【正文】 數(shù) 水廠日產(chǎn)水量 Q=25000m3/d，水廠自用水系數(shù) 10%； 設計水量 Q=27500m3/d=； 混凝劑采用三氯化鐵 凈水處理混凝劑投加量參考資料見表 表 凈水處理混凝劑投加量參考資料 根據(jù)表 31中三 氯化鐵的投加量參考數(shù)據(jù)，繪制三氯化鐵的投加量和所處理水的渾濁度關系曲線。 圖 三氯化鐵的投加量和渾濁度關系曲線 100 250 500 1000 硫酸鋁 20 26 33 41 三氯化鐵 12 16 20 27 堿式氯化鐵 5 9 13 19 渾 濁 度 ( 度 ) 投 加 量 mg/L 混 凝 劑 蘭州交通大學畢業(yè)設計（論文） 27 根據(jù)圖 可知，最大投加量 u=33mg/L； 藥溶液的濃度 b=10%； 混凝劑每日投配次數(shù) n=3。 （二）設計計算 1 溶液池 溶液池容積 W1= 10 0010 00 10 024 ?? ??bnuQ = 215417 114633417bnuQ ????? 3m 設計取溶液池容積為 3m 溶液池設置兩個，交替使用。 形狀采用矩形，其有效尺寸為 B179。 L179。 H=179。2 .0m179。 ，其中包括超高 。 2 溶解池 溶解池容積占溶液池的 30﹪ 溶解池容積 W2= W1=179。 = 3m 設計取溶解池容積為 3m 溶解池設置兩個，交替使用。 形狀采用矩形，其有效尺寸為 B179。 L179。 H=179。 179。 ，其中包括超高 。 溶解池的放水時間采用 t=10min，則放水流量 q0 sLtW / 100 2 ????? 查水力計算表 放水管管徑 d0=25mm，相應流速 v0=； 溶解池底部設管徑 d=100mm 的排渣管一根。 3 投藥管 投藥管流量： q= 606024 100021 ?? ??W 蘭州交通大學畢業(yè)設計（論文） 28 = sL /606024 ??? ?? 查水力計算表 設計取管徑 d0=20mm，相應流速 v0=。 （三） 壓縮空氣攪拌 1 設計參數(shù) 空氣供給 強度：溶解池 9L/s178。 ㎡ ，溶液池 4 L/s178。 ㎡ 空氣管流速： 12 m/s 孔眼流速： 25 m/s 孔眼直徑： 4mm 支管間距： 450mm 藥池平面尺寸：溶解池 ㎡ ，溶液池 ㎡ 空氣管長度為 20m，其上共有 90176。彎頭 7個 2 設計計算 ①需用空氣量 )/( sLnFqQ ? 式中 n—— 藥池個數(shù)，溶解池設置兩個； F—— 池面積， ㎡ ； q—— 空氣供給強度， L/s178。 ㎡ 。 溶解池 藥池平面面積 21 mF ??? 需用空氣 sLFqQ / 111 ????? 其中 )/(8 21 msLq ?? 溶液池 藥池平面面積 蘭州交通大學畢業(yè)設計（論文） 29 22 mF ??? 需用空氣量 sLFqQ / 222 ????? 其中 )/(5 22 msLq ?? 總需用空氣量 m i n/???? ②選配機組 選用 SSR100 型羅茨鼓風機兩臺，一用一備，風量 m3/min，風壓為 ，所需軸功率 ，所配電動機功率 。 ③空氣管流速 ? ? ? ?smdpQv / 2?? 式中 Q—— 供給空氣量， m3/min； P—— 鼓風機壓力， Mpa； d—— 空氣管管徑， m,此處選用 d=100mm； ? ? smv / 2 ????? ④空氣管的壓力損失 h 沿程壓力損失 ? ?apd lGh 5261 ???? 局部壓力損失 ? ?apvh ??? 22 式中 L—— 空氣管長度， m； G—— 管內空氣質量流量， QG ?60? ； ? —— 空氣密度， kg/m3； Q —— 供給空氣量， m3/min； 蘭州交通大學畢業(yè)設計（論文） 30 ? —— 阻力系數(shù)； d—— 空氣管直徑， mm； ζ —— 局部損失阻力系數(shù)； v—— 空氣流速， m/s； 當溫度為 0℃，壓力為 179。 104+179。 104=179。 105 時，查表 知空氣密度ρ =，則 4 9 2 . 8 7 k g / h5 . 4 41 . 5 160G ???? 據(jù)此查表 β = k pah 5261 ?? ????? 5個 90176。彎頭的局部阻力系數(shù)。 ????? ?? akph 22 ???? 故得空氣管中總的壓力損失為 pahhh ????? ⑤空氣分配管的孔眼數(shù) 孔眼直徑采用 d0=4mm。 單孔面積 。 孔眼流速采用 v0=20m/s。 所需孔眼總數(shù) 60 ?????? ?fvQN 用壓縮空氣調制藥液的溶解池見圖 262201 mdf ?????? ??蘭州交通大學畢業(yè)設計（論文） 31 120 38035035020格柵 空氣管藥劑 圖 壓縮空氣調制藥液的溶解池 （單位 mm） 表 空氣密度（干空氣密度以 kg/m3計） 壓力 （ kpa） 溫度 30 20 10 0 +10 +20 +30 +40 179。 104 179。 105 179。 105 179。 105 179。 105 179。 105 表 根據(jù) G值確定的阻力系數(shù) G（ kg/h） Β G（ kg/h） β 10 400 15 650 25 1000 40 1500 65 2021 蘭州交通大學畢業(yè)設計（論文） 32 100 4000 150 6500 250 （四）投藥泵 設計采用計量泵投加 根據(jù)投藥管流量 hLsLq /?? 