凈水廠設(shè)計(jì)計(jì)算說明書

1、課程設(shè)計(jì)計(jì)算說明書課題名稱水質(zhì)工程學(xué)一凈水廠課程設(shè)計(jì)學(xué)院（系）建筑工程學(xué)院管理與市政工程系專業(yè)給水排水工程學(xué)號(hào)學(xué)生姓名2010年7月3日至2009年7月17日共2周一、設(shè)計(jì)目的及任務(wù)1. 目的城市給水處理設(shè)計(jì)室給水工程課程教學(xué)環(huán)節(jié)之一，其目的在于加深理解所學(xué)的知識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)的理論和技術(shù)知識(shí)分析和解決實(shí)際工程設(shè)計(jì)問題的初步能力，使學(xué)生在設(shè)計(jì)、運(yùn)算、繪圖、查閱資料設(shè)計(jì)手冊及使用設(shè)計(jì)規(guī)范等基本技能上得到初步訓(xùn)練和提高，初步樹立技術(shù)經(jīng)濟(jì)意識(shí)。2. 任務(wù)根據(jù)所給的資料和設(shè)計(jì)要求進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)，并對主要構(gòu)筑物或設(shè)備的工藝尺寸進(jìn)行計(jì)算，確定平面布置和高程布置，最后繪制出系統(tǒng)圖、平面布置圖和高程圖，并簡

2、要寫出一份設(shè)計(jì)說明書和工藝計(jì)算書，給出設(shè)備清單和材料清單。二、水廠總體設(shè)計(jì)水廠廠址的選擇，應(yīng)符合城鎮(zhèn)總體規(guī)劃和相關(guān)專項(xiàng)規(guī)劃，并根據(jù)下列要求綜合確定：1. 給水系統(tǒng)布局合理；2. 不受洪水威脅；3. 有較好的廢水排除條件；4. 有良好的工程地質(zhì)條件；5. 有便于遠(yuǎn)期發(fā)展控制用地的條件；6. 有良好的衛(wèi)生環(huán)境，并便于設(shè)立防護(hù)地帶；7. 少拆遷，不占或少占良田；8. 施工、運(yùn)行和維護(hù)方便。水廠總體布置應(yīng)結(jié)合工程目標(biāo)和建設(shè)條件，在確定的工藝組成和處理構(gòu)筑物形式的基礎(chǔ)上進(jìn)行。平面布置和豎向設(shè)計(jì)應(yīng)滿足各構(gòu)筑物的功能和流程要求；水廠附屬建筑和附屬設(shè)施應(yīng)根據(jù)水廠規(guī)模、生產(chǎn)和管理體制，結(jié)合當(dāng)?shù)貙?shí)際情況確定。三、

3、給水處理廠的設(shè)計(jì)規(guī)模及流程選擇1 .根據(jù)室外給水設(shè)計(jì)規(guī)范（GB50013-2006可知：水處理構(gòu)筑物的設(shè)計(jì)水量，應(yīng)按最高日供水量加水廠自用水量確定。水廠自用水率應(yīng)根據(jù)原水水質(zhì)、所采用的處理工藝和構(gòu)筑物類型等因素通過計(jì)算確定，一般可采用設(shè)計(jì)水量的5%-10%。當(dāng)濾池反沖洗水采取回用時(shí)，自用水率可適當(dāng)減小。本設(shè)計(jì)水廠最高日供水量為Q=20X104m3/d,濾池反沖洗水采取回用，水廠自用水系數(shù)取5%。水廠自用水量Q=20X104X5%=K104m3/d則給水處理廠處理規(guī)模為Q=Q+Q=x104m3/d2 .給水處理廠的主要構(gòu)筑物擬分為2組，2組平行設(shè)置，同時(shí)運(yùn)行，每組處理規(guī)模為X104m3/d。處理

4、后的水符合國家的生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)（GB5749-2006）。3 .根據(jù)室外給水設(shè)計(jì)規(guī)范（GB50013-2006規(guī)定：水處理工藝流程的選用及主要構(gòu)筑物的組成，應(yīng)根據(jù)原水水質(zhì)、設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力、處理后水質(zhì)要求，經(jīng)過調(diào)查研究以及不同工藝組合的實(shí)驗(yàn)或參照相似條件下已有水廠的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合當(dāng)?shù)夭僮鞴芾項(xiàng)l件，通過技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較綜合研究確定。由上可得，給水處理工藝流程的選取取決于原水水質(zhì)和用戶對水質(zhì)的要求（即處理后水質(zhì)的要求），在水質(zhì)分析資料中，最大渾濁度不大于3000NTU具分析水質(zhì)項(xiàng)目除細(xì)菌數(shù)和大腸菌群（可在工藝后期消毒去除）均符合飲用水標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù)給水排水設(shè)計(jì)手冊第4 冊城鎮(zhèn)給水（第二版）的表6-5，本設(shè)

5、計(jì)采用混凝、沉淀、過濾后消毒的地面水常規(guī)處理工藝。成都市岷江水系地處南方，年均氣溫較高，故在具體的水處理構(gòu)筑物選型設(shè)計(jì)時(shí)，不考慮低溫低濁時(shí)處理效果。給水處理廠采用常規(guī)的水處理工藝，原水由一級(jí)泵站加壓后經(jīng)壓力輸水管道，進(jìn)入廠區(qū)進(jìn)行水質(zhì)凈化處理。結(jié)合我國城市供水2000年規(guī)劃對供水水質(zhì)的要求有所提高的情況，經(jīng)過技術(shù)、經(jīng)濟(jì)綜合比較，參考吉林市第三供水廠，采用的工藝流程如下圖所示：圖1四、取水頭的設(shè)計(jì)1 .取水構(gòu)筑物選擇根據(jù)室外給水設(shè)計(jì)規(guī)范（GB50013-2006規(guī)定：取水構(gòu)筑物的型式，應(yīng)根據(jù)取水量和水質(zhì)要求，結(jié)合河床地形及地質(zhì)、河床沖淤、水深及水位變幅、泥沙及漂浮物、冰情和航運(yùn)等因素以及施工條件，

6、在保證安全可靠的前提下，通過技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較確定。取水構(gòu)筑物在河床上的布置及其形狀的選擇，應(yīng)考慮取水工程建成后，不致因水流情況的改變而影響河床的穩(wěn)定性。根據(jù)規(guī)范規(guī)定并結(jié)合本設(shè)計(jì)資料，采用河床式固定取水構(gòu)筑物，集水井與泵房合建。2 .取水頭的計(jì)算a.米用固定式取水頭。取水頭部設(shè)計(jì)要點(diǎn)：1 ）應(yīng)選擇合理的外形和較小的體積;2 ）進(jìn)水口流速應(yīng)根據(jù)水中漂浮物、水生物、冰凌、河水流速、取水量、清理格柵條件等因素決定；3 ）應(yīng)結(jié)合當(dāng)?shù)厥┕l件，施工力量和施工方法，考慮便于施工的形式。由于箱式取水頭采用混凝土結(jié)構(gòu)，能防止冰凌、泥沙的沖擊，且進(jìn)水面積大，因此本設(shè)計(jì)采用棱形箱式取水頭。取水頭在側(cè)面開設(shè)進(jìn)水孔，每側(cè)開

