絮凝沉淀池计算书
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折板絮凝工艺设计计算书一、主要采用数据1、水厂规模为40000m3/d,已经加自用水量,则净水处理总水量应为:Q设计 =40000=1666、67=0、4632、设总絮凝时长为:T=17min3、絮凝区有效尺寸:V 有效 = Q设计×T×60=234、64、絮凝池的布置:将絮凝池分为两个并联的池,根据沉淀池的宽度10m,每个絮凝池的宽度为5m。
且设其有效深度H=3、6m;因此有,单个絮凝池的尺寸为13、0×5m×3、6m(长宽深)。
单个流量Q=0、23m2 /s, 将每个絮凝池分为三段絮凝,第一段采用相对折板(第1~3格)、第二段采用平行折板(第3~6格)、第三段采用平行直板(第7~8格)。
折板采用单通道。
1~6格折板厚度采用0、06m。
第7~8格为0、1m。
二、详细计算一)第一絮凝段:设通道宽度为B=1、4m,设计中间峰速v1=0、3m2 /s1)、中间数据①中间峰距:b1 =Q/(v1 *B)= =0、55m②中间谷距:b2 =0、55+0、355*2=1、26m2)、侧边数据①侧边峰距:b3 = = = 0、885m②侧边谷距:b4=0、885+0、355=1、2403)、速度①中间谷距速度:v2 = Q/(b2 *B)= =0、130 m2 /s②侧边峰距速度:v3 = Q/(b3 *B)= =0、186 m2 /s③侧边谷距速度:v4 = Q/(b4 *B)= =0、132 m2 /s4)、上下转弯数据①设上转弯高度:0、72m、上转弯速度:v上= Q/(0、72*B)= =0、228 m2 /s②设下转弯高度:0、90m下转弯速度:v下= Q/(0、9*B)= =0、193 m2 /s5)、水头损失⑴缩放损失①中间渐放段损失: h1 = =0、00186m (取0、5)②中间渐缩段损失: h2 = =0、00418 (取0、1)③侧边渐放段损失: h3 = = 0、00043 (取0、5)④侧边渐缩段损失:h4 = =0、00104⑵转弯损失如图有1个入口、2个上转弯、2个下转弯。
***************污水处理厂及配套管网工程混凝沉淀池絮凝搅拌机设计计算书******************有限公司二0一四年六月一设计数据:1 絮凝池尺寸:LxBxH=4x4x4.4m;2 有效水深:h=3.75m3 设计水量:Q=2.5万m3/d=0.289m3/s4 污水密度:ρ=1000kg/m35 污水粘度:μ=1.14x10-3Pa.s6 搅拌器速度梯度G:分三档,G值分别选取G1=60S-1,G2=40S-1,G3=20S-17 搅拌器桨叶中心处线速度,分别取0.6m/s、0.4m/s、0.2m/s二搅拌器选用及主要参数1 搅拌器型式:立轴框式搅拌器2 外缘桨叶与池壁间距:0.25m3 搅拌器桨叶数量:Z=64 搅拌器直径:d=3500mm5 搅拌器栅条上端距液面距离:300mm6 搅拌器栅条下端距池底距离:500mm7 搅拌器布置:中央置入式二设计计算过程1 混合池有效容积:V=4x4x3.75=60m32 污水停留时间:t=V/Q=208s3 混合池当量直径:D=(4.L.B/π)0.5=4.5m4 桨叶纵截面过水面积:A=L.h=4x3.75=15m25 搅拌器栅条长度:h1=h-0.3-0.5=2.95m6 搅拌器栅条宽度:B=0.15A/Z.h1=127mm,取120mm7 液体旋转速度与桨叶旋转速度的比值K1=0.24 K3=0.32 K2=(K1+K3)/2=0.288 各档桨叶旋转半径:=1.69m第一列:R1=1.75m R2=1.63 RP1第二列:R1=1.225m R2=1.105 R=1.165mP2第三列:R1=0.7m R2=0.58 R P3=0.64m 9 搅拌器转速计算: 根据已知速度梯度计算: 第一档:G1=60 S -1,K1=0.24A ∑R P 3=6 x2.95x0.12x (1.693+1.1653+0643)=14.17 转速:n 1=3314213)1(123960∑-PRA K C VG λ =3.25 r/min第二档:G1=40 S -1,K1=0.28A ∑R P 3=6 x2.95x0.12x (1.693+1.1653+0643)=14.17 转速:n 1=3314213)1(123960∑-PR A K C VG λ =2.68 r/min第三档:G1=20 S -1,K1=0.32A ∑R P 3=6 x2.95x0.12x (1.693+1.1653+0643)=14.17 转速:n 1=3314213)1(123960∑-PRA K C VG λ =1.79 r/min10 搅拌功率计算: 第一档: N=Kw v gCDeA pn 46.0%)201(1023=+∑ρ第二档: N=Kw v gCDeA pn 35.0%)201(1023=+∑ρ第三档:N=Kw v gCDeA pn 28.0%)201(1023=+∑ρ11 电机及减速机选型:。
高效沉淀池池设计计算书高效沉淀池池设计计算书高效沉淀池(高密度)的特点和优势高密池可用于原水净化也可用于污水混凝沉淀去除SS,或者用于中水回用,膜浓水等工艺的软化澄清。
高效沉淀池(高密度)工作原理原水投加混凝剂,在混合池内,通过搅拌器的搅拌作用,保证一定的速度梯度,使混凝剂与原水快速混合。
高效沉淀池分为絮凝与沉淀两个部分,在絮凝池,投加絮凝剂,池内的涡轮搅拌机可实现多倍循环率的搅拌,对水中悬浮固体进行剪切,重新形成大的易于沉降的絮凝体。
沉淀池由隔板分为预沉区及斜管沉淀区,在预沉区中,易于沉淀的絮体快速沉降,未来得及沉淀以及不易沉淀的微小絮体被斜管捕获,最终高质量的出水通过池顶集水槽收集排出。
高效沉淀池(高密度)与传统高效沉淀池的比较与传统高效沉淀池比较,高效沉淀池技术优势如下:1、表面负荷高:利用污泥循环及斜管沉淀,大大高于传统高效沉淀池。
2、污泥浓度高:高效沉淀池产生的污泥含固率高,不需再设置污泥浓缩池。
3、出水水质好:高效沉淀池因其独特的工艺设计,由于形成的絮体较大,所以更能拦截胶体物质,从而可以有效降低水中的污染物,出水更有保障。
高效沉淀池工艺的关键之处一污泥循环和排泥污泥循环:部分污泥从沉淀池回流至絮凝池中心反应筒内,通过精确控制污泥循环率来维持反应筒内均匀絮凝所需的较高污泥浓度,污泥循环率通常为5-10%。
排泥:刮泥机的两个刮臂,带有钢犁和垂直支柱,在刮泥机持续刮除污泥的同时,也能起到浓缩污泥,提高含固率的作用。
高效沉淀池(高密度)的四大特点:1、处理效率高、占地面积小、经济效益显著;2、处理水质优、社会效益好;3、抗冲击能力强、适用水质广泛;4、设备少、运行维护方便。
高效沉淀池池设计计算书一、设计水量二、构筑物设计1、澄清区水的有效水深:本项目的有效水深按6.7米设计。
斜管上升流速:12〜25m∕h,<20m∕h o——斜管面积Al=500∕20=25m2;沉淀段入口流速取60m∕h o——沉淀入口段面积A2=500∕60=8.3m2;中间总集水槽宽度:B=O.9(1.5Q)0.4=0.9X(1.5X0.14)0.4=0.48m取B=0.6m o从已知条件中可以列出方程:所以取X=7∙0°即澄清池的尺寸:7.Om×7.Om×6.7m=328m3原水在澄清池中的停留时间:t=328∕0.14=2342s=39min;Xl=8.3∕X=1.2,¾Xl=I.2m,墙厚0.2m斜管区面积:7.0m×5.6m=39.2m2水在斜管区的上升流速:0.14/39.2=0.0035m∕s=12.6m∕h从而计算出沉淀入口段的尺寸:7m×1.2m o沉淀入口段的过堰流速取0.05πι∕s,则水层高度:0.14÷0.05÷7=0.4m o另外考虑到此处设置堰的目的是使推流段经混凝的原水均匀的进入到沉淀段,流速应该比较低,应该以不破坏絮体为目的。
