澄清池设计计算书
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附图：澄清池纵剖面图
浓缩室泥渣平均浓度取δ=2500 mg/l
浓缩斗采用一个正四棱形台体，尺寸：上底为2m，下底为0.6m，棱台高2m
故实际浓缩室体积
泥渣浓缩室的排泥管直径100mm
二机械搅拌设备计算：
采用无机变速电动机，功率5-7KW
1.已知条件：
第一絮凝室纵剖面积F=30
第二絮凝室内径D1=5.45m
第一絮凝室深度H6=1.7 m
导流室出口平均半径D3=（D1'+D2）/2=6.7 m
导流室出口宽度
出口竖向高度B1'=B1/cos45=1.3 m
配水三角槽
三角槽断面面积，取高×底=1m×2m，则w4=Q/2/v4=0.146
三角槽缝宽 ，取0.02m第一絮凝室上口直径D4=D1'+2×1=5.55+2=7.55 m
第一絮凝室高度H6=H1+H2-H4-H5=2.8+1.75-1.5-1.36=1.7 m
机械搅拌澄清池设计
题目：试设计计算一座处理水量为800m3/h的机械搅拌澄清池。水厂自用水量按5%计。要求计算确定所选机械搅拌澄清池的主要尺寸，选配电机并按比例画出示意图。
一澄清池池体尺寸计算：
1.已知条件：
设计水量含（自用水量）Q=840 =0.233
泥渣回流比取R=4，则第二絮凝室提升流量Q提=5Q=1.167
=11片
搅拌叶片和叶轮的提升叶片均装11片，按径向布置。
电动机功率：按叶轮提升功率和叶片搅拌功率而定。
A叶轮提升功率
N1=ρQ提h/102/η=2.517 kW
ρ-水容重，按泥水混合采用1100kg/ ，η-叶轮效率取0.5，
h-提升水头，按经验公式h 0.09873≈0.1 m
B叶片搅拌功率
C-系数，为0.5，h2-搅拌叶片长度0.68，n1-叶片数11，
分离室面积w3=Q/v2=0.233/0.0011=212.12
第二絮凝室、导流室、分离室总面积
澄清池直径
池的容积
有效容积V'=Qt=840×1.2=1008
池内结构占容积Vo=100
池的设计容积V=V'+Vo=1108
池超高Ho=0.3 m
直壁部分水深H1=2.8 m
池直壁部分体积
池斜壁部分体积
池斜壁部分高度H2：解三次方程： （R=D/2=9.13 m）得H2=1.75 m
池底直径d=D-2H2=18.26-2.5=14.76 m
池底斜率取5%，则斜坡深度H3=d/2/0.05=0.37 m
澄清池总高H=Ho+H1+H2+H3=0.3+2.8+1.75+0.37=5.22 m
第二絮凝室高H4=Q提t'/w1=1.167×0.5×60/23.33=1.5 m
导流室水面高出第二絮凝室出口高度
放空管和溢流管，采用d=200mm的铸铁管
出水槽，采用穿孔环形集水槽
环形集水槽中心线位置，取中心线直径D6所包围的面积等于出水部分面积的45%，则得
，解得D6=12.050006915，采用12m
集水槽断面取水量超载系数为1.5，则集水槽流量Q1=0.5Q×1.5=0.175
槽宽 0.448 m，取0.5 m
每槽两侧各设一排孔眼，位于槽顶下方200mm处
孔距S=2πD6/n=0.52 m，实际采用S=0.5m
出水总槽
总槽流量Q2=2Q1=0.35
水深H8=0.8m
槽宽B4=Q2/V8/H8=1.09375≈1.1m
泥渣浓缩室
浓缩室容积V4=Q（c-M）t浓/δ=7.98
浓缩时间取t浓=15min=0.25 h
2.设计计算：
提升叶轮
叶轮外径D1取叶轮外径为第二絮凝室内径的70%，则
d1=0.7D1=3.815 m，取4 m
叶轮转速
叶轮外缘线速度采用vi=1.5m/s
则n=7.1656 r/min
叶轮比转速叶轮的提升水量Q提=5Q=1.167
叶轮的提升水头h=0.1m，则ns= 158.88
叶轮内经d2由下表知，当ns=158.88，d1/d2=2,则d2=d1/2=2m
伞形板延长线与斜壁交点的直径D5=15.28 m（可直接在图上量取）
回流缝
泥渣回流量Q''=4Q=0.933
回流缝缝宽
