机械搅拌絮凝池工艺设计
机械搅拌絮凝池工艺设计
由于处理水量为2500m 3/d ，自用水量为处理水量的5%-10%，共2625m 3/d ，用水量较小，故采用垂直轴式等径叶轮机械搅拌絮凝池。
设计参数
设计流量Q=109.38m 3/h ，池数n=2座，单池设计流量Q ’=54.68m3/s ，絮凝时间t=15min ，搅拌器的排数Z=3排。
1、絮凝池尺寸设计计算
絮凝池的有效容积W=Q't=54.68×1/4=13.67m 3
为了配合沉淀池尺寸，絮凝池分成3格，每格尺寸1.8×1.8m ，则絮凝池池深： 1.4m 1.8
1.8367.13=??==A W H 絮凝池超高取0.3m ，总高度为1.7m 。
絮凝池分格隔墙上过水孔道上下交错布置，每格设一台搅拌设备，为加强搅拌效果，于池子周壁设四块固定挡板。
2、搅拌设备
（1）叶轮直径取池宽的80%，采用D=1.5m 。
叶轮桨板中心点线速度采用：V 1=0.5m/s ，V 2=0.35m/s ，V 3=0.2m/s 。
桨板长度取1.1m （桨板长度与叶轮直径之比l/D=1.1/1.5=0.73）
桨板宽度取b=0.1m
每根轴上桨板数4块。旋转桨板面积与絮凝池过水断面积之比为
46%.174
.18.11.11.04=??? 四块固定挡板宽×高为0.08×0.5m 。其面积与与絮凝池过水断面积之比为
%35.61.4
1.85.008.04=??? 桨板总面积占过水断面积为81%.2335%.646%.17=+，小于25%的要求。
（2）叶轮桨板中心点旋转直径D 0为
()[]9m .0900mm 23002300-6000==÷+÷=D
叶轮转速分别为
s
r a d r D s r a d r D s D /425.0min /25.49.014.32.06060v n /743.0min /43.79
.014.335.06060v n 061rad/.1min 61r/.109
.014.35.06060v n 303320221011==??==
==??====??==ωπωπωπ
桨板宽长比b/l=0.1/1.1<1，查表得10.1=ψ
5681
.92100010.12g k =??==ψρ
桨板旋转时克服水的阻力所耗功率：
第一格外侧桨板：
048k w .05.0-6.04081.0611.1564r -r 408ykl 44341423
'
01
=???==）（）（ωN 第一格内侧桨板：
0.013k w )0.3-(0.4408061.11.1564443'
'01
=???=N 第一格搅拌轴功率：
kw N N N 061.0013.0048.0''01'0101=+=+=
以同样的方法，可求得第二、三格的搅拌轴功率分别为0.021kw 、0.003kw
（3）设三台搅拌机合用一台电动机，则絮凝池所消耗的功率为
kw N 085.0003.0021.0061.00=++=∑
电动机功率（取η1=0.75，η2=0.7）：
160k w .07
.075.0085.0=?=N 3、速度梯度G 及GT 值（按水温20°C 计，μ=102×10-6 kg ·s/m 2）
第一格：
161011116.4s 105.4102061.0102102-=???==
W N G μ 第二格：
1-623s .68105.4102021.0102=???=
G 第三格：
1-638s .25105
.4102003.0102=???=G 絮凝池平均速度梯度：
1-608s .78107
.13102085.0102102=???==W N G μ 经核算，G 值和GT 值均较合适。
絮凝反应池网格设计计算书
絮凝反应池网格设计计算书 一、设计原则要求 （1）网格絮凝池流速一般按照由大到小进行设计。 （2）反应时间10～30min,平均G 值20～70s ,GT 值10~105 ,以保证絮凝过程的充分和完善。 （3）为使絮粒不致被破坏或产生沉淀，絮凝池内流速必须加以控制，控制值随絮凝池形式而异。 （4）絮凝池内的速度梯度G由进口至出口逐渐减小，G值变化范围100～151 10。 s－以内，且GT 2×4 二、本絮凝池设计水量为100000t/d，厂区自用水量为7%，分2座，每座絮凝池 =100000（1+0.07）/2=535000t/d=2229t/h=0.619m3/s。单组分2组。则Q 总 流量为0.619/2=0.3095m3/s=0.31 m3/s。 三、竖井隔墙过孔流速的计算如下表（以施工图标注尺寸为据）
四、内部水头损失计算 1-10格为前段，其竖孔之间孔洞流速为0.32-0.25m/s，过网流速为0.3038m/s,(0.3113)。网格孔眼尺寸采用45 mm×45 mm或80 mm×80 mm两种规格进行计算比较，开孔比均约为39.4%,(38.45%)；该段水头损失约为0.3056 m,(0.31277)；G值约为92.724 s,(93.81). 11-20格为中段，其竖孔之间孔洞流速为0.2-0.15m/s，过网孔流速为0.21233m/s。网格孔眼尺寸采用105 mm×105 mm，开孔比均约为52.14%；该段水头损失约为0.084646 m；G值约为48.01 s. 21-30格为后段，其竖孔之间孔洞流速为0.14-0.11m/s，不需设置网格。该段水头损失约为0.026454 m；G值约为25.86 s. 整个絮凝反应池的水头损失合计约为0.4167 m，(0.42387);平均G值约为61.04s，(61.57);GT=67922,(68504.2)；符合设计条件要求。[注：括号内数字为网格孔眼45 mm×45 mm的参数] 具体计算情况，请见附表《竖井孔洞及小孔眼网格絮凝反应设备设计计算表》
7.机械与隔板组合絮凝池
