脉冲澄清池的设计12

脉冲澄清池的特点是澄清池的上升流速发生周期性的变化，这种变化是由脉冲发生器引起的。当上升流速小时，泥渣悬浮层收缩，浓度增大则使颗粒排列紧密;当上升流速大时，泥渣悬浮层膨胀。悬浮层不断产生周期性的收缩和膨胀不仅有利于微絮凝颗粒与活性泥渣进行接触絮凝，还可以使悬浮层的浓度分布在全池内趋于均匀并防止颗粒在池底沉淀。

脉冲澄清池的特点：

第一，澄清效率较高，由于：加混凝剂后的原水在在稳流板下产生周期性的旋流，促进混凝反应。底部配水系统，能使水流垂直上升和较好地均布与全池平面内，池体容积利用较充分。水流的脉冲作用，使悬浮泥渣层周期性地得到上下运动，有利于保持均匀的浓度和加强悬浮层的活化，并使颗粒增加接触膨胀，有利于进一步结绒，提高净水效果。

第二，池深较浅，一般4、5m。

第三，池体构造比加速澄清池简单易于布置，课做成圆形、矩形等各种形式。 第四，五水下的设备，维修比较方便。

第五，对水质水量的变化较为敏感，同时脉冲反应、结绒等均在水下部已观察掌握，故操作、管理要求较高。本设计采用钟罩式脉冲澄清池,用水量采用特大城市二区的最高日用水量，为200lcapd0.2m3capd。

1 设计数据

(1)设计流量：1501040.213105m3d 因为流量太大，设计10个澄清池，加自用流量5%。

Q125001.051312.5m3h0.36m3s

10(2)脉冲时间为40s,充水时间t130s放水时间t210s (3)脉冲式高低水位差H0.6m

(4)虹吸管脉冲平均流速V1取2.5ms (5)钟罩脉冲平均流速V2取0.94ms

0

(6)清水层上升流速V1mms。 (7)污泥浓缩室面积占地面积15%。 (8)配水管最大孔眼流速取3m3/s。

(9)稳流板缝隙流速60mms，稳流板角度90。

2 池体各部分尺寸及停留时间

计算流量 Q0.36m3/s； 脉冲平均流速 Q=则Qm=

Q(Ia)3Qm/s） +（t1t取0%

20.3630+0.36=1.4584m3/s

102.1 竖井面积

F1=

Qm1.4584==5.834m2 取6m; V10.252.2 清水层面积 Q0.361000m23.6m2； F2==

V12.3 池总面积

F3.66370.6m2；

2.4 污泥浓缩池面积

F(3.66)15%55.6m2 2.5 池总高度

Hh1h2h3h4,h1取0.2m，h2清水层高度取2.0m，h3悬浮层高度取1.8m。

2.6 池中停留时间

3702(37073)1(37073)1.80.23h 0.56h t20.4h t3 t11312.51312.51312.5 tt1t2t30.560.40.231.19h71min

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3 钟罩脉冲发生器计算

3.1 虹吸管直径： d4Qm41.45840.86m 取0.85m V12.51.4584实际脉冲平均流速 V12.57m/s

43.2 钟罩直径d1,根据经验为管直径二倍

d12d20.851.7m

(0.85)2外罩间隙流速V2 V2Qm[d(d2)]21241.4584421.4584[1.7(0.850.016)]240.87m/s

2[1.70.866]2式中——采用管壁厚度，采用8mm 3.3 管顶与钟罩底之间的高度hj和间隙流速v3 hj1d24d1.50.850.32m 采用0.3m 4 1为调节系数，根据实验选用1.5 V3Qm1.45841.82m/s dhj0.850.33.4 发生室面积

发生器室容积Wt1Q300.3610. 脉冲高低水位差 H0.6m

m3

W210.938d11.7220.50m2 H40.3.5 发生器水头hi1损失

发生器面积F hi1(2V122gV222gV322g)(m)

