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1、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
2、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
3、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6~1Om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
4、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 ① 第二絮凝室 面积 直径 壁厚取为0.05m，则第二絮凝室外径为
5、 ② 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： ③ 分离室面积 ④ 第二絮凝室、导流室和分离室总面积 ⑤ 澄清池直径 （2）池深度 ① 池容积 有效容积 池内构造所占体积假定为 则池设计容积 ② 池直壁某些体积 池超高取 直壁某些水深取 ③池斜壁某些所占体积
6、 ④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 ⑤池底部高度 池底部直径 池底斜坡取，则深度取 ⑥澄清池总高度 （3）絮凝室和分离室 ①第二絮凝室高度 ②导流室水面高出第二絮凝室出口高度 ， 取0.7m ③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
7、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。 ④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） ⑤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：
8、 ⑥回流缝 泥渣回流量 缝内流速取 缝宽 ，取0.1m。 ⑦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： ⑧第二絮凝室、第一絮凝室及分离室体积比 （4）进水管（槽） ①进水管 采用铸铁管，其管内流速为 ②放空管和溢流管 采用铸铁管 ③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
9、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
10、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 ①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： ②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
11、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 ①叶轮外径 取叶轮外径为第二絮凝室内径70%，则 ， 取2.5m ②叶轮转速 叶轮外缘线速度采用， 则 ③叶轮比转速 叶轮提高水量取
12、叶轮提高水头取 因此 ④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 50-100 100-200 200-350 1.8-1.4 ⑤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 ①搅拌叶片组外缘直径 其线速度采用，则， ②叶片
13、长度和宽度， 取第一絮凝室高度为，即， 叶片宽度采用 ③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 ①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 ②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， ③搅拌器轴功率： ④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。
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