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出水井超高H5取0.5m，则配水井高度
H?H4?H5?2.3?0.5?2.8m
4.3 混合 4.3.1 混合设施
混合设施应根据混凝剂的品种进行设计，使药剂与水进行恰当、急剧充分的混合。一般混合时间10～30s，混合方式基本分为两大类：水力混合和机械混合。水力混合简单，但不能适应流量的变化；机械混合可进行调节，能适应各种流量的变化。具体采用何种混合方式，应根据水厂工艺布置、水质、水量、投加药剂品种及维修条件等因素确定。
表4.4 常用混合方式的主要特点及使用
方 式 管道混合 管式混合 静态混合器 水泵混合 机械混合 特 点 及 使 用 条 件 混合简单，无需另建混合设施，混合效果不稳定，流速低时，混合不充分 构造简单，无运动设备，安装方便，混合快速均匀；当流量降低时，混合效果下降 效果好，不增加混合设施，节省动力，但使用腐蚀性药剂时，对水泵有腐蚀作用。适用于取水泵房与水厂间距小于150m的情况。 混合效果好，且不受水量变化影响，适用于各种规格的水厂，但需增加混合设备和维修工作。 加药混合单元体水流方向管道 图4.4 管式静态混合器
管式静态混合器工作原理： 混合器内安装若干混合单元，每一混合单元有若干固定叶片按一定角度交叉组成。水流和药剂通过混合器时，将被单元体多次分割，改向并形成涡流，达到混合目的。
水厂采用机械混合，机械搅拌混合池形为圆形或方形，可以采用单格，也可以采用多格串联。
机械混合的搅拌器可以是采用浆板式、螺旋桨式或透平式。浆板式采用较多，适用
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于容积较小的混合池（一般在2m3以下），其余可用容积较大的混合池。混合时间控制在10~30s以内，最大不超过2min，浆板外缘的线速度为1.0~5m/s。
混合池内一般设带两叶的平板搅拌器。
当H（有效水深）：D（混合池直径）≤1.2~1.3时，搅拌器设一层； 当H：D>1.2~1.3时，搅拌器可设两层；
当H：D的比例很大时，可多设几层，相邻两层浆板采用90°交叉安装，间距为（1.0~1.5）D0（D0为搅拌器直径）；
搅拌器离池底（0.5~1.0）D0，D0?(1/3~2/3)D，搅拌器宽度B=（0.1~0.25）D0。 4.3.2 有效容积
W?式中 W?有效容积（m3）；
T?混合时间（min）； n?池数。
QT60n
设计中取混合时间T?0.5min，池数n=2个，则
W?设计机械混合池尺寸： 直径：D=3.4m； 有效水深：H1=1.7m；
QT3500?0.5??14.58m3 60n60?2池总高：H=H1+0.3（超高）=2.0m； 搅拌机械有关参数选定：
搅拌器外缘速度：v=3.0m/s(一般采用1.5~3.0m/s，设计中取3.0m/s)； 搅拌器直径：D0=(1/3~2/3)D=2/3D=2.27m，设计中取2.3 m； 搅拌器叶数：Z=4；
搅拌器宽度：b=(0.1~0.25)D0=0.25?2.3m=0.575m，设计中取0.6m； 桨叶和旋转平面所成的角度：θ=45°；
搅拌器层数：因H1（有效水深）：D（混合池直径）=1.7/3.4=1.13≤1.2~1.3，设计中取一层即e=1；
搅拌器距池底高度：H=0.5D0=1.15m。
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4.3.3 搅拌器转速
n0?60vπD0
式中 n0?搅拌器转速（r/min）；
v?搅拌器外缘速度（m/s）； D0?搅拌器直径（m）。
设计中取搅拌器外缘速度取v=3.0m/s，D0=2.3m
n0?60v60?3.0??16.8rminπD0π?3.4
4.3.4 搅拌器角速度
ω?2v2?3.0??2.61rads D02.3 4.3.5 轴功率
4ρω3ZebR0sinθN2?c408g
式中 N2?轴功率（kw）；
c?阻力系数，0.2~0.5，采用0.3； ρ?水的密度（kg/m3），1000kg/m3； ω?搅拌器角速度（rad/s）； Z?搅拌器叶片数（片），此处Z=4； b?搅拌器宽度（m），b=0.6m； e?搅拌器层数，e取1；
R0?搅拌器半径（m），R0=D0/2=1.15m g?重力加速度，9.81m/s2； θ?桨板折角；θ=45°。
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43ρω3ZebR0sin45?1000?2.61?4?1?0.6?1.154sin45?N2?c?0.3??3.95kw408g408?9.81
4.3.6 搅拌器所需轴功率
μG2QtN1?1000
式中 N1?混合功率（kw）；
μ?水动力粘度（Pa﹒s），； Q?搅拌池流量（m3/s）；
G?速度梯度（s-1），一般采用500~1000s-1； t?混合时间（s）。
?1水的动力黏度为μ?1.029?10-4Pa?s，取速度梯度G?1000s，混合时间，t=30s，流
量Q=0.97m3/s则
μG2Qt1.029?10-4?10002?0.97?30N1???3.0kw
10001000 N1≈N2，满足要求。 4.3.7 电动机功率
N3?KgN1η
式中 Kg?电动机工况系数，当每日24h连续运行时，取1.2；
η?机械传动总效率。
设计中取传动机械效率η=0.85，Kg=1.2则
N3?
4.4 絮凝池的选择及计算 4.4.1絮凝池的选择
KgNη?1.?23.0?4.24 w0.85絮凝阶段的主要任务是，创造适当的水利条件，使药剂与水混合后产生的微絮凝体，在一定时间内凝聚成具有良好物理性能的絮凝体，它应有足够大的粒度、密度和强度；
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