混凝沉淀池Word文件下载.docx

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0.25m;

5垂直式搅拌轴设于池中间，.上桨板顶端在水面下0.3m处，下桨板底端距池底0.3~0.5m,桨板外缘离池壁不大干0.25m;

6每排搅拌叶轮上的桨板总面积为水流截面积的10l%~20%,不适宜超过25%，每块桨

板的宽度为桨板长的1/15~1/10，一般采用10一30cm;

7为了适应水量、水质和药剂品种的变化，宜采用无级变速的传动装置

8絮凝池深度应根据处理工艺流程要求确定，一般为3，一4m;

9全部搅拌轴及叶轮等机械设备，均应考虑防腐;

10水平轴式的轴承与轴架宜设于池外（水位以上），以避免池中泥砂进人导致严重磨损或折断。

本设计中絮凝池采用立轴式机械絮凝池1座，设置3格，每个格长宽深为3m×

3m×

3.3m。

絮凝池为钢筋混凝土结构，长宽深为：

10m×

3.5m×

3.3m。

絮凝池有效水深为：

3m。

絮凝池有效容积：

27m3.

絮凝池梅格线速度为0.612m/s,0.408m/s,0.204m/s.

絮凝池桨板长宽为：

1.5m×

0.15m.

第一格叶轮功率：

0.125KW.

第二格叶轮功率：

0.037KW.

第三格叶轮功率：

0.0046KW.

电动机所需功率：

0.278KW.

絮凝池第一格的速度梯度为：

67.76.

絮凝池第二格的速度梯度为：

36.88.

絮凝池第三格的速度梯度为：

13.04.

絮凝池平均速度梯度：

45.45。

混凝沉淀池采用的混凝剂为三氯化铁，混凝剂三氯化铁适宜的PH值范围为6.5~9。

一般投加量为170mg/L,最高投加量为220mg/L。

5.1加药装置:

YJY加药装置主要应用于各类给水处理、污水处理剂循环水处理等工艺流程，用以投加混凝剂、消毒剂、及酸、碱溶剂等药剂。

所以本设计采用YJY型加药装置，为双加药系统，配置带电动机搅拌溶解装置，投药方式为计量泵投加，订货型号为：

YJY-0.3/1.44A-1。

其药剂溶解槽有效容积为0.3m3，药剂溶液箱有效容积为1.44m3。

加药装置材质采用PVC材质。

加药装置外型尺寸为：

3.3×

2.5×

2.6m。

厂家：

广东汇众水处理有限责任公司。

5.2混合装置：

管式静态混合器是用于给水、排水工程的高效混合装置，其混合单体元件以二个为一组，交叉组合，固定在管道内使投加的混凝剂、助凝剂、消毒剂在管道内作瞬时混合。

其特点为：

不需要外加动力；

水流通过混合器，产生成对分流，交叉混合和反向旋流，效果显著，混合率达90~95；

投资低廉，安装方便，一般不需要维修、养护、管理方便；

混合器安装应尽量靠近沉淀池。

型号为：

GW-300

其参数为:

污水流量0.073m3/s;

水头损失0.076m;

投药口径25㎜；

管长1650㎜.

5.3絮凝池

絮凝阶段的主要任务是，创造适当的水力条件，使药剂与水混合后所产生的微絮凝体，在一定时间内凝聚成具有良好物理性能的絮凝体，它应有足够大的粒度（0.6~1.0mm）、密度和

强度（不易破碎）;

