机械絮凝池计算

3机械絮凝池

3.1机械絮凝池尺寸

采用2座机械搅拌絮凝池，则每座池的设计流量为：

3092 3 3

Q = = 1546 m 3 / h = 0.429m 3 / s ; 絮凝时间一般宜为

15〜20min ,设计取T=20min;则絮凝池有效容

积为: 为配合沉淀池尺寸，絮凝池分三组，每组四格，每格尺寸：3.5m X

3.5m ；

水深：H=3.7m ,絮凝池超高0.3m ,则池子总高度为4.0m ;

絮凝池实际容积:W= 3 X 4 X 3.5 X 3.5 X 3.7 =543.9m 3；

实际絮凝时间：T=W /Q=543.9 /0.429=1268s=21.13min ;

絮凝池分格隔墙上过水通道上下交错布置 ，每格设一台搅拌机。为 加强搅拌效果，于池子四周壁设置四块固定挡板。

3.2搅拌设备尺寸

为保证叶轮边缘与池子侧壁间距不大于 0.25m ,叶轮直径采用： D=3.0m ,半径为:1.5m

叶轮中心桨板线速度宜自第一档的 0.5m/s 逐渐变小至末档的0.2m/s 本次设计采用采用：V 1=0.5m , V 2=0.4m , V 3=0.3m , V 4=0.2m ;

桨板长度取l=2.0m （桨板长度与叶轮直径之比：l/D=2.0/3.0=66.7 % QT 60 空3 =5l5.3m 3

60

4 X 2.0 X 0.10 _

3.5 X 3.7 = 桨板总面积占过水断面面积的

图3 — 2垂直轴搅拌设备

17.81% + 6.36% = 24.17%V 25% ; 叶轮桨板中心点旋转直径：

D 。二[(1500-680 ) /2+680 ]X 2=2180mm=2.18m ; 叶轮旋转角速度分别为：

桨板宽长比：b/l=0.14/2 V 1，查〈给水排水设计手册.第三册》表

2v 1/D 0 = :2 X 0.5/2.18 : =0.459rad/s

2v 2/D 0 = =2 X 0.4/2.18 : =0.367rad/s

2V 3/D 0 = =2 X 0.3/2.18 : =0.275rad/s

2v 4/D 0 : =2 X 0.2/2.18 =0.183rad/s w 1 w 4

W 3 W 2 V 75 %);

桨板宽度取：b=0.14m(1/15 V b/l V 1/10)； 每根轴上桨板8块，内外各4块。装

置尺寸见右图：

旋转桨板面积与过水断面面积之比

8 X 2.0 X 0.14

3.5 X 3.7 = 17.30 %; 四块固定挡板宽 X 高=0.10m X 2.0m ,

其面积与过水断面面积之比为：

1500 |680U54CU

*~~140

6.18 %；

百分比为：

戈20 —I ----------------------------

lCN

7-27 得: ®=1.10 ,则:

, 什 1.10x10000 —

k = = =56

2g 2x9.8

桨板旋转时克服水的阻力所耗功率：

第一格外侧桨板：

第一个内侧桨板：

第一格搅拌轴功率：

N = N； + N/ = 0.174 + 0.025 = 0.199Kw

第二、三、四格搅拌功率分别为：0.102kw, 0.043kw, 0.013kw 四台搅拌机合用一台电动机，则絮凝池所消耗总功率为：

N=0.199+0.102+0.043+0.013=0.357kw 。

3.3核算平均速度梯度G值及GT值

按水温t=20 °C,a=1.005 X10-3N S/m 2

第一格G1 =

0.199 X106

1.005 X3.42X3.7

=68.0s

N i =吋(「24-「14)

408

4 X 56 X 2.0 X 0.459

408 X

(1 .50 4 - 1 .36 4)= 0.174 kw

N；yklw 13

408

-「1 4)

4 X 56 X 2.0 X 0.459

408

X (0.82 4 - 0.68 4)= 0.025 kw

1

第二、三、四格 G 值分别为：48.7s -1、31.6s -1、17.6s -1; GT=88.7 X 20 怡0=106440

经核算，G 值和GT 值较合适

絮凝池平均速度梯度:G =牆=倦專零

=88.7s