反应絮凝池及斜管沉淀池计算
网格反应池斜管沉淀池设计计算书
1.400 0.200 0.694 1.400 0.496 8.000 3.000 0.006 0.049 0.250 1.000 0.003 0.067 80×80 4.838 0.124 0.116
m
m/s
0.3~0.2
㎡
m
m
个
可取3.0
长宽比例协0.25~0.3
左右 ㎡
前段和中段0.12-
m/s 0.14,末端0.1-
0.14m/s
列
㎡
格
格
8~18
段
给排水手册 给排水手册
4.000 3.000 21.000 70.000
0.130
1.068 0.800 1.335
min
3-5
层/格
层
>16
cm
60~70
m/s
0.12~0.14,浊度要求高 时取低值
㎡
m
给排水手册 给排水手册 给排水手册 布置需要
主要设计输出
8.800
m
5.500
m
5.453
m
L0
0.800
m
E 第一段单格竖井宽度
W0’
1.400
m
F 第二段单格竖井长度
L0
0.800
m
G 第二段单格竖井宽度
W0’
1.500
m
H 第三段单格竖井长度
L0
0.800
m
I 第三段单格竖井宽度
W0”
1.600
m
序号
名称
1 设计基本参数
1.1 处理水量
V0 f=Q/V0 L0 W0” W0” V2 A2=Q/V2 L1 H1 n洞1 ξ2 h2=(ξ2v2^2)/2g h2’ V1 ξ1 h1=(ξ1v1^2)/2g h1’ L3×W3
网格絮凝斜管沉淀池计算案例
0.013
.
0.10
.
.
i=
槽内起点水深:h1=ℎ
0.040m2
.
0.152
51.41
0.00048
.
0.00048
5.3
0.10
超负荷 30%时出水槽内流量 Q=0.01215×1.3=0.01579m3/s,集水总槽内流速
取 0.3m/s,槽宽 b=0.2m。
.
槽内终点水深:h4=
池子总高度为:0.3+1.5+1.5+0.6+0.87=4.8m。
(3)参数复核
1)雷诺数:
水力半径 R=d/4=30/4=7.5mm
运动粘度=0.01cm2/s(t=20℃)
Re=0.75*0.2/=0.75*0.2/0.01=15
2)沉淀时间:
T=l/ =1000/2.373=421s=7.02min
絮凝池的反应过程共分为三段,第一段放置密型网格,过栅流速设置为
0.25m/s,第二段放置疏型网格,过栅流速设置为 0.22m/s,第三段放置栅条。第
一段过孔流速为 0.3~0.2m/s,第二段过孔流速为 0.2~0.15m/s,第三段过孔流速为
0.15~0.1m/s。
以下为絮凝过程中不同段的竖井隔墙上孔洞尺寸及过孔流速,共 15 个竖井,
(4)排水渠计算
集水槽坡降为 0.15,水面坡降为 0.035m。
排水渠底的标高在集水槽的基础上降低 0.2m,宽度设置为 0.4m。
七、排泥方式及计算
沉淀池日排泥量为 472.23m3/d,则每小时为 19.68m3/h。设置每小时排泥一
次。设置排泥管的管径为 DN200mm,管道横截面为 0.0314 m2,穿孔管长度为
絮凝加斜管沉淀池及V型滤池和活性炭滤池城市给水厂毕业设计计算书
X X 工业大学毕业设计说明书作者: XXX 学号:XXXXXX 学院: XX工业大学系(专业):给水排水工程专业题目:北方某城市给水厂工程设计指导者: XX 讲师评阅者:2016 年 12 月 18 日XX工业大学2016届本科毕业设计说明书毕业设计(论文)中文摘要毕业设计(论文)外文摘要目次1. 绪论 (1)1.1 前言 (1)1.2 工程概况 (1)2. 方案比较 (2)2.1 原水资料 (2)2.2 构筑物比较 (2)2.2.1 混凝和沉淀 (2)2.2.2 澄清池 (4)2.2.3 过滤池 (5)2.2.4 消毒 (5)3. 给水工艺的选择 (6)4. 工艺设计的相关计算 (8)4.1 一级泵站 (8)4.1.1 扬程计算 (8)4.1.2 选泵 (9)4.1.3 机组基础尺寸的确定 (9)4.1.4 压水管的设计 (9)4.1.5 泵机组及管路布置 (10)4.1.6 吸水管路和压水管路的水头损失计算 (10)4.1.7 泵房筒体高度的确定 (11)4.1.8 附属设备的选择 (12)4.1.9 泵房建筑高度的确定 (12)4.1.10 泵房平面尺寸的确定 (13)4.2 平流式沉砂池 (13)4.3 混凝剂投配设备的设计 (14)4.3.1 溶液池 (14)4.3.2 溶解池 (15)4.3.3 投药管 (15)4.3.4 混合设备的设计 (15)(1)设计流量 (16)(2)设计流速 (16)(3)混合单元数 (16)(4)混合时间 (16)(5)水头损失 (16)(6)校核GT值 (16)4.4 机械絮凝池 (16)4.5 斜管沉淀池 (19)4.5.1 设计水量 (19)4.5.2 沉淀池面积 (19)4.5.3 池体高度 (20)4.5.4 复核管内雷诺数及沉淀时间 (20)4.5.5 配水槽 (21)4.5.6 集水系统 (21)4.5.7 排泥 (22)4.6 V型滤池 (22)4.6.1 设计参数 (22)4.6.2 池体尺寸 (23)4.6.3 反冲洗管渠系统 (24)4.6.4 滤池管渠的布置 (26)4.6.5 冲洗水的供给(反冲洗水选用水泵供水) (29)4.7 普通滤池型活性炭滤池 (33)4.7.1 设计参数 (33)4.7.2 滤池面积及尺寸 (33)4.7.3 滤池高度 (34)4.7.4 大阻力配水系统 (34)4.7.5 冲洗排水槽 (35)4.7.6 管渠计算 (35)4.7.7冲洗水箱 (37)4.8 加氯间 (37)4.9 清水池 (38)4.10 送水泵站 (39)4.10.1 选泵 (39)4.10.2 水泵吸水管水头损失 (40)4.10.3 水泵压水管水头损失 (41)4.10.4 泵房高度 (41)4.10.5 水泵房内设备 (42)4.10.6 选择真空泵 (42)4.10.7 排水泵 (42)4.10.8 吸水井 (42)4.11 污泥处理 (42)4.11.1 回流调节池及回流泵房 (43)4.11.2 污泥调节池 (43)4.11.3 污泥浓缩 (44)5 给水处理的总体布置 (46)5.1 水厂平面布置 (46)5.1.1 水厂的基本组成包括两部分: (46)5.1.2 水厂平面布置的要求: (46)5.1.3 水厂绿化布置: (47)5.1.4 水厂平面布置: (47)5.2 水厂高程布置 (48)5.2.1 各构筑物之间损失的计算 (48)结论 (50)参考文献 (51)致谢 (52)1. 绪论1.1 前言水是人类赖以生存和发展的物质基础,饮水安全则是影响人体健康和国计民生的重大问题。
斜管(板)式沉淀池设计计算书
④校核Gm
Gm= ( V12 V22 ) 2tv
式中
V1—配水孔水流收缩断面的流速,m/s,V1=Vn/ε,ε=1 V2—导流絮凝区平均向下流速,m/s,V2=Q/f
f—导流絮凝区环形面积,㎡
设导流絮凝区的宽度与配水槽同宽,则
V2=
QO(1 R) 3600πB(D+B)
=
5.615551 m/s
Gm= ( V12 V22 ) = 2tv
39.62 m3
237.74 m3,大于污泥设计量
(7)沉淀池的总高度H 设置超高h1 缓冲层高度h4 沉淀池总高度H H=h1+h2+h3+h4+h5
0.30 m 0.50 m
5.266 m
(8)流入槽设计 采用条形平底槽,等距设布水 孔径d 并加短管L
①流入槽 设流入槽宽B 槽中流速取v 则槽中水深h
Gm—导流絮凝区的平均速度梯度,一般可取10~30s-1
取
t=
650 s
Gm=
20 s-1
水温20℃时,v=
Vn=Gm× 2tv
布水孔数 n= QO(1 R)= 3600VnS
0.00000106 m2/s 0.74 m/s
78001 个
③孔距L
L1= L = n
水槽总长度
2.564060468 ㎜ 200 m
(4)校核固体负荷G G=2(4 1 R)QOX = A
49.14 [kg/(㎡·d)]
(5)污泥区的容积V
h2
qt
污泥区容积按贮泥时间t确定
3h
V=
2T(1 R)QX 24 (X+Xr)
=
每个沉淀池污泥区容积V' = 总污泥量
絮凝池计算
流量Q 絮凝时间T
有效水深H’
保护高度h
竖井流速v0
孔洞1流速v'1 孔洞2流速v'2 孔洞3流速v'3
0.365 m³/s 10 min
3m
0.3 m
0.12 m/s
0.3 m/s 0.2 m/s 0.1 m/s
与平流沉淀池相连,3.0 ~3.4m;与斜管沉淀池相 连,4.2m左右。
第一段过网流速v1
m/s
第二段过网流速v2
m/s
网格阻力系数(前
1
段)
网格阻力系数(中
0.9
段)
孔洞阻力系数
0.3
池体积V 池表面积A 分格面积f 分隔数n
竖井之间孔洞 尺寸A1
竖井之间孔洞 尺寸A2 竖井之间孔洞 尺寸A3 总水头损失
前段网格水头 损失h1 中段网格水头 损失h2
前段孔洞水头 损失h'1 中段孔洞水头 损失h'2 后端孔洞水头 损失h'3
实际絮凝时间
219 m³ 73 ㎡ 3.041666667 ㎡ 24.33333333 个 1.216666667 ㎡
1.825 ㎡ 3.65 ㎡ 0.2058 m
0m 0m
0.1323 m 0.0588 m 0.0147 m
方格边长b 取值n 孔洞1边长
孔洞2边长 孔洞3边长
1.744037461 1.73 m 25 个
0.70327553
1.054913295 2.10982659
需输入项 输入数值 目 计算项目 计算结果
规范取值
614.9794521 s
斜管沉淀池设计计算
斜管沉淀池设计计算(水厂)斜管沉淀池设计计算1、清水区面积A211000 1.1==63.02m 824Q A q ⨯=⨯ 式中:2332m m 5~9m /m h,A Q q ⋅——清水区面积,;——单组斜管沉淀池的设计流量,;——斜管沉淀池的液面负荷,北方寒冷地区宜取低值。
2、清水区实际面积A '263.0267.77m 0.93AA α'=== 式中:2m 0.92~0.950.79~0.86A α'——清水区的实际面积,;——有效系数(或利用系数),指斜管区中有效过水面积(总面积扣除斜管的结构面积)与总面积之比。
由于材料厚度和性状的不同的而已,塑料与纸质六边形蜂窝斜管的有系数为,石棉水泥板的有效系数为。
3、清水区宽B同絮凝池。
通常,为保证排水均匀,清水区宽B 沿絮凝池的长边布置。
即是清水区宽为:10.8m B =4、清水区长L6.28m A L B'== 5、斜管长取斜管长为1m l =斜管支撑系统采用钢筋混凝土梁——角钢——扁钢的方式制作。
等边角钢对中置于钢筋混凝土上,两侧电焊连接,角钢与扁钢垂直搁置并在接头处的扁钢两侧焊牢固,钢筋混凝土两端与池壁现浇。
6、沉淀池水力校核斜管内流速取为3.5mm /(3~10mm /)s s 一般为Re =56<500=⨯管内流速水力半径/运动粘度,要求,满足。
2-5=765.63>10Fr =⨯管内流速,要求,满足。
水力半径运动粘度7、沉淀池池高H12345=0.3+1.2+0.87+1.6+0.54 =4.51mH h h h h h =++++式中:12233114450.3m; 1.0m;=sin (m),601.5m m h h h h h l l h h h αα≥⋅≥——超高,取为——清水区高度,《室外给水设计规范》要求——斜管区高度,,为斜管长为斜管放置倾角,通常为;——配水区高度,《室外给水设计规范》要求——泥斗高,。
