斜管沉淀池设计计算.doc

斜管沉淀池设计计算设计参数设计流量3012.5m3/h,斜管沉淀池与絮凝池合建，池子宽30m，表面负荷q=10m3/m2.h,斜管材料采用厚0.4mm,塑料板热压成六角形蜂窝管，内切圆直径d=25mm,长1000mm,水平倾角=600.设计计算1、 沉淀池清水面积 A=Q/q=3012.5/10=300m2q-表面负荷,10m3/m2.h,2. 沉淀池的长度和宽度L=A/B=300/30=10m沉淀池尺寸L*B=12*30=360m3,为配水均匀，进水区布置在30m的一侧，在L=12m的一侧，扣除无效长度0.5m,因此出口面积（考虑斜管结构系数，取1.03）A1=(L-0.5)*B/K1=11.5*30=345m23. 沉淀池的高度H=h1+h2+h3+h4+h5h1-保护高度一般取0.30.5m,取0.3m.h2_清水区高度，取1.2mh3-斜管区高度，斜管长度1.0m，安装倾角60度，为0.87mh4-配水区高度，本设计取1.5mh5-排泥渣高度，本设计取0.8m故H=4.67m沉淀池进水设计沉淀池采用穿孔花墙，孔口总面积 A2=Q/v=0.84/0.2=4.2m2式中v-孔口速度m/s,取0.2m/s每个孔口的尺寸定为15cm*8cm ，则孔口数N=A2/15*8=42000/15*8=350个，进水孔位置应在斜管以下，沉淀区以上部位沉淀池出水设计沉淀池的出水采用穿孔集水槽，出水孔口流速v1=0.6m/s,则穿孔总面积为；A3=0.84/0.6=1.4m3则每个孔口的直径为4cm,则孔口的个数N=A3/F=1.4/0.001256=1115个式中F-每个孔口的面积 设沿池长方向布置8条穿孔集水槽。中间为一条集水渠，为施工方便，池底平坡，集水槽中心距为；L=12/8=1.5m. 每条集水槽长L=(30-1)/2=14.5m，每条集水量为：q=0.84/8*1.5=0.07m3/s考虑池子的超载系数为20%，则槽中流量为：Qc=1.2q=0.084m3/s槽宽： b=0.9*(*q）0.4=0.9*（0.084）0.4=0.34m起点槽中水深H1=0.75b=0.75*0.34=0.255m,终点槽水深H2=1.25b=1.25*0.34=0.425m槽中水深统一按H2=0.425m计，集水方法采用淹没式自由跌落，淹没深度取0.05m,跌落高度取0.07m,槽的超高取0.15m,则集水槽总高度：H=H2+0.05+0.07+0.15=0.425+0.05+0.07+0.15=0.695取 0.7m集水槽双开孔，孔径DN=25mm,每侧孔数为50个，孔间距为15cm.8条 集水槽汇水至出水渠，集水渠的流量为0.7m3/s,假定集水槽起端的水流截面为正方形，则出水渠宽度为b=0.9Q0.4=0.9*0.840.4=0.84m,起端水深0.65m,考虑到集水槽留入集水渠时应自由跌落，高度取0.05m,则集水槽高于集水渠起端水面0.05，同时考虑到与集水槽顶部相比，则集水槽总高度为：H=0.05+0.65+0.85=1.55m出水的水头损失包括孔口水头损失和集水槽速度内损失，孔口损失： 进口阻力系数，取2集水槽内水深为0.425m,槽内水力坡度按i=0.01计，槽内损失为：总水头损失沉淀池排泥系统设计采用穿孔管进行重力排泥。穿孔管横向布置，沿与水流垂直方向共设8根，双侧排泥至集泥槽，集泥渠长12m,B*H=0.3*0.3，孔眼采用等距布置，穿孔管长7.5m,首末端采用等距布置，穿孔管长14.5m,首末段集泥比为0.5，查的KW=0.72，取得管径d=25mm,孔口面积f=0.00049m2,取孔距s=0.4m孔口总面积为：m=L/S=14.5/0.4=36.25m2W0=36.25*0.00049=0.0178m2穿孔断面积为：w=0.0178/0.72=0.025m2穿孔管直径为:D=0.178m取直径为200mm,孔眼向下，与中垂线成45角，并排排列，采用气动快开式排泥阀。核算1、 雷洛数Re水力半径R=d/4=25/4=0.625cm当水温t=20C时，水的运动粘度v=0.01cm2/s斜管内水流速为 v2=Q/A1Sin60=斜管内安装倾角-=6075，取60Re=RV2/V=0.625*0.28/0.01=17.5500,符合设计要求弗纳德系数Fr=v22/Rg=0.282