混合和絮凝池设计说明书
v1.0 可编辑可修改混合和絮凝池设计
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～μm，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，在水处理工艺中通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。微絮凝的粒子范围为～μm，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内去完成。
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求是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内水流的平均速度梯度G值为依据，G值一
般控制在500～1000秒-1范围，过度的（G 值超过1000S -1）和长时间的搅拌，会给后序的絮凝过程带来负面的影响。
机械混合所使用的浆板，多数采用结构简单、制作容易的叶片式浆板混合搅拌器。图1为浆板式搅拌混合池示图。
图1 机械搅拌混合池
混合池通常设计成圆形或方形，水深与池径之比一般为～，干弦为～。混合池内应加设挡板，挡板的作用是消除被搅拌液体的整体旋转，将液体的切向流动转变为轴向或径向流动，增大液体的湍动程度，后而加强了混合效果。挡板一般设为4块，每块宽度B ＝（
101～12
1
）D （池径）。
L·式中L、W 若池形为方池，则以当量直径De替代D，当量直径De＝W
为边长。
浆板式搅拌器的设计参数
叶浆式搅拌器设计参数如表1所示：
表1 浆式搅拌器设计参数
搅拌所需功率
为达到混合池内某一速度梯度G所需的搅拌功率可按式⑴计算：
P＝G2·μ·V ……⑴
式中：P---搅拌功率（W）；
G---速度梯度（S-1）；
μ---被搅拌液体的动力粘度（N·S/m2）；
V---混合池有效容积。
V＝Q·t
其中Q---搅拌流量（m 3/s ），t---停留时间（s ）。
根据表1设计参数而设计的搅拌器，其轴功率可按式⑵计算：
g
bR C N D O 408Ze 4
3ρω= （KW ）……⑵
式中：C D ---阻力系数，C D ≈～；
ρ---液体密度，（kg/m 3）; ω---搅拌器旋转角速度，（rad/s ）
30
n
πω＝
其中 ： n---搅拌器转速，（r/min ）；
Z---搅拌器浆叶数，（片）； e---搅拌器层数；
b---搅拌器浆叶宽度，（m ）； R---搅拌器半径，（m ）； g---重力加速度，（m/s 2）。
设计时要检查根据式⑵计算的结果是否与式⑴的要求相接近，否则应调整浆板直径、浆板外缘线速度以及搅拌器层数，如仍不能使之接近，就应考虑选用另外类型的搅拌器，如推进式搅拌器。
例 ㈠ 机械搅拌混合池计算
混合流量Q ＝5000m 3/d ＝s ，水温为15℃，试设计混合池及搅拌器尺寸。 解：取混合时间t ＝30″
池内平均速度梯度G ＝600s -1
15℃时，水的动力粘度μ＝×10-3（N ·s/m 2） 混合池体积V ＝Q ·t ＝×30＝
为达到设定的G 值，所需的搅拌功率根据式 ⑴
kw 715.01000
30058.010142.16001000V ··322＝＝????=-μG P
设混合池水深与混合池直径之比为
15.1D
H
＝，H ＝， V ＝·H ＝×＝
m V D 25.19
.075.19.033
=== H ＝×＝
取搅拌器直径m D d 95.025.13
2
32=?==，取d ＝
浆叶宽度 b ＝＝×＝ 叶片数Z ＝2，单层设置。 取叶浆外缘线速度v ＝s 。 搅拌器转速 min)/(749
.05.36060r d v n =??==
ππ
搅拌器旋转角速度 75.730
==
nn
ω rad/s 搅拌器轴功率：按式 ⑵
g
ZebR C N D
