气浮设计计算.xls

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1、叶叶轮轮气气浮浮池池计计算算书书及及设设备备选选型型 序序号号设设计计项项目目计计算算说说明明取取值值单单位位 一一、计计算算输输入入 1最大流量Q10m3/h 0.167m3/min 2气浮分离时间t20min 3压力系数0.20 4叶轮圆周线速度12.0m/s 5气水混合体的密度0.67kg/L 6叶轮直径D0.22m 7曝气系数0.3 8叶轮效率0.2 二二、计计算算结结果果 1总总池池容容WW=aQt3.70 系数a1.10 2总总面面积积FF=W/h1.69m2 工作水深h=H/2.19m 静水压力H=2/2g1.47m 3每每池池面面积积ff=L21.74m2 每池边长LL=6D1

2、.32m 4池池数数（叶叶轮轮数数）nn=F/f1.00个 5叶叶轮轮吸吸入入的的气气水水混混合合量量qq=1000Q/60n(1-)3.97L/s 6叶叶轮轮转转速速=60/D1043r/min 7叶叶轮轮所所需需功功率率N N=Hq/1020.19 kW 加加压压溶溶气气气气浮浮（平平流流式式）计计算算书书及及设设备备选选型型 序序号号设设计计项项目目计计算算说说明明取取值值单单位位 一一、计计算算输输入入 1流流量量参参数数 最大总流量Q总170m3/h 池数n2个 每池最大流量Q=Q总/n85m3/h 2工工艺艺指指标标参参数数 空气容重1.164g/L 空气溶解度Cs18.70mL/

3、Latm 加压溶气系统的溶气效率f0.8 溶气压力P4.00atm 溶气水回流比R25.0% 安全系数1.3 溶解度系数KT0.0243 气固比a0.006 悬浮物（或污泥浓度）Sa2.6kg/m3 二二、计计算算结结果果 1工工艺艺指指标标 1.1 气固比计算法 所需空气量QgQg=aQSa1.33kg/h 所需额定气量QgQg=Qg/600.025m3/min 回流比RR=1000aSa/Cs(fP-1)32.6% 溶气水量Qr Qr=RQ27.69 m3/h Qr=1000*Qg/736fPKT23.17 1.2 回流比计算法 所需空气量QgQg=Cs(fP-1)RQ/10001.02k

4、g/h 所需额定气量QgQg=Qg/600.019m3/min 溶气水量Qr Qr=RQ21.25m3/h Qr=1000*Qg/736fPKT17.78kg/h 1.3 经验法 所需额定气量QgQg=25%RQ/600.115m3/min 1.4 设计时取以上最大值 回流比RR=MAX()32.6% 所需额定气量QgQg=MAX()0.115m3/min 溶气水量QrQr=MAX()27.690m3/h 1.5 空压机选型 型号Z-0.05/6 主要参数 气量0.05m3/min 最大压力0.6MPa 电动机功率0.75kW 数量2台 2气气浮浮池池本本体体 2.1 接接触触室室 参参数数

5、上升流速vc18.0m/s 堰上水深H2H20.30m 宽度BB2.50m 计计算算 表面积AcAc=(Q+Qr)/3.6vc1.74m2 长度LcLc=Ac/B0.70m 水力停留时间tctc=1000*(H-H2)/vc94.44s 2.2 分分离离室室 参参数数 向下平均流速vsvs2.0mm/s 有效水深HH2.00m 计计算算 表面积AsAs=(Q+Qr)/3.6vs15.65m2 长度LsLs=As/B6.26m 校核：分离室长宽比Ls/B2.50 (作浓缩池时，深宽比)H/B0.80 (作浓缩池时，长宽比)(Lc+Ls)/B2.78 水力停留时间tsts=1000*H/60vs1

