机械加速搅拌澄清池工艺设计说明书.docx
- 文档编号:5783158
- 上传时间:2023-01-01
- 格式:DOCX
- 页数:19
- 大小:340.57KB
机械加速搅拌澄清池工艺设计说明书.docx
《机械加速搅拌澄清池工艺设计说明书.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《机械加速搅拌澄清池工艺设计说明书.docx(19页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
机械加速搅拌澄清池工艺设计说明书
1设计任务
1.1设计题目
机械加速搅拌澄活池工艺设计
1.2设计要求
设计规模为1600n3/h,水厂自用水量为5%,
净产水能力为1600n3/d>1.05=1680m3/d=0.4667m3/s
1.3设计内容
完成机械加速搅拌澄活池工艺设计说明书一份,手绘1号图纸一张
2设计说明
2.1机械搅拌澄清池的工作原理
机械搅拌澄活池是利用转动的叶轮使泥渣在池内循环流动,完成接触絮凝和
澄活的过程。
该型澄活池由第一絮凝室、第二絮凝室和分离室组成。
在第一和第二絮凝室内,原水中胶体和回流泥渣进行接触絮凝,结成大的絮体后,在分离室中分离。
活水向上集水槽排出。
下沉的泥渣一部分进入泥渣浓缩室经排泥管排除,另一部
分沿回流缝在进入第一絮凝室进行絮凝。
2.2机械搅拌澄清池的工作特点
机械搅拌(原称机械加速)澄活池届泥渣循环型澄活池,其特点是利用机械搅拌的提升作用来完成泥渣回流和接触反应。
加药混合后的原水进水进入第一反应室,与几倍丁原水的循环泥渣在叶片的搅动下进行接触反应。
然后经叶轮提升至第一反应室继续反应,以结成较大的絮粒。
再通过导流室进入分离室进行沉淀分离。
这种水池不仅适用丁一般的澄活也适用丁石灰软化的澄活。
2.3机械搅拌澄清池设计要点及数据
(1)二反应室计算流量(考虑回流因素在内)一般为出水量的3~5倍;
⑵活水区上升流速一般采用0.8~1.1mm/s,当处理低温低浊水时可采用0.7~0.9mm/s;
(3)水在池中的总停留时间为1.2~1.5h,第一絮凝室和第二絮凝室的停留时间一般控制在20~30min,第二反应室按计算流量计的停留时间为0.5~1min
(4)为使进水分配均匀,可采用三角配水槽缝隙或孔口出流以及穿孔管配水等;为防止堵塞,也可采用底部进水方式。
(5)加药点一般设丁池外,在池外完成快速混合。
一反应室可设辅助加药管以备
投加助凝剂。
软化时应将石灰投加在以反应室内,以防止堵塞进水管道。
(6)第二反应室内应设导流板,其宽度一般为直径的0.1左右
(7)活水区高度为1.5~2.0m;
(8)底部锥体坡角一般在450左右,当设有刮泥装置时也可做成平■底
(9)方式可选用淹没孔集水槽或三角堰集水槽,过孔流速为0.6m/s左右。
池径较
小时,采用环形集水槽;池径较大时,采用辐射集水槽及环形集水槽。
集水槽中流速为0.4~0.6m/s,出水管流速为1.0m/s左右。
考虑水池超负荷运行和留有加装斜板(管)的可能,集水槽和进水管的校核流量宜适当增大。
(10)进水悬浮物含量经常小丁1000mg/L,且池径小丁24m时可用采污泥浓缩斗排泥和底部排泥相结合的形式,一般设置1~3个排泥斗,泥斗容积一般为池容各的1%~4%小型水池也可只用底部排泥。
进水悬浮物含量超过1000mg/L或池径24m时应设机械排泥装置。
(11)污泥斗和底部排泥宜用自动定时的电磁排泥阀、电磁虹吸排泥装置或橡皮斗
阀,也可使用手动快开阀人工排泥。
(12)在进水管、第一反应室、第二反应室、分离区、出水槽等处,可视具体要求设取样管。
(13)机械搅拌澄活池的搅拌机由驱动装置、提升叶轮、搅拌浆叶和调流装置组成。
驱动装置一般采用无极变速电动机,以便根据水质和水量变化调整回流比和搅拌强度;提升叶轮用以将一反应室水体提升至二反应室,并形成澄活区泥渣回流至
一反应室;搅拌桨叶用以搅动一反应室水体,促使颗粒接触絮凝;调流装置用作调节回流量。
有关搅拌机的具体设计计算见给水排水设计手册第九册《专用机械》。
(14)搅拌浆叶外径一般为叶轮直径的0.8~0.9,高度为一反应室高度的1/3~1/2,宽度为高度的1/3。
某些水厂的实践运行经验表明,加长叶片长度、加宽叶片,使叶片总面积增大,搅拌强度增大,有助丁改进澄活池处理效果,减少池底积泥。
3设计计算
1—3
池体计算尺寸示意图
3.1二反应室
_3
Q=1680/3600=0.4667m/s
第二反应室计算流量Q‘=5Q=50.4667=2.3335m3/s2
设第二反应室内导流板截面积A为0.035m,ui为0.04m/s
-'-___
iQ-登33558.3m2
0.04
ui
Di
4iAi
458.30.0358.6m
3.14
取第二反应室直径D=9.0m,反应室壁厚Si=0.25m
第二反应室外径D'=Di+2Si=9.0+2>0.25=9.5m
取第二反应室内停留时间ti=60s(ti=30~60s)
58.3