7.机械与隔板组合絮凝池工艺设计 已知：最高日用水量为Qd=32500m3/d ，水厂自用水系数按5%计，则最高日设计水量为 （1）机械絮凝池部分设计 1）絮凝池容积 设絮凝时间为5min ，则絮凝池的有效容积为 2）絮凝池平面尺寸 絮凝池采用3格串联，取池有效水深H1=3.3m ，池超高取0.3m ，则每格截面积为 采用正方形截面，每格平面尺寸为3.5m×3.5m，实际每格面积为12.25m2。 3）絮凝池搅拌设备计算 絮凝池分格墙上过水孔洞上下交错布置，以使水流分布均匀。每格设一台搅拌设备。 a.叶轮直径取池宽的80%，采用D0=2.8m ，r0=1.4m 。根据设计规范要求，考虑本池叶轮直径较大，同时又是机械絮凝与隔板絮凝的组合，叶轮桨板边缘处的线速度分别采用：第一格v1=0.8m/s ，第二格v2=0.65m/s ，第三格v3=0.5m/s ，桨板长度与叶轮直径之比取0.7，则桨板长度为l=1.96m ，桨板宽度取b=0.12m 。每根轴上桨板数为8块，内外侧各4块。 旋转桨板面积与絮凝池水流截面积之比为： 为了增加水流湍动性，在每格池壁上设四块固定挡板，尺寸宽×高= 0.2m×0.2m，其面积与絮凝池过水断 面积之比为 总桨板面积与絮凝池过水断面积之比为6.53%+15.36%=21.89%<25%，满足要求。 b.叶轮旋转的角速度 设桨板相对于水流的线速度等于桨板旋转线速度的0.75倍，则相对于水流的叶轮转速为 c.桨板所需功率 每根旋转轴4块桨板所耗功率为 P-所耗总功率（W ）； ψ-阻力系数，取决于桨板宽长比，水处理中桨板宽长比一般小于1，ψ=1.1； ω-桨板相对于水流的旋转角速度（rad/s ）； r2，r1-分别为桨板外缘、内缘旋转半径（m ）。 外侧桨板半径r 外1=1.4m ，r 外2=1.28m ；内侧桨板r 内1=0.78m ，r 内2=0.66m 。内外侧桨板各4块。将有关数据代入上式得桨板所耗功率为： 第一格桨板 s m h m d m d m Q 3333395.09.14213412505.132500=≈==?=3 315.11860 59.142160m m QT W =?==2 21110.123 .335.1183m m H W A =?==%36.155.35.396 .112.08=???%35.65.35.30.12.04=???s rad s rad r v 43.04.18.075.075.0011=?==ωs rad s rad r v 35.04.165.075.075.0022=?==ωs rad s rad r v 27.04 .15.075.075.0033=?==ω()∑-=41414238r r l P ωψρ?????=∑341143.096.18 10001.14P ()()[]W W 65.11466.078.028.14.14444=-+-
机械搅拌澄清池设计说明书
1设计任务 1.1设计题目 机械加速搅拌澄清池工艺设计 1.2设计要求 设计规模为1600m3/h, 水厂自用水量为5 %, 净产水能力为1600m3/d×1.05= 1680m3/d =0.4667m3/s 1.3设计内容 完成机械加速搅拌澄清池工艺设计说明书一份，手绘1号图纸一张 2设计说明 2.1机械搅拌澄清池的工作原理 机械搅拌澄清池是利用转动的叶轮使泥渣在池内循环流动，完成接触絮凝和澄清的过程。 该型澄清池由第一絮凝室、第二絮凝室和分离室组成。在第一和第二絮凝室内，原水中胶体和回流泥渣进行接触絮凝，结成大的絮体后，在分离室中分离。清水向上集水槽排出。下沉的泥渣一部分进入泥渣浓缩室经排泥管排除，另一部分沿回流缝在进入第一絮凝室进行絮凝。 2.2机械搅拌澄清池的工作特点 机械搅拌（原称机械加速）澄清池属泥渣循环型澄清池，其特点是利用机械搅拌的提升作用来完成泥渣回流和接触反应。加药混合后的原水进水进入第一反应室，与几倍于原水的循环泥渣在叶片的搅动下进行接触反应。然后经叶轮提升至第一反应室继续反应，以结成较大的絮粒。再通过导流室进入分离室进行沉淀分离。这种水池不仅适用于一般的澄清也适用于石灰软化的澄清。 2.3机械搅拌澄清池设计要点及数据 (1)二反应室计算流量（考虑回流因素在内）一般为出水量的3~5倍； (2)清水区上升流速一般采用0.8~1.1mm/s，当处理低温低浊水时可采用0.7~0.9mm/s； (3）水在池中的总停留时间为 1.2~1.5h，第一絮凝室和第二絮凝室的停留时间一般控制在20~30min,第二反应室按计算流量计的停留时间为0.5~1min (4)为使进水分配均匀，可采用三角配水槽缝隙或孔口出流以及穿孔管配水等；为防止堵塞，也可采用底部进水方式。 (5)加药点一般设于池外，在池外完成快速混合。一反应室可设辅助加药管以备投加助凝剂。软化时应将石灰投加在以反应室内，以防止堵塞进水管道。 (6) 第二反应室内应设导流板，其宽度一般为直径的0.1左右 (7)清水区高度为1.5~2.0m； (8)底部锥体坡角一般在45°左右，当设有刮泥装置时也可做成平底
高浓度絮凝池(优质二类)
