機(jī)械攪拌澄清池設(shè)計(jì)說明書

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上1設(shè)計(jì)任務(wù)1.1設(shè)計(jì)題目機(jī)械加速攪拌澄清池工藝設(shè)計(jì)1.2設(shè)計(jì)要求設(shè)計(jì)規(guī)模為1600m³/h, 水廠自用水量為5 %,凈產(chǎn)水能力為1600m³/d×1.05= 1680m³/d =0.4667m³/s1.3設(shè)計(jì)內(nèi)容完成機(jī)械加速攪拌澄清池工藝設(shè)計(jì)說明書一份，手繪1號(hào)圖紙一張2設(shè)計(jì)說明2.1機(jī)械攪拌澄清池的工作原理機(jī)械攪拌澄清池是利用轉(zhuǎn)動(dòng)的葉輪使泥渣在池內(nèi)循環(huán)流動(dòng)，完成接觸絮凝和澄清的過程。該型澄清池由第一絮凝室、第二絮凝室和分離室組成。在第一和第二絮凝室內(nèi)，原水中膠體和回流泥渣進(jìn)行接觸絮凝，結(jié)成大的絮體后，在分離室中分離。

2、清水向上集水槽排出。下沉的泥渣一部分進(jìn)入泥渣濃縮室經(jīng)排泥管排除，另一部分沿回流縫在進(jìn)入第一絮凝室進(jìn)行絮凝。2.2機(jī)械攪拌澄清池的工作特點(diǎn)機(jī)械攪拌（原稱機(jī)械加速）澄清池屬泥渣循環(huán)型澄清池，其特點(diǎn)是利用機(jī)械攪拌的提升作用來完成泥渣回流和接觸反應(yīng)。加藥混合后的原水進(jìn)水進(jìn)入第一反應(yīng)室，與幾倍于原水的循環(huán)泥渣在葉片的攪動(dòng)下進(jìn)行接觸反應(yīng)。然后經(jīng)葉輪提升至第一反應(yīng)室繼續(xù)反應(yīng)，以結(jié)成較大的絮粒。再通過導(dǎo)流室進(jìn)入分離室進(jìn)行沉淀分離。這種水池不僅適用于一般的澄清也適用于石灰軟化的澄清。2.3機(jī)械攪拌澄清池設(shè)計(jì)要點(diǎn)及數(shù)據(jù) (1)二反應(yīng)室計(jì)算流量（考慮回流因素在內(nèi)）一般為出水量的35倍；(2)清水區(qū)上升流速一般采用0

3、.81.1mm/s，當(dāng)處理低溫低濁水時(shí)可采用0.70.9mm/s；(3）水在池中的總停留時(shí)間為1.21.5h，第一絮凝室和第二絮凝室的停留時(shí)間一般控制在2030min,第二反應(yīng)室按計(jì)算流量計(jì)的停留時(shí)間為0.51min(4)為使進(jìn)水分配均勻，可采用三角配水槽縫隙或孔口出流以及穿孔管配水等；為防止堵塞，也可采用底部進(jìn)水方式。(5)加藥點(diǎn)一般設(shè)于池外，在池外完成快速混合。一反應(yīng)室可設(shè)輔助加藥管以備投加助凝劑。 軟化時(shí)應(yīng)將石灰投加在以反應(yīng)室內(nèi)，以防止堵塞進(jìn)水管道。(6) 第二反應(yīng)室內(nèi)應(yīng)設(shè)導(dǎo)流板，其寬度一般為直徑的0.1左右(7)清水區(qū)高度為1.52.0m；(8)底部錐體坡角一般在45°左右，

4、當(dāng)設(shè)有刮泥裝置時(shí)也可做成平底(9)方式可選用淹沒孔集水槽或三角堰集水槽，過孔流速為0.6m/s左右。池徑較小時(shí)，采用環(huán)形集水槽；池徑較大時(shí)，采用輻射集水槽及環(huán)形集水槽。集水槽中流速為0.40.6m/s，出水管流速為1.0m/s左右?？紤]水池超負(fù)荷運(yùn)行和留有加裝斜板（管）的可能，集水槽和進(jìn)水管的校核流量宜適當(dāng)增大。(10)進(jìn)水懸浮物含量經(jīng)常小于1000mg/L，且池徑小于24m時(shí)可用采污泥濃縮斗排泥和底部排泥相結(jié)合的形式，一般設(shè)置13個(gè)排泥斗，泥斗容積一般為池容各的1%4%；小型水池也可只用底部排泥。進(jìn)水懸浮物含量超過1000mg/L或池徑24m時(shí)應(yīng)設(shè)機(jī)械排泥裝置。(11)污泥斗和底部排泥宜用自

