【文章內容簡介】 Q－處理水量， 1100 3/mh； a－混凝劑最大投加量， 30mg/L； c－溶液濃度，取 5%； n－每日調制次數(shù)，取 n＝ 3。 代入數(shù)據(jù)得： W2＝ 35417 301100 m= 溶液池設置兩個 ， 每個容積為 2W ，以便交替使用，保證連續(xù)投藥。 取有效水深 H1＝ ， 總深 H＝ H1+H2+H3 （式中 H2為保護高，取 ； H3為 貯渣深度，取 ） 則 H＝ ++＝ 。 溶液池形狀采用矩形， 尺寸為長寬高＝ 。 采用鋼筋混凝土結構， 池周圍應有工作臺，寬 ~,池底坡度為 ， 池內壁用環(huán)氧樹脂進行防腐處理，且兩池均設放水閥門，放水時間 1h 考慮 . 2 溶解池 溶解池容積 W1＝ ＝ , 溶解池一般取正方形， 有效水深 H1＝ ，則： 面積 F＝ W1/H1, 邊長 a＝ F ＝ ,取邊長為 。 溶解池深度 H＝ H1+H2+H3 ＝ ++＝ 式中 ， H2—— 保護高，取 ； H3—— 貯渣深度，取 。 和溶液池一樣， 溶解池設置 2 個 ，一用一備。 溶解池的放水時間采用 t＝ 10min，池底坡度 ， 溶解池攪拌裝置采用機械攪拌： 以電動機驅動漿板或渦輪攪動溶液。 采用鋼筋混凝土結構， 池周圍應有工作臺，寬 ~,池底坡度為 ，池內壁用環(huán)氧樹脂進行防腐處理，且兩池均設放水閥門，放水時間 1h 考慮 . 投藥管：投藥管流量 q＝ SL /1 2 6 0 024 21 0 0 = 16 查給排水手冊第一冊，投藥管管徑 0d ＝ 20mm， v2＝ ,1 與液面垂直投加。 排渣管： DN＝ 100mm(硬聚氯乙酸管 )。 放空管 : 放水流量 q0 SLtW / 1 0 0 2 === 查給排 水手冊第一冊， D=50mm, v=, 1000i= 設計兩根放空管，一根備用。 靜態(tài) 混合器 管式靜態(tài)混合器圖如下： ： Q=26400m3/d=1100m3/h= ： 靜態(tài)混合器設在絮凝池進水管中，設計流速 v=，則管徑為： D＝mhVA 6 0 1 1 0 04π4π4 === ，設計中取 D＝ 700mm , 實際流速 v=＜ ,符合要求。 3 混合單元數(shù) N： 按下式計算 。N≧ ﹣ ﹣ =N0, 則： N0= =DV,取 N=3 混合器的混合長度 L 取為 , 4 混合時間 ： T=L/v=﹙一般 10~60s﹚ 5 水頭損失 1 8 1 8 22 === NdQh m(＜ ) 混合池內水頭損失估計值為 ,但一般小于 . 水力條件符合要 6 校核 GT值 ： G= 16 8 7 svTgh = = (≧ 700~1000) ==GT 〉 2020 ,滿足條件。 17 機械攪拌絮凝池 設計計算 ： 已知設計流量為 26400 m3/d，采用 2 座反應池， 每座設計流量為： 26400∕（ 24 2） =550 m3/h=單個絮凝池有效容積： W=QT/60=550 20/60= ,設計 中取為 185 m3 （其中反應時間 T 為 20 min） 根據(jù)水廠高程布置水深 H 取 ，絮凝池分為兩 格 ，采用三排攪拌器， 則水池長度： L≥ ?ZH L= 3 =，設計中取為 10m 池子寬度： B=W/LH=185/(10 )= ，設計中取為 m 反應池內配水采用穿孔花墻，池子保護高 ,有效水深取為 , 則 ： 池子高度 h=＋ =。 分格過孔濾速為 , , 則孔洞面積分別為 ， m2， 則實際流速為 m/s, m/s，毎格設一攪拌設備。 ： 每排上采用兩個攪拌器，每個攪拌器長： l =(10－ 4 )/2= m （其中： 為攪拌器的凈距和其離壁的距離） 攪拌器外緣直徑： D=(－ 2 )/2= （其中： 為攪拌器上緣離水面及下緣離池底的距離） 每個攪拌器上裝有四塊葉片，葉片寬度采用 ，長度 ,每根軸上槳板數(shù)為四塊 ，內外側各兩塊，則 每根軸上槳板總面積為 ： = 2 2=，水流截面積 = = ， 槳板總面積占水流截面積的百分比為 ： ／ 100％＝ ％（滿足 10％ ~20﹪條件）。 3. 每個攪拌器旋轉時克服水阻力所消耗的功率 ： 每排葉輪槳板中心點線速度采用： v1=， v2=， v3=葉輪槳板中心旋轉直徑 D0=－ = 葉輪轉數(shù) : Dvn ?60?， 葉輪轉數(shù)及角速度分別為： 第一排： n1=60 v1/( D0)= 轉 /分， ?1= 弧度 /s 第二排： n2=60 v2/( D0)= 轉 /分， ?2= 弧度 /s 第三排： n3=60 v3/( D0)= 轉 /分， ?3= 弧度 /s 槳板長寬比 b/l=(1/10~1/15)＜ 1，查設計手冊得 ： 18 ?（阻力系數(shù)） = ，則： K=??/(2g)= 1000/(2 )=56W 第一排每個葉輪消耗 功率 ： N1=ykl?3(r42－ r41)/408=4?56??(－ )/408= kw 同 理 得 N2=4?56??(－ )/408= kw : N3=4?56??(－ )/408= kw 則每組絮凝池所需攪拌功率為： N=N1＋ N2＋ N3= kw 每臺電動機功率 Nd=N/(η 1η 2） =（ 70﹪ 75﹪） = 4. 機械攪拌絮凝池（垂直式）示意圖如下： 5. 核算平均速度梯度 G 值及 GT 值 ： （設計要求 絮凝時間 15~30 分鐘， G=2070S﹣ 1， GT=104~105） （按水溫 20℃計，查表 ?=102 10－ 6 kg? s/m2） s－ 1 其中 : 第一格絮凝池的容積 W1=176／﹙ 4 2﹚＝ 22m3 第二格絮凝池的容積 W2 = m3 , 第三格絮凝池的容積 W3 = m3 則 ： 反應池平均速度梯度： G=(∑ N/?W)1/2=[ 106/(102 22 4﹚ ]1/2 = s－ 1 GT=(∑ N/?W)1/2 T＝ 20 60= 104 經(jīng)核算， G值和 GT 值均較合里。 6111 ??? ???? SW NG ?第一排： 6222 ?? ???? W NG ?第二排： 6333 ??? ???? SW NG ?第三排： 19 斜管沉淀池 如下圖 5 所示，斜管區(qū)由六角形截面的蜂窩狀斜管組件組成。 1. 設計水量 ： 斜管沉淀池設置兩組 設計流量 Q=1100m/h=每組設計流量 Q=／ 2＝ 表面負荷取 q＝ ／﹙ m2/h﹚＝ ﹙一般在 9~11 m3 ／﹙ m2/h﹚ ) 2 沉淀池面積 ： ①清水區(qū)面積 A: A=Q/q＝ ② 沉淀池面積 F： 斜管結構占用面積按 5％計，則 F= A= 51= 為了配水均勻，采用清水區(qū)平面尺寸為 , 使進水區(qū)沿 長一邊布置。 ③ 沉淀池建筑面積 F 建 在 , 因此凈出口面積 A′＝（ － 10／ ＝ 考慮到安裝間隙，長加 ，寬加 。 L=L1 +=14+= 10m。 B=B1+= ，取 B= F 建 =L B= 10 =56m2 ,符合要求 。 ④池子高度 H＝ h1＋ h2＋ h3＋ h4＋ h5 20 式中， —— 采用保護高 h1＝ —— 清水區(qū)高度 h2＝ —— 配水區(qū)高度 h3＝ —— 穿孔排泥槽高 h4＝ —— 斜管高度 h5=Lsinθ=L sin60= 則， 池子總高度 H=++++= ⑤ 每組沉淀池有效容積： V=10 =268m 3. 沉淀池進水系統(tǒng)設計 ： 沉淀池進水采用穿孔墻的形式，反應池和沉淀池之間，采用配水渠連接 即可， 配水渠底部呈 45176。傾角傾向沉淀池，以免絮凝顆粒在配水渠中沉淀，配水渠底部與沉淀池積泥區(qū)頂面平齊。 配水渠寬 度 B＝ 1m，長度與沉淀池長邊一致；水流過穿孔墻的流速應控制在不致造成絮凝體被破壞的流速下取，孔口面積不宜過大。 穿孔墻的孔口面積： A2=Q/v1= ﹙其中取孔口流速 v1＝ ，一般不大于 ~) 每個孔眼尺寸采用 150mm 80mm，單孔面積： = m2 孔口數(shù)目： n=，取 128 個，孔口位置在斜管以下，豎向 32 排，橫向每排 4 個，均勻布置，交錯呈梅花狀 ，橫向中心間距為 ，始末 兩個孔中心距墻邊距離為 ，縱向孔中心距為 ，始末兩個孔中心距墻邊距離為 。 4. 集水系統(tǒng) ： 本設計采用穿孔管集水槽，水經(jīng)穿孔集水槽進入出水槽，經(jīng)出水管進入池集水半徑 2m﹙一般 1~2m﹚。 共設八條集水槽，每條集水槽的集水量： q1=／ 8= m3/s 集水槽寬度： B= q10..4 ， B= = m（不包括槽壁 米厚鋼結構） 。 集水槽高度： 槽內起點水深： ＋ = 槽內終點水深： ＋ =（其中 ﹚ ， 21 m l sBhQV 2 1 5 ???? 平均水深 ，跌落取 ，孔口淹沒水頭取 ，則槽內水深 比池內深低 ﹙即超高﹚，槽底采用平坡，淹沒式自由跌落， 則槽高為： H=＋ = ① 孔眼計算： 設計空口流速為 V2=,孔口總面積為 223 === VQA ，設 每個孔口直徑為 32mm，則孔口面積為 222 0 0 0 0 3 mdf === , 孔口個數(shù) N= 0 0 0 ==fA，取為 320 個。 集水槽兩邊開孔，每邊開孔數(shù)為 n=320/2=160， 共設 8 條集水槽，每條集水槽一側開孔數(shù)為 20 個， 設每條集水槽寬為 ，孔間距為 === Ld m 集水總渠長度：與集水支渠垂直， L= ② 集水支管長度及中心間距計算： 集水槽沿沉淀池長邊方向布置， 由于池中央設置了一條集水總渠， 其渠寬為 ，所以每條集水支渠設成兩段， 則 每段長為（ 10－ － 2）／ 2=， 出水的水頭損失包括孔口損失和集水槽內損失 孔口損失 : （其中進口阻力系數(shù)ξ＝ ) 集水槽內水深 ，槽內水流流速 : 槽內水頭損失為 mlih ∑ 2 ????? 則出水總水頭損失為 mhhh ???????? 設計中取為 。 mgVih ∑ 2 21ξ ?????? 22 ③ 沉淀池斜管選擇： 斜管長為 (一般 ~), 管徑為 30mm(一般 25~35mm), 斜管為聚丙烯材料，厚度為 ~。 5. 核算 ： 管內流速 v=Q/(Asin?) =( sin?)=﹙ ~05cm/s 之間﹚ 雷諾數(shù) Re： 水力半徑 R=d/4=25/4=＝ ﹙其中內徑 d＝ 25mm﹚ 當水溫 t=20℃時，水的運動粘度 ?=, Re=Rv/?= ﹙＜ 100~200) 勞德數(shù) Fr： Fr=v2/（ Rg） =( 981)= 104 （一般＜ 10﹣ 4） 斜管中的沉淀時間： T=Lv=1000/