o 4084
3ρω=
取C D ＝
ρ＝1000kg/m 3
858.081
.940845.018.01275.710005.04
3=???????=o N (kw) > P ＝ kw ，（可）
此时池内的平均速度梯度G 。
6551075
.1142.11000858.03=???==
v P G μ （s -1）>600 （s -1
）
设挡板4块 每块宽度 m D B 1.012
25.1121=== 长度 m H B 7.05.043.12
1
=?==
搅拌器距池底高度 E ＝＝×＝
2. 机械搅拌絮凝池设计
设计基本要求
承接于混合池出水的絮凝池，要求其在池内的水流速度由大变小逐渐转换。在较大的反应速度下使水中的胶体粒子发生较充分的碰撞吸附凝聚，在较小的反应速度下使水中的胶体颗粒结成较大而稠密的絮体（绒体），以便在沉淀池内除去。
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。一般的絮凝时间为10-30分钟，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。也有相关的报导称，在废水处理中的典型絮凝过程其停留时间在30～60min ，速度梯度为50～100s -1。
絮凝池宜与沉淀池合建，可避免已形成的絮体在水流经过连接管道时被打碎。如确需分建，则连接管道内的水流速度应小于s ，并且要避免流速的突然升高或水头跌落。
目前常用的机械搅拌絮凝池有水平轴式和垂直轴式浆板搅拌器两种形式。 设计规定
池数应与沉淀池相协调，通常不小于2座；
絮凝池内搅拌器排数一般为3-4排（不少于3排），水平式搅拌轴应设于池中水深的1/2处，垂直式搅拌轴应设于池中间；
叶轮浆板中心处的线速度，第一排采用～s ，最后一排采用s ，各排线速度应逐渐减小；
水平轴式叶轮直径应比池深小，叶轮尽端与池子倒壁间距不应大于；
垂直轴式叶轮上层浆板顶端应设于池子水面下处，下层浆板底端应设于距池底处；
搅拌叶轮的浆板数目一般为4～6块，浆板长度不大于叶轮直径的75％；
每根搅拌轴上浆板总面积宜为水流截面积的10～20％，不宜超过25％。每块浆板宽度为浆板长的1/10~1/15，一般采用10～30cm ； 必须注意不要产生水流短流现象，此外，为避免池子水流与浆板同步旋转，垂直轴式搅拌器应在池壁设固定挡板，其做法与混合池设计同；
絮凝池深度应按水力高程系统的布置确定，一般为3～4m ，立式絮凝池的深度可视具体情况适当加大；
为适应水量、水质以及药剂品种的变化，宜采用变速转动装置； 置于池内的搅拌装置必须做防腐处理。 设计计算 搅拌器转速计算
常用的有两种计算方法： a ． 根据已定的搅拌器线速度计算
设n 档搅拌器，第n 档搅拌器转速应为：
60D v n n
n π=
（r/min ） 式中：v n ---第n 档搅拌器浆叶中心处的线速度（m/s ） D 0---搅拌器浆叶中心处直径（m ）
中间几档搅拌器的转速可直接计算：
n
n n n n n n n 132
21-===ΛΛ ……⑶ 如设三档不同搅拌强度的搅拌机，第二档搅拌器转速为：
312n n n = （r/min ） ……⑷
如设四档不同搅拌强度的搅拌机，第二、第三档的搅拌器的转速分别为：
34212 ·n n n = （r/min ） ……⑸
32
4
13 ·n n n = （r/min ） ……⑹ b ． 根据已知速度梯度计算
设n 档搅拌器，第n 档搅拌器转速，按下式⑺计算：
3
342
3
)1(123960n
P
n n
n R A K C VG n ∑-=
μ （r/min ） ……⑺
式中：G n ---第n 档搅拌速度梯度（s -1）；
μ----液体的动力粘度（N ·s/m 2）； V-----絮凝池每格容积（m 3）；
C4----拖拽系数，与流体状态和运动物体和流体面积形状有关，紊