7、設(shè)2個(gè)進(jìn)水孔，共4個(gè)進(jìn)水孔,取水頭分成兩格。取水頭側(cè)面進(jìn)水孔下緣距河床的高度不得小于；側(cè)面進(jìn)水孔上緣在設(shè)計(jì)最低水位下的深度不得小于。取水頭示意圖如下圖所示：景偉水位圖2b.格柵設(shè)在取水頭進(jìn)水孔上，用來攔截水中粗大的漂浮物及魚類格柵面積按下式計(jì)算：K1K2V0式中F0一進(jìn)水孔或格柵的面積，m2;Q一進(jìn)水孔的設(shè)計(jì)流量，m3/s;v0一進(jìn)水孔設(shè)計(jì)流速，當(dāng)江水有冰絮時(shí)，采用；無冰絮時(shí)采用；K1柵條引起的面積減少系數(shù)，Ki,b為柵條凈距，一般采用30-120mmbss為柵條厚度（或直徑），一般采用10mmK2一格柵阻塞系數(shù)，采用。水流通過格柵的水頭損失一般采用進(jìn)水孔的設(shè)計(jì)流量Q=x104m3/d=s。本

8、設(shè)計(jì)取V0=s,柵條凈b=50mim則：b s 50 10進(jìn)水孔總面積為：f F0 972 2.43m20.833F0Q-2439.72m2,每個(gè)進(jìn)水孔面積為：K1K2vo0.8330.750.4,進(jìn)水孔尺寸采用：BiXH=X;格柵尺寸選用：BXH=1760mmi660mm44（標(biāo)準(zhǔn)尺寸）。c.自流管設(shè)計(jì)進(jìn)水自流管不宜少于兩條，當(dāng)一條管道停止工作時(shí)，其余管道的通過流量應(yīng)滿足事故用水要求。設(shè)計(jì)流速不宜小于s,以免泥沙沉積，發(fā)生淤積現(xiàn)象；設(shè)計(jì)流速也不宜過大，以免水頭損失過大，增加集水間和泵房的深度。當(dāng)一條管線沖洗或檢修時(shí)，管中流速允許達(dá)到。本設(shè)計(jì)設(shè)置2條平行自流管，采用鋼管。每條自流管設(shè)計(jì)流量為q

9、=Q/2=2=s。管中流速M(fèi)v=s,則自流管管徑為：4q41.215D,q.1.311m1311mm,v,3.140.9本設(shè)計(jì)采用2條DN1300miW鋼管作為自流管，管內(nèi)實(shí)際流速為s,滿足正常供水要求。事故用水量CT=70%Q=70%=s,此時(shí)只用一根自流管，管內(nèi)流速為s,滿足要求。五、一泵站的設(shè)計(jì)1.集水井集水井與取水泵房合建。集水井水下部分分為進(jìn)水室、格網(wǎng)和吸水室，集水井頂面設(shè)操作平臺(tái)。操作平臺(tái)上安裝用以起吊閘門、格網(wǎng)等設(shè)備的裝置。根據(jù)安全運(yùn)行、檢修和清洗、排泥等要求，進(jìn)水室用隔墻分為可獨(dú)立工作的兩格。在進(jìn)水室與吸水室之間的隔墻前后設(shè)置平板格網(wǎng)，用以攔截水中細(xì)小的漂浮物。平板格網(wǎng)的面積可

10、按下式計(jì)算：QF1K1K2v1式中F1一平板格網(wǎng)的面積，m2;c一通過格網(wǎng)的流量，m/s；1通過格網(wǎng)的流速，一般采用;K1網(wǎng)絲引起的面積減少系數(shù)，K1b2,b為網(wǎng)眼尺寸,mmd為金屬絲直（bd）徑，mmK2一格網(wǎng)阻塞后面積減少系數(shù)，一般采用；e水流收縮系數(shù)，一般采用。通過平板格網(wǎng)的水頭損失，一般采用。本設(shè)計(jì)取v產(chǎn)s,b=5mmd=2mm設(shè)計(jì)流量Q=s,取水流收縮系數(shù)e=,則：220.510b522(bd)(52)平板格網(wǎng)總面積為:FiQK1K2 vi2.430.510 0.5 0.80 0.3239.71m2共設(shè)置8個(gè)格網(wǎng)，每個(gè)格網(wǎng)所需要的面積為。進(jìn)水部分尺寸為BXH=X,面積為5n2平板格網(wǎng)

11、尺寸選用BXH=2130mm2630mm（標(biāo)準(zhǔn)尺寸）。2.取水泵房取水泵房內(nèi)設(shè)置4臺(tái)取水泵，3用1備。取水泵流量按最高日平均時(shí)流量進(jìn)行設(shè)計(jì)，則單臺(tái)泵流量為Q21.0102916.67m3/h。243水泵揚(yáng)程采取估算。在本設(shè)計(jì)水處理工藝流程中，各構(gòu)筑物之間水流均為重力流。整個(gè)水廠只有一泵站提供能量，一泵站所提供的壓力損失在所有水處理構(gòu)筑物的局部水頭損失以及各構(gòu)筑物之間連接管的沿程水頭損失上。a.各個(gè)處理構(gòu)筑物局部水頭損失的估算處理構(gòu)筑物中的水頭損失與構(gòu)筑物型式和構(gòu)造有關(guān)，估算時(shí)結(jié)合給水工程（第四版）和城市與村鎮(zhèn)給水工程進(jìn)行估算。估算結(jié)果如下：構(gòu)筑物名稱水頭損失估算值配水井管式靜態(tài)混合器絮凝池沉淀

12、池濾池各個(gè)處理構(gòu)筑物的局部水頭損失之和為=+、b.連接管沿程水頭損失的估算各構(gòu)筑物之間的連接管斷面尺寸由流量和流速?zèng)Q定。連接管水頭損失根據(jù)給水工程(第四版)和城市與村鎮(zhèn)給水工程進(jìn)行估算。估算結(jié)果如下：連接管段水頭損失估算值配水井至管式靜態(tài)混合器管式靜態(tài)混合器至絮凝池絮凝池至沉淀池沉淀池至濾池濾池至清水池則各個(gè)連接管的沿程水頭損失之和為h2=+=則從配水井至清水池的總水頭損失估算為：h=hi+h2=+=則一泵站水泵揚(yáng)程應(yīng)滿足將水提升到配水井液面高度的要求。假設(shè)一泵站水泵的凈揚(yáng)程為12ml水泵吸、壓水管水頭損失估算為2ml安全水頭取2ml則一泵站水泵揚(yáng)程粗估為H=12+2+2=16m根據(jù)已知泵的流

