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水下推进器计算及选型

1.已知参数及条件

该污水处理厂采用的A/A/O工艺由厌氧池、缺氧池、好氧池串联而成，系A/O与

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A/O流程的结合，是在厌氧-好氧除磷工艺的基础上产生的。此工艺同时具有脱氮除磷

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的功能。

该工艺在厌氧-好氧除磷工艺中加入缺氧池，将好氧池流出的一部分混合液回流至缺

氧池的前端，以达到反硝化脱氮的目的。

好氧池，宽5.45m，渠有效长约164m，水深5.258m。日处理量2万吨，池内污水

正常流动时，水流速为0.4m/s，推进器未启动前，则渠内水流动速度为0m/s，推进器

启动后要使明渠内水中污泥经推进器搅拌及推动而不沉淀渠内水流动速度应不小于

0.4m/s。

2．渠内水中启动推力的计算

经过设计计算，确定要使渠内水中污泥流动而不沉淀，其水流速应不小于0.4m/s。

要使渠内水的流速达到设定值，根据动量定理，设作用在水上的合外力即推进器对水的

推力为F，则有

F=ρQ(βν-βν)┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈（1）

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式中ρ—液体密度（kg/m），这里为泥水混合后的密度；

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Q—渠内过水流量（m/s）；

β、β—动量修正系数，工程实际应用时可取β=β=1；

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ν、ν—渠内过水前、后流动速度（m/s）。

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又知，Q=Aν=Bhν

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式中A—渠内过水截面积（m）；

B—渠宽度（m）；

h—渠内水深（m）。

则（1）式变为

F=ρBhν(ν-ν)┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈（2）

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从前面工程设计参数中已知

B=5.45（m）；h=5.25（m）；ν=0.4（m/s）；ν≈0（m/s）；含泥量取30mg/l=30g/

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m=0.03kg/m

液体密度ρ可通过下面公式求得。

液体密度ρ=（单渠每月沉泥量+单渠内纯净水质量）/单渠内泥水混合体积。

而单渠每月沉泥量=单渠每月过水量×平均含泥量=（日处理量×30）×平均含泥量=

（20000×30）×0.03=18000(kg)。

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单渠内泥水混合体积=渠宽度×渠内水深×渠长=5.45×5.25×164=4692.45(m)

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沉泥应占体积=每月沉泥量/泥的理论密度=18000/1000/2=9(m)

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渠内水应占体积=单渠内沙水混合体积-沉沙应占体积=4692.45-9=4683.45(m)

单渠内纯净水质量≈渠内水应占体积×纯净水密度

=4683.45×10