高浓度絮凝沉淀池 容积絮凝是脱稳胶体颗粒相互碰撞，相互凝聚，凝聚的固体颗粒（矾花）逐渐由小变大的絮凝过程。在絮凝过程中，固体颗粒（胶体和絮凝体）逐步变大，但浓度逐渐变小，容积絮凝的特点是絮凝速度慢，对低温低浊度原水适应性差。 接触絮凝是胶体脱稳后在于与宏观固体表面接触时被吸附而产生的絮凝现象，接触絮凝发生的必要条件是要有足够的宏观固体接触表面。而回流沉淀浓缩后的污泥，投加微砂或粘土都是保持足够宏观固体的有效方法。接触絮凝的特点是絮凝速度快，受原水浊度和温度影响笑小。接触絮凝是澄清池和现代快读过滤的基本原理。 高密度沉淀池的技术原理与污泥循环型澄清池基本相同，其絮凝形式为接触絮凝。二者都是利用污泥回流，在絮凝区产生足够的宏观固体，并利用机械搅拌保持适当的紊流状态，以创创造最佳的接触絮凝条件。 3技术特点 高密度沉淀池与普通平流式混液沉淀池以及污泥循环型澄清池相比，有以下特点： 1、絮凝到沉淀的过渡不用管渠连接，而采用宽大、开放、平稳、有序的直通方式 紧密衔接，有利于水流条件的改善和控制。同时采用矩形结构，简化了池型，便于施工，布置紧凑，节省占地面积。 2、混合与混凝均采用机械搅拌方式，便于调控运行工况。沉淀区装设斜管，以进 一步提高表面负荷，增加产水量。 3、采用池体外部的污泥回流管和循环泵，辅以自动控制系统，可精确控制絮凝区 混合絮体浓度，保持最佳接触絮凝效果。 4、絮凝区设有导流筒，不仅有利于回流污泥与原水的混合，而且筒外和筒内不同 紊流强度有利于絮体的成长。 5、沉淀池下部设有污泥浓缩区，底部安装带栅条刮泥机，有利于提高排出污泥的 浓度，不仅可省去污泥脱水前的浓缩过程，而且有利于絮凝区造成的悬浮固体浓度。 6、促凝药剂采用有机高分子絮凝剂，并投加助凝剂PAM，以提高絮体凝聚效果加快泥水分离速度。 7、对关键技术部位的运行工况，采用严密的高度自动监控手段，进行及时自动调控。
机械搅拌絮凝池工艺设计
机械搅拌絮凝池工艺设计 由于处理水量为2500m 3/d ，自用水量为处理水量的5%-10%，共2625m 3/d ，用水量较小，故采用垂直轴式等径叶轮机械搅拌絮凝池。 设计参数 设计流量Q=109.38m 3/h ，池数n=2座，单池设计流量Q ’=54.68m3/s ，絮凝时间t=15min ，搅拌器的排数Z=3排。 1、絮凝池尺寸设计计算 絮凝池的有效容积W=Q't=54.68×1/4=13.67m 3 为了配合沉淀池尺寸，絮凝池分成3格，每格尺寸1.8×1.8m ，则絮凝池池深： 1.4m 1.8 1.8367.13=??==A W H 絮凝池超高取0.3m ，总高度为1.7m 。 絮凝池分格隔墙上过水孔道上下交错布置，每格设一台搅拌设备，为加强搅拌效果，于池子周壁设四块固定挡板。 2、搅拌设备 （1）叶轮直径取池宽的80%，采用D=1.5m 。 叶轮桨板中心点线速度采用：V 1=0.5m/s ，V 2=0.35m/s ，V 3=0.2m/s 。 桨板长度取1.1m （桨板长度与叶轮直径之比l/D=1.1/1.5=0.73） 桨板宽度取b=0.1m 每根轴上桨板数4块。旋转桨板面积与絮凝池过水断面积之比为 46%.174 .18.11.11.04=??? 四块固定挡板宽×高为0.08×0.5m 。其面积与与絮凝池过水断面积之比为 %35.61.4 1.85.008.04=??? 桨板总面积占过水断面积为81%.2335%.646%.17=+，小于25%的要求。 （2）叶轮桨板中心点旋转直径D 0为 ()[]9m .0900mm 23002300-6000==÷+÷=D 叶轮转速分别为 s r a d r D s r a d r D s D /425.0min /25.49.014.32.06060v n /743.0min /43.79 .014.335.06060v n 061rad/.1min 61r/.109 .014.35.06060v n 303320221011==??== ==??====??==ωπωπωπ
浅析机械搅拌絮凝池的优缺点及应用前景
浅析机械搅拌絮凝池的优缺点及应用前景 1赵昌爽 （徐州工程学院环境工程学院，江苏徐州221000） 摘要：通过分析目前水平轴式机械搅拌絮凝池和垂直轴式机械搅拌絮凝池的优缺点，指出这两种机械搅拌絮凝池在絮凝方面存在的优势以及问题，并且提出了机械搅拌絮凝池的改进方向和应用前景。 关键词：机械搅拌絮凝池；水平轴式；垂直轴式；应用前景 Analysis of mechanical agitation advantages and disadvantages of the flocculation and application prospects Zhao Changshuang，Liu Qiang （Department of Environment Engineering，Xuzhou Institute of Technology，Xuzhou，221000，China) Abstract: By analyzing the flocculation and vertical axis mechanical stirring the flocculation of the advantages and disadvantages of the horizontal-axis mechanical stirring, pointed out the advantages of both mechanical agitation in flocculation and existing problems, improvement of mechanical agitation flocculatorand application prospects. Keywords: mechanical stirring the flocculation; horizontal axis; vertical axis; application prospects 我国目前使用较为广泛的絮凝反应设备有水力搅拌式和机械式两类，水力搅拌式主要以隔板絮凝池为主，机械式主要以机械搅拌絮凝池为主。隔板絮凝池运行维护费用低、便于管理，但不便调节，如使用较广的隔板絮凝池开始阶段的转折有利于絮凝反应，而后阶段的转折则可能造成絮凝颗粒破碎；断面尺寸过小对清洗和施工都较为困难；流速过大势必造成转折处的G（速度梯度）值过大，速流过小又将在反应槽内产生沉淀等。