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混合和絮凝池设计1.机械搅拌混合池的设计设计基本要求浆板式搅拌器的设计参数搅拌所需功率例1-1 机械搅拌混合池计算2.机械搅拌絮凝池设计设计基本要求设计规定设计计算搅拌器转速计算搅拌器功率计算例 2-1 水平轴式浆板搅拌絮凝池计算例 2-2 垂直轴式浆板搅拌絮凝池计算混合和絮凝池设计存在于水和废水中的胶体物质一般都具有负的表面电荷，胶体的尺寸约在0.01～1.0μm，颗粒间的吸引力大大小于同性电荷的相斥力，在稳定的条件下，由于布朗运动使颗粒处于悬浮状态，为了除去水中的胶体颗粒，在水处理工艺中通常使用投加化学药剂---混凝剂，使胶体颗粒脱稳并形成絮体，这一过程称之为“混凝”；为促使“混凝”过程产生的细而密的絮体颗粒间的接触碰撞凝聚成较大的絮体颗粒，这一过程称之为“絮凝”。
只有当胶体颗粒获得完善的絮凝过程产生稠密的大颗粒絮体之后，才能在后序的沉淀池中藉重力被有效地除去。
絮凝作用有两种形式：⑴微絮凝和⑵大絮凝。
两种絮凝的基本区别在于涉及的粒子尺寸。
微絮凝的粒子范围为0.001～1.0μm，其颗粒的絮凝是基于布朗运动或随机热运动而完成的；大絮凝系指大于1-2μm粒子的絮凝，则是通过诱发的速度梯度和粒子沉降速度差来完成。
为了强化絮凝过程，可投加絮凝剂，絮凝剂可为天然的或有机合成的聚合物。
由于“混凝”和“絮凝”两个过程所要求的水力条件是不相同的，在设计中常被置于混合池和絮凝池两个不同的单元内去完成。
1.机械搅拌混合池的设计设计基本要求对混合池设计的基本要求是使投加的化学混凝剂与水体达到快速而均匀的混合，要在水流造成剧烈紊动的条件下投入混凝剂，一般混合时时间5～30秒，不大于2分钟。
但对于高分子絮凝剂而言，只要达到均匀混合即可，并不苛求快速。
混合池的设计以控制池内水流的平均速度梯度G值为依据，G值一般控制在500～1000秒-1范围，过度的（G值超过1000S-1）和长时间的搅拌，会给后序的絮凝过程带来负面的影响。
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 。
絮凝反应提升搅拌机技术说明（一）供货范围本公司本项目提供的立轴式反应搅拌机（也称立式机械搅拌机）为成套设备，整套装置包括如下：机座、驱动装置；搅拌轴；搅拌桨叶、水下支座；此外，配套就地控制箱及配电与控制电缆、基础螺栓等安全、可靠和有效运行所须的全部的全部附件。
（二）简述及工作原理该设备采用立轴式搅拌，可由桨叶组合搅拌，搅拌强度以逐级递减的方式以满足最佳的絮凝效果，将加药混合后的水体在反应池作进一步絮凝。
（三）技术参数表（四）主要部件与结构特点立轴式反应搅拌机主要包括机座、驱动装置、搅拌轴、桨叶、水下支座等部件组成。
1、机座机座采用型钢制作，形成一个框架结构，其材质为不锈钢。
2、驱动装置驱动装置由电机、减速机等组成。
该装置安装于罐体顶部，电机防护等级为IP55，绝缘等级为F级，减速机采用斜齿轮式减速机，由电机驱动减速机，从而带动搅拌轴以一定转速旋转搅拌水体。
3、搅拌轴与底轴承座驱动轴材质为不锈钢，轴为空心立轴，采用无缝钢管制作，保证在满载的情况下，仍具有较强的扭转刚度，轴上端由法兰与减速机出轴相联，中间装设有搅拌桨板；下端安装与底部轴承座相连，以保证整个搅拌器旋转时不晃动。
4、搅拌桨板搅拌桨板采用角钢制作，其材质为不锈钢，组成一框架结构，并用抱箍及传动销紧固于搅拌轴上，保证桨板稳定旋转，将池内混合液搅拌均匀。
5.计算书一、设计资料设计规模为：10000 m3/d，总变化系数KZ=1.3；共有1个系列，则单系列设计流量Q=10000 m3/d×1.3=0.1504m3/s。
混合采用机械混合，絮凝采用机械絮凝二、混合池计算1）、混合池尺寸计算：1、混合时间：t=120秒2、流量：Q=0.1504m3/s3、混合池有效容积：V=18.3 m3（Q×t）单格尺寸为2.1m×2.1m，有效水深为：4.35m，取超高0.55m，总高度为4.9m。