13、量和揚(yáng)程，查給水排水設(shè)計(jì)手冊第11冊一常用設(shè)備(第二版)，選用型號(hào)為24SA-28單級(jí)雙吸離心清水泵4臺(tái)，3用1備。泵的參數(shù)如下表：型號(hào)a#q(m/h)揚(yáng)程H(mD轉(zhuǎn)速n(r/min)軸功率(kw)電動(dòng)機(jī)功率(kw)效率4(%氣蝕余量(NPSHr(m)24SA-2832002196019625089六、配水井的設(shè)計(jì)凈水廠內(nèi)共設(shè)2套系統(tǒng)，每套系統(tǒng)內(nèi)設(shè)2組處理構(gòu)筑物。整個(gè)水廠設(shè)置一座配水井1 .設(shè)計(jì)參數(shù)設(shè)計(jì)流量Q=x104m3/d=min,水力停留時(shí)間T二。2 .設(shè)計(jì)計(jì)算配水井有效容積V=QXT=X=配水井平面尺寸A=LXB=10m<6m=60m有效水深H=V/A=60=,取H=10m超高，

14、則井深為。配水井實(shí)際水力停留時(shí)間為F=。為了使配水均勻，配水井分成2格。配水井設(shè)置DN1200miW溢流管一根,溢流水位10m并設(shè)置DN1000mm放空管一根；配水井出水管采用兩條DN1200mlM管。配水井平面布置見下圖所示：七、給水處理構(gòu)筑物設(shè)計(jì)及計(jì)算（一）混凝劑配置和投加1 .設(shè)計(jì)參數(shù)設(shè)計(jì)流量Q=x104m3/d=8750m3/h=m3/s根據(jù)原水水質(zhì)及水溫，參考有關(guān)凈水廠的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，選堿式氯化鋁（PAC為混凝劑，采用計(jì)量泵濕式投加，堿式氯化鋁含量W=10%武漢市某一水廠水質(zhì)及混凝劑投加量資料如下：原水濁度混凝劑濃度最小投加量最大投加量500-2000NTUPAC10%mg/Lmg/L結(jié)

15、合以上資料，混凝劑最大投加量取a=40mg/L,每天調(diào)制藥劑次數(shù)n=3次2 .設(shè)計(jì)計(jì)算（1）溶液池容積W溶液池是配制一定濃度溶液的設(shè)施。通常用耐腐泵或射流泵將溶解池內(nèi)的濃藥液送入溶液池，同時(shí)用自來水稀釋到所需濃度以備投加。溶液池容積按下式計(jì)算：24100aQaQ川10001000cn417cn式中W溶液池容積，m3;Q處理的水量，m3/h;a混凝劑最大投加量，mg/L；c溶液濃度，一般取5%-20%（按商品固體重量計(jì)）；n一每日調(diào)制次數(shù)，一般不超過3次。本設(shè)計(jì)處理的水量Q=8750n3/h,混凝劑最大投加量a=50mg/L,溶液濃度c=10%1天調(diào)制次數(shù)n=3,則溶液池容積為：40875023

16、3w1m27.98m,取W=28m417103溶液池分三格，二用一備，交替使用。所以藥劑溶液池的每格有效容積為14m3,有效圖度2m,超圖，每格實(shí)際尺寸為LXBXH=XX。置于室內(nèi)地面上。溶液池實(shí)際有效容積W=<X2m3=m3,滿足要求。(2)溶解池容積W溶解池一般建于地面以下以便于操作，池頂一般高出地面約左右。溶解池容積W按下式計(jì)算：W2=()W式中W為溶液池容積。取溶解池容積為溶液池容積的倍，即：W2=x28m3=m3溶解池與溶液池格數(shù)相同，也分為三格，兩用一備，交替使用。單格有效容積m3,有效高度取，超高，設(shè)計(jì)尺寸為xx。池底坡度采用%(3)溶解池?cái)嚢柙O(shè)備溶解池?cái)嚢柙O(shè)備采用中心固定

17、式平槳板式攪拌機(jī)。攪拌設(shè)備查給水排水工程快速設(shè)計(jì)手冊第4冊一給水排水設(shè)備，選用的攪拌設(shè)備型號(hào)及規(guī)格如下表:型號(hào)攪拌池規(guī)格BXB(項(xiàng)池深H(項(xiàng)槳葉直徑D(mrm槳板深度L(mrmh1(mrmh(mrmE(mrm電動(dòng)機(jī)功率(kw)重量(kg)BJ-750X7501200100330-200hhi圖3設(shè)置BJ-750攪拌機(jī)3臺(tái)，2用1備。溶解池置于地面以下，池頂高出室內(nèi)地面，以便于操作。溶解池底部設(shè)管徑d=100mm勺排渣管一根。(4)溶液池鼓風(fēng)設(shè)備為了保證溶液稀釋過程中混合均勻，溶液池需要設(shè)置鼓風(fēng)設(shè)備。溶液池空氣供給強(qiáng)度取5L/(m2s)則溶液池鼓風(fēng)量=5L/(m2s)x=s=min,考慮安全系數(shù)

18、為，則溶液池所需鼓風(fēng)量=Xmin=nVmin,輸氣管長取9m,經(jīng)計(jì)算鼓風(fēng)機(jī)出口所需壓力應(yīng)大于。查給水排水工程快速設(shè)計(jì)手冊第4冊一給水排水設(shè)備，選才¥3臺(tái)TSC-100羅茨鼓風(fēng)機(jī)，2用1備。每臺(tái)轉(zhuǎn)速720r/min,軸功率，電動(dòng)機(jī)功率4kw,升壓時(shí)，鼓風(fēng)量min。溶解池和溶液池材料都采用鋼筋混凝土，內(nèi)壁粘貼聚氯乙烯板。攪拌設(shè)備及管配件等也應(yīng)注意防腐，采取相應(yīng)的防腐措施。(5)藥劑倉庫藥劑倉庫與加藥間合建在一起，根據(jù)室外給水設(shè)計(jì)規(guī)范(GB50013-2006規(guī)定：混凝劑的固定儲(chǔ)備量，應(yīng)按當(dāng)?shù)毓?yīng)、運(yùn)輸?shù)葪l件確定，宜按最大投加量的7-15d計(jì)算。其周轉(zhuǎn)儲(chǔ)備量應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)鼐唧w條件確定。藥庫的儲(chǔ)

19、備量按最大投藥量的15天用量計(jì)算，每天需藥量M=X104X103X40X10-6kg/d=8400kg/d=d,堆高，通道系數(shù)采用1+50%=則倉庫面積=(x15X)/=126m2。在倉庫內(nèi)設(shè)有磅秤，用人力手推車投藥，同時(shí)盡可能考慮汽車運(yùn)輸方便，留有寬的過道，藥庫與加藥間合建，平面尺寸為18mx,見加藥問平面布置圖所示：1溶解池；2提升泵；3溶液池；4攪拌機(jī)；5計(jì)量泵；6鼓風(fēng)機(jī)；7一值班室;8一計(jì)算機(jī)控制室；9一倉庫。圖4(6)計(jì)量設(shè)備混凝劑的投加方式有多種分類，按混凝劑的狀態(tài)分干投和濕投；按混凝劑投加到原水中的位置有泵前投加和泵后投加之分；在溶液投加中按藥液加注到原水中的動(dòng)力來源有重力投加和

