化学除磷及混凝沉淀池的设计计算案例综述
1化学除磷
为了使出水水质能够达到排放的标准,本设计需要进行化学辅助除磷,主要是对于生物处理后所残留的磷进行去除。则需要在混合池中加入聚合氯化铁(PFC)。
1.1设计计算
(1)投药量计算
①需去除磷含量
由于生化池对于磷的去除率为60%,故此生化池出水总磷:
TP
需要去除磷含量:
P
②投加量
假设液态氯化铁的FeCl
ⅰ.铁含量:
56
ⅱ.Fe的投加量:
1.5×
ⅲ.PFC投加量:
154.5÷7%=2206.5
ⅳ.PFC投加体积:
Q
(2)增加污泥量
化学除磷产生的污泥量约为剩余污泥量的20%~30%,本设计取20%,故此增加污泥量
Q
2混凝沉淀池
2.1设计参数
混凝沉淀池需要参数名称及取值表
序号
参数名称
具体取值
1
设计流量Q
1250m3/h
2
混合池直径D
2.5m
3
搅拌器外缘线速度v
3m/s
4
阻力系数C
0.5
5
水的密度ρ
1000kg/m3
6
重力加速度g
9.81m/s2
7
水的动力黏度μ
1.029×
8
设计速度梯度G
500s-1
9
传动机械效率η
0.85
10
絮凝时间T
10min
11
喷嘴流速v
3m/s
12
出口流速v0
0.4m/s
13
出口处局部阻力系数ξ
0.5
14
液面上升流速v
3mm/s
15
颗粒沉降速度u
0.5mm/s
16
沉淀池的有效系数φ
0.92
2.2设计计算
1、桨板式机械混合池
(1)池体尺寸
①混合池有效容积W
W
设两座,而其所混合时间T=1min。
代入数据:
W
②混合池高度H
有效水深H
H
代入数据:
H
池壁设立4块固定性挡板,单个挡板宽度b=1/10D=0.25m,上、下各个边缘离液面、池底部均=0.3m。
挡板长度h
?
混合池的超高?H=0.5m,池总高度H
H
(2)搅拌设备计算
①搅拌器尺寸及位置
搅拌器具体尺寸
搅拌器直径D0
搅拌器叶数Z
搅拌器层数e
搅拌器宽度B
据池底高度
搅拌器间距
1.3m
2片
3层
0.136m
0.45m
0.85m
②垂直轴转速n0
n
代入数据:
n
③桨板旋转角速度ω
ω
代入数据:
ω
④轴功率N
N
其中,搅拌器半径R
代入数据:
N
⑤需要轴功率N
N
代入数据:
N
N
满足要求。
⑥电动机功率N
N
代入数据:
N
桨板式机械混合池布置简图
2、旋流式絮凝池
设絮凝池格数n=2个。
(1)总容积W
W
代入数据:
W
(2)池子直径D
D
代入数据:
D
(3)池子高度H
H
①池内水深H
H
代入数据:
H
保护高度采用?H
②池子高度H
代入数据:
H
(4)进水管喷嘴直径d
d
代入数据:
d
(5)出水口直径D0
D
代入数据:
D
(6)水头损失h
h=
①喷嘴水头损失h1
h
其中,流量系数μ=0.9。
代入数据:
h
②池内水头损失h2
h
③出口水头损失h3
h
代入数据:
h
④水头损失h
代入数据:
h=0.54+0.2+0.004=0.744m
(7)GT值
①速度梯度G
G
代入数据:
G
②GT值
GT=110×60×60=66000(在
旋流式絮凝池计算简图
3、异向流斜管沉淀池
采取蜂窝六边形的塑料质斜管,板厚0.4mm,内切圆直径d=30mm,长L=1000mm,倾角θ=60°。
(1)清水区净面积A
A
代入数据:
A
(2)斜管部分面积A
A
代入数据:
A
斜管部分平面尺寸B
(3)进水方式
沉淀池进水由边长B
(4)管内流速v
v
代入数据
v
采用v0
(5)池宽调整
池宽
B
代入数据:
B
(6)复核雷诺数Re
根据管内流速v0=3.5mm
(7)管内沉淀时间T
T
代入数据:
T
(8)池高H1
①斜板区高度
H
代入数据:
H
其中,超高取0.3m,清水区高度=1m,配水区高度=1.3m,排泥槽高度=0.8m。
②有效水深H
H
③池总高H
H
(9)进口配水
进口大多数采用穿孔墙进行配水,穿孔流速多为0.1m/s。
(10)集水系统
均采用淹没孔式集水槽,共8个;集水槽中距为1.5m。
(11)排泥系统
采用穿孔管排泥,V行槽边与水平成45°角,公设8个槽,槽高80cm,排泥管上装快开闸门。