斜管沉淀池计算例题

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1、精选优质文档-倾情为你奉上3.3 沉淀3.3.1 介绍给水处理的沉淀工艺是指在重力作用下，悬浮固体从水中分离的过程，原水经过投药，混合与反应过程，水中悬浮物存在形式变为较大的絮凝体，要在沉淀池中分离出来，以完成澄清的作用，混凝沉淀后出水浊度一般在10 度以下。（1）沉淀池类型的选择本设计采用斜管沉淀池，斜管沉淀池是根据浅池理论发展而来的，是一种在沉淀池内装置许多直径较小的平行的倾斜管的沉淀池。斜管沉淀池的特点：沉淀效率高，池子容积小和占地面积小；斜管沉淀池沉淀时间短，故在运行中遇到水质、水量的变化时，应注意加强管理， 以保证达到要求的水质。从改善沉淀池水力条件的角度分析，由于斜管的放入，沉淀池

2、水力半径大大减小，从而使雷诺数大为降低，而弗劳德数则大大提高，因此，斜管沉淀池也满足水流的稳定性和层流的要求。从而提高沉淀效果。（2）斜管沉淀池的设计计算本设计采用两组沉淀池，水流用上向流。异向流斜管沉淀池宜用于浑浊度长期低于1000 度的原水。斜管沉淀区液面负荷，应按相似条件下的运行经验确定，一般可采用9.011.0。斜管设计一般可采用下列数据：管径为2535 毫米；斜长为1.0 米；倾角为60。斜管沉淀池的清水区保护高度一般不宜小于1.0 米；底部配水区高度不宜小于1.5 米。3.3.2 设计计算（1）设计参数处理水量Q0.425 m/s，斜管沉淀池与反应池合建，池有效宽度B8.8m，混凝

3、处理后颗粒沉降速度u0.4mm/s，清水区上升速度v3.0mm/s，采用塑料片热压六边形蜂窝管，管厚0.4mm，边距d30mm，水平倾角60度。采用后倾式，以利于均匀配水。斜管长1m，管径一般为2535mm（即管的内切圆直径），取为30mm。（2）清水面积AQ/v0.425/0.003142m其中斜管结构占用面积按照5计算，人孔所占面积为1 m，则：实际清水区所需面积为：A1421.051149.75m，进水方式：进水区沿8.8m长的一边布置。为了配水均匀设计尺寸：BL8.8m14.3m（3）斜管长度L斜管内水流速度vv/sin603.0/0.8663.5mm/s，L（1.33v-0.35si

4、n60）d/（ucos60） （1.333.5-0.350.866）30/（0.350.5） 746mm考虑到管端紊流，积泥等因素，过渡区采用200mm，斜管总长为以上两者之和，取946mm，按照1000mm计。（4）沉淀池高度清水区高1.2m，布水区高1.5m，斜管高1000sin600.87m，穿孔排泥斗槽高0.8m，超高0.3m，池子总高H 0.3+1.2+1.5+0.87+0.84.7m。斜管安装长度=Lcos6010.50.5m（5）沉淀池进口穿孔花墙穿孔墙上的孔洞流速v采用v0.15 m/s，洞口的总面积：AQ/ v0.425/0.152.8 m，每个洞口尺寸定为15cm8cm，则

5、洞口数为：2.8/（0.150.08）240孔。穿孔墙布于布水区1.5m的范围内，孔共分为4层，每层60个。（6）集水系统采用两侧淹没孔口集水槽集水。中间设1条集水渠，沿池长方向两边各布置10条穿孔集水槽，为施工方便槽底平坡，集水槽中心距：LL/n14.3/101.43m，每条集水槽长（8.8-0.6）/24.1m，每槽集水量q0.425/（102）0.02125 m/s，考虑池子的超载系数为20，故槽中流量q1.2q1.20.021250.0255 m/s集水槽双侧开孔，孔径d25mm，又quf，则：孔数nQ/q45.55，取n46个，每边23个孔眼。孔距：0.18m，孔眼从中心向两边排列。