20、壓力投加之分。本設(shè)計(jì)混凝劑投加方式采用濕式投加，泵后投加，壓力投加。設(shè)置三臺(tái)隔膜計(jì)量泵，兩用一備。單臺(tái)投加量為600L/h,查給水排水設(shè)計(jì)手冊第11冊一常用設(shè)備(第二版)，選用J-ZM630/隔膜計(jì)量泵三臺(tái)，兩用一備。隔膜計(jì)量泵的參數(shù)為：流量630L/h,排出壓力，泵速126次/min,電動(dòng)機(jī)功率，進(jìn)出口直徑25mm重量240kg。(7)混凝劑投加混凝劑投加過程：混凝劑(固體)一溶解池一一溶液池一一計(jì)量泵混合設(shè)備ii加水加水鼓風(fēng)加藥采用數(shù)學(xué)模擬自動(dòng)投加系統(tǒng)，即加藥系統(tǒng)以原水流量、濁度作為前饋信號(hào)，比例調(diào)節(jié)投藥量，以沉淀池出水濁度作為后饋信號(hào)，對加藥量進(jìn)行微調(diào)，構(gòu)成原水濁度與沉淀池出水濁度組成的

21、前饋后饋閉環(huán)調(diào)節(jié)控制。(二)混合1 .混合設(shè)備混合設(shè)備的基本要求是，藥劑與水的混合必須快速均勻?；旌显O(shè)備種類較多，我國常用的歸納起來有三類：水泵混合；管式混合；機(jī)械混合。本設(shè)計(jì)采用管式靜態(tài)混合器。由于水處理構(gòu)筑物分2組同時(shí)運(yùn)行，故需設(shè)置2組管式靜態(tài)混合器。2 .設(shè)計(jì)計(jì)算每組混合器處理水量為x104m3/d=m3/s一級(jí)泵站至絮凝池連接管中允許流速為，水流速度取s，則管式靜態(tài)混合器直徑為D（4Q/v）0.5（41.215/1.07）0.51200mm查給水排水工程快速設(shè)計(jì)手冊第4冊一給水排水設(shè)備，選擇2組GW-1200t式靜態(tài)混合器，設(shè)3節(jié)混合單元體，即n=3,安裝長度L=6000mm混合設(shè)施與

22、后續(xù)處理構(gòu)筑物的距離越近越好，盡可能采用直接連接方式，最長距離不宜超過120m混合時(shí)間一般為10-20S0本設(shè)計(jì)混合器距離絮凝池15ml混合時(shí)間為12s。靜態(tài)混合器水頭損失一般小于。水流過靜態(tài)混合器的水頭損失為：h0.1184nQ/D4.4式中n混合單元體個(gè)數(shù)；Q混合器處理水量（m3/s）；D管道直徑（m）。則h0.118431.215（/1.2）4.40.19m根據(jù)Q=n3/s=4375m3/h,查水力計(jì)算表可得，兩條DN120喻水管，1000i=。加藥點(diǎn)設(shè)于靠近水流方向的第一個(gè)混合單元，投藥管插入管徑的1/3處，且投藥管上多出開孔，使藥液分布均勻。（三）網(wǎng)格絮凝池設(shè)計(jì)絮凝設(shè)備的基本要求是，

23、原水與藥劑經(jīng)混合后，通過絮凝設(shè)備應(yīng)形成肉眼可見的大的密實(shí)絮凝體。絮凝池形式較多，但主要可分為兩大類，即水力絮凝反應(yīng)設(shè)施和機(jī)械絮凝反應(yīng)設(shè)施。結(jié)合設(shè)計(jì)資料，對比各種類型絮凝池的優(yōu)缺點(diǎn)，本設(shè)計(jì)采用網(wǎng)格絮凝池。1 .設(shè)計(jì)參數(shù)網(wǎng)格絮凝池單池處理的水量以萬m3/d較合適，以免因單格面積過大而影響效果。本設(shè)計(jì)絮凝池采用半地下式鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，設(shè)置2組，每組設(shè)2池。每池設(shè)計(jì)流量Q=4絮凝時(shí)間一般宜為12-20min,本設(shè)計(jì)絮凝時(shí)間取13min,池有效水深H0=。2 .設(shè)計(jì)計(jì)算（1）絮凝池有效容積VV=Qxt=x13X60m3=m3（2）絮凝池的有效面積A1A1=V/H0=m2（3）絮凝池單格豎井的平面面積根據(jù)

24、室外給水設(shè)計(jì)規(guī)范（GB50013-2006），水流經(jīng)每格豎井的流速v1取s，由此得單格豎井面積：f=Q/v1=m2=m2設(shè)計(jì)每格為正方形，邊長采用，因此每格面積為m2,由此得分格數(shù)為：n=A1/f=，采用25格。（4）絮凝池池高絮凝池有效水深為，取超高，排泥槽深度取，得池的總高度為：H=+=（m）（5）過水洞流速與過水洞尺寸根據(jù)室外給水設(shè)計(jì)規(guī)范（GB50013-2006規(guī)定：絮凝池過網(wǎng)和過孔流速應(yīng)逐段遞減，分段數(shù)宜為三段，流速分別為：過網(wǎng)流速：前段m/s；中段m/s。豎井之間孔洞流速：前段m/s；中段m/s；末段m/s。本設(shè)計(jì)絮凝池分為三段，其中1-6格為前段，7-15格為中段，16-23格為

25、末段。過水洞流速v2按照進(jìn)口m/s遞減到出口m/s計(jì)算，上孔上緣在最高水位以下，下孔下緣與排泥槽口平齊。豎井之間孔洞尺寸A2=Q/v2式中Q一絮凝池設(shè)計(jì)流量（nVs）;V2各段孔洞流速（m/s）每格的孔洞尺寸與位置見下表：絮凝池過水小洞尺寸與位置耕編號(hào)123456孔詞高X加0.9()*2,250.90x2,250.90x2J5LH.251.11x125流速/(i/s)0.3130.30J30.23比河位置上下上下上行編號(hào)67891011孔洞高X寬布1.18x2,25135x21251.35x2.25L35x2.2；L562.15流速/(n/s)0.230.20.2D.20二8三靶喧下±

26、;下上下監(jiān)拜尋11121314IS16孔洞看乂克/血1.50*2,251.59x2.251.59x2.25L69x2.251.69x2.25流速/(d/s)0J80.170J70.160.16孔河位置上下上下上豎牌號(hào)161718192021孔河高區(qū)寬加1.93*2,25L93H.25L93*251JJX2J51.93x2,25流速/(«/s)0.140,140.140<40,14工艙置下上T上下口編號(hào)22223過渡區(qū)孔河高*寬相L13x2.25L23H.251-35x2.25流速/$)0J20.11孔制位置上T上(6)豎井內(nèi)網(wǎng)格的布置本設(shè)計(jì)絮凝池分為3段，1-6格為前段，安放密