机械搅拌絮凝池是完成絮凝工艺的重要单元操作，其具有处理效率高，絮凝效果良好，不受水量变化的影响，单位面积产水量较大，对水温、水质变化的适应性强等优点，目前已广泛应用于各种水处理工艺，但絮凝设备昂贵，造价高，运营费用高于隔板絮凝池，其次，它在运行过程中存在反应池短流和水量不稳定造成的反应强度不足，絮体沉降性能差，污泥在絮凝反应中的利用率不高，絮凝效果不甚理想等问题[1]。因此，对机械搅拌澄清池进行合理改造，以提高其絮凝效能十分必要。在现实中多采用把机械搅拌絮凝池和其他形式的絮凝池组合利用，以此来提高机械搅拌絮凝池的利用效率。 一机械搅拌絮凝池的结构及工作特点 机械搅拌絮凝池主要由桨板、叶轮、旋转轴、隔墙、池壁组成，其是被广泛应用于科研、教学和生产中的絮凝装置，通过机械搅拌絮凝池的实验，不仅可以选择投加药剂的种类、数量，还可以确定混凝的最佳条件[2]。机械搅拌絮凝池内设搅拌机，搅拌靠机械力实现，即叶片搅拌完成絮凝过程。叶片可以作旋转运动，也可以作上、下往复运动，目前我国多采用旋转方式。传统的机械絮凝池的搅拌器少部分采用网浆形式，大多采用桨板式叶轮，其在20世纪70～80年代国内使用较多，并且有了较系统的池型设计规范和搅拌器设计方法，使用效果也较好。为了确保沉淀池的沉淀效果，在絮凝池内结成较大的絮体需要有足够的絮凝时间及相应的水力条件。絮凝时间一般采用15～30min，并控制絮凝速度使其平均速度梯度G值达到10~75s-1（一般控制在30～50s-1），使GT值在104～105范围内以保证絮凝过程的充分和完善。机械搅拌可采用多级串联方式，大型水厂则采用分级搅拌方式，一般内设3～4挡搅拌机。 在国外，机械搅拌絮凝池应用较多，搅拌器的布置形式也较多。搅拌器叶轮按流态可分为径向流式叶轮和轴向流式叶轮，轴向流式叶轮搅拌器不存在分区循环，单位功率产生的流量大，剪切速率小，且在桨叶附近较大范围内分布均匀，具有较强的最大防脱流能力，因此在生产实践中应用广泛。 二水平轴式机械搅拌池的优缺点及运行工况
一大型净水厂网格斜管絮凝沉淀池设计计算方法
净水厂网格斜管絮凝沉淀池设计计算方法 胡江博 （陕西金水桥工程设计有限责任公司，陕西，西安，710000）【摘要】本文以一净水厂为例，对净水厂网格絮凝池和斜管沉淀池的设计计算方法进行了说明，为以后城镇供水项目设计人员提供了相关参考。 【关键词】净水厂；网格絮凝池；斜管沉淀池；设计计算 在给水处理中，网格絮凝池和斜管沉淀池是水处理时常用的构筑物。在城镇供水项目中，单池处理水量在1.0万~2.5万m3/d时，宜采用网格絮凝池和斜管沉淀池综合设计。 本文以西北地区一大型净水厂为实例，对以上两种常用构筑物进行设计计算分析，此水厂设计供水规模4.0万m3/d，水厂自用水量5%。构筑物分两组设计，每组可独立运行，单组的处理水量为2.1m3/d，即 0.243 m3/s。 一、网格絮凝池及过渡段设计计算 （一）絮凝池有效容积 V=QT=0.243×18×60=262.44 m3 式中：Q－单个絮凝池处理水量（m3/s）；V－絮凝池的有效容积（m3）；T－絮凝时间（ｓ），规范要求12~20min。 （二）絮凝池面积 A=V/H=262.44/4=65.61m2 式中：A－单个絮凝池面积（m2）；V－絮凝池的有效容积（m3）；H－有效水深（m）。 （三）单格面积 f=Q/V=0.243/0.12=2.03m2 式中：f－单格面积（m2）；Q－单个絮凝池处理水量（m3/s）；v－竖井内流速（m/s）,规范要求0.10~0.14m/s。 假设栅格为正方形，尺寸1.45m×1.45m，每格实际面积为2.10m2，计算出分格数为： n=65.61/2.10=31.24，取整数n=32。 每组池子布置4行，每行分8格，栅格混凝土厚度取0.2m，每个池子净尺寸为：L=6.4m，B=13.0m。 （四）实际絮凝时间 t=nfH/Q=32×2.1×4/0.243=18.43min 式中：t－实际絮凝时间（min）；n－栅格个数；f－单格实际面积（m2）；H－有效水深（m）；Q－处理水量（m3/s）。 （五）絮凝池排泥 泥斗深度取1.0m，泥斗底边宽度取0.4m，斗坡与水平夹角为62°＞45°，符合要求；排泥采用多斗
机械絮凝池计算
3机械絮凝池 3.1 机械絮凝池尺寸 采用2座机械搅拌絮凝池，则每座池的设计流量为： Q s /m 429.0=h /m 1546=2 3092=33 ； 絮凝时间一般宜为15～20min ，设计取 T=20min;则絮凝池有效容积为： 33.515=6020×1546=60=m QT W ； 为配合沉淀池尺寸，絮凝池分三组，每组四格，每格尺寸：3.5m ×3.5m ； 水深：H=3.7m ，絮凝池超高0.3m ，则池子总高度为4.0m ； 絮凝池实际容积：W=7.3×5.3×5.3×4×3=543.9m 3； 实际絮凝时间：T=W ／Q=543.9／0.429=1268s=21.13min ； 絮凝池分格隔墙上过水通道上下交错布置，每格设一台搅拌机。为加强搅拌效果，于池子四周壁设置四块固定挡板。 3.2 搅拌设备尺寸 为保证叶轮边缘与池子侧壁间距不大于0.25m ，叶轮直径采用：D=3.0m ，半径为：1.5m 叶轮中心桨板线速度宜自第一档的0.5m/s 逐渐变小至末档的0.2m/s 。本次设计采用采用：v 1=0.5m ，v 2=0.4m ，v 3=0.3m ，v 4=0.2m ； 桨板长度取l=2.0m(桨板长度与叶轮直径之比：l/D=2.0/3.0=66.7％＜75％)； 桨板宽度取：b=0.14m(1/15＜b/l ＜1/10)；
