机械加速澄清池设计说明

1、Word文档机械加速澄清池机械搅拌澄清池属于泥渣循环型澄清池。其池体主要由第一絮凝室、第二絮凝室及分离室三部分组成。这种澄清池的工作过程 （见图 3-143-14）为：加过混凝剂的原水由进水管1 1，通过环形配水三角槽 2 2 的缝隙流入第一絮凝室，与数倍于原水的回流活性泥渣在叶片的搅动下，进行充分地 混合和初步絮凝。然后经叶轮5 5 提升至第二絮凝室继续絮凝，结成良好的矶花。再经导流室IIIIII 进入分离室 IVIV，由于过水断面突然扩大，流速急速降低，泥渣依靠重力下沉与清水分离。 清水经集水槽 7 7引出。下沉泥渣大部分回流到第一絮凝室，循环流动形成回流泥渣，另一小 部分泥渣进入泥渣浓缩

2、室 V V 排出。机械揑拌澄清池工件悼;理第一K股議；帝二覃Sflh斤一井胸童；V观旅覇邓（4）1一进水管*2配本三苑懵；4一攪拌叶轮；叶轮； 临一导蹴板于7水槽；覇一出水骨：L 诺水奁；11玻寺営；12亠伞毎舉t IP动力貧K机械搅拌澄清池的设计要点与参数汇列于下。池数一般不少于两个。回流量与设计水量的比为 （3:13:1）- -（5:15:1），即第二絮凝室提升水量为进水流量的3-53-5 倍。水在池中的总停留时间为 1.2-1.5h1.2-1.5h。第二絮凝室停留时间为0.5-1.Omin0.5-1.Omin，导流室停留时间为 2.5-5.Omin2.5-5.Omin（均按第二絮凝室提升

3、水量计 ）。第二絮凝室、第一絮凝室、分离室的容积比=1:2:7=1:2:7。为使进水分配均匀，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。加药点一般设于原水进水管处或三角配水槽中。清水区高度为 1.5-2.0m1.5-2.0m。池下部圆台坡角一般为 4545池底以大于 5%5%的坡度坡向池中心。3集水方式宜用可调整的淹没孔环形集水槽，孔径 20-3Omm20-3Omm。当单池出水量大于 400m400m /h/h时，应另加辐射槽，其条数可按：池径小于6m6m 时用 4-64-6 条；直径为 61Om61Om 时用 6-86-8 条。根据池子大小设泥渣浓缩斗1-

4、31-3 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的 1%4%1%4%排泥周期一般为 0.5-1.Oh0.5-1.Oh，排泥历时为 5-60s5-60s。排泥管流速按不淤 流速计算，其直径不小于1OOmm1OOmm。机械搅拌的叶轮直径，一般按第二絮凝室径的70%-80%70%-80%设计。其提升水头约为 0.05-0.lOm.0.05-0.lOm.搅拌叶片总面积，一般为第一絮凝室平均纵剖面积的10%-15%10%-15%叶片高度为第一絮凝室高度的 1/2-1/31/2-1/3。叶片对称装设，一般为 4-164-16 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

5、、分离室、泥渣浓缩室、出水槽等处装设取样管。澄清池各处的设计流速列于表3-73-7，供选用。Word文档更*丁机械搅样*清池的说计锻豐单垃伯mAO.fl-1,2O.S-t.OZSiffl出亦鍵瀆速Mi/gOUQ搅样叶片边縹线理度033-1.0握升叶轮进口速血/总0,5提升叶轮边拔践速度m/s0.5-1.5第一耀雄京上升说凉mm 丹 i40-70号漑室下障痂速40-70导旅皇曲口盘產mm 血60100-2CM) )分离区上升諭理mm 冷G.8-1.1餐水用孔眼就理m/s0.5-0.岀水趙槽叙速I/B0.4机械搅拌澄清池池体部分的计算1 1已知条件33设计水量（含水厂自用水）Q 5250m /d

6、219m /h 60.8L/S泥渣回流量按 4 4 倍设计流量计。3第二絮凝室提升流量Q提5Q 5 60.8 304（L/s）0.304（m /s）水的停留时间t总1.2h第二絮凝室及导流室流速Vi50mm/s（以Q提计）第二絮凝室水的停留时间t 0.6min分离室上升流速V 1mm/s2.2.设计计算（1 1）池的直径 第二絮凝室 面积直径壁厚取为 0.05m0.05m，则第二絮凝室外径为D1D10.05 22.8 0.12.9(m)Q提V10.3040.056.08(m2)4 6.083.142.8(m)D1Word文档2导流室导流板(1212 块)所占面积为：Ai0.3m导流室和第二絮凝

