：處理水量的確定：Q=2.78 m3 / s1.1.沉砂池的直徑D4Q3600q式中： Q設(shè)計流量， m3 / s ；q 表面負(fù)荷， m3/(m 2h) ；則D=D2.78436007.98(m

7、) , 設(shè)計中取 D=8m2002. 沉砂池有效水深4Qth2D 2式中： t 水力停留時間，設(shè)計中取t=36 s則42.7830h282=1.66(m)3. 沉砂室所需容積Q XT 86400V106式中 :Q 平均流量， m3 / s ；X 城 市 污水 沉 砂 量 ， m3 / 1 06 m3 , 污 水 一般 采 用30m3 / 10 6 m3 污水；T清觸沉砂的時間 , 間隔設(shè)計中取 T=1d。V 2.78 30 1 86400 7.2( m3 ) 1064. 沉砂斗容積V1 d 2 h41h5 (d 2dr r 2 )412式中： d 沉砂斗上口直徑， m，設(shè)計中取 d=1.4m；

8、h4 沉砂斗圓柱體的高度，m,設(shè)計中取 h4 =1.2m；h5 沉砂斗圓臺體的高度，m；r沉砂斗下底直徑， m，一般才用 0.4 0.6m, 設(shè)計中取 r=0.4m.h5d r0.5( m)2tan 4511V1.421.20.5(1.4 21.40.40.42 )412=1.85+0.35=2.2（ m3）5. 沉砂室總高Hh1h2h3h4h5式中：h1 沉砂池超高，m，一般采用0.3 0.5m，設(shè)計中取h1 =0.3m；h3 沉砂池緩沖層高度，m；h31(D d ) tan 451(3.61.4)tan 4522=0.9 （m）H0.41.640.91.20.54.64(m)6. 進(jìn)水渠道進(jìn)水渠與渦流式沉砂池呈切線方向進(jìn)水，以提供渦流的初速度。渠寬：B1Qv1h1式中：B1 進(jìn)水渠道寬度， m；v1 進(jìn)水流速，一般采用1.6 1.2m/s ，設(shè)計中取v1 =1m/s；h1 進(jìn)水渠道水深， m，設(shè)計中取 h1 =1m。2.782.78( m)B111校核 QmaxQmax41.43m / s 2.78m / sv0.72.780.691進(jìn)水渠道長度L17 B17 2.78 19.46( m)7. 出水渠道出水渠道與進(jìn)水渠道建在一起，中建設(shè)閘板