混凝沉淀池机械搅拌池课程设计

前言 (1)

1.设计任务及原始资料 (1)

1.1设计任务 (1)

1.2 原始资料 (2)

2.处理方案的确定 (2)

2.1国内处理方案概况 (2)

2.1.1物理化学法 (2)

2.1.2生物法 (3)

2.1.3改进型生物法 (4)

2.1.4物化一生化相结合法 (5)

2.2确定方案 (5)

2.3工艺流程 (6)

2.4混凝工艺说明 (6)

3.主要设备及构筑物 (8)

3.1混合阶段 (8)

3.1.1混凝剂的选择 (8)

3.1.2混凝剂的配制以及投加设备 (10)

3.1.3混合与搅拌设备 (12)

3.2 絮凝反应阶段 (15)

3.2.1絮凝池的选择 (15)

3.2.2 设计参数和要点 (16)

3.2.3絮凝池的设计与计算 (17)

3.3 沉淀阶段 (20)

3.3.2设计参数和要点 (21)

3.3.3沉淀池的设计与计算 (22)

3.3.4沉淀池进出水系统的计算 (23)

4.总结 (25)

5.致谢 (26)

6.参考文献 (27)

前言

制浆造纸是我国国民经济的重要产业之一，然而其对于环境造成的污染也日益突出，尤其是对于我国水环境的严重污染，已经成为工业污染防治的重点、热点以及难点。

制浆造纸废水主要有蒸煮废液、中段废水和造纸白水三个部分。制浆与洗、选、漂过程中所排放的废水的总和、包括洗涤水和漂白水系统称为中段废水。中段废水由于造纸的生产工艺、产品的品种不同而使得其污染负荷由很大的差异。一般来说中段废水颜色呈深黄色，占造纸工业污染排放总量的8%～9%，中段水浓度高于生活污水，BOD 和COD的比值在0.20到0.35之间，可生化性较差，有机物难以生物降解且处理难度大。中段水中的有机物主要是木质素、纤维素、有机酸等，以可溶性COD为主。目前，我国多采用混凝沉淀法和活性污泥法的联合处理工艺。

本次设计主要针对于造纸中段废水的混凝反应和沉淀工艺部分，以达到除去可悬浮固体颗粒的目的。

1.设计任务及原始资料

1.1设计任务

15000m3/天的造纸中段废水混凝反应、沉淀池的设计

1.2 原始资料

一造纸厂中段废水设计流量15000m3/天，SS=800mg/L，去除效率90%，沉淀时间2小时，最小沉速1.8m/h，采取混凝反应沉淀法处理SS，试设计混凝反应、沉淀池设备。

2.处理方案的确定

2.1国内处理方案概况

目前国内对中段废水处理较为成熟的方法有：物理化学法、生物化学法以及物化和生化相结合。

2.1.1物理化学法

1)吸附法吸附法也是废水处理中常见的方法，瑞典的Skogholl硫

酸盐浆厂采用一套酚醛型弱阴离子树脂对六段漂白的c段和E，段废水进行离子交换吸附处理，E段废水处理后色度降低90％，COD，降低80％，BODs降低50％，C段废水经处理后主要含无机氯化物及易生化分解的醇及碳水化物。

2)气浮法气浮法是使空气在一定压力的作用下溶解于水中，再经

过减压释放形成极微小的气泡，使其与处理的中段废水混合，微小气泡黏附于废水中的纤维或细小填料上，而后一起上浮于水面并被去除，达到净化的目的。

3)混凝法混凝法是废水处理中常用的方法。近几年国内有几十家

纸厂采用混凝法处理中段废水，运行结果表明，要达到良好的处理效果，处理过程中必须稳定水质、水量和药剂的质量及投加量，稳定各项操作条件及工艺参数。实践证明，进水水质CODc，越高处理难度越大，效果越差，药品投入量越高。采用单一的混凝法技术要保证出水的COD在400mg／L以下，仅化学药剂的费用就占总费用的50%左右。废水中某些溶解性的污染物，可通过化学氧化还原过程将其转化为容易从水中分离的形态，然后再用常规的处理工艺(如混凝沉淀、吸附等)将其从水中除去，或者将其转化为无害的物质以达到去除COD、BOD的目的。

4)化学氧化法化学氧化法是利用投加于废水中的化学氧化剂，例

如过氧化氢、臭氧、高锰酸钾、和次氯酸钾等，在一定条件下使废水污染物降解或使其化学结构发生变化，从而去除或降低其对环境污染的过程。一直以来，化学氧化法因为简单、易操作、工艺容易实现而被广泛应用。

2.1.2生物法

1)活性污泥法活性污泥法是悬浮生长型生物处理法的代表，是以活

性污泥(以好氧菌为主体的微生物群体形成的絮状绒粒，含水率99．2％～99．8％，正常生长的颜色为茶褐色)为主体，利用活性污泥中悬浮生长型好氧微生物氧化分解废水中的有机物质的废水生物处理技术。活性污泥法一般BOD负荷可达3～5kgBOD／(m3·d)，其BOD去除率为60％～70％。

2)生物膜法生物膜法是固着生长型生物处理法的代表，是在废水处

理构筑物内设置微生物生长聚集的载体(即填料，微生物在充氧的条件下，在填料表面积聚附着形成生物膜)，吸收分解流过填料的废水中的有机物，使废水得到净化，同时生物膜也因微生物得到增殖而加厚，在生物膜增厚到一定程度后，其表面为好氧状态，内部呈缺氧甚至厌氧状态使生物膜脱落，脱落后的生物膜又不断增厚，周而复始，使废水净化。从处理工艺方面的特征而言，该法对流入水水质、水量的变动具有较强的适应性，这已为多数运行的实际工程所证实，在低温条件下，生物膜法仍能保持较为良好的净化功能，而对于低浓度有机废水，该法也能够取得较好的处理效果，并具有动力费用低、污泥量少、运行管理简单等优点。

2.1.3改进型生物法

1)Carrousel氧化沟荷兰DHV公司的卡鲁塞尔生物氧化沟是在常规

活性污泥法的基础上改进成的新型工艺，采用了完全混合与推流型相结合的延时曝气活性污泥法，其独特的池型与相应的曝气设备布局使之形成了缺氧一厌氧一好氧工艺流程。我国山东银河纸业集团有限公司采用此法处理碱法草浆中段废水，处理后的水质达到了国家二级排放标准。

2)厌氧污泥床法(UASB) 使废水经密封容器底部，通过厌氧微生物

组成的污泥层，将废水中的有机物分解为甲烷和二氧化碳。该法处理未漂白硫酸盐法废水，BOD去除率为86％，COD去除率为39％，

去除每克COD可产生沼气60mL。经UASB法处理后废水的污染负荷大大降低，且对于进水COD Cr，负荷的抗冲击能力强，进水污染负荷增加到300％，出水COD Cr，去除率仍保持65％。

2.1.4物化一生化相结合法

处理中段废水物化一生化相结合法是以生物处理为主，以物理法中的沉淀和化学法中的混凝为辅的处理方法。首先废水经斜网回收纤维后进入集水池，经泵提升至一沉池，除去沙土等密度较大的污染物，一沉池出水进入曝气池，曝气池出水在二沉池进行泥水分离后，沉淀的活性污泥一部分作为接种污泥回流到曝气系统，剩余污泥排入浓缩池，上清液则流人反应沉淀池，经加絮凝剂调节COD浓度，上清液达标排放，沉淀污泥排人浓缩池。

2.2确定方案

单纯的物化法一次性投资成本少但投药量大，运行费用高，污泥量大且BOD5去除率低。生化法虽然运行费用低污泥少，但由于中段水负荷重、流量大、处理时间长、所需要的建筑物占地大投资大且处理的水色深。物化＋生化法能够吸收两者之优点，通过合理地配置，能够保持稳定的经济运行。生化处理单元采用序批式活性污泥法（SBR），只需要使用一个反应池就能够完成全部反应、沉淀工序，省去了连续工艺中的二沉池和污泥回流设施，使得处理构筑无大大简化。从而节省占地，降低基建投资。

2.3工艺流程

废水通过格栅截除水中的废纸屑、塑料纸及大颗粒杂物进入集水调节池，调节水量、均匀水质，调节池底部设穿孔管曝气，防止悬浮物沉积。调节池出水用泵提升，经过斜网分离可回用的纤维后进入反应池，与混凝剂进行混合反应，反应完毕后废水进入沉淀池，进行泥水分离。上清液进入配水池进行N、P投配，而后进入SBR池，通过微生物的新陈代谢作用，废水中主要有机物得到去除沉降分离后清水外排。斜板沉淀池和SBR池中污泥进入污泥浓缩池，浓缩污泥经压滤机脱水后外运，压滤液回流到调节池。

