网格絮凝池设计计算

网格絮凝池设计计算一、已知条件设计规模：处理水量为60000t/d二、已知水质条件常年平均浊度：60NTU常年平均水温：16℃三、网格絮凝池的设计计算由已知水质条件，常年平均浊度为60度，常年平均水温为16℃，符合网格絮凝池的使用条件：原水水温为：4.0～34.0℃原水浊度为：25～2500度以此，此水质可以使用网格絮凝池对原水絮凝。3.1设计处理水量Q：)1(1QQ式中：Q：设计处理流量(m³/d)1Q：设计规模(m³/d)：水厂的自用水系数，一般取：5％～10％，设计中取对于一般的水厂取5％，本设计采用5％。则设计处理水量Q为：smhmdmQQ/729.0/2625/63000)05.01(60000)1(33313.2单池设计处理水量2Q：NQQ2式中：Q：设计处理流量(m³/d)2Q：单池设计流量(m³/d)N：絮凝池的数量，本设计取N=2则单池设计处理流量2Q为：smhmdmQ/365.0/5.1312/3150026300033323.3絮凝池的有效容积V：602TQV式中：2Q：单池设计处理流量(m³/h)T：絮凝时间(min)，按《室外给水设计规范》（GB50013-2006）要求，絮凝时间一般宜为12～20min，用于处理低温低浊水时，絮凝时间可适当延长。本设计中采用16min则：3235060165.131260mTQV3.4絮凝池的面积A：'HVA式中：V：单池的有效容积(m³)H’：有效水深（m），絮凝池与平流沉淀池配套时，池高可采用3.0～3.4m；絮凝池与斜管沉淀池配套时，可采用4.2m左右。本设计考虑使用斜管沉淀池，因此采用4.2m。则：233.832.4350'mHVA3.5絮凝池的池高H：H=H’+h＋h’式中：H’：絮凝池的有效水深（m）h：絮凝池的超高（m），一般取0.3mh’：泥斗的高度，取0.6m则：H=H’+h＋h’＝4.2+0.3+0.6＝5.3m3.5絮凝池的分格面积f：0Qf式中：f：絮凝池的分格面积（m²）0：竖井流速（m/s）,按《室外给水设计规范》（GB50013-2006）要求,絮凝池每格的竖井流速为：前段和中段为：0.12～0.14m/s；末端为：0.1～0.14m/s。本设计中3段均采用0.12m/s。则：2004.312.0365.0mQf设每格为正方形，则边长为：m744.104.3取1.80m，则每格网格的实际面积为：1.8×1.8＝3.24m²3.5絮凝池的分格数n：fAn式中：A：絮凝池的总面积（m²）f：絮凝池的分格面积（m²）则：72.2524.333.83fAn设计中取25个（为了在平面布置的时候更具矩阵性）校核絮凝时间t’:2'QnVt式中：t’:实际絮凝时间（min）n：絮凝池的分格数V：单池的有效容积(m³)2Q：单池设计流量(m³/s)则：min55.15933365.02.480.180.125'2sQnVt絮凝时间在12～20min之间，符合要求。各段网格数量如表：名称竖井数量每个竖井网格层数网格总层数网格间距第一段932770cm第二段821670cm第三段800根据《给水排水设计手册》第3册城镇给水(第二版)要求，网格在前段多，中段少，末端可以不放，但前段总数宜在16层以上，中段在8层以上，上下两层之间的距离在60cm～70cm3.6竖井内网格的布置：①前段放置密网格后：竖井网格开孔面积网孔1A为：网网孔121QA式中：2Q：单池设计流量(m³/s)网孔1：水通过网孔的流速，对于前段为：0.25m/s~0.3m/s，本设计中取0.28m/s212130.128.0365.0mQA网孔网孔网格材料采用钢板打方孔，单个小网格孔的边长b取：0.08m则小网格面积S为：0.08m×0.08m=0.0064m²则小网格孔的数量1n为：13.2030064.030.111SAn网孔絮凝池网格是正方型，则小网格的横竖的数量2n各为25.1413.20312nn取14个校核每格网格孔数：n1=142=196个两个小网格之间的宽度2b为：mb045.0151408.08.12实际开孔面积‘网1A为：222125.10064.01414mSnnA＝‘网实际过网流速为：smAQ/253.044.1365.0121＝＝＝’网‘网符合0.25m/s~0.3m/s的要求②中段放置疏网格后：网格开孔面积为网2A：网网222QA式中：2Q：单池设计流量(m³/s)网2：水通过网孔的流速，对于前段为：0.22m/s~0.25m/s，本设计中取0.24m/s222252.124.0365.0mQA网网网格材料采用钢板打方孔，单个小网格孔的边长b取：0.1m则小网格面积S为：0.1m×0.1m=0.01m²则小网格孔的数量2n为：15201.052.122SAn网由于絮凝池网格是正方型，则小网格的横竖的数量3n为33.1215223nn取13个实际每格网格孔数：n2=132=169网格材料采用钢板打方孔，两个小网格之间的宽度3b为：mb142.013141.08.18.13实际过水面积‘网2A为：233269.101.01313mSnnA＝‘网实际过网流速为：smAQ/22.069.1365.0222＝＝＝’水‘网符合0.22m/s~0.25m/s的要求③后段不放置网格：实际过网流速为：smAQ/11.024.3365.0323＝＝＝’‘符合0.1m/s~0.14m/s的要求3.7絮凝池的长、宽：絮凝池的布置如下图，图中各格右上角的数字为水流依次流过竖井的编号，顺序（如箭头所示）。