2022年混凝沉淀池机械搅拌池课程设计.docx

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1、精品学习资源前言11. 设计任务及原始资料1设计任务11.2 原始资料22. 处理方案的确定2国内处理方案概况2物理化学法2生物法3改良型生物法4物化一生化相结合法5确定方案5工艺流程6混凝工艺说明63. 主要设备及构筑物8混合阶段8混凝剂的挑选8混凝剂的配制以及投加设备10混合与搅拌设备123.2 絮凝反应阶段15絮凝池的挑选153.2.2 设计参数和要点16絮凝池的设计与运算17欢迎下载精品学习资源3.3 沉淀阶段20设计参数和要点21沉淀池的设计与运算22沉淀池进出水系统的运算234.总结255.致谢266.参考文献27欢迎下载精品学习资源前言制浆造纸是我国国民经济的重要产业之一， 然而

2、其对于环境造成的污染也日益突出， 特殊是对于我国水环境的严峻污染， 已经成为工业污染防治的重点、热点以及难点；制浆造纸废水主要有蒸煮废液、中段废水和造纸白水三个部分；制浆与洗、选、 漂过程中所排放的废水的总和、包括洗涤水和漂白水系统称为中段废水； 中段废水由于造纸的生产工艺、 产品的品种不同而使得其污染负荷由很大的差异；一般来说中段废水颜色呈深黄色，占造纸工业污染排放总量的 8%9%，中段水浓度高于生活污水， BOD 和 COD的比值在 0.20 到 0.35 之间，可生化性较差， 有机物难以生物降解且处理难度大；中段水中的有机物主要是木质素、纤维素、有机酸等，以可溶性 COD为主；目前，我国

3、多采纳混凝沉淀法和活性污泥法的联合处理工艺；本次设计主要针对于造纸中段废水的混凝反应和沉淀工艺部分，以到达除去可悬浮固体颗粒的目的；1. 设计任务及原始资料设计任务15000m3/ 天的造纸中段废水混凝反应、沉淀池的设计欢迎下载精品学习资源1.2 原始资料3一造纸厂中段废水设计流量 15000m/ 天， SS=800mg/L，去除效率 90%，沉淀时间 2 小时，最小沉速 /h ，实行混凝反应沉淀法处理 SS，试设计混凝反应、沉淀池设备；2. 处理方案的确定国内处理方案概况目前国内对中段废水处理较为成熟的方法有：物理化学法、生物化学法以及物化和生化相结合；物理化学法1) 吸附法吸附法也是废水处

4、理中常见的方法， 瑞典的 Skogholl硫酸盐浆厂采纳一套酚醛型弱阴离子树脂对六段漂白的c 段和 E， 段废水进行离子交换吸附处理，E 段废水处理后色度降低 90， COD，降低 80， BODs降低 50， C 段废水经处理后主要含无机氯化物及易生化分解的醇及碳水化物；2) 气浮法气浮法是使空气在肯定压力的作用下溶解于水中，再经过减压释放形成极微小的气泡，使其与处理的中段废水混合，微小气泡黏附于废水中的纤维或细小填料上，而后一起上浮于水面并被去除，到达净化的目的；3) 混凝法 混凝法是废水处理中常用的方法；近几年国内有几十家欢迎下载精品学习资源纸厂采纳混凝法处理中段废水，运行结果说明，要到

5、达良好的处 理成效，处理过程中必需稳固水质、 水量和药剂的质量及投加量，稳固各项操作条件及工艺参数；实践证明，进水水质COD，c 越高处理难度越大，成效越差，药品投入量越高；采纳单一的混凝法 技术要保证出水的 COD在 400mgL 以下，仅化学药剂的费用就占总费用的 50%左右；废水中某些溶解性的污染物，可通过化学氧化复原过程将其转化为简洁从水中别离的形状，然后再用常规的 处理工艺 如混凝沉淀、吸附等 将其从水中除去，或者将其转化为无害的物质以到达去除 COD、BOD的目的；4) 化学氧化法 化学氧化法是利用投加于废水中的化学氧化剂，例如过氧化氢、臭氧、高锰酸钾、和次氯酸钾等，在肯定条件下使