2.4混凝工艺说明

化学混凝所处理的对象，主要是水中的微小悬浮物和胶体杂质。大颗的悬浮物由于受重力的作用而下沉，可以用沉淀等方法除去。但是，微小粒径的悬浮物和胶体，能在水中长期保持分散悬浮状态，即使静置数十小时以上，也不会自然沉降。这是由于胶体微粒及细微悬

浮颗粒具有“稳定性”。化学混凝的机理至今仍未完全清楚。因为它涉及的因素很多，如水中杂质的成分和浓度、水温、水的pH值、碱度，以及混凝剂的性质和混凝条件等。但归结起来，可以认为主要是三方面的作用：

1)压缩双电层作用水中胶粒能维持稳定的分散悬浮状态，主要是

由于胶粒的∫电位。如能消除或降低胶粒的∫电位，就有可能使微粒碰撞聚结，失去稳定性。在水中投加电解质——混凝剂可达此目的。例如天然水中带负电荷的粘土胶粒，在投入铁盐或铝盐等混凝剂后，混凝剂提供的大量正离子会涌入胶体扩散层甚至吸附层。因为胶核表面的总电位不变，增加扩散层及吸附层中的正离子浓度，就使扩散层减薄，∫电位降低。当大量正离子涌入吸附层以致扩散层完全消失时，∫电位为零，称为等电状态。在等电状态下，胶粒间静电斥力消失，胶粒最易发生聚结。实际上，∫电位只要降至某一程度而使胶粒间排斥的能量小于胶粒布朗运动的动能时，胶粒就开始产生明显的聚结，这时的∫电位称为临界电位。胶粒因电位降低或消除以致失去稳定性的过程，称为胶粒脱稳。脱稳的胶粒相互聚结，称为凝聚。

2)吸附架桥作用三价铝盐或铁盐以及其他高分子棍凝剂溶于水后，

经水解和缩聚反应形成高分子聚合物，具有线性结构。这类高分子物质可被胶体微粒所强烈吸附。因其线性长度较大．当它的一端吸附某一胶粒后，另一端又吸附另一胶粒，在相距较远的两胶粒间进行吸附架桥，使颗粒逐渐结大，形成肉眼可见的粗大絮凝

体。这种由高分子物质吸附架桥作用而使微粒相互粘结的过程，称为絮凝。

3)网捕作用三价铝盐或铁盐等水解而生成沉淀物。这些沉淀物在

自身沉降过程中，能集卷、网捕水中的胶体等微粒，使胶体粘结。

通常把通过双电层作用而使胶体颗粒相互凝结过程的凝聚和通过高分子聚合物的吸附架桥作用而使胶体颗粒相互粘结过程的絮凝，总称为混凝。因此向废水中投加药剂，进行水和药剂的混合，从而使水中的胶体物质产生凝聚和絮凝这一综合过程成为混凝过程。混凝过程使细小悬浮颗粒和胶体微粒聚集成粗大的颗粒而沉淀，得以与水分离，使废水得到净化。

3.主要设备及构筑物

主要设计的是混凝反应池与沉淀池。混凝工艺包括混合和絮凝反应两个阶段。混凝设备包括混凝剂的配制和投加设备、混合设备和絮凝设备。

3.1混合阶段

3.1.1混凝剂的选择

由于高分子絮凝剂具有良好的絮凝效果、脱色能力和操作简单等优点，一般优先考虑使用高分子絮凝剂。高分子絮凝剂可分为合成无机高分子絮凝剂、有机高分子絮凝剂和天然有机高分子絮凝剂三类。

1)无机高分子絮凝剂无机高分子絮凝剂的品种在我国已经逐步

形成系列。阳离子型的有聚合氯化铝(PAC)、聚合硫酸铝(PAS)、聚合磷酸铁(PFP)、聚合硫酸铁(PFS)、聚合氯化铁(PFC)等。阴离子型的有活化硅酸(AS)、聚合硅酸(PS)。无机复合型的有聚合氯化铝铁(PAFc)、聚硅酸硫酸铁(PFSS)、聚合硅酸氯化铁(PFSC)、聚合硅酸铝铁(PFSI)、聚合磷酸铝铁(PAFP)、硅钙复合型聚合氯化铁(SCPAFC)等。因为纸浆带负电荷，一般选择阳离子型的高分子絮凝剂，同时起中和电荷和絮凝架桥的双重作用，沉淀效果好。目前常用聚合氯化铝(PAC)作絮凝剂以除去纸浆中的悬浮物和胶体粒子。其优点是可以同时除浊和除色，而且用量仅为硫酸铝的1／4～1／2，水温降低时絮凝作用变化不大。其缺点是容易生成细小矾花，较难进行固液分离，纸浆回收效率较低。据研究报道，铝盐絮凝剂有一定的毒性，水中铝含量高于0．5mg／L即可使鲑鱼死亡，对植物和微生物也有毒副作用，对人易引起老年性痴呆病等

2)有机高分子絮凝剂同无机高分子絮凝剂相比，有机高分子具

有用量少、絮凝速度快、受共存盐和pH值及温度影响小、生成污泥量少且易于处理等优点，因而具有广阔的应用前景。在合成的有机高分子絮凝剂中，聚丙烯酰胺(PAM)的应用最多。它有非离子型、阳离子型和阴离子型三种。高相对分子质量(106以上)的聚丙烯酰胺(PAM)属阴离子型絮凝剂，絮凝作用强而无毒，对悬浮于水中的细小粒子产生非离子吸附，使粒子之间产生交联。利用无机高分子絮凝剂聚合氯化铝(PAC)和有机高分子絮凝剂阳离子聚丙烯酰胺(CPAM)配合处理废纸再生废水，cOD去除率达75％以上，透

光率达92％～99％。

3)天然高分子絮凝剂天然高分子絮凝剂可分为碳水化合物、黄

原酸酯类、壳聚糖类和甲壳素类等。淀粉一丙烯酰胺共聚物为母体而制备的阳离子絮凝剂，成本价格低于阳离子聚丙烯酰胺(CPAM)，用量也低于阳离子聚丙烯酰胺(CPAM)和聚丙烯酰胺(PAM)，而且提高了生物降解性。用其进行污水处理和污泥脱水，效能明显优于国产的阳离子聚丙烯酰胺(CPAM)和非离子型聚丙烯酰胺(PAM)。

本设计最佳絮凝剂的选择应依据实验所获得的效果来决定，实验的基本絮凝剂有无机高分子絮凝剂聚合氯化铝(PAC)和有机高分子絮凝剂阳离子聚丙烯酰胺(CPAM)。通过絮凝剂组合的比例以及浓度的改变，来确定本设计中废水的絮凝剂、其使用的量、搅拌时间以及pH。

3.1.2混凝剂的配制以及投加设备

1)配制设备一体化加药设备与投加量自动控制综合集中了溶配、

加药功能。一般主要由供水系统、干粉投加系统、溶解熟化系统、控制系统、液体投加系统及二次稀释投加系统构成，结构紧凑，安装维护简便。适用于中小型水厂、污水处理设施投加混凝剂、漂白粉及其他药剂溶液。典型设备有DT系列、RYZ型、SAM型、LMI型、JY一12型、GTF型、PolyRex聚合物投加装置等。

本次设计采用一体化加药设备，该加药装置的药剂容器由高密度材料制成，有较强的耐腐蚀性；可装配各种计量泵以及电动搅拌器，并有标准化支撑托架。

2)投药设备

若泵房距离处理厂较

近则采用泵前投加的

方式，反之则采用高位

溶液重力投加的方式。

重力投加方式如图3。

3.1.3混合与搅拌设备

投入的药剂在水中发生水解反应并产生异电荷胶体，与水中胶体和悬浮物接触，形成细小的矾花，这一过程即是混合，混合设备是完成凝聚过程的重要的设备。根据不同废水水质特性，应当满足以下需要：1)混合设施应使药剂投加后水流产生剧烈紊动，保证药剂能够迅速

均匀扩散到整个水体中。

2)混合时间不应当过长，混合时间一般为10～60s。

3)混合设施与后续处理构筑物的距离越近越好，尽可能采用直接连

接方式；混合设施与后续处理构筑物连接管道的流速可采用0.8～

1.0m/s。

3.1.3.1混合与搅拌设备的选择

混合的动力来源有水力和机械搅拌，因此混合设备也分为两类，采用机械搅拌的有机械混合搅拌槽和水泵混合槽等；利用水力混合的又管道式、穿孔板式、涡流混合槽等。

1)水泵混合当泵站与絮凝反应设备距离较近时，将药剂加于水

泵的吸水管或吸水喇叭口处，利用水泵叶轮的高速转动达到快速剧烈混合的目的，不需另建混合设备。其优点是混凝效果好、设备简单、节省投资、动力消耗少；缺点是管道安装复杂，需在水泵内侧、吸人管和排出管内衬以耐酸、耐腐材料，同时应防止大量的气体进入水泵。当泵房远离处理构筑物时不宜采用，因已形成的絮体在管道出口一经破碎难于重新聚结，不利于以后的絮凝。

