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

60

QT

V =

( 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

1

H V

A =

（㎡） (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 Q

f =

(3.4)

式中：f ——分格面积；

0v ——竖井流速（m/s ）

（5）分格数

f

A

n =

(3.5) 式中：n ——分格格数； （6）竖井之间孔洞尺寸

2

2v Q

A =

（㎡） (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)

g

v h 22

111ε= （m ） (3.8)

g

v h 222

22ε=（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0.9

2ε——孔洞阻力系数，可取3.0

1.1.3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：

min

4.10623182

.025

0.323.123.1==⨯⨯⨯=

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

∑12

h =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 ∑32

h

=0.0025+0.0023+0.0021+0.0017+0.0015+0.0015=0.0101m

1-7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

.9228.022

211

11

=⨯==ξ 中段网格孔水头损失：

m g v h 0026.08.9224.09.022

2222

1

=⨯⨯==ξ

前段水头损失：

m h h h 1528.021004.00688.0211=⨯+=+=∑∑

停留时间：

s T t 72.17425

7

1=⨯=

水温20

C 0

：