机械搅拌澄清池设计

已知条件：设计规模为2.5万m 3/d 。

解：计算：Q=2.5万m 3/d =0.289m 3/s ≈0.290m 3/s 。

（1）二反应室

Q’=5*Q=1.45m 3/s 。

设第二反应室内导流板截面积A 1为0.045m 2，u 1=50mm/s 。

ω1= Q’/u 1=29.00m 2

D 1=√4(ω1+A 1)π=√4(29.00+0.045)π=6.08m

取第二反应室直径D 1=6.08m ，反应室壁厚δ1=0.25m

D 1′ =D 1+2δ1=6.58m

H 1 = Q’∗t 1

ω1 =1.450∗60π4∗6.82

=3.00m （取t 1=60s ）

考虑构造布置，选用H 1=3.00m

（2）导流室：

导流室中导流板截面积：A 2=A 1=0.045m 2

导流室面积：ω2=ω1=29.00m 2

D 2=√4π(πD 1

′24+ω2+A 2)=√4π(π6.5824+29.00+0.045)=8.96m

取导流室直径D 2=9.5m ，导流室壁厚δ2=0.1m

D 2′=D 2+2δ2=9.7m

H2=D2−D1′

2=9.5−6.58

2

=1.459,设计中取用H2=1.46m

导流室出口流速：u6=0.040m/s

出口面积：A3=Q′

u6=1.45

0.04

=36.25m2,

则出口截面宽H3=2A3

π(D2+D1′)=2×36.25

3.1415926×(9.5+6.851)

=1.435m,

取H3=1.45m

出口垂直高度H3′=√2H3=1.414×1.45 =2.05m （3）分离室：

取u2为0.001m/s

分离室面积：ω3=Q

u2=0.29

0.001

=290m2

池总面积：ω=ω3+πD2′2

4=290+π6.852

4

=363.898m2

池直径：D=√4ω

π=√4×363.90

π

=21.525m

取池直径为21.50m,半径R=10.75m

（4）池深计算：

池深见图-，取池中停留时间T为1.5h

有效容积: V′=3600QT=1566m3

考虑增加4%的结构容积，则池计算总容积：V=V′(1+0.04)=*1.04=1628.64m3

取池超高：H0=0.3m

设池直壁高：H4=2.0m

池直壁部分容积：W1=πD2

4H4=π21.82

4

×2=726.10m3

W2+W3=V−W1=902.54m3取池圆台高度：H5=4.2圆台斜边角为45°，

则底部直径：D T=D−2H513.1m

本池池底也采用球壳式结构，取球冠高H6=1.05m

圆台容积：W2=πH5

3[(D

2

)

2

+D

2

D T

2

+(D T

2

)

2

]=1006.66m2

球冠半径：R

球=D T2+4H62

8H6

=20.96m

球冠体积：W3=πH62(R球−H6

3

)=71.47m3

池实际有效容积：V=W1+W2+W3=1804.12m3

V′=V

1.04

=1734.73m3

实际总停留时间：T=1.66h

池总高：H=H0+H4+H5+H6=7.55m

（5）配水三角槽：

进水流量增加10%的排泥水量，设槽内流速u3=0.45m/s

B1=√1.10Q

u3

=0.842m，取B1=0.85m

三角配水槽采用孔口出流，孔口流速同u3

出水孔总面积 1.10Q

u3

=0.709m2

采用孔口d=0.1m，每孔面积为π

4

×0.12=0.008m2

出水孔数=90.259个

为施工方便采取沿三角槽每4°设置一孔共90孔。孔口实际流速

u3=1.1×0.290×4

0.12×90π

=0.451m/s

（6）第一反应室：

二反应室地板厚：δ3=0.15m

D3=D1′+2B1+2δ3=8.58m

H7=H4+H5−H1−δ3=3.05m

D4=D T+ D3

2

+H7=13.89m

取u4=0.15m/s，泥渣回流量：Q′′=4Q=1.16 m3/s

回流缝宽度：B2=4Q

πQ4u4

=0.177m

取B2为0.17m

设裙板厚：δ4=0.05m

D5=D4−2(√2B2+δ4)=13.31m

按等腰三角形计算：

H8=D4−D5=0.58m

H10=D5−D T

2

=0.11m

H9=H7−H8−H10=2.47m

（7）容积计算：

V1=πH9

12(D32+D3D5+D52)+πD52

4

H8+πH10

12

(D52+D5D T+D T2)+W3=402.49m3

V2=π

4D12H1+π

4

(D22−D′12)(H1−B1)=166.39m3

V3=V′−(V1+V2)=1165.85m3

则实际各室容积比：

二反应室：一反应室：分离室=1:2.42:7池各室停留时间：