6、集水槽宽b0.9Q0.9（0.0255）0.207m，为便于施工取为0.2m起点槽中水深H0.75b0.750.20.15m终点槽中水深H=1.25b1.250.20.25m淹没深度取12cm，跌落高度取5cm，超高0.15m槽的高度HH0.120.050.150.57m（7）集水渠集水渠：集水渠的流量为0.425m/s，假定集水渠起端的水流截面为正方形，则渠宽度为：b0.9（0.425）0.64m。起端水深0.66m，考虑到集水槽的水流进入集水渠时应自由跌水，跌落高度取0.08m，即集水槽底应高于集水渠起端水面0.08m，同时考虑到集水槽顶与集水渠相平，则集水渠的总高度为：H0.66+0.0

7、8+0.541.28m出水管流速v1.2m/s，则直径为：D（0.4254/1.2）672mm，取D700mm。（8）沉淀池的排泥采用穿孔排泥管，穿孔排泥管横向布置，沿与水流垂直方向共设10根，单侧排泥至集泥渠，集泥渠尺寸LBH25.7m 1.0m2.5m，孔眼采用等距布置，穿孔管长11m，首末端集泥比为0.5，查得K0.72，取孔径d25mm，孔口面积f4.910-4，取孔距s0.4m，孔眼数目：mL/s-111/0.4-127个。孔眼总面积：w274.910-40.01323m，穿孔管断面面积为：ww/0.01323/0.720.0184 m，穿孔管直径为：D(40.0184/) =0.1

8、53m。取直径为200mm，孔眼向下与中垂线成45度角，并排排列，采用启动快开式排泥阀。（9）复算管内雷诺数及沉淀时间Re=R v /式中:R水力半径,Rd/4=30/47.5mm0.75cmv管内流速vv/sin603.0/0.8663.5mm/s，运动粘度0.01cm2/s(t20)Re(0.750.35)/0.0126.25100所以水流在沉淀池内是层流状态沉淀时间：T=L/ v 1000/3.5285s4.75min符合沉淀时间一般为25min 之间的要求。第四节 平流沉淀池的设计：1.计算水量Q=m3/d=12500m3/h=3.472 m3/s，沉淀时间t=2h，面积负荷u0=40

9、m3/（m2.d），沉淀池个数 n=6个。2.设计计算（1）池容积WW=Qt=25000m3（2）单池容积WW1=m3（3）单池池面积FF=m2（4）池深Hm（5）池长L水平流速取v=10mm/s，则池长L=3.6vt=3.6102=72m（6）池宽BB1=m采用17.8m。沉淀池的池壁厚采用300mm，则沉淀池宽度为18.4m,与絮凝池吻合。（7）校核长宽比（8）校核长深比（9）进水穿孔花墙设计沉淀池进口处用砖砌穿孔墙布水，墙长17.8m，超高取0.3m，积泥高度取0.1m，则墙高3.73m.穿孔花墙孔洞总面积A孔洞处流速采用v0=0.24m/s，则A=m2孔洞个数N孔洞采用矩形，尺寸为15

10、cm18cm，则N=个。 则孔洞实际流速为：m/s孔洞布置1.孔孔布置成6排，每排孔洞数为906=15个2.水平方向孔洞间净距取1m,即4块砖的长度，则所占的宽度为：0.1815+115=17.7m，剩余宽度17.8-17.6=0.2m，均分在各灰缝中。3.垂直方向孔洞净距取0.378m，即6块砖厚。最上一排孔洞的淹没水深为162mm，则孔洞的分布高度为：H=60.15+60.378+162=3.33mm（10）出水渠采用矩形薄壁堰出水堰上溢流负荷q0=300/d.m则溢流长度 l=150m出水支渠采用20条，则Q1=m/s则渠宽为B1=0.9=0.235m每条出水渠长度l0=m每条出水渠宽度

11、B0=m出水总渠宽为B2 =0.9=1.48m出水渠起端水深为：m保护高取0.3m，渠道高度为0.5m。（11）排泥设施采用机械排泥。排泥设施采用SXH型多口虹吸式吸泥机。排泥水位差3.3m.轨距l=18400mm.管间距采用1.5m，虹吸管管径取d=75mm。扁口吸泥口采用20020。则吸泥管根数n=，取12根，每边各分布6根。吸泥口之间采用八字形刮泥板。积泥高度为0.1m，池底坡度为1.5，坡向末端集泥坑，坑的尺寸采用50 cm 50 cm50cm。排泥管直径为：m，采用DN400mm。H0池内平均水深，为3.3+0.1=3.4mt放空时间，取3h。（12）水力条件复核水力半径R=189cm弗洛德常数Fr在规定范围内.专心-专注-专业