4、取平均水温15℃时水的粘度μ=1.4×10-3pa·s，取水的密度ρ=1000kg/ m35、搅拌速度梯度：G=750s-1(500～1000 s-1)6、搅拌机为中央布置2）、搅拌机选用主要参数：1、选用折桨搅拌机；2、搅拌器的螺距：S=d;3、搅拌器直径：d=0.7m;3）、搅拌器转速及功率计算：1、根据要求的搅拌速度梯度G值计算：a、搅拌器外缘线速度V取3m/s;b、搅拌器转速：n=60V/пd=60×3/0.7п=81r/min=1.35r/s(pn3×ZebR4sinQ)/(408g)c、搅拌器功率计算：N=C3=(NpPn3d5)/1000=0.89d、电机功率：×N)/η=(1.2×0.89)/(0.675)=1.59KW 取2.2KWNA=(Kg三、絮凝池计算1）、絮凝池尺寸计算：1、絮凝时间：t=648秒2、流量：Q=0.1157m3/s3、混合池有效容积：V=75 m3（Q×t）絮凝池1格，单格尺寸为3.6 m×3.6m，有效水深为：6.1m，取超高0.6m，总高度为6.7m。
***************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:。
絮凝池及其搅拌机的设计-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN摘要完成絮凝过程的絮凝池(一般常称反应池)，在净水处理中占有重要的地位。
天然水中的悬浮物质及肢体物质的粒径非常细小。
为去除这些物质通常借助于混凝的手段，也就是说在原水中加入适当的混凝剂，经过充分混和，使胶体稳定性被坏(脱稳）并与混凝剂水介后的聚合物相吸附，使颗粒具有絮凝性能。
而絮凝池的目的就是创造合适的水力条件使这种具有絮凝性能的颗粒在相互接触中聚集，以形成较大的絮凝体(絮粒)。
因此，絮凝池设计是否确当，关系到絮凝的效果，而絮凝的效果又直接影响后续处理的沉淀效果。
絮凝搅拌机是絮凝池机械搅拌的装置，它主要用于废水处理的搅拌过程。
本设计提到了絮凝池的设计，搅拌机的设计以及其工艺流程。
关键词：絮凝池混凝剂沉淀效果絮凝性能AbstractAccomplish flocculation process flocculation pool (call reaction in general often pool) , handle middle in clean water occupying important position. Natural water suspension matter and limb matter grain diameter are very to dislodge these matter being backed by the means drifting along curdling generally , that is ,add the appropriate coagulant , blend through sufficiently in raw water, let colloid stability be spoiled the polymer (coming off after steady) and being situated between with coagulant water looks at and appraises an adsorption , makes a pellet have the flocculation function. But, that flocculation pool purpose is to create appropriate waterpower condition makes this have flocculation function pellet assembling, to form bigger flocculation body (catkin granule) in contacting middle mutually. But therefore, flocculation pool designs thinking that indeed or