反应絮凝池及斜管沉淀池计算

1、反应絮凝池及斜管沉淀池计算1、栅条絮凝池设计计算、栅条絮凝池设计通过前面的论述确定采用栅条絮凝池。栅条絮凝池是应用紊流理论的絮凝 池，网格絮凝池的平面布置由多格竖井串联而成。 絮凝池分成许多面积相等的方 格，进水水流顺序从一格流向下一格，上下接错流动，直至出口，在全池三分之 二的分格内，水平放置栅条，通过栅条的孔隙时，水流收缩，过孔后水流扩大， 形成良好的絮凝条件。网格絮凝池设计要求：（ 1）絮凝时间一般为 10-15min 。（2）絮凝池分格大小，按竖向流速确定。（ 3）絮凝池分格数按絮凝时间计算， 多数分成 8-18 格，可大致按分格数均匀成3段，其中前段3-5min，中段3-5min，未

2、段4-5min。（4） 栅条数前段较多，中段较少，未段可不放。但前段总数宜在16层以上，中段在8层以上，上下两层间距为60-70 cm。（5）每格的竖向流速，前段和中段，未段。（6） 栅条的外框尺寸加安装间隙等于每格池的净尺寸。前段栅条缝隙为50伽, 中段为80伽。（7）各格之间的过水孔洞应上下交错布置，孔洞计算流速：前段m/s ,中段m/s , 末段 m/s ，各过水孔面积从前段向末段逐步增大。 所有过水孔须经常处于淹没状 态。（8）栅孔流速，前段 m/s ，中段 m/s。（9）一般排泥可用长度小于5n,直径150-200mm的穿孔排泥管或单斗底排泥， 采用快开排泥阀。网格絮凝池计算公式（1

3、）池体积QT60(m3)式中:V池体积（m）；Q-流量（m/h ）；T-絮凝时间（min）(2)池面积式中:A-池面积（川）;有效水深（m）(3)池高(4)分格面积H H, 0.3 mQVo式中：A竖井之间孔洞尺寸（叭7式中：f分格面积；vo 竖井流速（m/s）（5）分格数式中：n分格格数；（6）竖井之间孔洞尺寸A2V2各段过网格水头损失（m/s）（7）总水头损失hh1h1V1212g（m2h2V22小（m2gh2 ( m式中：h总水头损失（m ；hi每层网格水头损失（mh2 每个孔洞水头损失（mVi各段过网流速（m/s）V2各段孔洞流速（m/s）1 网格阻力系数，前段取，中段取2 孔洞阻力系

4、数，可取网格絮凝池设计计算因为设计流量3 /s，流量比较小，只需采用一个反应池，设絮凝时间10min,得絮凝池的有效容积为：V =x 10X 60= m3设平均水深为，得池的面积为：A 109.23A36.4 m3.0竖井流速取为m/s，得单格面积：f 0.1822f1.5m0.12设每格为方形，边长采用，因此每格面积卅，由此得分格数为:24.31.536.4为配合沉淀尺寸采用25格实际絮凝时间为：t 1.23 1.23 3.0 250.182623s10.4 mi n池的平均有效水深为，取超过，泥斗深度，得池的总高度为:H 3.0 0.45 0.65 4.10m过水洞流速按进口 m/s递减到

5、出口 m/s计算，得各过水孔洞的尺寸见表:出水表过水孔洞的尺寸分格编号1234567孔洞咼 x 宽(mxxxxxxx分格编号891011121314孔洞咼 x 宽(mxxxxxxx分格编号15161718192021孔洞咼 x 宽(mxxxxxxx分格22孔洞咼x宽(mx图网格絮凝池布置图絮凝池布置中，图中已表示从进口到出口各格的水流方向，“上”、“下”表示隔墙上的开孔位置，上孔上缘在最高水位以下，下孔下缘与排泥槽口齐平。 编号1-7格中每格安装3层网格，8-15格中每格安装1层网格，后阶段不需要 安装网格，上下间距为 60cm网格絮凝池水头损失由水流通过两竖井间孔洞损 失和每层网格水头损失组

6、成，即hh|h2式中* 水流通过网格水头损失，mh2 水流通过竖井间孔洞水头损失，m水流通过竖井间孔洞水头损失表网格编号12345678d ( m网格编号910111213141516hz ( m网格编号171819202122( mh? =+=h? =+=h? =+=1-7网格为前段，网栅空隙实际面积为卅，前段栅条缝隙为50伽，空隙宽为水过网孔流速为s； 8-15网格为中段，网栅空隙实际面积为川，水过网孔流速h12V112g为s，前段网格孔水头损失:0.2820.004m2 9.8中段网格孔水头损失:h22V22亦0.9220.士 0.0026m9.8前段水头损失:hih?0.06880.0