***************污水处理厂及配套管网工程混凝沉淀池絮凝搅拌机设计计算书******************有限公司二0一四年六月一设计数据:1 絮凝池尺寸:LxBxH=4x4x4.4m;2 有效水深:h=3.75m3 设计水量:Q=2.5万m3/d=0.289m3/s4 污水密度:ρ=1000kg/m35 污水粘度:μ=1.14x10-3Pa.s6 搅拌器速度梯度G:分三档,G值分别选取G1=60S-1,G2=40S-1,G3=20S-17 搅拌器桨叶中心处线速度,分别取0.6m/s、0.4m/s、0.2m/s二搅拌器选用及主要参数1 搅拌器型式:立轴框式搅拌器2 外缘桨叶与池壁间距:0.25m3 搅拌器桨叶数量:Z=64 搅拌器直径:d=3500mm5 搅拌器栅条上端距液面距离:300mm6 搅拌器栅条下端距池底距离:500mm7 搅拌器布置:中央置入式二设计计算过程1 混合池有效容积:V=4x4x3.75=60m32 污水停留时间:t=V/Q=208s3 混合池当量直径:D=(4.L.B/π)0.5=4.5m4 桨叶纵截面过水面积:A=L.h=4x3.75=15m25 搅拌器栅条长度:h1=h-0.3-0.5=2.95m6 搅拌器栅条宽度:B=0.15A/Z.h1=127mm,取120mm7 液体旋转速度与桨叶旋转速度的比值K1=0.24 K3=0.32 K2=(K1+K3)/2=0.288 各档桨叶旋转半径:=1.69m第一列:R1=1.75m R2=1.63 RP1第二列:R1=1.225m R2=1.105 R=1.165mP2第三列:R1=0.7m R2=0.58 R P3=0.64m 9 搅拌器转速计算: 根据已知速度梯度计算: 第一档:G1=60 S -1,K1=0.24A ∑R P 3=6 x2.95x0.12x (1.693+1.1653+0643)=14.17 转速:n 1=3314213)1(123960∑-PRA K C VG λ =3.25 r/min第二档:G1=40 S -1,K1=0.28A ∑R P 3=6 x2.95x0.12x (1.693+1.1653+0643)=14.17 转速:n 1=3314213)1(123960∑-PR A K C VG λ =2.68 r/min第三档:G1=20 S -1,K1=0.32A ∑R P 3=6 x2.95x0.12x (1.693+1.1653+0643)=14.17 转速:n 1=3314213)1(123960∑-PRA K C VG λ =1.79 r/min10 搅拌功率计算: 第一档: N=Kw v gCDeA pn 46.0%)201(1023=+∑ρ第二档: N=Kw v gCDeA pn 35.0%)201(1023=+∑ρ第三档:N=Kw v gCDeA pn 28.0%)201(1023=+∑ρ11 电机及减速机选型:。
网格絮凝池1.1 设计参数絮凝池设计(近期)2组,每池设计流量为:s m h m Q /182.0/25.6562×24 1.0510×0.3334==⨯=。
絮凝时间t=12 min ,设计平均水深h=3.3 m 。
1.2 设计计算絮凝池的有效容积V :V=Qt=0.182×12×60=131.04 m 3 絮凝池的有效面积:A 1=V/h=131.04/3.3=39.7 m 2水流经过每个的竖井流速v 1取0.12 m/s ,由此得单格面积: f=Q/ v 1=0.182/0.12=1.52 m 2设计单格为正方形,边长采用1.30 m ,因此实际每格面积为1.69 m 3,由此得到分格数为n=39.7/1.69=24格。
实际絮凝时间为:min 25.124.7350.182243.31.301.30==⨯⨯⨯=s t絮凝池得平均水深为3.3 m ,取超高为0.45 m ,泥斗深度0.65 m 得到池得总高度为: H=3.3+0.45+0.65=4.4 m 。
从絮凝池到沉淀池的过渡段净宽1.5米。
取絮凝池的格墙宽为200 mm ,即0.2 m , 单组絮凝池:长:1.3×6+0.2×7=9.2 m 宽:1.3×4+0.2×5=6.2 m进水管管径的确定:Q=0.182 m 3/s ,取流速为v=1.0m/s ,管径m vQD 481.00.114.3182.044=⨯⨯==π,采用DN500铸铁管。