5、動(dòng)定時(shí)的電磁排泥閥、電磁虹吸排泥裝置或橡皮斗閥，也可使用手動(dòng)快開閥人工排泥。(12)在進(jìn)水管、第一反應(yīng)室、第二反應(yīng)室、分離區(qū)、出水槽等處，可視具體要求設(shè)取樣管。(13)機(jī)械攪拌澄清池的攪拌機(jī)由驅(qū)動(dòng)裝置、提升葉輪、攪拌漿葉和調(diào)流裝置組成。驅(qū)動(dòng)裝置一般采用無極變速電動(dòng)機(jī)，以便根據(jù)水質(zhì)和水量變化調(diào)整回流比和攪拌強(qiáng)度；提升葉輪用以將一反應(yīng)室水體提升至二反應(yīng)室，并形成澄清區(qū)泥渣回流至一反應(yīng)室；攪拌槳葉用以攪動(dòng)一反應(yīng)室水體，促使顆粒接觸絮凝；調(diào)流裝置用作調(diào)節(jié)回流量。有關(guān)攪拌機(jī)的具體設(shè)計(jì)計(jì)算見給水排水設(shè)計(jì)手冊(cè)第九冊(cè)專用機(jī)械。(14)攪拌漿葉外徑一般為葉輪直徑的0.80.9，高度為一反應(yīng)室高度的1/31/2，

6、寬度為高度的1/3。某些水廠的實(shí)踐運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)表明，加長葉片長度、加寬葉片，使葉片總面積增大，攪拌強(qiáng)度增大，有助于改進(jìn)澄清池處理效果，減少池底積泥。3設(shè)計(jì)計(jì)算池體計(jì)算尺寸示意圖3.1二反應(yīng)室Q=1680/3600=0.4667 m3/s第二反應(yīng)室計(jì)算流量Q=5Q=50.4667=2.3335 m3/s設(shè)第二反應(yīng)室內(nèi)導(dǎo)流板截面積A1為0.035m2，u1為0.04m/s取第二反應(yīng)室直徑D1=9.0m，反應(yīng)室壁厚1=0.25m第二反應(yīng)室外徑D1 '=D1+21=9.0+2×0.25=9.5m取第二反應(yīng)室內(nèi)停留時(shí)間t1=60s(t1=3060s)考慮布置結(jié)構(gòu)，選用H1=3.0m3.2導(dǎo)

7、流室導(dǎo)流室中導(dǎo)流板截面積A2=A1=0.035 m²導(dǎo)流室面積2=1=58.3m²取導(dǎo)流室外徑為13m，導(dǎo)流室壁厚為2 =0.1m導(dǎo)流室外徑D2 '=D2+22=13+2×0.1=13.2m第二反應(yīng)室出水窗高度，因H2需滿足H2=1.52.0m，因此符合要求導(dǎo)流室出口流速u6=0.04m/s出口面積則出口截面寬出口垂直高度3.3分離室取分離室上升流速u2為0.0011m/s分離室面積池總面積,半徑為R=13m3.4池深計(jì)算池深計(jì)算示意圖見圖3-35，取在池中停留時(shí)間T=1.5h有效容積考慮增加4%的結(jié)構(gòu)容積則池計(jì)算總?cè)莘eV=V'（1+0.04）=2

8、520×1.04=2621m³取池超高H0=0.3m設(shè)池直壁高H4=1.2m池直壁部分容積W2+W3=V-W1=2621-636=1985m³取池圓臺(tái)高度H5=4.8m，池圓臺(tái)斜邊傾角為45º則底部直徑為DT=D-2H5=26- 4.8×2=16.4m本池池體采用球殼式結(jié)構(gòu)，取球冠高H6=1.05m圓臺(tái)容積球冠半徑球冠體積池實(shí)際有效體積V=W1+W2+W3=636+1985+111=2732m³實(shí)際總停留時(shí)間池總高3.5 配水三角槽進(jìn)水流量增加10%的排泥耗水量，設(shè)槽內(nèi)流速三角槽直角邊長三角配水槽采用孔口出流，孔口流速同u3出水孔總面

