（二）计算书1. 加药间1.1溶液池溶液池的容积W 2417bnQ =2αW W 2：溶液池容积（m 3）；Q ：处理水量（m 3/h ）；α：混凝剂最大投加量（mg/L ），设计中取30mg/Lb ：混合浓度（%），混凝剂溶液一般采用5-20，设计中采用12；n ：每日调制次数，设计中取n=2；329.27m =2x 12 x 4173092 x 30=W 溶液池设置两个，以便交替使用，保证连续投药。

总深H ＝H 1+H 2+H 3＝1+0.3+0.2＝1.5m 。

形状采用矩形，H 1为有效高度，取1m ；H 2为安全高度，取0.3m ；H 3为贮渣深度，取0.2m 。

溶液池取正方形，边长为F 1/2=9.271/2=3.04m ，取3.1m 。

所以溶液池尺寸为长×宽×高＝3.1m ×3.1m ×1.5m ＝14.4m 3，则溶液池实际容积为14.4m 3池旁设工作台，宽1.0~1.5m ，池底坡度为0.02。

底部设置DN100mm 放空管，采用硬聚氯乙烯塑料管，池内壁用环氧树脂进行防腐处理。

沿地面接入药剂稀释用给水管DN80mm 一条，于两池分设放水阀门，按1h 放满考虑。

1.2溶解池溶解池的容积W 1321m 78.2=x9.273.0=0.3W =W溶解池取正方形，有效水深H 1＝1.0m ，则面积F ＝ W 1/H 1，即边长a ＝ F 1/2＝1.67m ，取1.7m溶解池深度H ＝H 1+H 2+H 3＝1+0.3+0.1＝1.4m ，其中H 2为超高，设为0.3m ；H 3为贮渣深度，取0.1m 。

溶解池形状为矩形，则其尺寸为：长×宽×高＝1.7×1.7×1.4＝4.0m 3。

溶解池设为两个。

溶解池放水时间为10分钟，则放水量为：s L t W q /6.4=1000×78.2==1 查水力计算表得放水管管径d 0=50mm ，采用塑料给水管；溶解池底部设管径d=100mm 的排渣管一根。

1.3投药管投药管流量： q ＝S L W /21.0=60×60×241000×2×27.960×60×241000×2×2＝ 查水力计算表得投药管管径d ＝30mm ，实际流速为0.28m/s1.4溶解池搅拌设备溶解池搅拌设备采用中心固定式平桨板式搅拌机。

1.5计量投加设备混凝剂的湿投方式分为重力投加和压力投加两种类型,重力投加方式有泵前投加和高位溶液池重力投加;压力投加方式有水射投加和计量泵投加。

计量设备有孔口计量，浮杯计量，定量投药箱和转子流量计。

本设计采用耐酸泵和转子流量计配合投加。

计量泵每小时投加药量:h /m 39.0=2427.9=24w =q 31 式中：1W ——溶液池容积（m3）耐腐蚀液下立式泵型号25FYS-16选用2台，一备一用.1.6药剂仓库的设计计算混合剂为聚合氯化铝，每袋质量为25kg ，每袋规格为0.5m ×0.25m ×0.2m 最大投加量为30mg/L ，水厂设计水量为：67670m 3/d ＝2820m 3/h ，药剂堆放高度1.5m ，药剂储存期为30d ，则 聚合氯化铝的袋数为：袋2.2671=10x 10x 2510x 30x 20047x 30=333N ；取2672袋 药剂可以堆七层高，则堆放面积为：A ＝)-1(e H NV ＝2m 7.55=2.0-1×5.12.0×25.0×5.0×2672）（，取为56m 。

房内留有2.0m 宽的过道，考虑到远期发展，同时考虑到卸货，所以库房设计尺寸为：12.5m ×6m药库层高设 4.5m ，顶部设置电动单梁悬挂起重机。

药库与加药间之间采用单轨吊车运输药剂。

1.7 加药间加药间包括两个溶液池、两个溶解池、两个药剂投加设备和一个药剂仓库。

则其面积为：3.1×3.1+1.7×1.7+12.5×6＝87.5m2考虑过道和预留面积满足要求的长宽选择为：长15m ，宽12m 。

2混合设备设计在给排水处理过程中原水与混凝剂，助凝剂等药剂的充分混合是使反应完善，从而使得后处理流程取得良好效果的最基本条件，同时只有原水与药剂的充分混合，才能有效提高药剂使用率，从而节约用药量，降低运行成本。