网格絮凝池计算书
③网格总水头损失为∑h总0.18m (13)过水洞水头损失第一档单格过水洞水头损失h1=0.0096m 第一档内通过孔洞的总水头损失为∑h1=0.1147第二档单格过水洞水头损失h2=0.0044m 第二档内通过孔洞的总水头损失为∑h2=0.0530第三档第一种孔洞单格过水洞水头损失h3=0.0015m 第三档第二种孔洞单格过水洞水头损失h4=0.0015m 第三档第三种孔洞单格过水洞水头损失h5=0.0015m 第三档第四种孔洞单格过水洞水头损失h6=0.0015m 第五档内通过孔洞的总水头损失为∑h5=0.0122过水洞总数头损失为∑h总0.18m (14)GT 值校核絮凝池总水头损失为h0.36m G 值计算式为50.89s -1GT=69166.56满足要求设计采用的排泥管管径为DN150mm(15)污泥斗尺寸:每个网格配一个泥斗,泥斗上部尺寸1100×1100mm×mm泥斗深h1.00m (16)絮凝池尺寸8.9×6.3m×m二、斜管沉淀池计算1、已知条件设计用水量Q=437.50m 3/h=0.12m 3/s液面上升流速v= 2.00mm/s 颗粒沉降速度u 0=0.40mm/s 采用蜂窝六边形塑料斜管,板厚b=0.40mm 管的内切圆直径d=32.00mm 斜管倾角60.00°沉淀池有效系数φ=0.952、设计计算(1)清水区净水面积A`=Q/v60.76m 2 (2)斜管部分面积A=A/φ63.96m 2沉淀池中间设置一道宽350mm 的隔墙,底端与斜管底端水平,顶端与集水槽底端相平,尺寸为8900x350x1790mm×mm×mm 斜管部分平面尺寸:宽度B`=7.20m ,长度L`=8.90m则斜管面积为A=64.08m 2 (3)进水方式由边长一侧流入,该边长度与絮凝池宽度相同L=8.90m(4)管内流速v2.31m 考虑到水量波动,设计采用v 0= 2.50mm/s (5)管长l①有效管长l 476.57mm ②过渡段长度l `=250.00mm ③斜管总长L =l+l`726.57mm ④取斜管总长L`=1000.00mm (6)池长调整B=9.40m 斜管支承系统采用钢筋混凝土柱、小梁及角钢架设 (7)管内沉淀时间t=400.00s= 6.67min①超高h1=0.80m ②清水区高度h2= 1.00m ③斜管区高度h3=0.87m ④配水区高度(按泥槽顶计算)h4= 1.78m ⑤排泥桁车排泥,排泥高度h 5=0.75m ⑥有效池深H`=h2+h3+h4= 3.65m ⑦滤池总高H=h1+H`+h5=5.20m (8)进口配水采用穿孔墙配水,进口流速为v=0.07m/s 墙长L=7.20m 进口孔眼总面积s= 1.74m 2设置进口边长0.15m的方形喇叭孔眼,孔眼个数n=77.16个,约为78个出口流速为v`=0.05m/s=θdu u v o θθcos sin 33.100-=。
斜板沉淀池——精选推荐
斜板沉淀池设计计算1.设计所采用的数据①由于斜板沉淀池在絮凝池之后,经过加药处理,故负荷较高,取q=3.0m3/(m2·h)②斜板面积利用系数η=0.91③斜板水平倾角θ=60°④斜板斜长 L=1.2m⑤斜板净板距 P=0.08m P一般取80~100mm⑥颗粒沉降速度μ=0.4mm/s=0.0004m/s⑦斜板区上部清水区水深h2=0.8,h=0.7~1.0⑧底部配水区和缓冲区高度1.5m(大于1m)⑨设计流量Q=100m3/h2.沉淀池面积A=Q(0.91×nq)=1000.91×2×3.0≈17.7m2式中 Q——进水流量,m3/hq——容积负荷,m3/(m2·h) 3.斜板面积A f=Qημ=1000.91×0.0004×3600≈76.3m2需要斜板实际总面积为A f′=A fcosθ=76.30.5=152.6m24.沉淀池长宽设斜板间隔数为N=50个则斜板部分长度为l1=50×0.08÷sin60°=4.6m斜板部分位于沉淀池中间,斜板底部左边距池边距离l2=0.1m,斜板底部右边距池边距离l3=0.8m,则池长L=4.6+0.1+0.8=5.5m池宽B=AL =17.75.5=3.2m故沉淀池长为5.5m,宽为3.2m,从宽边进水。
5.污泥体积计算设排泥间隔天数T=2d,取每人每天平均泥量为25g/人·d,污泥含水率为95% 由此换算成污泥量w为:w =25×100(100−95)×1000=0.5(L/人·d ) V =0.5×10000×21000=10m 3污泥斗计算 设计4个污泥斗,污泥斗倾斜角度为67°,污泥斗下底面长a=0.4m ,上底面长b=2.1m 。
5 2.10.4tan tan 6722222b a h m θ⎛⎫⎛⎫=-=-︒= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭污泥斗总容积:7.沉淀池总高度式中 h 1——保护高度(m ),一般采用0.3-0.5m ,本设计取0.3m ;h 2——清水区高度(m ),一般采用0.5-1.0m ,本设计取1.0m ;h 3——斜管区高度(m );h 4——配水区设计高度(m ),大于1m ,本设计取1.5m ;h 5——排泥槽高度(m )。
斜管沉淀池计算例题
3.3 沉淀3.3.1 介绍给水处理的沉淀工艺是指在重力作用下,悬浮固体从水中分离的过程,原水经过投药,混合与反应过程,水中悬浮物存在形式变为较大的絮凝体,要在沉淀池中分离出来,以完成澄清的作用,混凝沉淀后出水浊度一般在10 度以下。
