中文摘要：

新疆城市间距离比较大，城市规模比较小，大部分城市污水处理厂规模日处理能力只有2万- - 4万立方米左右，针对这一特点，本项目拟开展新疆寒冷地区小型污水厂双侧平流沉淀池的流场研究。设计一种新型的双层沉淀池，采用双层结构，一方面增加沉淀面积，以减少沉淀池的占地面积；另一方面双层结构把同一座沉淀池分成两个不同的沉淀浓度区，分别进行沉淀，以提高沉淀效率。设计构建三组不同的实验模型和数学模型进行试验，采用不同的进水表面负荷，观测沉淀池上下两层的水平流速、水力停留时间等流场特性参数。分析室内模型试验和数值模拟试验的数据，确定沉淀池的的构造，进出口形式、沉降速度等参数与沉淀池流场特性之间的变化规律，分析上层、下层两层沉淀区的沉降性能、出水水质等的影响因素，探索一套适合于新疆小城镇的污水处理厂中双层沉淀池的水力特性参数，为确定该类型沉淀池的计算方法和设计参数提供理论依据。

结论摘要：

本项目设计一个新型双层平流沉淀池，分为上下两层，本实用新型提供了一种新型高浊度地表水饮水净化双层平流式沉淀池，主要由下层进水区、下层沉淀区、上层进水区、上层沉淀区、出水区、下层排泥区和上层排泥区组成。下层和上层进水区均采用穿孔花墙均匀配水；上下两层沉淀区断面逐渐扩大，流速逐渐减小，颗粒在重力作用下发生自由沉淀；出水区采用锯齿形自由溢流的指形槽；下层排泥区利用沉淀池上下两层的静水压力实现多斗排泥，上层排泥区采用刮泥行车将污泥刮入污泥斗，再由污泥泵吸排。本实用新型适用于高、低各类浊度地表水的饮水净化预处理和主处理，亦可作为污水处理系统中的初沉池使用。通过采用1:50 的室内模型试验，确定了最佳表面水力负荷为0.1m3/㎡？h，最佳排泥时间为12h；SS去除率89.88%，出水浊度去除率为83.43%，去除效率明显高于普通平流沉淀池，其下层可有效克服取水工程首部高含沙进水冬季进水易结冰、上层流速分布不均匀产生的悬浮物去除率低等不足，该形式沉淀池可以实现在不加大沉淀池占地的情况下有效提高颗粒泥砂的沉淀效率。通过计算机数值模拟，探索双层平流沉淀池在在不同的表面负荷、水力停留时间和水平流速等参数与沉淀池流场特性、出水水质、污泥沉降性能之间的规律，明确流场变化对出水水质和水量的影响规律，定量确定各种合理水力设计参数，为该技术在推广应用中的设计、施工和运行管理中确定该类型双层沉淀池的计算方法和设计步骤提供理论依据。