为避免反应池底部集泥,影响水处理效果,在每个反应池底各设Dg200mm 穿孔排泥管。
采用坡度1%的满流管。
过孔洞流速v 2按照进口流速0.30m/s 递减到0.10 m/s ,上孔上缘在最高水位以下,下孔下缘与池底平齐,单竖井的池壁厚为200mm 。
1.3 内部水头损失计算1~8格为前段,竖井之间孔洞流速为0.30~0.20 m/s ,水过网孔流速为: v 3前=0.25~0.30m/s ;9~16格为中段,竖井之间孔洞流速为:0.20~0.15 m/s ,水过网孔流速为: v 3中=0.22~0.25m/s ;17~24格为末段,竖井之间孔洞流速为:0.14~0.10 m/s ,不安放网格。
③网格总水头损失为∑h总0.18m (13)过水洞水头损失第一档单格过水洞水头损失h1=0.0096m 第一档内通过孔洞的总水头损失为∑h1=0.1147第二档单格过水洞水头损失h2=0.0044m 第二档内通过孔洞的总水头损失为∑h2=0.0530第三档第一种孔洞单格过水洞水头损失h3=0.0015m 第三档第二种孔洞单格过水洞水头损失h4=0.0015m 第三档第三种孔洞单格过水洞水头损失h5=0.0015m 第三档第四种孔洞单格过水洞水头损失h6=0.0015m 第五档内通过孔洞的总水头损失为∑h5=0.0122过水洞总数头损失为∑h总0.18m (14)GT 值校核絮凝池总水头损失为h0.36m G 值计算式为50.89s -1GT=69166.56满足要求设计采用的排泥管管径为DN150mm(15)污泥斗尺寸:每个网格配一个泥斗,泥斗上部尺寸1100×1100mm×mm泥斗深h1.00m (16)絮凝池尺寸8.9×6.3m×m二、斜管沉淀池计算1、已知条件设计用水量Q=437.50m 3/h=0.12m 3/s液面上升流速v= 2.00mm/s 颗粒沉降速度u 0=0.40mm/s 采用蜂窝六边形塑料斜管,板厚b=0.40mm 管的内切圆直径d=32.00mm 斜管倾角60.00°沉淀池有效系数φ=0.952、设计计算(1)清水区净水面积A`=Q/v60.76m 2 (2)斜管部分面积A=A/φ63.96m 2沉淀池中间设置一道宽350mm 的隔墙,底端与斜管底端水平,顶端与集水槽底端相平,尺寸为8900x350x1790mm×mm×mm 斜管部分平面尺寸:宽度B`=7.20m ,长度L`=8.90m则斜管面积为A=64.08m 2 (3)进水方式由边长一侧流入,该边长度与絮凝池宽度相同L=8.90m(4)管内流速v2.31m 考虑到水量波动,设计采用v 0= 2.50mm/s (5)管长l①有效管长l 476.57mm ②过渡段长度l `=250.00mm ③斜管总长L =l+l`726.57mm ④取斜管总长L`=1000.00mm (6)池长调整B=9.40m 斜管支承系统采用钢筋混凝土柱、小梁及角钢架设 (7)管内沉淀时间t=400.00s= 6.67min①超高h1=0.80m ②清水区高度h2= 1.00m ③斜管区高度h3=0.87m ④配水区高度(按泥槽顶计算)h4= 1.78m ⑤排泥桁车排泥,排泥高度h 5=0.75m ⑥有效池深H`=h2+h3+h4= 3.65m ⑦滤池总高H=h1+H`+h5=5.20m (8)进口配水采用穿孔墙配水,进口流速为v=0.07m/s 墙长L=7.20m 进口孔眼总面积s= 1.74m 2设置进口边长0.15m的方形喇叭孔眼,孔眼个数n=77.16个,约为78个出口流速为v`=0.05m/s=θdu u v o θθcos sin 33.100-=。