(1)沉淀池类型的选择本设计采用斜管沉淀池,斜管沉淀池是根据浅池理论发展而来的,是一种在沉淀池内装置许多直径较小的平行的倾斜管的沉淀池。
斜管沉淀池的特点:沉淀效率高,池子容积小和占地面积小;斜管沉淀池沉淀时间短,故在运行中遇到水质、水量的变化时,应注意加强管理, 以保证达到要求的水质。
从改善沉淀池水力条件的角度分析,由于斜管的放入,沉淀池水力半径大大减小,从而使雷诺数大为降低,而弗劳德数则大大提高,因此,斜管沉淀池也满足水流的稳定性和层流的要求。
从而提高沉淀效果。
(2)斜管沉淀池的设计计算本设计采用两组沉淀池,水流用上向流。
异向流斜管沉淀池宜用于浑浊度长期低于1000 度的原水。
斜管沉淀区液面负荷,应按相似条件下的运行经验确定,一般可采用9.0~11.0)/(23h m m •。
斜管设计一般可采用下列数据:管径为25~35 毫米;斜长为1.0 米;倾角为60°。
斜管沉淀池的清水区保护高度一般不宜小于1.0 米;底部配水区高度不宜小于1.5 米。
3.3.2 设计计算(1)设计参数处理水量Q =0.425 m/s ,斜管沉淀池与反应池合建,池有效宽度B =8.8m ,混凝处理后颗粒沉降速度u 0=0.4mm/s ,清水区上升速度v =3.0mm/s ,采用塑料片热压六边形蜂窝管,管厚0.4mm ,边距d =30mm ,水平倾角60度。
采用后倾式,以利于均匀配水。
斜管长1m ,管径一般为25~35mm (即管的内切圆直径),取为30mm 。
(2)清水面积A=Q/v1=0.425/0.003=142m2其中斜管结构占用面积按照5%计算,人孔所占面积为1 m2,则:实际清水区所需面积为:A1=142×1.05+1=149.75m2,进水方式:进水区沿8.8m长的一边布置。
反应絮凝池及斜管沉淀池计算讲解学习
反应絮凝池及斜管沉淀池计算反应絮凝池及斜管沉淀池计算1、栅条絮凝池设计计算1.1、栅条絮凝池设计通过前面的论述确定采用栅条絮凝池。
栅条絮凝池是应用紊流理论的絮凝池,网格絮凝池的平面布置由多格竖井串联而成。
絮凝池分成许多面积相等的方格,进水水流顺序从一格流向下一格,上下接错流动,直至出口,在全池三分之二的分格内,水平放置栅条,通过栅条的孔隙时,水流收缩,过孔后水流扩大,形成良好的絮凝条件。
1.1.1网格絮凝池设计要求:(1)絮凝时间一般为10-15min 。
(2)絮凝池分格大小,按竖向流速确定。
(3)絮凝池分格数按絮凝时间计算,多数分成8-18格,可大致按分格数均匀成3段,其中前段3-5min ,中段3-5min ,未段4-5min 。
(4)栅条数前段较多,中段较少,未段可不放。
但前段总数宜在16层以上,中段在8层以上,上下两层间距为60-70㎝。
(5)每格的竖向流速,前段和中段0.12-0.14m/s ,未段0.22-0.25m/s 。
(6)栅条的外框尺寸加安装间隙等于每格池的净尺寸。
前段栅条缝隙为50㎜,中段为80㎜。
(7)各格之间的过水孔洞应上下交错布置,孔洞计算流速:前段0.3-0.2 m/s ,中段0.2-0.15 m/s ,末段0.14-0.1 m/s ,各过水孔面积从前段向末段逐步增大。
所有过水孔须经常处于淹没状态。
(8)栅孔流速,前段0.25-0.3 m/s ,中段0.22-0.25 m/s 。
(9)一般排泥可用长度小于5m ,直径150-200mm 的穿孔排泥管或单斗底排泥,采用快开排泥阀。
1.1.2网格絮凝池计算公式 (1)池体积60QTV( m 3) (3.1) 式中:V ——池体积( m 3); Q ——流量(m 3/h );T ——絮凝时间(min) (2)池面积1H VA =(㎡) (3.2) 式中:A ——池面积(㎡); 1H ——有效水深(m) (3)池高()m H H 3.01+= (3.3) (4)分格面积v Qf =(3.4) 式中:f ——分格面积;0v ——竖井流速(m/s )(5)分格数fAn =(3.5) 式中:n ——分格格数; (6)竖井之间孔洞尺寸22v QA =(㎡) (3.6) 式中:2A ——竖井之间孔洞尺寸(㎡);2v ——各段过网格水头损失(m/s )(7)总水头损失∑∑+=21h h h (m ) (3.7)gv h 22111ε= (m ) (3.8)gv h 22222ε=(m ) (3.9)式中:h ——总水头损失(m );1h ——每层网格水头损失(m )2h ——每个孔洞水头损失(m ) 1v ——各段过网流速(m/s ) 2v ——各段孔洞流速(m/s )1ε——网格阻力系数,前段取1.0,中段取0.92ε——孔洞阻力系数,可取3.01.1.3网格絮凝池设计计算因为设计流量0.182m³/s ,流量比较小,只需采用一个反应池,设絮凝时间10min,得絮凝池的有效容积为:V =0.182×10×60=109.2 m³设平均水深为3.0m ,得池的面积为:34.360.32.109m A ==竖井流速取为0.12 m/s ,得单格面积:25.112.0182.0m f ==设每格为方形,边长采用1.23m ,因此每格面积1.5㎡,由此得分格数为:3.245.14.36==n为配合沉淀尺寸采用25格 实际絮凝时间为:min4.10623182.0250.323.123.1==⨯⨯⨯=s t 池的平均有效水深为3.0m ,取超过0.45m ,泥斗深度0.65m ,得池的总高度为:m H 10.465.045.00.3=++=过水洞流速按进口0.3 m/s 递减到出口0.1 m/s 计算,得各过水孔洞的尺寸见表:表1.1 过水孔洞的尺寸图1.1 网格絮凝池布置图絮凝池布置中,图中已表示从进口到出口各格的水流方向,“上”、“下”表示隔墙上的开孔位置,上孔上缘在最高水位以下,下孔下缘与排泥槽口齐平。