流状态下，C 4＝～，对于正交运动的柱体和薄板C 4＝； K n ＝第n 档液体旋转速度与浆叶旋转速度的比值，各档K 值自第一档的逐渐变化至末档； A-----每片浆叶的面积（m 2）；
R Pn ---第n 片浆叶中心点的旋转半径（m ），
（3
33321n
n P P P P R R R R ΛΛ++=∑）。 各档搅拌机浆叶的形式是相同的，如第一档搅拌器的转速为n 1，则第n 档搅拌器的转速为：
11
32
1)11()(n K K G G n n
n n --= （r/min ） ……⑻
搅拌功率计算
絮凝搅拌功率计算有两种方法： a ． 一般计算法：
g
R R L Z C N R D 408)(42413-∑=ωρ (kw)……⑼
式中：Z R ---同一旋转半径上的浆叶数；
ρ---水的密度，γ＝1000kg/m 3； L----浆叶长度，(m)；
R 1---搅拌器浆叶外缘的半径，(m)； R 2---搅拌器浆叶内缘的半径，(m)； g-----重力加速度，(g ＝s 2）； C D ---阻力系数；
ω---搅拌器旋转角速度，(rad/s ）
C D 值的确定方法一是采用～，二是根据浆叶宽度b 与长度L 之比确定，见下表2：
表2 阻力系数C D 值
b ． T ·R ·Camp 计算法：
3
4102n
P v g
eA C N ∑=
ρ (kw) ……⑽
式中：C 4---拖拽系数，取C 4＝2； e---搅拌器层数；
v ρn ---第n 片浆叶中心点线速度，(m/s); A---每片浆叶的面积，(m 2)； ρ---搅拌液体的密度，(kg/m 3)； g---重力加速度，g ＝s 2。
30
n
P P n R v n
n π=
(m/s)
3
33321n
n P P P P v v v v ΛΛ++=∑ 设计时考虑到横梁及斜拉杆的拖拽和机械消耗，每档搅拌功率须在式⑽计算值基础上再增加20％。
例2-1 水平轴式浆板搅拌絮凝池计算
已知设计流量Q ＝60000m 3/d ＝2500m 3/h ，采用两座絮凝池，每座设计流量1250 m 3
/h 。
解： ⑴ 絮凝池尺寸：絮凝时间取20min ，则絮凝池有效容积：
341760
20
125060m QT V =?==
根据水力高程布置，水深H 取，并采用三排搅拌器，絮凝池长度：
ZH L α≥
式中：Z---搅拌器排数
α---系数，一般采用～ H---絮凝池水深 (m) 取α＝
L ＝×3×＝14m
池宽
m LH V B 3.86
.314417
=?==
⑵ 搅拌器尺寸
每排采用三个搅拌器，每个搅拌器长度
l ＝×/3=
式中：
为搅拌器之间的净距和距池壁的距离。 搅拌器外径：
D ＝×＝
式中： 为搅拌器上缘离水面及下缘距池底的距离。
每个搅拌器上设有4块叶片（如图2所示）；叶片宽度b ＝，每根轴上浆板总面积A ＝××4×3＝，占水流截面积×＝的18％。
图2 水平轴式机械絮凝池计算示意
⑶ 每个搅拌器旋转时克服水阻力所消耗的功率计算：
设各排叶轮浆板中心点线速度分别取为：v 1＝s ；v 2＝s 和v 3＝s 。 叶轮浆板中心点旋转直径D 0＝，叶轮转速及角速度分别为： 第一排：
06.312
.35
.06060011=??==
ππD v n (r/min)； 32.030
06
.330
1
1=?=
=
ππωn (rad/s)
第二排：
14.212
.335
.06060022=??==
ππD v n (r/min)； 22.030
14
.230
2
2=?=
=
ππωn (rad/s)
第三排：
22.112
.32
.06060033=??==
ππD v n (r/min)； 13.030
22
.130
3
3=?=
=
ππωn (rad/s)
第一排每个叶轮所消耗功率：
kw
g R R L Z C N R D 336.0112.0381
.9408)
47.165.1(32.05.2100045.03408)(4434
24131=?=?-?????