沉淀池设计计算1、清水区流量Q总取实际值表面负荷V(一般取12m3/(m2.h)~25 m3/(m2.h))斜管结构占用面积按4%计清水池面积F=(1+4%)Q总/V2、集水槽每个小矩形堰流量q流量系数m取0.43堰宽b取0.05m堰上水头H=(q/mb(2g)0.5)1.5集水槽宽取b’堰口负荷V 一般取7L/(m.s)进水流量Q总(单位:m3/s)单个集水槽长度L集水槽数量n=Q总/VL单个集水槽流量q=Q总/n末端临界水深h k=(q2/gb’2)^(1/3)集水槽起端水深h=1.73h k集水槽水头损失:h-h k3、池体高度⑴超高H1=0.4m 根据室外给排水设计规范⑵斜管沉淀池清水区高度H2=1.0m⑶斜管倾角α长度L 斜管高度H3=L.SINαα一般取值60°⑷斜管沉淀池布水区高度H4=1.5m⑸污泥回流比R1(0.5%~4%),污泥浓缩时间t n=8h 流量Q总清水区面积取F污泥浓缩高度H5=R1Q总t n/F(6) 贮泥区高度H6=0.95m(7) 总高H=H1+H2+H3+H4+H5+H6混合室计算1、混合室长、宽:L 混合池底面积s 水深:H+0.2(混合池高度比沉淀池高0.2m)流量Q总S=Q总/(H+0.2)L=S0.5停留时间t=S(H+0.2)/Q总2、最小水力梯度G(一般取500~1000)水温T(15℃)停留时间t水的粘度μ0.00114pa.s最小吸收功率p=μG2Q T t/1000搅拌机总机械效率η1搅拌机传动效率η2旋转轴所需电机功率N=P/η1/η23、池体边长L池体当量直径:D0=(4L.L/3.14)^(1/2)搅拌器直径D=(1/3~2/3)D0搅拌器外缘速度V(1m/s~5m/s)转速n=60v/3.14D搅拌机距池底H=(0.5~1.0)D4、搅拌器排液量Q=k q nD3(k q桨液流量准数取0.77)n:搅拌器转速D:搅拌器直径体积循环次数:Z=Qt/vt:混合时间v:混合池有效容积絮凝室面积1、絮凝渠水深H+100 流量Q总反应时间t(6min~10min)F=tQ总/(H+100)2、絮凝回流比R (一般取10)导流筒内设计流量:Qn=1/2(R+1) Q总3、导流筒内流速V取0.6m/s导流筒直径D=(4Q总/3.14V)^(1/2)4、导流筒下部喇叭口高度H 角度αα一般取60°导流筒下缘直径D’=D+2Hcotα5、导流筒上缘以上部分流速V (一般取0.25m/s)导流筒上缘距水面高度H=Qn/3.14VD’5、搅拌机功率搅拌机提升水量Qt=Qn 机械效率η(一般取0.75)提升扬程Ht (一般取0.15m)γ水的密度γ=1000kg/m3N絮=Qt.Ht. γ/102η。
机械絮凝沉淀设计一、设进水原水进水量Q=240m³/d,=10m³/h,0.0028m ³/s二、机械絮凝池水平轴式计算1.絮凝池尺寸计算:絮凝时间取20min ,絮凝池有效容积:3m 33.360201060QT =⨯==W根据设计要求,絮凝时间一般取15-20min 。
2.采用两排搅拌机,设计池深1.3m ,则池长ZH L α≥m 69.13.123.1=⨯⨯=L池子宽度:m 52.13.169.133.3=⨯==LH W B3. 搅拌器尺寸:每排采用一个搅拌,则搅拌器长m 12.12.0252.1=⨯-=)(ι0.2--搅拌器间的净距和其离壁的距离为0.2m 4. 搅拌器外延直径m 115.023.1=⨯-=)(D0.15--为搅拌器上缘离水面及下缘离池底的距离0.15m5. 每个搅拌器上装有四块叶片,叶片宽度采用0.1m ,每根轴上的降板总面积为:2m 448.0141.012.1=⨯⨯⨯,占水流截面积2m 976.152.13.1=⨯的22%6.每个搅拌机旋转时克服水阻力所消耗的功率:各排叶轮浆叶桨板中心点线速度采用:ʋ1=0.4m/s ,ʋ1=0.2m/s. 叶轮桨板中心点旋转直径:D 0=1-0.2=0.8m 。