2)隔板混合隔板混合可分为分流隔板式混合、多孔隔板式混合、

平流式隔板混合、回转式隔板混合等。在流量稳定的情况下，隔板混合的效果比较好；但流量变化较大时，混合效果不稳定，故目前使用较少。

3)机械混合机械混合主要采用各种混合搅拌机，按照搅拌器的

形式可分为平桨式、螺旋推进式、涡轮式、框架式等；按照搅拌器的安装形式分为移动式和固定式两种。混合槽可采用圆形钢制结构或方形钢筋混凝土水池，搅拌器转动圆周速度1．5m／s以上，搅拌速度可调；停留时间约10～15s。机械混合适用于一级泵站离水厂较远的场合，混凝效果好且不受水量变化的影响；但要有一套机电设备，多耗电能，并增加了维修和管理的工作量。由于该造纸厂的流量较大，且变化的幅度也也较大，选用机械混合式。

3.1.3.2 机械混合器的选型与计算

采用方形混合池，混合时间采用30s，根据以上设计计算公式可得出：

=5.2m3

1)混合池有效容积为：V=15000×30

24×3600

=2.3m

2)采用混合池直径为1.5m，则混合池水深为H= 5.2

1.5

超高为0.5m,混合池总高为2.8m

3)混合池壁设置4块固定挡板，采用两叶的平桨板搅拌器，每一块

挡板的宽度为0.15m，其上、下缘离静止液面和池底都为0.4m，挡板长为2.0m,由于H：D >1.3，因此搅拌器设置两层。

4)搅拌器直径D0=0.67D=1.0 m,搅拌器距离池底高度为0.5m

5)搅拌器叶数为2，搅拌器宽度为0.2m

=57.2r/min 6)搅拌器外缘速度采用3m/s,搅拌机转速：n0=60×3

π

=1.35kW

7)搅拌器的轴功率为：N2=2×0.2×0.54×2×0.5×1000×63

408×9.81

=1.35kW

8)需要的轴功率为：N1=5.2×4772×1.14×10?3

1000

9)传动机械效率取0.85，电动机功率为1.59kW

3.2 絮凝反应阶段

混合完成后，水中已经产生细小絮体，但是尚未达到自然沉降的粒度。絮凝反应设备的任务就是增加颗粒接触碰撞的机会，使得细小絮凝体逐渐形成大的絮凝体而便于沉淀。

为了达到较为满意的絮凝效果，絮凝过程要求：一是颗粒具有充分的絮凝能力；二是具备保证颗粒获得适当的碰撞接触又不致破碎的水力条件；三是具备足够的絮凝反应时间；四是颗粒浓度增加，接触效果增加，即接触碰撞机会增多。

3.2.1絮凝池的选择

絮凝池根据其搅拌方式可以分为机械搅拌反应池和水力搅拌反应池两大类。机械搅拌由池内装置的各种机械设备来完成；而水力搅拌反应池则是由水流的絮动作用进行搅拌。

由于本次设计水量较小，且水量变化较大，同时没有进行絮凝实验，因此选择机械絮凝池，可以适应各种水质水量的需求。国内常使用的是桨板式机械絮凝池，以垂直轴为主。

3.2.2 设计参数和要点

1)絮凝时间为15—20min。机械絮凝池的深度一般为3～4m。

2)絮凝池一般不少于2组。池内一般设3—4档搅拌机，每档可用隔

墙或穿孔墙分隔，以免短流。

3)搅拌机桨板中心处线速度从第一档的0.5m／s逐渐减小到末档的

0.2m／s。

4)每台搅拌器上桨板总面积宜为絮凝池水流截面积的10％-20％，不

宜超过25％，以免池水随桨板同步旋转，减弱絮凝效果。

5)桨板长度不大于叶轮直径75％，桨板宽度与长度之比b／L=1／

10-1／15，桨板宽度一般采用0．1-0．3m。

6)垂直轴式搅拌器的上桨板顶端应设于反应池水面下0．3m处，下

桨板底端设于距池底0．3～0．5m处，桨板外缘与池侧壁间距不大于0．25m。

7)所有搅拌轴及叶轮等机械设备应采取防腐措施。轴承与轴架宜设

于池外，以免进入泥沙，致使轴承严重磨损和轴杆折断。

3.2.3絮凝池的设计与计算

1)反应池容积V

V=Qt

60=15000×20

60×24

=208.3m3Q——设计处理水量，m3/h；

t——反应时间,通常20～30min。

2)反应池串联格数及尺寸

反应池采用两排，3格串联，设置6台搅拌机。每格有效尺寸为：B=3.0m, L=3.0m, H=4.0m

V=6B·L·H=3×3.0×3.0×4.0 =216m3

反应池超高取0.3m。池子总高度为4.3m。

3)叶轮直径及桨板尺寸

叶轮外缘距池子内壁距离取0.25m，叶轮直径为：

D=3.0-0.25×2=2.5m

桨板叶片宽度采用0.15m，桨板长度采用1.5m

每根轴上桨板数8块，内外侧各4块。

旋转桨板面积与絮凝池过水断面面积之比为：

8×0.15×1.8

4.0×3.0

=15.0%

池子周围设置4块固定挡板。固定挡板的宽为0.15m，高为1.8m，四块挡板的面积与絮凝池过水断面面积之比为：

4×0.15×1.8

4.0×3.0

=9.0%

桨板总面积占过水断面面积之比不大于25，符合要求。

4)叶轮中心点旋转半径为：

R=1250?550

2

+550=900mm

5)每台搅拌机桨板中心点旋转线速度取：

第一格：v1=0.5m/s 第二格：v2=0.35m/s 第三格：v3=0.5m/s 每台搅拌机每分钟的转速为：

第一格：n1=60v1

2πR =60×0.5

2π×0.9

=5.31r/min

第二格：n2=60v2

2πR =60×0.35

2π×0.9

=3.92r/min

第三格：n3=60v3

2πR =60×0.2

2π×0.9

=2.13r/min

6)隔墙过水孔面积。隔墙过水孔面积按照下一档桨板外缘线速度计

算，则搅拌机外缘线速度分别为：

第二格：v2′=1.25w2=1.25×0.389=0.486m/s

第三格：v3′=1.25w3=1.25×0.222=0.278m/s

机械原理课程设计 搅拌机

机械设计 课程设计说明书 设计题目：搅拌机 学院：机械与运载学院 专业：机械设计制造及其自动化 班级学号：20110401823 设计者：柯曾杰（组长） 同组员：许鹏、黄晨晖、李南 指导教师：吴长德

2010年1月14日 目录 一、机构简介 (2) 二、设计数据 (2) 三、设计内容 (3) 四、设计方案及过程 (4) 1.做拌勺E的运动轨迹 (4) 2.做构件两个位置的运动简图 (4) 3.对构件处于位置3和8时进行速度和加速度分析 (6) 五、心得体会 (9) 六、参考文献 (10)

一、机构简介 搅拌机常应用于化学工业和食品工业中对拌料进行搅拌工作如附图1-1（a）所示，电动机经过齿轮减速，通过联轴节（电动机与联轴节图中未画）带动曲柄2顺时针旋转，驱使曲柄摇杆机构1-2-3-4运动，同时通过蜗轮蜗杆带动容器绕垂直轴缓慢旋转。当连杆3运动时，固联在其上的拌勺E即沿图中虚线所示轨迹运动而将容器中的拌料均匀拨动。 工作时，假定拌料对拌勺的压力与深度成正比，即产生的阻力按直线变化，如附图1-1（b）所示。 附图1-1 搅拌机构（a）阻力线图（b）机构简图 二、设计数据 设计数据如附表1-1所示。 附表1-1 设计数据 连杆机构的运动分析 x y l AB l BC l CD l BE S3 S4 n 2 mm r/min Ⅰ525 400 240 575 405 1360 位于 BE 中点 位于 CD 中点 70 Ⅱ530 405 240 580 410 1380 65 Ⅲ535 420 245 590 420 1390 60

三、设计内容 连杆机构的运动分析 已知：各构件尺寸及重心位置，中心距x,y,曲柄2每分钟转速n2。 要求：做构件两个位置（见附表1-2）的运动简图、速度多边形和加速度多边形，拌勺E的运动轨迹。以上内容画在2号图纸上。 附表1-2 机构位置分配图 学生编号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 位置编号1 2 3 4 5 6 7 8 8’9 10 11 11’12 6 7 8 8’9 10 11 11’12 1 2 3 4 5 曲柄位置图的做法，如图1-2所示：取 摇杆在左极限位置时所对应的曲柄作为起始 位置1，按转向将曲柄圆周作十二等分，得12 个位置。并找出连杆上拌勺E的各对应点 E1,E2…E12,绘出正点轨迹。按拌勺的运动轨迹 的最低点向下量40mm定出容器地面位置，再 根据容器高度定出容积顶面位置。并求出拌勺 E离开及进入容积所对应两个曲柄位置8’和 11’。附图1-2 曲柄位置Ⅳ545 425 245 600 430 1400 60

辐流式沉淀池课程设计.