=-∑=ωρ
用同样方法求得：
第二排所需功率：N 2＝3×＝ kw 第三排所需功率：N 3＝3×＝ kw 总功率：
N ＝N 1＋N 2＋N 3＝++＝ kw
⑷ 核算平均速度梯度G 值及GT 值（按水温20℃计，μ＝× N ·s/m 2） 第一排：
49417
0.131********=???==
V N G μ (s -1
) 第二排：
30417
0.13
101253222=???==
V N G μ (s -1) 第三排：
13417
0.13
102433
3
3=???==
V N G μ (s -1)
絮凝池内平均速度梯度：
344170.1104853=??=∑=
V N G μ (s -1
) GT=34×20×60＝×104
经核算，G 值与GT 值均较合适。
例 2-2 垂直轴式浆板搅拌絮凝池计算 设计数据
⑴ 设计流量 Q ＝6000m 3/d=250m 3/h ； ⑵ 设三档絮凝搅拌器，絮凝池分为三格； ⑶ 絮凝时间取t ＝20min ；
⑷ 各档搅拌速度梯度G 值在20～70s -1之间；
⑸ 絮凝池内水的平均温度取20℃，动力粘度μ＝×10-3（ N ·s/m 2）。 解：
⑴ 絮凝池尺寸：
33.8360
20
25060m QT V =?==
根据水力高程布置取有效水深H＝，絮凝池分为3格，每格尺寸：长×宽×深＝××，容积。
计算示图见图3，
图3 垂直轴式浆板絮凝池计算示图
⑵浆叶设计
a．每档设二层浆式搅拌器，每层设4块浆板，二层搅拌器90°交叉安装。浆叶宽度b＝，长度L＝，浆叶总面积∑A＝××4×2＝，占水流截面积×＝的％。
取液体旋转速度与浆叶旋转速度的比值K
1＝；K
3
＝，则28
.0
2
3
1
2
=
+
=
K
K
K
b ． 浆叶旋转半径 外浆叶：R 1＝，R 2=，1P R ＝ 内浆叶：R 1＝，R 2＝，2P R ＝
c ． 搅拌器转速计算 根据设定的速度梯度计算： 第一档： G 1=70S -1，K 1＝
83.04])49.0()04.1)[(12.04.1(333
=?+?=∑P R A
min)
/(2.7)/(12.083
.0)24.01(2123690707.2710142.1)1(1236903233
3
3
142
3
1r s r R
A K C VG
n P
==?-????=
∑-=
-μ
第二档： G 2＝45S -1，K 2＝
min)/(65.52.7)28
.0124.01()7045()11()(32
12132122r n K K G G n =?--=--=
第三档： G 3＝20S -1，K 3＝
min)/(49.32.7)32
.0124.01()7020()11()(32
13132133r n K K G G n =?--=--=
d ． 搅拌功率计算： 按T ·R ·Camp 计算进行计算
333806.081
.91022.1100012.04.122%)201(102n
n n P P P D v v v g eA C N ∑=∑??????=+∑=
ρ 第一档：
外浆板：
s m n R v P P /78.030
2
.704.114.330
1
1
1=??=
?=
π
内浆板：
s m n R v P P /37.030
2
.749.014.330
1
2
2=??=
?=
π
3
333333/53.037.078.02
1s m v v v P P P n =+=+=∑
43.053.0806.0806.03
1=?=∑=n
P v N kw 第二档：
s m n R v P P /62.030
56
.504.114.330
2
1
1=??=
?=
π
s m n R v P P /29.030
56
.549.014.330
2
2
2=??=
?=
π
3
333333/26.029.062.02
1s m v v v P P P n =+=+=∑
21.026.0806.0806.03
2=?=∑=n
P v N kw 第三档：
s m n R v P P /38.030
49
.304.114.330
3
1
1=??=
?=
π
s m n R v P P /18.030
49
.349.014.330
3
2
2=??=
?=
π
3
333333/06.018.038.02
1s m v v v P P P n =+=+=∑
05.006.0806.0806.03
3=?=∑=n
P v N kw
参 考 文 献：
