摘要:提出一种水处理絮凝一沉淀池设计的标准化方法,并用Autolisp语言编程,实现了计算机自动设计、计算、绘图的功能。此方法也可以推广应用于其它水处理构筑物设计,实现设计智能化。
关键词:絮凝池 Autolisp
概述
近几年来,CAD技术已被各种门类的广大工程技术人员用作产品设计和工程设计,并作为分析和绘图的有效工具,实现产品和工程设计的自动化。CAD技术把计算机的快速、准确的特点和设计者的逻辑思维及综合能力结合起来,可以加速设计进程。缩短设计周期、提高设计质量。笔者将AutoCAD内嵌的Autolisp语言应用于水处理构筑物的设计。以栅条式水力絮凝一平面图设计为例,说明如何充分利用Autolisp的计算功能,使计算结果即可用于绘图,实现快速、高效、智能化设计的绘图工作。
1 数学模型的建立
1.1 栅条式水力絮凝池的计算标准化
栅条式水力絮凝池的计算通常都是按照《给水排水设计手册》进行的,这种方法在实际计算时是可行的,但存在以下几个问题:①以流速v作为设计参数存在不合理性,水力搅拌絮凝池是通过水力作用(同时消耗水体能量)达到使絮体并大的目的,絮凝效果只与有效能耗直接相关;②进行流速参数重新选用时,原先的计算全部作废,故计算效率降低;③如用计算机计算,以往的设计软件没有自动调整参数的功能,需人为干预。
针对上述情况,笔者提出一种有利于计算机实现的标准化设计方法,称之为能耗分配法,程序步骤如下所述:
①根据设计流量,选择合适的絮凝池池型;
②输入唯一的设计参数,即絮凝时间t,t可根据《给水排水设计手册》或生产经验确定,对水力栅条絮凝池,t=8~15 min;
③根据h=α·t,计算絮凝池总水头损失H。其中α为单位反应时间的能耗(水头损失)。此公式反映了絮凝池水头损失同絮凝时间之间的关系。该公式的理论基础是:由速度梯度G值的计算公式式(l),因为γ、μ均为常数,要保证G值在一定范围内,h/t必为一定范围内的值,根据生产实践数据,平均G值大致40~50 S-1较合适,经过计算: