沉淀池的设计说明

沉淀池设计说明

1.1概述

本项目区水资源来源主要为地表水（库水、河水）和地下水。目前项目滴灌节水工程水源以渠水为主, 渠道来水流量可满足灌溉要求。本系统利用原地面灌溉渠道供水，水质符合农田灌溉水标准，可用于滴灌，但是渠水中泥沙和有机杂质含量大，需设置沉淀池进行初级处理去除大量泥沙后水泵方可从沉淀池中吸水进行灌溉。

1.2沉淀池的设计原理

沉淀池尺寸的确定原理是沉淀池的长、宽、深要使得水流从进入沉淀池后，水流所挟带的大于设计标准粒径以上的砂砾石以沉速v 0下沉，当水流到沉淀池下游进水水

泵口时，砂粒刚好沉到池底。

1.3设计参数选用

1.3.1表面负荷率（Q/A ）

根据渠水泥沙中极细沙比例大的特点，沉淀池的表面负荷率宜选择较小值，以利提高沉淀效率。表面负荷率应根据渠水水质情况和不同的微灌系统对沉淀水的要求采用，建议采用s mm A Q /22.0/-=。

1.3.2水平流速（V ）

在沉淀池中，增大水平流速，一方向提高了雷诺数e R 而不利于泥砂颗粒的下沉，

但另一方面却提高了弗劳德数r F 而增加了水流的稳定性，利于提高沉淀效果，沉淀池

的水平流速宜取 s mm v /2510-= 。

1.2.3 停留时间（T ） 沉淀池的停留时间应考虑水源水质和沉淀水质要求，并根据沉淀池运行经验，采用h v 31-=。

1.4沉淀池的设计计算

1.4.1设计流量

1.4.2设计参数选用 表面负荷率s m s mm A Q /0003.0/3.0==

沉淀池停留的时间：h T 5.1=

沉淀池水平流速：s mm v /10=

1.4.3沉淀池计算：

沉淀池表面积为：201870003.0/056.0/m v Q A ===

沉淀池长度：m vt L 545.1106.36.3=⨯⨯==

沉淀池宽度：m L A B 5.354/187/===

沉淀池有效深度：m BL QT H 48.1)545.3/(5.1187/1=⨯⨯==

沉淀池深度：m H H H 78.230.0148.1213=++=∆++=

式中：2H 为存泥区的深度，取1米

∆ 为沉淀池安全超高，一般取0.3米

沉淀池沉淀区进口设置穿孔配水墙，穿孔配水墙上的洞口流速采用s m /15.0,则洞口总面积为233.015.0/05.0m =，每个洞口尺寸定为cm cm 1020⨯，这样洞口数为个孔。17)10.020.0/(33.0=⨯

1.4.4沉淀池水力条件复核：

水流截面：2135.71.25.3m BH =⨯==ω

水流湿周：m H B X 46.648.125.321=⨯+=+=

水力半径：m X R 14.146.6/35.7/===ω

雷诺数：50011001001.1/14.101.0/6>=⨯⨯==-r vR R e 为紊流状态。

弗劳德数：552210101.181.914.1/01.0/-->⨯=⨯==Rg v F r 满足水流稳定性条件。

1.4.5沉淀池放空时间0.5h,放空排水管直径

（圆管截面积207.0m ）采用φ120mm 孔8个。

1.4.6溢流堰高度

沉淀池末端设置溢流堰，按矩形薄壁溢流堰自由出流计算，确定上游堰高a=1.15m,薄壁溢流堰的最大堰顶厚度（沿水流方向长度）为m 134.02.067.0=⨯<δ，采用12cm,有效高度为1.4米,沉淀池的具体尺寸见图所示。

1.5沉淀池的构造说明

沉淀池分为进水区、沉淀区、存泥区和出水区四部分。

1.5.1进水区

进水区的作用是使水流均匀的分布在整个进水截面上，并尽量减少扰动。为使梯形断面渠道与矩形断面沉淀池平顺衔接，在沉淀池进水区需要设置渐变段。

1.5.2沉淀区：

沉淀区的长度L 决定于水流速v 和停留时间T ，即vT L 6.3=。沉淀区的宽度B 决定于流量Q ，有效水深H1一般大于1.0m 。其大小取决于流量Q ，停留时间T ，沉淀池的长度L 和宽度B ，即)/(1BL QT H =。

1.5.3出水区：

为使沉淀后的水在出水区均匀流出，一般采用溢流堰溢流，溢流堰的溢流口可适当高于d m m ./5003[国家室外给水设计规范（GBJ13-86）标准]。

1.5.4存泥区： 存泥区深度BL

V H =2按公式计算确定，可采用人工排泥方式，存泥区表面的高度应稍高出附近渠底，并设置泄水管，以便放空池中积水后进到人工排泥工作。