沉砂池计算

3.4旋流式沉砂池设计计算 3.4.1设计参数

1、设计参数的确定满足一下规范

GB50014-2006 6.4.4 旋流沉砂池的设计，应符合下列要求： 1 最高时流量的停留时间不应小于30s ；

2 设计水力表面负荷宜为150～200m3/(m2 · h)；

3 有效水深宜为1.0～2.0m ，池径与池深比宜为2.0～2.5； 4 池中应设立式桨叶分离机。

6.4.5 污水的沉砂量，可按每立方米污水0.03L 计算；合流制污水的沉砂量应根据实际情况确定。

6.4.6 砂斗容积不应大于2d 的沉砂量，采用重力排砂时，砂斗斗壁与水平面的倾角不应小于55° 。

6.4.7 沉砂池除砂宜采用机械方法，并经砂水分离后贮存或外运。采用人工排砂时，排砂管直径不应小于200mm 。排砂管应考虑防堵塞措施。 2、设计流量为Q=3.0m3/s ，设计中取停留时间为t=40s ，水力表面负荷为180m 3/（m 2.h ）

旋流沉砂池进水渠流速V 1=1.0m/s ，出水渠流速V 2=0.5m/s 。 3.4.2设计计算

1、沉砂池表面负荷

拟设计四座沉砂池，单座沉砂池设计流量为Q 1=Q/4=0.75m 3/s A=3600Q 1/q

式中 A —沉砂池表面积m 2 q —表面负荷m 3/m 2.h Q1—单池设计流量（m 3/s ） 设计中取q=180m 3/m 2.h A=（0.75×3600）/180=15m 2 2、沉砂池直径 π A D 4=

式中 D —沉砂池直径（m ） m D 4.414 .315 4=?=

3、沉砂池有效水深 3600 2qt h =

式中 h 2—沉砂池有效水深（m ） t —水力停留时间（s ） 设计中取t=40s

m h 23600 40 1802=?=

径深比D/h2=4.4/2=2.2，依据《室外排水规范》GB50014-2006 6.4.4.3

有效水深宜为1.0—2.0m ，径深比<2.5,满足要求。 4、沉砂室所需容积

6 110 800

=T x Qz V 式中 Qz —平均流量（m 3/s ）

X —城市污水沉砂量（m 3/106m 3污水），一般采用30 m 3/106m 3污水 T —清除沉砂时间间隔（d ），本设计取1.5d ，一般采用1—2d 设计中取T=1.5d ，X=30 m 3/106m 3污水

36 4125.210 45

.1301020m V ==∴ 5、沉砂斗容积 )(12 1

4122542r dr d h h d V +++=ππ 式中 V —沉砂斗容积； d —沉砂斗上口直径（m ）；

r —沉砂斗下底直径（m ）,一般采用0.4—0.6m ； h 4—沉砂斗圆柱体高度（m ）； h 5—沉砂斗圆锥体的高度（m ）；

本设计中取d=1.5m ，h 4=1.2m ，r=0.5m ，h 5=0.6m 322258.246.012.2)5.05.04.14.1(6.014.312 1

2.15.114.341m V =+=+?++= ∴ 〉2.25m3 满足要求。 6、沉砂斗总高度

54321h h h h h H ++++=

=0.4+2+1.45+1.2+0.6=5.65m 7、进水渠道

细格栅的出水通过明渠送入沉砂池的进水渠道，明渠的设计与沉砂池的

进水渠道相同，进水渠道采用与涡流式沉砂池呈切线方式进行，进水可以在沉砂池内产生涡流。 进水渠道宽B1

1 11h v Q B ?=

式中 B 1—进水渠道宽度（m ）； 1h —进水渠道深度（m ） 1v —进水流速m/s ，一般采用0.6—1.2m/s 设计中取1h =0.8m m B 85.08 .01.175 .01=?= ∴

8、出水渠道

出水渠道与进水渠道建在一起，并且满足夹角大于270°，以延长污水在

涡流式沉砂池内流动距离。 2

22h v Q B ?=

式中 B 2—出水渠道宽度（m ）； 2h —出水渠道水深（m ）； 2v —出水流速（m/s ），一般采用(0.4—0.6)V 1 本设计中取2v =121 v =0.55m/s ，2h =1.1m m B 25.11 .155.075 .02=?=∴ 9、排砂装置

采用空气提升泵从涡流式沉砂池底部空气提升排砂，排砂时间每1.5天一次，每次

1—2小时，所需空气量为排砂量的15—20倍。 本设计选用20倍。 沉砂量为2.25m 3/1.5d

每次沉砂所需要的空气量为次/452025.23m W S =?= 排砂管采用DN40的钢管

核算流速，假定一小时的排砂量为2.25m3 3600 25

.204.042=??∴v π s m v /50.0=∴ 满足要求。 10、旋流沉砂池计算简图

旋流沉砂池平面布置图

3746 300 22002200 23002200 2200 300 3362 18808

3.4.3旋流式沉砂池设备选择 1、旋流沉砂池

选用四台XCS3170型旋流沉砂器，处理量为3170 h m /3，叶轮的转速为

15 min /r，

功率1.5KW，排砂量为1.1L/s，所需鼓风机的风量为1.98 min

m，风

/3压为53.9KPa，功率为4KW 2、砂水分离器

选用两台LXS-260型螺旋砂水分离器，厂家：佛山市顺德区新泰隆科技

有限公司。

型号LXS-260，处理量为12L/S，电机的功率是0.37KW，转速是5r/min，长L0=3840mm, B2取1250mm，B1取310mm。

3、方形闸门

在旋流沉砂池进水渠上设置方形闸门ZMQF-900×900，出水渠上设置方形的闸门

ZMQF-1300×1200，在进水渠与出水渠之间开设闸门，作为超越渠，也

选用ZMQF-1300×1200，所以共选用8套ZMQF-1300×1200型，4套

ZMQF-900×900型闸门。 4、钢格走道板

在进水渠边铺钢格走道板，规格为1300×1500的40套，规格为4100×2000的10

套。