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1、`斜管沉淀池设计计算设计参数设计流量3012.5m3/h,斜管沉淀池与絮凝池合建,池子宽30m,表面负荷q=10m3/m2.h,斜管材料采用厚0.4mm,塑料板热压成六角形蜂窝管,内切圆直径d=25mm,长1000mm,水平倾角θ=600.设计计算1、沉淀池清水面积A=Q/q=3012.5/10=300m2q---表面负荷,10m3/m2.h,2.沉淀池的长度和宽度L=A/B=300/30=10m沉淀池尺寸L*B=12*30=360m3,为配水均匀,进水区布置在30m的一侧,在L=12m的一侧,扣除无效长度0.5m,因此出口面积(考
2、虑斜管结构系数,取1.03)A1=(L-0.5)*B/K1=11.5*30=345m23.沉淀池的高度H=h1+h2+h3+h4+h5h1----保护高度一般取0.3~0.5m,取0.3m.h2___清水区高度,取1.2mh3-----斜管区高度,斜管长度1.0m,安装倾角60度,为0.87mh4----配水区高度,本设计取1.5mh5----排泥渣高度,本设计取0.8m故H=4.67m沉淀池进水设计沉淀池采用穿孔花墙,孔口总面积A2=Q/v=0.84/0.2=4.2m2式中v--孔口速度m/s,取0.2m/s每个孔口的尺寸定为15
3、cm*8cm,则孔口数N=A2/15*8=42000/15*8=350个,进水孔位置应在斜管以下,沉淀区以上部位沉淀池出水设计沉淀池的出水采用穿孔集水槽,出水孔口流速v1=0.6m/s,则穿孔总面积为;A3=0.84/0.6=1.4m3则每个孔口的直径为4cm,则孔口的个数N=A3/F=1.4/0.001256=1115个式中F--每个孔口的面积设沿池长方向布置8条穿孔集水槽。中间为一条集水渠,为施工方便,池底平坡,集水槽中心距为;L=12/8=1.5m.每条集水槽长L=(30-1)/2=14.5m,每条集水量为:q=0.84/8*
4、1.5=0.07m3/s考虑池子的超载系数为20%,则槽中流量为:Qc=1.2q=0.084m3/s槽宽:b=0.9*(β*q)0.4=0.9*(0.084)0.4=0.34m起点槽中水深H1=0.75b=0.75*0.34=0.255m,终点槽水深H2=1.25b=1.25*0.34=0.425m槽中水深统一按H2=0.425m计,集水方法采用淹没式自由跌落,淹没深度取0.05m,跌落高度取0.07m,槽的超高取0.15m,则集水槽总高度:H=H2+0.05+0.07+0.15=0.425+0.05+0.07+0.15=0.695
5、取0.7m集水槽双开孔,孔径DN=25mm,每侧孔数为50个,孔间距为15cm.8条集水槽汇水至出水渠,集水渠的流量为0.7m3/s,假定集水槽起端的水流截面为正方形,则出水渠宽度为b=0.9Q0.4=0.9*0.840.4=0.84m,起端水深0.65m,,考虑到集水槽留入集水渠时应自由跌落,高度取0.05m,则集水槽高于集水渠起端水面0.05,同时考虑到与集水槽顶部相比,则集水槽总高度为:H=0.05+0.65+0.85=1.55m出水的水头损失包括孔口水头损失和集水槽速度内损失,孔口损失:ξ~进口阻力系数,取2集水槽内水深为0
6、.425m,槽内水力坡度按i=0.01计,槽内损失为:总水头损失沉淀池排泥系统设计采用穿孔管进行重力排泥。穿孔管横向布置,沿与水流垂直方向共设8根,双侧排泥至集泥槽,集泥渠长12m,B*H=0.3*0.3,孔眼采用等距布置,穿孔管长7.5m,首末端采用等距布置,穿孔管长14.5m,首末段集泥比为0.5,查的KW=0.72,取得管径d=25mm,孔口面积f=0.00049m2,取孔距s=0.4m孔口总面积为:m=L/S=14.5/0.4=36.25m2W0=36.25*0.00049=0.0178m2穿孔断面积为:w==0.0178/
7、0.72=0.025m2穿孔管直径为:D==0.178m取直径为200mm,孔眼向下,与中垂线成45°角,并排排列,采用气动快开式排泥阀。核算1、雷洛数Re水力半径R=d/4=25/4=0.625cm当水温t=20°C时,水的运动粘度v=0.01cm2/s斜管内水流速为v2=Q/A1Sin60°=斜管内安装倾角--θ=60~75°,取60°Re=RV2/V=0.625*0.28/0.01=17.5<500,符合设计要求弗纳德系数Fr=v22/Rg=0.282/0.625*981=1.28*10-4处于0.001~0.0001之间,满
8、足设计要求斜管中的沉淀时间TT=L1/V2=0.8/0.0028=357,满足设计要求L1~斜管长度,本设计取1.0m