目录一，任务书 二，实践设计方案简介 1.普通辐流式沉淀池的构造 2.辐流式沉淀池的设计参数三，环保设备草图及说明 四，设备主题设计、计算以及选型1．设计前提 2. 设计计算过程 3.刮泥机选型及实物图 4．辐流式初沉池实物图 五，设计结果概述或一览表 六，对本设计设计的评述 七，参考文献 八，附图

二．实践设计方案简介 沉淀池作为城市污水处理厂的常规水处理构筑物，在水处理厂中发挥重要的作用。而作为水处理中最基本方法的沉淀法，在水处理的不同阶段都发挥着重要的作用。因此对沉淀池及其排泥机构的研究日益受到给排水工作者的重视。本次对辐流式沉淀池的各部分的结构和尺寸进行了设计。 在进行污水处理工程时，应充分考虑辐流式沉淀池的优点及缺点，最大程度上设计出高效率、投资少的实际可行方案。在这次辐流式沉淀池的设计中，我们将根据沉淀池的性能及结构设计沉淀池参数说明及参数选取、沉淀池结构计算、沉淀池配套设备选取等内容，最好的整理出一套完美的辐流式沉淀池方案。 设计前提：某城市污水处理厂最大流量为Qmax10000m3 /d，设计人口N=6万人。采用机械刮泥。 1. 普通辐流式沉淀池的构造 普通辐流式沉淀池呈圆形或正方形，直径一般为6~60m，最大可达100m，中心深度为2.5~5.0m，周边深度1.5~3.0m。污水从辐流式沉淀池的中心进入，由于直径比深度大得多，水流呈辐射状向周围流动，沉淀后的污水由四周的集水槽排出。由于是辐射状流动，水流过水断面逐渐增大，而流速逐渐减小。 辐流式沉淀池大多数采用机械刮泥（尤其直径大于20m时，几乎全用机械刮泥）,将全池沉淀污泥收集到中心泥斗，再借静压力或排泥泵排出。刮泥机一般为架结构，绕池中心转动，可中

机械原理课程设计 搅拌机

机械原理 课程设计说明书 设计题目：搅拌机 学院：工程机械 专业：机械设计制造及其自动化 目录 一、机构简介 (2) 二、设计数据 (2)

三、设计内容 (3) 四、设计方案及过程 (4) 1.做拌勺E的运动轨迹 (4) 2.做构件两个位置的运动简图 (4) 3.对构件处于位置3和8时进行速度和加速度分析 (6) 五、心得体会 (9) 六、参考文献 (10) 一、机构简介 搅拌机常应用于化学工业和食品工业中对拌料进行搅拌工作如附图1-1（a）所示，电动机经过齿轮减速，通过联轴节（电动机与联轴节图中未画）带动曲柄2顺时针旋转，驱使曲柄摇杆机构1-2-3-4运动，同时通过蜗轮蜗杆带动容器绕垂直轴缓慢旋转。当连杆3运动时，固联在其上的拌勺E即沿图中虚线所示轨迹运动而将容器中的拌料均匀拨动。

工作时，假定拌料对拌勺的压力与深度成正比，即产生的阻力按直线变化，如附图1-1（b ）所示。 附图1-1 搅拌机构（a ）阻力线图（b ）机构简图 二、设计数据 设计数据如附表1-1所示。 附表1-1 设计数据 三、设计内容 连杆机构的运动分析 已知：各构件尺寸及重心位置，中心距x,y,曲柄2每分钟转速n 2。 要求：做构件两个位置（见附表1-2）的运动简图、速度多边形和加速度多边形，拌勺E 的运动轨迹。以上内容画在2号图纸上。 附表1-2 机构位置分配图

摇杆在左极限位置时所对应的曲柄作为起始 位置1，按转向将曲柄圆周作十二等分，得12 个位置。并找出连杆上拌勺E的各对应点 E1,E2…E12,绘出正点轨迹。按拌勺的运动轨迹 的最低点向下量40mm定出容器地面位置，再 根据容器高度定出容积顶面位置。并求出拌勺 E离开及进入容积所对应两个曲柄位置8’和 11’。附图1-2 曲柄位置 四、设计方案及过程 选择第三组数据（x =535mm，y=420mm，l AB=245mm，l BC=590mm，l CD=420mm，l BE=1390mm）进行设计。 1.做拌勺E的运动轨迹

城市污水处理中的沉淀池工艺设计

水污染工程课程设计 设计说明书 一. 基本情况 设计规模：日处理城镇污水10 万m3 处理工艺：污水处理采用氧化沟工艺设计内容：针对进出水要求，提出合理可行的污水处理工艺；针对工艺中的沉淀池进行设计计算；针对工艺中的沉淀池进行工艺设计 设计结果：设计说明书，CAC设计图纸2张（包括：（1）处理工艺流程图（2）构筑物工艺图） 根据设计任务书提供的进出水水质指标情况，特别是对氮、磷的去除，在初步讨论阶段，通过对A2/O 工艺和氧化沟在实际运行条件下的运行状况进行了详细的比较论证，最终确定选用氧化沟作为污水处理主体工艺，用于脱氮除磷并去除COD Cr、BOD5。 二. 污水水质及污水处理程度 进水水质：pH值6-8 ；BOD= 180mg/L ；COD=250 mg/L; SS=300 mg/L; NH-N=30 mg/L;T=25 C 出水水质：pH值6-8 ; BOI5<30mg/L; COD<100mg/L; SS<30mg/L NH3-N<3 mg/L;T=20 C 三. 污水处理工艺流程设计进行 （1 ）污水处理后必须达到排放标准。 （2）要尽量采用成熟的、先进的、可靠的、效率高的处理技术。城市污水处理成熟的处理路线一般为：预处理、一级处理、二级处理、三级处理和污泥处理，其中核心部分二级处理要求比较高，不仅要求去除有机污染物，而且要求能够脱N除P,主要技术有A-B法，A2/0法，SBR法，氧化沟法等。 （3）防止处理污染物过程中产生二次污染或污染转移。要避免和抑制污染物无组织排放，特别是剩余污泥的处理。设置溢流、事故排除口应慎重合理。 （4）要充分利用和回收能源。污水处理高程安排应尽量考虑利用自然地势。 （5）处理量较大时宜选择连续处理工艺。 （6）处理量较小时宜选用间歇处理工艺。 （7）尽可能回收利用有用物质。 四. 污水处理工艺选择 (1)此废水具有如下特点： (a)BOD5/COD Cr=150/250=0.6 ，说明废水可生化性很好；

【精品】普通辐流式沉淀池设计计算

普通辐流式沉淀池设计计算（中心进水周边出水） 1、每座池表面积A1（m^2） Qmax=2450 n=2q0=2 A1=Qmax/(n*q0)＝612.5 其中： Qmax——最大设计流量(m^3/h) n——池子数（座） 表面负荷（m^3/(m^2*h)）,见设计参数 q0—— 2、池径D（m） π＝3.14 D=SQRT(4A1/π)=27.9取28 3、有效水深h2（m） t=1.5 h2=q0*t=3 其中：t——沉淀时间（h），见设计参数 4、沉淀区有效容积V'（m^3） V'=A1*h2=1837.5 5、污泥量W（m^3） S=0.5N=340000T=4 W=SNT/(1000*24*n)=14.2 其中：S——每人每日污泥量（L/(p*d)）,一般0.3～0.8 N——设计人口数（p） T——两次排泥的时间间隔（h），见设计参数 6、污泥斗容积V1（m^3） r1=2r2=1а=60 R=D/2=14 h5＝(r1-r2)*tgа=0.3 V1=π*h5*(r1^2+r1*r2+r2^2)/3= 2.3 其中：r1.r2——泥斗上下部半径（m） R——池半径（m） а——泥斗壁与底面夹角（度） h5——泥斗高度（m） 7.污泥斗以上圆锥体部分污泥容积V2（m^3） i=0.05 h4=(R-r1)*i=0.60 V2=π*h4*(R^2+R*r1+r1^2)/3=142.2 其中：i——池底坡度，一般0.05～0.10

h4——底坡落差（m） 8.池高H（m） h1＝0.3h3＝0.5 H=h1+h2+h3+h4+h5=4.7 其中：h1——超高（m），一般0.3 h3——缓冲层高（m），一般非机械排泥时0.5，机械排泥时高出刮泥板0.3 9.径深比校核 D/h2=9.3 说明：D/h3应介于6～12