第二絮凝室体积
第一絮凝室体积 分离室体积V3=V'-V1-V2=711.2
第二絮凝室、第一絮凝室、分离室体积比V2:V1:V3=1 : 1.9 : 6.9
进水槽
进水管，采用d=300mm的铸铁管
比转速与叶轮直径
比转速ns
内经与外径比d1/d2
50-100
3
100-200
2
叶轮出口宽度B= 0.2 m
搅拌叶片
搅拌叶片组外缘直径D3
其线速度vii=1 m/s，则d3= 2.67 m
叶片长度h2和宽度b
取h2=0.4×H6=0.68 m，叶片宽度b=0.4 m
搅拌叶片数n1，取叶片总面积为絮凝室平均纵剖面积的10%，则
槽起点水深0.75B3=0.375 m
槽终点水深1.25B3=0.625 m
为安装方面，全槽采用：槽宽B3=0.5m，槽高H7=0.5 m
孔眼
采取集水槽孔口自由出流，设孔口前水位为0.05 m
孔眼总面积为：∑fo 0.285
孔眼直径采用50mm，则单孔面积fo=0.0019635
孔眼总数n=∑fo/fo=145.1379384≈146个
水力停留时间t=1.2 h
第二絮凝室内水停留时间t'=0.5 min
导流室流速v1=0.速v3=0.06 m/s
三角槽内流速v4=0.8 m/s
三角槽缝隙流速v5=0.8 m/s
回流缝缝内流速v6=0.1 m/s
进水槽内流速v7= 0.8 m/s
出水槽中流速v8=0.4 m/s
2.设计计算：
第二絮凝室、导流室面积w1=w2=Q提/v1=1.167/0.05=23.33
第二絮凝室内径 ，壁厚取0.05m，则
第二絮凝室外径D1'=5.55 m
导流室内导流板12块占面积：
导流室和第二絮凝室总面积：
导流室内径 ，取7.9 m
导流室外径D2'=8.0 m
r1-搅拌叶片组的内缘半径，为1m
r2-搅拌叶片组的外缘半径，为1.2m
ω-叶轮角速度，ω=2nπ/60=0.75 rad/s
综上，
搅拌机轴功率，N=N1+N2=2.517+0.476=2.993 kW
电动机功率，N'=N/η=2.993/0.5=5.98 kW
选用电机功率为6kW，减速机构采用三角皮带和涡轮蜗杆。
浓缩室泥渣平均浓度取δ=2500 mg/l
浓缩斗采用一个正四棱形台体，尺寸：上底为2m，下底为0.6m，棱台高2m
故实际浓缩室体积
泥渣浓缩室的排泥管直径100mm
二机械搅拌设备计算：
采用无机变速电动机，功率5-7KW
1.已知条件：
第一絮凝室纵剖面积F=30
第二絮凝室内径D1=5.45m
第一絮凝室深度H6=1.7 m
导流室出口平均半径D3=（D1'+D2）/2=6.7 m
导流室出口宽度
出口竖向高度B1'=B1/cos45=1.3 m
配水三角槽
三角槽断面面积，取高×底=1m×2m，则w4=Q/2/v4=0.146
三角槽缝宽 ，取0.02m第一絮凝室上口直径D4=D1'+2×1=5.55+2=7.55 m
第一絮凝室高度H6=H1+H2-H4-H5=2.8+1.75-1.5-1.36=1.7 m
机械搅拌澄清池设计
题目：试设计计算一座处理水量为800m3/h的机械搅拌澄清池。水厂自用水量按5%计。要求计算确定所选机械搅拌澄清池的主要尺寸，选配电机并按比例画出示意图。
一澄清池池体尺寸计算：
1.已知条件：
设计水量含（自用水量）Q=840 =0.233
泥渣回流比取R=4，则第二絮凝室提升流量Q提=5Q=1.167
=11片
搅拌叶片和叶轮的提升叶片均装11片，按径向布置。
电动机功率：按叶轮提升功率和叶片搅拌功率而定。
A叶轮提升功率
N1=ρQ提h/102/η=2.517 kW
ρ-水容重，按泥水混合采用1100kg/ ，η-叶轮效率取0.5，
h-提升水头，按经验公式h 0.09873≈0.1 m
B叶片搅拌功率
C-系数，为0.5，h2-搅拌叶片长度0.68，n1-叶片数11，
分离室面积w3=Q/v2=0.233/0.0011=212.12
第二絮凝室、导流室、分离室总面积
澄清池直径
池的容积
有效容积V'=Qt=840×1.2=1008
池内结构占容积Vo=100
池的设计容积V=V'+Vo=1108
