机械絮凝池计算

3机械絮凝池

3.1 机械絮凝池尺寸

采用2座机械搅拌絮凝池，则每座池的设计流量为： Q s /m 429.0=h /m 1546=2

3092=33 ； 絮凝时间一般宜为15～20min ，设计取 T=20min;则絮凝池有效容积为：

33.515=6020×1546=60=m QT

W

； 为配合沉淀池尺寸，絮凝池分三组，每组四格，每格尺寸：3.5m ×3.5m ； 水深：H=3.7m ，絮凝池超高0.3m ，则池子总高度为4.0m ； 絮凝池实际容积：W=7.3×5.3×5.3×4×3=543.9m 3；

实际絮凝时间：T=W ／Q=543.9／0.429=1268s=21.13min ；

絮凝池分格隔墙上过水通道上下交错布置，每格设一台搅拌机。为加强搅拌效果，于池子四周壁设置四块固定挡板。

3.2 搅拌设备尺寸

为保证叶轮边缘与池子侧壁间距不大于0.25m ，叶轮直径采用：D=3.0m ，半径为：1.5m

叶轮中心桨板线速度宜自第一档的0.5m/s 逐渐变小至末档的0.2m/s 。本次设计采用采用：v 1=0.5m ，v 2=0.4m ，v 3=0.3m ，v 4=0.2m ；

桨板长度取l=2.0m(桨板长度与叶轮直径之比：l/D=2.0/3.0=66.7％＜75％)；

桨板宽度取：b=0.14m(1/15＜b/l ＜1/10)；

每根轴上桨板8块，内外各4块。装置尺寸见右图:

旋转桨板面积与过水断面面积之比为：

30.17=7.3×5.314.0×0.2×8％； 四块固定挡板宽×高=0.10m ×2.0m ，

其面积与过水断面面积之比为：

18.6=7

.3×5.310.0×0.2×4％； 桨板总面积占过水断面面积的百分

比为： 图3—2 垂直轴搅拌设备

％％＜％％2524.17=6.36+17.81； 叶轮桨板中心点旋转直径：

D 0=［（1500-680）/2+680］×2=2180mm=2.18m ；

叶轮旋转角速度分别为：

0.459rad/s =0.5/2.18×2=/D 2v =w 011

0.367rad/s =0.4/2.18×2=/D 2v =w 022

0.275rad/s

=0.3/2.18×2=/D 2v =w 033

0.183rad/s =0.2/2.18×2=/D 2v =w 044 桨板宽长比：b/l=0.14/2＜1，查《给水排水设计手册.第三册》表7-27得：

ψ=1.10，则：

桨板旋转时克服水的阻力所耗功率：

第一格外侧桨板：

()()kw r r yklw N 174.0=.361-50.1×408459.0×0.2×56×4=-408

=443

4142311，

第一个内侧桨板：

()()kw r r yklw N 025.0=68.0-82.0×408459.0×0.2×56×4=-408

=443

4142311，，

第一格搅拌轴功率：

Kw N N N 199.0=025.0+174.0=+=,,2,1

第二、三、四格搅拌功率分别为：0.102kw ，0.043kw ，0.013kw 。 四台搅拌机合用一台电动机，则絮凝池所消耗总功率为： N=0.199+0.102+0.043+0.013=0.357kw 。

3.3 核算平均速度梯度G 值及GT 值

按水温t=200C ，μ=1.005×10-3N S/m 2

第一格G 1=126

10.68=7

.3×4.3×005.110×199.0=s v N μ 第二、三、四格G 值分别为：48.7s -1、31.6s -1、17.6s -1；

絮凝池平均速度梯度：G=126

7.88=7.3×5.3×10210×357.0×102=102s W N μ

56=8

.9x 210000x 10.1=g 2ψρ=k

GT=88.7×20×60=106440

经核算，G值和GT值较合适。