机械加速澄清池设计项目说明.doc

机械加速澄清池 机械搅拌澄清池属于泥渣循环型澄清池。其池体重要由第一絮凝室、第二絮凝室及分离室三某些构成。 这种澄清池工作过程 (见图3-14)为：加过混凝剂原水由进水管1，通过环形配水三角槽2缝隙流入第一絮凝室，与数倍于原水回流活性泥渣在叶片搅动下，进行充分地混合和初步絮凝。然后经叶轮5提高至第二絮凝室继续絮凝，结成良好矾花。再经导流室III进入分离室IV，由于过水断面突然扩大，流速急速减少，泥渣依托重力下沉与清水分离。清水经集水槽7引出。下沉泥渣大某些回流到第一絮凝室，循环流动形成回流泥渣，另一小某些泥渣进入泥渣浓缩室V排出。机械搅拌澄清池设计要点与参数汇列于下。 池数普通不少于两个。 回流量与设计水量比为(3:1)-(5:1)，即第二絮凝室提高水量为进水流量3-5倍。 水在池中总停留时间为1.2-1.5h。第二絮凝室停留时间为0.5-1.Omin，导流室停留时间为2.5-5.Omin(均按第二絮凝室提高水量计)。 第二絮凝室、第一絮凝室、分离室容积比=1:2:7。为使进水分派均匀，现多采用配水三角槽(缝隙或孔眼出流)。配水三角槽上应设排气管，以排除槽中积气。 加药点普通设于原水进水管处或三角配水槽中。 清水区高度为1.5-2.0m。池下部圆台坡角普通为45。池底以不不大于5%坡度坡向池中心。 集水方式宜用可调节沉没孔环形集水槽，孔径20-3Omm。当单池出水量不不大于400m3/h时，应另加辐射槽，其条数可按：池径不大于6m时用4-6条；直径为61Om时用6-8条。 依照池子大小设泥渣浓缩斗1-3个，小型池子可直接经池底放空管排泥。浓缩室总容积约为池子容积1%4%。排泥周期普通为0.5-1.Oh，排泥历时为5-60s。排泥管内流速按不淤流速计算，其直径不不大于1OOmm。 机械搅拌叶轮直径，普通按第二絮凝室内径70%-80%设计。其提高水头约为0.05-0.lOm. 搅拌叶片总面积，普通为第一絮凝室平均纵剖面积10%-15%。叶片高度为第一絮凝室高度1/2-1/3。叶片对称装设，普通为4-16片。 溢流管直径可较进水管小一号。 在进水管、第一及第二絮凝室、分离室、泥渣浓缩室、出水槽等处装设取样管。 澄清池各处设计流速列于表3-7，供选用。 机械搅拌澄清池池体某些计算1.已知条件设计水量（含水厂自用水）泥渣回流量按4倍设计流量计。第二絮凝室提高流量水停留时间第二絮凝室及导流室内流速 （以计）第二絮凝室内水停留时间分离室上升流速2.设计计算（1）池直径 第二絮凝室面积 直径 壁厚取为0.05m，则第二絮凝室外径为 导流室面积采用 导流室内导流板（12块）所占面积为：导流室和第二絮凝室总面积为：直径 壁厚取为0.05m，则导流室外径为： 分离室面积 第二絮凝室、导流室和分离室总面积 澄清池直径 （2）池深度 池容积有效容积 池内构造所占体积假定为 则池设计容积 池直壁某些体积池超高取 直壁某些水深取 池斜壁某些所占体积 池斜壁某些高度由圆台体积公式 式中 澄清池半径，m，为4.9m； 澄清池底部半径。 代入上式得 因此 池底部高度池底部直径 池底斜坡取，则深度取澄清池总高度 （3）絮凝室和分离室第二絮凝室高度 导流室水面高出第二絮凝室出口高度 ， 取0.7m导流室出口宽度导流室出口流速采用导流室出口平均半径为： 出口竖向高度 精确算法是：出口环形断面直径 出口环形过水断面面积为： 又 ，即和0.43m 取，此值与上述近似算法求出0.46m相近，其误差工程上是容许。