斜板沉淀池设计
环保设备课程作业作业1:斜板沉淀池设计计算采纳异向流斜板沉淀池1.设计所采纳的数据①由于斜板沉淀池在絮凝池以后,通过加药处置,故负荷较高,取q=s②斜板有效系数η取,η=~③斜板水平倾角θ=60°④斜板斜长 L=⑤斜板净板距 P= P一样取50~150mm⑥颗粒沉降速度μ=s=s2.沉淀池面积A=Qq=2000024×60×60×0.003≈77m2式中 Q——进水流量,m3/d q——容积负荷,mm/s 3.斜板面积A f=Qημ=2000024×3600×0.8×0.0004=723m2需要斜板实际总面积为A f′=A fcosθ=7230.5=1447m24.斜板高度h=l×sinθ=1.2×sin60°=1.0m5.沉淀池长宽设斜板距离数为N=130个那么斜板部份长度为l1=130×0.05÷sin60°=7.5m斜板部份位于沉淀池中间,斜板底部左侧距池边距离l2=,斜板底部右边距池边距离l3=,那么池长L=++=池宽B=AL =778.4=9.2m校核:B′=A f′(N+1)×l=9.2m,符合故沉淀池长为,宽为,从宽边进水。
6.污泥体积计算排泥周期T=1d()()()()61232410020000200201010090100110096Q C C TV m nγρ--⨯⨯⨯-⨯⨯===-⨯-污泥斗计算设计4个污泥斗,污泥斗倾斜角度为67°,污泥斗下底面长a=,上底面长b=。
5 2.10.4tan tan 6722222b a h m θ⎛⎫⎛⎫=-=-︒= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭污泥斗总容积: 3150.4 2.1249.29222a b V h n L m ++=⨯⨯⨯=⨯⨯⨯=>V=90m 3,符合要求。
7.沉淀池总高度123450.3 1.0 1.0 1.0 2.0 5.3H h h h h h m =++++=++++=式中 h 1——爱惜高度(m ),一样采纳-0.5m ,本设计取0.3m ; h 2——清水区高度(m ),一样采纳,本设计取; h 3——斜管区高度(m );h 4——配水区高度(m ),一样取,本设计取; h 5——排泥槽高度(m )。
反应池沉淀池工艺计算书
无锡西区燃机热电联产工程第一批辅机设备2*500m3/h反应沉淀池工艺计算书江苏道和有限公司目录1、设计参数 (2)2、工艺计算 (2)(1)管道混合器计算 (2)(2)絮凝反应池计算 (2)(3)沉淀池计算 (5)1、设计参数水处理能力Q=500 ~575m 3/h 数量:2座(合建) 处理工艺药剂混合反应、絮凝、沉淀 混合时间t=3~5秒 反应时间T=13~15 min 沉淀池上升流速 V=2.0~2.3 mm/s (表面负荷7.20~8.28 m 3/m 2·h )要求最大外形尺寸2座合建,(池外壁)17.8m (长)×14.8m (宽)×6.5m (高) 2、工艺计算(1)管道混合器计算①混合时间计算:管道混合器规格:DN400*L3300mm 管内流速:s m V /05.124.0360050012=⎪⎭⎫ ⎝⎛÷÷÷=π 混合时间:L÷V1=3.3÷1.05=3.14s②水头损失:内置混合单元3段m N g v D N g v h 35.038.9205.14.043.1243.1224.024.02=⨯⨯⨯=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯⎪⎭⎫ ⎝⎛==ζ ③校核GT 值:9.97814.31014.135.098003=⨯⨯⨯==-T h G μγ GT=978.9×3.14=3073(≥2000,符合要求)(2)絮凝反应池计算絮凝反应池容积:Q÷60×T=575÷60×13=124.6m 3絮凝反应池与沉淀池合建,沉淀池净宽6.6m 。
絮凝反应池分三段,每段四格,隔墙墙厚0.2m ,池总高6.5m ,其中超高0.3m ,泥斗高1.0m ,平均水深为5m 。
絮凝反应池宽度:(6.6-0.2*3)÷4=1.5m絮凝反应池长度:124.6÷6÷5=4.153m (取4.2m )取:一段池长1.2m ,二段池长1.4m ,三段池长1.6m实际容积:(1.5×1.2×4+1.5×1.4×4+1.5×1.4×4)×5=126 m 3实际停留时间:126÷575×60=13.15min=789s①第一段计算:第一段单格池流速:575÷3600÷(1.5×1.2)=0.088m/s ,则水头损失为:mm g v h 23.08.92088.06.0222=⨯⨯==ξ 第一段第一格上部孔口尺寸:L1.2×H0.45水流过孔流速:575÷3600÷(1.2×0.45)=0.295m/s ,则水头损失为:mm g v h 88.92295.08.1222=⨯⨯==ξ 第一段第二格下部孔口尺寸:L1.2×H0.45水流过孔流速:575÷3600÷(1.2×0.45)=0.295m/s ,则水头损失为:mm g v h 3.138.92295.03222=⨯⨯==ξ 第一段第三格上部孔口尺寸:L1.2×H0.45水流过孔流速:575÷3600÷(1.2×0.45)=0.295m/s ,则水头损失为:mm g v h 88.92295.08.1222=⨯⨯==ξ 第一段第四格下部孔口尺寸:L1.5×H0.35水流过孔流速:575÷3600÷(1.5×0.35)=0.304m/s ,则水头损失为:mm g v h 1.148.92304.03222=⨯⨯==ξ ②第二段计算:第二段单格池流速:575÷3600÷(1.5×1.4)=0.076m/s ,则水头损失为:mm g v h 18.08.92076.06.0222=⨯⨯==ξ 第二段第一格上部孔口尺寸:L1.4×H0.57水流过孔流速:575÷3600÷(1.4×0.57)=0.2m/s ,则水头损失为:mm g v h 7.38.922.08.1222=⨯⨯==ξ 第二段第二格下部孔口尺寸:L1.4×H0.57水流过孔流速:575÷3600÷(1.2×0.45)=0.2m/s ,则水头损失为:mm g v h 1.68.922.03222=⨯⨯==ξ 第二段第三格上部孔口尺寸:L1.4×H0.57水流过孔流速:575÷3600÷(1.4×0.57)=0.2m/s ,则水头损失为:mm g v h 7.38.92295.08.1222=⨯⨯==ξ 第二段第四格下部孔口尺寸:L1.5×H0.53水流过孔流速:575÷3600÷(1.5×0.53)=0.2m/s ,则水头损失为:mm g v h 1.68.922.03222=⨯⨯==ξ ③第三段计算:第三段单格池流速:575÷3600÷(1.5×1.6)=0.066m/s ,则水头损失为:mm g v h 13.08.92066.06.0222=⨯⨯==ξ 第三段第一格上部孔口尺寸:L1.6×H1.0水流过孔流速:575÷3600÷(1.6×1.0)=0.1m/s ,则水头损失为:mm g v h 92.08.921.08.1222=⨯⨯==ξ 第三段第二格下部孔口尺寸:L1.6×H1.0水流过孔流速:575÷3600÷(1.6×1.0)=0.1m/s ,则水头损失为:mm g v h 5.18.921.03222=⨯⨯==ξ 第三段第三格上部孔口尺寸:L1.6×H1.0水流过孔流速:575÷3600÷(1.6×1.0)=0.1m/s ,则水头损失为:mm g v h 92.08.921.08.1222=⨯⨯==ξ第三段第四格下部孔口尺寸:L1.5×H1.1水流过孔流速:575÷3600÷(1.5×1.1)=0.097m/s ,则水头损失为:mm g v h 4.18.92097.03222=⨯⨯==ξ④水头损失计算:第一段:0.23*4+8+13.3+8+14.1=44.32mm第二段:0.18*4+3.7+6.1+3.7+6.1=20.32mm第三段:0.13*4+0.92+1.5+0.92+1.4=5.26mm合计:69.9mm⑤校核GT 值:6.277891014.10699.098003=⨯⨯⨯==-T hG μγGT=27.6×789=21776.4(在1*104~1*105之间,满足要求)(3)沉淀池计算①沉淀池面积计算:24.69100023600500m v QF =⨯÷==沉淀池与絮凝池合建,池宽为6.6m ,则池长为10.5m 。
絮凝池设计计算方案
絮凝池的合理设计前言完成絮凝过程的絮凝池(一般常称反应池),在净水处理中占有重要的地位。
天然水中的悬浮物质及肢体物质的粒径非常细小。
为去除这些物质通常借助于混凝的手段,也就是说在原水中加入适当的混凝剂,经过充分混和,使胶体稳定性被坏(脱稳)并与混凝剂水介后的聚合物相吸附,使颗粒具有絮凝性能。
而絮凝池的目的就是创造合适的水力条件使这种具有絮凝性能的颗粒在相互接触中聚集,以形成较大的絮凝体(絮粒)。
因此,絮凝池设计是否确当,关系到絮凝的效果,而絮凝的效果又直接影响后续处理的沉淀效果。
当然,为了获得良好的絮凝效果,混凝剂的合理选择是重要的,但是也不能忽视絮凝池设计的重要性。
在生产实践中,不少水厂由于改进了絮凝池的布置,从而提高了出水水质,降低了药耗,或者增加了制水能力。
在混凝沉淀的设计中,也出现了宁可延长一些反应时间以缩短沉淀时间的看法。
这些都说明絮凝反应在净水处理中的重要作用。
近年来,由于高效能沉淀以及过滤装置的出现,使水厂的平面布置(包括构筑物尺寸及占地面积)大为缩小。
相对来说絮凝池所占比例就有所增加。
例如,在原平流式沉淀池中,絮凝只占较小的体积。
然而在斜管沉淀池中,絮凝部分的体积几乎与沉淀部分的体积相仿。
为此,国内不少同志在这方面进行着如何改进絮凝构筑物的研究,并提出了不少设想。
对设计工作者来说,亦迫切要求有一个科学的评价方法,以解决如何合理选择絮凝形式的问题。
絮凝反应是一个很复杂的过程,它不仅受絮凝池水力条件的控制,而且还与原水性质、混凝剂品种和加药量以及混和过程都有密切关系。
从目前国内外的研究情况来看,尚没有一个能定量地反映絮凝过程的完整数学模式,甚至作为定性分析,也还存在不少问题。
这些情况就给具体设计工作者带来很多困难。
严格地说,目前不少絮凝池的设计,仅是水力的验算,并没有对絮凝过程作完整的分析。
因此,往往出现即使原水的絮凝性质很不相同,而其絮凝池的布置却完全相同的情况。
根据规范或设计手册规定的设计数据,进行水力计算,是目前絮凝池设计中应用最广泛的方法。
1万吨絮凝沉淀池(斜管沉淀池)计算书
流量(m3/h)
416.67
SS C0mg/l
70
SS C1mg/l
20
t
24
含水率%
99
污泥量
变化系数
1
ss污泥产量t/d
50.0004
化学污泥产量t/d
12.5001
每天总污泥量t/d
停留时间d
每次排泥量t/d
储泥周期
污泥量
污泥斗数量
污泥斗上底边
污泥斗容积
污泥斗上底边 污泥斗倾角
污泥斗底边
污泥斗高度
阻力系数
n1搅拌器机械总效率
n2传动效率
流速m/s
0.5
0.35
过流孔面积m2
0.231481481
0.330687831
过流孔尺寸
0.481125224
0.575054633
取
0.5*0.5
0.5*0.7
流量m3/s
0.115740741
宽度m
0.6
?
