机械搅拌澄清池设计计算
澄清池设计计算书
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
机械搅拌澄清池设计说明(修正版)
机械加速澄清池机械搅拌澄清池属于泥渣循环型澄清池。
其池体主要由第一絮凝室、第二絮凝室及分离室三部分组成。
这种澄清池的工作过程(见图3-14)为:加过混凝剂的原水由进水管1,通过环形配水三角槽2的缝隙流入第一絮凝室,与数倍于原水的回流活性泥渣在叶片的搅动下,进行充分地混合和初步絮凝。
然后经叶轮5提升至第二絮凝室继续絮凝,结成良好的矾花。
再经导流室III进入分离室IV,由于过水断面突然扩大,流速急速降低,泥渣依靠重力下沉与清水分离。
清水经集水槽7引出。
下沉泥渣大部分回流到第一絮凝室,循环流动形成回流泥渣,另一小部分泥渣进入泥渣浓缩室V排出。
机械搅拌澄清池的设计要点与参数汇列于下。
♦池数一般不少于两个。
♦回流量与设计水量的比为(3:1)-(5:1),即第二絮凝室提升水量为进水流量的3-5倍。
♦水在池中的总停留时间为1.2-1.5h。
第二絮凝室停留时间为0.5-1.Omin,导流室停留时间为2.5-5.Omin(均按第二絮凝室提升水量计)。
♦第二絮凝室、第一絮凝室、分离室的容积比=1:2:7。
为使进水分配均匀,现多采用配水三角槽(缝隙或孔眼出流)。
配水三角槽上应设排气管,以排除槽中积气。
♦加药点一般设于原水进水管处或三角配水槽中。
♦清水区高度为1.5-2.0m。
池下部圆台坡角一般为45°。
池底以大于5%的坡度坡向池中心。
♦集水方式宜用可调整的淹没孔环形集水槽,孔径20-3Omm。
当单池出水量大于400m3/h时,应另加辐射槽,其条数可按:池径小于6m时用4-6条;直径为6~1Om时用6-8条。
♦根据池子大小设泥渣浓缩斗1-3个,小型池子可直接经池底放空管排泥。
浓缩室总容积约为池子容积的1%~4%。
排泥周期一般为0.5-1.Oh,排泥历时为5-60s。
排泥管内流速按不淤流速计算,其直径不小于1OOmm。
♦机械搅拌的叶轮直径,一般按第二絮凝室内径的70%-80%设计。
其提升水头约为0.05-0.lOm.♦搅拌叶片总面积,一般为第一絮凝室平均纵剖面积的10%-15%。
机械搅拌澄清池设计、计算参考资料
2
分离区:
公式 13
公式 14
Ω2 =ω3+ D =�
π
公式 15
4Ω 2
π(D‘ 2 ) 4
2
池深与容积:
公式 16 公式 17
V’= Q·t 总 V =V’+V0
V’—澄清池有效容积,m3; Q—设计处理水量,m3/h; t 总—池中总停留时间,h;
3 / 23
公式 18
公式 19
W1= 4 D2 H1 W2=V-W1
4 / 23
机械搅拌澄清池设计、计算
公式 33
V2 =
π 4
D1 (H4 + H5)+
2
π 4
(D1′)2(H4 + H5 - B1’)
公式 34
�D2 2 −
V3 = V’-(V1+V2)
要求:V2:V1:V3 ≈ 1:2:7
集水槽: 淹没孔环形集水槽:
Q 集—集水槽流量,m /s; K1—超载系数,可取 1.5; D6—环形集水槽中心线直径,m; 1 Q 集 = 2 Q·K1 公式 35 B5—环形集水槽槽宽,m0 取整,且考虑施工 方便后取值 1.8 D6 =� π ω3 + (D′2 )2 公式 36 h2—环形集水槽终点水深,m; v —环形集水槽内流速,m/s; B5 =0.96Q0.4 (当环形集水槽 7 公式 37 集 hk1—环形集水槽临界水深,m; 为临界断面时) n—环形集水槽表面粗糙系数,钢筋混凝土 Q集 槽取 0.013; h2 = v B 公式 38 l1—集水长度,m; 7 5 (也可用 h2=1.25B5 估算 ) h1—集水槽起点水深,m; ∑ f0 —环形集水槽孔眼总面积,m2; h—孔眼前水位,可取 0.05 m; 3 Q2 集 hk1 = �gB 2 f0—单个孔眼面积,m2 公式 39 5 d0—孔眼直径,m; n1—孔眼数量; (当环形集水槽为临界断面时, S—孔眼间距; hk1=1/2B5) Q 总集—总槽流量,m3/s; 1 B6—总槽槽宽,m; l1=2πD6 公式 40 h3—总槽水深,m; 公式 41 v8—集水总槽流速,m/s; 2h 3 1 i2 l1 2 2 i2—总槽底坡。 h1=� k + (h2 − ) - i2l
机械搅拌澄清池、V型滤池设计计算
第一篇净水厂设计说明书第一章总论第一节设计任务及要求一.设计目的通过本次净水厂的设计,培养和锻炼应用理论知识解决工程实际问题的能力。
二.设计内容(一)确定净水厂的位置。
净水厂水处理工艺流程及净水构筑物(或设备)的类型和数量。
要求作出最少两套方案,进行技术经济比较,推出最佳方案。
(二)进行净水厂构筑物及设备的工艺设计计算,并在计算书上绘制净水工艺有关的一系列草图。
(三)进行水厂各构筑物,建筑物及各种管渠等总体布置。
三.设计成果(一)设计说明书与计算书各一份。
(二)设计图纸4—6张包括:1.净水厂平面布置图(1:100—1:500)。
2.净水厂工艺流程高程布置图(纵向1:50—1:100;横向1:100—1:200)。
3.滤池或其它净水构筑物的工艺构造图(平面及剖面1:50—1:100)。
四.设计说明书与计算书的要求应说明水厂净水工艺过程,以及选择净水构筑物形式的简单理由,尤其对水厂的总平面布置和高程系统及设计中的独到之处作深入的阐述。
应详细地计算出水厂的药剂投配设备,混合池,反应池,沉淀池,澄清池,过滤池及清水池的全部主要尺寸。
应用消毒等选用设备的选用理由及主要规格参数进行简要说明。
在计算中,应列出所应用的全部计算公式。
同时应对所取的计算数据的选择加以说明并注明其资料来源。
所计算的构筑物及设备,皆应绘出相应的计算草图。