管式静态混合器是处理水与混凝剂、助凝剂、消毒剂实行瞬间混合的理想设备：具有高效混合、节约用药、设备小等特点，它是有二个一组的混合单元件组成，在不需外动力情况下，水流通过混合器产生对分流、交叉混合和反向旋流三个作用，混合效益达90-95%，构造如图2所示：图2 管式静态混合器2.1设计流量Q=3092m3/h=0.86m3/s2.2设计流速静态混合器设在絮凝池进水管中，设计流速v=1.0m/s ，则管径为：mm m v πQD 1047=047.1=0.1×14.386.0×4=4= 采用D=1000mm ，则实际流速v=1.10m/s 。

2.3 混合单元数 原水管道药剂混合单元体静态混合器25.2=36.2=36.23.0-5.0-D v N ≥ 取N=3，则混合器的长度为：m 3.3=1×3×1.1=1.1=ND L2.4混合时间s 0.3=1.13.3==v L T 2.5水头损失m 26.0=3×9.8×21.1×143.1=×g 2×43.1=2=h 24.024.02N v D N g v ξ 2.6 校核GT 值1-32.863=0.3×10×14.126.0×9800==s T μhG γ 在700～1000s-1 之间，符合设计要求。

GT=863.2×3.0=2589.6﹥2000水力条件符合设计要求。

3.反应设备的设计根据常用絮凝池的特点、本设计相关资料和类似水厂的工艺特点，经综合比较选用折板絮凝池较合适。

3.1 设计流量折板絮凝池设两个系列 s m h m Q /429.0=/1546=23092=331 3.3.2 设计计算折板絮凝池每个系列设计成4组。

（1）单组絮凝池有效容积T Q V 1=式中，V--单组絮凝池有效面积Q 1--单组设计处理水量T--絮凝时间，一般采用6～15min设计中取T=12min ， 33.77=12×60×41546=m V （2）絮凝池长度 BH V L ''= 式中，L ´--絮凝池长度H ´--有效水深B--单组池宽设计中取H ´=3.2m ，B=6m ，则 m L 03.4=6×2.33.77='，取4.1m 。

絮凝池长度方向用隔墙分成三段，首段和中段、末段的各格格宽均为0.6m ，末段格宽为1.2m ，隔墙厚为0.15m ，则絮凝池总长度为： m L 85.4=15.0×5+1.4=（3）各段分格数与斜管沉淀池组合的絮凝池池宽为24.0m ，用三道隔墙分成四组，每组池宽： m B 89.5=4)15.0×3-24(=' 首段分成10格，则每格长度:m l 06.1=10)15.0×4-89.5(2=1 首段每格面积：21636.0=6.1×6.0=m f通过首段单格的平均流速： s m f Q f q v /169.0=636.0x 4429.0=4==111 中段分成8格，末段分成7格，则中段、末段的各格格长、面积、平均流速分别为：m 36.1=8/)15.0×3-89.5(2=2l2282.0=36.1×6.0=m f ，s m v /131.0=82.0x 4429.0=2 m 71.0=7/)15.0×6-89.5=2（l 23852.0=71.0×2.1=m f ，s m v /126.0=852.0x 4429.0=3 （4）停留时间计算首段停留时间计算：T 1=10×3.2÷0.169=189.3s ≈3.16min中段停留时间计算：T 2=8×3.2÷0.131=195.4s ≈3.26min末段停留时间计算：T 3=7×3.2÷0.126=177.8s ≈2.96min实际总停留时间T=T 1+T 2+T 3=3.16+3.26+2.96=9.38min（5）隔墙孔洞面积和布置水流通过折板上下转弯和隔墙上过水孔洞流速，首、中、末可分别为：第一段：0.25～0.35米/秒第二段：0.15～0.25米/秒第三段：0.10～0.15米/秒本次设计首、中、末三段分别取0.3m/s 、0.2m/s 和0.1m/s ，则水流通过各段每格隔墙上孔洞面积为：2'1k m 36.0=3.0x 4429.0=f ，取0.36m 2 ，孔宽为1.0m ，则孔高为0.36m ，实际通过首段每格隔墙上孔洞流速为：s m k /298.0=36.0x 4429.0=v 1 2'2k m 54.0=2.0x 4429.0=f ，取0.5m 2 ，孔宽为1.0，则孔高为0.5m ，实际通过中段每格隔墙上孔洞流速为：s m k /214.0=5.0107.0=v 2 2'3k m 07.1=1.0107.0=f ，取1.0m 2 ，孔宽为2.0m ，则孔高为0.5m ，实际通过末段每格隔墙上孔洞流速为：s m k /107.0=1107.0=v 2 孔洞在隔墙上上、下交错布置。

