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      斜管的給水處理的沉淀工藝是指在重力作用下,懸浮固體從水中分離的過程,原水經過投藥,混合與反應過程,水中懸浮物存在形式變為較大的絮凝體,要在沉淀池中分離出來,以完成澄清的作用,混凝沉淀后出水濁度一般在10 度以下。
       
      (1)沉淀池類型的選擇
      本設計采用斜管沉淀池,斜管沉淀池是根據淺池理論發展而來的,是一種在沉淀池內裝置許多直徑較小的平行的傾斜管的沉淀池。斜管沉淀池的特點:沉淀效率高,池子容積小和占地面積??;斜管沉淀池沉淀時間短,故在運行中遇到水質、水量的變化時,應注意加強管理, 以保證達到要求的水質。從改善沉淀池水力條件的角度分析,由于斜管的放入,沉淀池水力半徑大大減小,從而使雷諾數大為降低,而弗勞德數則大大提高,因此,斜管沉淀池也滿足水流的穩定性和層流的要求。從而提高沉淀效果。
       
      (2)斜管沉淀池的設計計算
      本設計采用兩組沉淀池,水流用上向流。異向流斜管沉淀池宜用于渾濁度長期低于1000 度的原水。斜管沉淀區液面負荷,應按相似條件下的運行經驗確定,一般可采用9.0~11.0
      斜管設計一般可采用下列數據:管徑為25~35 毫米;斜長為1.0 米;傾角為60°。斜管沉淀池的清水區保護高度一般不宜小于1.0 米;底部配水區高度不宜小于1.5 米。


       
      3.3.2 設計計算
      (1)設計參數
      處理水量Q=0.425 m/s,斜管沉淀池與反應池合建,池有效寬度B=8.8m,混凝處理后顆粒沉降速度u=0.4mm/s,清水區上升速度v=3.0mm/s,采用塑料片熱壓六邊形蜂窩管,管厚0.4mm,邊距d=30mm,水平傾角60度。采用后傾式,以利于均勻配水。斜管長1m,管徑一般為25~35mm(即管的內切圓直徑),取為30mm。
       
      (2)清水面積
      A=Q/v=0.425/0.003=142m
      其中斜管結構占用面積按照5%計算,人孔所占面積為1 m,則:實際清水區所需面積為:A=142×1.05+1=149.75m,
      進水方式:進水區沿8.8m長的一邊布置。
      為了配水均勻設計尺寸:B×L=8.8m×14.3m
       
      (3)斜管長度L
      斜管內水流速度v=v/sin60°=3.0/0.866=3.5mm/s,
      L=(1.33×v-0.35×sin60°)d/(u×cos60°)
       =(1.33×3.5-0.35×0.866)×30/(0.35×0.5)
       =746mm
      考慮到管端紊流,積泥等因素,過渡區采用200mm,斜管總長為以上兩者之和,取946mm,按照1000mm計。
       
      斜管沉淀池高度
      清水區高1.2m,布水區高1.5m,斜管高1000×sin60°=0.87m,穿孔排泥斗槽高0.8m,超高0.3m,池子總高H =0.3+1.2+1.5+0.87+0.8=4.7m。
      斜管安裝長度=L×cos60°=1×0.5=0.5m
       
      沉淀池進口穿孔花墻
      穿孔墻上的孔洞流速v采用v=0.15 m/s,洞口的總面積:
      A=Q/ v=0.425/0.15=2.8 m,
      每個洞口尺寸定為15cm×8cm,
      則洞口數為:2.8/(0.15×0.08)=240孔。
      穿孔墻布于布水區1.5m的范圍內,孔共分為4層,每層60個。
       
      集水系統
      采用兩側淹沒孔口集水槽集水。中間設1條集水渠,沿池長方向兩邊各布置10條穿孔集水槽,為施工方便槽底平坡,
      集水槽中心距:L’=L/n=14.3/10=1.43m,
      每條集水槽長(8.8-0.6)/2=4.1m,
      每槽集水量q=0.425/(10×2)=0.02125 m/s,
      考慮池子的超載系數為20%,故槽中流量
      q=1.2q=1.2×0.02125=0.0255 m/s
      集水槽雙側開孔,孔徑d=25mm,
      又q=uf,則:
      孔數n=Q/q===45.55,
      取n=46個,每邊23個孔眼。
      孔距:=0.18m,孔眼從中心向兩邊排列。
      集水槽寬b=0.9Q=0.9×(0.0255)=0.207m,為便于施工取為0.2m
      起點槽中水深H=0.75b=0.75×0.2=0.15m
      終點槽中水深H=1.25b=1.25×0.2=0.25m
      淹沒深度取12cm,跌落高度取5cm,超高0.15m
      槽的高度H=H+0.12+0.05+0.15=0.57m
       
      集水渠
      集水渠:集水渠的流量為0.425m/s,
      假定集水渠起端的水流截面為正方形,則渠寬度為:
      b=0.9×(0.425)=0.64m。
      起端水深0.66m,考慮到集水槽的水流進入集水渠時應自由跌水,跌落高度取0.08m,即集水槽底應高于集水渠起端水面0.08m,同時考慮到集水槽頂與集水渠相平,則集水渠的總高度為:
      H=0.66+0.08+0.54=1.28m
      出水管流速v=1.2m/s,則直徑為:D=(0.425×4/1.2π)=672mm,取D=700mm。
       
      沉淀池的排泥
      采用穿孔排泥管,穿孔排泥管橫向布置,沿與水流垂直方向共設10根,單側排泥至集泥渠,集泥渠尺寸L×B×H=25.7m ×1.0m×2.5m,
      孔眼采用等距布置,穿孔管長11m,末端集泥比為0.5,查得K=0.72,
      取孔徑d=25mm,
      孔口面積f=4.9×10-4,取孔距s=0.4m,孔眼數目:
      m=L/s-1=11/0.4-1=27個。
      孔眼總面積:∑w=27×4.9×10-4=0.01323m,
      穿孔管斷面面積為:w=∑w/=0.01323/0.72=0.0184 m,
      穿孔管直徑為:D=(4×0.0184/π) =0.153m。
      取直徑為200mm,孔眼向下與中垂線成45度角,并排排列,采用啟動快開式排泥閥。

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