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时间:2018-07-30
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1、课程设计用纸设计计算说明书一.设计规模和工艺流程1.设计规模某水厂总设计能力为15.3万m3/d,水厂自用水量按供水量的10%计算。一级泵站、配水井、加药间、药库、加氯间、氯库、二级泵站等土建工程同时兴建。2.工艺流程根据设计资料,本水厂的水源水质达到国家Ⅱ类水质标准,故选择工艺流程如图1所示:图1工艺流程二.水处理构筑物设计计算1.管式静态混合器的设计(1)已知条件设计供水水量为Q=15.3万m3/d,自用水量取总水量的10%,则总进水量为Q’=16.83万m3/d。水厂进水管投药口至絮凝池的距离为60m,进水管采用两条铸铁管DN1000。时用水量
2、Qh=aQd/T=7012.5m3/h(2)设计计算1)进水管流速v椐d1=1000mm,q=168300/(3600×24×2)=0.974m3/s,查水利计算表知v=1.24m/s,i=1.646,则水头损失H=2iL=2×1.646×60/1000=0.2m。2)混合器选择选用管式静态混合器,规格铸铁管DN1000,如图2。图2静态混合器2.折板絮凝池的设计(1)已知条件设计水量Q=168300m3/d.(2)设计计算絮凝池设两组,取絮凝时间t=10min,水深H=3.4m。则每组絮凝池流量Q=168300/2=84150(m3/d)=3506
3、.25(m3/h)=0.974m3/s每组絮凝池容积11课程设计用纸W=Qt/60=3506.25×10/60=584.38m3每组池子面积f=W/H=1168.75/3.4=171.875m2每组池子净宽:絮凝池净长度取L’=18m则净宽B’=f/L’=171.875/18=9.55m将絮凝池垂直水流方向分9格,每格净宽2.0m,平行水流方向分9格,每格长1.05m,共81格,单格面积2m×1.05m。絮凝过程分三段,第Ⅰ絮凝段采用多通道同波折板,V1=0.3m/s,第Ⅱ絮凝段采用多通道同波折板,V2=0.2m/s,第Ⅲ絮凝段采用直板,V3=0.1
4、m/s。折板采用钢丝水泥板,折板宽0.5m,厚0.035m,折角90度,折板净长1.05m,见图3。考虑到墙厚,外墙厚采用300mm,内墙采用250mm,则絮凝池实际长度为18+0.3×2+0.25×8=20.6m实际宽为9.55+0.3+0.25×8+1.05=12.9m各格折板的间距及实际流速第Ⅰ絮凝段折板间距取0.34m第Ⅱ絮凝段折板间距取0.34m第Ⅲ絮凝段折板间距取0.40mV1实=Q/A1=3506.25/3600/(2×1.05—0.035/sin45。×3×1.05)=0.50m/sV2实=Q/A2=0.5×3506.25/3600/
5、(2×1.05—0.035/sin45。×3×1.05)=0.25m/sV3实=Q/A3=0.25×3506.25/3600/(2×1.05—0.035×5×1.05)=0.0.124m/s水头损失h∑h=nh+hi=nε1V2/2g+hi式中,∑h为总水头损失,m;h为折板间一个转弯的水头损失,m;hi为折板区上、下部转弯或过流孔洞的水头损失,m;n为折板间个数;V0为转弯或孔洞处流速,m/s;ε1为折板间一次转弯的阻力系数;ε2为折板区上、下部转弯的阻力系数;ε3为过流孔洞的阻力系数。数据计算如下:第Ⅰ絮凝段为多通道同波折板,分9格,每格安装三块
6、折板,折角90o,ε=0.6。折板区上、下部90o转弯处ε2=1.0,过流孔洞进出口ε3=1.08。90o转弯3×9=27次,进出口次数3×9=27次,取转弯高1m,孔洞高度1m。转弯流速V0=3506.25÷(3600×3×1)=0.32m/s孔洞流速v0’=3506.25÷(3600×3×1)=0.32m/s转弯和进出口的水头损失hi=27×(ε2+ε3)×v02/2g=27×(1+1.05)×[0.322÷(2×9.81)]=0.30m∑h=nh+hi=nε1V2/2g+hi=27×0.6×[0.502÷(2×9.81)]+0.30=0.51m
7、第Ⅱ絮凝段为多通道同波折板,分9格,折板区上、下部90o转弯数3×9=27次,过流孔洞进出口次数为3×9=27个,折板角90o,ε=0.6,V=0.17m/s。转弯流速V0=3506.25÷2÷(3600×3×0.8)=0.20m/s(取转弯高0.8m)hil=27×ε2v02/2g=27×1.0×[0.202÷(2×9.81)]=0.056m孔洞流速v0’=3506.25÷(3600×3×0.6)=0.192m/s(取转弯高0.6m)hi2=27×ε3v0’2/2g=27×1.05×[0.1922÷(2×9.81)]+0.06=0.116mhi=h
8、il+hi2=0.056+0.116=0.172m11课程设计用纸∑h=nh+hi=nε1V2/2g+hi=
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