并为杂质颗粒在沉淀澄清阶段迅速沉降分离创造良好的条件。

机械絮凝池是利用装在水下转动的叶轮进行搅拌的絮凝池。

按叶轮轴的安放方向，可分为水平（卧）轴式和垂直（立）轴式两种类型。

叶轮的转数可根据水量和水质情况进行调节，水头损失比其他池型小。

机械絮凝池一般不少于2个，絮凝时间为15~20min。

搅拌器常设3一4排，搅拌叶轮中心应设于池水探处。

每排搅拌叶轮上的桨板总面积为水流截面积的10%一20%，不宜超

过25%，每块桨板的宽度为10~30cm。

水平轴式的每个叶轮的桨板数目为4一6块，桨板

长度不大于叶轮直径的75%。

叶轮直径应比絮凝池水深小0.3m，叶轮边缘与池子侧壁间距

不大于0.25m。

叶轮半径中心点的线速度宜自第一挡的}*srn}逐渐变小至末挡的0.Zm。

各排搅拌叶轮的转速沿顺水流方向逐渐减小，即第一排转速最大，以后各排逐渐减小。

絮凝池深度应根据水J一高程系统布置确定，一般为3~4m。

搅拌装置（轴、叶轮等）应进行防腐

处理。

轴承与轴架宜设于池外（水位以上），以避免池中泥砂进人导致严重磨损或折断。

垂直轴式等径叶轮机械絮凝池的计算

设计计算

（1）池体尺寸

池体容积W

絮凝时间采用t=24min，则

Qt200243

W80m

6060

（2）池平面尺寸

为便于安装叶轮，并根据沉淀池尺寸，絮凝池的分格数采用n=3。

每格内装设搅拌叶轮

一个。

各格之间用设有过水孔的垂直隔墙导流，孔口位置采取上下交错方式排列，易使水流分布均匀（见图l一27）。

絮凝池各格的平面尺寸为3.0m×

3.0m絮凝池宽度B=3.0m，长度L=3.0m×

3=9.0m。

（3）池高

H

有效水深

W80

H3.0mnBl33.03.0

池超高取△H=0.3m，则絮凝池总高为：

H=H′+△H=3.0+0.3=3.3m

（4）搅拌设备（见图1-27）叶轮的构造参数：

叶轮直径取D0=2.6m

桨板长度取l=1.5m（l/D=1.5/2.6=0.577<

0.75）桨板宽度取b=0.15m

每个叶轮上的桨板数y

y=8块,

叶轮内外侧各4块，内外两桨板间净距S=0.3m。

叶轮转数

式中:

υ—叶轮边缘的线速度，

实际线速度υ

D03.142.6

v0n0n00.136n0

6006000

v10.136n010.1364.50.612m/s

v20.136n020.13630.408m/s

v30.136n030.13620.204m/s

叶轮功率N0每个叶轮旋转时，克服水的阻力所消耗的功率N。

N0yklwr24r14kw

408

式中y——每个叶轮上的桨板数目,个，此处y=4;

l——桨板长度，m，此处l=1.5m;

r2——叶轮半径，m，r1——叶轮半径与桨板快读之差，m，w——叶轮旋转的角速度，rad/s。

4

k——系数，k,ρ为水的密度，1000kg/m3。

Φ为阻力系数，根据桨板宽度与长

2g

度之比（b/l）确定。

由b/l=0.15/1.5=1查表1-1得φ=1.15系数k=1.15×

1000/2×

9.81=58.61

叶轮半径r2外D02.61.3m

222叶轮半径与桨板宽度之差（见图1-28）r2内0.85mr1外1.15mr1内0.7m

d、叶轮旋转的角速度

e、每个叶轮旋转时的功率

第一格外侧桨板

第一格内侧桨板

第二格外侧桨板

第二格内侧桨板

第三格外侧桨板

第三格内侧桨板

0.00094kw

所以，第一格叶轮

N01N01外N01内0.09970.025390.12509KW

第二格叶轮

N02N02外N02内0.0295420.00752240.0370644KW

第三格叶轮

N03N03外N03内0.00369270.000940290.00463299KW

所需电动机功率N：

设三格的搅拌叶轮合用一台电动机，则絮凝池所耗总功率为:

N0N01N02N030.125090.03706440.0046330.1667874KW

搅拌器机械总功率η1=0.75

传动效率η2=0.8

则电动机所需功率为：

GT值：

水温T=20摄氏度，则μ=1.0091×

1-30pas·

梅格絮凝池的有效容积为

30

80

27m

则各格的速度梯度为：

絮凝池平均速度梯度为：

1030.1667874

1.009110380

GT=45.45×

25×

60=68180（在104~105范围之间，符合要求）所以，设计合格。

6沉淀池

平流式沉淀池的主要设计参数为以下几种。

①混凝沉淀时，出水悬浮物含量一般不超过20mg/L。

②池数或分格数一般不少于2个（对浑浊度要求不高的工业用水，或原水悬浮物含量终年较小、一段时间内经常低于30mg/L者亦可用一个，但要设置超越管）。

③池内平均水平流速，混凝沉淀一般为l10~25mm/s;

自然沉淀一般不超过3mm/s。

④沉淀时间应根据原水水质和沉淀后的水质要求，通过实验或参照相似地区的沉淀资料确定，一般采用1.0一3.0h,当处理低温、低浊度水或高浊度水时，沉淀时间应适当延长。

⑤有效水深一般为3.0~3.5m。

一次净化水及工业用水或采用斗底重力排泥时，可采用下限。

超高一般为0.3~0.5m。

6池的长宽比应不小于4:

1，每格宽度或倒流墙间距一般采用3~8m，最大为15m。

7池的长深比不小于10：

1。

采用吸泥机排泥时，池底为平坡;

采用人工停池排泥时，纵坡一般为0.02,横坡一般为0.05。

8池子进水端用穿孔花墙配水时，花墙距进水端池壁的距离应不小于1~2m。

在沉泥面以上

0.3~0.5m处至池底部分的花墙不设孔眼（处理高浊度水的预沉淀池，不宜设穿孔花墙）。

9防冻可利用冰盖（适用于斜坡式池了）或加盖板（应有人

孔、取样孔），有条件时可利用废热防冻。

10泄空时间一般不超过6h。

⑾沉淀池的水力条件用弗劳德数Fr负核控制。

沉淀池设计：

1）池子总表面积：

式中A——池的总面积（㎡）

Qmax——最大设计流量（m3/s）,此处Qmax为0.073m3/sq'

