远安县排水工程初步设计
（2）水流断面积
A?Qmax1.55??6.2 m2 v0.25 （3.13）
（3）池总宽度
取分格数n = 6，每格宽度b = 1.2 m，则 B = nb = 6×1.2 = 7.2 m （4）有效水深
h2 =
（5）沉砂斗容积
设T = 2d，城市污水沉砂量X为30 m3/106m3污水，则
QXT?864001.55?30?2?864003 V?max??5.18 m66KZ?101.55?10（6）每个沉砂斗容积
每一分格设两个沉砂斗，共有12个沉砂斗，则
5.18V0??0.43 m3
12（7）沉砂斗尺寸
设斗底宽a1 = 0.5 m，斗壁与水平面的倾角为55°，斗高h’3 = 0.35 m。沉砂斗上口宽：
A6.2?0.86 m =
B7.2 （3.14）
（3.15）
2h'32?0.35a??a1??0.5?1.0 m
tg55?tg55? （3.16）
沉砂斗容积
h'30.352V0?(2a2?2aa1?2a1)?(2?1?2?1?0.5?2?0.52)?0.20 m3
66（8）沉砂室高度
采用重力排砂，设池底坡度为0.06，坡向砂斗。沉砂室由沉砂斗和沉砂池坡向沉砂斗的过渡部分两部分组成，其中0.2为两个沉砂斗之间的隔壁厚，L2为沉砂室的长度，则
L?2a?0.212.5?2?1?0.2??5.15 m 22h3?h'3?0.02?L2?0.35?0.06?5.15?0.66 m L2? （3.17）
（9）沉砂池总高度
取超高h1 = 0.3 m，则
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湖南工业大学本科毕业设计（论文）
H = h1 + h2 + h3 = 0.3 + 0.86 + 0.66 = 1.82 m
（10）验算最小流速
在最小流量时，则
vmin?
Qmin1.46??0.47 m/s> 0.15 m/s n1bh23?1.2?0.86（3.18）
图3.2 沉砂池计算简图
3.5.5 初沉池配水井
配水井为有堰板式的中心配水井，内径D = 1500 mm，流速为
v?1.55π?1.524?0.88 m/s> 0.3 m/s
外径D =3000 mm，流速
v?1.55π?(32?1.52)443
?0.29 m/s
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
远安县排水工程初步设计
分组成。堰长b = πD = 3.14×1.5 = 4.71 m，流量Q = 1.55 m3/s，设流量系数m0 = 0.42，则
h =(Qmob2g)2/3=(1.550.42?4.71?2?9.8)2/3?0.315 m
（3.19）
自由跌水h = 0.15 m，最后由两根设在井底的管径D = 600 mm的管道分别送往初次沉淀池，管道内最大水流速度为0.98 m/s。
3.5.6 初沉池
初次沉淀池是二级污水处理厂的预处理构筑物，在生物处理构筑物前面。处理的对象是悬浮物（英文缩写SS，约可去除40%～50%以上），同时可去除部分BOD5（大约20%～30%的BOD5），降低生物处理构筑物的有机负荷。
沉淀池按池内水流方向的不同，可分为平流式沉淀池、辐流式沉淀池和竖流式沉淀池。
平流式沉淀池沉淀效果好，对冲击负荷和温度变化的适应能力强，施工简易，平面布置紧凑，排泥设备已趋定型。但配水不易均匀，采用多斗排泥时每个泥斗需单独设排泥管，操作量大；采用机械排泥时，设备复杂，对施工质量要求高。
竖流式沉淀池排泥方便，管理简单，占地面积小。但池子深度大，施工困难，对冲击负荷和温度变化的适应能力较差；池径不宜过大，否则布水不匀。
辐流式沉淀池多为机械排泥，运行可靠，管理较简单，排泥设备已定型化。但机械排泥设备复杂，对施工质量要求高。
经上述比较，为取得良好的沉淀效果，初次沉淀池选用平流式沉淀池。 平流式沉淀池是利用污水从沉淀池一端流入，按水平方向沿沉淀池长度从另一端流出，污水在沉淀池内水平流动时，污水中的悬浮物在重力作用下沉淀，与污水分离。平流式沉淀池由进水装置、出水装置、沉淀区、缓冲层、污泥区及排泥装置组成。 （1）池子总表面积