6、废水污染物降解或使其化学结构发生变化，从而去除或降低其对环境污染的过程；始终以来，化学氧化法由于简洁、易操作、工艺简洁实现而被广泛应用；生物法1) 活性污泥法活性污泥法是悬浮生长型生物处理法的代表，是以活 性污泥 以好氧菌为主体的微生物群体形成的絮状绒粒，含水率992 998，正常生长的颜色为茶褐色 为主体，利用活性污泥中悬浮生长型好氧微生物氧化分解废水中的有机物质的废水生物处理技术；活性污泥法一般BOD 负荷可达 3 5kgBOD m3 d，其 BOD去除率为 60 70；欢迎下载精品学习资源2) 生物膜法生物膜法是固着生长型生物处理法的代表，是在废水处 理构筑物内设置微生物生长集合的载体

7、即填料， 微生物在充氧的条件下，在填料外表积聚附着形成生物膜 ，吸取分解流过填料的废水中的有机物，使废水得到净化，同时生物膜也因微生物得到 增殖而加厚，在生物膜增厚到肯定程度后，其外表为好氧状态， 内部呈缺氧甚至厌氧状态使生物膜脱落，脱落后的生物膜又不断 增厚，周而复始，使废水净化；从处理工艺方面的特点而言，该 法对流入水水质、水量的变动具有较强的适应性，这已为多数运 行的实际工程所证明，在低温条件下，生物膜法仍能保持较为良 好的净化功能，而对于低浓度有机废水，该法也能够取得较好的 处理成效，并具有动力费用低、 污泥量少、运行治理简洁等优点；改良型生物法1) Carrousel氧化沟荷兰 DH

8、V公司的卡鲁塞尔生物氧化沟是在常规活性污泥法的基础上改良成的新型工艺，采纳了完全混合与推流 型相结合的延时曝气活性污泥法，其特殊的池型与相应的曝气设 备布局使之形成了缺氧一厌氧一好氧工艺流程；我国山东银河纸 业集团采纳此法处理碱法草浆中段废水，处理后的水质到达了国 家二级排放标准；2) 厌氧污泥床法 UASB使废水经密封容器底部，通过厌氧微生物组成的污泥层，将废水中的有机物分解为甲烷和二氧化碳；该法处理未漂白硫酸盐法废水， BOD去除率为 86，COD去除率为 39，欢迎下载精品学习资源去除每克 COD可产生沼气 60mL；经 UASB法处理后废水的污染负荷大大降低，且对于进水CODCr，负荷

9、的抗冲击才能强，进水污染负荷增加到 300，出水 CODCr，去除率仍保持 65；物化一生化相结合法处理中段废水物化一生化相结合法是以生物处理为主，以物理法中的沉淀和化学法中的混凝为辅的处理方法； 第一废水经斜网回收纤维后进入集水池，经泵提升至一沉池，除去沙土等密度较大的污染物，一 沉池出水进入曝气池， 曝气池出水在二沉池进行泥水别离后， 沉淀的活性污泥一部分作为接种污泥回流到曝气系统， 剩余污泥排入浓缩池， 上清液就流人反应沉淀池，经加絮凝剂调剂COD 浓度，上清液达标排放，沉淀污泥排人浓缩池；确定方案单纯的物化法一次性投资成本少但投药量大，运行费用高， 污泥量大且 BOD5 去除率低；生化

10、法虽然运行费用低污泥少， 但由于中段水负荷重、流量大、处理时间长、所需要的建筑物占地大投资大且处理 的水色深；物化生化法能够吸取两者之优点，通过合理地配置，能够保持稳固的经济运行； 生化处理单元采纳序批式活性污泥法 SBR，只需要使用一个反应池就能够完成全部反应、沉淀工序， 省去了连续工艺中的二沉池和污泥回流设施， 使得处理构筑无大大简化； 从而节约占地，降低基建投资；欢迎下载精品学习资源工艺流程废水通过格栅截除水中的废纸屑、 塑料纸及大颗粒杂物进入集水调剂池，调剂水量、匀称水质，调剂池底部设穿孔管曝气，防止悬浮 物沉积；调剂池出水用泵提升， 经过斜网别离可回用的纤维后进入反应池，与混凝剂进行

