某污水處理廠及配套凈水廠畢業(yè)設(shè)計

總論1.1設(shè)計任務(wù)及要求1．設(shè)計任務(wù)確定水廠的處理工藝流程及凈水構(gòu)筑物的類型和數(shù)量；水廠各構(gòu)筑物的工藝設(shè)計計算；水廠各構(gòu)筑物、建筑物以及各種管渠等的總體布置。2．對設(shè)計要求通過畢業(yè)設(shè)計，熟悉并掌握給水工程的設(shè)計內(nèi)容、設(shè)計原理、方法和步驟，學(xué)會根據(jù)設(shè)計原始資料正確地選定設(shè)計方案，正確計算,具備設(shè)計大、中型水廠的初步能力。要求對總體布置的設(shè)計思想，從工藝流程、操作聯(lián)系、生產(chǎn)管理以及物料運輸?shù)雀鞣矫婵紤]，而進行合理的組合布置設(shè)計。掌握設(shè)計說明書、計算書的編寫內(nèi)容和編制方法，并繪制工程。圖紙應(yīng)清晰美觀。1.2設(shè)計原始資料1．城市地理位置及自然概況該城市位于華北地區(qū)，當(dāng)?shù)刂鲗?dǎo)風(fēng)向：南風(fēng)，最高氣溫為36oC，最低氣溫為-10oC。水廠所在地地下水位-7m（水廠相對地面標(biāo)高定為0.000m），土壤類型為亞粘土。廠區(qū)地形起伏不大，設(shè)計時考慮在同一平面上布置。2．城市人口數(shù)及居住房屋的衛(wèi)生設(shè)備情況第一區(qū)：40萬人，有室內(nèi)給排水設(shè)施且有熱水供應(yīng)，房屋平均層數(shù)7層。第二區(qū)：60萬人，有室內(nèi)給排水設(shè)施，無熱水供應(yīng)，房屋平均層數(shù)6層。該城市有下列工業(yè)企業(yè)：A廠：日生產(chǎn)總用水量3000T/d，工人總數(shù)1800人，分三班工作，熱車間人數(shù)占30%。每班人數(shù)均為600人，使用淋浴者占70%，其中熱車間人數(shù)占50%。B廠：日生產(chǎn)總用水量5100T/d，工人總數(shù)3000人，分三班工作，熱車間人數(shù)占30%。每班人數(shù)均為1000人，使用淋浴者占40%，其中熱車間人數(shù)占30%。3．原水水質(zhì)分析結(jié)果編號名稱單位分析結(jié)果1水的臭和味級02渾濁度毫克/升70-5003色度度104總硬度度605PH值7.36堿度毫克/升0.087溶解性固體毫克/升5008水的溫度度30—19細菌總數(shù)枚/毫升700010大腸菌群枚/毫升150原水水質(zhì)符合生活飲用水取水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，經(jīng)常規(guī)處理后可達到生活飲用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。設(shè)計水量計算2.1最高日用水量計算2.1.1.設(shè)計用水量由下列各項組成：1、綜合生活用水量，Q1包括居民生活用水和公共建筑及設(shè)施用水。前者指城市中居民的飲用、烹調(diào)、洗滌、沖側(cè)、洗澡等日常生活用水；公共建筑及設(shè)施用水包括娛樂場所、賓館浴室、商業(yè)、學(xué)校和機關(guān)辦公樓等用水，但不包括城市澆灑道路、綠化和市政等用水；2、工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)用水量和工作人員生活用水量，Q23、消防用水量，Q34、未預(yù)計水量及管網(wǎng)漏失量，Q4城市總用水量計算時，應(yīng)包括設(shè)計年限內(nèi)該給水系統(tǒng)所供應(yīng)的全部用水；居住區(qū)綜合生活用水，工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)用水和職工生活用水。