根据水厂规模,列出水厂人员编制数目,初拟水厂附属建筑物的占地面积等。
其它:1.设计在指导教师指导下应由每个学生独立完成。
2.对设计内容及质量的要求。
设计要点与步骤以及设计参考资料等参见城市净水厂毕业设计指示书。
第二节设计资料一.设计题目R市净水厂设计二.基本资料(一)设计水量Q = 5.2×(1+5%)万=54600 m3/d=2275 m3/h=0.632 m3/s (水厂的自用水量5%-10%,这里取5%)(二)水源水质资料表2.1.11.无漂浮物,无令人作呕的不愉快的臭和味;2.水的酸碱度达到pH=6.5—8.5;3.色度不超过15度,并不得呈现出其他异色;4.浑浊度不超过1度,特殊情况下不超过5度;5.总硬度(以CaCO3计)为450mg/L;6.氯化物250mg/L,溶解性总固体为1000mg/L;7.耗氧量(以2O计)为3mg/L,特殊情况下不超过5mg/L;8.细菌总数100CFU/mL;9.总大肠杆菌在每100mL中不得检出。
机械搅拌澄清池设计计算
第一节 机械搅拌澄清池计算其特点是利用机械搅拌澄清池的提升作用来完成泥渣回流核接触反应,加药混合后进入第一反应室,与几倍于原水的循环泥渣在叶片的搅动下进行接触反应.然后经叶轮提升到第二反应室继续反应以结成大的颗粒,再经导流室进入分离室沉淀分离. 一、二反应室净产水能力为Q=700 m3/h=0.194 m3/s采用2个池来计算则每池的流量s m Q 3097.0=,二反应室计算流量一般为出水流量的3-5倍.s m Q Q 3/485.05==.设第二反应室内导流板截面积A 1=0.02m 2,u 1=0.05s m 则第二反应区截面积为:21/17.905.0485.0m u Q w ===第二反应区内径:()()m A w D 52.314.302.07.944111=+=+=π取第二反应室直径1D =3.6m,反应室壁厚m 25.01=δ()s t m w t Q H mD D 5038.27.950485.01.45.06.32111/1111/==⨯===+=+=δ H 1—第二反应区高度,m考虑构造布置选用m H 47.21=,设导流板4块. 二、导流室导流室中导流板截面积:21202.0m A A == 导流室面积:2127.9m w w ==导流室直径:m D A w D 4.547.902.044421/222=⎪⎭⎫ ⎝⎛++=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛++=ππππ取导流室,4.52m D =导流室壁厚m 1.02=δ.m D D H m D D65.02,6.521/22/22/=-==+=δ导流室出口流速:s m u 05.06=,出口面积:26/37.905.0485.0m U Q A ===则出口截面宽:()()m D D A H 65.01.44.514.37.9221/233=+⨯=+⨯=π出口垂直高度:m H H 92.0233/=三、分离室分离区上升流速取s m u 0009.02=,分离室面积:2238.1070009.0097.0m u Q w ===。
机械搅拌澄清池设计
2800m3/h机械搅拌澄清池设计1、机械搅拌澄清池工作原理原水由进水管通过环形三角配水槽的缝隙均匀流入第一絮凝室。
因原水中可能含有的气体会聚积在三角配水槽顶部,故应安装透气管。
加凝聚剂的地点,按实际情况和运转经验确定,可由投药管加于澄清池进水管、三角形配水槽或水泵吸水管内等处,也可数处同时投加药剂。
由于叶轮的提升作用,将水从第一絮凝室提升到第二絮凝室,并形成了活性泥渣的回流:又由于叶片的搅拌作用,使来自三角配水槽的原水与回流的活性泥渣充分混合。
混合后的水进入第二絮凝室继续絮凝,在第二絮凝室中设有导流板。
用以消除因叶轮提升引起的旋流,使水平稳地经导流室进入分离室。
在分离室泥水分离后,清水向上经集水槽流至出水管送至下道工序,向下沉的泥渣沿锥底的回流缝回到第一絮凝室,重新参加絮凝。
一部分过剩的泥渣进入浓缩脱水,至适当浓度后经排泥管排除。
在澄清池底部设放空管,以备放空检修之用,当泥渣浓度缩室排泥量不够时,也可兼作排泥用。
在机械加速澄清池内,叶轮的提升流量通常为进水量的3—5倍,因此,所形成的循环泥渣量为进水量的2—4倍。
大量的活性泥渣由于叶片的搅拌作用而与原水充分混合,使接触凝聚更加彻底,形成的矾花出更易沉降分离。
2、设计参数根据标准图集可设计1台1800m3/h的和1台1000m3/h的澄清池,并联运行;或者设计3台1000m3/h的澄清池,并联运行。
主要设计参数:3、对澄清池监控澄清池设计8个取样点,对不同部位取样监督:1号取样点距反应池底300mm,2号距导流室顶部150mm,3号距导流室顶部1m,4号在导流室内与1号标高相同,5号在泥渣沉淀区距池底300mm,6号距底座1524mm,7号距导流室顶部797mm,8号在集水槽内。
正常运行中,在5min之内通过1号、2号、3号、4号点的沉降比监督泥渣循环情况,其中4号的沉降比监督泥渣回流量,通过4个点的pH监督入口水加碱和反应室加药量。
通过5号的沉降比监督排泥量及确定排泥周期。
吨每小时 米直径机械澄清池计算书
