机械搅拌澄清池设计说明书.docx

1设计任务1.1 设计题目机械加速搅拌澄清池工艺设计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 X 1.05= 1680m3/d =0.4667m 3/s1.3 设计内容完成机械加速搅拌澄清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清池是利用转动的叶轮使泥渣在池内循环流动，完成接触絮凝和澄清的过程该型澄清池由第一絮凝室、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 清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)澄清池属泥渣循环型澄清池，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，与几倍于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于一般的澄清也适用于石灰软化的澄清。

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清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4?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)加药点一般设于池外，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⑺清水区高度为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于 1000mg/L,且池径小于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)机械搅拌澄清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，并形成澄清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，有助于改进澄清池处理效果，减少池底积泥。

3设计计算I—3池体计算尺寸示意图3.1二反应室Q=1680/3600=0.4667 m3/s第二反应室计算流量 Q'=5Q=5 0.4667=2.3335 m3/s设第二反应室内导流板截面积 Ai为0.035m2, ui为0.04m/sQi 一 ui2.33350.0458.3m24 58.3 0.035\ 3.148.6m取第二反应室直径Di=9.0m,反应室壁厚a=0.25m第二反应室外径 Di '=Di+2 S=9.0+2X0.25=9.5m取第二反应室内停留时间ti=60s(ti=30〜60s)H1Q't12.3335 6058.32.4m考虑布置结构，选用H1=3.0m3.2导流室导流室中导流板截面积 A2=A 1=0.035 m2导流室面积3 2=3i=58.3m2D24 D1 '242 A29.5258.3 0.035 12.8m取导流室外径为13m,导流室壁厚为 金=0.1m导流室外径 D2 '=D2+2 &=13+2X0.1=13.2m第二反应室出水窗高度H2D2 %21.75m ,因H2需满足H2=1.5~2.0m,因此符合要求导流室出口流速U6=0.04m/s出口面积A3Q'2.333558.3m2则出口截面宽出口垂直高度U6H3H30.042A3D2 D1‘42h32 58.31.65m3.14 13 9.52.3m3.3分离室取分离室上升流速 比为0.0011m/s分离室面积 3Q2笆7 424m, U20.0011池总面积D2’2344243.4池深计算4 560 ”26叫半径为R=13m图S-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' 3600QT 3600 0.4667 1.5 2520m3考虑增加4%的结构容积则池计算总容积V=V' (1+0.04) =2520X 1.04=2621m3取池超高H0=0.3m设池直壁高H4=1.2m池直壁部分容积Wi2-H43.14 2621.2 636m2W2+W3=V-W1=2621-636=1985m3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-2H 5=26- 4.8X 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H5W253Dt22Dt24.821323一 一一 一一2一一 313 8.2 8.221706m3球冠半径R求冠Dt24H8H6-16.42 4 1.0528 1.0532.5m球冠体积W3H 6R求冠3池实际有效体积V'=工1.042627m3V=W 1+W2+W3=636+1985+111=2732m3实际总停留时间池总高H=H02627 1.5 T 2.3h1732.5H4 H5 H6 0.30 1.2 4.8 1.05 7.35m 4563.5 配水三角梢进水流量增加10%的排泥耗水量，设槽内流速U30.5m/s三角槽直角边长B11.10 Q 1.10 0.46671.0m0.5三角配水槽采用孔口出流,孔口流速同U31.10Q出水孔总面积1.10 0.466721.0m2U30.5采用孔径d=0.1m每孔面积为0.007854m2127个……1.0出水孔数 0.007854为施工方便采用沿三角槽每4o设置一孔共127孔。

1.1 0.4667 4孔口实际流速u30.12 1270.5m/ s3.6 第一反应室二反应室板厚 30.15m第一反应室上端直径D3=D1'+2B1+23=9+2X 1+2X0.3=11.3m第一反应室高H7 H 4 H 5 3 H11.2 4.8 0.15 2.5 3.35m,取 3.65m伞形板延长线与池壁交点直径D4 T H716.4 11.3 , 3.35 17.2mM u4 0.15m/s,泥渣回流量：Q''4Q回流缝宽度B24Q0.46670.2m设裙板厚4D4U40.04m伞形板下端圆柱直径D5 D4 2 J2B2按等腰三角形计算:伞形板下檐圆柱体高度3.14 17.2 0.1517.2 2 \ 2 0.2 0.0416.6mD4 D5 17.2 16.60.6m伞形板离池底高度H10D52DT 16.6 16.40.1m伞形板锥部高度H9 H 7H 8 H103.35 0.60.1 2.65m3.7容积计算第一反应室容积He 2V10D5D3D52)苧 HH 228苛①5D5DTDT…3142典11.23 11.316.616.6)16.416.4) 111 67济第二反应室加导流室容积3.1416.6 V0.6….6 16.6V2-D12H1-443^ 92 2.504D；D1'2H1B19.52 2.50 1.0221m3分离室容积：V3 = V'—(V1 + V2)= 2520 - 672 221= 1627mp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221 60第二反应室=^68T7.9min第一反应室=7.9X3..0=23.7min 分离室=7.9X 7.4=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=600mm, v6 0.80m/s出水管选用d=600mm3.9 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。

匚、,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幅射槽计算示意1一辐射集水槽，2—环形集水槽小-淹没出流自由出流 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）Q 0.466730.039m3/s1212设辐射槽宽H 0.25m，槽内水流流速为V51 0.4m/s,槽内终点水深h2q^ v51bl0.0390.4 0.250.39mhi：2 00353\ 0.390.1、(0.39 —)按2q辐校核，取槽内水流流速v'510.1 0.3m0.6m/sh2hk2 0.0390.6 0.250.5。