管式静态混合器之流沉淀池的设计计算

管式静态混合器之流沉淀池的设计计算

 .1设计说明

 ⑴.可以与隔板，折板，网格等絮凝池合建，两者中间用穿孔布水墙分隔。因沉淀池出口流速缴低，因此穿孔墙的孔口（圆孔或者矩形孔）流速相适应。孔口布置在沉淀池水位以下，积泥面以上的范围内。

 ⑵.需要不间断供水的水厂，池子数目或者格数不少于2组。

 ⑶.沉淀时间一般为1-3个小时，当原水浊度适中，水温较高时，可以采用1.0-1.5小时，当处理低温低浊水时，需要适当延长沉淀时间。

 ⑷.水平流速可采用10-25mm/s,池子内水流顺直，宜于采用长条式，尽量不用转折式布置。

 ⑸.有效水深一般为3.0-米，有机械排泥时，有效水深一般为3.0米，超高为0.3米左右。

 ⑹.池子长宽比不小于4。每米池宽可处理的水量约为2500-5000吨/天。

 ⑺.分格宽度一般为3-8米，最大不超过15米。采用机械排泥时，还应按照标准跨度8，10，12，14，16，18，20米确定分格宽度。

 ⑻.长度比不小于10。机械排泥时可以采用平池底。斗底或者穿孔排泥管时，池底需要有坡向排泥斗的坡度。

 ⑼.出水堰的负荷率一般不大于21吨每天每米，但是由于水平流速提高后，流量增大，如果只在沉淀池的末端沿池的宽度设出水堰，已经无法满足上述负荷要求，因此常设置指行槽，以延长出水堰长度，指行槽间的净距应该不防碍吸泥机的来往操作。出水堰可以作成薄壁堰，锯齿形三角堰或者淹没孔口。为适应水位的变化和构筑物可能的沉陷，堰口的标高最好能上下调节。

 ⑽.排泥管的直径大于100-150mm.

 平流沉淀池的计算公式见下图：

 计算式 符号意义

 池长 ——水平流速（ ） ——沉淀时间（ ） ——设计流量（ ） ——有效水深（ ） ——弗劳得数，在 之间 ——池长宽比 ——水流断面面积（ ） ——湿周（ ） ——重力加速度 ——水的动力黏度（ ）

 池平面积 

 池宽 

 弗劳得数 

 水力半径 

 雷诺数 

 .2设计计算

 采用两组池子，每组池子设计流量为

 

 设计数据的选用

 表面负荷:

 

 沉淀池的停留时间:

 

 沉淀池的平均流速:

 

 计算 

 沉淀池的表面积:

 

 沉淀池长:

 ，采用70m

 沉淀池宽: 

 ，采用14m，由于宽度较大，沿纵向设置一道隔墙，分成两格，每格宽为7m。排泥机选用GMN—7000型。

 沉淀池有效水深: 

 采用3.6m（包括保护高）

 絮凝池与沉淀池之间采用穿孔布水墙，穿孔墙上的孔口流速采用0.2m/s,则孔口总面积为： 

 每个孔口的尺寸为15cm×8cm，则孔口数为： 个

 沉淀池放空时间按照3个小时计，则放空管的直径按照公式：

 

 采用DN=350mm

 出水渠断面宽度采用1.0m，出水渠起端按照公式：

 

 为了保证堰口自由落水，出水堰保护高采用0.1m，则水深深度为0.68m，

 水力条件核算

 水流截面积:W=7×3.3=23.1 

 水流湿周:X=7+2×3.3=13.6

 水力半径: 

 弗劳德数: 在 ~ 之间，符合要求。

 雷诺数: (按照水温20度计算)

 出水堰长度复核 

 出水堰如图说示，每边长20m，每池出水堰长度为8×20=160m

 出水堰负荷率为 符合要求

 

 集水槽设计计算：

 A.设计要求

 a.按照平面布置确定集水槽的条数。

 b.矩形池子的集水槽的中心距为1.2-1.8米。圆形池子，当Q〈200-300 时，可以用圆形槽，大于300 时采用圆形槽加辐射槽。

 c.按照每条集水槽的集水流量（设计时考虑1.2-1.5的超负荷系数）确定集水槽的宽度： 式中Q为一条穿孔集水槽的流量

 d.集水槽堰口或孔口上水头损失采用0.05-0.07米。为保证自由出流，孔口或堰口位于槽内水位以上0.07米左右。

 e.三角堰用钢板制成，堰口为90度，堰口高度为0.1米，堰口宽度为0.2米。

 B.集水槽的计算：

 集水槽尺寸计算：

 集水槽宽度 

 为方便施工，槽底为平坡，设计取用槽的水深为0.20m，孔口出流孔口前水位0.05m，孔口出流跌落0.07m，槽超高0.2m，

 集水槽高度H=02+0.05+0.07+0.3=0.52m

 集水槽孔口出流，取孔口直径25mm，则单孔流量：

 

 孔口总数： 个

 每个集水槽单侧孔口数为： 个

 孔中心距