[发明专利]一种污水处理中高效混凝搅拌的设计方法

权利要求书

1.一种污水处理中高效混凝搅拌的设计方法，其特征在于所述方法通过一体式高效混凝沉淀装置实现，所述装置包括配水槽和混凝搅拌槽，混凝搅拌槽为垂直一体式设计，至上而下划分为混合池、絮凝池和沉淀池，混合池和配水槽间通过止回阀连接，混合池与絮凝池间通过环周挡板隔开，搅拌器通过连杆贯穿混合池和絮凝池，并在混合池、絮凝池和沉淀池内安装不同数量、宽度B和直径d的搅拌桨，沉淀池为锥体结构，其底部通过排泥阀连接排泥管，混合池一侧通过出水蠕动泵连接 出水管，配水槽通过进水阀门连接进水管，混合池顶部通过加药泵连接加药管；设计方法具体步骤如下：

(1)、装置整体尺寸、搅拌桨直径及安装高度的设计：

若装置为圆形，整体尺寸指直径，若装置为方形，整体尺寸指装置的长和宽；首先，混合池和絮凝池选取合适速度梯度G值，计算出合适搅拌桨直径和安装高度以及装置当量直径；若为圆形装置，计算出当量直径即为圆形装置直径；若为方形装置，计算出当量直径后根据当量直径计算公式De＝1.13                                                ，其中，L、W分别指长和宽，选取合适的长和宽；混合池内的G值为500～1000s^-1，絮凝池内的G值为30～50s^-1，本装置的设计通过以下过程实现：

浆式搅拌器的设计参数如下：

项  目符  号单  位推荐参数搅拌器直径dm(~)D搅拌器距池底高度bm(0.5~2.0)d搅拌器宽度Bm(0.1~0.25)d

速度梯度G按下式计算：

                       

其中，Q---搅拌流量（m³/s）；

t---停留时间（s）；

μ---被搅拌液体的动力粘度（N·s/m²）；

C_D---阻力系数，根据具体设备确定，范围为0.2~0.5；

ρ---水样密度，Kg/m³；

       b---桨叶高度，m；

d---桨叶直径，m；

n---桨叶旋转速度，r/s；

根据混凝池和絮凝池不同过程选取合适的G值，并结合上表计算出合适的桨叶高度和桨叶直径、混凝池和絮凝池当量直径；再根据进水量、水力停留时间及混凝池和絮凝池直径或装置长宽设计混凝池和絮凝池高度，即确定混凝池和絮凝池的整体尺寸、搅拌桨直径及安装高度；

(2)进出水系统的设计：根据设计流量设计合适大小的配水槽，保证溢流出水以达到控制进水孔的进水流量的目的，总进水量通过进水阀门控制，进入装置配水槽中的水量通过止回阀控制，而出水量则通过蠕动泵控制；

(3)混凝池、絮凝池、沉淀池的设计：整个搅拌系统集混合池、絮凝池、沉淀池于一体，其中混合池和絮凝池用环形挡板隔开，五形挡板中心开孔洞，使混合池和絮凝池连通；中间孔洞的尺寸为混凝搅拌槽外形尺寸的一半，即混凝搅拌槽若为方形，则中间孔洞的长和宽为混凝搅拌槽长宽的一半；若为圆形，则中间孔洞的圆环半径为混凝搅拌槽直径的一半；混合池内形成的絮体经过环形挡板中间的孔洞进入絮凝池形成更大的絮体颗粒；混合池、絮凝池和沉淀池平面尺寸均相同，沉淀池设计为锥体，底部连接排泥管，排泥量由排泥阀控制；5. 底部的排泥也可在装置检修时做放空管使用。