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管式静态混合器之流沉淀池的设计计算

点击: 日期:2015-07-29 13:50:01

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

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