污水处理厂的平流沉砂池和配水井的设计计算案例
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TOC\o1-3\h\u19496污水处理厂的平流沉砂池和配水井的设计计算案例 1
108571平流沉砂池 1
294012配水井 3
1平流沉砂池
1.1工艺说明
沉砂池通常位于初始沉淀池或泵站和虹吸管之前。常见的砂池有平面砂池、曝气池、福柯砂池、多尔砂池。
本工程采用平流砂池，由入水渠、出水渠、闸门、水流部分和沉砂斗组成。具有工作稳定、成本简单、排砂方便、截留无机颗粒效果好等优点。。
1.2设计计算
（1）沉砂池长度L
设计流量v=0.25m/s，最大流量时水力停留时间t=30s。则
(2)水流横截面积A
最大流量:
Qmax=1.26×50000m3/d=50000m3/d=2625m3/h=0.73立方米/秒
设计了两个砂室，每个砂室采用两个砂室。规则
（3）有效水深h2
h2有效水深介于0.25~1.0之间，取有效水深h2=0.5m
池总宽度B
设有两个分格，则每格宽
贮砂斗所需容积V1
——城镇污水沉砂量，一般采用。
——清除沉砂的时间间隔，去。
——污水流量总变化系数，。
（4）每个污泥沉砂斗容积V0
设计每个分格2个沉砂斗，则
（5）沉砂斗各部分尺寸及容积
设计沉砂斗斗底宽b1=0.5m，斗高hd=0.8m，
斗壁与水平面的倾角为60°，则沉砂斗的上口宽：
沉砂斗容积：
（6）沉砂室高度
采用重力排砂时，采用0.06池底坡度的坡向砂斗，则坡向沉砂斗长度为：
则污泥区高度为
（7）沉砂池总高度H
超高取h1=0.3m，则
（8）砂水分离装置
本设计采用PXS-1型行车式泵洗砂机，其主要参数见表3-4。
表3-4PXS-1型行车式泵洗砂机参数表
型号
池宽/mm
轨距/mm
整机功率/kw
行车速度/（m·min）
PXS-6000
1460
4700
5.15
1.3
（9）计算草图
图3-3平流式沉砂池计算草图
2配水井
2.1配水方式选择
污水处理中相同结构的数量不应少于两个，并应考虑均匀的水量分布。尽管配水设施并不主要处理设备,甚至水分布的一个重要组成部分污水处理厂的工艺设计,因为它能发挥平衡作用在每个治疗的操作能力结构,确保每个治疗的经济和有效运行结构。
绝大多数配水设施采用水力配水，结构简单，操作方便，配水自动均匀，无需人工操作。常用的水力配水设施有对称式、堰式和非对称式。
表3-5常见配水设施对比
配水设施
特点
优点
缺点
对称式
构筑物个数为双数的配水方式，管线完全对称，从而使水头损失相等
构造和运行操作均较简单
占地大、管线长，且构筑物不能过多否则会使造价增加较多
堰式
常用的配水方式，配水均匀不受通过通向构筑物管渠状况的影响，可以对称布置也可以不对称布置
配水均匀误差小
水头损失较大
非对称配水
进口处造成一个较大的局部损失（如孔口入流等），让局部损失远大于沿程损失从而实现均匀配水
构造和操作都较简单
水头损失大，且在流量变化时配水均匀程度也会随之变动，低流量时配水均匀度差，误差也大
综合分析比较本项目选择常用的堰式配水井。
2.2配水井计算
（1）进水管管径D1计算：
最大流量：
Qmax=1.26×50000m3/d=63000m3/d=2625m3/h=0.73m3/s
当进水管直径D1=1000时，查看《给排水设计手册》第01卷钢筋混凝土圆管水力计算图，可以看到流速v=0.929m/s，出水管直径D2=700，流速v=0.948m/s满足设计要求。(配水通道内水流速度不大于1.0m/s，便于均匀配水，减少水头损失)
配水井为堰板式中心配水井，内径D=1500mm，流量为：
0.3m/s
外径D=3000mm，流速
其水头损失可以看作薄壁溢流堰来计算，它由堰上水头和自由跌落高度两部分组成。堰长b=πD=1.14×1.5=4.71m，流量Q=0.95m3/s，设流量系数m0=0.42，则
h==
自由落体水h=0.15m，最后由井底两根直径为D=700mm的管道送入氧化沟，管道内最大水流速度为0.948m/S。