27、網(wǎng)格，網(wǎng)格孔眼尺寸為80mm80mm采用板條寬度35mm勺厚塑料板條拼裝而成，網(wǎng)格層距，水過網(wǎng)孔流速V3前二；7-15格為中段，安放疏網(wǎng)格，網(wǎng)格孔眼尺寸為100mrK100mm采用板條寬度為35mm勺厚塑料板條拼裝而成，網(wǎng)格層距，水過網(wǎng)孔流速V3中二；16-23格為末段，不安放網(wǎng)格。a.前段網(wǎng)格的孔眼尺寸為80mrK80mm網(wǎng)格層距，取V3前二$,凈空斷面A3=Q/v3前二=m每個(gè)網(wǎng)格的孔眼數(shù)為：n前=352(個(gè))42209每個(gè)豎井的最大網(wǎng)格層數(shù)為4,設(shè)置3層網(wǎng)格，6格共計(jì)18層方16層。0.6b.中段網(wǎng)格的孔眼尺寸為100mrK100mm網(wǎng)格層距為，取V3s,凈空斷面A=Q/v3m2=m2每

28、個(gè)網(wǎng)格的孔眼數(shù)為：n中=264(個(gè))422135每個(gè)豎井的最大網(wǎng)格層數(shù)為4.221.352,設(shè)置1層網(wǎng)格，9格共計(jì)9層方8層。0.7c.末段末段不安放網(wǎng)格。(7)絮凝池流程絮凝池流程如下圖：(8)絮凝池的長和寬每套系統(tǒng)內(nèi)設(shè)2個(gè)網(wǎng)格絮凝池，絮凝池的布置見下圖:圖6圖中水流流過豎井的順序如數(shù)字所標(biāo)。(1)、(3)表示每個(gè)豎井中網(wǎng)格的層數(shù)。絮凝池的內(nèi)隔墻厚，不含外墻厚，則：絮凝池長=X5+X4=(mj)絮凝池寬=X5+X4=(m)每個(gè)絮凝池長為，寬為。從絮凝池到沉淀池的過渡區(qū)凈寬。(9)內(nèi)部水頭損失計(jì)算a.前段前段網(wǎng)格的水頭損失為：hi前n=18i為網(wǎng)格阻力系數(shù)，取，則:hi前181.0 027 0

29、.0669m19.6前段孔洞水頭損失為：2v2h2前2二一2g己2為孔洞阻力系數(shù)，取，則：3.0,22、h2前(0.3230.2323)0.0656m19.6b.中段計(jì)算公式同上，則0.232h仲91.00.0243m19.63.0h2中(0.2230.18220.17220.1622)0.0450m19.6c.末段不設(shè)網(wǎng)格。孔洞的水頭損失為：3.02222、h2末(0.14250.12220.11220.1022)0.0262m19.6則單個(gè)網(wǎng)格絮凝池總水頭損失為:h幾前h2前hl中h2中h2末0.06690.0656 0.0243 0.0450 0.0262 0.228m(10)各段的停留

30、時(shí)間前段：tlV12.252.2564.2o.-3.50minQ0.608中段：t2V22.252.2594.25.25minQ0.608末段：t3V3Q2.25 2.25 6 4.20.6082.25 2.25 4 4.20.3048.16min總停留時(shí)間Tt1 t2 t3 3.50 5.25 8.16 16.91( min)(11) GT值校核速度梯度G當(dāng) T=20C, = =1X 10-3Pa s10009.80.1325 1G1:3s1 10 3 21078.6s,000 9.8 0.0693 1 1 10 3 315 s46.4sc 1000 9.8 0.0262 1G3:3s. 1

31、 10489.622.9s絮凝池總平均速度梯度為:1000 9.8 0.228 11 10 3 1014.6 s46.9sGT 46.9 1014.6 47584.74 ,在 104-105范圍之內(nèi)。各段G值與GT值均滿足要求。(12)排泥系統(tǒng)排泥周期由時(shí)間控制，前段、中段和末段采用5根穿孔排泥管和快開排泥閥，單側(cè)排泥至排泥渠中，最后匯入廠區(qū)排泥系統(tǒng)。穿孔排泥管池內(nèi)部分長，孔眼采取等距布置，排泥均勻度取，查給水排水設(shè)計(jì)手冊第3冊一城鎮(zhèn)給水（第二版）得，Kww孔眼直徑取d=30mm孔口面積f=,取孔距s=,孔眼數(shù)目m=L/s-1=29孔眼總面積12w=29義=m2穿孔管斷面面積w=Ew/Kw=m

32、2=m2穿孔管直徑D，而、飛860.191m取穿孔排泥管直徑為200mm以防堵塞?？籽巯蛳屡c中垂線成45°角兩側(cè)交叉排列。過渡區(qū)的泥流入沉淀池被排出。（四）上向流斜管沉淀池設(shè)計(jì)1 .設(shè)計(jì)參數(shù)給水處理廠共設(shè)置2組水處理構(gòu)筑物同時(shí)運(yùn)行，每組設(shè)2個(gè)上向流斜管沉淀池，沉淀池與絮凝池合建在一起。每個(gè)上向流斜管沉淀池設(shè)計(jì)流量為Q=x104/2m3/d=s根據(jù)室外給水設(shè)計(jì)規(guī)范（GB50013-200。規(guī)定：斜管沉淀區(qū)液面負(fù)荷應(yīng)按相似條件下的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)確定，可采用（m2h）（）;斜管區(qū)管徑為30-40mm斜長為；傾角為60°斜管沉淀池的清水區(qū)保護(hù)高度不宜小于；底部配水區(qū)高度不宜小于；本設(shè)計(jì)上

33、向流斜管沉淀池的表面負(fù)荷取q=s；采用塑料片熱壓六邊形蜂窩管，管厚，內(nèi)切圓直徑（邊距）d=35mm斜長為，傾角為60°。2 .設(shè)計(jì)計(jì)算（1）沉淀池面積沉淀池清水區(qū)面積為：A/=Q/q式中A，-沉淀池清水區(qū)面積（m2）;Q-沉淀池流量（m3/s）;Q-沉淀池表面負(fù)荷m3/（m2h）。A/=x10-3m=304m2沉淀池與絮凝池建在一起，考慮沉淀池與絮凝池寬度配合，池寬采用B=,并由此邊進(jìn)水，則：有效池長L=A/B=304/=增加的無效長度面積，斜管結(jié)構(gòu)占用面積按照3%計(jì)算，則：實(shí)際沉淀池總面積為：2A=（+304X）m=沉淀池總長L=A/B=（2）沉淀池高度采用池超高，清水區(qū)高度，配水