6、6.67min 气浮池总容积VV=(Ac+As)H34.78m3 校核总停留时间TT=60V/(Q+Qr)18.52min 校核水平流速vv=(Q+Qr)/(H*B)6.26mm/s 2.3 水水位位控控制制室室 宽度B3B30.9m 长度L3L3=B2.5m 2.4 反反应应区区 参参数数 水力停留时间tf7.5min 反应区出口段流速vf0.10m/s 计计算算 容积VfVf=Q/tf10.63m3 宽度BfBf=B2.50m 长度LfLf=Vf/(Bf*H)2.13m 反应区出口段空隙高度hfhf=Q/(Lf*Bf*vf)44.4mm 3溶溶气气设设备备 3.1参参数数 单位罐截面积的水

7、力负荷I100.0m3/(m2h) 罐顶、底封头高度Z10.30m 布水区高度Z20.20m 贮水区(液位)高度Z31.00m 填料层高度Z41.00m 3.2计计算算 溶气罐直径DdDd=(4Qr/I)0.50.59m 溶气罐高度ZZ=2Z1+Z2+Z3+Z42.79m 校核高径比Z/DdZ/Dd4.70 溶气罐体积VdVd=Dd2*Z/40.77m3 溶气罐水力停留时间tdtd=Vd/60Qr1.68min 3.3 选选型型 型号TR-5 主要参数 直径500mm 总高3440mm 工作压力0.20.5MPa 过水流量566883m3/d 进水管径100mm 出水管径125mm 进气管径1

8、5mm 4集集水水管管、集集渣渣槽槽 4.1 集水管 参数 管内流速v00.60m/s 支管数量n04根 孔眼水头损失h0.3m 孔眼流速系数1.0 孔眼直径d12.0cm 孔距d230.0cm 计算 管径d0=4(Qr+Q)/3600v0n00.5128.90mm 孔眼流速v1=(2gh0.5)2.35m/s 孔眼总面积A1=(Q+Qr)/v1133.08cm2 每个孔眼面积a1=d12/43.14cm2 孔眼总个数n1=A1/a143个 每根支管需要孔眼数n2=n1/n011个 每根支管长度L0=n2*d2/1003.23m 校核：分离室长度Ls6.26m 4.2 集渣槽 宽度B40.2m

9、 长度L4L4=B2.5m 5溶溶气气释释放放器器 型号TV- 主要参数 选定压力溶气下单个释放器的出流量q2.48m3/h 溶气释放器个数nn=Qr/q12个 6刮刮渣渣机机 型号TQ-2 主要参数 气浮池净宽2.02.5m 轨道中心距2.232.73m 电动机功率0.75kW 道轨型号8kg/m 浅浅层层气气浮浮池池计计算算书书及及设设备备选选型型 序序号号设设计计项项目目计计算算说说明明取取值值单单位位 一一、计计算算输输入入 1最大流量Q85m3/h 2 3 4 5 6 7 8 二二、计计算算结结果果 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 备备注注 一般2025min

10、=0.20.3 =1015m/s 200400mm，最大不超过600mm 根据试验确定，一般取0.30 0.20.3 一般a=1.11.2 在1.52.5m，不宜超过3m，符合要求 =0.20.3，上已提到 边长不超过叶轮直径的6倍 备备注注 叶叶轮轮气气浮浮池池计计算算书书及及设设备备选选型型 一一、计计算算输输入入 二二、计计算算结结果果 加加压压溶溶气气气气浮浮（平平流流式式）计计算算书书及及设设备备选选型型 一一、计计算算输输入入 20时，查表所得 0.80.9，对装阶梯环填料的溶气罐可取0.9；在0.30.5MPa下，f一般50%80% 35 宜为25%50%,(水质较差水量较小时,

11、可适当增大) 1.21.5 20时，查表所得 0.0050.06，SS不高时0.0050.006，污泥浓缩时0.030.04 即，g/L 按回流比计算 按溶解度计算 按回流比计算 按溶解度计算 空气量以体积计，可按污水量5%10%计算，设计时应按25%过量考虑 给水排水设计手册第3册，城镇排水，P589页空压机选型 二二、计计算算结结果果 1020mm/s 300mm 4.5m 大于60s 1.53mm/s，浓缩池0.060.25mm/s 2.02.5m，浓缩池34m 15m 在13之间 气浮浓缩池才有宽深比0.3 气浮浓缩池长宽比34 1h，一般1020min 1h，一般1020min，浓缩

