涡流絮凝池设计

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 ==

2

833

0.055() 360060.7

f m ==

⨯⨯

20.26()

D m

==

则取D2=0.30m，则

圆锥部分底部实际面积

2

2 0.071()

f m

=

圆锥部分底部入口处实际数据依次为

2

833

0.55(/) 360060.071

v m s

==

⨯⨯

H2=1.57(m)

H1=3.9(m)

H3=0.58(m)

W=23.3(m3)

T=10(min)

此絮凝池符合要求。

（10）水头损失h。

池中每米工作高度的损失（从进水口到出水口）h0=0.03m，则h=（h0+ H1+ H2+ H3）=0.03.×（3.9+1.57+0.58）=0.18（m）（11）GT值。

水温t=20℃时，u=1.29×10-4（kg·s）/m2，速度梯度为

1

53.85()

s-

=

GT=530.85×10×60=3.23×104

(在1×104～1×105内，符合要求)

平（竖）流隔板絮凝池：

优点：效果好、构造简单

缺点：容积较大、水头损失较大

回转式隔板絮凝池

优点：效果好、构造简单、管理方便、水头损失小

缺点：池体较深

涡流絮凝池

优点：反应时间短、容积小、造价低

缺点：池体较深、圆锥形底部不易施工、反应效果差

机械絮凝池

优点：效果、水头损失小、适应水质、水量变化能力强 缺点：部分设备位于水下，维护较困哪

网格絮凝池

优点：效果好、反应时间短、水头损失小

缺点：末端底部可能集泥、网格上可能应滋生藻类而堵塞

有效面积11

3.6Q f nv =

直径1D =截面积22

3600Q f nv =

底直径2D =

高度2112

H D = 底高度121cot(2)2

D D H θ-= 池容积22221211221233()312W D H D D D D H D H π

⎡⎤=++++⎣⎦ 反应时间60/T W n Q =⨯⨯ 水头损失2

0123()2v h h H H H g ξ=+++