1. 水质控制物理化学方法 [美]小沃尔特·J 韦伯著 上海市政工程设计院译 中国建筑工业出版社
2. 废水处理及回用（第四版） [美]梅特卡夫和埃迪公司 秦裕珩等译 化学工业出版社
3. 给水排水设计手册（城市给水） 中国建筑工业出版社
4. 给水排水设计手册（专用机械） 中国建筑工业出版社
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》
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，在水处理工艺中通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。微絮凝的粒子范围为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内去完成。 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求是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内水流的平均速度梯度G值为依据，G值一般控制在500～1000秒-1范围，过度的（G值超过1000S-1）和长时间的搅拌，会给后序的絮凝过程带来负面的影响。
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 =40000=1666、67=0、463 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、6 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、23m2 /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v1=0、3m2 /s 1)、中间数据 ①中间峰距:b1 =Q/(v1 *B)= =0、55m ②中间谷距:b2 =0、55+0、355*2=1、26m 2)、侧边数据 ①侧边峰距:b3 = = = 0、885m ②侧边谷距:b4=0、885+0、355=1、240 3)、速度 ①中间谷距速度:v2 = Q/(b2 *B)= =0、130 m2 /s ②侧边峰距速度:v3 = Q/(b3 *B)= =0、186 m2 /s ③侧边谷距速度:v4 = Q/(b4 *B)= =0、132 m2 /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、228 m2 /s ②设下转弯高度:0、90m 下转弯速度:v下= Q/(0、9*B)= =0、193 m2 /s 5)、水头损失 ⑴缩放损失
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
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 ==
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
折板絮凝池计算例题
例1－2 设计水量为Q = 10万m 3/d ，自用水系数为1.08。 解：（1）设一组由两个絮凝池组成 则单池设计流量为 h m Q /625.03600 24208.1101034=????= （2）絮凝池所需要容积及絮凝池总体积尺寸确定 1）絮凝时间T = 13min 2）絮凝池所需要净容积 V= 2QT = 2×0.625×13×60 = 975m 3 3）絮凝池隔墙，配水间，折板所占容积按30%计算，则絮凝池的实际体积为1.3V 4）单个絮凝池的净容积 V = QT = 487.5 m 3 5）参照已设计的平流沉淀池尺寸,池宽L=12.50m ，有效水深H=3.5+H 1+H 2，其中 的H 1为絮凝池水头损失，H 2为絮凝池至沉淀池水头损失 则有效水深H=3.5+0.4+0.1=4.0m 超高0.3m ，泥斗高0.6m 则单个絮凝池的池宽m H L V B 75.95 .120.45 .487=?=?= ,取B=9.75m （3）进水管计算 1）设一条进水管，其设计流量Q=1.25m 3/s=1250L/s 取流速v=1.11m/s 选管径DN1200，一条进水管承担两个絮凝池 （4）配水间的设计 配水间净长取5.7m ，净宽取2.5m 其进入一个絮凝池的流速v=0.7m/s ，则D=1.06m,相对来说取深为2m 配水间尺寸V=2.5×5.7×2.0m 3 （5）分室分格计算 1）絮凝池采用多通道折板絮凝池，里面安装折板箱，为平行折板 分四档，每档流速分别为 v 1=0.3m/s ； v 2=0.25m/s ； v 3=0.20m/s ； v 4=0.15m/s 2）第一档计算 第一档分为8格，每格宽1.3m 则每格净长 60.13.13.0625.0=?==vB Q L m 则长L=1.60m 实际流速
