机械加速澄清池设计说明

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%。叶片高度为第一絮凝室高度的1/2-1/3。叶片对称装设，一般为4-16片。

♦溢流管直径可较进水管小一号。

♦在进水管、第一及第二絮凝室、分离室、泥渣浓缩室、出水槽等处装设取样管。

♦ 澄清池各处的设计流速列于表3-7，供选用。

机械搅拌澄清池池体部分的计算 1.已知条件

设计水量（含水厂自用水）3

3

5250/219/60.8/Q m d m h L s === 泥渣回流量按4倍设计流量计。

第二絮凝室提升流量3

5560.8304(/)0.304(/)Q Q L s m s ==⨯==提 水的停留时间 1.2t h =总

第二絮凝室及导流室流速150/v mm s = （以Q 提计） 第二絮凝室水的停留时间0.6min t = 分离室上升流速21/v mm s = 2.设计计算 （1）池的直径 ① 第二絮凝室 面积

2110.304

6.08()0.05

Q w m v ===提 直径

1

144 6.08

2.8()

3.14

w D m π

⨯=

=

=

壁厚取为0.05m ，则第二絮凝室外径为

'

110.052 2.80.1 2.9()D D m =+⨯=+=

② 导流室

面积采取 2

21 6.08()w w m == 导流室导流板（12块）所占面积为：2

10.3A m =

导流室和第二絮凝室的总面积为：

'2221121()0.785 2.9 6.080.312.98()4

D w A m π

Ω=

++=⨯++=

直径 1

24412.98

4.1()3.14

D m π

Ω⨯=

=

=

壁厚取为0.05m ，则导流室外径为：

'

220.052 4.10.1 4.2()D D m =+⨯=+=

③ 分离室面积3w 2320.060860.8()0.001

Q w m v =

== ④ 第二絮凝室、导流室和分离室的总面积2Ω '2

22232()60.80.785 4.274.65()4

w D m π

Ω=+

=+⨯=

⑤ 澄清池直径D 2

4474.65

9.8()3.14

D m π

Ω⨯==

=

（2）池的深度

① 池的容积V

有效容积 '

219 1.2263V Qt ==⨯≈3总（m ） 池结构所占体积假定为 3

014()V m =

则池的设计容积 '3

026314277()V V V m =+=+=

② 池直壁部分的体积1W 池的超高取 00.3H m = 直壁部分的水深取 1 2.6H m = 223110.7859.8 2.6196()4

W D H m π

=

=⨯⨯=

③池斜壁部分所占体积2W

3

2127719681()W V W m =-=-=

④池斜壁部分的高度2H

由圆台体积公式 2

2

22()

3

W R rR r H π

=++

式中 R ——澄清池的半径，m ，为4.9m ； r ——澄清池底部的半径。 2r R H =-代入上式得

3

2

2

22223

330H RH R H W π

-+-

= 3

2

2

2223

3 4.93 4.98103.14

H H H -⨯+⨯-

⨯=