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图4-1 管式静态混合器计算草图
4.2.2 设计计算 1.设计管径
静态混合器设在絮凝池进水管中，设计流量q?则静态混合器管径为：
Q86400??43200m3/d?0.5m3/s； n2D?2.混合单元数 按下式计算
4q4?0.5??0.80m ，本设计采用D=800mm； ?v3.14?1.0N?2.36v?0.5D?0.3?2.36?1?0.5?0.8?0.3?2.52，本设计取N=3；
则混合器的混合长度为：
L?1.1DN?1.1?0.8?3?2.64m 3.混合时间
T=
4.水头损失
L2.64??2.64s v1.0Q20.52h?0.11844.4n?0.1184?4.4?3?0.24m<0.5m,符合设计要求。
d0.85.校核GT值
G??h9800?0.24?1
在700-1000s之间，符合设计要求 ??884.02s?1，?3?T1.14?10?2.64 GT?884.02?2.64?2333.82?2000，水力条件符合设计要求。
4.3 往复式隔板絮凝池设计计算
4.3.1 设计参数
絮凝池设计n=2组，每组设1池，每池设计流量为
Word资料
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Q1?Q86400??1800m3/h?0.5m3/s，絮凝时间T=20min。 24n24?24.3.2设计计算 1. 絮凝池有效容积 V?QT1?1800?20?600m3 60 考虑与斜管沉淀池合建，絮凝池平均水深取2.0m，池宽取B=15.0m。 2. 絮凝池有效长度
L?V600??20m HB2?15式中： H——平均水深(m);本设计取超高0.5m，H=2.0m； 3. 隔板间距
絮凝池起端流速取v?0.5m/s，末端流速取v?0.2m/s。首先根据起，末端流速和平均水深算出起末端廊道宽度，然后按流速递减原则，决定廊道分段数和各段廊道宽度。
起端廊道宽度： a?末端廊道宽度： a?Q10.5??0.5m vH0.5?2Q10.5??1.25m Hv2?0.2廊道宽度分成4段。各段廊道宽度和流速见表2-1。应注意，表中所求廊道内流速均按平均水深计算，故只是廊道真实流速的近似值，因为，廊道水深是递减的。
表4-1 廊道宽度和流速计算表廊道分段号各段廊道宽度（m）各段廊道流速（m/s）各段廊道数各段廊道总净宽（m）10.500.584.0020.600.4274.2030.800.3175.6041.250.2056.25
四段廊道宽度之和?b?4?4.2?5.6?6.25?20m
取隔板厚度?=0.20m，共27块隔板，则絮凝池总长度L为：
L??L?27?0.2?20?27?0.2?25.4m
4.水头损失计算
2vitvi2hi??mi?li
2gCi2RiWord资料
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式中： vi——第i段廊道内水流速度（m/s）； vit——第i段廊道内转弯处水流速度（m/s）； mi——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（1800转弯）?=3；
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，通常按曼宁公式
11Ci?Ri6计算。
nR1?a1H0.5?2.0==0.22 m
a1?2H0.5?2?2.011116C1?R1??0.226?59.77，C12?3572.45
n0.013絮凝池采用钢筋混凝土及砖组合结构，外用水泥砂浆抹面，粗糙系数为n=0.013。其他段计算结果得：
R2?0.26R4?0.48C2?61.45C4?68.062C2?3776.10R3?0.33 C3?63.95 C32?4089.60
2C4?4632.16廊道转弯处的过水断面面积为廊道断面积的1.2-1.5倍，本设计取1.4倍，则第一段转弯处流速：
vit?Q11800??0.357m/s
1.4aiH36001.4?0.5?2?3600式中：vit——第i段转弯处的流速（m/s）； Q1——单池处理水量（m/h）；
ai——第i段转弯处断面间距，一般采用廊道的1.2-1.5倍；
3
H——池内水深（m）。
v2t?0.298m/s其他3段转弯处的流速为： v3t?0.223m/s
v4t?0.143m/sWord资料
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各廊道长度为：
各段转弯处的宽度分别为0.7m；0.84m；1.12m；1.75m；
l1?n?(B?0.7)?8?(15?0.7)?114.4ml2?n?(B?0.84)?7?(15?0.84)?99.12ml3?n?(B?1.12)?7?(15?1.12)?97.16ml4?n?(B?1.75)?5?(15?1.75)?66.25m
第1段水头损失为：
v12tv120.35720.52h1??m1?2l1?3?8???114.4?0.192m 22gC1R12?9.859.77?0.22表4-2 各段水头损失表段数1234合计5. GT值计算(t=200C时) G?mi8775li114.499.1297.1666.25Ri0.220.260.330.48vitviCi59.7761.4563.9568.06Ci2hi0.1920.1130.0600.0170.3570.500.2980.420.2230.310.1430.203572.453776.104089.604632.16h=∑hi=0.382m??h1000?0.382??55.62s?1<60s?1,符合设计要求； ?460?T60?1.029?10?204
5
GT?55.62?20?60?66240（在10-10范围之内）
絮凝池与沉淀池合建，中间过渡段宽度为1.5m。
4.4 斜管沉淀池设计计算
斜管沉淀池是浅池理论在实际中的具体应用，按照斜管中的水流方向，分为异向流、同向流、和侧向流三种形式。斜管沉淀池具有停留时间短、沉淀效率高、节省占地等优点。本设计沉淀池采用异向斜管沉淀池，设计2组 4.4.1设计参数
设计流量为Q=1800 m/h，斜管沉淀池与絮凝池合建，池宽为15m，表面负荷 q=10 m/ m·h斜管材料采用厚0.4mm，塑料板热压成成六角形蜂窝管，内切圆直径
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d=25mm，长1000mm，水平倾角θ=60°，斜管沉淀池计算草图见图4-2.
排泥集水管清水区斜管区配水区穿孔排泥管积泥区
4.4.2 设计计算 4.4.2.1平面尺寸计算 1.沉淀池清水区面积
A?Q1800??180m2 q1032式中 q——表面负荷?一般采用9.0-11.0m3/(m2?h)，本设计取10 m3/(m2?h) ?m/(m?h)??，2. 沉淀池的长度及宽度
L?A180??12m B152
则沉淀尺寸为L?B?12×15=180 m ，为配水均匀，进水区布置在15m长的一侧。在12m的长度中扣除无效长度0.5m，因此进出口面积(考虑斜管结构系数1.03)
A1?(L?0.5)?B(12?0.5)?15??167.48m2
k11.03式中： k1——斜管结构系数，取1.03 3 沉淀池总高度
H?h1?h2?h3?h4?h5?0.3?1.2?0.87?1.5?0.80?4.67m
式中 h1——保护高度（m），一般采用0.3-0.5m，本设计取0.3m； h2——清水区高度（m），一般采用1.0-1.5m，本设计取1.2m；
h3——斜管区高度（m），斜管长度为1.0m，安装倾角60，则h3?sin600?0.87m； h4——配水区高度（m），一般不小于1.0-1.5m，本设计取1.5m； h5——排泥槽高度（m），本设计取0.8m。
Word资料
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给水厂设计计算说明书