池超高Ho=0.3 m
直壁部分水深H1=2.8 m
池直壁部分体积
池斜壁部分体积
池斜壁部分高度H2：解三次方程： （R=D/2=9.13 m）得H2=1.75 m
池底直径d=D-2H2=18.26-2.5=14.76 m
池底斜率取5%，则斜坡深度H3=d/2/0.05=0.37 m
澄清池总高H=Ho+H1+H2+H3=0.3+2.8+1.75+0.37=5.22 m
第二絮凝室高H4=Q提t'/w1=1.167×0.5×60/23.33=1.5 m
导流室水面高出第二絮凝室出口高度
放空管和溢流管，采用d=200mm的铸铁管
出水槽，采用穿孔环形集水槽
环形集水槽中心线位置，取中心线直径D6所包围的面积等于出水部分面积的45%，则得
，解得D6=12.050006915，采用12m
集水槽断面取水量超载系数为1.5，则集水槽流量Q1=0.5Q×1.5=0.175
槽宽 0.448 m，取0.5 m
每槽两侧各设一排孔眼，位于槽顶下方200mm处
孔距S=2πD6/n=0.52 m，实际采用S=0.5m
出水总槽
总槽流量Q2=2Q1=0.35
水深H8=0.8m
槽宽B4=Q2/V8/H8=1.09375≈1.1m
泥渣浓缩室
浓缩室容积V4=Q（c-M）t浓/δ=7.98
浓缩时间取t浓=15min=0.25 h
2.设计计算：
提升叶轮
叶轮外径D1取叶轮外径为第二絮凝室内径的70%，则
d1=0.7D1=3.815 m，取4 m
叶轮转速
叶轮外缘线速度采用vi=1.5m/s
则n=7.1656 r/min
叶轮比转速叶轮的提升水量Q提=5Q=1.167
叶轮的提升水头h=0.1m，则ns= 158.88
叶轮内经d2由下表知，当ns=158.88，d1/d2=2,则d2=d1/2=2m
伞形板延长线与斜壁交点的直径D5=15.28 m（可直接在图上量取）
回流缝
泥渣回流量Q''=4Q=0.933
回流缝缝宽
第二絮凝室体积
第一絮凝室体积 分离室体积V3=V'-V1-V2=711.2
第二絮凝室、第一絮凝室、分离室体积比V2:V1:V3=1 : 1.9 : 6.9
进水槽
进水管，采用d=300mm的铸铁管
比转速与叶轮直径
比转速ns
内经与外径比d1/d2
50-100
3
100-200
2
叶轮出口宽度B= 0.2 m
搅拌叶片
搅拌叶片组外缘直径D3
其线速度vii=1 m/s，则d3= 2.67 m
叶片长度h2和宽度b
取h2=0.4×H6=0.68 m，叶片宽度b=0.4 m
搅拌叶片数n1，取叶片总面积为絮凝室平均纵剖面积的10%，则
槽起点水深0.75B3=0.375 m
槽终点水深1.25B3=0.625 m
为安装方面，全槽采用：槽宽B3=0.5m，槽高H7=0.5 m
孔眼
采取集水槽孔口自由出流，设孔口前水位为0.05 m
孔眼总面积为：∑fo 0.285
孔眼直径采用50mm，则单孔面积fo=0.0019635
孔眼总数n=∑fo/fo=145.1379384≈146个
水力停留时间t=1.2 h
第二絮凝室内水停留时间t'=0.5 min
导流室流速v1=0.速v3=0.06 m/s
三角槽内流速v4=0.8 m/s
三角槽缝隙流速v5=0.8 m/s
回流缝缝内流速v6=0.1 m/s
进水槽内流速v7= 0.8 m/s
出水槽中流速v8=0.4 m/s
2.设计计算：
第二絮凝室、导流室面积w1=w2=Q提/v1=1.167/0.05=23.33
第二絮凝室内径 ，壁厚取0.05m，则
第二絮凝室外径D1'=5.55 m
导流室内导流板12块占面积：
导流室和第二絮凝室总面积：
导流室内径 ，取7.9 m
导流室外径D2'=8.0 m
r1-搅拌叶片组的内缘半径，为1m
r2-搅拌叶片组的外缘半径，为1.2m
ω-叶轮角速度，ω=2nπ/60=0.75 rad/s
综上，
搅拌机轴功率，N=N1+N2=2.517+0.476=2.993 kW
电动机功率，N'=N/η=2.993/0.5=5.98 kW
选用电机功率为6kW，减速机构采用三角皮带和涡轮蜗杆。