机械搅拌澄清池设计计算修订稿

机械搅拌澄清池设计计

算

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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= 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 m

D D 5038.27

.950

485.01.45.06.32111/1111/==⨯===+=+=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 4.547.902.04442

1/222=⎪

⎭⎫ ⎝⎛

++=

⎪⎪⎭⎫ ⎝

⎛++=

π

ππ

π

取导流室,4.52m D =导流室壁厚m 1.02=δ.

m D D H m D D

65.02

,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 ===

。 池总面积：22

/342.1324m D w w =+

=π 池的直径：m m w

D 1399.1242

.13244≈=⨯=

=π

π

四、池深计算

池中停留时间T 设为。

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：342

19.2184

m H D w ==

π

313285.3259.21875.544m 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

[]32

25245.22025.2025.2925.42342

.922223m D D D D H w T T =++=⎥⎥⎦

⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛+⨯

+⎪⎭⎫

⎝⎛=π 球的半径：m H R 5.82

86

22=+=

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 V

V 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：

38.07

.0092

.010.110.131=⨯==

u Q B 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180设置一孔，共20孔，孔口实际流速

s m u 68.020

1.04

097.01.12

3=⨯⨯⨯⨯=

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：

m B D D 16.515.0238.021.422311/3=⨯+⨯+=++=δ

第一反映室高：

06

.01.0094.04415.011.903.22

16

.59203.215.047.25.265.1424

42//473431/547===

===++=++=

=--+=--+=δπδ，设裙板厚为，取回流缝宽度：泥渣回流量取m B m u D Q

B Q Q s m u m H D D D m H H H H T

伞形板下端圆柱直径为：

()()

m H H H H m D D H m D D H m B D D T 77.035.041.053.135.02

8

7.8241.07.811.97.806.01.02211.922108795105484245=--=--==-=-=

=-=-==+⨯-=+-=。

按等腰三角形计算：

δ

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

()

()()()()()3

21/

133

11

1

22

12

123

35510

82

55532

3

9

129.31738.4544.8411.44738.45252013.254

444.8412

5

12

m V V V V m B H

D D H D V m W D D D D H H D D D D D

H V T T =+-=+-==+=--+

=

=++++

+

++=

π

π

πππ

V1—第一反应区容积