絮凝反应池网格设计计算书
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网格絮凝池设计计算一、已知条件设计规模:处理水量为60000t/d二、已知水质条件常年平均浊度:60NTU 常年平均水温:16℃三、网格絮凝池的设计计算由已知水质条件,常年平均浊度为60度,常年平均水温为16℃,符合网格絮凝池的使用条件:原水水温为:4.0~34.0℃ 原水浊度为:25~2500度以此,此水质可以使用网格絮凝池对原水絮凝。
3.1 设计处理水量Q :)1(1ξ+⨯=Q Q 式中:Q :设 计处理流量(m ³/d) 1Q :设计规模(m ³/d)ζ:水厂的自用水系数,一般取:5%~10%,设计中取对于一般的水厂取5%,本设计采用5%。
则设计处理水量Q 为:s m h m d m Q Q /729.0/2625/63000)05.01(60000)1(3331===+⨯=ξ+⨯=3.2 单池设计处理水量2Q : NQQ =2 式中: Q :设计处理流量(m ³/d) 2Q :单池设计流量(m ³/d)N :絮凝池的数量,本设计取N=2则单池设计处理流量2Q 为:s m h m d m Q /365.0/5.1312/315002630003332====3.3 絮凝池的有效容积V :602TQ V =式中: 2Q :单池设计处理流量(m ³/h)T :絮凝时间(min),按《室外给水设计规范》(GB50013-2006)要求,絮凝时间一般宜为12~20min ,用于处理低温低浊水时,絮凝时间可适当延长。
本设计中采用16min 则: 3235060165.131260m T Q V =⨯== 3.4 絮凝池的面积A :'H VA =式中: V :单池的有效容积(m ³)H ’:有效水深(m ),絮凝池与平流沉淀池配套时,池高可采用3.0~3.4m ;絮凝池与斜管沉淀池配套时,可采用4.2m 左右。
本设计考虑使用斜管沉淀池,因此采用4.2m 。
网格絮凝池设计计算一、 已知条件设计规模:处理水量为60000t/d二、 已知水质条件常年平均浊度:60NTU 常年平均水温:16C三、 网格絮凝池的设计计算由已知水质条件,常年平均浊度为 60度,常年平均水温为16C ,符合网格 絮凝池的使用条件:原水水温为:4.0〜34.0C 原水浊度为:25〜2500度以此,此水质可以使用网格絮凝池对原水絮凝。
3.1设计处理水量Q :Q =Q i (1)式中:Q :设计处理流量(m3d )Q i :设计规模(m3d )I 水厂的自用水系数,一般取:5%〜10%,设计中取对于一般的 水厂取5%,本设计采用5%。
则设计处理水量Q 为:•3 3 3Q =Q i (1) =60000 (1 0.05) = 63000m /d=2625m /h =0.729m /s3.2单池设计处理水量Q 2 :Q 2:单池设计流量(m3d )式中: Q :设计处理流量(m3d )Q 2NN :絮凝池的数量,本设计取N=2则单池设计处理流量Q 2为:63000 333Q 231500m 3/d =1312.5m 3/h =0.365m 3/s23.3絮凝池的有效容积V :60式中: Q2 :单池设计处理流量(m^h )T :絮凝时间(min ),按《室外给水设计规范》(GB50013-2006)要 求,絮凝时间一般宜为12〜20min ,用于处理低温低浊水时,絮凝时间可 适当延长。
本设计中采用16mi n3.4絮凝池的面积A :式中: V :单池的有效容积(m3H':有效水深(m ),絮凝池与平流沉淀池配套时,池高可采用3.0〜3.4m ;絮凝池与斜管沉淀池配套时,可采用4.2m 左右。
本设计考虑使用斜管 沉淀池,因此采用4.2m 。
则:A = — 350 = 83.33m 2H' 4.2 3.5絮凝池的池高H :H=H +h+ h式中:H':絮凝池的有效水深(m )h :絮凝池的超咼(m ),—般取0.3m h '泥斗的高度,取0.6m则: H=H +h + h' = 4.2+0.3+0.6= 5.3m 3.5絮凝池的分格面积f :式中:f :絮凝池的分格面积(m2则:601312.5 1660= 350m 3A =—H'Q■. o :竖井流速(m/s ),按《室外给水设计规范》(GB50013-2006)要求,絮凝池每格的竖井流速为:前段和中段为: 0.12〜0.14m/s ;末端为:0.1〜 0.14m/s 。