34、區(qū)高度。斜管區(qū)高度h=1Xsin60°=,穿孔排泥斗槽高，則：池子總高度H=+=（3）沉淀池配水沉淀池采用穿孔花墻配水，其穿孔流速小于；為防止絮凝體破碎，孔口流速不宜大于，且一般要求不大于絮凝池出口流速。取穿孔流速v=s。2洞口總面積A=Q/v=m每個(gè)洞口尺寸定為10cmx10cmi則洞口數(shù)為：=676個(gè)，取678個(gè)。穿孔花墻布于配水區(qū)的范圍內(nèi)，孔共分為6層，每層113個(gè)；進(jìn)水孔口位置應(yīng)在斜管區(qū)以下，沉淀區(qū)以上。（4）沉淀池出水沉淀池采用穿孔集水槽集水，集水槽的中距一般為。沿池長方向布置20條穿孔集水槽，兩邊為2條集水渠，為施工方便槽底平坡。集水槽中心距為：L=L/n=20m=每個(gè)集

35、水槽流量q=Q/15=20m3/s=m3/s考慮池子的超載系數(shù)20%，故：槽中流量qo=xm3/s=m3/sa.槽中水深H2槽寬b=m=m，取。起點(diǎn)槽中水深Hi=xm=m終點(diǎn)槽中水深H2=xm=m為便于施工制作，槽中水深統(tǒng)一按噸=#。b.槽的高度H集水采用穿孔集水槽，孔口淹沒深度取，跌落高度取，槽的超高取，則:集水槽總高度H3=（H2+）m=mc.孔眼計(jì)算由公式qow.,2gh可求所需孔眼總面積。式中q0一集水槽流量（nm/s）;N流量系數(shù)，?。籬一孔口淹沒水深（mm,此處為；w一孔眼總面積（m2）。所以w q0u、2gh0.03650.622 9.8 0.050.0595 m2采用d=35m

36、rml眼，則：、一03.140單孔面積w0-d20.0352m20.000962m244孔眼個(gè)數(shù)n0.059561.8,取62個(gè)，集水槽雙側(cè)開孔，每邊的孔眼個(gè)數(shù)為：w00.000962n/=n/2=82/2=31（個(gè)）12.0520.6孔眼中心間距s00.35m31d.集水渠計(jì)算每條集水渠的流量為Q/2=m3/s,集水渠中流速為so考慮到20%勺超載系數(shù)，則每條集水渠流量為Q=xm3/s=m3/s集水渠寬度=xm=m集水渠水深=（x）/（x）m=考慮到集水槽水流進(jìn)集水渠時(shí)應(yīng)自由跌水，跌落高度取，即集水槽底應(yīng)高于集水渠水面同時(shí)考慮到集水槽頂與集水渠頂相平，則集水渠總高度為：h=+=（m）沉淀池出

37、水部分的水頭損失包括孔口水頭損失和集水槽水頭損失。2孔口水頭損失t工2g式中己一孔口阻力系數(shù)，?。籿i孔口流速(m/s);設(shè)計(jì)時(shí)流量考慮到20%勺超載系數(shù)，實(shí)際運(yùn)行時(shí)單條集水槽流量為m3/s,每條集水槽共設(shè)孔眼62個(gè)。則孔口流速v10.0304m/s0.51m/s620.000962則！2hi=x=(nj)集水槽水深，則集水槽流速V2=S，槽內(nèi)水力坡度取，集水槽長為，則：集水槽水頭損失三h2=il=x=沉淀池出水部分的總水頭損失為h玄hi+Eh2=+=(5)沉淀池排泥系統(tǒng)計(jì)算根據(jù)給水排水設(shè)計(jì)手冊第3冊一城鎮(zhèn)給水(第二版)：穿孔排泥管之間的間距當(dāng)池底為平底時(shí)，中心距采用；當(dāng)池底斜向穿孔管的橫坡與

38、池底的交角大于30。時(shí)，管中心的間距可以不受限制。采用穿孔管排泥，沿池長方向共設(shè)15根穿孔排泥管，10個(gè)V形排泥槽，槽高，頂寬，底寬，槽邊傾角約為45。排泥管中心間距，排泥管上安裝快開排泥閥，每天排泥一次，單側(cè)排泥至集泥渠中，再匯入廠區(qū)排泥系統(tǒng)。排泥管有效長度，輸泥管長1日穿孔排泥管作用水頭為。a.穿孔管直徑孔眼采用等距布置，排泥均勻度即首端與末端積泥比取，查給水排水設(shè)計(jì)手冊第3冊一城鎮(zhèn)給水(第二版)得Kw=取孔徑d=30mm孔口面積f=,取孔距s=,孔眼數(shù)目為：m=L/s-1=29(個(gè))孔眼總面積12wo=29x=m2穿孔管斷面面積w=Ew/Kw=m2=m2穿孔管直徑D，40.02860m0

39、.191m取直彳空為200mm以防堵塞?？籽巯蛳屡c中垂線成45°角兩側(cè)交叉排列。b.集泥渠和排泥管計(jì)算集泥渠長25ml寬，高。1c1CCC穿孔排泥管直徑200mm其斷面面積w-d2-3.140.22m20.0314m244作用水頭，取沿程阻力系數(shù)入=管長，局部阻力系數(shù)：進(jìn)口七二，出口己=，閘閥士=彎頭己=。=0則流量系數(shù)為：10.440.0312.052.370.2排泥流量為:0.440.031429.84.27m3/s0.126m3/s（考慮絮凝池與沉淀池不同時(shí)排泥）DN1000查水力計(jì)算表得，v=s,水力坡降i=%°,總排泥量為q總=10q泥=10xm3/s=m3/s排

40、泥管采用鋼筋混凝土圓管，取管徑為充滿度h/D=。（6）設(shè)計(jì)校核a.雷諾數(shù)Re斜管內(nèi)的水流速度為：QvA'sin式中v斜管內(nèi)的水流速度（m/s）;8斜管安裝角度，一般采用 60°-75 0 ；設(shè)計(jì)中取8=60°,則：0.608v0.0023m/s0.23cm/s304sin60雷諾數(shù)ReRv式中R水力半徑（cm）,R=d/4=35mm/4=i水的運(yùn)動(dòng)黏度（cm/s）;設(shè)計(jì)中當(dāng)水溫t=20C時(shí)，水的運(yùn)動(dòng)黏度仙=cm2/s,則:Re0.8750.2320.125500,滿足設(shè)計(jì)要求。0.01b.弗勞彳惠數(shù)Fr2Fr 0023: 8161G 0 5Rg 008775 981