消防用水，澆灑道路和綠地用水以及未預(yù)見水量和管網(wǎng)漏失量，但不包括工業(yè)自備水源所需的水量.2.1.2.各項用水量計算綜合生活用水量工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)用水量未預(yù)見水量和管網(wǎng)漏失水量消防用水量2.1.3.最高日用水量一般最高日用水量中不計入消防用水量，這是由于消防用水時偶然發(fā)生的，其數(shù)量占總用水量比例較小，但是對于較小規(guī)模的給水工程，消防用水量占總用水量比例較大時，應(yīng)該將消防用水量計入最高日用水量。本工程最高日設(shè)計水量約為30萬噸，屬于較大規(guī)模的給水工程。故最高日用水量不計入消防用水量。2.2.設(shè)計規(guī)模確定根據(jù)以上計算確定水廠設(shè)計規(guī)模為30萬噸/日。2.3.設(shè)計流量確定最高日平均時用水量凈水廠的設(shè)計流量為了供水的安全可靠，凈水廠的設(shè)計水量應(yīng)該按照最高日平均時設(shè)計，并計入自用水量如下:299022×1.05m3/d＝313973.1m3/d＝13082.2m3/h=3.64m3/s總體設(shè)計3.1.凈水工藝的確定凈水廠工藝流程的確定必須遵循以下幾個原則：（1）根據(jù)原水的水質(zhì)，本著出廠水水質(zhì)必須達到《生活飲用水水質(zhì)衛(wèi)生規(guī)范》水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，必須充分考慮工藝成熟、先進，運行安全、可靠，節(jié)省能耗、降低藥耗，管理方便，投資省等因素。（2）根據(jù)本工程長距離引水的特點，必須選擇生產(chǎn)自用水量較少的工藝，以降低運行費用。（3）在滿足工藝布置流暢的前提下，充分考慮水廠的建筑效果，并十分注重一期的分期效果和二期的總體效果的有機結(jié)合。（4）水廠生產(chǎn)實現(xiàn)自動化，并對水廠、城市管網(wǎng)實現(xiàn)三遙控制。（5）必須充分重視環(huán)境保護和工業(yè)衛(wèi)生、安全生產(chǎn)。水廠布局必須與周圍環(huán)境相協(xié)調(diào)。根據(jù)水廠原水水質(zhì)和凈化后的出廠水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，可供選擇的凈水工藝流程有三種，即：工藝I——微絮凝過濾處理工藝，見圖3-1。工藝II——常規(guī)處理工藝，見圖3-2。工藝III——除藻、除嗅加常規(guī)處理工藝，見圖3-3。工藝I——微絮凝過濾處理工藝加氯加礬加氯輸配水管網(wǎng)過濾微絮凝清水池輸水管道取水構(gòu)筑物原水輸配水管網(wǎng)過濾微絮凝清水池輸水管道取水構(gòu)筑物原水凈水廠部分凈水廠部分凈水廠部分圖3-1工藝II——常規(guī)處理工藝加氯加礬加氯過濾清水池沉淀輸配水管網(wǎng)絮凝輸水管道取水構(gòu)筑物原水過濾清水池沉淀輸配水管網(wǎng)絮凝輸水管道取水構(gòu)筑物原水圖3-2工藝III——除藻、除嗅加常規(guī)處理工藝加氯加礬加氯過濾清水池輸配水管網(wǎng)除嗅沉淀絮凝除藻輸水管道取水構(gòu)筑物原水過濾清水池輸配水管網(wǎng)除嗅沉淀絮凝除藻輸水管道取水構(gòu)筑物原水圖3-3在上個世紀(jì)八十年代以前建造的水廠對于水庫水源采用工藝I的較多，其出水水質(zhì)基本能滿足我國當(dāng)時的飲用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。