设计计算一、已知条件水厂的设计规模为220003m /d ,自用水系数为10%,絮凝池分为两组,则每组的设计规模为:33322000 1.1/212100m /d 504.167m /h 0.140m /s ⨯===絮凝时间:15min T =絮凝池分为三段,前段放密网格,过网流速1=0.25m/s v 网,竖井平均流速1=0.13m/s v 井,絮凝时间14min t =;中段放疏网格,过网流速2=0.22m/s v 网,竖井平均流速2=0.13m/s v 井,絮凝时间24min t =;末端不放网格,竖井平均流速3=0.12m/s v 井,絮凝时间35min t =。
二、设计计算1、每组絮凝池设计流量:33322000 1.1/212100m /d 504.167m /h 0.140m /s Q =⨯===2、 絮凝池容积W :30.01401360109.2m W Q T =⨯=⨯⨯=3、 絮凝池平面面积A :絮凝池的有效水深=4.1m H 有效,则2/=26.634m A W H =有效一阶段絮凝池单个竖井的平面面积2/0.140/0.13 1.077m f Q v ===井,取竖井平面为正方形,则一阶段单个竖井边长为 1.04m L ==,取 1.1m L =则单个竖井的实际面积为2' 1.21m f =。
二阶段絮凝池单个竖井的平面面积2/0.140/0.13 1.077m f Q v ===井,取竖井的平面为正方形,则二阶段单个竖井边长 1.04m L ==,取 1.1m L =则单个竖井的实际面积为2' 1.21m f =。
三阶段絮凝池单个竖井的平面面积2/0.140/0.12 1.167m f Q v ===井,取竖井的平面为正方形,则二阶段单个竖井边长21.04m=1.08m L =,取1.1m L =则单个竖井的实际面积为2' 1.21m f =。
4、竖井的个数:一阶段竖井个数11/'0.140604/(1.21 4.1) 6.9n A f ==⨯⨯⨯=,取为7个 二阶段竖井个数22/'0.140604/(1.21 4.1) 6.9n A f ==⨯⨯⨯=,取为7个 三阶段竖井个数33/'0.140605/(1.21 4.1)8.7n A f ==⨯⨯⨯=,取为8个 校核:一阶段絮凝池实际絮凝时间1 1.217 4.1/(0.14060) 4.13min T =⨯⨯⨯= 二阶段絮凝池实际絮凝时间2 1.217 4.1/(0.14060) 4.13min T =⨯⨯⨯= 三阶段絮凝池实际絮凝时间1 1.218 4.1/(0.14060) 4.72min T =⨯⨯⨯= 总絮凝时间:12312.98min T T T ++=5、竖井网格的布置选用塑料斗状网格,断面为倒V 型。
絮凝池设计计算
絮凝:完成凝聚的胶体在一定的外力扰动下相互碰撞、聚集,以形成较大絮状颗粒的过程。
絮凝设备的基本要求是,原水与药剂经混合后,通过絮凝设备应形成肉眼可见的大的密实絮凝体。
絮凝池形式较多,概括起来分成两大类:水力搅拌式和机械搅拌式,水力搅拌式又分为隔板絮凝池和折板絮凝池。
各种絮凝池对比如下:
本厂每套系统设计水量为3.5万吨,若设计成隔板絮凝池为了满足起端流速的设计要求隔板之间净距将小于0.5m,不便于施工和检修;网格(栅条)絮凝池单池能力以1.0 ~2.5万m3/d为宜;机械絮凝池更适合于大型水厂使用且造价较高,综上所述,从技术性和经济性考虑使用折板絮凝池。
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-=。
网格(栅条)絮凝池网格絮凝池的二平面布置和穿孔旋流絮凝池相类似,由多格竖井串联而成。
絮凝池分成许多面积相等的方格,进水水流顺序从一格留到下一格,上下对焦交错流动,直到出口。
一、使用条件1.原水水温为4.0~34.0℃、浊度为25~2500度。
2.单池处理的水量以1~2.5万m³/d较合适,以免因单格面积过大而影响效果。
水厂产水量大时,可采用2组或多组池并联运行。
采用网格或栅条的絮凝池效果相接近,但栅条加工比较方便,用料也省。
3.适用于新建也可用于旧池改造。
二、设计要求1.絮凝时间一般为10~15min;2.絮凝池分隔大小按竖向流速确定;3.絮凝池分格数按絮凝时间计算,多数分成8~18格:可大致按分格数均分成3段,其中前段各格为3~5mim,段端3~5min,末段4~5min;4.网格或栅条数前段较多,中断较少,末段可不放,但前段总数宜在16层以上,中断在8层以上上下两层间距为60~70cm;5.每格的竖向流速,前段和中段0.12~0.14m/s,末段0.1~0.14m/s;6.网格或栅条的外框尺寸等于每格池的净尺寸。