已知单座设计水量40m3/h0.01111111m3/s自用水量5%泥渣回流量5倍3~5水总停留时间 1.7h 1.2~1.5第二絮凝室及导流室内流速40mm/s 第二絮凝室水停留时间0.8min 0.5~1.0分离室上升流速0.5mm/s 计算1池体直径1.1第二絮凝室第二絮凝室提升流量=240m3/h0.06666667m3/s第二絮凝室面积= 1.66666667m2第二絮凝室直径= 1.45710063m 取 1.8m1.2导流室导流室面积= 2.5434m2导流板面积=0.2m2导流室与第二絮凝室面积之和= 5.2868m2则导流室直径= 2.5951449m 取 2.6m1.3分离室分离室面积=22.2222222m2第二絮凝室、导流室、分离室面积之和=27.5090222则澄清池直径= 5.91974158m 取6m 计算2池体高度40m3/h机械加速澄清池以Q 提计,上升流速40-60钢板厚度忽略不计钢板厚度忽略不计钢板厚度忽略不计2.1有效容积=71.4m3池内结构所占体积=2m3则设计总容积=73.4m3设直壁有效水深= 1.8m 则直壁部分有效容积W1=50.868m32.2池体斜壁部分所占体积W2=20.532m3又r=R-H2,代入整理后得:当H2= 1.05m A=-0.0314355所以取H2=1m2.3池底部直径=4m池底坡度=6%池底坡降=0.12m2.4超高H0=0.3m池体直壁高H1= 1.8m 池体斜壁高H21m 池底坡降=0.12m 总高 3.22m 计算3各部分体积之比3.1第二絮凝室高度H4= 1.25815837m取 1.25m导流室水面高出第二絮凝室出口的高度H5=0.29488087m取0.3m设导流室出口流速50mm/s 导流室出口平均直径= 2.2m 则导流室出口宽度=0.19301293mH 23-3RH 22+3R 2H 2-(3/3.14)W 2=0令A=H 23-3RH 22+3R 2H 2-(3/3.14)W 2即(3.14/3*H2)*(R 2+rR+r 2)=W2取0.2m 导流室出口竖向高度=0.28284271m 取0.28m 第二絮凝室体积(包括导流室在内)=7.39627m33.2配水三角槽内流速0.25m/s 三角槽断面0.02222222m2等腰直角三角形,直边长=0.21081851m 取三角槽直边长0.25m3.3第一絮凝室高度= 1.25m上部圆台: 上底半径=1.15m 下底半径=2.2m 高= 1.05m下部圆台: 上底半径=2.2m 下底半径=2m 高=0.2m 则第一絮凝室体积=12.3246308m33.4分离室体积=51.6790992m33.5第二絮凝室体积:第一絮凝室体积:分离室体积=1 1.67 6.99接近1:2:73.6泥渣回流量=0.05833333m3/s 回流缝内流速=150mm/s 100-200回流缝宽=0.02814772m 取0.03m 计算3进出水管(槽)3.1进出水管进出水管管径=150mm 第一絮凝室体积等于两个圆台体积之和则流速=0.62907919m/s3.2放空管、排泥管采用DN100计算4搅拌机与刮泥机搅拌机:N=4KW,叶轮直径1.24m,叶轮高度0.09m刮泥机:N=0.25KW,刮臂直径3.6m。
机械搅拌澄清池
机械搅拌澄清池(1)机械搅拌澄清池设计要点1)宜用于浊度长期低于5000度的原水,短时间内允许达到5000~10000mg/L;2)清水区高度为1.5~2.0m;3)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;4)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;5)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;6)第二絮凝室内应设导流板,其宽度一般为直径的0.1左右;7)第二絮凝室计算流量(考虑回流因素在内)一般为出水量的3~5倍;8)搅拌叶轮提升流量可为进水流量的3~5倍,叶轮直径可为第二絮凝室内径的70%~80%。
(2)机械搅拌澄清池集水方式机械搅拌澄清池集水方式可选用淹没孔集水槽或三角堰集水槽,设计数据如一:1)过孔流速为0.6m/s;2)订水槽中流速为0.4~0.6m/s;3)出水管流速为1.0m/s左右。
(3)机械搅拌澄清池排泥方式1)进水悬浮物含量经常小于1000mg/L,且池径小于24m时可用采污泥浓缩斗排泥和底部排泥相结合的形式,一般设置1~3个排泥斗,泥斗容积一般为池容各的1%~4%;2)进水悬浮物含量经常超过1000mg/L 或池径≥24m时应采用机械排泥。
(4)标准机械搅拌澄清池序号1 2 3 4 5 6 7 8水量(m3/h) 200 320 430 600 800 1000 1330 1800池径(m) 9.80 12.4 14.3 16.9 19.5 21.8 25.0 29.0池深(m) 5.30 5.50 6.00 6.35 6.85 7.20 7.50 8.00总容积(m3)315 504 677 945 1260 1575 2095 2835。
4800t高密度澄清池设计计算书
4800t/d高密度澄清池设计计算书一、设计水量Q=4800t/d=200t/h=0.056m3/s二、构筑物设计前混直接采用DN300的管道静态混合器。
混合反应池:水的有效水深:本项目的有效水深按6.5米设计。
1、絮凝池:停留时间6~10min,取10min。
则有效容积:V=200×10/60=33.33m3平面有效面积:A=33.33/6.5=5.13m2。
取絮凝池为正方形,则计算并取整后。
絮凝池的有效容积:2.5m×2.5m×6.5m(设计水深)=40.625m3。
原水在絮凝池中的停留时间为12.19min2、澄清区斜管上升流速:12~25m/h,取18m/h。
——斜管面积A1=11.11m2;沉淀段入口流速取50m/h ——沉淀入口段面积A2=4m2;中间总集水槽宽度:B=0.9(1.5Q)0.4=0.9×(1.5×0.056)0.4=0.33m 取B=0.5m。
从已知条件中可以列出方程:X·X1=4 ——①(X-0.5)·(X-X1-0.5)=11.11 ——②可以推出:A=100X3-100X2-1486X+200=0当X=4.32时A=-23.6<0当X=4.35时A=74.94>0取整,所以取X=4.0。