11、混合反应，反应完毕后废水进入沉淀池，进行泥 水别离；上清液进入配水池进行N、P 投配，而后进入 SBR池，通过微生物的新陈代谢作用， 废水中主要有机物得到去除沉降别离后清水外排；斜板沉淀池和 SBR池中污泥进入污泥浓缩池， 浓缩污泥经压滤机脱水后外运，压滤液回流到调剂池；混凝工艺说明化学混凝所处理的对象，主要是水中的微小悬浮物和胶体杂质； 大颗的悬浮物由于受重力的作用而下沉， 可以用沉淀等方法除去； 但是，微小粒径的悬浮物和胶体，能在水中长期保持分散悬浮状态，即使静置数十小时以上， 也不会自然沉降； 这是由于胶体微粒及微小悬欢迎下载精品学习资源浮颗粒具有“稳固性”；化学混凝的机理至今仍未完全清

12、晰；由于它 涉及的因素许多，如水中杂质的成分和浓度、水温、水的pH 值、碱度，以及混凝剂的性质和混凝条件等；但归结起来，可以认为主要是 三方面的作用：1) 压缩双电层作用水中胶粒能保护稳固的分散悬浮状态，主要是由于胶粒的电位；如能排除或降低胶粒的电位，就有可能使微粒碰撞聚结，失去稳固性；在水中投加电解质混凝剂可达此目的；例如自然水中带负电荷的粘土胶粒，在投入铁盐或铝盐等混凝剂后，混凝剂供应的大量正离子会涌入胶体扩散层甚至吸附层；由于胶核外表的总电位不变，增加扩散层及吸附层中的正离子浓度，就使扩散层减薄，电位降低；当大量正离子涌入吸附层以致扩散层完全消逝时，电位为零，称为等电状态；在等电状态下，

13、胶粒间静电斥力消逝，胶粒最易发生聚结；实际上，电位只要降至某一程度而使胶粒间排斥的能量小于胶粒布朗运动的动能时，胶粒就开头产生明显的聚结，这时的电位称为临界电位；胶粒因电位降低或排除以致失去稳固性的过程，称为胶粒脱稳；脱稳的胶粒相互聚结，称为凝结；2) 吸附架桥作用三价铝盐或铁盐以及其他高分子棍凝剂溶于水后， 经水解和缩聚反应形成高分子聚合物，具有线性结构；这类高分 子物质可被胶体微粒所猛烈吸附；因其线性长度较大当它的一 端吸附某一胶粒后，另一端又吸附另一胶粒，在相距较远的两胶 粒间进行吸附架桥，使颗粒逐步结大，形成肉眼可见的粗大絮凝欢迎下载精品学习资源体；这种由高分子物质吸附架桥作用而使微粒

14、相互粘结的过程， 称为絮凝；3) 网捕作用三价铝盐或铁盐等水解而生成沉淀物；这些沉淀物在自身沉降过程中， 能集卷、网捕水中的胶体等微粒， 使胶体粘结；通常把通过双电层作用而使胶体颗粒相互凝结过程的凝结和通过高分子聚合物的吸附架桥作用而使胶体颗粒相互粘结过程的絮凝，总称为混凝；因此向废水中投加药剂，进行水和药剂的混合，从而使水 中的胶体物质产生凝结和絮凝这一综合过程成为混凝过程；混凝过程使细小悬浮颗粒和胶体微粒集合成粗大的颗粒而沉淀，得以与水别离， 使废水得到净化；3. 主要设备及构筑物主要设计的是混凝反应池与沉淀池； 混凝工艺包括混合和絮凝反应两个阶段； 混凝设备包括混凝剂的配制和投加设备、