not, effect being related to a flocculation, the flocculation effect has direct impact to follow-up treatment precipitayion effect. The flocculation mixer is flocculation pool mechanical rabble device , it is used for the waste water treatment mixing process mainly. Design the design having mentioned flocculation pool originally, the mixer design and whose process flow.Keywords: Flocculation pool Coagulant Precipitayion effect Flocculation function目录1 前言...................................................................................................... 错误!未定义书签。
搅拌设备设计手册一、引言搅拌设备是化工、制药、食品加工等行业中常用的设备之一，它广泛用于固液、液液、气固混合物的混合均匀，以及溶解、反应等工艺过程。
正确的搅拌设备设计对于工艺生产的效率和产品质量有着重要的影响。
本手册将介绍搅拌设备设计的基本原理、设计要点和注意事项，以及常见的搅拌设备类型及其适用领域。
二、搅拌设备的基本原理搅拌设备通过旋转装置（如叶轮、桨叶、推进器等）产生剪切力和湍流效应，使物料产生相对运动，从而实现混合和均匀化。
在设计搅拌设备时，需要考虑到物料的性质、形态、粒径分布以及工艺要求等因素，以确保搅拌效果满足工艺要求。
三、搅拌设备的设计要点和注意事项1. 了解物料性质：不同的物料有不同的流动性、黏度、密度等特性，需要根据物料的性质选择合适的搅拌设备类型和工作参数。
2. 设计合理的搅拌结构：搅拌设备的结构应该充分考虑到物料流动、混合的均匀性和功耗等因素，以提高搅拌效果和节约能源。
3. 选择合适的搅拌速度：搅拌速度对于混合效果和能耗有重要影响，需要通过实验和计算确定合适的搅拌速度。
4. 考虑搅拌设备的安全性：在设计搅拌设备时，需要考虑设备的稳定性、防护措施和安全装置，以确保操作人员和设备的安全。
5. 考虑维护和清洁：设计搅拌设备时需要考虑到设备的维护和清洁问题，确保设备易于清洁和维护，延长设备的使用寿命。
四、常见的搅拌设备类型及适用领域1. 搅拌桶：适用于固液、液液混合，常用于食品加工、制药等行业。
2. 搅拌槽：适用于大批量的物料混合，常用于化工、冶金等行业。
3. 搅拌器：适用于流体的混合、溶解，常用于化工、制药、环保等行业。
4. 搅拌均质机：适用于物料的均匀化、乳化，常用于食品加工、乳制品生产等行业。
五、结论搅拌设备是工业生产中不可或缺的重要设备，正确的搅拌设备设计能够提高工艺生产的效率和产品质量。
设计搅拌设备时需要充分考虑物料性质、设备结构、搅拌速度等因素，以确保搅拌效果和设备安全稳定运行。
机械搅拌絮凝池工艺设计机械搅拌絮凝池是一种广泛应用于污水处理工程中的固液分离设备。
它通过机械搅拌的方式，将悬浮物与絮凝剂充分混合并凝聚成较大的颗粒，从而加快悬浮物的沉降速度，提高污水的净化效果。
接下来，我将针对机械搅拌絮凝池的工艺设计进行详细介绍。
首先，机械搅拌絮凝池的设计要考虑到污水处理工程的具体情况，包括进水水质、处理量、处理工艺等。
根据进水水质的不同，可以选择不同种类和用量的絮凝剂。
根据处理量的大小，可以确定池体的尺寸和搅拌设备的型号。
根据处理工艺的要求，可以确定池体的结构和配件的选择。
其次，机械搅拌絮凝池的结构设计要合理。
通常，机械搅拌絮凝池由池体、搅拌装置、絮凝剂投加装置和出水装置组成。
池体可以采用圆形、长方形或其他形状，根据处理量的大小和场地条件来确定。