则X1=1.0,即澄清池的尺寸:4.0m×4.0m×6.5m=104m3原水在澄清池中的停留时间:t=104/0.056=1857s=31min;斜管区面积:3.0m×4.0m=12m2水在斜管区的上升流速:0.056/12=0.00467m/s=4.67mm/s=16.8m/h从而计算出沉淀入口段的尺寸:4.0m×1.0m。
反应段至推流段的竖流通道的流速取0.03m/s,则入口高度:0.056÷0.03÷2.5=0.75m。
取0.8m,考虑到此处底部要做一些土建结构的处理。
机械搅拌澄清池设计计算
第一节 机械搅拌澄清池计算其特点是利用机械搅拌澄清池的提升作用来完成泥渣回流核接触反应,加药混合后进入第一反应室,与几倍于原水的循环泥渣在叶片的搅动下进行接触反应.然后经叶轮提升到第二反应室继续反应以结成大的颗粒,再经导流室进入分离室沉淀分离. 一、二反应室净产水能力为Q=700 m3/h= m3/s采用2个池来计算则每池的流量s m Q 3097.0=,二反应室计算流量一般为出水流量的3-5倍.s m Q Q 3/485.05==.设第二反应室内导流板截面积A 1=0.02m 2,u 1=s m 则第二反应区截面积为:21/17.905.0485.0m u Q w ===第二反应区内径:()()m A w D 52.314.302.07.944111=+=+=π取第二反应室直径1D =3.6m,反应室壁厚m 25.01=δ()s t m w t Q H mD D 5038.27.950485.01.45.06.32111/1111/==⨯===+=+=δ H 1—第二反应区高度,m考虑构造布置选用m H 47.21=,设导流板4块. 二、导流室导流室中导流板截面积:21202.0m A A == 导流室面积:2127.9m w w ==导流室直径:m D A w D 4.547.902.044421/222=⎪⎭⎫ ⎝⎛++=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛++=ππππ取导流室,4.52m D =导流室壁厚m 1.02=δ.m D D H m D D65.02,6.521/22/22/=-==+=δ导流室出口流速:s m u 05.06=,出口面积:26/37.905.0485.0m U Q A ===则出口截面宽:()()m D D A H 65.01.44.514.37.9221/233=+⨯=+⨯=π出口垂直高度:m H H 92.0233/=三、分离室分离区上升流速取s m u 0009.02=,分离室面积:2238.1070009.0097.0m u Q w ===。
标准机械搅拌澄清池钢板用量计算
一、澄清池内部钢结构重量
序号
名称
1 第一反应室(即伞板) 2 伞板下裙板 3 第二反应室 4 导流室 5 筒体直壁段 6 筒体锥体段 7 筒底 8 底部泥斗 9 内部环形集水槽 10 筒外出水槽 11 筒内排泥斗活门 12 筒内排泥斗壁板
长 (m)
宽/高 (m)
筒体锥形段母线长
1.697 m
筒体底母线长
1.557 m
底部泥斗高
0.500 m
底部泥斗直径
0.500 m
筒内集水槽底宽
0.200 m
筒内集水槽高
0.670 m
筒外集水槽长、宽
0.500 m
筒外集水槽高
0.670 m
筒内排泥斗长
1.350 m
筒内排泥斗宽
1.200 m
筒内排泥斗高
0.710 m
筒内排泥斗活门长、宽 0.500 m
379.252
考虑到其它钢构件,取系数1.2 455.102613 m2/座
重量 (t) 2.119 0.191 1.587 1.996 6.744 2.409 0.944 0.092 0.969 0.079 0.024 0.181 17.334
系数
乘系数后重 量(t)
1.2
2.54
1.2
0.23
1.2
1.90
1.2
2.39
1.2
8.09
1.2
2.89
1.2
1.13
1.1
0.10
1.1
1.07
1.1
0.09
1.1
0.03
1.1
0.20
20.67
重量 (t) 0.15
机械加速澄清池刮泥机直径φ19.5m
机械加速澄清池刮泥机直径φ19.5m 工艺计算书已知:机械加速澄清池刮泥机直径φ19.5m ,单池平均流量Q单=350m 3/h =0.097m 3/s ,总高度12m 。
Q 进=Q 单×(3~5)设计计算1、抽吸管计算单池设计流量Q 单=0.097m 3/s ,抽吸管内流速v1=0.04~0.07m/s(1)抽吸管计算流量Q 进=Q 单×3=0.097×3=0.291m 3/s抽吸管进水截面A1= Q 进 / v1=0.485/0.04=12.125m 2抽吸管径D=93.3125.12*41*4==ππA =1.4m 已知故进水流速V 进=Q 进/A==⨯⨯=⨯224.14302.144.1302.1ππ 0.845m/s 符合规范要求(2)沉淀池池径φA=Q/q ’=3125/1.2=2604.1m 2φ=5.571.260444=⨯=ππAm沉淀池池径φ=56m ≈φ符合要求2、进水管设计进水竖井井径D=2000mm (结构已知)按结构需要D 2=2800mm ,出水口尺寸取0.5*1.0m 2共6个沿井壁均匀分布。
出水口流速V2=Q 进/(6*0.5*1.0)=1.302/3.0=0.434m/s符合规范要求0.3~0.5m/s3、稳流筒计算按设计规范筒中流速(普通幅流沉淀池)V 3<0.1m/s稳流筒过流面积f=Q 进/V 3=1.302/0.1=13.02m 2稳流筒计算直径D 3==+⨯=+2228.202.1344ππD f 4.94m取稳流筒直径为D 3=5000mm二、出水部分计算1、单池设计流量Q 单=0.868m 3/s2、环形集水槽计算采用单侧集水环形集水槽与双侧进水环形集水槽集水组合形成,设两集水槽出水流量相等。