15、混合设备和絮凝设备；混合阶段混凝剂的挑选由于高分子絮凝剂具有良好的絮凝成效、 脱色才能和操作简洁等优点，一般优先考虑使用高分子絮凝剂； 高分子絮凝剂可分为合成无机高分子絮凝剂、有机高分子絮凝剂和自然有机高分子絮凝剂三类；1) 无机高分子絮凝剂 无机高分子絮凝剂的品种在我国已经逐步欢迎下载精品学习资源形成系列；阳离子型的有聚合氯化铝 PAC、 聚合硫酸铝 PAS、 聚欢迎下载精品学习资源合磷酸铁 PFP、聚合硫酸铁 PFS、聚合氯化铁 PFC等；阴离子型欢迎下载精品学习资源的有活化硅酸 AS、聚合硅酸 PS；无机复合型的有聚合氯化铝铁欢迎下载精品学习资源PAFc、聚硅酸硫酸铁 PFSS、聚合硅酸

16、氯化铁 PFSC、聚合硅酸铝欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源铁PFSI、聚合磷酸铝铁 PAFP、硅钙复合型聚合氯化铁 SCPAFC欢迎下载精品学习资源等；由于纸浆带负电荷，一般挑选阳离子型的高分子絮凝剂，同时起中和电荷和絮凝架桥的双重作用，沉淀成效好；目前常用聚合氯化铝 PAC作 絮凝剂以除去纸浆中的悬浮物和胶体粒子；其优点是可以同时除浊和除色，而且用量仅为硫酸铝的14 1 2， 水温降低时絮凝作用变化不大；其缺点是简洁生成细小矾花，较难进行固液别离，纸浆回收效率较低；据讨论报道，铝盐絮凝剂有肯定的毒性，水中铝含量高于 0 5mg L 即可使鲑鱼死亡，对植物和微生物也有毒副作用，对人易

17、引起老年性痴呆病等2) 有机高分子絮凝剂同无机高分子絮凝剂相比，有机高分子具 有用量少、 絮凝速度快、 受共存盐和 pH 值及温度影响小、 生成污泥量少且易于处理等优点，因而具有宽阔的应用前景；在合成的有机高分子絮凝剂中， 聚丙烯酰胺 PAM的应用最多； 它有非离子型、阳离子型和阴离子型三种；高相对分子质量 106 以上的聚丙烯酰胺 PAM属阴离子型絮凝剂， 絮凝作用强而无毒， 对悬浮于水中的细小粒子产生非离子吸附，使粒子之间产生交联；利用无机高分子絮凝剂聚合氯化铝 PAC和 有机高分子絮凝剂阳离子聚丙烯酰胺CPAM配 合处理废纸再生废水， cOD去除率达 75以上，透欢迎下载精品学习资源光率

18、达 92 99；3) 自然高分子絮凝剂自然高分子絮凝剂可分为碳水化合物、黄原酸酯类、壳聚糖类和甲壳素类等；淀粉一丙烯酰胺共聚物为母体而制备的阳离子絮凝剂，成本价格低于阳离子聚丙烯酰胺CPAM， 用量也低于阳离子聚丙烯酰胺 CPAM和聚丙烯酰胺 PAM，而且提高了生物降解性；用其进行污水处理和污泥脱水，效能明 显优于国产的阳离子聚丙烯酰胺CPAM和非离子型聚丙烯酰胺PAM；本设计最正确絮凝剂的挑选应依据试验所获得的成效来打算，实验的基本絮凝剂有无机高分子絮凝剂聚合氯化铝PAC和 有机高分子絮凝剂阳离子聚丙烯酰胺 CPAM；通过絮凝剂组合的比例以及浓度的转变，来确定本设计中废水的絮凝剂、其使用的量

19、、搅拌时间以及 pH；混凝剂的配制以及投加设备1) 配制设备一体化加药设备与投加量自动掌握综合集中了溶配、 加药功能；一般主要由供水系统、 干粉投加系统、 溶解熟化系统、掌握系统、液体投加系统及二次稀释投加系统构成，结构紧凑， 安装保护简便；适用于中小型水厂、污水处理设施投加混凝剂、漂白粉及其他药剂溶液；典型设备有DT 系列、 RYZ型、SAM 型、LMI 型、 JY 一 12 型、 GTF 型、 PolyRex 聚合物投加装置等；欢迎下载精品学习资源本次设计采纳一体化加药设备， 该加药装置的药剂容器由高密度材料制成，有较强的耐腐蚀性；可装配各种计量泵以及电动搅拌器， 并有标准化支撑托架；2)