前段栅条缝隙为50mm,或网格孔眼为80×80mm,中段分别为80mm和100×100mm;7.各格之间的过水孔洞应上下交错布置,孔洞计算流速,前段0.3~0.2m/s,,中段0.2~0.15m/s,末段0.1~0.14m/s,各过水孔面积从前段向末段逐步增大。
所有过水孔须经常处于淹没状态,因此上部孔洞标高应该考虑沉淀池水位变化时会不会露出水面;8.网孔或过栅流速,前段0.25~0.30m/s,中段0.22~0.25m/s;9.一般排泥可用长度小于5m、直径150mm~200mm的穿孔排泥管或单斗底排泥,采用快开排泥阀;10.网格或栅条材料不可用木料、扁钢、钢筋混凝土预制件等。
木板条厚度20~25mm,钢筋混凝土预制件厚度30~70mm。
三、计算网格絮凝池计算公式如下表网格絮凝池计算公式表【例】网格絮凝池计算。
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。
一、已知条件水厂设计规模8000m 3/d ,自用水系数10%,絮凝池设一组,则设计规模为3338000 1.18800/366.67/0.102/Q m d m h m s =⨯===絮凝池分为三段:前段放密网格,过流网速1=0.25/m s υ网,竖井平均流速1=0.13/m s υ井,絮凝时间14min t =;中段放疏网格,过流网速2=0.22/m s υ网,竖井平均流速2=0.13/m s υ井,絮凝时间24min t =;末端不放网格,竖井平均流速3=0.12/m s υ井,絮凝时间35min t =。
二、设计计算 1. 絮凝池容积W30.102136079.56W Q T m =⨯=⨯⨯=2. 絮凝池平面面积A絮凝池的有效水深 4.1H m =有效,则279.56==19.404.1W A m H =有效 前段:20.1020.7810.13Q f m υ===,竖井边长0.88L f m ==,取0.9L m =,则单个竖井实际面积为20.90.90.81f m '=⨯=;中段:20.1020.7810.13Q f m υ===,竖井边长0.88L f m ==,取0.9L m =,则单个竖井实际面积为20.90.90.81f m '=⨯=;末段:20.1020.8510.12Q f m υ===,竖井边长0.92L f m ==取0.9L m =,则单个竖井实际面积为20.90.90.81f m '=⨯=。
3. 竖井的个数n前段:11/0.102604/4.1/0.817.4n A f '==⨯⨯=, 取为8个。
中段:22/0.102604/4.1/0.817.4n A f '==⨯⨯=, 取为8个。
末段:33/0.102605/4.1/0.819.2n A f '==⨯⨯=, 取为9个。
校核:前段絮凝池实际絮凝时间10.818 4.1/0.102/60 4.3min t =⨯⨯=中段絮凝池实际絮凝时间20.818 4.1/0.102/60 4.3min t =⨯⨯= 末段絮凝池实际絮凝时间30.819 4.1/0.102/60 4.9min t =⨯⨯= 总絮凝时间12313.5min t t t t =++= 4. 竖井内网格的布置选用塑料斗状网格,断面为倒V 型。
反应絮凝池及斜管沉淀池计算1、栅条絮凝池设计计算1.1、栅条絮凝池设计通过前面的论述确定采用栅条絮凝池。
栅条絮凝池是应用紊流理论的絮凝池,网格絮凝池的平面布置由多格竖井串联而成。
絮凝池分成许多面积相等的方格,进水水流顺序从一格流向下一格,上下接错流动,直至出口,在全池三分之二的分格内,水平放置栅条,通过栅条的孔隙时,水流收缩,过孔后水流扩大,形成良好的絮凝条件。
1.1.1网格絮凝池设计要求:(1)絮凝时间一般为10-15min。
(2)絮凝池分格大小,按竖向流速确定。
(3)絮凝池分格数按絮凝时间计算,多数分成8-18格,可大致按分格数均匀成3段,其中前段3-5min,中段3-5min,未段4-5min。
(4)栅条数前段较多,中段较少,未段可不放。
但前段总数宜在16层以上,中段在8层以上,上下两层间距为60-70㎝。