设表面负荷q = 2.0 m3/(m2·h)，设计流量Qmax = 1545.21 L/s = 1.55 m3/s。
Q?36001.55?3600A?max??2790 m2
22（2）沉淀部分有效水深
设沉淀时间t = 1.5 h, 则
h2 = qt = 2×1.5 = 3.0 m
（3）沉淀部分有效容积
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湖南工业大学本科毕业设计（论文）
V’= Ah2 = 2790×3 = 8370 m3
（4）池长
设水平流速v = 5.56 mm/s，则
L = 3.6vt = 3.6×5.56×1.5 = 30.0 m
（5）池子总宽度
B = A÷L = 2790÷30.0 = 93 m
（6）池子个数
设每个池子宽6.8 m，则
n = B÷b=93÷6.8=13.7
取n = 14个，设为两组。 （7）校核长宽比、长深比
长宽比：
L÷b=30÷6.8=4.4>4，符合要求。
长深比：
L÷h2=30÷3.0=10,8<10<12，符合要求。
（8）污泥部分需要的总容积
设T = 2.0 d，污泥量为25 g/人·d，污泥含水率为95%，设计人口数N = 81000人，则
S?V?25?100= 0.50 L/人·d
(100?95)?1000SNT0.50?81000?2.0??81m3 10001000（9）每格池污泥所需容积
（3.20）
V’’ = V÷n = 81÷14 = 5.8 m3
（10）污泥斗容积
V1?1''h4(f1?f2?3f1f2)
（3.21）
式中：
f1 —— 斗上口面积（m2） f2 —— 斗下口面积（m2） h4’’ —— 泥斗高度（m） 其中
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远安县排水工程初步设计
h4?V1?''6.8?2.2-0.68?0.22tg60??3.01 m
21?3.01?(6.8?2.2?0.68?0.22?14.96?0.1496）?16.66m3 3（11）污泥斗以上梯形部分污泥容积
V2?l1?l2‘h4b 2 （3.22）
梯形上底边长
l1 = 30 + 0.5 + 0.3 = 30.8 m
梯形下底边长
l2 = 2.2 m
梯形高度
h4’ = (30+0.3-2.2) × 0.01 = 0.281 m (30.8?2.2)V2??0.281?6.8?31.53 m3
2（12）污泥斗和梯形部分污泥容积
V1 + V2 = 16.66 + 31.53 = 48.19 m3 > 5.8m3
满足要求。沉淀池排泥采用行走小车挂泥机，小车沿池壁顶的导轨往返行走，使刮板将沉泥刮入污泥斗，被刮入污泥斗的沉泥，再用静水压法排出池外，进水压力H ≥ 1.5 m。排泥管直径D = 200 mm，插入污泥斗，上端伸出水面以便清通。 （13）池子总高度
设池子超高h1=0.3 m，缓冲层高度h3 = 0.5 m
h4 = h4’ + h4’’ = 0.281 + 3.01 = 3.29 m
H = h1 + h2 + h3+ h4 = 0.3 + 3.0 + 0.5 + 3.29 = 7.09 m
（14）沉淀池进水设计
沉淀池进水入口采用溢流式入流装置，并设置多孔整流墙均匀布水。 设沉淀池进水槽宽b′ = 0.8 m，污水从进水槽通过溢流堰进入初沉池。溢流堰为平顶矩形薄壁堰，堰宽取初沉池单池宽度b = 6.8 m，堰上水头
Q单池2/3) H2 =(
mob2g式中：
Q单池 —— 单池溢流量（m3/s）；Q单池 = 1.55÷14 = 0.06 m3/s； m0 —— 流量系数，取m0 = 0.42； b —— 堰宽（m），b = 6.8 m。
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（3.23）