20、 投药设备假设泵房距离处理厂较近就采纳泵前投加的方式，反之就采纳高位溶液重力投加的方式；重力投加方式如图3；欢迎下载精品学习资源混合与搅拌设备投入的药剂在水中发生水解反应并产生异电荷胶体，与水中胶体和悬浮物接触，形成细小的矾花，这一过程即是混合，混合设备是完成凝 聚过程的重要的设备；依据不同废水水质特性，应当满意以下需要：1) 混合设施应使药剂投加后水流产生猛烈紊动，保证药剂能够快速匀称扩散到整个水体中；2) 混合时间不应当过长，混合时间一般为1060s；3) 混合设施与后续处理构筑物的距离越近越好，尽可能采纳直接连接方式；混合设施与后续处理构筑物连接管道的流速可采纳 1.0m/s；混合与搅拌

21、设备的挑选混合的动力来源有水力和机械搅拌， 因此混合设备也分为两类， 采纳机械搅拌的有机械混合搅拌槽和水泵混合槽等； 利用水力混合的又管道式、穿孔板式、涡流混合槽等；1) 水泵混合当泵站与絮凝反应设备距离较近时，将药剂加于水泵的吸水管或吸水喇叭口处，利用水泵叶轮的高速转动到达快速猛烈混合的目的，不需另建混合设备；其优点是混凝成效好、设备简洁、节约投资、动力消耗少；缺点是管道安装复杂，需在水泵内侧、吸人管和排出管内衬以耐酸、耐腐材料，同时应防止大欢迎下载精品学习资源量的气体进入水泵；当泵房远离处理构筑物时不宜采纳，因已形成的絮体在管道出口一经破裂难于重新聚结， 不利于以后的絮凝；2) 隔板混合隔

22、板混合可分为分流隔板式混合、 多孔隔板式混合、平流式隔板混合、回转式隔板混合等；在流量稳固的情形下，隔板混合的成效比较好；但流量变化较大时，混合成效不稳固，故目前使用较少；3) 机械混合机械混合主要采纳各种混合搅拌机，依据搅拌器的形式可分为平桨式、螺旋推动式、涡轮式、框架式等；依据搅拌器的安装形式分为移动式和固定式两种；混合槽可采纳圆形钢制结构或方形钢筋混凝土水池，搅拌器转动圆周速度15m s 以上，搅拌速度可调；停留时间约1015s；机械混合适用于一级泵站离水厂较远的场合，混凝成效好且不受水量变化的影响；但要有一套机电设备，多耗电能，并增加了修理和治理的工作量；由于该造纸厂的流量较大， 且变

23、化的幅度也也较大， 选用机械混合式；3.1.3.2机械混合器的选型与运算13欢迎下载精品学习资源采纳方形混合池，混合时间采纳 30s，依据以上设计运算公式可得出：1混合池有效容积为： V = 15000 30 = 5.2m 324 3600欢迎下载精品学习资源22) 采纳混合池直径为 1.5m，就混合池水深为 H =5.21.5= 2.3m欢迎下载精品学习资源超高为 0.5m, 混合池总高为 2.8m3) 混合池壁设置 4 块固定挡板，采纳两叶的平桨板搅拌器，每一块挡板的宽度为 0.15m，其上、下缘离静止液面和池底都为0.4m， 挡板长为 2.0m, 由于 H： D 1.3 ，因此搅拌器设置

24、两层；4) 搅拌器直径 D07D=1.0 m, 搅拌器距离池底高度为 0.5m欢迎下载精品学习资源56) 搅拌器外缘速度采纳 3m/s, 搅拌机转速： n0= 60 3= 57.2r/min欢迎下载精品学习资源7) 搅拌器的轴功率为： N2= 2 0.2 04.5 2 0.5 1000 3=6408 9.811.35kW欢迎下载精品学习资源8) 需要的轴功率为： N1= 5.2 4772 1.14 1-301000= 1.35kW欢迎下载精品学习资源9欢迎下载精品学习资源3.2絮凝反应阶段混合完成后， 水中已经产生细小絮体， 但是尚未到达自然沉降的粒度；絮凝反应设备的任务就是增加颗粒接触碰撞的

