西安建筑科技大学课程设计（论文）
3.2溶解池容积W2
W2=0.2W1=0.2 ×9=1.8m3
式中：W2——溶解池容积/m3，一般按溶液池容积的0.2-0.3倍计算；本设计取0.2W1。
溶解池分2个，单个溶解池尺寸：L×B×H=2.0×1.0×1.2，高度中包括超高0.3m，有效高度0.9m，池底坡度采用0.02。
溶解池实际有效容积：W2 = L×B×H=2.0×1.0×0.9=1.8m3
溶解池的放水时间采用t＝10min，则放水流量：q0=W2（/60t）=1.8×1000/（60×10）=3L/s。
查水力计算表得放水管管径d0＝90mm，相应流速v=0.58m/s，管材采用硬聚氯乙烯管。溶解池底部设管径d＝100mm的排渣管一根，采用硬聚氯乙烯管。溶解池的形状采用矩形钢筋混凝土结构，内壁用环氧树脂进行防腐处理。
3.3投药管 投药管流量
q=
W1?2?10009?2?1000??0.21L/s
24?60?6024?60?60查水力计算表得投药管管径d＝40mm，相应流速为0.21m/s。 3.4计量投加设备
本设计采用计量泵投加混凝剂。 计量泵每小时投加药量:
q=
式中：W1——溶液池容积，m3。
计量泵型号为J-Z800，选用3台，2用1备。 3.5药库的设计
(1)药剂仓库与加药间宜连接在一起，存储量一般按最大投加量期的1个月用量计算。
(2)仓库除确定的有效面积外，还要考虑放置泵称的地方，并尽可能考
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W19??0.75m3/h 1212西安建筑科技大学课程设计（论文）
虑汽车运输方便，留有1.5米宽的过道。
(3)应有良好的通风条件，并组织受潮，同时仓库的地坪和墙壁应有相应的防腐措施。
仓库容积考虑存放15天的混凝剂用量。仓库靠近加药间。 每日混凝剂用量为
20×126000/106=2.52t
每袋药剂为L×B×H=0.5m×0.4m×0.2m，25kg；各袋药剂间的孔隙率按20%计；药剂通道系数采用15%；药品堆放高度按2.0m计，则所需面积为
2.52?15??0.4?0.5???1-0.2???1?0.15??43.47m2
0.025??2?0.2?取45m2，平面尺寸为7.5m×6m。 3.6需用空气量
（1）溶液池所需空气量
Q=nFq=3×（3.0×2.0）×8=144L/s
式中：Q——溶液池所需空气量； F——药池平面面积，m2；
q——空气供给强度，L/（s.m2），取8 L/（s.m2）；
n——每日调制次数，一般不超过3次，本设计取3次。
（2）溶解池所需空气量
Q=nFq=3×（2.0×1.0）×5=30L/s
式中：Q——溶液池所需空气量； F——药池平面面积，m2；
q——空气供给强度，L/（s.m2）,取5 L/（s.m2）；
n——每日调制次数，一般不超过3次，本设计取3次。 故选用2P的空气压缩机。
4.混合设备的设计
本设计分两个系列，采用机械混合池，在机械混合池内安装搅拌装置，用电动机驱动搅拌器。混合池采用方形。混合池时间取60s，G值为
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600~1000s-1。 4.1混合时间
T=60s
4.2混合池流量
Q=1.46/2=0.73m3/s
4.3混合池有效容积及尺寸
W=QT=0.73×60=43.8m3
采用矩形混合池，取有效水深3米，超高0.5米，则混合池面积S=W/H=43.8/3=14.6m2，取其L×B为3.8m×3.8m，则混合池当量直径为
D?4S?4?3.82?4.29m
??4.4搅拌机转速，旋转角速度和轴功率 （1）采用推进式搅拌器，搅拌机转速
n?60v60?10?r/min??2.47?r/s? ??148.5?d??0.3?4.29n——搅拌器垂直轴转速；
v——搅拌器外缘线速度，3~15m/s，本设计取10m/s；
d——搅拌器直径（0.2~0.5）D，其中D为混合池直径为4.31m，
取d=0.3D； （2）轴功率 a.计算轴功率
N?Np?n3d5102g0.32?1000?2.473?1.295?kW? ??17.31102?9.81N——计算轴功率（kw）；
Np——功率准数，推进式搅拌器取0.32；
ρ——液体密度（kg/m3）；
n——搅拌器转速（r/s）； d——搅拌器直径（m）； g——重力加速度，g=9.81 m/s2；
b.需要轴功率
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2WG2?343.8?600N1???0.9691?10??15.28 ?kW? 10001000N1——需要轴功率；
μ——水的动力粘度，查手册知，22℃时为0.9691×10-3； W——混合池容积，43.8m3； G——设计速度梯度，取600s-1； N1 c.电动机功率 N2?1.2N1.2?17.01?kW? ??24.01n0.85N2——电动机轴功率； n——传动机械效率，一般取0.85； N——计算轴功率； 5.絮凝设施的设计 本设计絮凝反应池采用隔板往复式絮凝池 5.1设计参数 絮凝池设计n=2组，每组设1池，每池设计流量为 Q=5250/2=2625m3/h=0.73m3/s 取絮凝时间T=20min。 5.2设计计算 1. 絮凝池有效容积 V?QT?2625?20?875m3 60絮凝池平均水深为3.4m，取絮凝池宽B=16m。 2. 絮凝池有效长度（隔板间净距之和） L?V875??16.08m HB3.4?16式中： H——平均水深(m)；本设计取超高0.3m，池深为3.7m； 3. 隔板间距 廊道内流速采用6档： V1=0.50m/s，V2=0.40m/s，V3=0.35m/s，V4=0.30m/s， - 9 - 西安建筑科技大学课程设计（论文） V5=0.25m/s，V6=0.20m/s， '?起端廊道宽度：a1Q0.73??0.43m v1H0.5?3.4取a1=0.50m，则实际流速V1'=0.429m/s；按照上法计算得： a2=0.55m，V2'=0.390m/s； a3=0.60m，V3'=0.358m/s； a4=0.70m，V4'=0.307m/s； a5=0.85m，V5'=0.253m/s； a6=1.05m，V6'=0.204m/s； 每一间隔采用4条，则廊道总数为24条，水流转弯次数为23次。则池子长度（隔板间净距之和）：L'?4??a1?a2?a3?a4?a5?a6??17m 隔板厚度按0.2m计，共23块隔板，则絮凝池总长度L为： L?L'?23?0.2?17?23?0.2?21.6m 4.水头损失计算 22v0vnhn??Sn?2ln 2gCnRn式中： hn——各段水头损失； Sn——该段廊道内水流转弯次数； ?——隔板转弯处的局部阻力系数，往复隔板为3.0； v0——该段隔板转弯处的平均流速（m/s）； vn——该段廊道内的流速（m/s）； Cn——流速系数，根据Rn及池底、池壁的粗糙系数n等因素确定； ln——该段廊道的长度之和； Rn——廊道断面的水力半径。 - 10 -