峰值系数，按表采用1.25 V1脉冲时平均流速，2.57m/s

2

V3管与间隙平均流速，1.82m/s

管阻力系数，包括出口(i) i0.7,11 2钟罩局部阻力系数，21

3钟罩和管间隙局部阻力系数，31

2.5720.9421.552 hi11.25[(10.7)11]1.22m

19.619.619.624 配水系统

4.1 配水管渠计算

Q1.45840.729m/s 渠道流量 qm22渠道流速取0.7m/s

0.7291.04m2 取7.8m1.3m 0.70.7290.74m/s 实际渠道流速V40.452.2则渠道截面F4.2 配水管：间距1m，共40根

Q1.45840.0365m3/s 每根流量qm4040选用D0200 V50.94m/s，i0.008 4.3 配水孔眼 孔眼总面积WQm2ghmax1.251.48540.99m2

0.529.810.49式中同上，取1.25。

hmax按孔口最大流速V63.0m/s，计算孔口最大水头损失。 hmaxV62 (m)，式中流速系数0.97 22ghmax320.49m 29.81(0.97)2

考虑配水管动能转换单位能的树脂与配水管水头损失之差很小，忽略不计。

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孔眼直径选用d50，面积f0孔眼总数4d24(0.005)20.00196m2

W0.991400 f00.000707每根孔眼数1400/4035 配水管长度6m,配水间距L60.171m 354.4 局部水分损失（沿程损失很小，可忽略不计） 由竖井进入配水渠

V40.742h10.50.0140m

2g29.81

由配水管渠到配水管

V50.942h20.50.023m

2g19.6配水系统最大损失

h32(h1h2)1.252(0.0130.023)0.056m

4.5 稳流板缝隙：根据实验，缝隙流速适当提高，可提高反应效率

V7取0.07m/s，

缝宽 bQm1.45840.1m nlV7406.050.0.6 发生器进h水室距池水面水面差

hC(hi1h3h1hmax)1.1(1.250.0560.050.49)2.03m

式中C--水位修正参数。

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5 积水系统

5.1 穿孔集水槽共5个，间距4m

0.3650.4)0.90.380.342m ，取b0.4m 槽宽b0.9(2q)0.40.9(1.252式中超载系数； q每条槽流量。

起点深度：h1'0.75bh00.750.40.170.47m 终点深度：h21.25bh01.250.40.170.67m 为了施工方便，采用平地，深度取h0.6m 5.2 积水孔计算

选用25，集水孔前淹没水深0.07m每孔集流量 每孔集流量q1'W2gh0.824(0.025)229.810.070.000472m3/s

按短管出流计算，取用0.82。

集水孔面积W4(0.025)20.00491m2

每条槽孔眼数当超载系数按1.2计

1.2Q51.20.3655n185 取190 'q10.000472两边开孔，每边95只，孔距L5.3 输水渠道

设计流量当超载系数按1.2计，Q1.20.360.437m3/s 渠道流速度0.7m/s计，则渠道断面F0.4370.62m2 0.7150.16m 95取有效宽度为0.4m水深0.8m，则有效断面F'0.40.80.32m2 实际渠道流速V80.4371.37m/s 0.32结束语

通过亲自动手设计，我对给水处理技术和方法有了全面而系统的了解，发

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现自己在平时学习过程中理解不够正确的地方，从而对所学知识有了进一步的巩固和把握。我认真的对待设计中遇到的每个问题从中也学到了很多东西，但由于设计时间及本人所学知识的，本设计还存在一些问题，感谢老师的指导与指正。

参考文献

[1]《给水排水手册》（第三版），中国建筑工业出版社 [2]《室外给水手册》（最新版），中国建筑工业出版社 [3]《给水工程》严熙世等主编，中国建筑工业出版社 [4]《净水厂设计知识》崔玉川编，中国建筑工业出版社 [5]《给水排水手册》给水排水编写组编，中国建筑工业出版社

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