——表面负荷（m3/㎡·

h），取q'

=1.5m3/㎡·

h

2）沉淀部分有效水深：

h2qt1.523.0m

式中h2——沉淀部分有效水深（m）

t——沉淀时间（h）

（3）沉淀部分有效容积：

VQmax3600t0.07336002520（m3）式中V'

——沉淀部分有效容积（m3）

（4）池长：

L=υt3.6=3.5×

2×

3.6=25.2（m）

式中L——池长（m）

υ——最大设计流量时的水平流量（㎜/s）

（5）池子总宽度：

B=A/L=175/25.2=7（m）式中B——池子总宽度（m）

（6）池子个数：

n=B/b=7/3.5=2

式中n——池子个数（个）

b——每个池子宽度（m）

（7）污泥部分所需的容积：

Qmax（c1c2）86400T100

V

KZ（100p0）

0.073（350150）864001100

1.312

3

49m3

式中V——污泥部分所需的容积

C1——进水悬浮物浓度

C2——出水悬浮物浓度

Kz——生活污水总变化系数γ——污泥密度（t/m3）,取1.0P0——污泥含水率（%）

（8）单个池污泥所需容积：

V单=V/2=24.5（m3）

（9）池子总高度：

Hh1h2h3h4

0.330.52.32

6.12（m）

式中H——池总高度（m）

h1——超高（m）

h3——缓冲层高度（m）h4——污泥部分高度（m）

10）污泥斗容积：

122

2.14（3.53.50.50.53.520.52）

11.44（m3）

3.50.50h4tg5502.14（m）

2

式中V1——污泥斗容积（m3）

f1——斗上口面积（㎡）

f2——斗下口面积（㎡）

h4——泥斗高度（m）

（11）污泥斗以上梯形部分污泥容积：

V2L1L2h4b

h4（25.23.520.5）0.0117.70.010.18（m）

L125.2（m）

L23.5（m）

13.67（1m3）

h4=h4ˊ+h4=2.14+0.18=2.32（m）

式中V2——污泥斗以上梯形部分污泥容积（m3）

L1—

—梯形上顶长，

（m）

L2—

—梯形下底长，

h4ˊ—

—梯形高度，

12）沉淀池污泥区总容积：

V总V1V211.4413.67125.11（1m3）24.5（m3）

所以，设2座平流式沉淀池，每座设置2格污泥斗，池宽3.5m，长25.2m，高6.12m，有效

水深3.0m。

2.13混凝沉淀池的设计计算

2.13.1混凝剂的配制与混合设备的设计计算

1混凝剂的配置与投加

溶解池为半地下式，池顶高出地面0.4m；

溶液池是配制一定浓度溶液的实施，用耐腐

泵将溶解池内的药液送入溶液池，同时用自来水稀释到所需浓度以备投加。

混凝剂PAC的投加量为取0.01kg/m3污水，则每天需要投加的混凝剂总量为：

W0.06Q0.011001kg/d；

溶液罐的溶积为：

100

aQ10

W2aQ242m3，取2m3，

2417cn41715%

式中W2--溶液罐容积，m3；

Q—处理的水量，m3/h；

a--混凝剂最大投加量，取10mg/L;