但是此工藝具有不穩(wěn)定性。首先，采微絮凝過濾工藝對原水的水質(zhì)要求較高，其具體表現(xiàn)為：（1）原水濁度與色度均小于25mg/l；（2）濁度低而色度不大于100度；（3）色度低而濁度不大于200mg/l；（4）藻類不大于每毫升1000面積標(biāo)準(zhǔn)單位；（5）紙纖維含量不高；（6）PH=6.0～6.5。一種工藝流程對原水的限制條件越多，其處理的效果就越不穩(wěn)定，處理后的水質(zhì)達不到標(biāo)準(zhǔn)的機率就越高。其次，根據(jù)目前采用微絮凝過濾工藝處理水庫水的出水水質(zhì)情況，其水質(zhì)的濁度均在2～5NTU之間，較好的在2NTU之內(nèi)。但當(dāng)暴雨進庫水量較大時，很容易發(fā)生紊池現(xiàn)象，原水濁度上升，其水質(zhì)變化幅度雖沒有山區(qū)河流這么大，但對出水水質(zhì)仍會造成一定的影響，直接過濾工藝可能難以保證出水水質(zhì)的優(yōu)良。特別是在水廠出廠水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)不斷提高的情況下。第三，微絮凝過濾工藝對混凝劑的投加點要求較高，投加點的位置與原水水質(zhì)有密切關(guān)系，目前尚無成熟的經(jīng)驗可利用，須通過實踐得出，這對微絮凝過濾工藝的處理效果又會帶來一定的影響。接觸過濾可節(jié)省基建投資和日常開支，節(jié)約能源，盡可能簡化和省略絮凝池和沉淀池，降低混凝劑加注量。直接過濾雖適用于低濁度原水（＜30NTU，但在實際運轉(zhuǎn)中濁度高峰持續(xù)一周以上的只能用于濁度低于15NTU的原水。接觸過濾對于有藻類繁殖的原水控制很難，須加氯預(yù)處理，否則濾池內(nèi)藻類繁殖生長且發(fā)生臭味。由此可見，微絮凝過濾工藝的運行、管理水平要高于常規(guī)工藝的管理水平，稍有失誤，就會影響水質(zhì)。一些對水質(zhì)要求較高的國家和地區(qū)，都規(guī)定不得使用接觸過濾工藝來處理作為生活飲用水的水。鑒于上述原因，本工程不宜采用微絮凝過濾工藝。對于本設(shè)計水質(zhì)，采用工藝II是完全能夠達到出水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。但是有一個不可忽略的問題是藻類和嗅的問題，從國內(nèi)水庫水或者河道水都存在不同程度的富營養(yǎng)問題,藻類問題也時常存在,雖然引供水工程的水源目前雖尚未發(fā)現(xiàn)藻類，但在工藝流程選擇中應(yīng)該要考慮藻類問題。而工藝流程II雖對除藻有一定的效果，但實踐表明，當(dāng)藻類大量暴發(fā)時則效果不夠理想。為了保證水廠出廠水達標(biāo)，還是應(yīng)有除藻、除嗅工藝，即宜采用工藝流程III為好。但是目前按工藝流程III建設(shè)，不但投資大，運行成本高，而且也沒有必要，因為只要水源保護工作落實到實處，在相當(dāng)長的一段時期內(nèi)是不會發(fā)生藻類問題的。所以本次設(shè)計采用工藝流程II，但在總體規(guī)劃中，宜在水廠周圍預(yù)留用地，以適應(yīng)今后水廠規(guī)模的變更和增加除藻除嗅的處理構(gòu)筑物。由此，確定水廠的工藝流程為：加Cl加Al加Cl加Al凈水廠部分（本次設(shè)計部分）濾池絮凝、沉淀池輸配水管網(wǎng)清水池凈水廠部分（本次設(shè)計部分）濾池絮凝、沉淀池輸配水管網(wǎng)清水池原水取水構(gòu)筑物輸水管道原水取水構(gòu)筑物輸水管道沉淀池排泥水濾池反沖洗廢水沉淀池排泥水濾池反沖洗廢水處理后回用污泥處理處理后回用污泥處理圖3-43.2.