(5)每格的竖向流速,前段和中段0.12-0.14m/s,未段0.22-0.25m/s。
(6)栅条的外框尺寸加安装间隙等于每格池的净尺寸。
前段栅条缝隙为50㎜,中段为80㎜。
(7)各格之间的过水孔洞应上下交错布置,孔洞计算流速:前段0.3-0.2 m/s,中段0.2-0.15 m/s,末段0.14-0.1 m/s,各过水孔面积从前段向末段逐步增大。
所有过水孔须经常处于淹没状态。
(8)栅孔流速,前段0.25-0.3 m/s ,中段0.22-0.25 m/s。
(9)一般排泥可用长度小于5m ,直径150-200mm 的穿孔排泥管或单斗底排泥,采用快开排泥阀。
1.1.2网格絮凝池计算公式 (1)池体积60QTV =( m 3) (3.1) 式中:V ——池体积( m 3); Q ——流量(m 3/h );T ——絮凝时间(min) (2)池面积1H VA =(㎡) (3.2) 式中:A ——池面积(㎡);1H ——有效水深(m) (3)池高()m H H 3.01+=(3.3)(4)分格面积v Qf =(3.4)式中:f ——分格面积;0v ——竖井流速(m/s )(5)分格数fAn =(3.5)式中:n ——分格格数; (6)竖井之间孔洞尺寸22v QA =(㎡) (3.6) 式中:2A ——竖井之间孔洞尺寸(㎡);2v ——各段过网格水头损失(m/s )(7)总水头损失∑∑+=21h h h (m ) (3.7)gv h 22111ε= (m ) (3.8)gv h 22222ε=(m ) (3.9)式中:h ——总水头损失(m ); 1h ——每层网格水头损失(m )2h ——每个孔洞水头损失(m ) 1v ——各段过网流速(m/s ) 2v ——各段孔洞流速(m/s )1ε——网格阻力系数,前段取1.0,中段取0.92ε——孔洞阻力系数,可取3.01.1.3网格絮凝池设计计算因为设计流量0.182m ³/s ,流量比较小,只需采用一个反应池,设絮凝时间10min,得絮凝池的有效容积为:V =0.182×10×60=109.2 m ³设平均水深为3.0m ,得池的面积为:34.360.32.109m A ==竖井流速取为0.12 m/s ,得单格面积:25.112.0182.0m f ==设每格为方形,边长采用1.23m ,因此每格面积1.5㎡,由此得分格数为:3.245.14.36==n 为配合沉淀尺寸采用25格 实际絮凝时间为:min4.10623182.0250.323.123.1==⨯⨯⨯=s t 池的平均有效水深为3.0m ,取超过0.45m ,泥斗深度0.65m ,得池的总高度为:m H 10.465.045.00.3=++=过水洞流速按进口0.3 m/s 递减到出口0.1 m/s 计算,得各过水孔洞的尺寸见表:表1.1 过水孔洞的尺寸图1.1 网格絮凝池布置图絮凝池布置中,图中已表示从进口到出口各格的水流方向,“上”、“下”表示隔墙上的开孔位置,上孔上缘在最高水位以下,下孔下缘与排泥槽口齐平。
网格絮凝池设计计算一、已知条件设计规模:处理水量为60000t/d二、已知水质条件常年平均浊度:60NTU 常年平均水温:16℃三、网格絮凝池的设计计算由已知水质条件,常年平均浊度为60度,常年平均水温为16℃,符合网格絮凝池的使用条件:原水水温为:4.0~34.0℃ 原水浊度为:25~2500度以此,此水质可以使用网格絮凝池对原水絮凝。
3.1 设计处理水量Q :)1(1ξ+⨯=Q Q 式中:Q :设 计处理流量(m ³/d) 1Q :设计规模(m ³/d)ζ:水厂的自用水系数,一般取:5%~10%,设计中取对于一般的水厂取5%,本设计采用5%。
则设计处理水量Q 为:s m h m d m Q Q /729.0/2625/63000)05.01(60000)1(3331===+⨯=ξ+⨯=3.2 单池设计处理水量2Q : NQ Q =2 式中: Q :设计处理流量(m ³/d) 2Q :单池设计流量(m ³/d)N :絮凝池的数量,本设计取N=2则单池设计处理流量2Q 为:s m h m d m Q /365.0/5.1312/315002630003332====3.3 絮凝池的有效容积V :602TQ V =式中: 2Q :单池设计处理流量(m ³/h)T :絮凝时间(min),按《室外给水设计规》(GB50013-2006)要求,絮凝时间一般宜为12~20min ,用于处理低温低浊水时,絮凝时间可适当延长。