机械设计课程设计步骤

目 录
第一章 传动装置的总体设计
一、电动机选择
1.选择电动机的类型 2.选择电动机的功率 3.选择电动机的转速 4.选择电动机的型号
二、计算总传动比和分配各级传动比 三、计算传动装置的运动和动力参数
1.各轴转速 2.各轴功率 3.各轴转矩 4.运动和动力参数列表
第二章 传动零件的设计
一、减速器箱体外传动零件设计
1.带传动设计
二、减速器箱体内传动零件设计
1.高速级齿轮传动设计 2.低速级齿轮传动设计
三、选择联轴器类型和型号
1.选择联轴器类型 2.选择联轴器型号
第三章 装配图设计
一、装配图设计的第一阶段
1.装配图的设计准备 2.减速器的结构尺寸 3.减速器装配草图设计第一阶段
二、装配图设计的第二阶段
1.中间轴的设计 2.高速轴的设计 1 / 25

3.低速轴的设计
三、装配图设计的第三阶段
1.传动零件的结构设计 2.滚动轴承的润滑与密封
四、装配图设计的第四阶段
1.箱体的结构设计 2.减速器附件的设计 3.画正式装配图
第四章 零件工作图设计
一、零件工作图的内容 二、轴零件工作图设计 三、齿轮零件工作图设计
第五章 注意事项
一、设计时注意事项 二、使用时注意事项
第六章 设计计算说明书编写
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第一章 传动装置总体设计
一、电动机选择
1.选择电动机的类型 电动机有直流电动机和交流电动机。直流电动机需要直流电源，结构复杂，价格较高；当交流电动机 能满足工作要求时，一般不采用直流电动机，工程上大都采用三相交流电源，如无特殊要求应采用三相交 流电动机。交流电动机又分为异步电动机和同步电动机，异步电动机又分为笼型和绕线型，一般常用的是 Y 系列全封闭自扇冷式笼型三相异步电动机，它具有防止灰尘、铁屑或其他杂物侵入电动机内部的特点， 适用于没有特殊要求的机械上， 如机床、 运输机、 搅拌机等。 所以选择 Y 系列三相异步电动机。 b5E2RGbCAP 2.选择电动机的功率 电动机的功率用额定功率 Ped 表示，所选电动机的额定功率应等于或稍大于工作机所需的电动机输出 功率 Pd。功率小于工作要求则不能保证工作机正常工作，或使电动机长期过载，发热大而过早损坏；功率 过大，则增加成本，且由于电动机不能满载运行，功率因素和效率较低，能量不能充分利用而造成浪费。 工作机所需电动机输出功率应根据工作机所需功率和中间传动装置的效率等确定。p1EanqFDPw 工作机所需功率为： Pw ?
Fv ，η w——工作机（卷筒）的效率，查吴宗泽 P5 表 1-7。 1000ηw
工作机所需电动机输出功率为： Pd ?
Pw Pw ，η 1 ——带传动效率；η 2——滚动轴承效率； ? 3 2 η η1η2 η3 η4
η 3 ——齿轮传动效率；η 4——联轴器效率，查吴宗泽 P5 表 1-7。DXDiTa9E3d 电动机的额定功率：Ped=（启动载荷/名义载荷）×Pd，查吴宗泽 P167 表 12-1 选择电动机的额定功率。
RTCrpUDGiT
3.选择电动机的转速 具有相同额定功率的同类型电动机有几种不同的同步转速。低转速电动机级数多，外廓尺寸较大，质 量较重，价格较高，但可使总传动比及传动装置的尺寸减小，高转速电动机则相反，应综合考虑各种因素 选取适当的电动机转速。Y 系列三相异步电动机常用的同步转速有 3000r/min、1500r/min、1000r/min 和 750r/min，一般多选同步转速为 1500r/min 和 1000r/min 的电动机。为使传动装置设计合理，可根据工作机 的转速要求和各级传动机构的合理传动比范围，推算出电动机转速的可选范围，即 5PCzVD7HxA nd=(i1i2…in)nw，nd 为电动机可选转速范围，i1，i2，…，in 为各级传动机构的合理传动比范围，nw 为工 作机转速。jLBHrnAILg 工作机转速： nw ?
60 ?1000 ? v πD
查吴宗泽 P188 表 13-2 知：iV 带传动=2~4，i 单级圆柱齿轮传动=2~5，则电动机转速的可选范围为 xHAQX74J0X nd=(2~4)×(3~5)×(3~5)×nw 电动机转速推荐选择 1500r/min
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沉淀池设计说明书

1 设计说明 竖流式沉淀池的平面可以为圆形、正方形或多角形。为使池内配水均匀，池径不宜过大，一般采用4～7m，不大于10m为了降低池的总高度，污泥区可采用多斗排泥方式。水由设在池中心的进水管自上而下进入池内（管中流速应小于30mm/s），管下设伞形挡板使废水在池中均匀分布后沿整个过水断面缓慢上升，悬浮物沉降进入池底锥形沉泥斗中，澄清水从池四周沿周边溢流堰流出。堰前设挡板及浮渣槽以截留浮渣保证出水水质。池的一边靠池壁设排泥管（直径大于200mm）靠静水压将泥定期排出。竖流式沉淀池的优点是占地面积小，排泥容易，缺点是深度大，施工困难，造价高。常用于处理水量小于20000m3/d的污水处理厂。 2 设计参数 （1）为了使水在池内分布均匀，池子直径与有效水深之比不宜大于 3.池子直径不宜大于8m，一般采用4-7m，不大于10m。 （2）中心管流速不大于30mm/s。 （3）中心管下端应设有喇叭口和反射板，如图4-6所示： 图4-6 中心管和反射板尺寸 1-中心管；2-喇叭口；3-反射板 ①反射板板面距泥面至少0.3m； ②喇叭口直径和高度为中心管直径的1.35倍； ③反射板直径为喇叭口直径的1.30倍，反射板平面与水平面的倾角为17

度； ④ 中心管下端平面与反射板平面之间的缝隙高在0.25-0.50m 的范围内，缝隙中污水流速在初次沉淀池中不大于20mm/s ，在二次沉淀池中不大于15mm/s ； （4）当池子直径不大于7m 时，澄清水沿周边流出，如果大于7m ，可增设辐射方向的流出槽。 （5）排泥管下端距池底不大于0.2m ，管上端超出水面不小于0.4m 。 （6）浮渣挡板距集水槽0.25-0.50m ，高出水面0.1-0.15m ，淹没深度0.3-0.4m 。 3 设计计算 最大流量d m Q /20003m ax =，采用圆形沉淀池，中心管内流速s m v /03.00=，污水在沉淀区的上升流速s m v /0007.0=，沉淀时间h t 5.1=，间隙流速s m v /02.01=，缓冲层高m h 3.04=。 （1）中心管计算 设中心管内流速 ，采用池数n=1，则每池最大设计流量 s m Q /023.03600 2420003m ax =?= 中心管截面积2m ax 77.003.0/023.0/m v q f ===。 中心管直径)()(m f d 99.0/77.04/42/12/1=?==ππ。 中心管喇叭口下缘至反射板的垂直距离,3h 设流过该缝隙的污水流速 s m v /02.01=， 喇叭的直径m d d 34.199.035.135.11=?==。 ，则 m d v q h 27.034.102.0/023.0/11m ax 3=??==ππ （2）沉淀池有效断面积 设表面负荷h m m q ?='23/52.2, 则上升流速s m h m u v /0007.0/52.2=== ， 2m ax 86.320007.0/023.0/m v q F === （3）沉淀池直径

