机械絮凝池计算

3机械絮凝池3.1机械絮凝池尺寸采用2座机械搅拌絮凝池，则每座池的设计流量为：Qs/m429.0=h/m1546=23092=33；絮凝时间一般宜为15～20min，设计取T=20min;则絮凝池有效容积为：33.515=6020×1546=60=mQTW；为配合沉淀池尺寸，絮凝池分三组，每组四格，每格尺寸：3.5m×3.5m；水深：H=3.7m，絮凝池超高0.3m，则池子总高度为4.0m；絮凝池实际容积：W=7.3×5.3×5.3×4×3=543.9m3；实际絮凝时间：T=W／Q=543.9／0.429=1268s=21.13min；絮凝池分格隔墙上过水通道上下交错布置，每格设一台搅拌机。为加强搅拌效果，于池子四周壁设置四块固定挡板。3.2搅拌设备尺寸为保证叶轮边缘与池子侧壁间距不大于0.25m，叶轮直径采用：D=3.0m，半径为：1.5m叶轮中心桨板线速度宜自第一档的0.5m/s逐渐变小至末档的0.2m/s。本次设计采用采用：v1=0.5m，v2=0.4m，v3=0.3m，v4=0.2m；桨板长度取l=2.0m(桨板长度与叶轮直径之比：l/D=2.0/3.0=66.7％＜75％)；桨板宽度取：b=0.14m(1/15＜b/l＜1/10)；每根轴上桨板8块，内外各4块。装置尺寸见右图:旋转桨板面积与过水断面面积之比为：30.17=7.3×5.314.0×0.2×8％；四块固定挡板宽×高=0.10m×2.0m，其面积与过水断面面积之比为：18.6=7.3×5.310.0×0.2×4％；桨板总面积占过水断面面积的百分比为：图3—2垂直轴搅拌设备％％＜％％2524.17=6.36+17.81；叶轮桨板中心点旋转直径：D0=［（1500-680）/2+680］×2=2180mm=2.18m；叶轮旋转角速度分别为：0.459rad/s=0.5/2.18×2=/D2v=w0110.367rad/s=0.4/2.18×2=/D2v=w0220.275rad/s=0.3/2.18×2=/D2v=w0330.183rad/s=0.2/2.18×2=/D2v=w044桨板宽长比：b/l=0.14/2＜1，查《给水排水设计手册.第三册》表7-27得：ψ=1.10，则：桨板旋转时克服水的阻力所耗功率：第一格外侧桨板：()()kwrryklwN174.0=.361-50.1×408459.0×0.2×56×4=-408=4434142311，第一个内侧桨板：()()kwrryklwN025.0=68.0-82.0×408459.0×0.2×56×4=-408=4434142311，，第一格搅拌轴功率：KwNNN199.0=025.0+174.0=+=,,2,1第二、三、四格搅拌功率分别为：0.102kw，0.043kw，0.013kw。四台搅拌机合用一台电动机，则絮凝池所消耗总功率为：N=0.199+0.102+0.043+0.013=0.357kw。3.3核算平均速度梯度G值及GT值按水温t=200C，μ=1.005×10-3NS/m2第一格G1=12610.68=7.3×4.3×005.110×199.0=svNμ第二、三、四格G值分别为：48.7s-1、31.6s-1、17.6s-1；絮凝池平均速度梯度：G=1267.88=7.3×5.3×10210×357.0×102=102sWNμ56=8.9x210000x10.1=g2ψρ=kGT=88.7×20×60=106440经核算，G值和GT值较合适。