機械加速澄清池設計說明

1、機械加速澄清池 機械攪拌澄清池屬于泥渣循環(huán)型澄清池。其池體主要由第一絮凝室、第二絮凝室及分離室三部分組成。 這種澄清池的工作過程 (見圖3-14)為：加過混凝劑的原水由進水管1，通過環(huán)形配水三角槽2的縫隙流入第一絮凝室，與數(shù)倍于原水的回流活性泥渣在葉片的攪動下，進行充分地混合和初步絮凝。然后經(jīng)葉輪5提升至第二絮凝室繼續(xù)絮凝，結成良好的礬花。再經(jīng)導流室III進入分離室IV，由于過水斷面突然擴大，流速急速降低，泥渣依靠重力下沉與清水分離。清水經(jīng)集水槽7引出。下沉泥渣大部分回流到第一絮凝室，循環(huán)流動形成回流泥渣，另一小部分泥渣進入泥渣濃縮室V排出。機械攪拌澄清池的設計要點與參數(shù)匯列于下。¨

2、 池數(shù)一般不少于兩個。¨ 回流量與設計水量的比為(3:1)-(5:1)，即第二絮凝室提升水量為進水流量的3-5倍。¨ 水在池中的總停留時間為1.2-1.5h。第二絮凝室停留時間為0.5-1.Omin，導流室停留時間為2.5-5.Omin(均按第二絮凝室提升水量計)。¨ 第二絮凝室、第一絮凝室、分離室的容積比=1:2:7。為使進水分配均勻，現(xiàn)多采用配水三角槽(縫隙或孔眼出流)。配水三角槽上應設排氣管，以排除槽中積氣。¨ 加藥點一般設于原水進水管處或三角配水槽中。¨ 清水區(qū)高度為1.5-2.0m。池下部圓臺坡角一般為45°。池底以大于5%

3、的坡度坡向池中心。¨ 集水方式宜用可調(diào)整的淹沒孔環(huán)形集水槽，孔徑20-3Omm。當單池出水量大于400m3/h時，應另加輻射槽，其條數(shù)可按：池徑小于6m時用4-6條；直徑為61Om時用6-8條。¨ 根據(jù)池子大小設泥渣濃縮斗1-3個，小型池子可直接經(jīng)池底放空管排泥。濃縮室總容積約為池子容積的1%4%。排泥周期一般為0.5-1.Oh，排泥歷時為5-60s。排泥管內(nèi)流速按不淤流速計算，其直徑不小于1OOmm。¨ 機械攪拌的葉輪直徑，一般按第二絮凝室內(nèi)徑的70%-80%設計。其提升水頭約為0.05-0.lOm.¨ 攪拌葉片總面積，一般為第一絮凝室平均縱剖面積的1

4、0%-15%。葉片高度為第一絮凝室高度的1/2-1/3。葉片對稱裝設，一般為4-16片。¨ 溢流管直徑可較進水管小一號。¨ 在進水管、第一及第二絮凝室、分離室、泥渣濃縮室、出水槽等處裝設取樣管。¨ 澄清池各處的設計流速列于表3-7，供選用。 機械攪拌澄清池池體部分的計算1.已知條件設計水量（含水廠自用水）泥渣回流量按4倍設計流量計。第二絮凝室提升流量水的停留時間第二絮凝室及導流室內(nèi)流速 （以計）第二絮凝室內(nèi)水的停留時間分離室上升流速2.設計計算（1）池的直徑 第二絮凝室面積直徑壁厚取為0.05m，則第二絮凝室外徑為 導流室面積采取 導流室內(nèi)導流板（12塊）所占面積

5、為：導流室和第二絮凝室的總面積為：直徑 壁厚取為0.05m，則導流室外徑為： 分離室面積 第二絮凝室、導流室和分離室的總面積 澄清池直徑（2）池的深度 池的容積有效容積 池內(nèi)結構所占體積假定為 則池的設計容積 池直壁部分的體積池的超高取 直壁部分的水深取 池斜壁部分所占體積池斜壁部分的高度由圓臺體積公式 式中 澄清池的半徑，m，為4.9m； 澄清池底部的半徑。 代入上式得所以 池底部的高度池底部直徑 池底斜坡取，則深度取澄清池總高度（3）絮凝室和分離室第二絮凝室高度導流室水面高出第二絮凝室出口的高度 ， 取0.7m導流室出口寬度導流室出口流速采用導流室出口的平均半徑為：出口的豎向高度的準確算法