絮凝形式比较
1.1絮凝工艺简介 絮凝工艺的基本要求是，原水与药剂经混合后，通过絮凝设备应形成肉眼可见的大的密实絮凝体。絮凝池形式较多，概括起来分成两大类：水力搅拌式和机械搅拌式。考虑到机械絮凝池维修工作量大、能耗高，本技改工程拟采用水力絮凝池。水力絮凝工艺主要有以下几种：微涡流絮凝工艺/隔板工艺、折板工艺及网格工艺等，相关工艺简述如下： 1.1.1微涡流絮凝工艺简介 水的涡旋流动增加流速梯度，促进水中胶体亚微扩散与絮体碰撞，提高絮凝效率。涡流尺寸越小，越接近絮体尺寸（毫米级），效果越显著。隔板等絮凝池为大涡流（米级），折板等絮凝池为中涡流（分米级），网格絮凝池为小涡流（厘米级）。而微涡流絮凝工艺，其产生微涡流的数量和效果均优于网格絮凝池，絮凝效率较传统工艺提高一倍以上。 微涡流絮凝工艺的核心是微涡流絮凝器，其为空心球体结构，表面开有小孔，当水流以适当的流速穿过小孔，在壳体内外表面处产生大量的小涡流，同时因壳体流速较小，形成絮凝泥渣层，泥渣层对水流的扰动产生微涡流。 微涡流絮凝工艺的特点是： ①絮凝效率高，与传统工艺相比产水量可提高50～100%； ②反应时间短，只要5～8分钟，是传统工艺的1/3/~1/2； ③絮体质量高，有利于提高沉淀效率； ④水量水质变化适应能力强，可适应负荷50～120％范围内变化； ⑤出水质量稳定，絮凝剂消耗降低10～20%，滤池反洗水节约30%以上； ⑥安装简单，维护方便，改造只需少量土建改动，微涡流絮凝器直接投入使用，施工周期短，且絮凝器不易堵塞，便于清洗，寿命长。 1.1.2隔板絮凝工艺简介 隔板絮凝池是应用历史悠久、目前仍常应用的一种水力搅拌絮凝池，有往复式和回转式两种。后者是在前者的基础上加以改进而成。在往复式隔板絮凝池内，水流作180度转弯，局部水头损失较大，而这部分能量消耗往往对絮凝效果作用不大。因为180度的急剧转弯会使絮体有破碎可能，特别在絮凝后期。回转式隔板絮凝池内水流作90度转弯，局部水头损失大为减小，絮凝效果也有所提高。 隔板絮凝池通常用于大、中型水厂，因水量过小时，隔板间距过狭不便施工和维修。 隔板絮凝池优点是构造简单，管理方便。 缺点是流量变化大者，絮凝效果不稳定，与折板及网格絮凝池相比，因水流条件不甚理想，能量消耗（即水头损失）中的无效部分比例较大，故需较长絮凝时间，池子容积较大。 1.1.3折板絮凝工艺简介 折板絮凝池是在隔板絮凝池基础上发展起来的，目前已得到广泛应用。 折板絮凝池是利用在池中加设一些扰流单元以达到絮凝所要求的紊流状态，是能量损失得到充分利用，停留时间缩短，折板絮凝有多种形式，可以波峰对波谷平行安装，称“同波折板”；也可波峰相对安装，称“异波折板”。按水流通过折板间隙数，又分为“单通道”和“多通道”。折板絮凝池可布置成竖流或平流式。
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。
竖流折板絮凝原理及其工艺设计
竖流折板絮凝原理及其工艺设计Ξ 刘 强 (南昌有色冶金设计研究院,南昌市,330002) 〔摘 要〕从水力学方面分析了净水厂中竖流折板絮凝池的基本原理,阐述了竖流折板絮凝池的工艺特点及其工艺设计。 〔关键词〕折板絮凝原理 工艺特点 工艺设计 1 前言 在给水净水厂的水质净化过程中,混凝反应是一个十分重要的环节,它的完善程度对净水的后续处理影响很大。同时,它又是一个复杂的物理化学过程,一般可分为混合和絮凝两个阶段。在混合阶段,通过快速混合设备使无机盐混凝剂能迅速而均匀地扩散于水中,以创造良好的水解和聚合条件;同时,胶体脱稳随即完成并借颗粒的布朗运动和紊动水流进行凝聚,在此阶段不要求形成大的絮凝体。而在絮凝阶段,水在水力或机械搅拌下产生流体运动,造成水中颗粒碰撞从而形成具有良好沉淀性能的大的密实絮凝体。 絮凝池形式较多,分水力搅拌式和机械搅拌式两大类,水力搅拌式有隔板絮凝池、折板絮凝池、穿孔旋流絮凝池、网格絮凝池等。如何提高絮凝过程的效率,缩短絮凝时间,以减小絮凝池的容积,是絮凝池设计的一个重要课题。