叶轮转速及角速度分别为: 第一排:srad r D /9.0min,/554.98.014.34.06060n 1011==⨯⨯==ωπν第二排:srad r D/4777.0min,/777.48.014.32.06060n 1011==⨯⨯==ωπν桨板宽长之比10.08/1.121.0b/<==ι,查表得Φ=1.105681.92100010.1g 2=⨯⨯==φρκ 则第一个搅拌机每个叶轮所耗功率:KWN 0024.04.05.04089.012.1564408y 443414231=-⨯⨯⨯=-=)()(γγκιω同上方法:第二搅拌机所耗功率为:KWN 0025.04.05.04084777.012.1564408y 443414231=-⨯⨯⨯=-=)()(γγκιω7.设两台搅拌机共用一套电机带动:则絮凝池所耗总功率KWN 0049.00025.00024.00=+=∑电动机功率(取η1=0.75,η2=0.7)KWNN 009.07.075.00049.021=⨯=∑=ηη三、机械絮凝池垂直轴式计算1.絮凝池尺寸计算:絮凝时间取20min ,絮凝池有效容积:3m 33.360201060QT =⨯==W2. 为配合沉淀池,设絮凝池分成两格,每格尺寸1.5*1.5m ,则絮凝池池深:m 16.12.12.1233.3W =⨯⨯==A H (取:1.2m )絮凝池超高取0.3m ,总高度为1.5m 。
表3-20絮凝池的主要设计参数及计算公式形式主要设计要点及设计参数计算公式①池数一般不少于2个或分成2格,絮凝时间①絮凝池容积V=QT/60T= 20 〜30min;②平面面积F=f+V/nH i③池子长度L=F/B②廊道内进口流速〜0.6m/s,出口流速〜④隔板间距a=Q/3600n v n H0.3m/s,流速分段一般宜采用4〜6段。
⑤各段水头损失h n= (ES n V02/2g ) + ( l n V n2/ ( RC n')))③隔板间距不小于0.5米,小型池采用活动隔⑥总水头损失h=Eh n⑦平均速度梯度G=(Yh/60 g T) 1/2板可适当减少,进水管口应设挡水措施,避免水以上各式中V-絮凝池容积,m;Q—设计流量,m/h ;T—流直冲隔板。
絮凝时间,min;n —池数,个;F—单池平面面积,ni; f —④超高一般不小于0.3米,隔板转弯处过水断单池隔板所占面积,m;H1—平均水深,m L—池长,m面面积应为廊道断面面积的〜倍,同时水流转弯B—池子宽度,m 一般与沉淀池等宽;a —隔板间距,mV n —隔板间流速,m/S;h n—各段水头损失,m S n —该廊道处宜做成圆弧形。
内水流转弯次数;E—转弯处局部阻力系数,往复式隔板⑤池底坡向排泥口坡度一般为2%^ 3%排泥管为,回转式隔板为;V。
一该段转弯处的平均流速,m/s; C n—直径不小于150mm流速系数;巳一廊道断面的水力半径,m 1 n—该段的廊道总长度,m;G—平均速度梯度,s ;Y水的密度,1⑥絮凝池的平均速度梯度一般在30〜60s ,GT1000kg/m3;g—水的运动黏度,kg • s/m 2;h —总水头损值需达104〜105。
失,m=⑦一般往复式隔板絮凝池的总水头损失为〜0.5m,回转式隔板絮凝池的总水头损失为〜0.35m。
①.絮凝池宜布置成俩组或多组并联;絮凝时①相对折板水头损失折间T= 12~20min ;絮凝池一般分成前、中、后段,E h=n ( h1+h2)+E h i m= (V -祐)/2g板各段停留时间接近。
总规模10万m 3/d 分成2组每组5万m 3/d流量(Q)=52500m 3/d =2187.5m 3/h =0.608m 3/s沉淀时间(T)=2小时(h)水平流速v(m/s)=15.82mm/s3m 总高为: 3.4m=3.6vT= 3.6×2×15.82113.904m 取113.9m= QT =2187.5×2=4375m 3=V/(L×H 1)=4375/(113.9×3)12.800m中间隔墙,分成四格,每格宽3.20m4)校核 = BH 1/4 =12.8×3/49.600m 2 =3.2+2×3.0=9.200m= 9.603/9.201 = 1.043m弗劳德数(Fr)=v 2/Rg=(15.82×10-3)2/(1.044×9.81) 2.77E-05 =16.82×10-3×1.044/10-6=16507.826一般在4000-15000之间长宽比 =L/B= 