12、池30120min 10mm/s，一般410mm/s 不小于900mm，以便安装水位调节器，并检修 等于分离室宽度 510min 0.1m/s，也有的取0.20.4m/s 等于分离室宽度 空罐4080，填料罐100200 根据罐直径而定 一般0.20.3m 0.61.0m，一般取1m 采用阶梯环时，可取1.01.3m 在2.53.5m之间 宜为2.54 无填料时33.5min；有填料时2min 给水排水设计手册 第3册，城镇排水， P589页溶气罐选型 在分离室池底2040cm处 0.50.7m/s 1020mm 2030cm 大于支管长度L0，成立 一般不小于200mm 小于5m一端排泥；大

13、于5m两端排泥；浮渣浓度高时，坡度0.030.05 给水排水设计手册第3册，城镇排水，P587页释放器选型 选定溶气压0.30MPa 给水排水设计手册第3册，城镇排水，P590页刮渣机选型 TQ型桥式刮渣机，跨度10m 备备注注 浅浅层层气气浮浮池池计计算算书书及及设设备备选选型型 一一、计计算算输输入入 二二、计计算算结结果果 加加压压溶溶气气气气浮浮浓浓缩缩池池（平平流流式式）计计算算书书及及设设备备选选型型 序序号号设设计计项项目目计计算算说说明明取取值值单单位位 一一、计计算算输输入入 1污污泥泥参参数数 总污泥量Q总60m3/h 池数n2个 每池污泥量Q=Q总/n30m3/h 污泥浓

14、度Sa5.0kg/m3 2工工艺艺指指标标参参数数 空气容重1.164g/L 0.1MPa时，空气溶解度Cs18.70mL/Latm 加压溶气系统的溶气效率f0.5 溶气压力P5.00atm 安全系数2.0 溶解度系数KT0.0187 气固比a0.030 二二、计计算算结结果果 1工工艺艺指指标标 1.1 气固比计算法 所需空气量QgQg=aQSa4.50kg/h 所需额定气量QgQg=Qg/600.129m3/min 回流比RR=1000aSa/Cs(fP-1)459.4% 溶气水量Qr Qr=RQ137.82 m3/h Qr=1000*Qg/736fPKT130.78 1.2 经验法 所需

15、额定气量QgQg=25%RQ/600.574m3/min 1.3 设计时取以上最大值 回流比RR459.4% 所需额定气量QgQg=MAX()0.574m3/min 溶气水量QrQr=MAX()137.825m3/h 1.4 空压机选型 型号Z-0.05/6 主要参数 气量0.05m3/min 最大压力0.6MPa 电动机功率0.75kW 数量2台 2气气浮浮池池池池体体（单单格格） 参数 固体负荷M1.875kg/(m2h) 池体长（接触+分离）L18.00m 水平流速v5.00mm/s 分离区高度d1d1=w/B2.10m 浓缩区高度d2d2=0.3B1.35m 死水区高度d3d30.10

16、m 计算 污泥干重S=QSa150.00kg/h 气浮池表面积F=S/M80.00m2 池体宽B=F/L4.50m 过水断面w=Q/v9.32m2 校核 有效水深HH=d1+d2+d33.60m 长宽比L/B4.00 深宽比H/B0.80 水力负荷q=Q(1+R)/f2.10m/h 停留时间T=L*B*H/Q(1+R)+tf1.90h 2.1 反反应应区区 参数 水力停留时间tf10.0min 反应区出口段流速vf0.10m/s 计算 容积VfVf=Q/tf5.00m3 宽度BfBf=B4.50m 长度LfLf=Vf/(Bf*H)0.31m 反应区出口段空隙高度hfhf=Q/(Lf*Bf*vf