7、04 21 0.1528m停留时间:t1T25174.72s水温20 C :GiA10000. 15281h V 1.029 10 4 174.72 驱1000 0.1528中段水头损失:h2hih20.03051 0.0026 8 0.05131m停留时间：后段水头损失:停留时间：1000 0.051311.029 10 4 199.6825T199.68s50sh,h2 0.0176mt3 T t1 t2249.6sG3h3t31000 0.011.029 10 4 249.622s 1网格絮凝池主要设计参数规定前段速度梯度70-100 s 1，中段速度梯度40-50 s 1，末段速度梯度

8、10-20 s 1。通过上述的计算，每阶段速度梯度符合设计的要求。排泥管的直径一般为150-200mm则排泥管直径采用150mnt勺排泥管图网格絮凝池的平面图与剖面图2、(上向)斜管沉淀池的设计与计算 斜管沉淀池，是一种在沉淀池内装置许多间隔较小的平行直径较小的平行倾 斜管的沉淀池。 特点是沉淀效率高、 池子容积小和占底面积少。 从平流式沉淀池 内颗粒沉降过程分析和理想沉淀原理可知， 悬浮颗粒的沉淀去除率仅于沉淀面积 有关，而与池深无关。在沉淀池容积一定的条件下，池深越浅，沉淀面积越大， 悬浮颗粒去除率越高。斜管沉淀池设计要点(1) 斜管断面一般采用蜂窝六角形或山形，其内径或边距 d 一般采用

9、 25-35mm。(2) 斜管长度一般为800-1000mm左右，可根据水力计算结合斜管材料决定。( 3)斜管的水平倾角 常采用 60。( 4)斜管上部的清水区高度，不宜小于，较高的清水区有助于出水均匀和减少 日照影响及藻类繁殖。( 5)斜管下布水区高度不宜小于。为使布水均匀，在沉淀池进口处应设穿孔墙 或格栅等整流措施。( 6)积泥区高度应根据沉泥量、沉泥浓缩程度和排泥方式等确定，排泥设备同 平流式沉淀池，可采用穿孔管排泥或机械排泥等。(7) 斜管沉淀池采用侧面进水时，斜管倾斜以反向进水为宜。(8) 斜管沉淀池的出水系统应使池子的出水均匀，其布置与一般澄清池相同， 可以采用穿孔管或穿孔集水槽等

10、集水。斜管沉淀池设计计算(1) 设计数据选用表面负荷取q=10n3 /(川.h)，清水区上升流速即为v=s,斜管材料选用厚塑 料板热压成正六边形管，内切圆直径 d=30mm长1000mm水平倾角60。(2) 计算与设计 清水区面积Q=625命 q 10取斜管沉淀池平面尺寸X 12=66川，进水区布置在12m长边一侧，在短边中扣除1000X cos60 =500 mm无效长度，并考虑斜管结构系数，则净出口面积为：“5.5 120.5 12A -1.03358.25m斜管出口水流实际上升流速为:0.1823m3/svs258.25m0.00313m/ s 3.13mm/ s3.130sin 603

11、.61mm/ s斜管内轴向流速为：取清水区高度，超高。 斜管区高 1000X sin60 =866mm= 取配水区高，下部穿孔排泥管处斜槽高 斜管沉淀池高度：H=+=(3) 复核 雷诺数Re值:水力半径:d 307.5mm0.75cm当水温t=20。时，水的运动黏度v20.01cm / s 则ReRv0v0.75 0.3610.0127.08 弗劳德数Fr值Fr0.361Rg 0.75 9811.77 10277s4.62 min3.61 斜管沉淀时间(4) 进水区从网格絮凝池到沉淀池，尽量减小紊流区域，不使絮凝体破碎，进水区的布 置是沉淀池设计的重要环节。进水区通常采用穿孔墙的形式，将水流分

12、布于沉淀 池整个断面，进水区设计首先考虑絮凝体的破碎影响， 按絮凝池末端流速作为过 孔流速设计穿孔墙过水面积，且池底积泥面上至池底范围内不设进水孔。考虑到施工方便，进水孔可设计成(50-150) mm( 50-150) mn方孔。设计流速为s， 以絮凝池末端流速为设计流速。则穿孔墙的总面积：Q=0=3v 0.1单个穿孔墙尺寸:100mrK 100mm1.823 共设计n=18012个孔0.01斜管进水区域的高度为，则共十五行，每行开(5) 出水区采用穿孔集水管，间距，共12支管，每支管的流量：0.18233 ,q0.015m /s12集水管的直径采用150mm则s，集水管上的开孔圆孔直径取 30mm每个孔流量：243q 0.62d 4.4 10 m /s，4集水槽开孔个数：0.015 43