机械搅拌澄清池设计计算.doc

第一节 机械搅拌澄清池计算
其特点是利用机械搅拌澄清池的提升作用来完成泥渣回流核接触反应,加药混合后进入第一反应室,与几倍于原水的循环泥渣在叶片的搅动下进行接触反应.然后经叶轮提升到第二反应室继续反应以结成大的颗粒,再经导流室进入分离室沉淀分离.
一、二反应室
净产水能力为Q=700 m3/h=0.194 m3/s
采用2个池来计算则每池的流量,二反应室计算流量一般为出水流量的3-5倍..
设第二反应室内导流板截面积A=0.02m,u=0.05 则第二反应区截面积为：

第二反应区内径：
取第二反应室直径=3.6m,反应室壁厚

H—第二反应区高度，m
考虑构造布置选用,设导流板4块.
二、导流室
导流室中导流板截面积:
导流室面积:
导流室直径:
取导流室导流室壁厚.

导流室出口流速:,出口面积:
则出口截面宽:
出口垂直高度:
三、分离室
分离区上升流速取,分离室面积：。
池总面积：
池的直径：
四、池深计算
池中停留时间T设为1.5h。
有效容积：
考虑增加4%的结构容积：，取池超高。
设池直壁高：。池直壁部分的容积：
。
取池圆台高度。池圆台斜边倾角45，则池底部直径
。
本池池底采用球壳式结构，取球冠高。
圆台容积

球的半径：。
球冠体积：
池实际容积：。
实际总停留时间：
池总高：
五、配水三角槽
逆水流量增加1%的排泥水量，设槽内流速。三角槽直角边长为：

三角配水槽采用孔口出流，孔口流速同。
出水孔总面积=
采用d=0.1m的孔径，每孔面积为0.007854m。则出水孔数=。
为施工方便采用沿三角槽每18设置一孔，共20孔，孔口实际流速
六、第一反应室
二反应室板厚。第一反应室上端直径为：

第一反映室高：

伞形板下端圆柱直径为：

H8—伞形板下檐圆柱体高度
H10—伞形板离池底高度
H9—伞形板锥部高度
七、容积计算

V1—第一反应区容积
V2—第二反应区加导流区容积
V3—分离区容积
则实际容积比：
二反应室：一反应室：分离室=45.38：84.44：317.29=1：1.86：6.99
池各室停留时间：
第二反应室=
第一反应室=
分离室=7.796
其中第一反应室和第二反应室停留时间之和为22.3分。
八、进水系统
进水管选用
出水管选用
九、集水系统
本池因池径较小部水均匀性本身能达到要求。采用沿外圆周外侧作环行集水槽形式，按孔口出水方式，出水水质，小型的采用钢丝网水泥，结构较多，也有采用塑料制作的，但后者变形大，老化快，造价高，故采用不多。国外刚制的较多，由于防锈工作量大，故每年要维修孔。
孔口：
环行集水槽：
槽宽取0.3m，考虑施工方便槽底取为平底，槽内终点水深
槽内起点水深
设槽内水深为0.43m，孔口出流孔口前水位0.05m，孔口出流跌落0.07m，超高0.3m
槽断面高为0.43+0.3+0.05+0.07=0.85m
总出水槽：设计流量，槽宽，总出水槽按矩形渠道计算，槽内水流流速，槽坡降0.02m。
槽内流速：0.9
槽内起点水深：0.41m
槽内终点水深：0.43m
设计取用槽内起点水深为0.4m终点为0.45m，超高0.3m，h=0.45+0.3=0.75m
十、排泥及排水计算
污泥浓缩室总容积据经验按池总容积1%考虑

污泥斗上底面积：

下底面积：

污泥斗容积：
污泥斗容积是池容积的1%。
排泥周期：

90
190
290
390
490
590
690
790
890
990
T
191
90.4
59.2
44
35.1
29.1
24.9
21.7
19.3
17.35
排泥历时：
设污泥斗排泥直径dg100，其断面w01=0.00785m2，管长5m，排泥历时
放空时间：
设池底中心排空直径dg250mm，，管长15m，瞬时排泥量：
。
放空时间：

十一、机械搅拌澄清池，搅拌机计算
1、提升叶轮

2、桨叶

3、驱动
电动机功率：采用自锁蜗杆时
电磁调速电动机效率为0.8，三角皮带传动效率为0.96，蜗轮减速器效率为0.7，轴承效率为0.9，则总效率为前面所有效率相乘既0.48
十二、刮泥机计算
采用悬挂式中心传动刮泥机：
刮泥机外缘直径为7.5m，外线流速：3
功率计算：
刮泥机悬挂部件的重力w=10000N，旋转支承的钢球直径为3.2m，滚动摩擦力臂
K=0.05cm安全系数为3旋转时的阻力
设钢球槽的中心圆直径为0.5m。
旋转功率。
澄清池有效容积：
进水量：
干污泥量：
干污泥量换算成含水率为98%的污泥量为0.93。
刮泥机每转所需时间：
刮泥机每转的刮泥量
刮泥机功率：
设刮板按2/3的直线处线速度为2。
电动机功率为：
标准代号
参数
S774（一）
S774（二）
S774（三）
S774（四）
S774（五）
S774（六）
S774（七）
S774（八）
叶  

轮
直径（m）
2
2
2.5
2.2
3.5
3.5
4.5
4.5
转  速（r/min）
4.8-14.5
48-14.5
3.8-11.4
3.8-17.4
2.86-8.57
2.86-8.57
2.07-6.22
2.07-6.22
外缘线速（㎜）
0.5-1.5
0.5-1.5
0-5-1.5
0.5-1.5
0.5-1.5
0.5-1.5
0.5-1.5
0.5-1.5
开度（㎜）
0-110
0-170
0-175
0-240
0-230
0.-290
0-300
0-410
搅拌桨外缘线速（m/s）
0.3-1.0
0.3-1.0
0.3-1.0
0.3-1.0
0.3-1.0
0.3-1.0
0.3-1.0
0.3-1.0
电动机
型号
JZT32-4
JZT32-4
JZT41-4
JZT41-4
JZT42-4
JZT42-4
JZT51-4
JZT51-4
功率（KW）
3
3
4
4
5.5
5.5
7.5
7.5
转速（r/min）
120-1200
120-1200
120-1200
120-1200
1.2-1200
1.2-1200
120-1200
120-1200
速

比
皮带减速器
1.2
1.2
1.57
1.57
2
2
2.68
2.68
蜗轮减速器
69
69
67
67
70
70
72
72
总速比
82.8
82.8
105.2
105.2
140
140
192.96
192.96
重  量（kg）
1900
1900
2255
2260
3828
3828
6750
6750
本机械搅拌澄清池的搅拌机和刮泥机同S774（三）型。