(1)采用单侧集水环形集水槽(土建)环形集水槽中流量q 集1=Q 单/2=0.868/2=0.434m 3/s集水槽宽度(K 安全系数取1.2)b=0.9×(K* q 集1)0.4=0.9*(1.2*0.434)0.4=0.693m取b=0.7m集水槽起点水深h 起=0.75b=0.525m集水槽终点水深h 终=1.25b=0.875m槽深取850mm(2)采用双侧集水环形集水槽(钢制)自然沉淀池中出水槽流速1.2~1.5m/s (见规范)环形集水槽中流速q 集2=Q 单/2=0.868/2=0.434m 3/s初设槽中流速V2=1.2m/s ,出水槽宽b 2=0.5m槽内终点水深h 4’=362.05.02.12/434.02/22=⨯=b v q 集m 槽内临界水深h k ’=3222)2/(gb q 集α a=动能修正系数取1h k ’=3225.08.9)2/434.0(1⨯⨯=0.268m 槽内起点水深h 3’==+⨯=+3233443362.0362.0268.02'''2h h h k 0.62m 校核当水流增加一倍时,q 集=0.434m/s ,槽内流速V 2’=1.5m/s 槽中终水深h 4=q 集/(V 2b 2)=0.434/(1.5*0.5)=0.579m槽内临界水深h k =32232225.08.9434.01)(⨯⨯=gb q 集α =0.425m 槽内起点水深 h3==+⨯=+3233443579.0579.0425.022h h h k 0.844m 综合(1)(2),槽深均取850mm3、出水溢流堰设计(1)单侧集水环形集水槽,采用土建结构,设出水槽堰墙宽150mm ,则堰板离池边距离L1=b+150=700+150=850mm则单堰直径φ1=φ-2L 1=56000-2*850=54300mm取堰口宽度B1=100,堰口间距t1=50mm ,过堰水深取h1=38mm=0.038m则单堰堰口个数 n1=11375010054300111=+⨯=+ππφt b 个单个堰口流量q1当过堰水深h=0.021~0.2m 时,过堰流量按下式Q=1.4h 5/2则q1=1.4×h 15/2=1.4×0.0385/2=0.0003941m 3/s单侧堰过堰流量Q1Q 1=n 1q 1=1137*0.0003941=0.448m 3/sQ 1=0.448m 3/s 略大于q 集0.434 m 3/s 符合设计要求单侧堰出水堰负荷q 1=Q 1 /(πφ)=0.448/(3.14*54.3)= 2.62L/s ·m符合设计规范要求初淀池出水堰负荷不大于2.9L/(s ·m)(2)双侧集水环形集水槽采用钢制结构,设内侧堰离池边距离2750mm 则内侧堰口直径φ2=56000-2750*2=50500mm ,设堰口宽度B 2=100mm ,堰口间距t 2=50mm ,过堰水深取h 2=30mm=0.03m则内堰堰口个数n 2= 10585010050500222=+⨯=+ππφt b 个单个堰口过堰流量q 2=1.4×h 15/2=1.4×0.035/2=0.0002182m 3/s则内堰过堰流量Q2Q 2=n 2q 2=1058*0.0002182=0.231m 3/s同理,外侧堰口直径φ3=56000-2750*2-500*2=51500mm堰口宽B 3=100mm ,堰口间距t 3=50mm ,过堰水深取h 3=30mm=0.03m 则外侧堰口个数n 3=5010051500333+⨯=+ππφt b =1079个则外堰过堰流量Q 3=n 3q 3=1079*0.0002182=0.235m 3/s综上双侧集水环形集水槽,总过堰流量Q 2+Q 3=0.231+0.235=0.466>q 集=0.434符合设计要求外堰堰口出水负荷q 3==⨯=5.51235.033ππφQ 1.46 L/(s ·m)内堰堰口出水负荷q 2==⨯=5.50231.022ππφQ 1.46 L/(s ·m)符合设计规范要求初淀池出水堰负荷不大于2.9L/(s ·m)三、排泥斗设计已知沉淀池径D=56m ,池底坡度1:12,进水悬浮物SS=300mg/L ,出水SS=30 mg/L ,池深5.5m ,进水污水流量Q=75000m 3/d 。
澄清池的设计计算
澄清池的设计计算
设计澄清池需要考虑以下几个方面的计算:
1. 容积计算:首先需要确定澄清池的容积,这取决于所处理的废水流量和停留时间。
通常,停留时间的选择是基于废水的特性以及水质的要求。
流量(Q)可以通过测量水进入澄清池的
速率来获得。
停留时间(T)可以根据系统要求和废水的特性
进行选择,一般在30分钟至2小时之间。
通过容积计算公式,容积(V)= Q*T,即可得到澄清池的设计容积。
2. 尺寸计算:澄清池的尺寸计算通常基于澄清池的容积以及澄清池形状的选择。
澄清池可以是圆形的、长方形的或方形的。
根据所选择的形状,可以使用相应的尺寸计算公式来确定澄清池的尺寸。
3. 排水速率计算:澄清池的排水速率是指通过水流动将沉淀物排出澄清池的速率。
排水速率的选择要考虑废水中的固体颗粒的沉降速率和沉降距离。
通常,沉降速率可通过试验或经验数据获得。
排水速率的计算一般使用公式,如:Qd = A * Sd,
其中Qd表示排水速率,A表示澄清池的横截面积,Sd表示固
体的沉降速率。
4. 进出水口的位置和尺寸计算:澄清池必须具有进水口和出水口。
进水口和出水口的位置和尺寸的选择应考虑流体动力学和污水处理系统的要求。
位置和尺寸的计算可以通过流体力学计算或经验数据。
以上是设计澄清池的一些常用计算方法,具体的设计还需要根据实际情况和要求进行细化。
