第一节 机械搅拌澄清池计算其特点是利用机械搅拌澄清池的提升作用来完成泥渣回流核接触反应,加药混合后进入第一反应室,与几倍于原水的循环泥渣在叶片的搅动下进行接触反应.然后经叶轮提升到第二反应室继续反应以结成大的颗粒,再经导流室进入分离室沉淀分离. 一、二反应室净产水能力为Q=700 m3/h= m3/s采用2个池来计算则每池的流量s m Q 3097.0=,二反应室计算流量一般为出水流量的3-5倍.s m Q Q 3/485.05==.设第二反应室内导流板截面积A 1=0.02m 2,u 1=s m 则第二反应区截面积为：21/17.905.0485.0m u Q w ===第二反应区内径：()()m A w D 52.314.302.07.944111=+=+=π取第二反应室直径1D =3.6m,反应室壁厚m 25.01=δ()s t m w t Q H mD D 5038.27.950485.01.45.06.32111/1111/==⨯===+=+=δ H 1—第二反应区高度，m考虑构造布置选用m H 47.21=,设导流板4块. 二、导流室导流室中导流板截面积:21202.0m A A == 导流室面积:2127.9m w w ==导流室直径:m D A w D 4.547.902.044421/222=⎪⎭⎫ ⎝⎛++=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛++=ππππ取导流室,4.52m D =导流室壁厚m 1.02=δ.m D D H m D D65.02,6.521/22/22/=-==+=δ导流室出口流速:s m u 05.06=,出口面积:26/37.905.0485.0m U Q A ===则出口截面宽:()()m D D A H 65.01.44.514.37.9221/233=+⨯=+⨯=π出口垂直高度:m H H 92.0233/=三、分离室分离区上升流速取s m u 0009.02=,分离室面积：2238.1070009.0097.0m u Q w ===。
池总面积：22/342.1324m D w w =+=π 池的直径：m m wD 1399.1242.13244≈=⨯==ππ四、池深计算池中停留时间T 设为。
有效容积：3/8.5235.1097.036003600m QT V =⨯⨯==考虑增加4%的结构容积：()3/75.54404.01m V V =+=，取池超高m H 3.00=。
设池直壁高：m H 65.14=。
池直壁部分的容积：34219.2184m H D w ==π313285.3259.21875.544m w V w w =-=-=+。
取池圆台高度m H 5.25=。
池圆台斜边倾角450，则池底部直径m H D D T 851325=-=-=。
本池池底采用球壳式结构，取球冠高m H 16=。
圆台容积[]3225245.22025.2025.2925.42342.922223m D D D D H w T T =++=⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛+⨯+⎪⎭⎫⎝⎛=π 球的半径：m H R 5.828622=+=球。
球冠体积：3626364.25315.814.33m H R H w =⎪⎭⎫ ⎝⎛-=⎪⎭⎫ ⎝⎛-=球π池实际容积：3/332111.44704.1.99.464m VV m w w w V ===++=。
实际总停留时间：h T 28.18.5235.111.447=⨯=池总高：m H H H H H 45.50.3165.13.06540=+++=+++= 五、配水三角槽逆水流量增加1%的排泥水量，设槽内流速s m u 7.03=。
三角槽直角边长为：38.07.0092.010.110.131=⨯==u Q B 三角配水槽采用孔口出流，孔口流速同3u 。
出水孔总面积=2315.07.0097.010.110.1m u Q =⨯= 采用d=0.1m 的孔径，每孔面积为0.007854m 2。
则出水孔数=个42.191.015.042=⨯⨯π。
为施工方便采用沿三角槽每18设置一孔，共20孔，孔口实际流速s m u 68.0201.04097.01.123=⨯⨯⨯⨯=π六、第一反应室二反应室板厚m 15.03=δ。
第一反应室上端直径为：m B D D 16.515.0238.021.422311/3=⨯+⨯+=++=δ第一反映室高：06.01.0094.04415.011.903.2216.59203.215.047.25.265.142442//473431/547======++=++==--+=--+=δπδ，设裙板厚为，取回流缝宽度：泥渣回流量取m B m u D QB Q Q s m u m H D D D m H H H H T伞形板下端圆柱直径为：()()m H H H H m D D H m D D H m B D D T 77.035.041.053.135.0287.8241.07.811.97.806.01.02211.922108795105484245=--=--==-=-==-=-==+⨯-=+-=。
