编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第PAGE16页共NUMPAGES16页第PAGE\*MERGEFORMAT16页共NUMPAGES\*MERGEFORMAT16页一、管式静态混合器1设计参数设计总进水量为Q=200000m3/d，水厂进水管投药口靠近水流方向的第一个混合单元，投药管插入管径的1/3处，且投药管上多处开孔，使药液均匀分布，进水管采用两条，流速v=1.5m/s。计算草图如图4-2。图4.2管式静态混合器计算草图2设计计算2.1设计管径静态混合器设在絮凝池进水管中，设计流量；则静态混合器管径为：，本设计采用D=500mm；2.2混合单元数按下式计算，本设计取N=3；则混合器的混合长度为：2.3混合时间T=2.4水头损失<0.5m,符合设计要求。2.5校核GT值，在500-1000之间，符合设计要求。二、机械搅拌器已知Q=20万m^3/d，设k=1.05,n=7，t=20min则W=QT/60n=(200000*1.05*20)/(24*60*7)=417m^3三、沉淀澄清设备的设计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。本设计沉淀池采用斜管沉淀池，设计7组。1沉淀池分为七组每组的设计流量为。2沉淀池平面尺寸2.1沉淀池清水区面积式中：—斜管沉淀池的表面积，—表面负荷，，一般采用设计中取。2.2沉淀池长度及宽度设计中取池宽度，则沉淀池的长度。为便于施工，本设计取L=16为了配水均匀，进水区布置在16m长度方向的一侧，在的宽度中扣除无效长度，则净出口面积式中：—斜管结构系数，本设计取=2.3沉淀池总高度式中—沉淀池总高度，；—保护高度，。本设计取=0.3；—清水区高度，。本设计取=1.2；—斜管区高度，。取斜管长度=，安装倾角，则；—配水区高度，。本设计取=1.5；—排泥槽高度，。本设计取=0.83；则沉淀池总高度。3进出水系统3.1沉淀池进水设计沉淀池进水采用穿孔花墙，孔口总面积式中—孔口总面积（）—孔口流速（），一般在0.15一下，本设计中取每个孔口的尺寸定为，则孔口数为245个。进水孔位置应该在斜管以下、沉泥区以上部位。3.2沉淀池出水设计沉淀池的出水采用穿孔集水槽，出水孔口流速v1=0.6m/s，则穿孔总面积：A=式中：A—出水孔口总面积，。A===0.55设每个孔的直径为4cm，则孔口的个数N===438个。设每条集水槽的宽度为0.4m，间距1.5m，共设10条集水槽，每条集水槽一侧开孔数。为40个，孔间距为20cm。10条集水槽汇水至出水总渠，出水总渠宽度0.8m，深度1.0m。出水的水头损失包括孔口损失和集水槽内损失。孔口损失∑h=∑h=式中：∑h—孔口水头损失，m；—进口阻力系数。设计中取=2∑h==2×=0.037m。集水槽内水深取为0.4m，槽内水流速度为0.32m/s,槽内水力坡度按0.01计，槽内水头损失∑h=iL式中：∑h—集水槽内水头损失，m；i—水力坡度；L—集水槽长度，m；设计中取i=0.01，L=8.3m∑h=iL=0.01×8.3=0.083m出水总水头损失∑h=∑h+∑h=0.037+0.083=0.12m，设计中取为0.15m3.3沉淀池斜管的选择斜管长度一般为0.8～1.0m，设计中取为1.0m；斜管管径一般为25～35mm，设计中取为30mm；斜管为聚丙烯材料，厚度为0.4～0.5mm。3.4沉淀池排泥系统设计采用穿孔管进行重力排泥，每天排泥一次。穿孔管管径为200mm，管上开孔孔径为5mm，孔间距为15mm。沉淀池底部为排泥槽，共12条。排泥槽顶宽为2.0m，底宽为0.5m，斜面与水平夹角约为45°，排泥槽斗高为0.83m。3.5斜管沉淀池计算草图根据上面计算结果，绘制斜管沉淀池示意图，如图4.5所示。斜管沉淀池计算示意图4核算4.1、雷诺数Re斜管内的水流速度为：=式中：v—斜管内水流速度，m/s；—斜管安装倾角，一般采用60°～75°。设计中取=60°===0.0031m/s=0.31cm/sRe=式中：R—水力半径，cm，本设计取R=0.75cm—水的运动黏度，cm/s。设计中当水温t=20℃时，水的运动黏度v=0.01cm/sRe===23.3＜500，满足设计要求。4.2、弗劳德数FF===1.31×10F介于0.001～0.0001之间，满足设计要求。4.3、斜管中