理论教育 农村雨水集蓄利用-沉沙池类型与设计

农村雨水集蓄利用-沉沙池类型与设计

时间:2023-08-21 理论教育 版权反馈
【摘要】:总体来看,目前应用较为广泛的沉沙池主要包括平流式沉沙池、砂石过滤池、格栅式沉沙池和虹吸式沉沙池等。在具体的运行中,一般采用平流沉沙池配套水窖、水池的形式,当坡面径流和暴雨洪水在沉沙池进行一级沉淀处理后,再通过引水管(渠)引入蓄水设施中。当沉沙池容积较大且需要较长时间蓄水时,一般采用塑料薄膜防渗;对小规模沉沙池,一般采用混凝土结构。

农村雨水集蓄利用-沉沙池类型与设计

沉沙池通常位于集流面与蓄水设施之间的引水沟(渠、管)上,其结构型式、种类相对比较繁多,可有效沉淀水中泥沙,显著改善雨水水质,确保整个农村雨水集蓄利用系统的安全、正常和高效运行。总体来看,目前应用较为广泛的沉沙池主要包括平流式沉沙池、砂石过滤池、格栅式沉沙池和虹吸式沉沙池等。

(一)平流沉沙池

平流沉沙池的大小可根据集流面大小、降雨特性、泥沙含量等水文参数计算确定,但在生产实践中,由于平流沉沙池往往具有辅助蓄水的功能,其容积往往比计算确定的大。在具体的运行中,一般采用平流沉沙池配套水窖、水池的形式,当坡面径流和暴雨洪水在沉沙池进行一级沉淀处理后,再通过引水管(渠)引入蓄水设施中。

平流沉沙池结构一般根据地形条件确定,当无蓄水要求时,可采用宽浅式结构,行进流速一般控制在0.01m/s左右;当有蓄水要求时,可按照蓄水量、蓄水时间,结合水中泥沙含量大小计算确定。当沉沙池容积较大且需要较长时间蓄水时,一般采用塑料薄膜防渗;对小规模沉沙池,一般采用混凝土结构。

适用于农村雨水集蓄利用生活用水工程的平流沉沙池一般采用混凝土矩形结构,长2.0m、宽1.0m、深1.0m,用C15混凝土整体现浇,池墙、池底混凝土厚10cm,且池底应按2%的反坡设计。进水口高程可根据引水渠高程确定,并与沉沙池的正常水位相衔接,而出水口应在沉沙池底以上10~15cm之间。

(二)砂石过滤池

砂石过滤池一般用于雨水集蓄利用农村生活用水工程的水质预处理,其结构尺寸与平流沉沙池完全一致,唯一区别就是在池内分层分级填充了砂石过滤料。砂石过滤池滤料分为3层,上层为直径0.3~0.5mm的细砂,中层为直径2~5mm的粗砂,下层为直径15~30mm的砂砾卵石。其中上层细砂用以最大限度地过滤水中各种杂质;中层粗砂、下层砂砾卵石分别用以防止上层砂滤料、中层粗砂滤料流失,并通过接触吸附再次截留水流中的残余杂质,达到持续过滤、深度净化水体的作用。(www.daowen.com)

(三)格栅式沉沙池

格栅式沉沙池大小根据雨水中泥沙含量和降水特性及集流面利用现状计算确定,其设计原理、结构尺寸计算与平流式沉沙池一致。为延长水流流程,增加沉淀时间,提高沉沙效率,减小沉沙池尺寸,可在池内设置隔墙,隔墙可与水流方向垂直,也可斜交。具体计算时,沉沙池宽度为隔墙间的池体宽度,长度为水流在沉沙池内行进的总距离。

雨水集蓄利用农村生活用水工程格栅式沉沙池一般采用宽度2.0m左右、长度不小于2.0m、深度0.8m左右的矩形C15混凝土现浇结构。

(四)虹吸式沉淀池

虹吸式沉沙池设计为矩形混凝土结构,底板、侧墙采用C20混凝土现浇结构,厚度分别为10cm、8cm;盖板采用C25预制钢筋混凝土结构,厚度6cm。沉沙池进水口位置布设3个φ50mm的圆形孔洞,按品字形排列,顶孔(1个)为超越管进水口,底孔(2个)为正常进水口。超越进水管采用UPVC或PE管,直径50mm;升降式虹吸管采用PE塑料软管,直径采用32mm。

平流沉沙池、砂石过滤池、格栅式沉沙池、虹吸式沉沙池具体结构见第四章图4-20~图4-23,本处不再赘述。

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