沉淀池设计计算

沉淀池 沉淀池是利用重力沉降作用将密度比水大的悬浮颗粒从水中去除的处理构筑物，是废水处理中应用最广泛的处理单元之一，可用于废水的处理、生物处理的后处理以及深度处理。在沉砂池应用沉淀原理可以去除水中的无机杂质，在初沉池应用沉淀原理可以去除水中的悬浮物和其他固体物，在二沉池应用沉淀原理可以去除生物处理出水中的活性污泥，在浓缩池应用沉淀原理分离污泥中的水分、使污泥得到浓缩，在深度处理领域对二沉池出水加絮凝剂混凝反应后应用沉淀原理可以去除水中的悬浮物。 沉淀池包括进水区、沉淀区、缓冲区、污泥区和出水区五个部分。进水区和出水区的作用是使水流均匀地流过沉淀池，避免短流和减少紊流对沉淀产生的不利影响，同时减少死水区、提高沉淀池的容积利用率；沉淀区也称澄清区，即沉淀池的工作区，是沉淀颗粒与废水分离的区域；污泥区是污泥贮存、浓缩和排出的区域；缓冲区则是分隔沉淀区和污泥区的水层区域，保证已经沉淀的颗粒不因水流搅动而再行浮起。 沉淀池的原理 沉淀池是利用水流中悬浮杂质颗粒向下沉淀速度大于水流向卜流动速度、或向下沉淀时间小于水流流出沉淀池的时间时能与水流分离的原理实现水的净化。 理想沉淀池的处理效率只与表面负荷有关，即与沉淀池的表面积有关，而与沉淀池的深度无关，池深只与污泥贮存的时间和数量及防止污泥受到冲刷等因素有关。而在实际连续运行的沉淀池中，由于水流从出水堰顶溢流会带来水流的上升流速，因此沉淀速度小于上升流速的颗粒会随水流走，沉淀速度等于卜-升流速的颗粒会悬浮在池中，只有沉淀速度大于上升流速的颗粒才会在池中沉淀下去。而沉淀颗粒在沉淀池中沉淀到池底的时间与水流在沉淀池的水力停留时间有关，即与池体的深度有关。 理论上讲，池体越浅，颗粒越容易到达池底，这正是斜管或斜板沉淀池等浅层沉淀池的理论依据所在。为了使沉淀池中略大于上升流速的颗粒沉淀下去和防止已沉淀下去的污泥受到进水水流的扰动而重新浮起，因而在沉淀区和污泥贮存区之间留有缓冲区，使这些沉淀池中略大于上升流速的颗粒或重新浮起的颗粒之间相互接触后，再次沉淀下去。 用沉淀池的类型 按水流方向划分，沉淀池可分为平流式、辐流式和竖流式三种，还有根据“浅层理论”发展出来的斜板(管)沉淀池。各自的优缺点和适用范围见表3—3。

普通辐流式沉淀池的设计讲解

《环保设备设计及应用》课程设计 题目：普通辐流式沉淀池的设计 学院：环境科学与工程学院 年级专业：12-环保设备班 姓名：陈艳云、洪小云、庄煜倩 学号：1216022103、1216022106、1216022154 二○一五年六月十日

目录 设计任务及要求 (1) 1 普通辐流式沉淀池简介 (1) 2 沉淀池基本参数计算 (3) 2.1设计参数要求 (3) 2.2基本参数计算 (3) 2.3中心进水管的计算 (5) 2.4出水堰的计算 (5) 2.5扩散筒 (6) 3 驱动机构设计 (6) 3.1传动装置的选择 (6) 3.2驱动机构选择 (7) 3.3传动轴计算 (9) 3.4齿轮的设计 (9) 4 中心传动竖架设计 (12) 4.1中心传动竖架结构 (12) 5 刮臂和刮板设计 (14) 5.1刮板 (14) 6 设计小结 (16) 7 小组分工 (17) 参考文献 (18) 成绩评定 (18) 附件 (19)

设计任务及要求 (1)设计普通辐流式沉淀池，在设计过程中熟悉和掌握辐流式沉淀池的工作原理 及过程。 (2)根据设计任务拟订总体设计方案；按工作状态分析、计算和确定零部件的型 号或主要尺寸；考虑安装、使用维护等问题进行结构设计；绘制整体装配图和零部件工作图；编写设计计算说明书等。 (3)每小组学生应完成： A．整体装配图1张（A3号）； B．零部件工作图不少于3张； C．设计说明书1份，不少于6000字。 1 普通辐流式沉淀池简介 普通辐流式沉淀池呈圆形或正方形，直径(或边长)一般为6～60m，最大可达100m，中心深度为2.5～5.0m，周边深度1.5～3.0m，污水从辐流式沉淀池的中心进入，由于直径比深度大得多，水流呈辐射状向周边流动，沉淀后的污水由四周的集水槽排出。由于是辐射状流动，水流过水断面逐渐增大，而流速逐渐减小。 普通辐流式沉淀池大多采用机械排泥（尤其是当池径大于20m时），将全池沉积污泥收集到中心污泥斗，再借静水压力或污泥泵排出。刮泥机一般为桁架结构，绕池中心转动，刮泥刀安装在桁架上，可中心驱动或周边驱动。 下图为中心进水周边出水机械排泥的普通辐流式沉淀池。池中心处设中心管，污水从池底进入中心管，在中心管周围常有用穿孔板围成的流入区使污水能沿圆周方向均匀分布。为阻挡漂浮物，出水堰前端可加设挡板及浮渣收集与排出装置。

机械原理课程设计-搅拌机

机械原理课程设计-搅拌机

机械设计 课程设计说明书 设计题目：搅拌机 学院：机械与运载学院 专业：机械设计制造及其自动化 班级学号：20110401823 设计者：柯曾杰（组长）

同组员：许鹏、黄晨晖、李南 指导教师：吴长德 2010年1月14日 目录 一、机构简介 (2) 二、设计数据 (2) 三、设计内容 (3) 四、设计方案及过程 (4) 1.做拌勺E的运动轨迹 (4) 2.做构件两个位置的运动简图 (4) 3.对构件处于位置3和8时进行速度和加速度分析 (6) 五、心得体会 (9)

六、参考文献 (10) 一、机构简介 搅拌机常应用于化学工业和食品工业中对拌料进行搅拌工作如附图1-1（a）所示，电动机经过齿轮减速，通过联轴节（电动机与联轴节图中未画）带动曲柄2顺时针旋转，驱使曲柄摇杆机构1-2-3-4运动，同时通过蜗轮蜗杆带动容器绕垂直轴缓慢旋转。当连杆3运动时，固联在其上的拌勺E即沿图中虚线所示轨迹运动而将容器中的拌料均匀拨动。

工作时，假定拌料对拌勺的压力与深度成正比，即产生的阻力按直线变化，如附图1-1（b）所示。 附图1-1 搅拌机构（a）阻力线图（b）机构简图 二、设计数据 设计数据如附表1-1所示。 附表1-1 设计数据 三、设计内容 连杆机构的运动分析 连杆机构的运动分析 x y l AB l BC l CD l BE S3 S4 n 2 mm r/mi n Ⅰ525 400 240 575 405 1360 位于 BE 中点 位于 CD 中点 70 Ⅱ530 405 240 580 410 1380 65 Ⅲ535 420 245 590 420 1390 60 Ⅳ545 425 245 600 430 1400 60

沉淀池设计与计算

第六节、普通沉淀池 沉淀池可分为普通沉淀池和浅层沉淀池两大类。按照水在池内的总体流向，普通沉淀池又有平流式、竖流式和辐流式三种型式。 普通沉淀池可分为入流区、沉降区、出流区、污泥区和缓冲区5个功能区。入流区和出流区的作用是进行配水和集水，使水流均匀地分布在各个过流断面上，为提高容积利用、系数和固体颗粒的沉降提供尽可能稳定的水力条件。沉降区是可沉颗粒与水分离的区域。污泥区是泥渣贮存、浓缩和排放的区域。缓冲层是分隔沉降区和污泥区的水层，防止泥渣受水流冲刷而重新浮起。以上各部分相互联系，构成一个有机整体，以达到设计要求的处理能力和沉降效率。 一、平流沉淀池 在平流沉淀池内，水是按水平方向流过沉降区并完成沉降过程的。图3-16是没有链带式刮泥机的平流沉淀池。废水由进水槽经淹没孔口进入池内。在孔口后面设有挡板或穿孔整流墙，用来消能稳流，使进水沿过流断面均匀分布。在沉淀池末端没有溢流堰(或淹没孔口)和集水槽，澄清水溢过堰口，经集水槽排出。在溢流堰前也设有挡板，用以阻隔浮渣，浮渣通过可转动的排演管收集和排除。池体下部靠进水端有泥斗，斗壁倾角为50°～60°，池底以0.01～0.02的坡度坡向泥斗。当刮泥机的链带由电机驱动缓慢转动时，嵌在链带上的刮泥板就将池底的沉泥向前推入泥斗，而位于水面的刮板则将浮渣推向池尾的排渣管。泥斗内设有排泥管，开启排泥阀时，泥渣便在静水压力作用下由排泥管排出池外。[显示图片] 链带式刮泥机的缺点是链带的支承和驱动件都浸没于水中，易锈蚀，难保养。为此，可改用桥式行车刮泥机，这种刮泥机不但运行灵活，而且保养维修都比较方便。对于较小的平流沉淀池，也可以不设刮泥设备，而在沿池的长度方向设置多个泥斗，每个泥斗各自单独排泥，既不相互干扰，也有利于保证污泥浓度。 沉淀池的设计包括功能构造设计和结构尺寸设计。前者是指确定各功能分区构件的结构形式，以满足各自功能的实现；后者是指确定沉淀池的整体尺寸和各构件的相对位置。设计良好的沉淀池应满足以下三个基本要求；有足够的沉降分离面积：有结构合理的人流相出流放置能均匀布水和集水；有尺寸适宝、性能良好的污泥和浮渣的收集和排放设备。 进行沉淀池设计的基本依据是废水流量、水中悬浮固体浓度和性质以及处理后的水质要求。因此，必须确定有关设计参数，其中包括沉降效率、沉降速度(或表面负荷)、沉降时间、水在池内的平均流速以及泥渣容重和含水率等。这些参数一般需要通过试验取得；若无条件，也可根据相似的运行资料，因地制宜地选用经验数据。以-萨按功能分区介绍设计和计算方法。 1.入流区和出流区的设计 入流和出流区设计的基本要求，是使废水尽可能均匀地分布在沉降区的各个过流断面，既有利于沉降，也使出水中不挟带过多的悬浮物。

