韩志雄：印染废水处理工程设计
4.5.1 设计参数
本设计采用竖直轴式混凝池设计； 设计停留时间为T=30min； 设计流量QMAX?180m3/h；
4.5.2 设计计算
1.池子尺寸
则池子容积V?QMAXT?180?0.5?90m3；
混凝池分为三格，每格尺寸为3.1m×3.1m，有效水深取h1=3.1m，则混凝池实际容积为：W'?3.1?3.1?3.1?3?89.37?90m3；
混凝池超高取：h2=0.5m；则池子总深为：H?h1?h2?3.1?0.5?3.6m； 每格之间墙的厚度为：0.24m，则池子总长为：L?3.1?3?0.24?2?9.78m； 2.搅拌设备 （1）叶轮直径
叶轮直径取格宽的80%，其直径为3.1×0.8=2.48m设计中采用2.5m。叶轮桨板中点线速度采用：v1?0.5m/s,v2?0.35m/s,v3?0.2m/s。
桨板长取1.5m，（桨板长度与叶轮直径之比为1.5/2.5=0.6＜0.75旋转桨板面积与混凝池过水面积之比为：
0.1?1.5?83.1?3.1?100%?12.5%，满足10%-20%的要求。
?
桨板宽度取0.1m，每根轴上桨板个数设8块，内、外侧个四块。
每块桨板宽度为桨板长度的0.066，满足1/10-1/15的要求。 （2） 叶轮桨板中心点旋转直径
?L?L0?D0?2??L0?
?2?式中：D0——为叶轮桨板中心点旋转直径，mm；
L——桨板轴中心至外桨板外缘的距离，mm； L0——桨板轴中心至内桨板内缘的距离，mm； 设计中取L=1225mm，L0=558mm
?1225?558?D0?2??558??3.0m
2??
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安徽工程大学毕业设计(论文)
n1?60v1?D0
式中：n1——第一格叶轮转速，r/min；
v1——第一格叶轮桨板中心线速度，m/s； D0——叶轮桨板中心点旋转直径，mm； （3） 叶轮转速
n1?n2?n3?60?0.53.14?3.060?0.353.14?3.060?0.23.14?3.0?3.18r/min,?1?0.333rad/s ?2.23r/min,?3?0.233rad/s ?1.27r/min,?3?0.133rad/s
桨板宽长比
0.11.5?1
k???2g
式中：k——系数
?——阻力系数，由表3-1查出；
?——水的密度，1000kg/m3；
g——重力加速度，m/s2；
k?1.1?10002?9.81大于1 1.10 ?56
表4-1桨板宽长比与阻力系数关系
b/l 1-2 1.15 2.5-4 1.19 4.5-10 1.29 10.5-18 1.40 大于18 2.00 ? （4） 桨板旋转时克服水的阻力所消耗的功率 第一格外侧桨板：
Ny1?ykl?3408?r42?r14
?式中：N1y——第一格外侧桨板所消耗功率，kw；
y——外侧桨板个数，块； k——系数；
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韩志雄：印染废水处理工程设计
l——桨板长度，m； r2——叶轮半径，m；
r1——叶轮半径与桨板宽度之差，m；
w1——叶轮旋转的角速度，rad/s；
设计中取y=4块，k=56，l=1.5m，r2=1.225m，r1=1.125m，w1=0.333rad/s
Ny1?4?56?1.5?0.3333408?1.2254?1.1254?0.024KW
?第一格内侧桨板所耗功率：
N?x14?1.5?56?0.3333408?0.6584?0.5584?0.0027KW
?第一格所需搅拌轴功率为;
N1?N1y?N1x?0.024?0.0027?0.0267KW
同样计算第二格和第三格所需功率为N2和N3分别为0.0047KW和0.0011KW。 设三台搅拌机合用一台电机，则混凝池所用总功率为：
N?N1?N2?N3?0.0267?0.0047?0.0011?0.0325KW
电机的功率为：
Nd?N?1?2
式中：Nd——电机功率, kw；
N——混凝池消耗功率, kw；
?1——搅拌器机械总功率，取?1=0.7；
?2——传动率，一般采用0.6-0.95，取?2=0.7。
Nd?N?0.03250.7?0.7?0.0663?0.67kw
?1?24.6 一沉池 4.6.1 设计参数
设计中采用2个沉淀池； 设计流量为QMAX?180m3/h；
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安徽工程大学毕业设计(论文)
4.6.2 设计计算
（1） 中心管面积
设计中心管流速为v0=0.03m/s，采用池数为2个，则每池的流量为：
q?QMAXn?1802?90m3/h
则中心管面积为;
f?qv0?0.0250.03?0.84m2
（2） 沉淀部分有效面积
设表面负荷q1?2.50m3/?m2*h?，则上升流速为
v?u0?2.50m/h?0.0007m/s
A?qv?0.0250.0007?35.71m2
（3） 沉淀池直径
D?4?A?f???4?35.71?0.84?3.14?6.83?8m
（4） 沉淀池有效水深 设沉淀时间T=2h，则
h1?vT?3600?0.0007?2?3600?5.04m
（5） 校核池径水深比
Dh1
Dh16.835.04??1.355?1.9
（6） 中心管直径
d0?4f?4?0.843.14?1.035m
?（7） 中心管喇叭口下缘至反射板的垂直距离
h2?qv1???d1
式中:h3——中心管喇叭口下缘至反射板的垂直距离,m;
V1——污水又中心管喇叭口与反射板之间缝隙流处的流速，m/s；
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韩志雄：印染废水处理工程设计
d1——喇叭口直径，d1=1.35d0=1.35*1.035=1.397m 设计取v1=0.02m/s，则：
h2?0.0250.02?3.14?1.397?0.285m
（8） 污泥斗及污泥斗高度 取a=60°，截头直径d1=0.8m，则：
h3?D?d12?tg??6.9?1.52?tg600?4.67m
（9） 沉淀池总高
H?h1?h2?h3?h4?h5?5.04?0.285?4.67?0.3?0?10.295 m
式中：H——沉淀池总高，m；
h1——沉淀池有效水深，m；
h2——中心管喇叭口下缘至反射板的垂直距离，m； h3——污泥斗高度，m；
h4——缓冲层高度，因泥面很低，取为0； h5——池子超高，取0.3m。
图4-2竖流沉淀池
4.7 中和池 4.7.1 设计参数
中和池中装用pH探头，以达到自动化调节pH值。 进水流量为：Q?Qmax?180m3/h?0.05m3/s； 设计停留时间：T=15min；
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