【正文】 mate the flow range that the adjustable volume pool can regulate. Keywords: pump ascension adjustable volume pool。20 世紀(jì) 50 年代后，全球人口急劇增長，工業(yè)發(fā)展迅速。據(jù)了解，全國每年直接排人江 河的廢水達(dá) 360億 t， 50％的水源因污染不能飲用。為了保證后續(xù)處理構(gòu)筑物或設(shè)備的正常運(yùn)行 ,需對廢水的水質(zhì)和水量進(jìn)行調(diào)節(jié)。 不僅僅工業(yè)廢水水質(zhì)水量是波動的，城市生活污水的產(chǎn)生也是隨著人們生活習(xí)慣而發(fā)生變化的。確保處理工藝的正常運(yùn)行，防止缺水和水量過大的事故發(fā)生。 這個池容是在完全 混合條件下的理論計算值 ,其大小由水質(zhì)、水量的不均勻特性和后續(xù)工藝對水質(zhì)及水量均化的要求決定。 （ 2） 其它均化池容積計算方法 概率統(tǒng)計法 :當(dāng)廢水流量接近常數(shù)且廢水水質(zhì)為隨機(jī)分布時可用概率統(tǒng)計方法確定均化池的池 容。 變水位水質(zhì)均化池與恒水位水質(zhì)均化池相比有兩點不同 :其一是池內(nèi)存水體積 iV是變化的 。在初始平衡條件下： 20 10? 進(jìn)水量突然增加時，達(dá)到新的平衡條件： 21 11? ,水位維持在 1H 。 本設(shè)計將建立泵提升式調(diào)量池的數(shù)學(xué)模型并通過實驗驗證數(shù)學(xué)模型。12139。因此，在本課題中，我將重新推導(dǎo)泵提升式調(diào)量池的數(shù)學(xué)模型。 這種調(diào)節(jié)池的容積可按下式計算： 200m179。 200m179。/h 水泵提升式調(diào)量池建模與設(shè)計 畢業(yè)設(shè)計 (論文 )說明書 共 63 頁 第 14 頁 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線，并與數(shù)學(xué)模型相比較； （ 3） 通過 LabVIEW 模擬進(jìn)水流量呈連續(xù)階躍變化時泵的出流量隨時間的變化曲線，驗證數(shù)學(xué)模型在此條件下的可行性； （ 4） 根據(jù)數(shù)學(xué)模型和實驗結(jié)果分析可能影響泵提升式調(diào)量池調(diào)量效果的各因素，提出工程實際中調(diào)量池的優(yōu)化設(shè)計方案。因此，數(shù)學(xué)模型法的操作方式偏向于定量形式。 適應(yīng)變化。實際 上，由于冶金行業(yè)污水流量大（ 20204000m3∕ h），無法按水力停留時間 1012h設(shè)計水量調(diào)節(jié)一類處理構(gòu)筑物。 當(dāng)某時刻進(jìn)入調(diào)量池的流量突然發(fā)生階梯形變化，即進(jìn)水流量由 10Q 突變?yōu)?20Q 。 設(shè)調(diào)量池池底面積為 0A ,某時刻進(jìn)水流量由 10Q 階躍至 11Q ，經(jīng)過一段時間調(diào)量池的水位上升到 H，在這段時間內(nèi)取時間微元 dt，在 dt時段內(nèi)調(diào)量池水位上升了 dH。 （ 5） 分析進(jìn)水為矩形波時調(diào)量池對水量的調(diào)節(jié)能力 ,即研究泵提 升式調(diào)量池的消峰作用。 （ 3）數(shù)解法求離心泵裝置的工況點 離心泵裝置工況點的數(shù)解，其數(shù)學(xué)依據(jù)是如何由泵及管道特性曲線方程中解出 Q和 H值，也即由下列兩個方程式中求解 Q、 H值。 200m179。 綜上所述，本實驗研究調(diào)量池水位變化和管路中閘閥調(diào)節(jié)兩個因素對 泵出水的影響。 綜上，我選用的是 型泵，其相關(guān)參數(shù)如表 22 所示： 表 31 （ 7）水泵工作揚(yáng)程的測量 功率（ W） 電壓（ V） 頻率（ Hz） 轉(zhuǎn)速（ r/min） 額定揚(yáng)程（ m） 最高揚(yáng)程（ m） 額定流量（ 3/mh） 最大流量（ 3/mh） 90 220 50 2860 612 10 1 200m179。/h 水泵提升式調(diào)量池建模與設(shè)計 畢業(yè)設(shè)計 (論文 )說明書 共 63 頁 第 26 頁 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 5 90186。為了完成對調(diào)量池液位的測量 ,我使用一個側(cè)壁透明的池子作為實驗用水池 ,這樣可以用鋼尺直接測量而同時避免因不能平視而造成較大誤差的問題。 （ 6）泵的選用 使水箱水位保持溢流管高度， 將水箱的兩個出水閥門全開，用量筒和秒表測得水箱的出水流量。 在本實驗中，泵的工況點的改變引起了泵出流量的變化。對給水管道一般 m=2 或 m= 現(xiàn)采用 m=2，則得 2XXH H S Q?? 圖 22 為上式的圖示形式。 （ 2）圖解法求離心泵裝置的工況點 離心泵裝置工況如圖所示。 泵的出流量公式 X STXHHQ SS?? ? 21kHk?? （ 8） 則有 2 21kHQ k?? 整理 ,得 212H kQ k?? 代入 (7)式中得 200m179。