7、室的总面积为：1-(D1)2w2A 0.785 2.926.08 0.3 12.98(m2) 4直径D2产厲孕4.1(m)壁厚取为 0.05m0.05m，则导流室外径为：D2D20.05 24.10.14.2(m)分离室面积W3Q0.06082W360.8(m )V20.001第二絮凝室、导流室和分离室的总面积22 2 22W3(D2)60.8 0.785 4.274.65(m )45澄清池直径D9.8(m)(2(2)池的深度导流室面积采取2w2w16.08(m )圏3U5肌脱搅捋梅情世字HJ甘LLD4 74.653.14Word文档3277 19681(m )池斜壁部分的高度H2由圆台体积公

8、式W2(R2rR r2)H2式中R澄清池的半径，m m，为 4.9m4.9m ;r澄清池底部的半径。r R H2代入上式得3H；3RH；3R2H2W 03223H；3 4.9H；3 4.92H281 03.14池的容积V有效容积V Qt总219 1.2总、263( m3)池结构所占体积假定为3V014(m )则池的设计容积VVV0263 14池直壁部分的体积w池的超咼取H00.3m直壁部分的水深取H12.6m3277( m )W - D2HI40.785 9.822.6 196(m3)池斜壁部分所占体积W2Word文档所以H21.5m池底部的高度H3池底部直径d D 2H29.82 1.56.

9、8(m)池底斜坡取5%，则深度H30.05罟0.05 0.17(m)取H30.15m澄清池总高度HH H0H1H2H30.3 2.6 1.50.154.55(m)(3(3)絮凝室和分离室第二絮凝室高度H40.6uQ提t0.3044w16.08601.8(m)导流室水面高出第二絮凝室出口的高度H50.304D1v13.14 2.8 0.050.69(m)，取 0.7m0.7m导流室出口宽度B,二;I L06图3-17导流室出口计算图导流室出口流速采用v360 mm/s导流室出口的平均半径为:D3D1D222.9 4.123.5(m)B1Q提v3D30.3040.06 3.14 3.50.46(

10、m)出口的竖向高度Word文档B的准确算法是:出口环形断面的直径BB1cos450.460.65(m)D31oD22-cos 4524.1B-AD3B13.144.1孑耳 耳12.9B12.22B；AQ提0.3042又A-5.05(m )V30.06出口环形过水断面面积为:02 25.05 12.9B-2.22B-，即2.22B-12.9B-5.0512.912.924 2.22 5.052 2.2212.9 114.445.38和 0.43m0.43m取B10.43m，此值与上述近似算法求出的配水三角槽0.46m0.46m 相近，其误差工程上是允许的。三角槽断面面积为：Qw42v40.060

11、820.122(m )2 0.25考虑今后水量的增加， 三角槽断面选用: :高0.75m0.75m，底 0.75m0.75m。三角槽的缝隙流速取v50.4m/s,则缝宽角槽流速取v40.25m/sB2Qv54.360.06080.4 3.14 4.360.011(m)取 2cm2cm (式中4.362.9 2 0.73，见图 3-173-17)IA3-1S配水三廊槽计澤图Word文档第一絮凝室第一絮凝室的高度为:伞形板延长线与斜壁交点的直径为:6回流缝3泥渣回流量Q 4Q 4 0.06080.243(m /s)缝流速取V6150mm/s7各部分的体积第二絮凝室的体积为:2 2 2V2-D；(H

12、4H5) D2DiH4442 2 20.785 2.8(1.8 0.7)0.785(4.12.9 ) 1.8327.3(m )第一絮凝室如图 3-203-20 所示，其体积可分成两个圆台体计算(锥形池底的体积，考虑可能积 泥，不计入)M (1.6 0.16) (3.5622.223.56 2.2) 0.16 (3.5623.423.4 3.56)3337.84 6.244(m2)分离室的体积为：V3V(V；V2)263 (44 27.3)192( m3)8第二絮凝室、第一絮凝室及分离室的体积比V2:V；:V327.3: 44:1921:1.6 :7第一絮凝室上口直径为:D4D；2 0.752.