41、Fr介于1X10-5-1X10-4之間，滿足設(shè)計(jì)要求c.斜管中的沉淀時(shí)間v式中l(wèi)一斜管長度（m;設(shè)計(jì)中取l二,則：12=s=s=min根據(jù)給水排水設(shè)計(jì)手冊第3冊一城鎮(zhèn)給水（第二版）：沉淀時(shí)間T一般在4-8min之問，滿足要求。d.斜管沉淀池的總停留時(shí)間T t1 t2 t312,05 27,29 1.212.05 20.28 1.60.600.60)mrtnin =32.4L9min（7）上向流斜管沉淀池計(jì)算草圖根據(jù)上面的計(jì)算結(jié)果，繪制上向流斜管沉淀池示意圖，如下圖所示：圖7網(wǎng)格絮凝池與上向流斜管沉淀池建在一起，平面布置見圖6。（五）V型濾池設(shè)計(jì)濾池型式的選擇，應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力、運(yùn)行管理要求、

42、進(jìn)出水水質(zhì)和凈水構(gòu)筑物高程布置等因素，結(jié)合廠址地形條件，通過技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較確定。本設(shè)計(jì)采用V型濾池，V型濾池是快濾池的一種形式，因其進(jìn)水采用形狀呈V字型的進(jìn)水渠而得名，也叫均質(zhì)濾料濾池。V型濾池的基本形式是由法國得利滿（Degremont）公司開發(fā)的一種重力式快濾池，其主要特點(diǎn)如下：1 ）包水位等速過濾。濾池出水閥隨水位變化不斷調(diào)節(jié)開啟度，使池內(nèi)水位在整個(gè)過濾周期內(nèi)保持不變，濾層不出現(xiàn)負(fù)壓。當(dāng)某單格濾池沖洗時(shí)，待濾水繼續(xù)進(jìn)入該格濾池作為表面掃洗水，掃洗時(shí)并不加重濾池負(fù)擔(dān)。使其他各格濾池的進(jìn)水量和濾速基本不變；2 ）采用均質(zhì)石英砂濾料，濾層厚度比普通快濾池厚，截污量也比普通快濾池大，故濾速較高，過

43、濾周期長，出水效果好；3 ）V型進(jìn)水槽（沖洗時(shí)兼作表面掃洗布水槽）和排水槽沿池長方向布置，單池面積較大時(shí)，有利于補(bǔ)水均勻，因此更適用于大、中型水廠；4 ）承托層較??；5 ）反沖洗采用水沖洗、氣沖洗和表面掃洗相結(jié)合的方式，提高了沖洗效果，并且沖洗水僅為常規(guī)沖洗水量的1/4,大大節(jié)約了清潔水的使用量；6 ）沖洗時(shí)，濾層保持微膨脹狀態(tài)，避免出現(xiàn)跑砂現(xiàn)象；7 ）V型濾池可以設(shè)置液位變送器、出水自動(dòng)控制閥等先進(jìn)設(shè)備，過濾和反沖洗運(yùn)行的全過程均由計(jì)算機(jī)控制，易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化操作。因此，V型濾池是一種濾速較高、生產(chǎn)能力強(qiáng)、節(jié)水經(jīng)濟(jì)的濾池。1.設(shè)計(jì)參數(shù)設(shè)計(jì)流量為x104m3/d,本設(shè)計(jì)共有2套系統(tǒng)平行運(yùn)行，每套

44、系統(tǒng)濾池設(shè)計(jì)流量為：Q=x104m3/d/2=x104m3/d每套系統(tǒng)設(shè)置2組濾池，每組濾池設(shè)計(jì)流量為：qi=Q/2=x104m3/d/2=52500m3/d=m3/h=m3/s根據(jù)室外給水設(shè)計(jì)規(guī)范（GB50013-2006規(guī)定：濾池濾速及濾料組成的選用，應(yīng)根據(jù)進(jìn)水水質(zhì)、濾后水水質(zhì)要求、濾池構(gòu)造等因素，通過試驗(yàn)或參照相似條件下已有濾池的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)確定。其中均勻級(jí)配粗砂濾料正常濾速為8-10m/h,強(qiáng)制濾速為10-13m/h。本設(shè)計(jì)濾池濾速取v=10m/h,強(qiáng)制濾速013m/h。采用先用空氣反沖，然后用氣-水同時(shí)反沖，最后再用水反沖的操作方式。第一步氣沖沖洗強(qiáng)度q氣i=15L/（m2s）；第二步氣

45、-水同時(shí)反沖洗強(qiáng)度q氣2=15L/（m2s）,q水i=3L/（m2s）；第三步單獨(dú)水沖強(qiáng)度q水2=5L/（m2s）；表面掃洗用濾前水，沖洗強(qiáng)度取q表水=（m2s）。第一步氣沖時(shí)間t氣=3min,第二步氣水同時(shí)反沖洗時(shí)間t氣水=4min,第三步單獨(dú)水沖時(shí)間tx=5min,全程都進(jìn)行表面掃洗。沖洗時(shí)間共計(jì)t=12min=，沖洗周期T=36h。2.設(shè)計(jì)計(jì)算（1）平面尺寸計(jì)算QFnv式中F一每組濾池所需面積（m2）;Q一濾池設(shè)計(jì)流量（m3/h）;n一濾池分組數(shù)（組）；v設(shè)計(jì)濾速（m/h）。設(shè)計(jì)中取v=10m/h,n=2,則：4375222 10Fm218.75m單座濾池面積fN式中f一單座濾池面積（m

46、2）;N每組濾池座數(shù)（座）。查給水排水設(shè)計(jì)手冊第3冊一城鎮(zhèn)給水（第二版），濾池總過濾面積為150-250狀時(shí)，濾池個(gè)數(shù)N取4,則：218.7522fm54.69m4選用雙格型濾池，采用雙排布置。每套系統(tǒng)分2組，每組4座濾池，2套系統(tǒng)共16座濾池，濾池底板用混凝土。一般規(guī)定V型濾池的長寬比為2:1-4:1,濾池長度一般不宜小于11ml濾池中央氣、水分配渠將濾池寬度分成兩半，每一半的寬度不宜超過4ml單座濾池的實(shí)際面積*=BXL式中f/-單座濾池的實(shí)際面積（m2）;b一單座濾池池寬（m）；L一單座濾池池長（m）,一般采用11nf!設(shè)計(jì)中取濾池長L=,寬B=,長寬比為：1,在2:1-4:1范圍之內(nèi)。

47、f/=xm2=60m2正常過濾時(shí)實(shí)際濾速Q(mào)1n式中v/-正常過濾時(shí)濾池的實(shí)際濾速（m/h）；Q1一組濾池的設(shè)計(jì)流量（m/h）。Q=4375/2m3/h=m3/hv/=(4X60)m/h=m/hvnQi(N 1)f 'vn2187.5 m/h 12.15m/h,在 10-13m/h 范圍之內(nèi)。(4 1) 60座濾池沖洗時(shí)其他濾池的濾速:（2）進(jìn)水系統(tǒng)1.進(jìn)水總渠HiBi一vi式中Hi一進(jìn)水總渠內(nèi)水深（mj）;B1一進(jìn)水總渠凈寬（m）;vi一進(jìn)水總渠流速（m/s）,一般采用。設(shè)計(jì)中取H=,vi=s,進(jìn)水總渠流量Q按強(qiáng)制過濾時(shí)流量計(jì)算。表面掃洗水量Q表=x60m3/s=sQ=（+）m3/s=