進行選泵。 選用三臺 JZM250/ 型隔膜 計量泵，一臺備用。性能見表 表 隔膜計量泵性能 型號 流量 L/h 排出壓力 Mpa 泵速 次 /min 電動機功率 kw 凈出口直徑 mm 重量 kg JZM250/ 250 126 20 240 加藥間布置見圖 和圖 圖 加藥間布置圖 （單位 m） 蘭州交通大學畢業(yè)設計（論文） 33 圖 加藥間流程 圖 （五） 混合設施 1 混合方式 設計采用靜態(tài)混合器混合。 靜態(tài)混合器的水頭損失一般小于 ，根據(jù)水頭損失計算 公式 ndQh211 ? 式中 H—— 水頭損失（ m） Q—— 處理水量（ dm/3 ） D—— 管道直徑（ m） N—— 混合單元（個） 設計中取 d=,處理水量 Q=318m3/s，經(jīng)計算，當 h= 時， n=2 個單元。選 DN500內裝 2個混合單元的靜態(tài)混合器，加藥點設于靠近水流方向的第一個混合單元，投藥管插入管徑的 1/3 處，且投藥管上多處開孔，使藥液均勻分布。選擇管式靜態(tài)混合器規(guī)格JT500 型。 管式靜態(tài)混合器尺寸見表 表 混合器尺寸 公稱直徑 mm 管外徑 mm 法蘭盤外徑 mm 長度 mm 重量 kg 500 518 670 1950 103 蘭州交通大學畢業(yè)設計（論文） 34 原水管道藥劑混合單元體 管道靜態(tài)混合器靜態(tài)混合器 圖 管式靜態(tài)混合器 蘭州交通大學畢業(yè)設計（論文） 35 第三章 機械攪拌澄清池計算 其特點是利用機械攪拌澄清池的提升作用來完成泥渣回流核接觸反應，加藥混合后進入第一反應室，與幾倍于原水的循環(huán)泥渣在葉片的攪動下進行接觸反應。然后經(jīng)葉輪提升到第二反應室繼續(xù)反應以結成大的顆粒， 再經(jīng)導流室進入分離室沉淀分離。 第一節(jié) 第二反應室 凈產(chǎn)水能力為 smhmQ /3 1 1 4 6 33 ?? 采用 2個池來計算則每池的流量 smQ ? ,二反應室計算流量一般為出水流量的 4 倍 . sm 3/ 7 9 ?? . 設第二反應室內導流板截面積 ,u1 = sm 則第二反應區(qū)截面積為： 211 39。 muQw ??? 第二反應區(qū)內徑： mwD 11 ???? ? 取第二反應室直徑 1D =,反應室壁厚 ?? mw tQHmDD 11/1111/?????????? ? 式中 H1 —— 第二反應區(qū)高度， m 1t —— 第二絮凝室內水的停留時間， st 501? 考慮構造布置選用 mH ? 第二節(jié) 導流室 導流室中導流板截面積 : 21 mA ? 導流室面積 : 212 mww ?? 蘭州交通大學畢業(yè)設計（論文） 36 導流室直徑 : mDAwD 44221/222 ????????? ???????????? ??? ? ??? 取導流室 , mD ? 導流室壁厚 ?? . mDDHmDD , 1/22/22/ ?????? ? 導流室出口流速 : smu ? ,出口面積 : 26/3 mUQA ??? 則出口 截面寬 : ? ? ? ? mDD AH 1/2 33 ??????? ? 出口垂直高度 : mHH 33/ ?? 第三節(jié) 分離室 分離區(qū)上升流速取 smu ? ,分離室面積： 223 muQw ??? 。 池總面積： 22/3 mDww ??? ? 池的直徑： mwD ?????? 圖 澄清池各部分直徑 蘭州交通大學畢業(yè)設計（論文） 37 第四節(jié) 池深計算 池中停留時間 T設為 。 有效容積： 3/ 6 8 7 3 mQTV ???? 考慮增加 3%的結構容積： ? ? 3/ 0 mVV ??? ，取池超高 mH ? 。 設池直壁高： mH ? 。池直壁部分的容積： 3421 mHDw ?? ? 312 4 6 0 8 mwVw ????? 。 池斜壁高度 由于5222 )(3 HrrRRw ?????? ? 澄清池半徑 澄清池底部半徑 由于 5HRr ?? 可得三元一次方程 03332522535 ????????? wHRHRH ? 代入數(shù)據(jù) 52535 ?????? HHH 求解 mH ? 。 池圓臺斜邊傾角 450 ，則池底部直徑 mHDD T 5 ????? 。 本池池底采用球殼式結構，取球冠高 mH 16 ? 。 球的半徑： mH HDR T 46262 ???球。 球冠體積： 36263 mHRHw ??????? ???????? ?? 球? 池實際容積： 3/3321 mVVmV ??????。 蘭州交通大學畢業(yè)設計（論文） 38 實際總停留時間： hT 688 ??? 池總高： mHHHHH ????????? 圖 澄清池池高 第五節(jié) 配水三角槽 三角槽內流速 smv / ? 三角槽斷面面積 244 mvQw ????? 考慮今后水量的增加，三角槽斷面選用：高 ，底 三角槽的縫隙流速 smv / ? 縫寬 mv QB ??????? ?? 取 2cm 蘭州交通大學畢業(yè)設計（論文） 39 圖 配水三角槽計算圖 （單位 m） 第六節(jié) 第一反應室 第一反應室上端直徑為： mDD ?????? 第一反應室高： mBmuDQBsmumHDDDmHHHHT4222442//4734