平流式折板絮凝池是给水处理中实现絮凝效果的核心设施,通过水流在折板间的曲折流动,促进絮凝体形成与增长,其结构简单、运行稳定,广泛应用于自来水厂、污水处理厂等场景,本文以设计水量Q=10000 m³/h(小时最大流量)的案例,详细介绍平流式折板絮凝池的计算过程,涵盖关键参数确定、尺寸计算及验证步骤,帮助读者掌握设计方法。

设计基础参数
设计平流式折板絮凝池需先明确基础参数,包括设计水量、水温、絮凝时间及有效水深等,本例中,设计参数如下:
- 设计水量:Q = 10000 m³/h(小时最大流量)
- 水温:20℃,粘度μ = 1.005×10⁻³ Pa·s(对流速影响较小,可忽略)
- 絮凝时间:t_f = 15 min = 0.25 h(经验值,兼顾絮凝效果与池容)
- 有效水深:H = 1.8 m(常用值,兼顾水力条件与池体高度)
- 超高:0.3 m(安全余量,防止池内水位波动)
絮凝池有效容积计算
絮凝池的有效容积需满足水力停留时间要求,计算公式为:
[ V = Q times t_f ]
代入数据:
[ V = 10000 , text{m}^3/text{h} times 0.25 , text{h} = 2500 , text{m}^3 ]
有效容积为2500 m³,确保水流在池内停留足够时间完成絮凝。
絮凝池尺寸计算(含计算过程)
絮凝池的尺寸包括长度、宽度、深度及折板参数,计算过程如下:
(一)平面面积与长度宽度计算
平面面积A由有效容积与有效水深决定:
[ A = frac{V}{H} ]
代入数据:
[ A = frac{2500 , text{m}^3}{1.8 , text{m}} approx 1388.89 , text{m}^2 ]
设计宽度B取10 m(根据结构布置与流速均匀性要求),则絮凝池长度L为:
[ L = frac{A}{B} ]
代入数据:
[ L = frac{1388.89 , text{m}^2}{10 , text{m}} approx 13.89 , text{m} ]

(二)絮凝池深度计算
总深度包括有效水深与超高:
[ text{总深度} = H + text{超高} ]
代入数据:
[ text{总深度} = 1.8 , text{m} + 0.3 , text{m} = 2.1 , text{m} ]
(三)流速与停留时间验证
水力停留时间t_h需与絮凝时间一致,计算公式为:
[ t_h = frac{V}{Q} ]
代入数据:
[ t_h = frac{2500 , text{m}^3}{10000 , text{m}^3/text{h}} = 0.25 , text{h} = 15 , text{min} ]
验证通过,符合设计要求。
(四)折板间距计算
折板间距s需根据流速与结构要求确定,公式为:
[ s = frac{L}{n} ]
其中n为折板数量,折板间距一般取0.5-1.0 m,本例取0.6 m,则折板数量n为:
[ n = frac{L}{s} approx frac{13.89 , text{m}}{0.6 , text{m}} approx 23.15 ]
取24块折板,折板间距s = 0.6 m,折板倾角θ = 60°(常用值,促进絮凝体碰撞)。
关键参数说明
- 絮凝时间:絮凝时间根据水质(如浊度、温度)、絮凝剂投加量及絮凝效果确定,一般10-20分钟,本例取15分钟,兼顾处理效果与池容。
- 有效水深:有效水深1.5-2.0 m,本例取1.8 m,既保证水力稳定性,又避免池体过高增加建设成本。
- 折板间距:折板间距0.5-1.0 m,本例取0.6 m,确保水流在折板间均匀分布,流速变化平缓,促进絮凝体碰撞。
- 折板倾角:60°倾角是常用值,通过改变水流方向,增加絮凝体接触概率,提升絮凝效果。
相关问答FAQs
平流式折板絮凝池的折板间距如何确定?
答:折板间距需根据絮凝池长度、流速及结构要求确定,一般取0.5-1.0 m,本例中通过絮凝池长度(13.89 m)与折板数量(24块)计算得折板间距约0.6 m,确保水流在折板间均匀流动,避免流速过大或过小影响絮凝效果。

絮凝时间如何选择?
答:絮凝时间根据水质条件(如原水浊度、水温)及絮凝剂投加量确定,一般10-20分钟,本例取15分钟,既保证絮凝体充分形成,又避免池容过大增加建设成本,若原水浊度高,可适当延长絮凝时间至20分钟;若水温低,粘度增大,需适当缩短絮凝时间或调整流速。
通过以上计算与验证,本例设计的平流式折板絮凝池尺寸合理,满足水力停留时间要求,可有效实现絮凝效果,实际工程中需根据具体水质、场地条件调整参数,确保处理效果达标。
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