混凝沉淀池机械搅拌池课程设计

前言................................. 错误!未定义书签。 1.设计任务及原始资料................. 错误!未定义书签。 设计任务......................... 错误!未定义书签。 原始资料........................ 错误!未定义书签。 2.处理方案的确定..................... 错误!未定义书签。 国内处理方案概况................. 错误!未定义书签。 物理化学法................... 错误!未定义书签。 生物法....................... 错误!未定义书签。 改进型生物法................. 错误!未定义书签。 物化一生化相结合法........... 错误!未定义书签。 确定方案......................... 错误!未定义书签。 工艺流程......................... 错误!未定义书签。 混凝工艺说明..................... 错误!未定义书签。 3.主要设备及构筑物................... 错误!未定义书签。 混合阶段......................... 错误!未定义书签。 混凝剂的选择................. 错误!未定义书签。 混凝剂的配制以及投加设备..... 错误!未定义书签。 混合与搅拌设备............... 错误!未定义书签。 絮凝反应阶段.................... 错误!未定义书签。 絮凝池的选择................. 错误!未定义书签。 设计参数和要点.............. 错误!未定义书签。 絮凝池的设计与计算........... 错误!未定义书签。

辐流式沉淀池设计

课程设计

水污染控制工程课程设计任务书 一、设计题目：污水处理厂沉淀池设计 二、设计内容： 某小区的生活污水量为7000 m3/d，变化系数为，COD Cr 450 mg/l，BOD5 220 mg/l，SS 370 mg/l，采用二级处理，处理后污水排入三类水体。通过上述参数设计该污水处理厂的初次沉淀池。未提供的参数按照设计规范自行选取。 根据上述参数完成污水处理厂沉淀池的设计计算书及相关图纸绘制。 三、设计要求： 1．设计计算书主要内容： （1）设计依据：设计任务和基础资料。 （2）各主要构筑物的设计参数、计算公式、计算过程与结果，主要设备的设计选型计算、规格等。 （3）设计完成后，针对所设计内容与同组同学比较各类沉淀池的特点。2．绘制图纸： 绘制能够清楚表达沉淀池结构的图纸，至少包括主视图、俯视图、剖面图。3．设计时间：贵州大学2011～2012年度第二学期 四．设计计算说明书和图纸均鼓励采用计算机制作。 五．参考文献 水污染控制工程（下），高廷耀，高等教育出版社 排水工程（下），张自杰，中国建筑工业出版社 给水排水设计手册（第五分册），第二版，中国建筑工业出版社 目录 前言 (4)

一、设计内容 (5) 二、设计要点及有关参数 (5) 1、辐流式沉淀池的设计要点 (5) 2、有关参数计算 (6) (1)沉淀池的表面积、直径等基本参数计算 (6) (2)中心进水管的计算 (7) (3)出水堰的计算 (7) (4)配水花墙的计算 (7) (5)穿孔挡板的计算 (8) (6)出水管管径的计算 (8) (7)集水槽的计算 (8) 3、部分建筑物材料及其尺寸 (9) 4、与同组的比较 (9) 三、设计图纸 (10) 前言： 沉淀即利用水中悬浮颗粒的沉降性能，在重力场的作用下产生下沉作用，以达到固液分离的一种过程。沉淀池是废水处理工程中分离悬浮物的一种主要处理构筑物，在大、中型污水处理厂应用普遍。 初沉池有四个作用：去除 50～60％的 SS；使污水 BOD5降低 25～

三种沉淀池设计计算设计参数

平流式沉淀池的基本要求有哪些 平流式沉淀池表面形状一般为长方形，水流在进水区经过消能和整流进入沉淀区后，缓慢水平流动，水中可沉悬浮物逐渐沉向池底，沉淀区出水溢过堰口，通过出水槽排出池外。 平流式沉淀池基本要求如下： (1)平流式沉淀池的长度多为30～50m，池宽多为5～10m，沉淀区有效水深一般不超过3m，多为2．5～3．0m。为保证水流在池内的均匀分布，一般长宽比不小于4：1，长深比为8～12。 (2)采用机械刮泥时，在沉淀池的进水端设有污泥斗，池底的纵向污泥斗坡度不能小于0．01，一般为0．01～0．02。刮泥机的行进速度不能大于1．2m／min，一般为0．6～0．9m／min。 (3)平流式沉淀池作为初沉池时，表面负荷为1～3m3／(m·h)，最大水平流速为7mm／s；作为二沉池时，最大水平流速为5mm／s。 (4)人口要有整流措施，常用的人流方式有溢流堰一穿孔整流墙(板)式、底孑L人流一挡板组合式、淹没孔人流一挡板组合式和淹没孔人流一穿孔整流墙(板)组合式等四种。使用穿孔整流墙(板)式时，整流墙上的开孔总面积为过水断面的6％～20％，孔口处流速为0．15～0．2m／s，孔口应当做成渐扩形状。 (5)在进出口处均应设置挡板，高出水面0．1～0．15m。进口处挡板淹没深度不应小于0．25m，一般为0．5～1.0m；出口处挡板淹没深度一般为0．3～0．4m。进口处挡板距进水口0．5～1．0m，出口处挡板距出水堰板0．25～0．5m。 (6)平流式沉淀池容积较小时，可使用穿孔管排泥。穿孔管大多布置在集泥斗内，也可布置在水平池底上。沉淀池采用多斗排泥时，泥斗平面呈方形或近于方形的矩形，排数一般不能超过两排。大型平流式沉淀池一般都设置刮泥机，将池底污泥从出水端刮向进水端的污泥斗，同时将浮渣刮向出水端的集渣槽。 (7)平流式沉淀池非机械排泥时缓冲层高度为0．5m，使用机械排泥时缓冲层上缘宜高出刮泥板0．3m。 例：某城市污水处理厂的最大设计流量Q=0.2m3/s，设计人数N=10万人，沉淀时

竖流式沉淀池设计计算

竖流式沉淀池设计计算 按水流方向划分，沉淀池可分为平流式、辐流式和竖流式三种，还有根据“浅层理论”发展出来的斜板(管)沉淀池。 设置沉淀池的一般要求有哪些 (1)沉淀池的个数或分格数一般不少于2个，为使每个池子的人流量均等，要在人流口处设置调节阀，以便调整流量。池子的超高不能小于0.3m，缓冲层为0.3m～0.5m。 (2)一般沉淀池的停留时间不能小于1h，有效水深多为2～4m(辐流式沉淀池指周边水深)，当表面负荷一定时，有效水深与沉淀时间之比也为定值。 (3)沉淀池采用机械方式排泥时，可以间歇排泥或连续排泥。不用机械

排泥时，应每日排泥，初沉池的静水头不应小于1．5m，二沉池的静水头，生物膜法后不应小于1．2m，活性污泥法后不应小于0．9m。 (4)采用多斗排泥时，每个泥斗均应没单独的排泥管和阀门，排泥管的直径不能小于200mm。污泥斗的斜壁与水平面的倾角，采用方斗时不能小于60°，采用圆斗时不能小于55 (5)当采用重力排泥时，污泥斗的排泥管一般采用铸铁管，其下端伸入斗内，顶端敞口伸出水面，以便于疏通，在水面以下1．5～2．0m处，由排泥管接出水平排泥管，污泥借静水压力由此管排出池外。 (6)使用穿孔排泥管排泥时，排泥管长度应在15m以内，排泥管管径150～200mm，孔径15～25mm，孔眼内流速4～5m／s，孔眼总面积与管截面积的比值为0．6～0．8，孔眼向下成45°～60°交错排列。为防止排泥管堵塞，应设压力水冲洗管，根据堵塞情况及时疏通。