C—溶解浓度，一般取5%~10%（按商品固体重量计），本设计取5%；

n—每日调制次数，一般不超过3次，此设计每日配制1次；

采用HLD2000一体液位加药装置，其技术指标：

净容积2000L；

可投加量1000L/h,外形尺寸为：

L2B2H22m1m1m。

则溶解池的容积为：

33

W10.3W20.320.6m3，取0.8m3，

则溶解池的尺寸为：

L1B1H11m1m1.1m，其中保护高度为0.3m。

药液的投加采用泵前投加方式。

2混合设备的设计计算

本设计采用水泵混合，其具有以下优点：

混合效果好，不需另建混合设施，节省动力，

适用于任何规模的水厂。

2.13.2絮凝区的设计计算

①絮凝池尺寸及桨板旋转速度计算

采用垂直机械絮凝池，分为3格串联运行，三个格由隔墙隔开，隔墙的厚度为80mm；

每格采用1台垂直轴桨板搅拌器且尺寸均相同，叶轮中心点旋转线速度采用：

第一台搅拌器v10.4m/s；

第二台搅拌器v20.3m/s；

第三台搅拌器v30.2m/s；

0.75倍，则相对于水流的叶轮旋转角

设桨板相对于水流的线速度等于桨板旋转线速度

速度为：

设计絮凝时间为25min，则絮凝池的容积为：

则池子的尺寸为：

L1B1H12.4m0.8m1.3m,其中超高0.36m，而隔墙厚度为0.08m，则絮凝池的总长度为2.420.082.56m；

每格絮凝池的平面尺寸为

LB0.8m0.8m，每格的容积为V0.80.80.940.62m3。

②桨板所需功率计算

叶轮呈十字形安装，一根轴上共安装4块桨板，每块桨板长为0.6m，宽度为0.05m；

外侧桨板外缘旋转半径r10.35m，内缘旋转半径r20.3m；

内侧桨板外缘旋转半径r10.2m，内缘旋转半径r20.15m，内、外侧桨板各4块。

则桨板所需功率为：

CD34441.1100034444

P1Dl13r14r240.60.753[（0.3540.34）（0.240.154）]1.3W

188

式中CD--阻力系数，决定于桨板宽长比；

因为宽长比小于1，所以CD=1.1;

--水的密度，为1000kg/m3；

1--相对于水流的叶轮旋转角速度，rad/s;

同理，

P2CDl23r14r2441.110000.60.573[（0.3540.34）（0.240.154）]0.6W

2182128

0.2W

P3CDl33r14r2441.110000.60.383[（0.3540.34）（0.240.154）]

8

搅拌设计的总机械功率10.75，传动效率20.8，则电动机功率为：

P1

1.3

12

0.750.8

P2

0.6

P3

0.2

2.2W,

1W,

0.4W。

N1

N2

N3

③计算平均速度梯度G值（水温按15C计，1.14103Pas）：

④污水通过进水缝进入絮凝区的第一格，进水缝水流流速v4=0.04m/s,则进水缝面积为：

A1Q

2436000.029m2

0.04

池宽为B=0.8m，则进水缝高度为：

hA10.0290.037m37mm；

B10.8

污水通过水平溢流堰进入第二格的流速为v5=0.03m/s,则堰上水的面积为：

则堰上水头高为：

h3A40.0580.073m73mm。

3B10.8

2.13.3沉淀区的设计计算①沉淀区的设计计算

采用异向流斜板沉淀池，隔板的安装角度为60，长度为1m，隔板的间隔距离为30mm，沉淀池水表面积为：

式中A—水表面积，m；

q0–表面负荷，取1.0m3/（m2h）；

0.91—斜板面积的利用系数。

采取沉淀池尺寸为LB2.8m1.7m，进水区布置在宽1.7m一侧。

采用保护高为h1=0.3m，清水区高度为h2=0.8m，配水区高度h4=1.2m,斜板高度

h3lsin1sin600.87m,窗孔排泥槽高度为h5=0.6m，则池子总高为：

Hh1h2h3h4h50.30.81.20.870.63.77m，池内停留时间为：

②絮凝区与沉淀区的连接设计

絮凝区的水直接进入沉淀区的配水区，配水区进入反应区的配水孔流速v=0.05m/s,则

配水孔总面积为：

AQ240.0356000.024m2

池宽为B=1.7m，配水孔设在污泥斗顶以上

0.4m，共设n=8孔一字排开，则单孔直径：

4A40.024dn83.14

0.062m62mm

孔间距为LBnd

n1

1.780.062

81

0.134m；

配水区的尺寸为lbh0.3m1.7m2.5m。

3出水系统

穿孔集水管的水排入集水槽，集水槽尺寸为L1B1H10.3m0.2m0.4m，其

中超高0.2m。

4Q

d2

2436000.056m，取φ80mm。

0.6v20.63.140.8

2.13.4产泥量的计算

混凝沉淀池的进水

COD浓度为95mg/L,COD去除率为40%，污泥含水率为98%，则污

泥的产生量按照每公斤

COD产生0.4kg干污泥进行计算。

则干污泥产生量为：

W0=0.095×

40%×

100×

0.4=1.52kg

湿污泥产生量为：

则每天产生污泥体积

混凝沉淀池的SS去除率为50%，污泥含水率为98%，则产生的污泥量为：

QC1e10051.250%1033

V30.21m

3（1P0）1000（198%）

式中C1—进水悬浮物浓度，t/m3；

e--SS的去除率，%，以50%计；

Po--污泥含水率，%，混凝沉淀池的污泥含水率取98%；

--污泥容量，一般为1t/m3。

则每天产生的总污泥量为：

V总V2V30.0760.210.286m3，

排泥管直径DN=100mm,每3h排泥一次，通过水力自动排泥。

2.13.5污泥斗的核算

在池底设2个泥斗，每个泥斗的上宽为B1=2.8/2=1.4m,污泥斗的壁面与水平面夹角为500，则污泥斗的高度为h5=0.6m；

泥斗底部宽度为b=0.4m，则单个污泥斗的容积为：

1.40.43

V40.61.70.92m3