25、时机，使得细小絮凝体逐步形成大的絮凝体而便于沉淀；为了到达较为中意的絮凝成效， 絮凝过程要求： 一是颗粒具有充分的絮凝才能； 二是具备保证颗粒获得适当的碰撞接触又不致破裂的水力条件；三是具备足够的絮凝反应时间；四是颗粒浓度增加，接触 成效增加，即接触碰撞时机增多；絮凝池的挑选絮凝池依据其搅拌方式可以分为机械搅拌反应池和水力搅拌反应池两大类；机械搅拌由池内装置的各种机械设备来完成； 而水力搅拌反应池就是由水流的絮动作用进行搅拌；欢迎下载精品学习资源由于本次设计水量较小，且水量变化较大，同时没有进行絮凝试验， 因此挑选机械絮凝池， 可以适应各种水质水量的需求； 国内常使用的是桨板式机械絮凝池，以垂

26、直轴为主；3.2.2 设计参数和要点1) 絮凝时间为 15 20min；机械絮凝池的深度一般为 3 4m；2) 絮凝池一般不少于 2 组；池内一般设 3 4 档搅拌机， 每档可用隔墙或穿孔墙分隔，以免短流；3) 搅拌机桨板中心处线速度从第一档的0.5ms 逐步减小到末档的0.2ms；欢迎下载精品学习资源4) 每台搅拌器上桨板总面积宜为絮凝池水流截面积的10 -20，不宜超过 25，以免池水随桨板同步旋转，减弱絮凝成效；5) 桨板长度不大于叶轮直径75，桨板宽度与长度之比b L=1 10-1 15，桨板宽度一般采纳 0 1-03m；6) 垂直轴式搅拌器的上桨板顶端应设于反应池水面下03m 处，下

27、桨板底端设于距池底 0305m 处，桨板外缘与池侧壁间距不大于 025m；7) 全部搅拌轴及叶轮等机械设备应实行防腐措施；轴承与轴架宜设于池外，以免进入泥沙，致使轴承严峻磨损和轴杆折断；絮凝池的设计与运算1) 反应池容积 V欢迎下载精品学习资源V = Qt 60= 15000 20 = 208.3m 3Q设计处理水量， m3/h ；6024欢迎下载精品学习资源t反应时间 ,通常 20 30min；2) 反应池串联格数及尺寸反应池采纳两排， 3 格串联， 设置 6 台搅拌机；每格有效尺寸为：B=m,L=m,H=4.0m V=6BLH=3 4.0 =216m3反应池超高取；池子总高度为4.3m；3

28、) 叶轮直径及桨板尺寸叶轮外缘距池子内壁距离取，叶轮直径为：D= 2=m欢迎下载精品学习资源桨板叶片宽度采纳 0.15m，桨板长度采纳 1.5m每根轴上桨板数 8 块，内外侧各 4 块；旋转桨板面积与絮凝池过水断面面积之比为：8 0.15 1.84.0 3.0= 15.0%池子四周设置 4 块固定挡板；固定挡板的宽为 0.15m，高为 1.8m，四块挡板的面积与絮凝池过水断面面积之比为：4 0.15 1.84.0 3.0= 9.0%桨板总面积占过水断面面积之比不大于25%，符合要求；4) 叶轮中心点旋转半径为：1250 -550R =2+ 550 = 900mm5) 每台搅拌机桨板中心点旋转线

29、速度取： 第一格： v1 其次格： v2 第三格： v3 每台搅拌机每分钟的转速为：欢迎下载精品学习资源第一格： n1其次格： n2第三格： n3= 60v 12R= 60v 22R= 60v 32R= 60 0.5 = 5.31r/min2 0.9= 60 0.35 = 3.92r/min2 0.9= 60 0.2 = 2.13r/min2 0.9欢迎下载精品学习资源6) 隔墙过水孔面积；隔墙过水孔面积依据下一档桨板外缘线速度运算，就搅拌机外缘线速度分别为：2其次格： v= 1.25w 2 = 1.25 0.389 = 0.486m/s欢迎下载精品学习资源3第三格： v= 1.25w 3=