(7)进水管有压力时，应设置配水井，进水管由配水井池壁接人，且应将进水管的进口弯头朝向井底。沉淀池进、出水区均应设置整流设施，同时具备刮渣设施。 (8)沉淀池的出水整流措施通常为溢流式集水槽，出水堰可用三角堰、孔眼等形式，普遍采用的是直角锯齿形三角堰，堰口齿深通常为50mm，齿距为200mm左右，正常水面应当位于齿高的1／2处。堰口设置可调式堰板上下移动机构，在必要时可以调整。 (9)沉淀池最大出水负荷，初沉池不宜大于2．9L／(s·m)，二沉池不宜大于1．7 L／(s·m)。在出水堰前必须设置收集与排除浮渣的措施，如果使用机械排泥，排渣和排泥可以综合考虑。

沉淀池设计(1)

青海黄河水电再生铝业有限公司煅烧烟气脱硫系统 新增沉淀池设计施工方案 编制： 审核： 湖南创一环保实业有限公司 二○一四年四月

目录 第一章工程概况 第二章施工布署 第三章施工技术措施 第四章工程质量保证措施 第五章雨季施工措施 第六章施工安全保证措施 第七章文明施工及环境保护措施

新增沉淀池设计施工方案 我单位承建的烟气脱硫项目中，从2013.10.4开始试运行到2014.2.10结束运行，在实际运行中,脱硫塔系统,吸收系统,烟气系统,脱水系统都比较正常,所产生的故障在后段检修中发现问题得以解决,在运行中循环水是系统运行困难的根源，由于大窑运行时灰量太大，原有沉淀池沉淀不能够满足现有运行，因此在保留原有沉淀池的基础上，新增一组沉淀池及清灰系统，以确保脱硫系统支撑运行。 原有沉淀池沉淀不能够满足现有运行的情况分析： 原有沉淀池沉淀的设计尺寸为20m*7.0m*5*m，实际沉淀面积为157m2 ,主体沉淀体积787m3，，有效沉淀体积640 m3，脱硫系统的循环水量为600 m3，，出除脱硫塔底部沉淀和脱硫回水沟所存留的水，实际到达沉淀池的脱硫废水约为530 m3，，按照以上数据原有沉淀池沉淀的设计的流速为7mm/s,长宽比为3-5之间，由于运行时灰量太大，沉淀时间内灰量太多，因此运行时体积逐渐变小，造成了流速过大，沉淀时间不够，原有沉淀池沉淀不能够满足现有运行,经我公司内部研究决定需新建沉淀池与曝气池。 一、新建沉淀池设计方案: 新增的沉淀池和原有沉淀池一样,采用平流式沉淀池池体，平面为矩形，池的长宽比不小于3，有效水深一般不超过3.5m，平流式沉淀池由进、出水口、水流部分和出灰系统三个部分组成。

竖流式沉淀池地设计说明书

竖流式沉淀池设计 一、前言 竖流式沉淀池又称立式沉淀池，是池中废水竖向流动的沉淀池。池体平面图形为圆形或方形，水由设在池中心的进水管自上而下进入池（管中流速应小于30mm/s），管下设 伞形挡板使废水在池中均匀分布后沿整个过水断面缓慢上 升（对于生活污水一般为0.5-0.7mm/s，沉淀时间采用1-1.5h），悬浮物沉降进入池底锥形沉泥斗中，澄清水从池四周沿周边溢流堰流出。堰前设挡板及浮渣槽以截留浮渣保证出水水质。池的一边靠池壁设排泥管（直径大于200mm）靠静水压将泥定期排出。竖流式沉淀池的优点是占地面积小，排泥容易，缺点是深度大，施工困难，造价高。常用于处理水量小于20000m3/d的污水处理厂。 理论依据：竖流式沉淀池中，水流方向与颗粒沉淀方向相反，其截留速度与水流上升速度相等，上升速度等于沉降速度的颗粒将悬浮在混合液中形成一层悬浮层，对上升的颗

粒进行拦截和过滤。因而竖流式沉淀池的效率比平流式沉淀池要高。 二、设计容： 某小区的生活污水量为7000 m3/d，变化系数为1.65 ，COD Cr 450 mg/l， BOD5 220 mg/l，SS 370 mg/l，采用二级处理，处理后污水排入三类水体。通过上述参数设计该污水处理厂的生物处理工艺的初次沉淀池。 三、竖流式沉淀池的工作原理 在竖流式沉淀池中，污水是从下向上以流速v作竖向流动，废水中的悬浮颗粒有以下三种运动状态：①当颗粒沉速u>v时，则颗粒将以u-v的差值向下沉淀，颗粒得以去除； ②当u=v时，则颗粒处于随遇状态，不下沉亦不上升；③当u

中北大学课程设计- 竖流式沉淀池设计

竖流式沉淀池课程设计 第 1 页 目录 1．沉淀池在水处理中的作用 (2) 2.竖流式 (2) 2.1竖流式沉淀池的构造 (2) 2.2 竖流式沉淀池的工作原理 (2) 2.3竖流式沉淀池的特点 (3) 3. 设计参数 (3) 4．设计计算 (3) 4．1 中心管计算 (3) 4.2 沉淀池有效断面积 (4) 4.3沉淀池直径 (4) 4.4沉淀池有效水深2h (4) 4.5 校核池径水深比 (4) 4.6校核集水槽每米出水堰的过水负荷 q (4) 4.7污泥体积V (4) 4.8每池污泥体积 (4) 4.9泥斗计算 (4) 4.10沉淀池总高度H (5) 参考文献 (6) 结束语 (7) 附图 (8)

竖流式沉淀池课程设计 第 2 页 1．沉淀池在水处理中的作用 沉淀法可以去除水中的砂粒、化学沉淀物。混凝处理所形成的絮体和生物 处理后的污泥，也可以用于沉淀污泥的浓缩。 沉淀过程简单易行，分离效果又比较好，是水处理的重要过程，应用非常 广泛，几乎是水处理系统中不可缺少的一种单元过程。 沉淀池按工艺布置的不同，可分为初次沉淀池和二次沉淀池。初沉池的作 用是去除污水中的悬浮物质，同时可去除部分BOD 5，以改善生物处理构筑物的 运行条件并降低其BOD 负荷。二沉池设在生物处理构筑物的后面，用于沉淀去 除活性污泥或腐殖污泥，它是生物处理系统的重要主成部分。 2.竖流式 2.1竖流式沉淀池的构造 竖流式沉淀池多用于小流量废水中絮凝性悬浮固体的分离，池面多呈圆形 或正多边形，为了池内水流分布均匀，池径不宜太大，一般采用4~7m 、不大于 10m ，池直径与有效水深之比一般不大于3。 图1-1为竖流式沉淀池，图中1为进水管，污水从中心管2自上而下，经 反射板3折向上流，泥水分离后的出水通过池四周的锯齿溢流堰溢入流出槽6,7 为出水管。如果池径大于7m ，为了使池内水分布均匀，可增设辐射方向的流出 槽。流出槽前设有挡板5，隔除浮渣。污泥斗得倾角用55。~60。。污泥依靠净水 压力h 将污泥从排泥管4排出，排泥管径不小于200mm 。作为初沉池用时h 不 应小于1.5m ；作为二沉池用时，生物滤池后不应小于1.2m ，曝气池后不应小于 0.9m 。 图1-2是竖流式沉淀池的中心管1，喇叭口2及反射板3的尺寸关系图。中 心管内的流速v 。不宜大于30.0mm ∕s ，喇叭口及反射板起消能和使水流方向折 向上流的作用。污水从喇叭口与反射板间的间隙流出的流速v 1不应大于40mm ∕ s 。① 2.2 竖流式沉淀池的工作原理 竖流式沉淀池内，水流水平分速度为0，在静水中沉速为u s 与水上升流速 v 的矢量和（u s -v ），颗粒被分离的条件为u s 〉v ，而u s 《v 的颗粒始终不能沉底，

辐流式沉淀池设计报告书

环境工程专业 环境工程原理课程设计说明书 流 式 沉 淀 池 的 设

目录 第1章总论..................................................... 1…… 1.1设计任务书 (1) 1.2沉淀池的概述................................... ：：.?.：：：.. (1) 1.3辐流式沉淀池................................... : (1) 1.3.1普通辐流式沉淀池 (1) 1.3.2向心辐流式沉淀池 (2) 1.3.3辐流式沉淀池的优缺点及使用条件 (2) 1.4二次沉淀池................................... :.?/.::: .. (3) 第2章沉淀池的计算 ...................................... .....?. (3) 2.1设计参数..............................................：：：：.?.：：：：3 2.2计算公式....................................... .?.?.:::二 (3) 2.3实例应用 (4) 2.3.1沉淀池尺寸计算......................................... .?.： (4) 2.3.2进水的计算........................................ :.-.; .. (5) 2.3.3出水部分设计........................................ ::: .. (6) 2.3.4排泥部分设计 (7) 2.4沉淀池配套设备选取 (7) 第3章沉淀池主要结构尺寸及结果表 (8)