H1箜2«2.4m考虑布置结构,选用H=3.0m
3.2导流室
导流室中导流板截面积A2=A=0.035m2
导流室面积32=31=58.3m2
取导流室外径为13m导流室壁厚为a2=0.im
导流室外径D'=D2+2a2=13+2>0.1=13.2m
因此符合要求
导流室出口流速U6=0.04m/s
0.04
出口垂直高度
H3
2气
D2D1'
2.3m
3.3分离室
取分离室上升流速U2为0.0011m/s
分离室面积
Q3424m2
U20.0011
池总面积
D2'2
34
424
13.222
560m
4560
26m,半径为R=i3m
3.4池深计算
图B-35
池深计算符号示意
池深计算示意图见图3-35,取在池中停留时间T=1.5h有效容积V'3600QT36000.46671.52520m3
考虑增加4%勺结构容积则池计算总容积
V=V'(1+0.04)=2520刈.04=2621nB
取池超高Fb=0.3m
设池直壁高H4=1.2m
池直壁部分容积理
W+W=V-W=2621-636=1985n3
取池圆台高度H5=4.8m,池圆台斜边倾角为45o
则底部直径为DT=D-2HI=26-4.8>2=16.4m
本池池体采用球壳式结构,取球冠高
H6=1.05m
圆台容积
H5
W-
3
球冠半径R求冠
Dt2
Dt
2
6
8H6
4H
2
Dt
4.82
132
3
16.4241.052
81.05
一一一一一2__3
138.28.221706m3
32.5m
2-H6
球冠体积WHeR求冠—-
3
21.053
1.0532.5-111m
3
池实际有效体积V=W+W+W=636+1985+111=2732m
进水流量增加10%勺排泥耗水量,设槽内流速U30.5m/s
三角配水槽采用孔口出流,孔口流速同U3
1.0m2
采用孔径d=0.1m每孔面积为0.007854m2
为施工方便采用沿三角槽每4o设置一孔共127孔。
3.6第一反应室
二反应室板厚3
0.15m
第一反应室上端直径D=D‘
第一反应室高H7H4H5
+2B+23=9+2X|+2>0.3=11.3m
3H11.24.80.152.53.35m
3I
取3.65m。
伞形板延长线与池壁交点直径
土虫16.411.33.3517.2m
4272
取U40.15m/s,泥渣回流量:
Q''4Q
回流缝宽度B2
4Q40.4667八八
0.2m
D4u43.1417.20.15
设裙板厚40.04m
伞形板下端圆柱直径
D5D42.2B2417.22<20.20.0416.6m
按等腰三角形计算:
伞形板锥部高度H9H7
H8H103.350.60.12.65m3.7容积计算
第一反应室容积
M-^(d;D5D3d;)-D1H8-h^(d|d5DtDt2)典
I4Vxjxjxjxj/.\JMVxjxjII/
12412
3.142.65o23.1416.63.140.1入
—-(11.2311.316.616.6)—-0.6--(16.616.6
12412
16.416.4)11167淋
第二反应室加导流室容积
V2-D12H1D;D1'2H1B1
44
3.1423.14223
922.501329.522.501.0221m3
44
3分离室容积:
M=V—(V1+V2)=2520-672-221=1627m
则实际各室容积比二反应室:
一反应室:
分离室=1:
3.0:
7.4
池各室停留时间
22160第反应宰=7.9min
弟一反口至1680
第一反应室=7.9>3..0=23.7min
分离室=7.9X7.4=58.4min
其中第一反应室和第二反应室停留时间之和为31.6min3.8进水系统
进水管选用d=600mmV60.80m/s
出水管选用d=600mm
3.9集水系统
本池因池径较大,采用辐射式给水槽和环形集水槽集水。
设计时辐射槽、环形槽、总出水槽之间按水面连接考虑,见图
8-36耦射槽计算示意
1一辐射集水槽,2一环形集水槽⑶--港没出流N一自由出流根据要求本池考虑加装斜管(板)可能,所以对集水系统除按设计水量计算外,
还以2Q进行校核,决定槽断面尺寸。
(1)辐射集水槽(全池共设12根)
设辐射槽宽加0.25m,槽内水流流速为V510.4m/s,
2
图8-37槽高计算示意
设计取水槽内起点水深为0.30m,槽内终点水深为0.40m,孔口出流孔口前水
位0.05m,孔口出流跌落0.07m,槽超高0.2m。
槽起点断面高为0.30+0.07+0.05+0.2=0.62m
槽终点断面高为0.40+0.07+0.05+0.2=0.72m
(2)环形集水槽
Q0.4667
22
0.6m/s
槽内终点水深h4一0^0.77m
40.60.5
aQ2110.232
儿3230.28m
kgb2-9.810.52
0.806m
槽内起点水深h3J20.280.772
'、0.77
流量增加一倍时,设槽内流速v52'0.8m/s
aQgb2
0.46672
90.446m
9.810.52
h4
0.4667