本设计中采用16min 则: 3235060165.131260m T Q V =⨯==3.4 絮凝池的面积A :'H VA =式中: V :单池的有效容积(m ³)H ’:有效水深(m ),絮凝池与平流沉淀池配套时,池高可采用3.0~3.4m ;絮凝池与斜管沉淀池配套时,可采用4.2m 左右。
本设计考虑使用斜管沉淀池,因此采用4.2m 。
网格絮凝池设计计算一、已知条件设计规模:处理水量为60000t/d二、已知水质条件常年平均浊度:60NTU 常年平均水温:16℃三、网格絮凝池的设计计算由已知水质条件,常年平均浊度为60度,常年平均水温为16℃,符合网格絮凝池的使用条件:原水水温为:4.0~34.0℃ 原水浊度为:25~2500度以此,此水质可以使用网格絮凝池对原水絮凝。
3.1 设计处理水量Q :)1(1ξ+⨯=Q Q 式中:Q :设 计处理流量(m³/d) 1Q :设计规模(m³/d)ζ:水厂的自用水系数,一般取:5%~10%,设计中取对于一般的水厂取5%,本设计采用5%。
则设计处理水量Q 为:s m h m d m Q Q /729.0/2625/63000)05.01(60000)1(3331===+⨯=ξ+⨯=3.2 单池设计处理水量2Q : NQQ =2 式中: Q :设计处理流量(m³/d) 2Q :单池设计流量(m³/d)N :絮凝池的数量,本设计取N=2则单池设计处理流量2Q 为:s m h m d m Q /365.0/5.1312/315002630003332====3.3 絮凝池的有效容积V :602TQ V =式中: 2Q :单池设计处理流量(m³/h)T :絮凝时间(min),按《室外给水设计规范》(GB50013-2006)要求,絮凝时间一般宜为12~20min ,用于处理低温低浊水时,絮凝时间可适当延长。
本设计中采用16min 则: 3235060165.131260m T Q V =⨯== 3.4 絮凝池的面积A :'H VA =式中: V :单池的有效容积(m³)H’:有效水深(m ),絮凝池与平流沉淀池配套时,池高可采用3.0~3.4m ;絮凝池与斜管沉淀池配套时,可采用4.2m 左右。
本设计考虑使用斜管沉淀池,因此采用4.2m 。
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。
絮凝反应池网格设计计算书
一、设计原则要求
(1)网格絮凝池流速一般按照由大到小进行设计。
(2)反应时间10~30min,平均G 值20~70s ,GT 值10~105 ,以保证絮凝过程的充分和完善。
(3)为使絮粒不致被破坏或产生沉淀,絮凝池内流速必须加以控制,控制值随絮凝池形式而异。
(4)絮凝池内的速度梯度G由进口至出口逐渐减小,G值变化范围100~151
10。
s-以内,且GT 2×4
二、本絮凝池设计水量为100000t/d,厂区自用水量为7%,分2座,每座絮凝池
=100000(1+0.07)/2=535000t/d=2229t/h=0.619m³/s。
单组分2组。
则Q
总
流量为0.619/2=0.3095m³/s=0.31 m³/s。
三、竖井隔墙过孔流速的计算如下表(以施工图标注尺寸为据)
四、内部水头损失计算
1-10格为前段,其竖孔之间孔洞流速为0.32-0.25m/s,过网流速为0.3038m/s,(0.3113)。
网格孔眼尺寸采用45 mm×45 mm或80 mm×80 mm两种规格进行计算比较,开孔比均约为39.4%,(38.45%);该段水头损失约为0.3056 m,(0.31277);G值约为92.724 s,(93.81).
11-20格为中段,其竖孔之间孔洞流速为0.2-0.15m/s,过网孔流速为0.21233m/s。
网格孔眼尺寸采用105 mm×105 mm,开孔比均约为52.14%;该段水头损失约为0.084646 m;G值约为48.01 s.
21-30格为后段,其竖孔之间孔洞流速为0.14-0.11m/s,不需设置网格。
该段水头损失约为0.026454 m;G值约为25.86 s.
整个絮凝反应池的水头损失合计约为0.4167 m,(0.42387);平均G值约为61.04s,(61.57);GT=67922,(68504.2);符合设计条件要求。
[注:括号内数字为网格孔眼45 mm×45 mm的参数]
具体计算情况,请见附表《竖井孔洞及小孔眼网格絮凝反应设备设计计算表》。