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/s1.3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。
净水厂机械搅拌澄清池、V型滤池设计计算
第一篇净水厂设计说明书第一章总论第一节设计任务及要求一.设计目的通过本次净水厂的设计,培养和锻炼应用理论知识解决工程实际问题的能力。
二.设计内容(一)确定净水厂的位置。
净水厂水处理工艺流程及净水构筑物(或设备)的类型和数量。
要求作出最少两套方案,进行技术经济比较,推出最佳方案。
(二)进行净水厂构筑物及设备的工艺设计计算,并在计算书上绘制净水工艺有关的一系列草图。
(三)进行水厂各构筑物,建筑物及各种管渠等总体布置。
三.设计成果(一)设计说明书与计算书各一份。
(二)设计图纸4—6张包括:1.净水厂平面布置图(1:100—1:500)。
2.净水厂工艺流程高程布置图(纵向1:50—1:100;横向1:100—1:200)。
3.滤池或其它净水构筑物的工艺构造图(平面及剖面1:50—1:100)。
四.设计说明书与计算书的要求应说明水厂净水工艺过程,以及选择净水构筑物形式的简单理由,尤其对水厂的总平面布置和高程系统及设计中的独到之处作深入的阐述。
应详细地计算出水厂的药剂投配设备,混合池,反应池,沉淀池,澄清池,过滤池及清水池的全部主要尺寸。
应用消毒等选用设备的选用理由及主要规格参数进行简要说明。
在计算中,应列出所应用的全部计算公式。
同时应对所取的计算数据的选择加以说明并注明其资料来源。
所计算的构筑物及设备,皆应绘出相应的计算草图。
根据水厂规模,列出水厂人员编制数目,初拟水厂附属建筑物的占地面积等。
其它:1.设计在指导教师指导下应由每个学生独立完成。
2.对设计内容及质量的要求。
设计要点与步骤以及设计参考资料等参见城市净水厂毕业设计指示书。
第二节设计资料一.设计题目R市净水厂设计二.基本资料(一)设计水量Q = 5.2×(1+5%)万=54600 m3/d=2275 m3/h=0.632 m3/s (水厂的自用水量5%-10%,这里取5%)(二)水源水质资料表2.1.11.无漂浮物,无令人作呕的不愉快的臭和味;2.水的酸碱度达到pH=6.5—8.5;3.色度不超过15度,并不得呈现出其他异色;4.浑浊度不超过1度,特殊情况下不超过5度;5.总硬度(以CaCO3计)为450mg/L;6.氯化物250mg/L,溶解性总固体为1000mg/L;O计)为3mg/L,特殊情况下不超过5mg/L;7.耗氧量(以28.细菌总数100CFU/mL;9.总大肠杆菌在每100mL中不得检出。
机械加速澄清池计算书
机械加速澄清池设计计算书已知某水厂日产水量为50000m 3,水厂自用水量为5 %-10 %,且采用2台机械加速澄清池同时使用。
净产水能力为25000 m ³/d ×1.05=26250 m ³/d =0.3038 m ³/s=1093.75m 3/h1. 二反应室第二反应室计算流量Q '=5Q=5×0.3038=1.519m ³/s设第二反应室内导流板截面积A 1为0.035m 2,u 1为0.05m/s (0.04-0.07m/s ) ω1=21' 1.51930.380.05Q m u == D 1=πω)(411A +取第二反应室直径D 1=6.3m ,反应室壁厚1δ=0.25mD 1’ =D 1+21δ=6.3+2×0.25=6.8mH 1=11' 1.51960 2.9239.694Q t m πω⨯==⨯ (t1=60s) 考虑布置结构,选用H 1=3.05m2. 导流室导流室中导流板截面积A 2=A 1=0.035 m ²导流室面积ω2=ω1=30.38m ²D 29.22m 取导流室直径D 2为9.3m ,导流室壁厚δ2=0.1mD 2’ =D 2+2δ=9.3+2×0.1=9.5mH 2=m D D 25.128.63.92'12=-=- 设计中取用H 2=1.5m导流室出口流速u 6=0.05m/s出口面积A 3=6' 1.51930.380.05Q u == m ² 则出口截面宽H 3=32230.38 1.20(21') 3.14(9.3 6.8)A m D D π⨯==+⨯+ 取H 3=1.20m 出口垂直高度H 3’=2H 3=1.70m3 分离室取u 2为0.001m/s 分离室面积==23u Q ω0.3038303.80.001=m ² 池总面积2223'9.5303.8374.744D w w ππ⨯=+=+=m ²21.85==m 取池直径为21.90m ,半径R=10.95m4 池深计算取在池中停留时间T=1.5h有效容积V ’=3600QT=1640.52m ³考虑增加4%的结构容积则池计算总容积V=V'(1+0.04)=1640.52×1.04=1706.14m ³取池超高H 0=0.3m设池直壁高H 4=2m池直壁部分容积W 1=22421.902753.3744D H ππ⨯=⨯=m ³W 2+W 3=V-W 1=952.77m ³取池圆台高度H 5=4.2m ,池圆台斜边倾角为45º则底部直径为D T =D-2H 5=21.90-4.2×2=13.5m本池池体采用球壳式结构,取球冠高H 6=1.05m圆台容积W 2=⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛+⨯+⎪⎭⎫ ⎝⎛22522223T T D D D D H π=()224.210.9510.95 6.75 6.753π+⨯+ =1053m ³ 球冠半径222266413.54 1.0522.2288 1.05T D H R m H ++⨯===⨯球 球冠体积23636 1.051.0522.2275.7533H W H R m ππ⎛⎫⎛⎫=-=⨯-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭球 