30、1.25 0.222 = 0.278m/s欢迎下载精品学习资源每条生产线设计流量为 Q=15000m33/s欢迎下载精品学习资源第一、其次格絮凝池间隔墙过水孔面积为0.1740.4860.174其次、第三格絮凝池间隔墙过水孔面积为0.278=0.358m2=0.626m2欢迎下载精品学习资源7) 搅拌机功率运算；设桨板相对水流的线速度为桨板旋转线速度的倍，就相对于水流的叶轮转速为：欢迎下载精品学习资源 = 0.75v 10.75 0.5= 0.416rad/s欢迎下载精品学习资源1r 00.9欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源 = 0.75v20.75 0.35= 0.291rad/s欢

31、迎下载精品学习资源2r 00.9欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源 = 0.75v 30.75 0.2= 0.166rad/s欢迎下载精品学习资源3r 00.9欢迎下载精品学习资源取阻力系数 CD，第一格絮凝池搅拌机所耗功率为：欢迎下载精品学习资源4P =CD 3 44欢迎下载精品学习资源1 8L11r i+b- r i = 135.34W欢迎下载精品学习资源其次格絮凝池搅拌机所耗功率为：欢迎下载精品学习资源P =P1 3= 135.340.291 3 = 46.23W欢迎下载精品学习资源23210.416 3欢迎下载精品学习资源第三格絮凝池搅拌机所耗功率为：欢迎下载精品学习资源P =P

32、23= 135.340.1663 = 8.54W欢迎下载精品学习资源33310.2913欢迎下载精品学习资源三台搅拌机合用一台电动机时，电动机所耗的功率总和为： P = 135.34 + 46.23 + 8.54 = 190.11W电动机总机械效率取 1 =0.75，传动效率取 2=0.70 ，电动机功率为：欢迎下载精品学习资源P =190.11= 0.362kW欢迎下载精品学习资源1000 0.75 0.78) 絮凝池速度梯度 G值核算按水温 15计， =1.14 10-3 Pas欢迎下载精品学习资源P1第一格： G1 = 135.343= -3= 40.51s -1欢迎下载精品学习资源V1

33、.14 10 216欢迎下载精品学习资源其次格： G =P2 = 46.23 3= 23.68s -1欢迎下载精品学习资源2 V1.14 1-03 216欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源第三格： G =P3 = 8.54 3= 10.18s -1欢迎下载精品学习资源3 V1.14 1-03 216欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源平均速度梯度： G = P= 190.11= 27.72s -1欢迎下载精品学习资源V1.14 1-03 216Gt = 27.72 20 60 = 33266 ，在 104 105 范畴内；经过验算，速度梯度与平均速度梯度均较适合；3.3沉淀阶段沉淀是

34、别离悬浮固体的一种常用处理构筑物， 利用水中悬浮颗粒可沉淀性能，在重力场作用下下沉，以到达固液别离的一种过程；按 池内水流方向的不同， 沉淀池分为平流式、 辐流式、竖流式、斜板式；沉淀池的挑选本次设计已经规定了沉淀时间2 小时，最小沉速 /h ，去除效率达欢迎下载精品学习资源百分之九十，并且流量不大，平流式沉淀池适用于小、中型污水处理厂，因此据题目要求选用平流式沉淀池；但通过查阅资料， 可得出造纸废水实际处理的工程应用常使用辐流式沉淀池；原来想使用周进周出式，但是资料过少，难以运算，因此最终选用中心进水周边出水式辐流沉淀池；辐流式沉淀池池体平面多为圆形， 也有方形的； 直径较大而深度较小， 直

35、径为 20 100 米，池中心水深不大于 4 米，周边水深不小于米；废水自池中心进水管入池，沿半径方向向池周缓慢流淌；悬浮物 在流淌中沉降， 并沿池底坡度进入污泥斗， 澄清水从池周溢流入出水渠；设计参数和要点1) 水池直径 或正方形的一边 与有效水深之比宜为 6 12，水池直径不宣大于 50m；2) 宜采纳机械排泥，排泥机械旋转速度宜为 1 3r h，刮泥板的外缘线速度不宣大于 3m min；当水池直径 或正方形的一边 较小时也可采纳多斗排泥；3) 缓冲层高度，非机械排泥时宜为 0.5m；机械排泥时，应依据刮泥板高度确定，且缓冲层上缘宜高出刮泥板 0.3m；4) 坡向泥斗的底坡不宜小于 0.0