9、積采用孔徑d=0.1m 每孔面積為0.m²出水孔數(shù)為施工方便采用沿三角槽每4º設(shè)置一孔共127孔?？卓趯?shí)際流速3.6第一反應(yīng)室二反應(yīng)室板厚第一反應(yīng)室上端直徑D3=D1+2B1+2=9+2×1+2×0.3=11.3m第一反應(yīng)室高，取3.65m。傘形板延長線與池壁交點(diǎn)直徑取,泥渣回流量：回流縫寬度設(shè)裙板厚傘形板下端圓柱直徑按等腰三角形計(jì)算：傘形板下檐圓柱體高度傘形板離池底高度傘形板錐部高度3.7容積計(jì)算第一反應(yīng)室容積第二反應(yīng)室加導(dǎo)流室容積分離室容積：V3 = V(V1 + V2) = 2520 672 221= 1627m3則實(shí)際各室容積比 二反應(yīng)室：一反應(yīng)

10、室：分離室=1 : 3.0 : 7.4池各室停留時(shí)間第二反應(yīng)室=第一反應(yīng)室=7.9×3.0=23.7min分離室=7.9×7.4=58.4min其中第一反應(yīng)室和第二反應(yīng)室停留時(shí)間之和為31.6min3.8進(jìn)水系統(tǒng)進(jìn)水管選用d=600mm，出水管選用d=600mm3.9集水系統(tǒng)本池因池徑較大，采用輻射式給水槽和環(huán)形集水槽集水。設(shè)計(jì)時(shí)輻射槽、環(huán)形槽、總出水槽之間按水面連接考慮，見圖根據(jù)要求本池考慮加裝斜管（板）可能，所以對(duì)集水系統(tǒng)除按設(shè)計(jì)水量計(jì)算外，還以2Q進(jìn)行校核，決定槽斷面尺寸。（1）輻射集水槽（全池共設(shè)12根）設(shè)輻射槽寬，槽內(nèi)水流流速為，槽底坡降槽內(nèi)終點(diǎn)水深槽內(nèi)起點(diǎn)水深式

11、中設(shè)計(jì)取水槽內(nèi)起點(diǎn)水深為0.30m，槽內(nèi)終點(diǎn)水深為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。槽起點(diǎn)斷面高為0.30+0.07+0.05+0.2=0.62m槽終點(diǎn)斷面高為0.40+0.07+0.05+0.2=0.72m（2）環(huán)形集水槽設(shè)計(jì)取用環(huán)槽內(nèi)水深為0.85m，槽斷面高為0.85+0.07+0.05+0.3=1.27m（3）總出水槽槽內(nèi)終點(diǎn)水深槽內(nèi)起點(diǎn)水深流量增加一倍時(shí)總出水槽內(nèi)流量槽寬取槽內(nèi)流速為槽內(nèi)終點(diǎn)水深槽內(nèi)起點(diǎn)水深設(shè)計(jì)取用槽內(nèi)起點(diǎn)水深為1.3m設(shè)計(jì)取用槽內(nèi)終點(diǎn)水深為1.5m槽超高定為0.3m按設(shè)計(jì)流量計(jì)算得從輻射槽起點(diǎn)至總出水槽終點(diǎn)的水面坡降為

12、設(shè)計(jì)流量增加一倍時(shí)從輻射槽起點(diǎn)至總出水槽終點(diǎn)的水面坡降為輻射集水槽采用空口出流，取孔口前水位高為0.05m，流量系數(shù)取為0.62孔口面積在輻射集水槽雙側(cè)及環(huán)形集水槽外側(cè)預(yù)埋塑料管作為集水孔，如安裝斜板（管）時(shí)，可將塑料管剔除，則集水孔徑改為D=32mm。每側(cè)孔口數(shù)目安裝斜板（管）后流量為，則孔口面積增加一倍為0.127每側(cè)孔口數(shù)目個(gè)設(shè)計(jì)采用每側(cè)孔口數(shù)為79（包括環(huán)形吉水槽1/2長度單孔數(shù)目）3.10排泥及排水計(jì)算（1）污泥濃縮室：總?cè)莘e根據(jù)經(jīng)驗(yàn)按池總?cè)莘e的1%考慮。分設(shè)三斗，每斗設(shè)污泥斗上底面積：式中 下底面積污泥斗容積三斗容積污泥斗總?cè)莘e為池容積的（2）排泥周期：本池在重力排泥時(shí)進(jìn)水懸浮物含量一般1000mg/l，出水懸浮物含量一般10mg/l。污泥含水率p=98%，濃縮污泥容重。S1-S4901