网格絮凝池设计计算

1、网格絮凝池设计计算一、已知条件设计规模：处理水量为60000t/d二、已知水质条件常年平均浊度：60NTU常年平均水温：16c三、网格絮凝池的设计计算由已知水质条件，常年平均浊度为 60度，常年平均水温为16C,符合网格 絮凝池的使用条件：原水水温为：4.034.0C原水浊度为：252500度以此，此水质可以使用网格絮凝池对原水絮凝。3.1设计处理水量Q:Q =Qi （1）式中：Q:设计处理流量（m3d）Qi :设计规模（m3d）:水厂的自用水系数，一般取：5%10%,设计中取对于一般的水厂取5%,本设计采用5%。则设计处理水量Q为：333Q =Qi （1） =60000 （1 0.05） =

2、 63000m /d -2625m /h -0.729m /s3.2 单池设计处理水量Q2 :Q"Q式中：Q:设计处理流量（m3d）Q2：单池设计流量（m3d）N:絮凝池的数量，本设计取N=2则单池设计处理流量Q2为:63000333Q2 = = 31500m3/d = 1312.5m3 / h =0.365m3/s23.3 絮凝池的有效容积V:Q2T V =60式中： Q2:单池设计处理流量（m3h）T:絮凝时间（min）,按室外给水设计规范（GB50013-2006）要 求，絮凝时间一般宜为1220min,用于处理低温低浊水时，絮凝时间可 适当延长。本设计中采用16min则:Q2

3、T601312.5 1660= 350m33.4 絮凝池的面积A:H'式中： V:单池的有效容积（m3H':有效水深（m）,絮凝池与平流沉淀池配套时，池高可采用3.03.4m；絮凝池与斜管沉淀池配套时，可采用4.2m左右。本设计考虑使用斜管 沉淀池，因此采用4.2m。则：A = - = - = 83.33m2H' 4.23.5 絮凝池的池高H:H=H +h+ h'式中：H':絮凝池的有效水深（m）h:絮凝池的超高（m）, 一般取0.3mh':泥斗的高度，取0.6m则： H=H +h+h' = 4.2+0.3+0.6= 5.3m3.6 絮凝

4、池的分格面积f:式中：f：絮凝池的分格面积（m2）uo：竖井流速（m/s）,按室外给水设计规范（GB50013-2006）要求,絮凝池每格的竖井流速为：前段和中段为：0.120.14m/s；末端为：0.10.14m/so本设计中3段均采用0.12m/so则：0.12J304= 1.744m 取1.80m,则每格网格的f 30365 一 3 04m2:0设每格为正方形，则边长为：实际面积为：1.8 X.8= 3.24m23.7 絮凝池的分格数n：式中：A:絮凝池的总面积（m2）f：絮凝池的分格面积（m2）则：n=A=8333= 25.72设计中取25个（为了在平面布置的时候更f 3.24具矩阵性

5、）校核絮凝时间t'：t' =nVQ2式中：t '实际絮凝时间（min）n：絮凝池的分格数V：单池的有效容积（m3Q2 :单池设计流量（m3s）则:Q2t' = nV= 25 1.80 1.80 4.2 =933s = 15.55min0.365絮凝时间在1220min之间，符合要求。各段网格数量如表:名称竖井数量每个竖井网格层数网格总层数网格间距第一段932770cm第二段821670cm第三段800根据给水排水设计手册第3册 城镇给水（第二版）要求，网格在前段多，中段少，末端可以不放，但前段总数宜在 16层以上，中段在8层以上，上 下两层之间的距离在60cm7

6、0cm3.8 竖井内网格的布置：前段放置密网格后：竖井网格开孔面积A i网孔为：A _ Q2Ai网孔=：i网式中：Q2 :单池设计流量（m3s）ui网孔：水通过网孔的流速，对于前段为：0.25m/s0.3m/s,本设计中取 0.28m/sA i网孔Q2i网孔0.280.3652=i.30m网格材料采用钢板打方孔，单个小网格孔的边长b取：0.08m则小网格面积 S 为：0.08m>0.08m=0.0064m2则小网格孔的数量1为:niAi网孔 1.30= 203.i3S 0.0064絮凝池网格是正方型，则小网格的横竖的数量 n2各为n2 :血=J203.i3=i4.25 取 I4 个校核每

7、格网格孔数：ni=i42=i96个两个小网格之间的宽度b2为:b2 =i.8 -0.08 I4 =0.045m15实际开孔面积A i网为:2A iR= n2 n2 S=i4 I4 0.0064 =i.25m2实际过网流速为:Ai网03 6 5=0.2 5 m/s 符合 0.25m/s0.3m/s的要求i.44中段放置疏网格后:网格开孔面积为A 2网:Q2式中：Q2 ：单池设计流量（m3s）U2网：水通过网孔的流速,对于前段为：0.22m/s0.25m/s,本设计中取 0.24m/s0.3652=1.52m0.24网格材料采用钢板打方孔，单个小网格孔的边长b 取：0.1m则小网格面积S为：0.1

