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各格及各孔的断面积逐渐扩大,速度均逐渐减小,故反应效果和形成速度梯度均较好
发表日期:2019/10/6       点击:60
穿孔集水管及释放器
穿孔集水管计算
气浮池采用穿孔集水,设置在池底,共两根,按长度方向布置距池壁中心距635mm(按宽方向布置为750mm),两根管子的中心距则分别为1270mm和1500mm。每根的流量为:
q=(Q+Q,.)/2=54.883/2=27.442m3/h设管中流速为0.5m/s,则穿孔管管径为:
DN=
27.442
0.785X0.5X3600
=0.13936m=
139.35mm
取DV=125mm,则管中实际流速为:
V=Q/D2X3600=27.442/(0.785X0.1252X3600)=0.62m/s
设孔眼流速为2.Om/s,则每根集水管需开孔的孔眼总面积为:
F,=q/V,X3600=27.442/2X3600=0.0038114m2设孔眼直径中=20mm,则单孔面积/,为:
/,=0.785X0.022=0.000314m2则每根管的开孔数《为:
”=Ft//,=0.0038114/0.000314=12(个)
穿孔管长3.0m(同池长,未扣无效长度),则孔眼中心距A为:
,=1/n=3.0/12=0.25m(250mm)
孔眼在集水管两侧交错开孔,孔眼向上与中垂线成45°角。


释放器选择及布置
根据选定的溶气压力0.25"以2.51/0112)及回流气水量为4.8831113/11,查表42,“TS型溶气释放器性能”中的各种规格,选用TS规格,压力为0.25MPa时用内插法得出水量9P=0.765mVh,则需要释放器数量《为:
tj=Q,/g>=4.883/0.765=6.4只
TS规格释放器的作用直径为0.35m,接触室宽度为0.3m<0.35m,在作用直径范围内。接触室长度(即气浮池宽度)为2.54m,按2.5m计,则按作用直径计所需要的释放器只数为2.5/0.35=7(只),故选用TSn释放器7只,单排等距离布置。
4.4.5开孔隔板反应设计计算
反应室设计
因设计的气浮装置使用A3钢板焊接加工而成的规格化设备,要考虑便于卡车运输等多方面因素,体积不能很庞大。在达到反应聚凝的效果前提下,尽可能减小反应室容积(即尺寸)。气浮池的特点之一是“对絮粒的重度及大小要求不高,一般情况下能减少絮凝时间”。因此,只要反应能形成絮粒,不论它大小如何,释放出来的大量微气泡絮粒捕捉到而上浮。这为减少反应室容积、缩短反应时间创造了条件。
根据这一特点,采用适当减少反应容积和缩短反应时间,经研究比较,采用平直隔板竖流对角(两侧)上下交错开孔反应,见图420。图中编号1、3、5孔开在宽度的同一侧下端;2、4、6孔开在宽度的另一侧上端,均为正四边形孔。反应部分的容积由反应室和配水室两部分组成,水从上部孔6进人配水室后,再从底长条缝(缝长等于B,即为2.54m,缝高为0.2m)流人接触室。故配水室既起配水作用,又是继续反应的组成部分。
按前述计算,接触室宽度为0.3m,配水室宽度也取0.3m,反应室宽取0.4m,长度均为2.54m,按此尺寸进行计算。
反应容积及反应时间
反应容积
气浮池深18m,粗略估算反应室平均水深约2.1m左右,则反应室总容积为:
=(0.3+0.4)X2.54X2.1=3.734m3
反应时间了
图420隔板反应示意图
(a)平面示意图;(W平直隔板反应示意图
断面积是相同的,则各室的流速没有变化,仅孔口尺寸逐渐放大,流速逐渐减小;本设计为各格及各孔的断面积逐渐扩大,速度均逐渐减小,故反应效果和形成速度梯度均较好。不足之处是为了减小面积和容积,格数和孔数较少,反应时间短。
孔口尺寸、面积、水头损失见表410。
孔口尺寸、面积、水头损失表 表410
孔口编号 孔口尺寸(m) 孔口面积 孔口流速 水头损失 各格水位
(宽X高) (m2) (m/s) (m) (m)
1上 DN100 0.00785 1.77 不计人
1下 0.10X0.10 0.01 1.39 0.15 2.30
2上 0.12X0.12 0.0144 0.965 0.07 2.15
3下 0.14X0.14 0.0196 0.71 0.04 2.08


续表
孔口编号 孔口尺寸(m)(宽X高) 孔口面积
(m2) 孔口流速
(m/s) 水头损失(m) 各格水位(m)
4上 0.16X0.16 0.0256 0.543 0.02 2.04
5下 0.18X0.18 0.0324 0.43 0.02 2.02
6上 0.20X0.20 0.04 0.35 0.01 2.0
配水室 1.99
计算结果,反应室总水头损失0.31m。
G:T值校核G值计算式(416)
G=Ve1
式中G——流速梯度(f1);
7——水的密度(1000kg/m3);h——反应池总水头损失(m);
f——水的动力粘度(kgs/m2),这里取冬季水温5’C时值(1.543XKT4);T 反应时间(mn)。

T=X60=3.734X60/50=4.5mn
孔口断面、流速及水头损失计算
这里的孔口就是两侧上下交错的正方形孔,断面积、流速、水头损失均指相对的孔口。但孔6为矩形孔。
水头损失计算公式如式(415)所示:
h=C+2) (415)
式中。——孔口人口阻力系数,取0.5;
——孔口出口阻力系数,取1.0;
V 孔口流速(m/s);
g 重力加速度(m/s2)。
此反应室实际上是孔室旋流反应,但效果比孔室旋流反应好,因孔室旋流反应的各室
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