搅拌装置可以选择离心搅拌器、下旋搅拌器或叶片搅拌器，根据絮凝剂的种类和水质情况来选择。
絮凝剂投加装置可以是直接投加或间接投加，根据絮凝剂的类型和投加量来选择。
出水装置可以采用倾斜板或倾斜筐，根据沉降物的特性来选择。
再次，机械搅拌絮凝池的运行参数要进行适当的调整和控制。
在开始运行之前，需要进行试验来确定最佳的投加剂量和混合时间。
投加剂量过多或过少都会影响絮凝效果，混合时间过长或过短都会影响后续的沉降效果。
在运行过程中，要根据进水水质和处理结果来及时调整投加剂量和混合时间，以保证良好的絮凝效果和沉降效果。
最后，机械搅拌絮凝池的维护和管理要得到重视。
定期清理和检修搅拌装置，以保证其正常运行。
定期更换和补充絮凝剂，以保持其活性和效果。
定期清理和维护池体和出水装置，以保证其畅通和有效。
同时，要进行现场观察和监测，及时发现和处理问题，以确保机械搅拌絮凝池的正常运行和处理效果。
综上所述，机械搅拌絮凝池的工艺设计需要考虑污水处理工程的具体情况，合理选择池体结构和配件类型，调整和控制运行参数，重视维护和管理。
只有在各个方面都做好设计，才能确保机械搅拌絮凝池的正常运行和优良的处理效果。
***************污水处理厂及配套管网工程混凝沉淀池混合搅拌机设计计算书************有限公司二0一四年六月一 设计数据：1 混合池尺寸：LxBxH=4x3.5x3m ；2 有效水深：h=2.5m3 混合时间：t=75s4 设计水量：Q=2.5万m 3/d=0.289m 3/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 选取350S -17 体积循环次数Z /不小于1.2,取1.58 混合均匀度U 不小于80%，取0.95二 搅拌器选用及主要参数1 搅拌器型式：折叶浆式高效轴流搅拌器2 浆板折角：θ=45°2 搅拌器桨叶数量：Z=33 搅拌器直径：d=800mm4 搅拌器层数：h/d=2.5/0.8=3.125<4，取单层5 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=4x3.5x2.5=35m 32 污水停留时间：t=V/Q=120.96s3 混合池当量直径：D=（4.L.B/π）0.5=4.22m4 搅拌器转速及功率计算：4.1 根据搅拌速度梯度计算：1）初选搅拌器外缘线速度ν=5m/s2）搅拌器转速n=60ν/π.d=119.4r/min=1.99r/s3) 雷诺准数Re=d 2n ρ/μ=0.82x1.99x1000/（1.14x10-3）=1.12x1064）搅拌功率:N=C 3=g Sin ZebR 40843θρω 3.19Kw5）校核搅拌功率：混合功率：NQ=μ.Q.t.G2/1000=3.02Kw校核搅拌功率N=3.19 Kw≈NQ=3.02Kw ，校核合格4.2 根据要求的体积循环次数Z/计算：1）搅拌器排液量Q/=Z/.V/t=1.5x35/75=0.7m3/s2) 搅拌器转速n=Q//Kq.d3=0.7/0.77x0.83=1.78r/s=107r/min 3) 校核搅拌器外缘线速度ν=nπd=4.46m/s ≈5m/s ，校核合格4）计算搅拌功率：N=NPρn3d5/1000=2.77Kw4.3 根据混合均匀度计算：1）搅拌器转速：-ln(1-U)=t.a.n(d/D)b.(D/H)0.5n =-ln(1-U)/ t.a(d/D)b.(D/H)0.5=1.83r/s=110rpm2) 校核搅拌器外缘线速度：ν=nπd=4.6m/s ≈5m/s ，校核合格3）搅拌器功率：N=NPρn3d5/1000=3.01Kw5 电动机功率计算：根据以上计算的搅拌功率，选取最大值N=3.19Kw电机功率NA =KgN/η1η2=4.29Kw，向上圆整选取5.5Kw。
3-4.机械搅拌絮凝池工艺设计由于处理水量较大，采用配有变频调速电动机的水平轴式等径叶轮机械搅拌絮凝池。
设计参数设计流量Q=4.95m3/s ，池数n=8座，单池设计流量Q’=0.62m3/s，絮凝时间t=20min ，池内平均水深采用h=3.3m ，超高取0.3m ，搅拌器的排数n=4排。