“上”、“下”表示竖井隔墙的开孔位置，上孔上缘在最高水位以下，下孔下缘与排泥槽齐平。Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ表示每个竖井中的絮凝阶段。单竖井的池壁厚为200mm。沉淀池ⅡⅠⅠⅠⅠⅠⅠⅠⅠⅡⅡⅡⅡⅡⅡⅢⅢⅢⅢⅢⅢⅢⅢⅠⅡ絮凝池的长为：10.2m,宽为：10.2m3.8絮凝池的孔洞尺寸：孔洞的宽为：与絮凝池的宽相同，则为：1.80m；竖井隔墙孔洞的过水面积s(m²):孔2Qs式中：2：水的过孔流速m/s，前段：0.3～0.2m/s，中段：0.2～0.15m/s，末段：0.14～0.1m/s。例如：1＃竖井的孔口面积为：2222.13.0365.0mQs孔则孔洞的高h为:68.080.122.1lsh其余各竖井孔洞的计算尺寸见表：竖井编号过孔流速（m/s)孔洞的高度（m）孔洞的宽度（m)10.30.681.820.290.701.830.280.721.840.270.751.850.260.781.860.250.811.870.240.841.880.230.881.890.210.971.8100.21.011.8110.191.071.8120.181.131.8130.181.131.8140.171.191.8150.171.191.8160.161.271.8170.141.451.8180.131.561.8190.131.561.8200.121.691.8210.121.691.8220.111.841.8230.12.031.8240.111.841.8250.12.031.83.9絮凝池各段的水头损失：①第一段的水头损失：gghhh2222221121式中：1h：每层网格的水头损失，m2h：每个孔洞的水头损失，m1：网格阻力系数，前段取：12：孔洞阻力系数，前段取：31：水的实际过网流速，由前面算得第一段为：0.253m/s2：各个孔洞的流速，m/s81.92253.03922222221121gghhham181.08.92)21.023.024.025.026.027.028.029.03.0(3222222222②第二段的水头损失：gghhh2222221121式中：1h：每层网格的水头损失，m2h：每个孔洞的水头损失，m1：网格阻力系数，中段取：0.92：孔洞阻力系数，中段取：31：水的实际过网流速，由前面算得第二段为：0.22m/s2：各个孔洞的流速，m/s81.9222.09.02722222221121gghhhbm065.081.92)16.017.017.018.018.019.020.0(32222222）③第三段的水头损失：ghh22222式中：2h：每个孔洞的水头损失，m2：孔洞阻力系数，末段取：32：各个孔洞的流速m/smghhc019.081.9210.011.010.011.012.012.013.013.014.0322222222222222絮凝池总水头损失：mhhhhcba265.0019.0065.0181.03.10絮凝池各段的停留时间t：qVt式中：V：各段絮凝池的总体积m³q：絮凝池的流量m³/s编号竖井数量总体积停留时间（s)停留时间（min)第一段9122.470.005.59第二段795.26260.984.35第三段9122.47335.545.59总和25340.2932.0515.533.11絮凝池各段的G值：TghG式中：：水的密度，1000kg/m³h：各段的水头损失，mT：水的温度，℃：水的黏度系数，当水温为20℃时，sPa3101本设计中取水的温度为：20℃第一段：137354.335101181.081.91000sTghG第二段：134998.260101065.081.91000sTghG第三段：132454.335101019.081.91000sTghG平均G：138.5205.932101265.081.91000sTghG24.4921205.9328.52GT根据网格絮凝池的速度梯度，前段为70～100s，中段为：40～50s，末段为：10～20s