给排水专业知识(2021整理)

一、管式静态混合器 1设计参数

设计总进水量为Q=200000m 3

/d ，水厂进水管投药口靠近水流方向的第一个混合单元，投药管插入管径的1/3处，且投药管上多处开孔，使药液均匀分布，进水管采用两条，流速v=1.5m/s 。计算草图如图4-2。

图4.2 管式静态混合器计算草图

2 设计计算

管径

静

态

混

合

器

设

在

絮

凝

池

进

水

管

中

，

设

计

流

量

s m

d m n Q q 3315.11000002

200000====

； 那么静态混合器管径为：

m

v q D 45.05

.114.315

.14π4=××==

，本设计采用D=500mm ；

按下式计算27.245.05.136.236.23.05.03

.05.0=××==D

v N ，本设计取N=3；

那么混合器的混合长度为：m DN L 65.135.01.11.1=×

×==

T=

s v L 1.15

.165

.1==

m n d q h 143.035

.015.11184.01184.04.42

4.42=××==<,符合设计要求。

1

3

06.69564

.2101.1143.09800=×××=••=

s T v h g G ，在500-10001s 之间，符合设计要求。 95.183464.206.695=×=GT

二、机械搅拌器

Q=20万m^3/d，设k=1.05,n=7，t=20min

那么W=QT/60n=(200000*1.05*20)/(24*60*7)=417m^3

三、 沉淀澄清设备的设计

斜管沉淀池是浅池理论在实际中的具体应用，按照斜管中的水流方向，分为异向流、同向流、和侧向流三种形式。斜管沉淀池具有停留时间短、沉淀效率高、节省占地等优点。本设计沉淀池采用斜管沉淀池，设计7组。 1沉淀池分为七组 每组的设计流量为 m h m Q 3333.048.1190)724(200000==×=。 2沉淀池平面尺寸

沉淀池清水区面积 q Q A =

式中： A —斜管沉淀池的外表积，2m

q —外表负荷，)(23h m m ，一般采用).011~.0923h m m

设计中取)(92

3h m m q =

2132.27948.1190m A ==。

设计中取池宽度m B 3.8=，那么沉淀池的长度m L 15.93.32.271==。为便于施工，本设计取 L=16m

为了配水均匀，进水区布置在16m 长度方向的一侧，在m 3.8的宽度中扣除无效长度m 5.0，那么净出口面积

211121.1603.116)5.0-3.8()5.0(m k L B A =⨯=⨯-= 式中：1k —斜管结构系数，本设计取1k =03.1

54321h h h h h H ++++= 式中 H —沉淀池总高度，m ；

1h —保护高度，m 。本设计取1h =0.3 m ； 2h —清水区高度，m 。本设计取2h m ；

3h —斜管区高度，m 。取斜管长度l =m 0.1，安装倾角︒60，

那么m l h 87.060sin 3=°=；

4h —配水区高度，m 。本设计取4h m ；

5h —排泥槽高度，m 。本设计取5h m ； 那么沉淀池总高度H

m H 7.483.05.187.02.13.0 =++++= 。 3进出水系统

沉淀池进水采用穿孔花墙，孔口总面积

v Q A =2

式中 2A —孔口总面积〔2m 〕

v —孔口流速〔s m s m 一下，本设计中取s m 1.0 22 3.3.10/33.0m A ==

每个孔口的尺寸定为cm cm 1020×

，那么孔口数为245个。进水孔位置应该在斜管以下、沉泥区以上部位。

沉淀池的出水采用穿孔集水槽，出水孔口流速v 1=/s ，那么穿孔总面积：

A 3=

1

v Q

式中： A 3—出水孔口总面积，2m 。 A 3=

1v Q =6

.033.0=0.552m 设每个孔的直径为4cm ，那么孔口的个数 N=

F A 3=204.04

14

.355.0×=438个。 设每条集水槽的宽度为，间距，共设10条集水槽，每条集水槽一侧开孔数。为40个，孔间距为20cm 。

10条集水槽汇水至出水总渠，出水总渠宽度，深度。 出水的水头损失包括孔口损失和集水槽内损失。孔口损失

∑h = ∑h 1=ξg v

22

1

式中： ∑h —孔口水头损失，m ； ξ —进口阻力系数。 设计中取ξ =2

∑h = ξg

v 22

1 =2×8.926.02

⨯ =。

集水槽内水深取为，槽内水流速度为/s,槽内水力坡度按0.01计，槽内水头

损失

∑h =iL 式中： ∑h —集水槽内水头损失，m ； i —水力坡度；

L —集水槽长度，m ； 设计中取i=0.01， L=m ∑×=m 出水总水头损失

∑h=∑h +∑h =0.037+=m ，设计中取为

斜管长度一般为0.8～，设计中取为；斜管管径一般为25～35mm ，设计中取为30mm ；斜管为聚丙烯材料，厚度为0.4～。

采用穿孔管进行重力排泥，每天排泥一次。穿孔管管径为200mm ，管上开孔孔径为5mm ，孔间距为15mm 。沉淀池底部为排泥槽，共12条。排泥槽顶宽为，底宽为，斜面与水平夹角约为45°，排泥槽斗高为。

根据上面计算结果，绘制斜管沉淀池示意图，如图4.5所示。

穿孔排泥管

配水区

斜管区清水区积泥区

集水槽

斜管沉淀池计算示意图