每根轴上桨板8块，内外各4块。装置尺寸见右图: 旋转桨板面积与过水断面面积之比为： 30.17= 7 .3×5.314.0×0.2×8％； 四块固定挡板宽×高=0.10m ×2.0m ， 其面积与过水断面面积之比为： 18.6=7 .3×5.310.0×0.2×4％； 桨板总面积占过水断面面积的百分 比为： 图3—2 垂直轴搅拌设备 ％％＜％％2524.17=6.36+17.81； 叶轮桨板中心点旋转直径： D 0=［（1500-680）/2+680］×2=2180mm=2.18m ； 叶轮旋转角速度分别为： 0.459rad/s =0.5/2.18×2=/D 2v =w 011 0.367rad/s =0.4/2.18×2=/D 2v =w 022 0.275rad/s =0.3/2.18×2=/D 2v =w 033 0.183rad/s =0.2/2.18×2=/D 2v =w 044 桨板宽长比：b/l=0.14/2＜1，查《给水排水设计手册.第三册》表7-27得： ψ=1.10，则：
涡流絮凝池设计教案资料
涡流絮凝池计算 1、已知条件 设计流量Q=20000（m 3/d ）=833（m 3/d ）。 2、设计计算 先按池数为n=4计算。 （1）圆柱部分横截面积f 1。上圆柱部分上升流速采用v 1=5mm/s ，则 f 1=13.6Q nv = 8333.645 ??=11.56（m 3） （2）圆柱部分直径D 1。 D 1= =3.84（m ） （3）圆锥部分底面积f 2= 833360040.7??=0.826（m 3） （4）圆锥底部直径D 2。 D 2= = （m ） 采用D 2=0.356m ，则 圆锥部分实际面积f 2=0.0962（m 2） 圆锥部分底部入口处实际流速v 2= 23600f Q n = 833360040.0926 ??=0.601（m/s ） （5）圆锥部分高度H 2。 H 2= D 1/2=1.92（m ） （6）圆锥部分高度H 1。底部锥角θ=40°，则 H 1= 12D D cot(/2) 4.81()2 m θ-= （7）池底立管高度H 3。 池底立管高度H 3=0.678m （按350m m ×350mm 钢制三通计算）。 （8）每尺容积W 。 W=D 12 2222212112123D ()312H D D D D H D π ??++++??=42.7（m 2） （9）絮凝时间T 。 T=60nW Q =60442.712.3(min)833 ??= T ﹥10min ，故需原尺寸进行调整。由上述计算方法可知，增加池数n 可减少单池容积W ，从而使絮凝时间T 减小，下面按照n=6计算，v 1与v 2不变。 18337.71()3.665f m = =?? 1 3.14()D m ==
混合和絮凝池设计
混合和絮凝池设计
1.机械搅拌混合池的设计 设计基本要求 浆板式搅拌器的设计参数 搅拌所需功率 例1-1 机械搅拌混合池计算 2.机械搅拌絮凝池设计 设计基本要求 设计规定 设计计算 搅拌器转速计算 搅拌器功率计算 例 2-1 水平轴式浆板搅拌絮凝池计算 例 2-2 垂直轴式浆板搅拌絮凝池计算
混合和絮凝池设计 存在于水和废水中的胶体物质一般都具有负的表面电荷，胶体的尺寸约在0.01～1.0μm，颗粒间的吸引力大大小于同性电荷的相斥力，在稳定的条件下，由于布朗运动使颗粒处于悬浮状态，为了除去水中的胶体颗粒，在水处理工艺常使用投加化学药剂---混凝剂，使胶体颗粒脱稳并形成絮体，这一过程称之为“混凝”；为促使“混凝”过程产生的细而密的絮体颗粒间的接触碰撞凝聚成较大的絮体颗粒，这一过程称之为“絮凝”。只有当胶体颗粒获得完善的絮凝过程产生稠密的大颗粒絮体之后，才能在后序的沉淀池中藉重力被有效地除去。 絮凝作用有两种形式：⑴微絮凝和⑵大絮凝。两种絮凝的基本区别在于涉及的粒子尺寸。微絮凝的粒子围为0.001～1.0μm，其颗粒的絮凝是基于布朗运动或随机热运动而完成的；大絮凝系指大于1-2μm粒子的絮凝，则是通过诱发的速度梯度和粒子沉降速度差来完成。 为了强化絮凝过程，可投加絮凝剂，絮凝剂可为天然的或有机合成的聚合物。 由于“混凝”和“絮凝”两个过程所要求的水力条件是不相同的，在设计中常被置于混合池和絮凝池两个不同的单元去完成。 1.机械搅拌混合池的设计 设计基本要求 对混合池设计的基本要使投加的化学混凝剂与水体达到快速而均匀的混合，要在水流造成剧烈紊动的条件下投入混凝剂，一般混合时时间5～30秒，不大于2分钟。但对于高分子絮凝剂而言，只要达到均匀混合即可，并不苛求快速。混合池的设计以控制池水流的平均速度梯度G值为依据，G值一般控制
折板絮凝池
折板絮凝池 本设计采用折板絮凝池。折板絮凝池是在絮凝池内，放置一定数量的折板，水流沿折板上、下流动，经过无数次折转，促进颗粒絮凝。这种絮凝池因对水质水量适应性强，停留时间短，絮凝效果好，又能节约絮凝药剂，因此选用次絮凝池。 设计计算： 1．单组絮凝池有效容积 Q=30000/24=1250m3/h V=QT=1250*12/4/60=62.5m3 2.絮凝池长度 取 H’=3.25m,B=6.0m L’=V/H’/B=62.5/3.04/6=3.25m 絮凝池长度方向用隔墙分成三段，首段和中段均为1.0米，末段格宽为2.0米，隔墙厚为0.15米，则絮凝池总长度为 L=3.25+5*0.15=4.0m 2.各段分隔数 与沉淀池组合的絮凝池池宽为24.0米，用三道隔墙分成四组，每组池宽为B’=[24-3*0.15]/4=5.8875m 首段分成10格则每格长度 L 1 =2[5.8875-4*0.15]/10=1.06m 首段每格面积为 f1=1.0*1.06=1.06m2 通过首段单格的平均流速为 v1=1250/3600/4/1.06=0.082m/s 中段分为8格，末段分为7格，则中段和末段的各格格长、面积、平均流速分别为 L2=1.36m f2=1.36m2 v2=0.064m/s L3=0.71m f3=1.42m2 v3=0.061m/s 3.水头损失计算 相对折板 取v 1=0.14m/s v 2 =0.27m/s h 1=0.5*（v 1 2-v 2 2）/2g=0.00136m 渐缩段水头损失 取F 1=0.56m2 F 2 =1.06m2 h 2=[1+0.1-（F 1 /F2）2]v 2 /2g=0.00082m h=0.312m 平行折板