113.9/12 =8.898一般>4长深比 =L/H 1 = =113.9/3 =37.967一般>10集水槽的计算全池共设 11根,则每个槽的流量为q 10.055m 3/s设槽的宽度(b 1):0.6m 长度(l)=12m 坡度(i)=0.01槽底坡降(i×l)=0.12m槽内水流流速0.5m/s一般为(0.4-0.6)m/s槽内终点水深h 20.184m, 取0.289 mh k =(aq 1^2/(gb^2) )^(1/3) =0.095槽内起点水深h 1=(2h k 3/h 2 +(h 2-(il)/3)^2)^0.5-(2/3)*il=0.094m设计取槽内终点水深0.29m设计取槽内起点水深0.22m孔口出流孔口前水位0.05m孔口出流跌落0.01m槽超高0.1m槽起点高 =0.9+0.07+0.05+0.2=0.38m槽终点高 =1+0.07+0.05+0.2=0.45m辐射集水槽孔口出流取孔前水位高h0.05m流量系数0.620.090m 2每侧的孔口数目取87个设计单位堰宽负荷190m 3/(m.d)一般为120-480m 3/(m.d)指形槽的长度L=0.5(Q/q-B) =131.758m全池共设 1111.978m,取为12m配水穿孔墙孔眼流速0.09m/s(0.08-0.10)m/s孔眼总面积Q/v 1= 6.752m 2每个孔眼 长=0.15 m 宽=0.25m每个孔眼的面积为0.0375m 2孔眼的个数为180.0411523 取180个实际流速=Q/(n×A) =0.608/(167×0.04) =0.090020576m/s (其中d=32mm)f=q 1/(μ(2gh)^0.5) =孔口面积n= 2f/(лd 2) =91.63 个 平流沉淀池的计算水力半径(R) =A/χ一般在1×10^-4--1×10^-5之间雷诺数Re=vR/ν=2)沉淀池的容积V(m 3)3)沉淀池宽B(m):过水断面A(m 2)水流湿周χ=B/4+ 2H 15×1.05=1)沉淀池的长度(L)第一种方法:一般为(1.0-3.0)小时一般为(10-25) mm/s 有效水深H 1(m)一般为(3.0-3.5)m超高为0.4m放空管放空时间3h(≤6h)放空管直径 (0.7BLH^0.5/T)^0.5 =(0.7×12.8×3^0.5/3) = 0.404561m 取两根DN300管排泥穿孔管(1)孔眼直径0.03m(一般为0.02~0.03m)孔眼间距0.3m(一般为0.3~0.8m)穿孔管长度 1.5m孔眼个数 m(个)m=L/s -1 =1.5/0.3 - 14个排泥穿孔管(2)孔眼直径0.03m(一般为0.02~0.03m)孔眼间距0.3m(一般为0.3~0.8m)穿孔管A穿孔管长 1.083m孔眼个数 m(个)m=L/s -1 =1.5/0.3 - 1 2.6个,取4个穿孔管B穿孔管长 1.573m孔眼个数 m(个)m=L/s -1 =1.5/0.3 - 1 4.2个,取5个穿孔管B穿孔管长 6.65m孔眼个数 m(个)m=L/s -1 =1.5/0.3 - 121.2个,取22个进水管管径为: D900×9 ,流速为:0.96m/s进入絮凝池的管径为D600×9,流速为1.04m/s。
1.设计规模设计规模:Q=10万m3/d水厂自用水系数δ=5%2.格栅间格栅间两座,单座规模5万m3/d,水厂自用水系数δ=5%,单格设计水量Q=5×10000×1.05÷24÷3600=0.608m3/s。