（6）折板布置折板布置首段采用峰对峰，中段采用两峰对齐，末段采用平行直板。

折板间距采用0.4m 。

（7）水头损失计算①相对折板gv v -5.0=h 22211 式中，h 1--折板渐放段水头损失v 1--峰处流速，一般取0.25～0.35m/sv 2--谷处流速，一般取0.10～0.15m/s设计中取v 1=0.3m/s ，v 2=0.12m/s m 00193.0=8.9×212.0-3.05.0=h 221 []g 2)/(-1.0+1=h 212212V F F式中，h 2--折板渐缩段水头损失F 1--相对峰的断面积F 2--相对谷的断面积设计中取F 1=0.56m 2,F 2=1.06m 2 3-22210x 77.3=8.9x 23.006.156.0-1.0+1=h ））（（ g v ζi 2=h 203式中，h i --转弯或孔洞的水头损失ζ3--阻力系数v 0--转弯或孔洞流速设计中取v 0=0.203m/s 上转弯时：m i 00378.0=8.9×2203.0×8.1=h 2下转弯或孔洞时：m i 0063.0=8.9×2203.0×0.3=h 2i h h h n h ∑∑+)+(=21 式中，Σh--首段相对折板总水头损失n--折板水流收缩和放大次数，共40次m h 329.0=0063.0+00378.010+)00377.0+00193.0(×40=）（∑②平行折板 gv h 26.0=2 式中，h--折板水头损失v--板间流速，一般采用0.15～0.25m/s设计中取v=0.2m/s m 00122.0=8.9×22.06.0=2h gv ξi 2=h 23i 式中，h i --上、下转弯或孔洞时的水头损失v i --转弯或穿过孔洞时的流速设计中取v i =0.203m/s 上转弯时：m i 00378.0=8.9×2203.0×8.1=h 2下转弯或孔洞时：m i 0063.0=8.9×2203.0×0.3=h 2i h nh ∑∑+=h 式中，Σh--平行折板总水头损失n--90°转弯次数，共24次n i --上、下转弯处的水头损失m h 110.0=)0063.0+00378.0(8+00122.0×24=∑③平行折板 gξ2v =h 23 式中，h--转弯水头损失v--平均流速，一般采用0.05～0.1m/s 设计中v=0.1m/s m 00153.0=8.9×21.0×3=h 2m h n 011.0=00153.0×7=×=h ∑(n 为180°转弯个数） ④折板絮凝池总水头损失h =相对折板+平行折板+平行直板=0.329+0.11+0.011=0.45m(8)G 值和GT 值①首段G 值和GT 值 Tμh ρG 60=11 式中，G 1--首段速度梯度ρ--水的密度h 1--首段水头损失μ--水的动力黏度T--反应时间设计中取h 1=0.329m ，s P a/10×1.0084=μ-3（水温t=20s ℃时），T 1=3.35min 1-3-1113.40=35.3×10×0084.1×60329.0×1000=60=s T μh ρG s T G 3.8100=60×35.3×3.40=11中段和末端G 值和GT 值分别为： 13-2229.22=47.3×10×0084.1×6011.0×1000=60=s T μh ρG s 8.4767=60×47.3×9.22=22T G 13-33361.7=14.3×10×0084.1×60011.0×1000=60=s T μh ρG s 7.1433=60×14.3×61.7=33T G②折板絮凝池总G 值和GT 值 13-s 33.27=96.9×10×0084.1×6045.0×1000=G s T G 4.16332=60×96.9×33.27=3.3.3 折板絮凝池布置在絮凝池各段每格隔底部设200mm ×200mm 排泥孔，池底2.0％坡度坡向沉淀池，管径DN200。