折板絮凝池计算书
折板絮凝工艺设计计算书 一、主要采用数据 1.水厂规模为40000m3/d ，已经加自用水量，则净水处理总水量应为： Q 设计 =40000m 2/d =1666.67m 2/h =0.463m 2/s 2.设总絮凝时长为：T=17min 3.絮凝区有效尺寸: V 有效 = Q 设计×T ×60=234.6m 3 4.絮凝池的布置： 将絮凝池分为两个并联的池，根据沉淀池的宽度10m ，每个絮凝池的宽度为5m 。且设其有效深度H=3.6m ； 因此有，单个絮凝池的尺寸为13.0×5m ×3.6m （长宽深）。单个流量Q=0.23m 2 /s, 将每个絮凝池分为三段絮凝，第一段采用相对折板（第1~3格）、第二段采用平行折板（第3~6格）、第三段采用平行直板（第7~8格）。折板采用单通道。1~6格折板厚度采用0.06m 。第7~8格为0.1m 。 二、详细计算 一）第一絮凝段： 设通道宽度为B=1.4m ，设计中间峰速v 1=0.3m 2 /s 1)、中间数据 ①中间峰距：b 1 =Q/（v 1 *B ）= 0.23 m2 /s 1.4m ?0.3m2 /s =0.55m ②中间谷距：b 2 =0.55+0.355*2=1.26m 2)、侧边数据 ①侧边峰距：b 3 = B ?3b ?4(c+t)2 = 5?3?0.55?4?(3.55+0.4) 2 = 0.885m ②侧边谷距：b 4=0.885+0.355=1.240 3）、速度 ①中间谷距速度：v 2 = Q/（b 2 *B ）= 0.2 3 m2 /s 1.4m ?1.260m =0.130 m 2 /s ②侧边峰距速度：v 3 = Q/（b 3 *B ）= 0.23 m2 /s 1.4m ?0.885m =0.186 m 2 /s ③侧边谷距速度：v 4 = Q/（b 4 *B ）= 0.23 m2 /s 1.4m ?1.240m =0.132 m 2 /s 4)、上下转弯数据 ①设上转弯高度：0.72m 、 上转弯速度：v 上 = Q/（0.72 *B ）= 0.23 m2 /s 1.4m ?0.72m =0.228 m 2 /s ②设下转弯高度：0.90m 下转弯速度：v 下 = Q/（0.9 *B ）= 0.23 m2 /s 1.4m ?0.9m =0.193 m 2 /s 5）、水头损失 ⑴缩放损失 ①中间渐放段损失： h 1 = ε v12 ?v22 2g =0.00186m (ε 取0.5)
反应絮凝池及斜管沉淀池计算
反应絮凝池及斜管沉淀池计算
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反应絮凝池及斜管沉淀池计算 1、栅条絮凝池设计计算 １．1、栅条絮凝池设计 通过前面的论述确定采用栅条絮凝池。栅条絮凝池是应用紊流理论的絮凝池,网格絮凝池的平面布置由多格竖井串联而成。絮凝池分成许多面积相等的方格,进水水流顺序从一格流向下一格,上下接错流动,直至出口,在全池三分之二的分格内,水平放置栅条，通过栅条的孔隙时,水流收缩，过孔后水流扩大，形成良好的絮凝条件。 １.1．1网格絮凝池设计要求： (1)絮凝时间一般为１0-15ｍin。 (2)絮凝池分格大小，按竖向流速确定。 （3）絮凝池分格数按絮凝时间计算，多数分成8－18格,可大致按分格数均匀成3段，其中前段3-５miｎ,中段3－5min，未段4-5min。 （4）栅条数前段较多,中段较少,未段可不放。但前段总数宜在１6层以上,中段在8层以上,上下两层间距为6０-7０㎝。 （5)每格的竖向流速，前段和中段0.1２－0．１4m／s，未段0.2２－０.25ｍ/s。 (6)栅条的外框尺寸加安装间隙等于每格池的净尺寸。前段栅条缝隙为50㎜,中段为8０㎜。 (7）各格之间的过水孔洞应上下交错布置,孔洞计算流速：前段0.3－0.2 m／s,中段０.2-0.1５ｍ/s，末段0.14－0．１m／s，各过水孔面积从前段向末段逐步增大。所有过水孔须经常处于淹没状态。 (8）栅孔流速,前段0.25－0.3ｍ/ｓ,中段0.２2-0.２５m／s。
水平轴式机械絮凝池设计
水平轴式机械絮凝池设计 1. 已知条件： 池宽8.2B m =，絮凝时间16min t =，采用水平轴式机械絮凝池，设计两座，设计流量33333075/1378.13/0.3828/Q m d m h m s ===。 2. 设计计算： 池体尺寸： 每池容积：31378.1316367.56060 Qt W m ?= == 池宽B ： 与沉淀池宽度对应，池宽8.2B m =（包括导流墙厚） 池长L ：取有效水深 3.7H m =，则367.512.118.2 3.7W L m BH ===?，取12L m =，则实际絮凝池容积为 3m 。 搅拌设备： 絮凝池分为3挡，每挡有3根搅拌器。 叶轮直径。叶轮旋转时，应不露出水面，也不触及池底。取叶轮边缘与水面及池底间净空0.15h m ?=，则： 2 3.720.15 3.4D H h m =-?=-?= 叶轮的桨板尺寸。桨板长度8.240.2 2.53 l m -?==，桨板宽度取 0.2b m =，其中/ 2.5/3.40.7350.75l D ==<，满足要求。 每个叶轮上设置4块桨板，每排搅拌器上桨板总面积与絮凝池过水断面积之比：桨板总面积22.50.2436m ???=，过水断面面积：28.2 3.730.34m ?=，两者之比为%<25%,满足要求。 搅拌器转数0n 与角速度ω。60o o v n D π=，2o v D ω=，第一排叶轮10.55/v m s =，第二排叶轮 20.4/v m s =，第三排叶轮30.2/v m s =，其中 2.70.2 2.7o D m =-=。则： 第一排搅拌器转数1160600.55 3.28/min 3.14 3.4 v n r D π?===?， 11220.550.367/2.7 o v rad s D ω?===； 第二排搅拌器转数2260600.4 2.39/3.14 3.4 v n m s D π?===?，20.267/rad s ω=；