8、mXQ.1m=0.01m2则小网格孔的数量n2为:n 2 d *=152S 0.01由于絮凝池网格是正方型，则小网格的横竖的数量na为n3 =<n7 =<152 =12.33 取 13 个实际每格网格孔数：n2=132=169网格材料采用钢板打方孔,两个小网格之间的宽度ba1.8 1.8-0.1 14 八 = 0.142m13A 2网=n 3实际过水面积A 2网为:n3 S=13 13 0.01 = 1.69m2 3实际过网流速为:Q20.365 ，u 2网一'0.22m / sA2水1.69符合0.22m/s0.25m/s的要求后段不放置网格:实际过网流速为:5= Q2

9、= "365 =o.iim/s 符合 0.1m/s0.14m/s的要求 A33.243.7 絮凝池的长、宽：絮凝池的布置如下图，图中各格右上角的数字为水流依次流过竖井的编 号，顺序（如箭头所示）。上“、下”表示竖井隔墙的开孔位置，上孔上缘在最 高水位以下，下孔下缘与排泥槽齐平。I、R、田表示每个竖井中的絮凝阶段。 单竖井的池壁厚为200mm。絮凝池的长为：10.2m,宽为：10.2m3.8 絮凝池的孔洞尺寸：孔洞的宽为：与絮凝池的宽相同，则为：1.80m；竖井隔墙孔洞的过水面积s（m2：Q2s 二U孔式中：。2：水的过孔流速 m/s,前段：0.30.2m/s,中段：0.20.15m/

10、s,末段：0.140.1m/s。例如：1#竖井的孔口面积为:Q2 s =U孔0.3652=1.22m0.3则孔洞的高h为:h=S*= 0.68l 1.80其余各竖井孔洞的计算尺寸见表竖井编号过孔流速（m/s）孔洞的高度（m1孔洞的宽度（m）10.30.681.820.290.701.830.280.721.840.270.751.850.260.781.860.250.811.870.240.84r1.880.230.881.890.210.971.8100.21.011.8110.191.071.8120.181.131.8130.181.131.8140.171.191.8150.171.

11、191.8160.161.271.8170.141.451.8180.131.561.8190.131.561.8200.121.691.8210.121.691.8220.111.841.8230.12.031.8240.111.84r1.8250.12.031.83.9 絮凝池各段的水头损失:第一段的水头损失:22h - hh2 =' 1 1二2g2g式中：h1：每层网格的水头损失，mh2：每个孔洞的水头损失，m备：网格阻力系数，前段取：1G：孔洞阻力系数，前段取：3ui：水的实际过网流速，由前面算得第一段为：0.253m/s u2 ：各个孔洞的流速，m/s222& V)k

12、 u20.2532ha 二、，hi 八 h2 ”：i二八 2- -932g 2g2 9.812_ 2_ 2_ 2_ 2_ 2_ 2_ 2_ 23 (0.30.29928工27 9260.250240.23921 18。2 9.8第二段的水头损失:2；222g2八一、2g式中：h1 :每层网格的水头损失,h2：每个孔洞的水头损失,。：网格阻力系数，中段取:0.9孔洞阻力系数，中段取:必：水的实际过网流速，由前面算得第二段为:0.22m/s0.2222 9.81明：各个孔洞的流速，m/sK U2K 。2hb 八 h1' h2 = ' 1、2 = 7 2 0.92g 2g_2_2_2

13、_2_2_2一 2c (0.200.190.180.180.170.170.16)+ 3 父 A = 0.065m)2 9.81第三段的水头损失:,2h = " h 2 c2 -22g式中：h2：每个孔洞的水头损失，m5 孔洞阻力系数，末段取：3。2 ：各个孔洞的流速m/s22_2_2_ 2_ 22222u一 u2 c 0.14 +0.13 +0.13 +0.12 +0.12 +0.11 +0.10 +0.11 +0.10八hc = ： h2 =2 3 二 0.019m2g2 9.81絮凝池总水头损失：h = ha hb hc =0.181 0.065 0.019 = 0.265m3

14、.10絮凝池各段的停留时间t:t,Vq式中：V:各段絮凝池的总体积 m3q：絮凝池的流量m3s编号竖井数量总体积停留时间（s）停留时间（min）第一段9122.470.005.59第二段P 7P 95.26 1260.98 14.35第三段9P122.47 1335.545.59总和25340.2932.0515.533.11絮凝池各段的G值:式中：P：水的密度，1000kg/m3h:各段的水头损失，mT:水的温度，CN：水的黏度系数，当水温为 20c时，N=1M10，Pas本设计中取水的温度为：20 Cgh 1000 9.81 0.181 力 二 3= 73s叮 . 1 10335.54=49s&#