机械混合池计算(苍松参考)

混合池的选择

混合设施应根据混凝剂的品种进行设计，使药剂与水进行恰当、急剧充分的混合。一般混合时间10～30s ，混合方式基本分为两大类：水力混合和机械混合。水力混合简单，但不能适应流量的变化；机械混合可进行调节，能适应各种流量的变化。具体采用何种混合方式，应根据水厂工艺布置、水质、水量、投加药剂品种及维修条件等因素确定。

本设计的混合设施采用“机械混合”，机械混合有其独特的优点，混合效果好，且不受水量变化影响，适用于各种规格的水厂，所以选用机械混合。

方 式

特 点 及 使 用 条 件 管式混

合

管道混合

混合简单，无需另建混合设施，混合效果不稳定，流速低时，混合不充分 静态混合 构造简单，无运动设备，安装方便，混合快速均匀；当

流量降低时，混合效果下降

水泵混合 混合效果好，不许增加混合设施，节省动力，但使用腐

蚀性药剂时，对水泵有腐蚀作用。适用于取水泵房与水

厂间距小于150m 的情况

机械混合 混合效果好，且不受水量变化影响，适用于各种规格的

水厂，但需增加混合设备和维修工作

混合池有效容积

W=n

QT 60 式中 W —有效容积（m 3）；

T —混合时间（min ）；

Q —处理水量（m 3/h ）；

n —池数。

设计中取Q=160000m 3/d=6667m 3/h=1.85m 3/s ；T=0.5min ； n=3个,则

W= 3

605.06667⨯⨯=18.52m 3 机械混合池尺寸及有关参数选定：

直径：D=2.8m ；

水深：H 1==24D W π28.214.352

.184⨯⨯=3.0m ；

池总高：H=H 1+0.45=3.45m ；

搅拌器外源速度：V=3m/s (一般采用1.5至3m/s)； 搅拌直径：D 0=2

3D=1.87m ，设计中取1.8m ；

搅拌器宽度：B=0.1D=0.28m ，设计中取0.3m ；

搅拌器层数：H:D=1.23≤1.2至1.3，设计中取1层； 搅拌器页数：Z=4 ；

搅拌器距池底高度：0.5D 0=0.9m

搅拌池转速

n 0=0

60D v

π

式中 n 0—搅拌器转速（r/min ）；

v —搅拌器外缘速度(m/s)；

D 0—搅拌器直径（m ）。

设计中取v=3m/s ，D 0=1.8m,则

n 0=814.33

60⨯⨯=31.8r/min

搅拌器角速度 w=0

2D v

式中 v —搅拌器外缘速度(m/s)；

D 0—搅拌器直径（m ）；

s rad w 33.38.13

2=⨯=

轴功率

N 2=g ZBR w c 4084

03ρ

式中 c —阻力系数，0.2至0.5；

ρ—水的密度（kg/m 3）；

W —搅拌器角速度（rad/s ）；

Z —搅拌器页数；

B —搅拌器层数；

R 0—搅拌器半径；

g —重力加速度（m/s 2）。

设计中取c=0.4，Z=4,B=1层，R 0=0.9m,则

N 2=g ZBR w c 4084

03ρ=81.94089.01433.310004.04

3⨯⨯⨯⨯⨯⨯=9.74 kw

所需轴功率

N 1=1022

G ⨯⨯ωμ

式中 μ—水的动力黏度（Pa ·s ）；

W —混凝池容积（m 3）；

G —速度梯度（s -1），一般采用500至1000 s -1。 设计中G=720 s -1

N 1=1022G ⨯⨯ωμ=10272052.181009.12

4⨯⨯⨯-=9.7 kw N 1 ＜N 2 ,满足要求。

电动机功率

N 3 =n

2η∑N

式中 ∑ηn —传动机械效率。

设计中取∑ηn =0.85,则

N 3 =n 2η∑N =85

.074

.9=11.46 kw

机械搅拌混合池