而竖流折板絮凝工艺就是近年来在我国得到广泛应用的有效、可行、适用范围较广的一种高效能水力絮凝方式。2 竖流折板絮凝的工作原理 竖流折板絮凝池是在竖流隔板絮凝池基础上发展起来的,它是将竖流隔板絮凝池的平板隔板改成具有一定角度的折板。其基本工作原理是,通过在絮凝池内设置一定数量的折板,加入絮凝剂并经充分混合的水流进入上下翻腾的夹间通道,通过折板间形成的缩放或拐弯造成边界层分离现象,并产生附壁紊流耗能,在絮凝池内沿程输入微量而足够的能量,增加水流内部颗粒的相对运动、相互碰撞,有效地提高输入能量的利用率和容积使用率,以缩短絮凝时间,提高絮凝体的沉降性能,从而达到絮凝的效果。 折板絮凝按折板组合形式,可分为同波折板和异波折板两种类型(如图1所示),两种折板絮凝类型的水动力学条件稍有不同,以下将详细阐述。 211 竖流同波折板絮凝 折板可以波峰对波谷平行安装,称同 第20卷第2期有 色 冶 金 设 计 与 研 究 1999年 6 月 Ξ收稿日期:1998-11-20
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：
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。
折板絮凝池-V型滤池制水原理
折板絮凝池-V型滤池制水原理简介
悬浮物：这些微粒主要是由泥沙、黏土、原生动物、藻类、细菌、病毒以 及高分子有机物等组成，常常悬浮在水流之中，产生水的浑浊现象。这些微粒很不稳定，可以通过沉淀和过滤而除去。（导致浑浊、气味等来源） 胶体：许多分子和离子的集合物。水中的有机胶体物质主要是植物或动物 的肢体腐烂和分解而生成的腐殖物。其中以湖泊水中的腐殖质含量最多，因此常常使水呈黄绿色或褐色。由于胶体物质的微粒小，重量轻，单位体积所具有的表面积很大，故其表面具有较大的吸附能力，常常吸附着多量的离子而带电。同类胶体因带有同性的电荷相互排斥，它们在水中不能相互黏合而处于稳定状态。所以，胶体颗粒不能藉重力自行沉降而去除。 混凝基本原理：破坏胶体稳定性，使胶体与细微悬浮物脱稳并聚集成絮凝体而随重力沉淀。（如下图所示） 混凝的通用原理：先让絮凝剂与原水充分混合，尽量加大水流翻转效果， 慢慢结成矾花(大量絮凝体结合在一起）后，逐渐减小水流混合效果，防止矾花被打散。 混凝过程，并不仅仅包括混凝池，在整个平流层过程，混凝依然在继续。
絮凝池混合方式主要有两种： 1.静态管道混合器：不用维护，直接埋地下，有水头损失（如下图所示） 2.反应池搅拌机：混合效果好，设备需维护（如下图所示）
絮凝池原理：天然水中的悬浮物质及肢体物质的粒径非常细小。为去除这 些物质通常借助于混凝的手段，也就是说在原水中加入适当的混凝剂，经过充分混和，使胶体稳定性被坏 (脱稳)并与混凝剂水介后的聚合物相吸附，使颗粒具有絮凝性能。而絮凝池的目的就是创造合适的水力条件使这种具有絮凝性能的颗粒在相互接触中聚集，以形成较大的絮凝体(絮粒)。“絮凝”，简单来说，就是使水或液体中悬浮微粒集聚变大，或形成絮团，从而加快粒子的聚沉，达到固-液分离的目的，这一现象或操作称作絮凝。通常絮凝的实施靠添加适当的絮凝剂，其作用是吸附微粒，在微粒间“架桥”，从而促进集聚。 折板絮凝池指的是水流以一定流速在折板之间通过而完成絮凝过程的构筑物。按照水流方向可将折板絮凝池分为竖流式和平流式。根据折板布置方式不同又分为同波折板和异波折板两种形式。按水流通过折板间隙数，又分为单通道和多通道。 海沧水厂絮凝池，如图所示的线路，一共八条。每条共九格装有折板。 前三格宽1400，中间三格宽2000，后面三格宽2300，折板前三格异向，中间三格同向，最后三格直板（如下图所示）。
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
混合絮凝沉淀池工作原理及辅助设备解析