栅条间歇:b=0.005m,栅前水深:h=4.25m,格栅齿耙厚:S=2mm,齿耙宽:30mm,间歇:70mm,格栅倾角:α=80°(1)设过栅流速v=0.20m/s栅条间歇数n=Q×(sinα) 0.5/(b×h×v)=0.608×(sin80)0.5/(0.005×4.25×0.15)=142,取150栅槽宽B=S(n-1)+bn=0.002×(150-1)+0.005×150=1.048m,取1.2m则实际栅条间歇数n=(B+S)/(b+S)=(1.2+0.002)/(0.005+0.002)=172实际过栅流速v= Q×(sinα) 0.5/(b×h×n)=0.17 m/s(2)过栅水头损失计算h0=ξ×v2/2g×sinα=β(S/b)×v2/2g×sinα=2.42×(2/5)×0.172/(2×9.81)×sin80=0.0015mh1=h0×k=0.0005×3=0.0045m3.混合(1)池体设计采用两组机械混合池,每组分为串联的两格进行两级混合,每组处理水量为Q组=5×10000×1.05÷24÷3600=0.608m3/s。
每级混合时间均为30s,混合时间T总计60 s,G值取500s-1×T/2=18.24 m3单格池体有效容积W=Q组有效水深h采用4m,单格混合池面积=W/h=4.56 m2单格尺寸L×B=2.2m×2.2m混合池壁设四块固定挡板,每块宽度0.25m(2)主要设备选用2套混合机械搅拌器,搅拌器直径D=1.0m,每级搅拌器提升量需保证每级混合池中处理水被提升3次。
二沉池土压应力:δ=γhK α=γhtg 2(45-)=18×0.5×h 1.设计资料:t=-80C ,t R =-200C赤壁厚度=0.3m,赤壁高度H=4.3m ,池内水深4.0m,底板厚度0.3m , 池内水压力Pw=10×4.0=40KN/㎡ 地基反力=47.5Kn/㎡﹤250KN/㎡地基承载力满足要求,温度内力折减系邮:Kt=0.70,Kt R =0.20 2.①柱壳:圆形水池几何尺寸:H=4.0m,R=8.5m,h=0.3,d=2R+h=2×8.5+0.3=17.3m,0.308.33.03.17422≈=⨯=dh H ,R=8.65m 3.荷载计算 水压按满池计算γwH=1×4=4t/㎡; 1.0×4+2.5×0.3=4.75t/㎡; P=2.5×0.3×4=3t/m4.①圆柱壳(上端自由,下端固定) 表1.2.4—40:M=Eh Eh 231034.05431.03.43.0-⨯=• MEh Eh F 2231025.0734.13.43.0-⨯=•=柱δHEh Eh F 23310378.014.113.43.0-⨯=•=柱δ②底板 MEh Eh F 2310798.0559.265.83.0-⨯=•=板β5.结点刚度预算:Eh Eh Eh M 22210138.110798.01034.0---⨯-=⨯-⨯-=β6.各单元构件嵌固边缘力的计算 ①柱壳M=m m t /118.20331.0442--=⨯⨯- H m t Fp /176.444261.0-=⨯⨯-=柱②底板M 137.065.80.30172.065.875.42⨯⨯+⨯⨯=板Fp =-6.11+3.555=-2.55t-m/mH=07.结点变位计算①第一种荷载组合(水压+自重)a.∑FP M =-(-2.118)+(-2.55)=-0.432t-m/m ∑=-(-4.176)=4.176t/mb.β=-Eh Eh /103796.010138.1432.022⨯=⨯--- δ=08.各单位构件边缘力的计算 ①第一种荷载组合mm t Hmm t M /08.425.0)3796.0(176.4/98.134.0)3796.0(118.200--=⨯+-=--=⨯+-=柱柱9.柱壳各点的内力计算 ①第一种载荷组合a. =4×8.5×H xH x 34=b.mm t Hmm t M /08.4/98.100--=--=柱柱θN 1=116.63.098.1θN K Kno -=- =-1.98K=-1.98K=224.54)08.4(3.04θN K Kno -=-⨯ =4×(-4.08)K=-16.32K)(61210Mx Mx M +=柱壳各点的最终内力为No=+θN 1+Mx= +)(61210Mx Mx M +=经计算:最不利内力如下θN =123kn,外Mx=6KN ·m,Mo=1KN ·m 内Mx=19.8KN ·m ②第三种荷载组合因水压自由状态下的引起的内力、边缘力引起的二次内力,他们的组合下柱壳各点的内力中No 及Mx 变化不显著,此时省略。