周边进水沉淀池配水槽的设计计算(1)(2)
2016-10-21 01:15
导读:某城市污水采用活性污泥法处理,二沉池采用周边进水辐流式沉淀池,根据表面负荷率要求已定沉淀池直径d=36m,由配水井进入配水槽的流量qh=1875m3/h,为
某城市污水采用活性污泥法处理,二沉池采用周边进水辐流式沉淀池,根据表面负荷率要求已定沉淀池直径d=36m,由配水井进入配水槽的流量qh=1875m3/h,为了施工方便,配水槽底坡i=0。
① 周边进水沉淀池一般用作大、中型污水处理厂二沉池,流量变化不大,qm/qh≥0.5,现取qm=0.6×qh=1125m3/h。
② 布水孔孔径d的确定
在给水中采用孔口配水时孔径一般为100mm,但周边进水沉淀池多用于污水处理厂二沉池,二沉池进水悬浮物很多,其混合液浓度都在2000mg/l~4000mg/l之间,且絮凝性能较好。为了避免堵塞孔口,配水孔的孔径采用d=100~200mm为宜。本例采用d=100 mm。
③ 配水槽为矩形过水断面,设槽内允许流速vm=0.3m/s:
b0=hm0=(qm/0.3)1/2=1.02m
④ 等宽段槽宽b=0.3m,长度lc,变宽段长度ie,则:
玪e=(1-0.3/b0)×l0=79.83m
lc=l0-le=33.27m
当l≤le时,b=b0×(1-l/l0)=1.02×(1-l/l0),当le<l≤l0时b=0.3m。
⑤ 计算对应于qh的起点水深hp0
把式(3)化为hn 1h0=hm0 [(1-hn0×qm)/hm0×qh)2]×zh0,对该方程采用循环迭代法求解,直至|hn 1h0=hhh0|<ε。现取初值h0h0=1.0m、zh0=0.1m、控制因子ε=0.01,经计算得hh0=hn 1h0=1.0839m。
⑥ 配水槽水面曲线
将整个计算长度(沉淀池周长)分为若干段,对每一小段而言,可以把式(2)化为:

玥i 1=hi δh(i=1,λ,nn)
式中 玭n——配水槽等分段数
δh——相邻两段水位差
δl——相邻两段长度
取长度步长δl=0.01m,h0=hh0,就可计算出配水槽水面高度h,计算结果如图1所示。

⑦ 计算孔距ci和孔数mi
(转载自中国科教评价网http://www.nseac.com) 根据绘出的水面曲线图,按水面曲线落差为1cm将其分为三段,确定各段的长度li和配水头zi,qi、ci和mi的计算如下:qi=μa(2gzi)1/2,ci=l0/(qh/qi),mi=li/ci,其中取流量系数μ=0.062。
3.2 计算结果及分析
各段计算结果如表1所示。
表1 配水槽计算结果段名长度(m)起点水深(m)孔泄流量(10-3m3/s)孔距(m)孔数平均流量[jp5][10-3m3/(m·s)]
一44.881.08396.3043381.36334.635526
二25.601.07395.9250051.28204.628910
三42.621.06395.991291.21354.598389
合 计113.1 88
则计算配水槽进水流量为0.5225m3/s。
平均流量玵i=mi×(qi/li)。
计算结果的影响因素分析:
① 配水槽中水流除受重力、浮力和阻力作用外,同时受到离心力的作用而产生螺旋流,水流紊动加大使布水孔的流量减少,造成实际情况与计算有一定的差异。在沉淀池直径较大、配水槽内水流流速较小的情况下,计算结果才比较接近实际;
② 配水槽中的粗糙系数n一般在0.012~0.014之间,不容易精确估计,因而也会给计算结果带来一定的误差;
③ 实际水流环槽圆周流动且流动中沿布水孔泄流,属于明渠非均匀流,但计算中将它简化为直线渐变流,因而造成一定的误差;
④ 计算中认为配水槽断面上各点流速大小相等,但实际中由于液体的粘滞性和池壁的阻滞作用及离心力作用,断面上各点流速大小不相等,水流最大流速偏向槽外缘。鉴于这种情况,只有在水流平均流速较小、池直径较大时,实际同理想状态才比较一致。す2页: 1 [2] 下一页 论文出处(作者):
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上海某家具厂的消防给水设计探讨