/h 水泵提升式調(diào)量池建模與設(shè)計 畢業(yè)設(shè)計 (論文 )說明書 共 63 頁 第 17 頁 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 10 2011 21?? （ 1） 由泵的出流量公式，則有 020121X STXX STXHHQSSHHQSS?????? （ 2） 設(shè)下級處理構(gòu)筑物自由液面高度為 H下 ，則 STH H H? 下 （ 3） 其中 H —— 調(diào)量池水位 則（ 2）式可替換為 020121( )( )=XXXXH H HQSSH H HQSS?????下下 （ 4） 由（ 1）、（ 2）、（ 4）得 22 11 1 2 11 0 2 0 0++XXH H HQ Q H H H??? ? 下下 （ 5） 公式（ 5）反映的是在不同進(jìn)出水量的平衡條件下，流量與調(diào)量池水位間的比例關(guān)系?，F(xiàn)在模擬水質(zhì)參數(shù)時間、空間分布的數(shù)學(xué)模型已經(jīng)作為科學(xué)和 管理工具被廣泛應(yīng)用 [14]。/h 水泵提升式調(diào)量池建模與設(shè)計 畢業(yè)設(shè)計 (論文 )說明書 共 63 頁 第 16 頁 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 象。 建立數(shù)學(xué)模型的要求： 真實完整。從廣義理解，數(shù)學(xué)模型包括數(shù)學(xué)中的各種概念，各種公式和各種理論。 200m179。 常見的水量調(diào)節(jié)池如圖 。 . 水質(zhì)調(diào)節(jié)池 在水污染治理系統(tǒng)工程中，為了緩解因為水質(zhì)變化過大而對后續(xù)處理構(gòu)筑物造成的影響，需要設(shè)水質(zhì)調(diào)節(jié)池。2)()()(KQKQeKKQKQeKKKQKQeKQMMM???????????[9] 其中4139。1 )( KKQKQeH M ???? 200m179。/h 水泵提升式調(diào)量池建模與設(shè)計 畢業(yè)設(shè)計 (論文 )說明書 共 63 頁 第 9 頁 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ t時刻下。/h 水泵提升式調(diào)量池建模與設(shè)計 畢業(yè)設(shè)計 (論文 )說明書 共 63 頁 第 8 頁 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 1 1i i i ii ic q t V CC V q t? ???? ?? (2) 1iV? 和 1iC? 兩個迭代式即為變水位水質(zhì)均化池迭代計算數(shù)學(xué)模型。這兩種計算方法都可以更穩(wěn)定且準(zhǔn)確地算出水質(zhì)均化池的理論容積。下面簡單的介紹一下這些方法： （ 1） 直觀的計算方法 現(xiàn)行水質(zhì)均化池容積計算方法一般是 :取濃度較大的若干時間段內(nèi)進(jìn)水體積之和作為理論容積 ,取這段時間內(nèi)廢水的平均水質(zhì)數(shù) 據(jù)為其均化出水的水質(zhì)指標(biāo)最大值 。 （ 5）對于曝氣攪拌型的調(diào)質(zhì)池還起到預(yù)曝氣的作用 [6]。污水通過格柵等物理處理后，進(jìn)行生物化學(xué)處理，再進(jìn)行消毒就可以進(jìn)行排放。大家沒有完全意識到調(diào)節(jié)池所應(yīng)該在的位置。 中國 水污染防治，由分散治理為主。 解決全球水危機(jī)問題刻不容緩。 analogue simulation 目錄 200m179。 根據(jù)實驗結(jié)果，得出以下結(jié)論： （ 1）建立了進(jìn)水量發(fā)生變化時調(diào)量池水位以及泵的出流量隨時間的變化的數(shù)學(xué)模型； （ 2）調(diào)量池的水位與管道 S 值是影響泵出流量的重要因素； （ 3）根據(jù)數(shù)學(xué)模型，工程實際中應(yīng)使泵在其高效段出水； （ 4）工程實際中泵提升式調(diào)量池的池底面積盡可能大一些； （ 5）根據(jù)數(shù)學(xué)模型表達(dá)式是否有意義可以估計泵提升式調(diào)量池可以調(diào)節(jié)的水量范圍。 200m179。 關(guān)鍵詞：泵提升式調(diào)量池、水量波動、穩(wěn)定出流、數(shù)學(xué)模型、仿真模 擬 200m179。/h 水泵提升式調(diào)量池建模與設(shè)計 畢業(yè)設(shè)計 (論文 )說明書 共 63 頁 第 3 頁 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 摘要 ........................................................................................................................................ 1 1. 緒論 ................................................................................................................................. 5 . 世界水資源現(xiàn)狀 ................................................................................................