36、5；欢迎下载精品学习资源沉淀池的设计与运算1) 沉淀池的外表积 A1 和池径 D；欢迎下载精品学习资源32取外表负荷 q0= m /m.h欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源QqA1 =015000= 1 1.5 24= 416.7m 3欢迎下载精品学习资源沉淀池直径为欢迎下载精品学习资源D = 4A14 416.7= 24.0m欢迎下载精品学习资源2) 沉淀池有效水深 h2，取沉淀时间 t 2h，h2 = q0 t = 2 1.5 = 3.0m径深比为 D/h2=24/3 介于 6-12 之间，符合要求；3) 设经处理后，设原 SS为 800mg/L, 污泥含水率为 97.5 ，处理效率

37、设为 60，平均每天的污泥量为：欢迎下载精品学习资源W = Qc0 -c2 100 100-P15000 800 0.9 100= 1000 100 -97 1000= 360m 3 /d欢迎下载精品学习资源3污泥在斗内贮存时间取t=6h ；因此贮泥斗中的泥量为 90m；欢迎下载精品学习资源4) 沉淀池部分有效容积 :D23.14 242欢迎下载精品学习资源V =5) 坡底落差 h4:取池底坡度 i84.h2 =4 = 1963m 34欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源h4 Rr 0.08122.50.080.76m欢迎下载精品学习资源6) 污泥斗高度 h5：欢迎下载精品学习资源h5r1

38、r2 tga2.52tg 600.87m欢迎下载精品学习资源7污泥斗容积欢迎下载精品学习资源1Vh5r 2r rr 2 0.872.522.5222 13.9m3欢迎下载精品学习资源1122338池底可贮存污泥体积欢迎下载精品学习资源Vh4 R2Rrr 2 0.76122122.52.52 143.3m3 欢迎下载精品学习资源231139) 沉淀池总可贮存污泥体积为欢迎下载精品学习资源V1V2117.44.3157.290.0m3 符合要求欢迎下载精品学习资源10 沉淀池总高度欢迎下载精品学习资源Hh1h2h3h4h50.53.00.50.760.875.6m欢迎下载精品学习资源11 沉淀池周

39、边处的高度为欢迎下载精品学习资源Hh1h2h30.53.00.54.0m欢迎下载精品学习资源沉淀池进出水系统的运算欢迎下载精品学习资源1) 沉淀池设计流量： Q150002462（5m3 / h0.174m3/ s 、欢迎下载精品学习资源3进水管设计流量： 0.174 1+R=0.17448m /s欢迎下载精品学习资源管径 D1=600mm，v1=1.23m/s ， i2) 进水竖井0.0020欢迎下载精品学习资源2进水井径采纳 1.5m，出水口尺寸 0.45 0.6m ，共 6 个沿井壁匀称分布, 出水口流速为：欢迎下载精品学习资源v0.34820.086m / s0.15 0.2m / s

40、欢迎下载精品学习资源0.451.563) 紊流筒筒中流速 :欢迎下载精品学习资源v3紊流筒过流面积 :0.03 0.02m/s, 取0.03m / s欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源2紊流筒直径 :fQ进30.3480.0311.6m2欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源24 fD3D24) 环形集水槽内流量：411.63.141.54.0m欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源qQ设集20.17420.087m 3 / s欢迎下载精品学习资源5) 环形集水槽设计：采纳双侧集水环形集水槽运算；欢迎下载精品学习资源槽宽： b20.9k q集 0.420.91.50.0870.40.797m欢迎下载精品学习资源其中 k 为安全系数取 1.5 ，槽宽取整得 0.8m，；欢迎下载精品学习资源q槽内终点水深： h60.0870.22 m欢迎下载精品学习资源vb0.50.80槽内起点水深：k22h3欢迎下载精品学习资源h53