凈水構(gòu)筑物選型凈水處理構(gòu)筑物應(yīng)適合凈水廠的水量規(guī)模，適應(yīng)原水的水質(zhì)條件，具有技術(shù)先進、運行安全穩(wěn)定、投資經(jīng)濟合理的特點。．混合技術(shù)：混合是絮凝的基礎(chǔ)，使投入原水的混凝劑迅速擴散于水體，使水中的膠體脫穩(wěn)，提高絮凝的效果，目前國內(nèi)外使用混合方式較多的是各種外加能量的機械混合和管式靜態(tài)合器。外加能量的機械混合處理效果好，受水量變化的影響小，但要增加機械裝置的維修工作量。管式靜態(tài)混合器不需外加動能，且不占用土地。它具有切割分流、反向回流、旋渦混流等三種混合作用，造成二種不同介質(zhì)在瞬間內(nèi)達到充分的混合，因此它完全達到了混合的要求——迅速、充分，其混合效率可達94%以上。但是如此良好的混合效果是建立在達到設(shè)計規(guī)模的基礎(chǔ)之上，因為水力混合的效果是與流量的1.5～2.0次方呈直線關(guān)系，水量有所變化，處理效果也有變化。近年來靜態(tài)混合器的種類日見增多，國內(nèi)水廠對管道混合器的使用也日益廣泛，效果明顯。較已往的有所改進和提高，因此本工程采用管式靜態(tài)混合器來完成混合工作。．絮凝反應(yīng)：絮凝池的處理效果除了取決于池子的型式外，在很大程度上還受原水水質(zhì)條件的控制。對于本工程原水，其原水濁度較低，這無論對凝聚還是絮凝都是較困難的。顆粒濃度低，必將減少顆粒的接觸機會，而難以完成完善的絮凝。為彌補這一缺陷，就需選用能產(chǎn)生較大速度梯度和達到較長絮凝時間的絮凝形式。按此思路及工程規(guī)模，可供選擇的絮凝有折板、網(wǎng)格和機械反應(yīng)。絮凝池中理想的速度梯度要有較大的G值變化范圍，但又必須是一種漸變式的，即開始時的速度梯度值最大（150～200S-1），隨著時間增加，速度梯度值逐漸減少，至出口處為最?。?S-1左右），其變化保持連續(xù)而無突變現(xiàn)象。以前，由于在材料使用上受到限制，再加上機械加工水平較低，機械絮凝設(shè)備質(zhì)量較差，維修工作量很大。水廠經(jīng)一段時間使用后，都紛紛改用水力絮凝池。但近幾年來，由于使用優(yōu)質(zhì)的材料及加工技術(shù)的不斷提高，我國的機械絮凝設(shè)備已基本過關(guān)。機械絮凝的最大優(yōu)點是能適應(yīng)水量、水質(zhì)和藥劑品種的變化，但這是有條件的，即宜采用調(diào)速傳動裝置。從我國為數(shù)不多的幾家使用機械絮凝的水廠情況來看，大多數(shù)都沒有調(diào)速裝置，或者沒有充分使用調(diào)速功能，在水量、水質(zhì)變化時，機械設(shè)備還是以一個恒定的轉(zhuǎn)速運行，因此機械絮凝的優(yōu)勢并沒有充分發(fā)揮出來。而水力絮凝池通過合理的構(gòu)筑物分格，也可使運行中構(gòu)筑物的處理水量變化極其有限，基本能處于最佳設(shè)計狀態(tài)的。從水質(zhì)上，由于是水庫水水質(zhì)相對較為穩(wěn)定，因此調(diào)速運行意義也不大。鑒于上述理由，在本工程設(shè)計中還是選用較為常用的水力絮凝池。網(wǎng)格（柵條）絮凝池在絮凝機理上完全同折板絮凝池。但實際上該池的處理效果不甚理想，主要是網(wǎng)格（柵條）比較薄，當(dāng)水流穿越時所產(chǎn)生的收縮、擴大現(xiàn)象遠不如折板絮凝池明顯，因此水頭損失（即絮凝強度）不大。另外，由于該池的絮凝效果與網(wǎng)格尺寸、格板間距等因素有關(guān)，目前尚無明確參數(shù)。