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课程设计计算书1---副本

】(二)计算书1. 加药间溶液池溶液池的容积W 2417bnQ=2αWW 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/L .b :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 4173092x 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++=。

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

溶液池取正方形,边长为F 1/2=2=,取。

所以溶液池尺寸为长×宽×高=××=,则溶液池实际容积为池旁设工作台,宽~,池底坡度为。

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。

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=,则 面积F = W 1/H 1,即边长a = F 1/2=,取溶解池深度H =H 1+H 2+H 3=1++=,其中H 2为超高,设为;H 3为贮渣深度,取。

溶解池形状为矩形,则其尺寸为:长×宽×高=××=。

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=10×601000×78.2=60=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。

《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s 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。

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. 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××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,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:×6m药库层高设,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。

·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: ×+×+×6=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 设计流量 Q=3092m3/h=s 设计流速静态混合器设在絮凝池进水管中,设计流速v=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=s 。

混合单元数原水管道药剂混合单元体静态混合器@25.2=1×1.136.2=36.23.05.03.0-5.0-Dv N ≥取N=3,则混合器的长度为:m 3.3=1×3×1.1=1.1=ND L混合时间s 0.3=1.13.3==v L T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校核GT 值#1-32.863=0.3×10×14.126.0×9800==s TμhG γ在700~1000s-1 之间,符合设计要求。

GT=×=﹥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。

设计流量、折板絮凝池设两个系列s m h m Q /429.0=/1546=23092=331 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 VL ''=式中,L ´--絮凝池长度 H ´--有效水深 B--单组池宽 ~设计中取H ´=,B=6m ,则m L 03.4=6×2.33.77=',取。

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,末段格宽为,隔墙厚为,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,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: 【ml 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(l23852.0=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×÷=≈ 中段停留时间计算: T 2=8×÷=≈ 末段停留时间计算:】T 3=7×÷=≈实际总停留时间 T=T 1+T 2+T 3=++= (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:~米/秒 第二段:~米/秒 第三段:~米/秒 >本次设计首、中、末三段分别取s 、s 和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 ,孔宽为,则孔高为,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 12'2k m 54.0=2.0x 4429.0=f ,取 ,孔宽为,则孔高为,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 22'3k m 07.1=1.0107.0=f ,取 ,孔宽为,则孔高为,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),(7)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。

(8)水头损失计算 ①相对折板gv v 2-5.0=h 22211 式中,h 1--折板渐放段水头损失 v 1--峰处流速,一般取~s v 2--谷处流速,一般取~s ~设计中取v 1=s ,v 2=sm 00193.0=8.9×212.0-3.05.0=h 221 []g2)/(-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=,F 2=3-22210x 77.3=8.9x 23.006.156.0-1.0+1=h ))((/gv ζi 2=h 23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=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~s 设计中取v=s |m 00122.0=8.9×22.06.0=2hgv 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 =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~s ;设计中v=sm 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 =++= (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=,s P a/10×1.0084=μ-3(水温t=20s ℃时),T 1= 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 G ②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=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%坡度坡向沉淀池,管径DN200。

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