6、是：出口環(huán)形斷面的直徑出口環(huán)形過水斷面面積為：又 ，即和0.43m 取，此值與上述近似算法求出的0.46m相近，其誤差工程上是允許的。配水三角槽三角槽內(nèi)流速取 三角槽斷面面積為： 考慮今后水量的增加，三角槽斷面選用：高0.75m，底0.75m。三角槽的縫隙流速取，則縫寬取2cm（式中，見圖3-17）第一絮凝室第一絮凝室上口直徑為：，實際采用4.24m。第一絮凝室的高度為：傘形板延長線與斜壁交點的直徑為：回流縫泥渣回流量 縫內(nèi)流速取 縫寬 ，取0.1m。各部分的體積第二絮凝室的體積為：第一絮凝室如圖3-20所示，其體積可分成兩個圓臺體計算（錐形池底的體積，考慮可能積泥，不計入）分離室的體積為：

7、第二絮凝室、第一絮凝室及分離室的體積比（4）進水管（槽） 進水管 采用的鑄鐵管，其管內(nèi)流速為 放空管和溢流管 采用的鑄鐵管 出水槽 采用穿孔環(huán)形集水槽.環(huán)形集水槽中心線位置取中心線直徑所包面積等于出水部分面積的，則得所以 工程中采用.集水槽斷面取水量超載系數(shù)為1.5。集水槽流量為：槽寬 ， 取0.3m槽起點水深為 槽終點水深為 為安裝方便，全槽采用：槽寬，槽高。.孔眼采取集水槽孔口自由出流，設孔口前水位為0.05m?？籽劭偯娣e為：孔眼直徑采用，則單孔面積孔眼總數(shù) 每槽兩側各設一排孔眼，位于槽頂下方處孔距 ，工程上采用，以留有充分的余地。.出水總槽總槽流量 槽中流速采用 ， 水深槽寬 ， ?。?

8、）泥渣濃縮室濃縮室溶積濃縮時間取 濃縮室泥渣平均濃度取濃縮斗采用一個，形狀為正四棱臺體，其尺寸采用：上底為下底為棱臺高故實際濃縮室的體積為： 泥渣濃縮室的排泥管直徑 泥渣濃縮室的排泥管直徑采用機械攪拌澄清池攪拌設備工藝計算（一）設計概述機械攪拌澄清池攪拌設備具有兩部分功能。其一，通過裝在提升葉輪下部的漿板完成原水與池內(nèi)回流泥渣水的混合絮凝；其二，通過提升葉輪將絮凝后的水提升到第二絮凝室，再流至澄清區(qū)進行分離，清水被收集，泥渣水回流至第一絮凝室。攪拌設備一般采用無機變速電動機。電動機功率可根據(jù)計算確定，也可參照經(jīng)驗數(shù)據(jù)選用。電動機功率經(jīng)驗數(shù)值為5-7 Kw/km3.h。攪拌設備的工藝計算，主要是

9、確定提升葉輪和攪拌葉片（漿板）的尺寸，以及電動機的功率。（二）計算例題 1.已知條件設計流量第二絮凝室內(nèi)徑第一絮凝室深度第一絮凝室平均縱剖面積 2.設計計算（1）提升葉輪 葉輪外徑 取葉輪外徑為第二絮凝室內(nèi)徑的70%，則 ， 取2.5m 葉輪轉速 葉輪外緣的線速度采用， 則 葉輪的比轉速 葉輪的提升水量取 葉輪的提升水頭取 所以 葉輪內(nèi)徑 由表3-8， 當時， 表3-8 比轉速與葉輪直徑 比轉速外徑與內(nèi)徑比50-100100-200200-350 葉輪出口寬度式中 葉輪提升水量，即 系數(shù)，為3.0； 葉輪最大轉速，（2）攪拌葉片攪拌葉片組外緣直徑其線速度采用，則， 葉片長度和寬度，取第一絮凝室高度的為，即，葉片寬度采用攪拌葉片數(shù)取葉片總面積為絮凝室平均縱剖面積的，則攪拌葉片和葉輪的提升葉片均裝8片，按徑向布置。（3）電動機功率電動機的功率應按葉輪提升功率忽然葉片攪拌功率確定提升葉輪所消耗功率式中 水的容重，因含泥較多，故采用 葉輪效率，取0.5；提升水頭，m，按