混合絮凝池、沉淀池施工方案
第一章、工程概述 1、工程概况 混合絮凝池共分A、B两座，对称分布，设计流量15吨/日，混合池采用垂直轴机械搅拌器搅拌，絮凝池采用垂直轴机械絮凝器絮凝。设计流量 0.912m3/s,混合时间54s,总絮凝时间21min。本单体单个建筑面积276.74杆，设计使用年限50年。 沉淀池设计规模15吨/日，共分A、B两座，对称分布，采用双层平流沉淀池斜板沉淀池的组合形式。本单体单个建筑面积1266.73m2，设计使用年限50年。 2、材料要求 混凝土：等级C30、抗渗等级S6,抗冻标号F150垫层混凝 土C15 钢筋：HPB235 （? ）HRB335 （①） 混凝土中所用的其他要求：混凝土水泥采用普通硅酸盐水泥， 水灰比不宜大于0.5;骨料应有良好的级配，粗骨料粒径不宜大于40mm,且不超过最小断面厚度的1/4;含泥量按重量计应不超过1%; 砂子的含泥量及云母含量按重量计不应超过3%;混凝土中碱含量最 大值应符合《混凝土碱含量限值标准》的规定；混凝土宜掺加复合型高效抗裂砼外加剂提高抗渗抗裂能力。 3、工期目标：主体100天，装饰装修60天（单池计划） 4、质量目标：合格 5、安全生产、文明施工目标：：达到桐乡市建设工程安全生产文明施工标准化样板工地 6、编制依据
1、施工图纸及设计变更 2、《混凝土结构工程施工质量验收规范》 3、《给排水构筑物施工验收规范》 4、《给排水构筑物施工手册》 5、《混凝土外加剂应用技术规程》 6、《钢筋混凝土用热轧带肋钢筋》 7、《钢筋混凝土有热轧光园钢筋》 &《砼强度检验评定标准》 9、《工程测量规范》 10、《砼泵送施工技术规程》 11、《钢筋焊接及试验规程》 12、《建筑工程质量检验评定标准》 13、《建筑安装工程质量检验评定统一标准》 14、《给水管道排水管道工程施工及验收规范》 第二章、施工准备 1劳动力安排 本单体工期要求紧，力争70天内完成主体结构，达到试水条件, 因此配备高素质的作业队伍是实现合同工期和确保工程质量的主要条件保证，本工程拟投入一个土石方班组，两个土建班组，两个钢筋班组，两个模板班组，一个安装班组，总人数为110人。
絮凝沉淀池设计
絮凝平流沉淀池设计本水厂采用平流式沉淀池，该沉淀池适用于大、中型水厂；其优点：（1）造价较低；（2）操作管理方便，施工较简单；（3）对原水浊度适应性强，潜力大，处理效果稳定；（4）带有机械排泥设备时，排泥效果好。其缺点：（1）占地面积较大；（2）不采用机械排泥装置时，排泥较困难；（3）需维护机械排泥设备。1 、设计处理水量为：，沉淀池分2座，则单池处理水量为：162000/281000 3375 0.94 沉淀池停留时间T：由原水水质和沉淀后的水质要求确定，一般采用 1.0～3.0 小时，本设计沉淀时间设为T2h；沉淀池水平流速v：沉淀池内平均流速一般为10～25mm/s；进出水均匀，池内水流顺直，流态良好时，池中水平流速亦可高达30～50 mm/s；本设计水平流速为v15mm/s2、池身的尺寸设计：（1）单池的容积为：（2）有效水深取H3.5m，超高取0.5m，则实际池深为4m。（3）沉淀池长：L 3.6 T1 3.6 15 2 108 m ；（4）池宽为：，实际池宽取16m 由于宽度较大，沿纵向每池中间设一个导流墙，导流墙采用砖16 0.24砌，墙宽240mm ，沉淀池每格宽度 b 7.88m 。2（5）校核池身的尺寸：长宽比：符合要求长深比：符合要求水平流速校核：，符合要求3、进水穿孔墙：为使水流均匀分布在整个进水截面上，并尽量减少扰动，在沉淀池进口处用砖砌穿孔。墙长 16m，墙高4m，有效水深3.5m ，单池设计流量为0.94 ，
孔口流速为0.2m/s（为防止絮凝体破碎，孔口流速不宜大于0.15～0.2m/s）。⑴孔口面积：；则孔洞个数N2孔洞形状采用矩形尺寸为宽×高：15cm×8cm，4.7 N 391.6 个；取392 个0 0.15 0.083孔洞布置：①孔洞布置成7 排，每排孔眼数为：个②水平方向孔洞间距取125mm孔与墙之间的间距为200mm，则每排56 个孔洞时其所占的宽度为 剩余宽度均分在灰缝中。③垂直方向孔洞净距取 250mm最上一排孔眼的淹没水深为300mm在沉泥面以上0.5m 处至池底部分的花墙不设孔眼，则孔眼的分布高度为: 3007×806×2505002860mm 剩余高 度:H-28603500-2860640mm 均分在灰缝中；2 v④进水水头损失：h1 1 式中，——局部损失系数，取2.0；2g 则h12 0.002m（2）水利条件的校核：bH 5.25 3.5①水力半径R 1 .5 m 。b 2 H 5.25 3.5 2 v2 0.015 2 Fr 1.53 10 5②弗劳德数Rg 1.5 9.81 ，满足1×10-5---1×10-4符合要求。③雷诺数Re R / 0.015×1.50/1.003× 22433按水温20 度计，4、排泥设施：为取得较好的排泥效果，采用虹吸式机械排泥机排泥。6（1）干泥量Q干泥81000 m 3 / h 500 mg / L 10 mg / L 10 4.8t / d 0.2t / h ，取含水率98 ，则污泥量Q泥Q 干泥/1 98 0.2 0.02 10m 3 / h（2）排泥设施的选择：5、出水区设计：沉淀后的水应尽量在出水区均匀出流，本设计采用薄壁溢流堰，渠道（1）溢流堰的总堰长：，式中，q ——溢流堰的堰上