13、9 1.54.4(m)，实际采用 4.24m4.24m。H6H；H2H5H42.6 1.5 0.7 1.8 1.6(m)D523.42.121.6 3.1427.12(m)缝宽B2QV6D50.2430.15 3.14 7.120.072(m)，取 0.1m0.1m。Word文档闍320伞闿枫延上线鑒数计算图(4(4)进水管(槽)1进水管采用d 300mm的铸铁管，其管流速为v 0.86m/s2放空管和溢流管 采用d 200的铸铁管3出水槽采用穿孔环形集水槽a. .环形集水槽中心线位置取中心线直径D6所包面积等于出水部分面积的45%，则得45%w3D；(D2)2442 20.45 60.80.

14、785D；0.785 4.227.360.785D；13.8539机黴攬拌擾清池他体的计專所以D；41.210.7857.25(m)_34-济 o3 输- J J 2I2I 环形集水槽Word文档V4Q(c M )t浓219(100-5)0.2525002.08( m)工程中采用D67.8mb集水槽断面取水量超载系数为1.51.5。集水槽流量为：1 13Q,Q 1.50.0608 1.5 0.0456(m3/s)槽宽B30.9Q；.40.90.40.04560.262(m)， 取 0.3m0.3m槽起点水深为0.75B30.750.322.5( cm)槽终点水深为1.25B31.250.337

15、.5(cm)为安装方便，全槽采用：槽宽B30.3m，槽高H70.45m。6 孔眼采取集水槽孔口自由出流，设孔口前水位为0.05m0.05m。孔眼总面积为：f010.0743(m )J2gh0.62 V2 9.81 0.052孔眼直径采用25mm，则单孔面积f4.91cmf 743孔眼总数n卞491152(个)每槽两侧各设一排孔眼，位于槽顶下方200m m处2D2 3 14 7 8孔距S60.32(m)，工程上采用S 0.25m，以留有充分的余n152地。d. .出水总槽3Q22Q12 0.04560.091(m /s)(5(5)泥渣浓缩室浓缩室溶积V4浓缩时间取t浓15mi n0.25h浓缩室

16、泥渣平均浓度取2500mg /1总槽流量槽中流速采用V80.7m/s，水深H80.22m槽宽B4Q2V8H80.0910.7 0.220.59( m)，取0.6mWord文档浓缩斗采用一个，形状为正四棱台体，其尺寸采用:上底为1.6m 1.6m下底为0.4m 0.4m棱台高1.8m故实际浓缩室的体积为：V41.6 1.6 0.4 0.4 J(1.6 1.6) (0.4 0.4)32.560.16 0.64 0.62.02(m3)泥渣浓缩室的排泥管直径泥渣浓缩室的排泥管直径采用100mm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有两部分功能。其一，通过装在提升叶轮下部的

17、浆板完成原 水与池回流泥渣水的混合絮凝；其二，通过提升叶轮将絮凝后的水提升到第二絮凝室，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。搅拌设备一般采用无机变速电动机。电动机功率可根据计算确定，也可参照经验数据选3用。电动机功率经验数值为5-75-7 Kw/kmKw/km .h.h。搅拌设备的工艺计算，主要是确定提升叶轮和搅拌叶片（浆板）的尺寸，以及电动机的功率。（二）计算例题1 1已知条件设计流量Q 420m3/h 0.1166 m3/h第二絮凝室径D 3.5m第一絮凝室深度H12.22m第一絮凝室平均纵剖面积F 15m22 2设计计算（1 1 ）提升叶轮1叶轮外径D1取叶轮外径

18、为第二絮凝室径的70%70%则D10.7D0.7 3.52.45（m）， 取 2.5m2.5m2叶轮转速叶轮外缘的线速度采用V11.5m/s，贝U60v160 1.5一 一， 、Word文档n-11.5（r / min）D13.14 2.53叶轮的比转速nsWord文档叶轮的提升水量取Q提5Q 5 0.1166 0.583(m3/s)叶轮的提升水头取H 0.1m叶轮径D2由表 3-83-8 ,当ns180时，DJD223式中Q提一一叶轮提升水量，即0.583m /sK系数，为 3.03.0；n叶轮最大转速，r / min(2(2 )搅拌叶片搅拌叶片数n1所以3.65n3.65 11.50.583H0.750.10.75180比转速ns外径与径比D1/D250-10050-1003100-200100-2002200-350200-3501.8-1.41.8-1.4D22表 3-83-8比转速与叶轮直径叶轮出口宽度B2.521.25(m)60Q提KD12n(m)60 0.5833.0 2.5211.50.1620.2(m)1搅拌叶片组外缘直径D3其线速度采用V21m/s，则，2叶片长度H2和宽度b，1取第一絮凝室高度的 为H2，即,3叶片宽度采用b 0.2mD60V26011.66(m)n