17、)60.0mm 2.2 接接触触区区 参数 上升流速vc15.0m/s 堰上水深H2H20.30m 宽度BB4.50m 计算 表面积AcAc=(Q+Qr)/3.6vc3.11m2 长度LcLc=Ac/B0.69m 水力停留时间tctc=1000*(H-H2)/vc220.00s 2.3 分分离离区区长长度度Ls=L-Lc 17.31m 2.4 水水位位控控制制室室 宽度B3B30.9m 长度L3L3=B4.5m 3溶溶气气设设备备 3.1参参数数 单位罐截面积的水力负荷I80.0m3/(m2h) 罐顶、底封头高度Z10.75m 布水区高度Z20.20m 贮水区(液位)高度Z31.00m 填料层

18、高度Z41.00m 3.2计计算算 溶气罐直径DdDd=(4Qr/I)0.51.50m 溶气罐高度ZZ=2Z1+Z2+Z3+Z43.70m 校核高径比Z/DdZ/Dd2.47 溶气罐体积VdVd=Dd2*Z/46.54m3 溶气罐水力停留时间tdtd=Vd/60Qr2.84min 3.3 选选型型 型号TR-12 主要参数 直径1200mm 总高4277mm 工作压力0.20.5MPa 过水流量35345087m3/d 进水管径200mm 出水管径250mm 进气管径20mm 4集集水水管管、集集渣渣槽槽 4.1 集水管 参数 管内流速v00.60m/s 支管数量n04根 孔眼水头损失h0.3

19、m 孔眼流速系数1.0 孔眼直径d12.0cm 孔距d230.0cm 计算 管径d0=4(Qr+Q)/3600v0n00.5157.30mm 孔眼流速v1=(2gh0.5)2.35m/s 孔眼总面积A1=(Q+Qr)/v1198.19cm2 每个孔眼面积a1=d12/43.14cm2 孔眼总个数n1=A1/a164个 每根支管需要孔眼数n2=n1/n016个 每根支管长度L0=n2*d2/1004.80m 校核：分离室长度Ls17.31m 4.2 集渣槽 宽度B40.3m 长度L4L4=B4.5m 5池池总总长长L总=Lf+Lc+Ls+B319.21m 6溶溶气气释释放放器器 型号TV- 主要

20、参数 选定压力溶气下单个释放器的出流量q2.48m3/h 溶气释放器个数nn=Qr/q56个 7刮刮渣渣机机 型号TQ-5 主要参数 气浮池净宽4.05.0m 轨道中心距4.235.73m 电动机功率1.1kW 道轨型号8kg/m 备备注注 100m3/h采用矩形，100m3/h时采用辐流式 对应含水率为99.5% 20时，查表所得 在0.30.5MPa下，f一般50%80% 35 1.21.5 20时，查表所得 污泥浓缩时0.030.04 按回流比计算 按溶解度计算 空气量以体积计，可按污水量5%10%计算，设计时应按25%过量考虑 给水排水设计手册第3册，城镇排水，P589页空压机选型 加

21、加压压溶溶气气气气浮浮浓浓缩缩池池（平平流流式式）计计算算书书及及设设备备选选型型 一一、计计算算输输入入 二二、计计算算结结果果 1.85.0 410mm/s 1.2或0.3B 34m 34之间 0.3 不投加药剂时13.6，一般采用最大水力负荷1.8m/h；投加药剂时可提高50%100% 停留时间20min，投加药剂时，应加上反应时间 510min 0.1m/s，也有的取0.20.4m/s 等于分离室宽度 1020mm/s 300mm 4.5m 大于60s 15m 不小于900mm，以便安装水位调节器，并检修 等于分离室宽度 空罐4080，填料罐100200 根据罐直径而定 一般0.20.3m 0.61.0m，一般取1m 采用阶梯环时，可取1.01.3m 在2.53.5m之间 宜为24 13min 给水排水设计手册 第3册，城镇排水， P589页溶气罐选型 在分离室池底2040cm处 0.50.7m/s 1020mm 2030cm 大于支管长度L0，成立 一般不小于200mm 小于5m一端排泥；大于5m两端排泥；浮渣浓度高时，坡度0.030.05 反应+接触+分离+集水 给水排水设计手册第3册，城镇排水，P587页释放器选型 选定溶气压0.30MPa 给水排水设计手册第3册，城镇排水，P590页刮渣机选型 TQ型桥式刮渣机，跨度10m