v1=0.5m/s, v2=0.4m/s, v3=0.35m/s, v4=0.3m/s, v5=0.25m/s,v6=0.2m/s 按上法计算得:
a3?0.8m,v3'?0.362msa4?1.0m,v4'?0.29msa5?1.15m,v5'?0.25msa6?1.45m,v6'?0.20ms池内每3条廊道宽度相同的隔板为一段,共分6段。则廊道总数为18条。隔板数为18-1=17条。即水流转弯17次。则池子长度(隔板间净距之和):
L'?4(a1?a2?a3?a4?a5?a6)?4?(0.6?0.7?0.8?1.0?1.15?1.45)?17.1 取隔板厚度0.2m,则池总长L?17.1?0.2?17?20.5m
4.7水头损失
按廊道内的不同流速分成6段后进行计算。各段水头损失按下式计算
2v0vi2hi??Si?Li
2gCi2Ri式中:vi——第i段廊道内水流速度(m/s);
v0——第i段廊道内转弯处水流速度(m/s); Si——第i段廊道内水流转弯次数;
?——隔板转弯处局部阻力系数。往复式隔板(180转弯)?=3;
0
Li——第i段廊道总长度(m);
Ri----第i段廊道过水断面水力半径(m);
Ci——流速系数,随水力半径Ri和池底及池壁粗糙系数n而定,通常
11按曼宁公式计算,Ci?Ri6。
n第一段水力半径:
R1?a1H10.6?2.4??0.270m
a1?2H10.6?2?2.4絮凝池采用钢筋混凝土及砖组合结构,外用水泥沙浆抹面,粗糙系数n?0.013,
11?0.271/6?63.2,C12?3994.24 流速系数C1?R1/6?n0.013其他各段计算结果得:
21
R2?0.310R3?0.348R5?0.474R6?0.572C2?64.50C3?65.70C5?68.80C6?70.70R4?0.422 C4?67.60
隔板转弯处的过水断面面积取廊道断面面积的1.2倍,则第一段转弯处流速:
v01?Q11.580??0.406m/s
1.2na1H1.2?2?0.6?2.7其他各段转弯处的流速:
v02?0.348m/sv03?0.305m/sv04?0.244m/s v05?0.212m/sv06?0.168m/s第一段廊道长度:L1?3B?3?20?60m 第一段廊道内水流转弯次数:S1=3 则絮凝池第一段的水头损失率
2v0v120.4022(0.482)2h1??S1?2L1?3?3???60?0.085m
2gC1R12?9.813994.24?0.27
将各段水头损失计算结果列表如下表所示
各管段水头损失计算表 段数 Sn Ln Rn v0 vn 1 3 60 0.270 0.402 0.482 2 3 60 0.305 0.342 0.413 3 3 60 0.343 0.320 0.362 4 3 60 0.414 0.242 0.290 5 3 60 0.464 0.208 0.250 6 2 40 0.557 0.167 0.200 Cn 63.20 64.40 65.60 67.50 68.70 70.60 hn 0.085 0.064 0.048 0.030 0.022 0.009 h??hn?0.260m 4.8 GT值计算
水温T?100c,运动粘度??133.0?9.8?10?6Pa?s
22
45GT值在10??10范围内,说明设计合理。 4.9 池底坡度
G??h1000?0.26??46s?1?4?0?T60?1.029?10?20GT?46?20?60?55200
i??h0.26??1.26%L20.5
第五节 平流式沉淀池设计计算
5.1设计参数
设两座平流式沉淀池,单池供水水量满足供水要求的70%,则单池设计水量为
Q?16.2?70%?11.34(万m3) ,取12万立方米
设计进水量Q=1.2?105m3/d=5000m3/h=1.389m3/s 沉淀时间:T1=2h 絮凝时间:T2=20min 有效水深:H1=3.5m 超高:H2=0.3m 池数:n=2
沉淀池水平流速:v=20mm/s 5.2设计计算
1.池体尺寸:
(1)单池容积W: W=Qt=5000?2=10000m3
(2)沉淀池长L: L=3.6vT1=3.6?20?2=144m (3)池的有效水深取3.5米,则池宽为 取20m
每池中间设置一道导流墙分成两格,每格沉淀池宽度为10m,导流墙中有多个穿
B?W10000??19.8mLH144?3.5孔,将两边流通。
(4)进水穿孔墙
a.絮凝池与沉淀池之间采用穿孔布水墙连接,墙长20m,墙高3.8m(有效水深3.5m,超高0.3m)。
b.穿孔墙孔洞总面积
23
穿孔墙上的孔口流速采用0.2m/s,则孔口总面积为1.389/0.2=6.945m2。 c.孔洞个数
每个孔口的尺寸为15×18cm,则孔口的个数为6.945/0.027=258个。 (5)放空管直径
沉淀池放空时间按4h计,则放空管直径
0.7BLH0.50.7?20?144?3.50.5d===0.512m,采用DN=550mm。
T4?3600(6)出水渠
采用指型堰出水,指型堰的总长度为
L?1Q1120000(?B)?(?20)?115m2q2480
q为设计堰宽负荷,取480m3/(md)
设8条指型堰,每条长14m,宽度为0.4m,高0.74m,采用两边进水。
(7)水力条件校核
沉淀池长度L与宽度B之比:LB?144/20?7.2?4,满足要求; 沉淀池长度L与深度h之比:Lh?1443.5?48?10,满足要求; 水流截面积??20?3.5?70m2 水流湿周 ?=20+2?3.5=27m 水力半径 R=进水穿孔墙人行道桁架式吸泥机?70==2.593m ?2724