水平轴式机械絮凝池设计培训讲学
水平轴式机械絮凝池 设计
水平轴式机械絮凝池设计 1. 已知条件： 池宽B 8.2m ，絮凝时间t 16min ，采用水平轴式机械絮凝池，设计两 座，设计流量 Q 33075m 3 / d 1378.13m 3/h 0.3828m 3 /s 。 2. 设计计算： ⑴池体尺寸： ① 每池容积：W 色 1378.13 16 367.5m 3 60 60 ② 池宽B : 与沉淀池宽度对应，池宽B 0.2m) ③ 池长L :取有效水深H 3.7m ，则L — BH L 12m ，则实际絮凝池容积为364.08 m 3 。 ⑵搅拌设备： 絮凝池分为3挡，每挡有3根搅拌器。 ① 叶轮直径。叶轮旋转时，应不露出水面，也不触及池底。取叶轮边 缘与水面及池底间净空 h 0.15m ，贝U ： D H 2 h 3.7 2 0.15 3.4m ② 叶轮的桨板尺寸。桨板长度丨 愛 丄空 2.5m ，桨板宽度取 3 b 0.2m ，其中 1/D 2.5/3.4 0.735 0.75，满足要求。 ③ 每个叶轮上设置4块桨板，每排搅拌器上桨板总面积与絮凝池过水 断面积之比：桨板总面积 2.5 0.2 4 3 6m 2 ，过水断面面积： 8.2 3.7 30.34m 2，两者之比为19.78%<25%满足要求。 ④ 搅拌器转数n 与角速度。n 。如， 別，第一排叶轮 D o D o V 1 0.55m/s ，第二排叶轮 V 2 0.4m/s ，第三排叶轮 也 0.2m/s ， 其中 D o 2.7 0.2 2.7m 。贝U: 8.2m （包括导流墙厚 367.5 12.11m ，取 8.2 3.7
网格絮凝池计算例题
3.2 絮凝 3.2.1 设计要点： （1）网格絮凝池流速一般按照由大到小进行设计。 （2）反应时间10～30min,平均G 值20～70s -1 ,GT 值104~105 ,以保证絮凝过程的充分和完善。 （3）为使絮粒不致被破坏或产生沉淀，絮凝池内流速必须加以控制，控制值随絮凝池形式而异。 （4）絮凝时间6～15min ，絮凝池内的速度梯度G 由进口至出口逐渐减小，G 值变化范围100～151s －以内，且GT ≥2×410。 3.2.2 设计参数 絮凝池设计（近期）2组，每池设计流量为： Q ＝3600 ×24 1.0510×5.34? m 3/d ＝0.425 m 3/s 。 絮凝时间t ＝10 min ，设计平均水深h ＝3.6 m 。 3.2.3 设计计算 絮凝池的有效容积V ：V ＝Qt ＝0.425×10×60＝255 m 3 絮凝池的有效面积：A 1＝V/h ＝255/3.6＝70.8 m 2 水流经过每个的竖井流速v 1取0.12 m/s ，由此得单格面积： f ＝Q/ v 1＝0.425/0.12＝3.54 m 2 设计单格为正方形，边长采用1.90m ，因此实际每格面积为3.61 m 2，由此得到分格数为n ＝70.8/3.61=20格。 实际絮凝时间为：t = 0.425 20 3.61.901.90???=611.6s ≈10min 絮凝池得平均水深为3.6m ，取超高为0.3m ，得到池得总高度为： H ＝3.6+0.3＝3.9 m ， 从絮凝池到沉淀池的过渡段净宽1.5 米。 取絮凝池的格墙宽为200mm ，即0.2m ， 单组絮凝池：长：1.9×5＋0.2×6＝10.7m
机械搅拌絮凝池工艺设计
机械搅拌絮凝池工艺设计 由于处理水量为 3 ，自用水量为处理水量的 3 ，2500m/d5%-10%，共 2625m/d 用水量较小，故采用垂直轴式等径叶轮机械搅拌絮凝池。 设计参数 3 设计流量 Q=109.38m/h ，池数 n=2 座，单池设计流量 Q’=54.68m3/s ，絮凝时间 t=15min ，搅拌器的排数 Z=3 排。 1、絮凝池尺寸设计计算 絮凝池的有效容积W=Q't=54.68×1/4=13.67m3 为了配合沉淀池尺寸，絮凝池分成 3 格，每格尺寸 1.8 ×1.8m，则絮凝池池深： W13.67 1.4m H A 3 1.8 1.8 絮凝池超高取 0.3m，总高度为 1.7m。 絮凝池分格隔墙上过水孔道上下交错布置，每格设一台搅拌设备，为加强 搅拌效果，于池子周壁设四块固定挡板。 2、搅拌设备 （ 1）叶轮直径取池宽的80%，采用 D=1.5m。 叶轮桨板中心点线速度采用：V 1=0.5m/s，V 2=0.35m/s， V3=0.2m/s。 桨板长度取 1.1m（桨板长度与叶轮直径之比l/D=1.1/1.5=0.73） 桨板宽度取 b=0.1m 每根轴上桨板数 4 块。旋转桨板面积与絮凝池过水断面积之比为 4 0.1 1.1 1.8 1.4 17.46% 四块固定挡板宽×高为0.08×0.5m。其面积与与絮凝池过水断面积之比为 40.080.5 1.86.35% 1.4 17.46% 6.35%23.81% ，小于25%的要求。 桨板总面积占过水断面积为 （ 2）叶轮桨板中心点旋转直径D0为 D0600 - 300 2300 2900mm0.9m 叶轮转速分别为 60v1600.5 n1 3.1410.61r/ min D00.9 1 1.061rad/s 60v 2600.35 n2 3.147.43r / min D00.9 20.743r a /ds 60v 3600.2 4.25r / min n3 3.140.9 D0 30.425r a /ds