按等腰三角形计算：δH8—伞形板下檐圆柱体高度 H10—伞形板离池底高度 H9—伞形板锥部高度 七、容积计算()()()()()()321/1331112/21212335510825553239129.31738.4544.8411.44738.4525.2013.254444.8412512m V V V V m B HD D H D V m W D D D D H H D D D D DH V T T =+-=+-==+=--+==+++++++=πππππV1—第一反应区容积V2—第二反应区加导流区容积 V3—分离区容积 则实际容积比：二反应室：一反应室：分离室=：：=1：： 池各室停留时间： 第二反应室=分8.77996.785.98.7699.686.118.76≈==++第一反应室=分5.1486.1796.7=⨯ 分离室=分5.5499.6=⨯其中第一反应室和第二反应室停留时间之和为分。
八、进水系统进水管选用s m v mm d 8.0,4006==出水管选用mm d 400= 九、集水系统本池因池径较小部水均匀性本身能达到要求。
采用沿外圆周外侧作环行集水槽形式，按孔口出水方式，出水水质，小型的采用钢丝网水泥，结构较多，也有采用塑料制作的，但后者变形大，老化快，造价高，故采用不多。
国外刚制的较多，由于防锈工作量大，故每年要维修孔。
孔口：212h g q υω=环行集水槽：s m v q 8.0097.0==，取流速环槽宽取0.3m ，考虑施工方便槽底取为平底，槽内终点水深m h 4.03.08.0097.04=⨯=槽内起点水深m h h h h k46.024433=+=设槽内水深为0.43m ，孔口出流孔口前水位0.05m ，孔口出流跌落0.07m ，超高0.3m 槽断面高为+++=0.85m总出水槽：设计流量s m Q 3097.0=，槽宽m b 5.0=，总出水槽按矩形渠道计算，槽内水流流速s m v 8.0=，槽坡降0.02m 。
槽内流速：s m槽内起点水深：0.41m 槽内终点水深：0.43m设计取用槽内起点水深为0.4m 终点为0.45m ，超高0.3m ，h=+=0.75m个。
设计采用孔口数为个孔口数目：，孔口面积径为将塑料剔除集水孔的直，，，，孔口出流：孔孔696.68025.014.3135.0135.006.081.9232025.006.08.01146.02.16.022=⨯===⨯⨯=======d f n m qf mm m d m h Q q s m v πυυ十、排泥及排水计算污泥浓缩室总容积据经验按池总容积1%考虑3/44711.411.44701.001.0m v v =⨯== 3235.2m v =斗污泥斗上底面积：m h m h S 24.089.15.1321.15.12==⨯⨯+⨯=斗斗上，下底面积：205.0225.0225.0m S =⨯=下污泥斗容积：()39.405.089.105.089.132.32m v =⨯++⨯=斗 污泥斗容积是池容积的1%。
41S S -90 190 290 390 490 590 690 790 890 990 T 019144排泥历时：设污泥斗排泥直径dg100，其断面w 01=0.00785m 2，管长5m ，排泥历时s t 98.1060= 放空时间：设池底中心排空直径dg250mm ，20204909.0m w =，管长15m ，瞬时排泥量：s m gH uw q 32/0223.02==。
放空时间：()()ha ctg H ctga H D H D k HHk t T T 79.15.5545.58345.56485.7285.35.5133625434225.2232251/1/211/21/2/1=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯+⨯⨯+⨯⨯+-⨯=⎪⎭⎫ ⎝⎛+++-= 十一、机械搅拌澄清池，搅拌机计算 1、提升叶轮kwnHQ N s m m d r n s m s m Q Q c m CndQ B 68.36.010205.046.010********.2.min 2.946.0092.055,323.008.22.9346.060601133121=⨯⨯⨯=====⨯====⨯⨯⨯==ρ叶轮提升消耗功率：，叶轮外线流速：叶轮外径：，叶轮转速：出口宽度：2、桨叶()kwN N N mh b b Z m R R m dR R m h W C kwZ R R ghW C N 21.468.3527.058.031636.058.094.094.029.07.15.03.096.03.0527.0400122211424132=+=+===--=-=-==-----=-=提升和搅拌功率桨叶宽度片桨叶数内半径桨叶外半径）取应室的桨叶高度（一般为一反叶轮旋转角速度阻力系数一般取桨叶消耗功率：ρ3、驱动电动机功率：采用自锁蜗杆时电磁调速电动机效率为，三角皮带传动效率为，蜗轮减速器效率为，轴承效率为，则总效率为前面所有效率相乘既 十二、刮泥机计算采用悬挂式中心传动刮泥机：刮泥机外缘直径为7.5m ，外线流速：3min m功率计算：刮泥机悬挂部件的重力w=10000N ，旋转支承的钢球直径为3.2m ，滚动摩擦力臂 K=0.05cm 安全系数为3旋转时的阻力N kn d w p 5.937305.022.31000021=⨯⨯⨯=⨯=设钢球槽的中心圆直径为0.5m 。
min 157.05.01.0m D n V =⨯⨯==ππ球臂球 旋转功率kw V P N 0024.060000157.05.9376000011=⨯==球。