48、m3/sBi=（x）m=2 .氣動(dòng)隔膜閥的閥口面積由進(jìn)水總渠側(cè)壁開三個(gè)孔，進(jìn)水總渠的渾水通過進(jìn)水孔進(jìn)入濾池。中間的進(jìn)水孔為主進(jìn)水孔，設(shè)置氣動(dòng)隔膜閥，兩側(cè)的方孔為表面掃洗進(jìn)水孔。濾池過濾時(shí)三個(gè)孔均開啟；濾池反洗時(shí)，關(guān)閉中間的進(jìn)水氣動(dòng)隔膜閥，兩側(cè)的方孔正常打開，進(jìn)水量為表面掃洗水量。本設(shè)計(jì)濾池表面掃洗強(qiáng)度取（m2s）,濾池面積為60n2,則表面掃洗水量Q表=x60n3/s=s,設(shè)計(jì)時(shí)考慮到當(dāng)一個(gè)濾池反沖洗時(shí)其他濾池濾速均為強(qiáng)制濾速，則當(dāng)有一個(gè)濾池反沖洗時(shí)，其他3個(gè)濾池處理水流量為Q弓m=3m3/s=m3/s。則強(qiáng)制過濾時(shí)每個(gè)濾池應(yīng)能達(dá)到s的進(jìn)水流量，其中兩側(cè)的方孔進(jìn)水流量為s,中間的進(jìn)水孔進(jìn)水流量

49、為m3/s0孔口面積按孔口淹沒出流公式Q0.64A、.須計(jì)算，孔口兩側(cè)水位差取，則三個(gè)孔口總面積為：Q0.64 12gh0.2030.642 9.8 0.i00.227m2則中間的進(jìn)水孔面積為飛孔0.2270j089m20.i0m20.2030.227兩側(cè)的進(jìn)水方孔面積為鼻孔0.ii40.20320.0635m2在中間的進(jìn)水孔設(shè)置氣動(dòng)隔膜閥,則氣動(dòng)隔膜閥的閥口面積為。氣動(dòng)隔膜閥閥口處的水頭損失為:hi/2g式中E一氣動(dòng)隔膜閥閥口處的局部阻力系數(shù)，設(shè)計(jì)中取己h11.00.892m0.040m29.83 .進(jìn)水堰堰上水頭為了保證進(jìn)水穩(wěn)定性，進(jìn)水總渠引來的渾水經(jīng)過進(jìn)水堰進(jìn)入每座濾池內(nèi)的配水渠，再經(jīng)過

50、濾池內(nèi)的配水渠分配到兩側(cè)的V型槽。進(jìn)水堰的堰板宜設(shè)計(jì)為可調(diào)式，以便調(diào)節(jié)單池進(jìn)水量，使各池進(jìn)水量相同。進(jìn)水堰與進(jìn)水總渠平行布置，與進(jìn)水總渠側(cè)壁相距。堰上水頭為：h2（Q2=）2/3mb,2g式中h2一堰上水頭（項(xiàng)；m一薄壁堰流量系數(shù)，一般取；b一堰寬（mm。設(shè)計(jì)中取m=b=3m則：h2/0.203、2/3人(j)m0.10m0.453、.29.8進(jìn)入每座濾池的渾水經(jīng)過進(jìn)水堰溢流至配水渠，由配水渠兩側(cè)的進(jìn)水孔進(jìn)入濾池內(nèi)的V型槽。濾池配水渠寬，高，渠總長等于濾池總寬，渠長5m,配水渠內(nèi)流速為。型進(jìn)水槽式中h3V型進(jìn)水槽內(nèi)水深（項(xiàng)；q3一進(jìn)入v型進(jìn)水槽的流量（m/s）；V3V型進(jìn)水槽內(nèi)的流速（m/s）

51、,一般采用；aV型槽夾角，a=45°-50°。本設(shè)計(jì)每座濾池設(shè)兩個(gè)V型進(jìn)水槽，則強(qiáng)制過濾時(shí)Q=2n3/s=m3/s,取V3=s,a=45°,則:h32 0.1020.6 tan 450.58mV型槽斜面與池壁的傾斜度為45°,垂直高度，壁厚。型槽掃洗小孔V型槽在濾池過濾時(shí)處于淹沒狀態(tài)，V型槽底部開有水平布水孔，表面掃洗水經(jīng)此布水。布水孔沿槽長方向均勻布置，內(nèi)徑一般為20-30,過孔流速s左右，孔中心一般低于用水單獨(dú)沖洗時(shí)池內(nèi)水面50-150mmQ4q表水f'1000式中Q4一表面掃洗流量(m/s)；q表水一表面掃洗水強(qiáng)度L/(m2s),一般采用(

52、m2s),本設(shè)計(jì)取q表水=(m2s);A1一小孔總面積(m2);N孔口流量系數(shù)；d一小孔直徑(mrm;n2一小孔數(shù)目(個(gè))。設(shè)計(jì)中取以=,則：Q4嘉汽“0-114m3/sA120.055m0.11421m0.62.29.80.58取小孔直徑d=30mm則：n2空40.055277.8個(gè)，取78個(gè)，每個(gè)V型槽上設(shè)置39個(gè)。則小孔間距=12/39m=d23.140.032驗(yàn)算小孔流速V4v4Q40.114m/s2.07m/s1.0m/sA13.140.032784(3)反沖洗系統(tǒng)1.氣、水分配渠在沖洗時(shí)沿池長方向分布沖洗空氣和沖氣、水分配渠的功能是在過濾時(shí)收集濾后清水，洗水。渠上部設(shè)有一排配氣小孔

53、，下部設(shè)有一排配水方孔。進(jìn)氣干管管頂宜平渠頂，沖洗水干管管底宜平渠底。對氣、水分配渠斷面面積要求的最不利條件發(fā)生在氣水同時(shí)反沖洗時(shí)，亦即要求氣水同時(shí)反沖洗時(shí)的氣水分配渠斷面面積最大。因此，氣水分配渠的斷面設(shè)計(jì)按氣水同時(shí)反沖洗時(shí)的情況設(shè)計(jì)。氣、水分配渠斷面尺寸的確定應(yīng)滿足以下條件：1 ）配水干管進(jìn)口端流速為s左右；2 ）配氣干管進(jìn)口端流速為10-15m/s；3 ）氣、水分配渠配氣孔出口流速為10m/s左右；4 ）氣、水分配渠配水孔出口流速為s；5 ）氣、水分配渠頂上宜設(shè)排氣管，排出口需在濾池水位以上；6 ）斷面尺寸應(yīng)和排水槽及氣水室相配合，并能滿足施工要求。氣水同時(shí)反沖洗時(shí)的反沖洗水流量為：Q水q7Kif