流速m/s
0.05
水深
2.65
布水渠设计
渠长m
斜管区上部水深 +斜管高度
二沉池不超过 60min
二沉池要求小于 等于1.9(L/(m
·s))
宽深比0.5~2 ≥0.4
活性污泥法,延 时曝气法含水率
99.2-99.6
后置投加增泥 20-35%
每日排泥次数 1~2
14.08
0.5 2.3 V=[S1+√ (S1*S2)+S2] * h/3
要求1.2的静压 水头 ,满足
一、管径计算
流量(m3/h)
流速(m3/h)
管径(m)
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反应絮凝池及斜管沉淀池计算1、栅条絮凝池设计计算1.1、栅条絮凝池设计通过前面的论述确定采用栅条絮凝池。
栅条絮凝池是应用紊流理论的絮凝池,网格絮凝池的平面布置由多格竖井串联而成。
絮凝池分成许多面积相等的方格,进水水流顺序从一格流向下一格,上下接错流动,直至出口,在全池三分之二的分格内,水平放置栅条,通过栅条的孔隙时,水流收缩,过孔后水流扩大,形成良好的絮凝条件。
1.1.1网格絮凝池设计要求:(1)絮凝时间一般为10-15min。
(2)絮凝池分格大小,按竖向流速确定。
(3)絮凝池分格数按絮凝时间计算,多数分成8-18格,可大致按分格数均匀成3段,其中前段3-5min,中段3-5min,未段4-5min。
(4)栅条数前段较多,中段较少,未段可不放。
但前段总数宜在16层以上,中段在8层以上,上下两层间距为60-70㎝。
(5)每格的竖向流速,前段和中段0.12-0.14m/s,未段0.22-0.25m/s。
(6)栅条的外框尺寸加安装间隙等于每格池的净尺寸。
前段栅条缝隙为50㎜,中段为80㎜。
(7)各格之间的过水孔洞应上下交错布置,孔洞计算流速:前段0.3-0.2 m/s,中段0.2-0.15 m/s,末段0.14-0.1 m/s,各过水孔面积从前段向末段逐步增大。
所有过水孔须经常处于淹没状态。
(8)栅孔流速,前段0.25-0.3 m/s ,中段0.22-0.25 m/s。
(9)一般排泥可用长度小于5m ,直径150-200mm 的穿孔排泥管或单斗底排泥,采用快开排泥阀。
1.1.2网格絮凝池计算公式 (1)池体积60QTV =( m 3) (3.1) 式中:V ——池体积( m 3); Q——流量(m 3/h );T——絮凝时间(min) (2)池面积1H VA =(㎡) (3.2) 式中:A——池面积(㎡);1H ——有效水深(m) (3)池高()m H H 3.01+=(3.3)(4)分格面积v Qf =(3.4)式中:f ——分格面积;0v ——竖井流速(m/s )(5)分格数fAn =(3.5) 式中:n ——分格格数; (6)竖井之间孔洞尺寸22v QA =(㎡) (3.6) 式中:2A ——竖井之间孔洞尺寸(㎡);2v ——各段过网格水头损失(m/s )(7)总水头损失∑∑+=21h h h (m ) (3.7)gv h 22111ε= (m ) (3.8)gv h 22222ε=(m ) (3.9)式中:h ——总水头损失(m ); 1h ——每层网格水头损失(m )2h ——每个孔洞水头损失(m ) 1v ——各段过网流速(m/s ) 2v ——各段孔洞流速(m/s )1ε——网格阻力系数,前段取1.0,中段取0.92ε——孔洞阻力系数,可取3.01.1.3网格絮凝池设计计算因为设计流量0.182m³/s ,流量比较小,只需采用一个反应池,设絮凝时间10min,得絮凝池的有效容积为:V =0.182×10×60=109.2 m³设平均水深为3.0m ,得池的面积为:34.360.32.109m A ==竖井流速取为0.12 m/s ,得单格面积:25.112.0182.0m f ==设每格为方形,边长采用1.23m ,因此每格面积1.5㎡,由此得分格数为:3.245.14.36==n 为配合沉淀尺寸采用25格 实际絮凝时间为:min4.10623182.0250.323.123.1==⨯⨯⨯=s t 池的平均有效水深为3.0m ,取超过0.45m ,泥斗深度0.65m ,得池的总高度为:m H 10.465.045.00.3=++=过水洞流速按进口0.3 m/s 递减到出口0.1 m/s 计算,得各过水孔洞的尺寸见表:表1.1 过水孔洞的尺寸图1.1 网格絮凝池布置图絮凝池布置中,图中已表示从进口到出口各格的水流方向,“上”、“下”表示隔墙上的开孔位置,上孔上缘在最高水位以下,下孔下缘与排泥槽口齐平。
编号1-7格中每格安装3层网格,8-15格中每格安装1层网格,后阶段不需要安装网格,上下间距为60cm 。
网格絮凝池水头损失由水流通过两竖井间孔洞损失和每层网格水头损失组成,即∑∑+=21h h h式中1h ——水流通过网格水头损失,m ,2h ——水流通过竖井间孔洞水头损失,m水流通过竖井间孔洞水头损失 表1.2∑12h =0.0140+0.0140+0.0110+0.0090+0.0079+0.0068+0.0061=0.0688m ∑22h=0.0061+0.0061+0.0052+0.0046+0.0041+0.0037+0.0037+0.0034=0.03051m ∑32h=0.0025+0.0023+0.0021+0.0017+0.0015+0.0015=0.0101m1-7网格为前段,网栅空隙实际面积为0.65㎡,前段栅条缝隙为50㎜,空隙宽为水过网孔流速为0.28m/s ;8-15网格为中段,网栅空隙实际面积为0.76㎡,水过网孔流速为0.24m/s ,前段网格孔水头损失:m g v h 004.08.9228.02221111=⨯==ξ 