池实际有效体积V=W 1+W 2+W 3=753.37+1053+75.75=1882.12m ³V ’=31809.71.04V m = 实际总停留时间1809.7 1.5 1.651640.52T h ⨯== 池总高H=m H H H H 55.705.12.4230.06540=+++=+++5 配水三角槽进水流量增加10%的排泥水量,设槽内流速30.6/u m s =10.73B m === 取B 1=0.90m 三角配水槽采用孔口出流,孔口流速同u 3 出水孔总面积231.10 1.100.2890.66840.5Q m u ⨯== 采用孔径d=0.1m 每孔面积为0.007854m ²出水孔数=0.6684810.007854= 为施工方便采用沿三角槽每4º设置一孔共90孔。
澄清池设计说明概要
机械加速澄清池机械搅拌澄清池属于泥渣循环型澄清池。
其池体主要由第一絮凝室、第二絮凝室及分离室三部分组成。
这种澄清池的工作过程 (见图3-14)为:加过混凝剂的原水由进水管1,通过环形配水三角槽2的缝隙流入第一絮凝室,与数倍于原水的回流活性泥渣在叶片的搅动下,进行充分地混合和初步絮凝。
然后经叶轮5提升至第二絮凝室继续絮凝,结成良好的矾花。
再经导流室III进入分离室IV,由于过水断面突然扩大,流速急速降低,泥渣依靠重力下沉与清水分离。
清水经集水槽7引出。
下沉泥渣大部分回流到第一絮凝室,循环流动形成回流泥渣,另一小部分泥渣进入泥渣浓缩室V排出。
机械搅拌澄清池的设计要点与参数汇列于下。
♦池数一般不少于两个。
♦回流量与设计水量的比为(3:1)-(5:1),即第二絮凝室提升水量为进水流量的3-5倍。
♦水在池中的总停留时间为1.2-1.5h。
第二絮凝室停留时间为0.5-1.Omin,导流室停留时间为2.5-5.Omin(均按第二絮凝室提升水量计)。
♦第二絮凝室、第一絮凝室、分离室的容积比=1:2:7。
为使进水分配均匀,现多采用配水三角槽(缝隙或孔眼出流)。
配水三角槽上应设排气管,以排除槽中积气。
♦加药点一般设于原水进水管处或三角配水槽中。
♦清水区高度为1.5-2.0m。
池下部圆台坡角一般为45°。
池底以大于5%的坡度坡向池中心。
♦集水方式宜用可调整的淹没孔环形集水槽,孔径20-3Omm。
当单池出水量大于400m3/h 时,应另加辐射槽,其条数可按:池径小于6m时用4-6条;直径为6~1Om时用6-8条。
♦根据池子大小设泥渣浓缩斗1-3个,小型池子可直接经池底放空管排泥。
浓缩室总容积约为池子容积的1%~4%。
排泥周期一般为0.5-1.Oh,排泥历时为5-60s。
排泥管内流速按不淤流速计算,其直径不小于1OOmm。
♦机械搅拌的叶轮直径,一般按第二絮凝室内径的70%-80%设计。
其提升水头约为0.05-0.lOm.♦搅拌叶片总面积,一般为第一絮凝室平均纵剖面积的10%-15%。
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第一节 机械搅拌澄清池计算其特点是利用机械搅拌澄清池的提升作用来完成泥渣回流核接触反应,加药混合后进入第一反应室,与几倍于原水的循环泥渣在叶片的搅动下进行接触反应.然后经叶轮提升到第二反应室继续反应以结成大的颗粒,再经导流室进入分离室沉淀分离. 一、二反应室净产水能力为Q=700 m3/h=0.194 m3/s采用2个池来计算则每池的流量s m Q 3097.0=,二反应室计算流量一般为出水流量的3-5倍.s m Q Q 3/485.05==.设第二反应室内导流板截面积A 1=0.02m 2,u 1=0.05s m 则第二反应区截面积为: 第二反应区内径:()()m A w D 52.314.302.07.944111=+=+=π取第二反应室直径1D =3.6m,反应室壁厚m 25.01=δH 1—第二反应区高度,m考虑构造布置选用m H 47.21=,设导流板4块. 二、导流室导流室中导流板截面积:21202.0m A A == 导流室面积:2127.9m w w ==导流室直径:m D A w D 4.547.902.044421/222=⎪⎭⎫ ⎝⎛++=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛++=ππππ取导流室,4.52m D =导流室壁厚m 1.02=δ.导流室出口流速:s m u 05.06=,出口面积:26/37.905.0485.0m U Q A ===则出口截面宽:()()m D D A H 65.01.44.514.37.922/233=+⨯=+⨯=π出口垂直高度:m H H 92.0233/=三、分离室分离区上升流速取s m u 0009.02=,分离室面积:2238.1070009.0097.0m u Q w ===。
池总面积:22/342.1324m D w w =+=π 池的直径:m m wD 1399.1242.13244≈=⨯==ππ四、池深计算池中停留时间T 设为1.5h 。
有效容积:3/8.5235.1097.036003600m QT V =⨯⨯==考虑增加4%的结构容积:()3/75.54404.01m V V =+=,取池超高m H 3.00=。
设池直壁高:m H 65.14=。
池直壁部分的容积:34219.2184m H D w ==π313285.3259.21875.544m w V w w =-=-=+。
取池圆台高度m H 5.25=。
池圆台斜边倾角450,则池底部直径m H D D T 851325=-=-=。
本池池底采用球壳式结构,取球冠高m H 16=。
圆台容积球的半径:m H R 5.828622=+=球。