混合絮凝沉淀池工作原理及辅助设备解析 混合絮凝沉淀池根据微水动力学原理、胶体物理化学理论，融合流体边界 层分离、澄清池接触絮凝理论，结合絮凝沉淀机理，形成“接触絮凝沉淀水处 理技术”。该设备用湍流涡旋控制原理和边界层理论，使得混合效率高，药剂 利用充分，絮凝形成的矾花粒度好，尺度合适，密度大，沉淀既利用了浅池沉 淀原理，又增加和强化了接触絮凝及过滤网捕作用，小颗粒泄漏少，沉后水浊 度低，沉后出水浊度≤5NTU。主要配置如下工艺设备：直列式混合器、星形翼 片絮凝设备和V形斜板沉淀设备。 1、直列式混合器：直列式混合器在采用流体微水动力学原理来控制混合微观过程和宏观过程，在相同的水头损失下，提高直列式混合器混合效果。它的主要 原理是使水流通过列管时，在边界层的作用下，产生系列涡旋，并在其后的空 间衰减，产生高频涡流，从而使混凝剂复杂的水解产物与原水中的胶体颗粒得 到充分混合。直列式混合器采用304不锈钢材质。 2、星形翼片絮凝设备：星形翼片絮凝设备主要原理是利用边界层脱离理论和颗粒碰撞的惯性效应，改变隔板的结构形式，同时改变翼片的形式，改变水流流 经翼片附近的流态，增强了翼片控制能力，在不同的水流空间，当水流流经翼 片后，在周围短时间会形成准均匀各向同性紊流，紊流中夹带了大量尺寸、强 度一定的微小涡旋，在不断的流动过程中，导致涡旋离开原位置并进行彼此碰撞，加大了颗粒的有效碰撞次数，有效地提高了絮凝效果。絮体颗粒碰撞、吸附，絮体本身产生强烈变形，使絮体中吸附能级低的部分由于变形揉动作用从 而达到更高的吸附能级，并在通过设备后絮体变得更加密实，提高絮凝效果， 缩短絮凝时间。星形翼片絮凝设备采用304不锈钢材质，导流机构截面为星形，设置1～3片翼片。 3、V形斜板沉淀设备：V形斜板沉淀设备主要原理是综合利用沉淀机理和接触 絮凝机理完成沉淀区中颗粒的分离过程，在利用沉淀机理的基础上，在设备内 设置涡旋强度控制区域，减弱沉淀区中沉淀设备下部一定位置水流中的大涡旋 强度，减少沉淀区水流的脉动。当水流在进入设备后，这种结构的特殊性能进 一步控制接触絮凝的过程，在不断改变流速流态的过程中，提高矾花颗粒在设 备内接触碰撞的几率，彼此吸附连接，只有尺度和密度足以克服水流顶托力等 相关因素的矾花颗粒，才能沉落。在不断下沉的过程中，不断吸附微小粒径的 矾花颗粒，直至脱离沉淀设备。当矾花重力同水流顶托力及相关作用力维持动 态平衡时，增强了接触絮凝沉淀作用，在设备内一定位置形成密实的、抗冲击
普通快滤池和往复式折板絮凝池设计计算书
普通快滤池和往复式折 板絮凝池设计计算书-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN
普通快滤池设计计算书 1. 设计数据 设计规模 近期360000/m d 滤速 8/v m h = 冲洗强度 215/s m q L =? 冲洗时间 6min 水厂自用水量 5% 2.设计计算 滤池面积及尺寸 设计水量 31.056000063000m /Q d =?= 滤池工作时间 24h ，冲洗周期 12h 滤池实际工作时间 24240.123.812T h =-? =（式中只考虑反冲洗停用时间，不考虑排放初滤水） 滤池面积 263000330.88823.8 Q F m vT ===? 采用滤池数 8N =，布置成对称双行排列 每个滤池面积 2330.8841.368F f m N = == 采用滤池尺寸 1:2=B L 左右 采用尺寸 9L m =， 4.6B m = 校核强制滤速 889.14/181Nv v m h N ?= ==--强 滤池高度 支承层高度 10.45H m = 滤料层高度 20.7H m = 砂面上水深 32H m =
超高（干弦）40.3H m = 滤池总高 12340.450.720.3 3.45H H H H H m =+++=+++= 配水系统（每只滤池） 2.3.1干管 干管流量 · 41.3615620.4/g q f g L s ==?= 采用管径 800g d mm =（干管埋入池底，顶部设滤头或开孔布置） 干管始端流速 1.23/g v m s = 2.3.2支管 支管中心间距 0.25z a m = 每池支管数 922720.25z z L n a =? =?=根（每侧36根） 每根支管长 4.60.80.3 1.752 z l m --== 每根支管进口流量 620.48.62/72 g z z q q L s n = == 采用管径 80z d mm = 支管始端流速 1.72/z v m s = 2.3.3孔口布置 支管孔口总面积与滤池面积比（开孔比）0.25%α= 孔口总面积 20.25%41.360.1034k F f m α=?=?= 孔口流速 0.62046/0.1034 k v m s == 孔口直径 9k d mm = 每个孔口面积 225263.6 6.36104k k f d mm m π-= ?==? 孔口总数 250.103416266.3610 k k k F N m f -==≈?个 每根支管孔口数 16262372k k z N n n = =≈个