為了穩(wěn)妥起見，不宜采用網(wǎng)格絮凝池，而是采用效果好，又成熟的折板絮凝池。折板絮凝池在隔板絮凝池基礎(chǔ)上發(fā)展起來的,折板絮凝池通常采用豎流式,折板的形式一般有同波、異波、平板及波紋板。折板絮凝池的布置形式有單通道、單廊道和多通道、多廊道兩種，本次設(shè)計采用多通道形式，絮凝過程分四段，前兩段采用異波折板，第三段采用同波折板，第四段采用平板折板。．沉淀池：根據(jù)沉淀原理、使用效果及工程規(guī)模，我們認為適合本工程的沉淀池有平流式沉淀池和斜管（板）沉淀池。平流沉淀池是給水行業(yè)最古老的一種池型，大型水廠應(yīng)用較多，我國與國外技術(shù)水平相差無幾，所不同的是，國外停留的時間較長，一般為2～4小時，我國停留時間多為1～2小時。選擇較長的停留時間可以節(jié)約藥劑，提高沉淀后的水質(zhì)，并有足夠的調(diào)節(jié)余地，抗沖擊負荷能力較強。停留時間短可以節(jié)省基建投資，減少占地面積。具體設(shè)計停留時間多長為好，這需要根據(jù)國家發(fā)達程度、沉淀后水質(zhì)指標(biāo)要求，并進行經(jīng)濟技術(shù)比較后確定，根據(jù)我國水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)和國情，采用1.5～2.0小時停留時間為好。平流式沉淀池的最大優(yōu)點是對原水變化的適應(yīng)性強，沉淀效果好而穩(wěn)定，操作管理方便，造價也較低，大型水廠應(yīng)用較多。而斜管沉淀池相對于平流式沉淀池最大的特點是占地少，這在本工程中顯得有一定的意義。由于本地區(qū)用地比較緊張，因此采用斜管沉淀池是有一定的優(yōu)勢。但是斜管沉淀池也有不足之處，首先它對水質(zhì)的適應(yīng)性差，一旦原水濁度升高，便會產(chǎn)生“跑礬花”現(xiàn)象，其次斜管需3～5年更換一次，日常維護費用大。如采用平流式沉淀池與清水池迭加的形式，則斜管沉淀池也就失去了占地少的優(yōu)勢，所以斜管沉淀池一般只用于挖潛改造。．過濾：從規(guī)模及處理效果上來考慮，有普通快濾池（含雙閥濾池）、移動罩濾池、氣水反沖的普通快濾池（下簡稱氣水反沖洗濾池）、V型勻質(zhì)濾池。下面，將通過對V型濾池的認識來分析這四種池子的優(yōu)缺點。近年來，V型濾池及與其相似的勻質(zhì)濾池在我國日趨見多，其特點我們認為可歸納為：勻質(zhì)濾料、恒速過濾、氣水反沖，推流式表掃和不膨脹沖洗。（1）勻質(zhì)濾料濾池對水中懸浮顆粒的過濾作用主要表現(xiàn)為篩濾作用、遷移作用和吸附作用。普通快濾池、移動罩濾池和氣水反沖洗濾池均以篩濾作用為主，即水中粒徑大于砂料間孔隙尺寸的雜質(zhì)首先被阻留下來，隨著孔隙逐漸被堵縮小，后續(xù)的一些細小懸浮物也相繼被截留下來。由于這三種濾池采用的均為不均勻濾料，上細下粗，篩濾作用主要發(fā)生在濾料的表層，使其表面產(chǎn)生一層濾膜，局部水頭損失很大，因此當(dāng)要進行反沖洗時，下面部分的濾料往往還沒有充分發(fā)揮作用，整個濾層的含污率小。V型濾池采用的是勻質(zhì)濾料，由于整個濾層的濾料粒徑基本相同，表面的篩濾作用就受到削弱，增強了遷移、吸附作用，使其成為主要的過濾作用，這樣一方面增加了雜質(zhì)的穿透深度，提高了濾層有效厚度內(nèi)的截污能力，實現(xiàn)深層截污。另一方面，過濾的水頭損失增加速度趨緩，過濾周期延長，提高了產(chǎn)水量，減少了自用水量。所以在濾料的選用上V型濾池要明顯優(yōu)于其他三種濾池。