东华理工大学土木与环境工程学院06级给排水专业 张灿清
硫酸铝 三氯化铁 碱式氯化铝 13.5 12 10 18.2 14.6 12.8 30.7 21.5 17.4 39.6 28.4 23 54.5 32.8 26.8 70.3 37.7 29.5 86.6 42.8 32.1 混凝剂最大投加量为a=40
mgL，最小投加量为20
mgL，平均投加量为30
mgL，硫酸铝
溶液浓度为c=10％，不用助凝剂，混凝剂每日配置次数为n=3次。 3.2.1.2 设计计算 A 溶液池
溶液池容积W1 ，设计流量 Q?31500m3d?1312.5m3h，最大投加量a=40
mgL，
溶液浓度c=10% ，每天调制次数n = 3，溶液池的调节容积：
W1?aQ40?1312.5??4..2m3
417cn417?10?33溶液池分成两格，每格的有效容积为2.1m，形状采用矩形，有效高度为1.2m，超高0.3m。每格的实际尺寸为：长?宽?高 =1.2m?1.4m?1.5m，置于室内地面上。 B 溶解池
溶解池分成两格，每格容积为：
W2?0.3W1?0.3?2..1?0.62m，取0.6
有效高度0.7 m ，超高0.3 m ，每格的实际尺寸为：长?宽?高=0.9m?1m?1m 溶解池建于地下，池顶高出室内地面0.5m。 溶解池放水时间采用t = 10min ，则放水流量为： q0?3W20.6?1000??1L
s60t60?10查水力计算表得放水管管径d0?50mm，相应流速v0?0.53m。
s溶解池搅拌设备采用中心固定式平浆板式搅拌机。 溶解池底部设管径d?100mm的排渣管一根。
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排渣口
图1 加药间内部布置图
C 投药管 投药管的计算
q?W1?n?10002.1?3?1000??0.07L
s24?60?6024?60?60 其中：n为每天投药次数
投药管采用给水聚丙烯管（PP-R管），查水力计算表得：投药管的管径d=20mm, 相应的流速0.35ms。
D 隔膜计量泵
计量泵水流方向溶液池
图 2 计量泵投加
根据投药管流量，选用两台JM型微型机械隔膜计量泵，一用一备。计量准确，可以
实现自控。
3.3.2 混合设备
采用个管式静态混合器，混合器处理水量为：
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3mq?31500d3m?0.36d，
按照平均经济流速要求：混合器进水管的直径取700mm，进水管流速为：
v?4?q4?0.36??0.94m， 2s3.14?0.7?0.7??0.7静态混合器设3节混合原件，即 n=3,混合时间为30s，规格为DN700，混合器与后续机械絮凝池之间的距离取为30m。
水流过静态混合器的水头损失为：
Q2h?0.1184?4.4?n?0.21m
D投药点应该靠近水流方向第一节的混合元件，投药管插入管内径1/3即可。管式静态混合器结构如下图：
药剂管道DN700DN25混合单元体管道DN700原水静态混合器 图 3 管式静态混合器
3.4 给水处理构筑物设计 3.4.1絮凝池设计 3.4.1.1 机械絮凝池设计 （1）机械絮凝池设计水量
机械絮凝池设成两组，每组三个池子，总设计规模为31500m的自用水量5%，则设计水量为 Q?31500m（2）絮凝池容积
设絮凝时间为10分钟，则絮凝池的有效容积为：
33d，其中已考虑水厂
d?1312.5m3h?0.36m3s
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W?QT1312.5?10??218.75m3 6060（3）絮凝池平面尺寸
絮凝池分成六格，每格尺寸为3.45?3.45m，每格面积为11.9m （4）絮凝池水深 H?2W218.75??3.06m，絮凝池超高取0.3 m ，总高度为3.36 m 。 A6?3.45?3.45（5）絮凝池搅拌设备
絮凝池分格墙上过水孔洞上下交错布置，每格设一台搅拌设备，具体布置见下图：
图 4 机械絮凝池内部布置图
1） 叶轮直径取池宽的80 % ，采用2.76 m ，叶轮桨板中心点线速度分别采用：第一
格和第二格相同取v1?v2?0.50m，第三格和第四格相同取v3?v4?0.40m，
ss第五格和第六格相同取v5?v6?0.30m。桨板长度与叶轮直径之比取0.7，桨板
s长度为1.93 m ，桨板宽度取0.12 m。每根轴上桨板数为8块，内外侧各4块（装置尺寸见下图）。旋转桨板面积与絮凝池过水断面积之比为：
8?0.12?1.93?16.2%。为了防止水流短路，每格设四块挡板，尺寸为：宽?高
3.3?3.454?0.2?1.0=0.2m?1.0m，其面积与絮凝池过水断面积之比为：?7.0%。总桨板
3.3?3.45面积与絮凝池过水断面积之比为：7.0%?16.2%?23.2%，小于25%，满足要求。 2）叶轮桨板中心点旋转直径D0为： D0?[(1380?660)?2?660]?2?2.04m 叶轮转速分别为：n1?n2?60v160?0.5??4.68转，?1??2?0.49rad；
分s?D0??2.04东华理工大学土木与环境工程学院06级给排水专业 张灿清
n3?n4?60v360?0.4??3.74转，?3??4?0.39rad；
分s?D0??2.0460v560?0.3??2.81转，?5??6?0.29rad。
分s?D0??2.04 n5?n6?桨板宽长比bl?0.121.93?k??1，查资料得：??1.10，
??1.10?1000?56
2g2g?桨板旋转时克服水的阻力所耗功率为：
yklw344(r2?r1) 第一格外侧桨板：N01?408'4?56?1.93?0.493(1.384?1.264)?0.138KW， ?4084?56?1.93?0.493(0.784?0.664)?0.022KW， 第一格内侧桨板：N01?408''第一格搅拌轴功率为：N01?0.160KW；
第二格搅拌轴功率与第一格相同，为：N02?0.160KW； 同理可得： 第三格外侧桨板：N'03?0.07KW
第三格内侧桨板：N''03?0.011KW 第三格搅拌轴功率为：N03?0.081KW； 第四格搅拌轴功率为：N04?0.081KW； 第五格外侧桨板：N'05?0.029KW 第五格内侧桨板：N''05?0.005KW 第五格搅拌轴功率为：N05?0.034KW； 第六格搅拌轴功率为：N06?0.034KW。
3）机械絮凝池总功率为：
?N0?0.160?2?0.081?2?0.034?2?0.275?2?0.55KW，
给水水厂设计说明书
