设计中,
式中
——折板渐缩段水头损失(m);
——相对峰的断面积(); ——相对谷的断面积()。 设计中取
,
式中 ——转弯或穿过孔洞的水头损失(m); ——阻力系数,上转弯,下转弯或孔洞
;
——转弯或穿过孔洞流速,由前计算为0.3(m/s)。
(上转弯时)
(下转弯或孔洞时)
式中
——平行折板总水头损失(m);
——折板水流收缩和放大次数,共
次。
(2)平行折板
34
(5-7)
5-8)
5-9)
5-10)
(((式中 ——折板水头损失(m);
——板间流速(m/s),一般采用0.15~0.25m/s。 设计中取
式中 ——转弯或穿过孔洞的水头损失(m); ——阻力系数,上转弯
,下转弯或孔洞
; ——转弯或穿过孔洞流速,由前计算为0.202(m/s)。
(上转弯时) (下转弯或孔洞时)
式中
——平行折板总水头损失(m);
——折板水流收缩和放大次数,共16次。
(3)平行直板
式中 ——转弯水头损失(m); ——阻力系数,转弯取3.0;
——平均流速,由前计算为0.101(m/s)。
(4)折板絮凝池总水头损失
35
5-11)5-12)5-12)5-13)(
(
(
(
(5)G值和GT值
首段GT值
(5-14)
式中
——首段速度梯度(
);
;
;
——水的密度,为1000 ——水的动力黏度,为
——首段水头损失,由前计算为0.293m;
——反应时间,由前计算为2.75min。
(5-15)
中段和末端的GT值分别为:
折板絮凝池总G值和GT值
(5-16)
满足GT值大于
要求。
5.4.2.10 折板絮凝池布置 在絮凝池各段每格隔墙底部设淀池,在过渡段设排泥管,管径DN200。
排泥孔,池底设2.0%坡度,坡向沉
5.6 沉淀池设计
5.6.1 沉淀池的选择
沉淀池形式
优缺点 36 适用条件 平流沉淀池 优点:1.操作管理方便,施工较简单 2.对原水浓度适应性强,潜力大,处理效果稳定 3.带有机械排泥设备时,排泥效果好 缺点:1.占地面积大 2.不采用机械排泥设备时,排泥困难 3.需维护机械排泥设备 4.造价较高 优点:1.沉淀效率高 2.池体小,占地少 3.较适宜处理低浊度水 缺点:1.斜管(板)费用高 2.对原水浊度的适应性较平流池差 3.不设机械排泥设备时,排泥困难 表5.5 沉淀池比较
一般用于大、中型水厂 斜管沉淀池 可用于各种规模水厂 宜用于老沉淀池的改建、扩建 适用于需要保温的低温地区 单池处理水量不宜过大 沉淀池形式有许多种,沉淀池型式的选择,应根据水质、水量、水厂的平面和高程布置的要求,并结合絮凝池结构形式等因素综合考虑选用。采用哪种形式需进行比较,以下是平流沉淀池与斜管(板)沉淀池的比较,见表5.5所示。
本水厂采用上向流斜管沉淀池,斜管沉淀池沉淀效率高,池体小,占地面积少。设计两个沉淀池,池体由进口区、沉淀区、出口区、泥渣区四部分组成。沉淀池的计算主要应确定沉淀区和泥渣区的容积及几何尺寸,计算和布置进、出口及排泥设施等。计算内容包括池体尺寸,斜管装置,校核运行参数(停留时间、上升流速、雷诺数等),确定排泥设备及进水与出水系统等。
5.6.2 沉淀池计算
5.6.2.1 清水区净面积的计算
液面上升流速取v=3.5mm/s,颗粒沉降速度取
=0.4mm/s,采用蜂窝六边形塑料
。沉淀池的有效系数
(5-17)
5.6.2.2 斜管区的面积
(5-18)
斜管,板厚0.4mm,管的内切圆直径d=25mm,斜管倾角
。
37
斜管部分平面尺寸(宽×长)采用5.6.2.3 进水方式
,斜管区实际面积为33.3。
沉淀池与絮凝池合建,絮凝池出水通过溢流堰进入沉淀池配水区。沉淀池进水由边长为3.5m的一侧流入。
5.6.2.4 管内流速
(5-19)
考虑到水量波动,采用。
5.6.2.5 管长 (1)有效管长 根据
和值,查表得
,则
(2)过渡段长度,采用
(3)斜管总长L
5.6.2.6 池宽调整
斜管支承系统采有钢筋混凝土柱、小梁及角钢架设。 5.6.2.7 核算 (1)雷诺数Re 斜管内的水流速度为:
设计中取斜管安装倾角
雷诺数
式中 ——水力半径(cm),;
——水的运动黏度(
)。
38
5-20)
5-21)
((