配水三角槽三角槽内流速取 三角槽断面面积为： 考虑此后水量增长，三角槽断面选用：高0.75m，底0.75m。三角槽缝隙流速取，则缝宽 取2cm（式中，见图3-17）第一絮凝室第一絮凝室上口直径为：，实际采用4.24m。第一絮凝室高度为： 伞形板延长线与斜壁交点直径为： 回流缝泥渣回流量 缝内流速取 缝宽 ，取0.1m。各某些体积第二絮凝室体积为： 第一絮凝室如图3-20所示，其体积可提成两个圆台体计算（锥形池底体积，考虑也许积泥，不计入） 分离室体积为： 第二絮凝室、第一絮凝室及分离室体积比 （4）进水管（槽） 进水管 采用铸铁管，其管内流速为 放空管和溢流管 采用铸铁管 出水槽 采用穿孔环形集水槽.环形集水槽中心线位置取中心线直径所包面积等于出水某些面积，则得 因此 工程中采用.集水槽断面取水量超载系数为1.5。集水槽流量为： 槽宽 ， 取0.3m槽起点水深为 槽终点水深为 为安装以便，全槽采用：槽宽，槽高。.孔眼采用集水槽孔口自由出流，设孔口前水位为0.05m。孔眼总面积为：孔眼直径采用，则单孔面积孔眼总数 每槽两侧各设一排孔眼，位于槽顶下方处孔距 ，工程上采用，以留有充分余地。.出水总槽总槽流量 槽中流速采用 ， 水深槽宽 ， 取（5）泥渣浓缩室浓缩室溶积浓缩时间取 浓缩室泥渣平均浓度取浓缩斗采用一种，形状为正四棱台体，其尺寸采用：上底为下底为棱台高故实际浓缩室体积为： 泥渣浓缩室排泥管直径 泥渣浓缩室排泥管直径采用 机械搅拌澄清池搅拌设备工艺计算（一）设计概述机械搅拌澄清池搅拌设备具备两某些功能。其一，通过装在提高叶轮下部浆板完毕原水与池内回流泥渣水混合絮凝；其二，通过提高叶轮将絮凝后水提高到第二絮凝室，再流至澄清区进行分离，清水被收集，泥渣水回流至第一絮凝室。搅拌设备普通采用无机变速电动机。电动机功率可依照计算拟定，也可参照经验数据选用。电动机功率经验数值为5-7 Kw/km3.h。搅拌设备工艺计算，重要是拟定提高叶轮和搅拌叶片（浆板）尺寸，以及电动机功率。（二）计算例题 1.已知条件设计流量第二絮凝室内径第一絮凝室深度第一絮凝室平均纵剖面积 2.设计计算（1）提高叶轮 叶轮外径 取叶轮外径为第二絮凝室内径70%，则 ， 取2.5m 叶轮转速 叶轮外缘线速度采用， 则 叶轮比转速 叶轮提高水量取 叶轮提高水头取 因此 叶轮内径 由表3-8， 当时， 表3-8 比转速与叶轮直径 比转速外径与内径比50-100100-200200-3501.8-1.4 叶轮出口宽度 式中 叶轮提高水量，即 系数，为3.0； 叶轮最大转速， （2）搅拌叶片搅拌叶片组外缘直径其线速度采用，则， 叶片长度和宽度，取第一絮凝室高度为，即，叶片宽度采用搅拌叶片数取叶片总面积为絮凝室平均纵剖面积，则 搅拌叶片和叶轮提高叶片均装8片，按径向布置。（3）电动机功率电动机功率应按叶轮提高功率突然叶片搅拌功率拟定提高叶轮所消耗功率 式中 水容重，因含泥较多，故采用 叶轮效率，取0.5；提高水头，m，按经验公式计算。 因此 搅拌叶片所需功率 式中 系数，为0.5； 水容重，采用； 搅拌叶片长度，m；搅拌叶片数； 重力加速度，；搅拌叶片组内缘半径，为； 搅拌叶片组外缘半径，为；叶轮角速度， 因此， 搅拌器轴功率： 电动机功率：传动效率，现取0.5， 选用电机功率为，减速机构采用三角皮带和蜗轮蜗杆。