管式靜態(tài)混合器之流沉淀池的設(shè)計計算

 .1設(shè)計說明

 ⑴.可以與隔板，折板，網(wǎng)格等絮凝池合建，兩者中間用穿孔布水墻分隔。因沉淀池出口流速繳低，因此穿孔墻的孔口（圓孔或者矩形孔）流速相適應(yīng)。孔口布置在沉淀池水位以下，積泥面以上的范圍內(nèi)。

 ⑵.需要不間斷供水的水廠，池子數(shù)目或者格數(shù)不少于2組。

 ⑶.沉淀時間一般為1-3個小時，當(dāng)原水濁度適中，水溫較高時，可以采用1.0-1.5小時，當(dāng)處理低溫低濁水時，需要適當(dāng)延長沉淀時間。

 ⑷.水平流速可采用10-25mm/s,池子內(nèi)水流順直，宜于采用長條式，盡量不用轉(zhuǎn)折式布置。

 ⑸.有效水深一般為3.0-米，有機械排泥時，有效水深一般為3.0米，超高為0.3米左右。

 ⑹.池子長寬比不小于4。每米池寬可處理的水量約為2500-5000噸/天。

 ⑺.分格寬度一般為3-8米，最大不超過15米。采用機械排泥時，還應(yīng)按照標(biāo)準(zhǔn)跨度8，10，12，14，16，18，20米確定分格寬度。

 ⑻.長度比不小于10。機械排泥時可以采用平池底。斗底或者穿孔排泥管時，池底需要有坡向排泥斗的坡度。

 ⑼.出水堰的負(fù)荷率一般不大于21噸每天每米，但是由于水平流速提高后，流量增大，如果只在沉淀池的末端沿池的寬度設(shè)出水堰，已經(jīng)無法滿足上述負(fù)荷要求，因此常設(shè)置指行槽，以延長出水堰長度，指行槽間的凈距應(yīng)該不防礙吸泥機的來往操作。出水堰可以作成薄壁堰，鋸齒形三角堰或者淹沒孔口。為適應(yīng)水位的變化和構(gòu)筑物可能的沉陷，堰口的標(biāo)高最好能上下調(diào)節(jié)。

 ⑽.排泥管的直徑大于100-150mm.

 平流沉淀池的計算公式見下圖：

 計算式 符號意義

 池長 ——水平流速（ ） ——沉淀時間（ ） ——設(shè)計流量（ ） ——有效水深（ ） ——弗勞得數(shù)，在 之間 ——池長寬比 ——水流斷面面積（ ） ——濕周（ ） ——重力加速度 ——水的動力黏度（ ）

 池平面積 

 池寬 

 弗勞得數(shù) 

 水力半徑 

 雷諾數(shù) 

 .2設(shè)計計算

 采用兩組池子，每組池子設(shè)計流量為

 設(shè)計數(shù)據(jù)的選用

 表面負(fù)荷:

 沉淀池的停留時間:

 沉淀池的平均流速:

 計算 

 沉淀池的表面積:

 沉淀池長:

 ，采用70m

 沉淀池寬: 

 ，采用14m，由于寬度較大，沿縱向設(shè)置一道隔墻，分成兩格，每格寬為7m。排泥機選用GMN—7000型。

 沉淀池有效水深: 

 采用3.6m（包括保護(hù)高）

 絮凝池與沉淀池之間采用穿孔布水墻，穿孔墻上的孔口流速采用0.2m/s,則孔口總面積為： 

 每個孔口的尺寸為15cm×8cm，則孔口數(shù)為： 個

 沉淀池放空時間按照3個小時計，則放空管的直徑按照公式：

 采用DN=350mm

 出水渠斷面寬度采用1.0m，出水渠起端按照公式：

 為了保證堰口自由落水，出水堰保護(hù)高采用0.1m，則水深深度為0.68m，

 水力條件核算

 水流截面積:W=7×3.3=23.1 

 水流濕周:X=7+2×3.3=13.6

 水力半徑: 

 弗勞德數(shù): 在 ~ 之間，符合要求。

 雷諾數(shù): (按照水溫20度計算)

 出水堰長度復(fù)核 

 出水堰如圖說示，每邊長20m，每池出水堰長度為8×20=160m

 出水堰負(fù)荷率為 符合要求

 集水槽設(shè)計計算：

 A.設(shè)計要求

 a.按照平面布置確定集水槽的條數(shù)。

 b.矩形池子的集水槽的中心距為1.2-1.8米。圓形池子，當(dāng)Q〈200-300 時，可以用圓形槽，大于300 時采用圓形槽加輻射槽。

 c.按照每條集水槽的集水流量（設(shè)計時考慮1.2-1.5的超負(fù)荷系數(shù)）確定集水槽的寬度： 式中Q為一條穿孔集水槽的流量

 d.集水槽堰口或孔口上水頭損失采用0.05-0.07米。為保證自由出流，孔口或堰口位于槽內(nèi)水位以上0.07米左右。

 e.三角堰用鋼板制成，堰口為90度，堰口高度為0.1米，堰口寬度為0.2米。

 B.集水槽的計算：

 集水槽尺寸計算：

 集水槽寬度 

 為方便施工，槽底為平坡，設(shè)計取用槽的水深為0.20m，孔口出流孔口前水位0.05m，孔口出流跌落0.07m，槽超高0.2m，

 集水槽高度H=02+0.05+0.07+0.3=0.52m

 集水槽孔口出流，取孔口直徑25mm，則單孔流量：

 孔口總數(shù)： 個

 每個集水槽單側(cè)孔口數(shù)為： 個

 孔中心距