焦化廢水處理工藝中的混凝反應池及沉淀池設計計算案例目錄TOC\o"1-3"\h\u16596焦化廢水處理工藝中的混凝反應池及沉淀池設計計算案例 1134851設計計算 198272集水池 8主要用于去除廢水中氰化物，選用焦化廢水專用藥劑M180Ⅲ。設置混合池、混凝反應池、混凝沉淀池各一座。1設計計算1.1混合池水力停留時間為0.5min。1）容積計算按下式計算：（1.52）式中：W—有效容積，m3；α—混凝劑投量，mg/L，取2.5mg/L；Q—處理水量，m3/h；c—溶液濃度，取10%；n—每日調制次數(shù)。代入數(shù)據(jù)：=4.99m3，取5m3。2）混合池深度計算本次設計混合池為圓形，直徑為2m，則混合池有效深度為：=1.59m取1.6m，超高取0.3m，所以池深為1.9m。3）攪拌器設計設有兩層攪拌器，h1=0.6D0，h2=0.9D0。攪拌器外直徑取1.0m，則高度取0.6m，攪拌器葉片設計為矩形，長0.3m，寬0.2m。1.2反應池本次設計采用水平軸機械絮凝池，計算參考自《水處理工程設計計算》[14](P78)。1）有效容積計算按下式計算：（1.53）式中：T—絮凝時間，取20min即1/3h。代入數(shù)據(jù)：W==83.33m3，取整為85m3。2）池長計算設置3排攪拌器，有效水深為3m，則池長可按下式計算：（1.54）式中：α—系數(shù)，取1.1；Z—攪拌器排數(shù)。代入數(shù)據(jù)：=9.9m，取10m。3）池寬計算按下式計算：（1.55）代入數(shù)據(jù)：m，取2.9m。超高取0.3m，則反應池尺寸為：L×B×H=10m×2.9m×3.3m。4）攪拌器設計①取葉輪邊緣距離池底距離為0.25m，則葉輪直徑為：D=3-0.25×2=2.5m葉輪葉片長取1.2m，寬取0.2m，共布置5個葉輪，每個葉輪4個葉片，共20個。②攪拌器轉速可按下式計算：n=（1.56）式中：v—葉輪中心點速度，m/s，分別取0.5m/s、0.35m/s、0.25m/s；n—攪拌器轉速，r/min。代入數(shù)據(jù)：n1=，取整為4r/min；n2=，取整為3r/min；n3=，取整為2r/min；實際中心速度分別為0.52m/s，0.39m/s，0.26m/s。③攪拌器功率可按下式計算：（1.57）式中：P—功率，kW；y—葉輪葉片數(shù)；k—系數(shù)，取1.1；l—葉片長度，取1.5m；—葉輪角速度，r/s；r1、r2—葉輪外緣半徑、內緣半徑，m。代入數(shù)據(jù)：=0.0728kW=0.0307kW=0.009kW④葉輪電機功率可按下式計算：（1.58）式中：—攪拌器效率，取75%；—傳動效率，取75%；代入數(shù)據(jù)：0.129kW0.055kW0.016kW⑤GT值檢驗按下式計算：（1.59）式中：P—單位時間單位液體消耗的功率，kW/m3；μ—水的絕對粘度，取1.1395×10-3Pas。=44.79s-1GT=44.79×60×20=53748經核算，G值與GT值均較為合適。⑥進出水控制在進入沉淀池時需控制流速，進水管管徑取DN300mm,出水管管徑取DN750mm。1.3混凝沉淀池用于澄清水體。設計計算:①有效面積可由下式計算：（1.60）式中：Q—為設計流量，m3/h；n—為沉淀池個數(shù)，1個；q—沉淀池表面負荷，取1m3/（m2h）。代入數(shù)據(jù)得：②直徑可由下式計算：（1.61）帶入數(shù)據(jù)：m，取整為18m。選用輻流式沉淀池作為絮凝沉淀池。③實際有效面積面積與表面負荷實際有效面積面積：254m2實際表面負荷：m3/（m2h）④絮凝池有效深度水力停留時間取3h，所以有效深度為：H1=qt=1×3=3m⑤污泥區(qū)高度（1）污泥斗高度由下式計算：（1.62）式中：r1—污泥斗上部半徑，取2m；r2—污泥斗下部半徑，取1mα—傾角，取60°。代入數(shù)據(jù)，=（2-1）tan60°=1.73m，取1.7m（2）污泥斗體積污泥斗體積可由下式計算：（3）污泥斗上方圓錐體高度（h2）取池底坡度為0.06，上方圓錐體上部半徑取18m。污泥斗上方圓錐體高度h2==0.42，取0.4m。（4）污泥斗上方圓錐體體積污泥斗上方圓錐體體積可由下式計算：m3綜上，污泥區(qū)的高度H2=1.7+0.5=2.2m，0.5m為緩沖池高度。⑥絮凝沉淀池總高超高取H3=0.3m，總高H=H1+H2+H3=3+2.2+0.3=1.5m⑦進出水系統(tǒng)設計（1）進水系統(tǒng)設計選取進水管管徑為DN400mm，v1=0.55m/s進水豎井直徑D2取1.2m，出水口尺寸為0.3m×0.7m，共5個，則出口流速v2=m/s，滿足設計條件。穩(wěn)流筒中流速一般為0.02-0.04m/s，本次設計取0.03m/s，則穩(wěn)流筒過流面積fm2。（2）出水系統(tǒng)設計本冊設計沉淀池出水采用雙側出水堰，出水由堰跌入集水槽，后進入集水井。出水堰采用雙側90°三角形出水堰。堰口出水負荷應小于1.6L/（ms）；堰前設置浮渣擋板并在擋板旁設置浮渣收集裝置。環(huán)形集水槽內流量為250m3/h（0.0694m3/s），集水槽寬取0.5m，有效水深取0.5m，超高為0.2m，集水槽周長為56.55m。則堰口出水負荷：L/（ms），滿足條件。（3）出水堰設置每個三角堰的流量可由下式計算：（1.63）H取0.03m，代入數(shù)據(jù)：q1=3.8×10-4m/s則三角堰個數(shù)為：（4）管道設置出水管管徑取DN=400mm放空管管徑取DN=400mm排渣管管徑取DN=200mm排泥管管徑取DN=250mm（5）主要設備本次設計選用FZNJ-18型周邊傳動刮泥機，具體參數(shù)如下表1.18表1.18刮泥機具體參數(shù)型號池徑池深功率FZNJ-1818m2.5-4m3.5kW本次設計對刮泥機僅做推薦選型，具體型號可由實際情況及資金預算確定。2集水池2.1設計說明混凝沉淀池出水進入集水池，集水池暫時儲存，部分回流用于曝氣生物濾池的反沖洗。2.2設計計算集水池水力停留時間取36min，所以集水池容積為：V=QT=250×0.6=150m3有效深度取4m，超高為0.5m。集