球冠体积:3626364.25315.814.33m H R H w =⎪⎭⎫ ⎝⎛-=⎪⎭⎫ ⎝⎛-=球π 池实际容积:3/332111.44704.1.99.464m VV m w w w V ===++=。
实际总停留时间:h T 28.18.5235.111.447=⨯=池总高:m H H H H H 45.50.3165.13.06540=+++=+++= 五、配水三角槽逆水流量增加1%的排泥水量,设槽内流速s m u 7.03=。
三角槽直角边长为: 三角配水槽采用孔口出流,孔口流速同3u 。
出水孔总面积=2315.07.0097.010.110.1m u Q =⨯=采用d=0.1m 的孔径,每孔面积为0.007854m 2。
则出水孔数=个42.191.015.042=⨯⨯π。
为施工方便采用沿三角槽每18设置一孔,共20孔,孔口实际流速s m u 68.0201.04097.01.123=⨯⨯⨯⨯=π 六、第一反应室二反应室板厚m 15.03=δ。
第一反应室上端直径为: 第一反映室高:伞形板下端圆柱直径为: H8—伞形板下檐圆柱体高度 H10—伞形板离池底高度 H9—伞形板锥部高度 七、容积计算V1—第一反应区容积V2—第二反应区加导流区容积 V3—分离区容积 则实际容积比:二反应室:一反应室:分离室=45.38:84.44:317.29=1:1.86:6.99 池各室停留时间: 第二反应室=分8.77996.785.98.7699.686.118.76≈==++第一反应室=分5.1486.1796.7=⨯ 分离室=7.796分5.5499.6=⨯其中第一反应室和第二反应室停留时间之和为22.3分。
八、进水系统进水管选用s m v mm d 8.0,4006==出水管选用mm d 400= 九、集水系统本池因池径较小部水均匀性本身能达到要求。
采用沿外圆周外侧作环行集水槽形式,按孔口出水方式,出水水质,小型的采用钢丝网水泥,结构较多,也有采用塑料制作的,但后者变形大,老化快,造价高,故采用不多。
国外刚制的较多,由于防锈工作量大,故每年要维修孔。
孔口:212h g q υω=环行集水槽:s m v q 8.0097.0==,取流速环槽宽取0.3m ,考虑施工方便槽底取为平底,槽内终点水深m h 4.03.08.0097.04=⨯=槽内起点水深m h h h h k46.024433=+=设槽内水深为0.43m ,孔口出流孔口前水位0.05m ,孔口出流跌落0.07m ,超高0.3m 槽断面高为0.43+0.3+0.05+0.07=0.85m总出水槽:设计流量s m Q 3097.0=,槽宽m b 5.0=,总出水槽按矩形渠道计算,槽内水流流速s m v 8.0=,槽坡降0.02m 。
槽内流速:0.9s m槽内起点水深:0.41m 槽内终点水深:0.43m设计取用槽内起点水深为0.4m 终点为0.45m ,超高0.3m ,h=0.45+0.3=0.75m个。
设计采用孔口数为个孔口数目:,孔口面积径为将塑料剔除集水孔的直,,,,孔口出流:孔孔696.68025.014.3135.0135.006.081.9232025.006.08.01146.02.16.022=⨯===⨯⨯=======d f n m qf mm m d m h Q q s m v πυυ十、排泥及排水计算污泥浓缩室总容积据经验按池总容积1%考虑 污泥斗上底面积: 下底面积:污泥斗容积:()39.405.089.105.089.132.32m v =⨯++⨯=斗 污泥斗容积是池容积的1%。
排泥周期: 90 190 290 390 490 590 690 790 890 990 T 019190.459.24435.129.124.921.719.317.35排泥历时:设污泥斗排泥直径dg100,其断面w 01=0.00785m 2,管长5m ,排泥历时s t 98.1060= 放空时间:设池底中心排空直径dg250mm ,20204909.0m w =,管长15m ,瞬时排泥量:s m gH uw q 32/0223.02==。
放空时间:十一、机械搅拌澄清池,搅拌机计算 1、提升叶轮 2、桨叶3、驱动电动机功率:采用自锁蜗杆时电磁调速电动机效率为0.8,三角皮带传动效率为0.96,蜗轮减速器效率为0.7,轴承效率为0.9,则总效率为前面所有效率相乘既0.48 十二、刮泥机计算采用悬挂式中心传动刮泥机:刮泥机外缘直径为7.5m ,外线流速:3min m功率计算:刮泥机悬挂部件的重力w=10000N ,旋转支承的钢球直径为3.2m ,滚动摩擦力臂 K=0.05cm 安全系数为3旋转时的阻力N kn d w p 5.937305.022.31000021=⨯⨯⨯=⨯=设钢球槽的中心圆直径为0.5m 。
min 157.05.01.0m D n V =⨯⨯==ππ球臂球 旋转功率kw V P N 0024.060000157.05.9376000011=⨯==球。
澄清池有效容积:326.23365.4844m H D V =⨯⨯==ππ池进水量:h m T V Q 374.15528.16.233===干污泥量:h m SS Q Q 3660187.0104.03074.15510%=⨯⨯⨯=⨯⨯⨯=--ς干干污泥量换算成含水率为98%的污泥量为0.93m 3。
刮泥机每转所需时间:r h r vD t 3.0min 85.735.7==⨯==ππ板刮泥机每转的刮泥量N g Q p 36.13110001.081.903.113.010002=⨯⨯⨯⨯==μλ固刮泥机功率:KW P N 0044.0600003222==λ设刮板按2/3的直线处线速度为2m 。
电动机功率为:kw N N N W 014.05.00044.00024.021=+=+=电本机械搅拌澄清池的搅拌机和刮泥机同S774(三)型。