01.17m
0.80.5
槽断面高为0.85+0.07+0.05+0.3=1.27m
(3)总出水槽
设计流量Q0.4667m3/s,槽宽b0.7m,总出水槽按矩形渠道计算,槽内水流流速V530.8m/s,槽底坡降il0.20m,槽长为6.6m。
0.83m
炳0.80.7
Q0.4667_―
V53
槽内终点水深h6
Q0.46672
n0.013,A——一0.58m2
V530.8
y2.5了打0.130.75、R(G0.10)
2.5J0.0130.130.75<0.217(-0.0130.10)0.1501
11
C-Ry0.2470.150762.35
n0.013
i0^0.000667
RC20.24762.352
槽内起点水深
h5底0.20.0006676.60.830.20.0006676.60.63m
流量增加一倍时总出水槽内流量Q0.9334m3/s,槽宽b0.7m,
取槽内流速V53为0.9m/s
n0.013
0.92
云0.00075
0.2763.232
槽内起点水深h51.480.20.000756.61.28m
设计取用槽内起点水深为1.3m设计取用槽内终点水深为1.5m
槽超高定为0.3m
按设计流量计算得从辐射槽起点至总出水槽终点的水面坡降为
h(nilh2)(h3h4)il
(0.30.10.39)(0.8060.77)0.0006676.60.05m
设计流量增加一倍时从辐射槽起点至总出水槽终点的水面坡降为
h(0.460.10.52)(1.231.17)(1.280.21.48)0.1m
辐射集水槽采用空口出流,取孔口前水位高为0.05m,流量系数取为0.62
0.039
■g〜—2
f.,0.0635m
孔血积2gh0.6229.810.05
在辐射集水槽双侧及环形集水槽外侧预埋Dg25塑料管作为集水孔,如安装斜板
(管)时,可将塑料管剔除,则集水孔径改为D=32mm
安装斜板(管)后流量为2q辐,则孔口面积增加一倍为0.127m2
设计采用每侧孔口数为79(包括环形吉水槽1/2长度单孔数目)
3.10排泥及排水计算
(1)污泥浓缩室:
总容积根据经验按池总容积的1%考虑。
V40.01V'25200.0125.2m3
V425.20…3
分设三斗,每斗V斗三二-8.4m33
设污泥斗上底面积:
222
S上2.82.38-2.8h斗2.82.38-2.80.126.89m
33
式中h斗R1、R22:
8.55\8.55^1.420.12m
下底面积S下0.50.5
一.、2小
污泥斗谷积V斗三(6.89
3
'
三斗容积V45.643
0.25m2
0.25\6.890.25)5.64m3
16.92m3
16.92
污泥斗总容积为池容积的-m0.67%
2520
(2)排泥周期:
本池在重力排泥时进水悬浮物含量S1一般1000mg/l,出水悬
浮物含量S4一般10mg/l。
污泥含水率p=98%浓缩污泥容重1.02t/m3
十104V4(100p)1000016.92(10098)1.0217932.67.
T0min
(S1S4)Q60(SiS4)0.3208($S4)
S1-S4
90
190
290
390
490
590
690
790
890
990
To
199.3
94.4
61.8
46.0
36.6
30.4
26.0
22.7
20.1
18.1
(2)排泥历时:
设污泥斗排泥管直径dg100,其断面积
电磁排泥阀适用水压h4m
取0.03,管长l5m
局部阻力系数:
进口10.50.5,丁字管10.10.1
出口111,45弯头10.40.4
闸阀0.154.34.45(闸阀、截止阀各一个)
6.45
0.33
6.45
排泥流量
放空时间计算:
设池底中心排空管直径dg250mm
2
0.252
020.04909m
4
12100
、.,图8-40放空管计算示意
本池开始放空时水头为池E行水位至池底管中心局程H2,
H2'H4H5H60.7/21.24.8+1.05+0.35=7.4m
取0.03,管长l15m
局部阻力系数:
进口110.50.5,出口2111,
闸阀30.220.4,丁字管410.10.1
瞬时排水量q
0.0315
0.25
2.0
0.46
2.0
02.,2gH20.460.04909、29.817.40.27m3/s
放空时间:
11
tt1t22K1(H22H1'2)
'■■4'3
2K2(DTH12—DTH12ctg
3
式中K1
D2
d2而
232
4154
0.460.252\29.81
d2、,2g
7.85
0.460.25\29.81
45,ctg1,Dt16.4,H2'7.4,H1‘6.2
t24156.14(7.426.22)27.85(16.426.2,
434-
16.46.226.22)17018.4s4.73h
35
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 机械 加速 搅拌 澄清 工艺 设计 说明书