材料科学与工程学院毕业论文（设计） 3. 城市污水处理系统的设计（一）
为了管理人员清刷地面和个人卫生，应就近设洗手池，接25 mm的给水管，并备有供冲洗的橡胶管。
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材料科学与工程学院毕业论文（设计） 4.城市污水处理系统的设计（二）
4 城市污水处理系统的设计（二）
4.1 沉砂池
沉砂池的功能是利用物理原理去除污水中比重较大的无机颗粒，如泥砂，煤渣等，它们相对密度约为2.65。沉砂池一般设在泵站前以便减小无机颗粒对水泵，管道的磨损，也可设在沉淀池前以减轻沉淀池负荷及改善污泥处理构筑物的处理条件。 4.1.1 沉砂池的类型
（1）曝气沉砂池 曝气沉砂池克服了平流沉砂池的缺点；但增加了曝气装置，运行费用较高；
工作稳定，通过调节气量可控制污水的旋流速度；应设有消泡装置。 （2）平流沉砂池 它具有截流无机颗粒效果好，工作稳定，构造简单，排沙方便等优点；但沙中夹有有机物，是沉砂的后续处理增加了难度；占地大配水不均匀；已出现短流和偏流。
（3）竖流沉砂池 占地小，排泥方便；运行管理易行；但池深大，施工困难，造价高，耐冲击负荷和温度的适应性差，池径受到限制，过大的池径会使配水不均匀。
基于3种沉砂池的比较，本工程选用曝气沉砂池。 4.1.2 曝气沉砂池的
(1)设计中应注意的问题
① 废水在曝气沉砂过水断面周边的最大旋转速度为0.25m/s～0.30m/s在池内水平前进的速度为0.08 m/s～0.12 m/s，如果考虑预曝气的作用，可以将曝气沉砂池过水断面增长为原来的3～4 倍。
② 废水在最大流量时，在曝气沉砂池内的停留时间为1～3分钟，如果考虑预曝气则延长池身，使停留时间为10～30分钟。
③ 池内有效水深为2m～3m，宽深比一般采用1～1.5，长宽比可以达到5。若池长比池宽大得多，则应考虑设置横向挡板，池的形状应尽可能不产生死角或者偏流，集砂槽附近安装纵向挡板。
④ 曝气沉砂池使用的空气扩散装置安装在池的一侧，距离池底约0.6m～0.9m，送气管上应设置调节空气的阀门，连接带有2.5mm～6.0mm小孔的曝气管，处理每立方米的曝气量为0.1～0.2m3空气。
⑤ 池子的进口和出口布置，应防止发生短路，曝气沉砂池的进水方向与水在池内的旋流方向一致，出水口常用淹没式，出水口方向与进水口垂直，并宜设置挡板。
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材料科学与工程学院毕业论文（设计） 4.城市污水处理系统的设计（二）
⑥池内应考虑设消泡装置。 （2）设计计算
① 池子的有效容积
V?60Qmaxt 式中：V——沉砂池的总有效容积，m3；
Qmax——最大设计流量，m3/s；
t——最大设计流量时流行时间，min，1 min～3 min，本设计取2min；
V?60Qmaxt?60?0.972?2?116.64m3② 水流断面面积
A?Qmaxv1式中：A——沉沙池过水断面面积，m2
m/s；一般取0.06 m/s——0.12 m/s，本设计取0.1m/s v1——最大设计流速，
Q0.972A?max??9.72m2
v10.1
图4-1 曝气沉砂池 Figure 4-1 aerated grit chamber
③ 池总宽度 设h2=2.0m
B?A9.72??4.86mh22式中：B——沉砂池总宽度，m；
h2——设计有效水深，m；一般取2 m—3 m，本设计取2.0 m；宽 比一般采用1—2；
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材料科学与工程学院毕业论文（设计） 4.城市污水处理系统的设计（二）
④ 每格池子宽度
设n=2格
B4.86b===2.43m n2b2.43??1.21介于1.0～1.5之间(符合规定) h22.0⑤ 池长
V116.64??12m A9.72⑥ 每小时所需空气量，q?dQmax?3600 L?式中：q——每小时所需空气量，m3/h；
d——每立方米污水所需空气量，m3空气/m3污水；一般采用0.1 m3空气/m3污水—0.2m3空气/m3污水，本设计采用 0.2 m3污水/m3污水； q?dQmax?3600?0.2?0.972?3600?699.84m3/h
⑦ 沉砂斗所需容积 V?86400?QmaxXTKz106
V——沉沙室所需容积，m3 Qmax——日设计流量，m3 /d
X——城市污水沉沙量；m3 /106 污水，取X?30m3/106m3污水 T——清除沉沙间隔时间，d，一般采用两天 Kz——污水流量总变化系数，取Kz?1.4
86400?84000?30?23?311040m V? 61.4?10⑧ 沉砂槽尺寸的确定
图4-2 沉砂槽 Figure 4-2 riffler
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