中段网格孔水头损失:m g v h 0026.08.9224.09.02222221=⨯⨯==ξ前段水头损失:m h h h 1528.021004.00688.0211=⨯+=+=∑∑停留时间:s T t 72.1742571=⨯=水温20C 0:141119272.17410029.11528.01000--=⨯⨯⨯==s t h G μγ 中段水头损失:m h h h 05131.080026.003051.0212=⨯+=+=∑∑停留时间:s T t 68.1992582=⨯=142225068.19910029.105131.01000--=⨯⨯⨯==s t h G μγ 后段水头损失:m h h h 0176.0213=+=∑∑停留时间:s t t T t 6.249213=--=14333226.24910029.101.01000--=⨯⨯⨯==s t h G μγ 网格絮凝池主要设计参数规定前段速度梯度70-1001-s ,中段速度梯度40-501-s ,末段速度梯度10-201-s 。
通过上述的计算,每阶段速度梯度符合设计的要求。
排泥管的直径一般为150-200mm 。
则排泥管直径采用150mm 的排泥管。
图1.2 网格絮凝池的平面图与剖面图2、(上向)斜管沉淀池的设计与计算斜管沉淀池,是一种在沉淀池内装置许多间隔较小的平行直径较小的平行倾斜管的沉淀池。
特点是沉淀效率高、池子容积小和占底面积少。
从平流式沉淀池内颗粒沉降过程分析和理想沉淀原理可知,悬浮颗粒的沉淀去除率仅于沉淀面积有关,而与池深无关。
在沉淀池容积一定的条件下,池深越浅,沉淀面积越大,悬浮颗粒去除率越高。
2.1斜管沉淀池设计要点(1)斜管断面一般采用蜂窝六角形或山形,其内径或边距d一般采用25-35mm。
(2)斜管长度一般为800-1000mm左右,可根据水力计算结合斜管材料决定。
(3)斜管的水平倾角 常采用60°。
(4)斜管上部的清水区高度,不宜小于1.0m,较高的清水区有助于出水均匀和减少日照影响及藻类繁殖。
(5)斜管下布水区高度不宜小于1.5m。
为使布水均匀,在沉淀池进口处应设穿孔墙或格栅等整流措施。
(6)积泥区高度应根据沉泥量、沉泥浓缩程度和排泥方式等确定,排泥设备同平流式沉淀池,可采用穿孔管排泥或机械排泥等。
(7)斜管沉淀池采用侧面进水时,斜管倾斜以反向进水为宜。
(8)斜管沉淀池的出水系统应使池子的出水均匀,其布置与一般澄清池相同,可以采用穿孔管或穿孔集水槽等集水。
2.2斜管沉淀池设计计算(1)设计数据选用表面负荷取q =10m³/(㎡·h),清水区上升流速即为v =0.00278m/s,斜管材料选用厚0.4mm 塑料板热压成正六边形管,内切圆直径d=30mm,长1000mm ,水平倾角60°。
(2)计算与设计①清水区面积q Q A ==1025.656=65.63㎡ (4.1) 取斜管沉淀池平面尺寸5.5×12=66㎡,进水区布置在12m 长边一侧,在5.5m 短边中扣除1000×cos60°=500 mm 无效长度,并考虑斜管结构系数1.03,则净出口面积为:325.5803.1125.0125.5m A =⨯-⨯=斜管出口水流实际上升流速为:smm s m m s m v s /13.3/00313.025.58/1823.023===(4.2) 斜管内轴向流速为:s mm v /61.360sin 13.300==(4.3) 取清水区高度1.20m ,超高0.30m 。
②斜管区高1000×sin60°=866mm=0.87m 。
③取配水区高1.50m ,下部穿孔排泥管处斜槽高0.80m 。
④斜管沉淀池高度:H=0.30+1.20+0.87+1.50+0.80=4.67m 。
(4.4)(3)复核①雷诺数Re 值:水力半径:cm mm d R 75.05.74304==== (4.5) 当水温t=20°时,水的运动黏度s cm v /01.02=则08.2701.0361.075.0Re 0=⨯==v Rv (4.6) ②弗劳德数Fr 值()42201077.198175.0361.0-⨯=⨯==Rg v Fr (4.7) ③斜管沉淀时间min 62.427761.31000===s T (4.8) (4)进水区从网格絮凝池到沉淀池,尽量减小紊流区域,不使絮凝体破碎,进水区的布置是沉淀池设计的重要环节。
进水区通常采用穿孔墙的形式,将水流分布于沉淀池整个断面,进水区设计首先考虑絮凝体的破碎影响,按絮凝池末端流速作为过孔流速设计穿孔墙过水面积,且池底积泥面上0.3至池底范围内不设进水孔。
考虑到施工方便,进水孔可设计成(50-150)mm×(50-150)mm 方孔。
设计流速为0.1m/s ,以絮凝池末端流速为设计流速。
则穿孔墙的总面积:v Q f ==1.01823.0=1.823m³ (4.9) 单个穿孔墙尺寸:100mm×100mm共设计01.0823.1=n =182.3≈180 斜管进水区域的高度为1.5m ,则共十五行,每行开12个孔。
(5)出水区采用穿孔集水管,间距1.0m ,共12支管,每支管的流量:s m q /015.0121823.03== (4.10) 集水管的直径采用150mm ,则0.8m/s ,集水管上的开孔圆孔直径取30mm ,每个孔流量:s m d q /104.4462.0'342-⨯=⨯⨯=π, (4.11)集水槽开孔个数:34104.4015.04=⨯-个 按孔口间距@=160mm 设计,集水管至池口的距离360mm,集水管输送水到集水渠采用自由下落,集水管出口到集水渠的水面高度200mm ,在集水渠的水流流速1.2m/s ,则集水渠的宽取0.6m ,则池底到液面的高度300mm 。