设计计算 （1）池体尺寸单池容积V=Q1t=0.62×20×60m3=744.0m3 （2）池长L=αZh=1.22×4×3.3m=16.1吗，取L=16m 式中α-系数，α=1.0-1.5 （3）池宽取B=14.0m 。
（4）搅拌设备 1）叶轮直径D叶轮旋转时，应不露出水面，也不触及池底。
取叶轮边缘与水面及池底间净空Δh=0.15m ，则D=h-2Δh=3.3m -2×0.15m=3.0m 2）叶轮的桨板尺寸桨板长度取l=1.0m （l/D=2.0/3.0=0.67<0.75满足要求），桨板宽度取b=2.0m 。
每个叶轮上设置桨板数γ=4块，共设四排轴，每排轴装四个叶轮，16块桨板。
3）每排搅拌器上桨板面积与絮凝池过水断面积之比： ，符合要求。
4）搅拌器的转数n0-搅拌器的转数（r/min ）；v-叶轮边缘的线速度（m/s ），第1至第4排分别采用v1=0.5m/s ； v2=0.4m/s ； v3=0.3m/s ； v4=0.2m/s 。
D0-叶轮上桨板中心点的旋转直径，D0=D-b=（3.0-0.2）m=2.8m 。
每排搅拌器的转数n0i （i=1，2，3，4）为取n01=4r/min ， n02=3r/min ， n03=2r/min 。
则各排叶轮半径中心点的实际线速度m m Lh V B 09.143.30.160.744=⨯==%25%143.3140.22.01616<=⨯⨯⨯=Bh bl 0060D vn π=min 41.38.214.35.060600101r r D v n =⨯⨯==πmin 7.2min 8.214.34.060600202r r D v n =⨯⨯==πmin 1.2min 8.214.33.060600303r r D v n =⨯⨯==πmin 4.1min 8.214.32.060600404r r D v n =⨯⨯==πsm s m n D v 586.06048.214.3600101=⨯⨯==π5）叶轮旋转时克服水的阻力所消耗的功率N0N0-叶轮旋转时克服水的阻力所消耗的功率（kW ）； γ-每个叶轮上的桨板数目（个），取γ=4个； l-桨板长度（m ），l=2m ；r2-叶轮半径，r2=D0/2=2.8m/2=1.4m;r1-叶轮半径与桨板宽度之差，r1=r2-b=（1.4-0.2）m=1.2m ω-叶轮旋转的角速度（rad/s ）， ω=2v/D0; k-系数，k=φρ/（2g ）； ρ-水的密度，ρ=1000kg/m3；φ-阻力系数，根据桨板宽度和长度之比（b/l ）确定，本设计b/l=0.2/2=0.1<1，取φ=1.10. 不同b/l 下的φ值所以 每个叶轮旋转时克服水的阻力所消耗的功率N0i （i=1，2，3，4）为sm s m n D v 44.06038.214.3600202=⨯⨯==πsm s m n D v 293.06028.214.3600303=⨯⨯==πsm s m n D v 205.0604.18.214.3600404=⨯⨯==π()212230408r rkl N -=ωγ07.5681.92100010.1=⨯⨯=k s rad s rad D v 419.08.2586.022011=⨯==ωs rad s rad D v 314.08.244.022022=⨯==ωsrad s rad D v 21.08.2293.022033=⨯==ωsrad s rad D v 146.08.2205.022044=⨯==ω()kWkW N 143.0419.0945.14082.14.10.21.5643312201=⨯=-⨯⨯⨯=ωkWkW N 06.0314.0945.1945.133202=⨯==ωkW kW N 018.0314.0945.1945.133303=⨯==ωkWkW N 006.0146.0945.1945.133404=⨯==ω6）各排轴转动每个叶轮所需的电动机功率Ni （i=1，2，3，4）Ni-电动机功率（kW ）；η1-搅拌器机械总效率，取η1=0.75；η2-传动效率，可采用0.6-0.95，取η2=0.85。