（2）恒速過濾普通快濾池和氣水反沖濾池屬變水位的降速過濾，由于人為地調(diào)整、控制閥門開啟度比較困難，因此在整個過濾過程中出水閥的開啟度不變，這就造成了過濾初期由于濾層比較清潔，通過濾層的水頭損失小，濾速較快，出水水質(zhì)較差。隨著過濾水頭損失的增加，濾速減慢出水水質(zhì)有所提高，但出水水量變小。對移動罩濾池，就整個池子而言屬常水位的恒速過濾，但就每一格的工況來看屬常水位的降速過濾，其特征同普通快濾池基本相同，只是由于移動罩濾池分格較多，水質(zhì)較為好些。V型濾池采用的是常水位下的恒速過濾，它是由不斷調(diào)節(jié)出水閥門的開啟度來控制濾速恒定。由于選用的是勻質(zhì)濾料，水中雜質(zhì)除一部分被截留下于砂層表面外，由于遷移使用使相當(dāng)一部分雜質(zhì)在砂層的深處截留。同樣隨著過濾的時展，就孔隙而言其孔隙流速在不斷增加，當(dāng)增加到一定程度后，雜質(zhì)被剪切、脫落轉(zhuǎn)入深層。由于濾料粒徑相同，孔隙大小也相同，因此脫落的雜質(zhì)就被再次截留、吸附，這樣就保證了過濾水質(zhì)不會惡化，實現(xiàn)深層截污。而不均勻濾料由于下面孔隙大，就難以保證雜質(zhì)的再次截留，水質(zhì)出現(xiàn)惡化。因此，相比較V型濾池的出水水質(zhì)要比其它三種濾池來的好，它在整個過程中始終是優(yōu)質(zhì)的、穩(wěn)定的。（3）氣水反沖目前濾池采用的反沖洗方式大致為二種，即高速的水反沖（一般為q=15L/s·m2）和低速的氣水反沖（q氣=16L/s·m2、q水=4L/s·m2）。普通快濾和移動罩濾池為水反沖，其它二種為氣水反沖。據(jù)有關(guān)資料介紹，單純水洗在q水=15L/s·m2強度下G值為350S-1左右，能量利用率為45%，而氣水反沖在q水=4L/s·m2，q氣=16L/s·m2強度下G值可達400S-1左右（其中G水=140S-1、G氣=260S-1），能量利用率可提高到65%左右。可見氣水反沖在去污能力和能量利用率上都明顯優(yōu)于水反沖。本工程的原水是長距離輸送來的，成本高，因此節(jié)約生產(chǎn)自用水十分重要?？梢哉J為，在濾池的選擇上，反沖洗方式的因素應(yīng)放在首位。（4）不膨脹沖洗和表掃傳統(tǒng)的濾池均采用膨脹沖洗，膨脹率為45%左右。而V型濾池則采用不膨脹沖洗（嚴(yán)格說是微膨脹沖洗），它主要的優(yōu)點是濾層不會產(chǎn)生水力自然分級，保持了濾層的穩(wěn)定，不會產(chǎn)生表面易于堵塞現(xiàn)象。同時砂粒之間由于間隙較小，會產(chǎn)生較大的磨擦作用，有利于砂層沖洗干凈。另外，由于不膨脹沖洗可省去膨脹高度，使砂面距排水槽的距離可減少，一般僅為0.5米，而傳統(tǒng)的濾池則要1.0米左右。在反沖洗結(jié)束過濾開始時，這部分空間內(nèi)的含污反沖洗廢水將作為待濾水而被過濾，可見這部分水越少越好。推流式表掃是一種表面輔助沖洗。以往常見的固定式和旋轉(zhuǎn)式表洗裝置，其主要作用是在反沖洗開始前對濾池表面所形成的濾膜產(chǎn)生沖刷作用，使濾層表面生產(chǎn)松動，便于反沖洗。而V型濾池的推流式表面掃洗則不同。表掃水通過V型進水槽底部淹沒式小孔進入池內(nèi)后，會在液面上產(chǎn)生水平方向的推力，將剝落下來并上浮至液面的污物全部掃入排水槽內(nèi)，因此反沖洗效果好。值得一提的是最初進入濾池的待濾水也是通過淹沒式小孔入池的，由于進水為淹沒式，且距砂層表面的高差較小，故進水不會造成對濾層表面的沖刷作用，使整個濾層表面較為平整。而傳統(tǒng)濾池的排水槽槽頂要高出砂層1米左右，進水產(chǎn)生跌水現(xiàn)象，對砂面產(chǎn)生很大的沖刷作用，往往形成砂坑，造成濾層厚薄不勻，影響過濾效果。（5）配水系統(tǒng)V型濾池屬中、小阻力配水系統(tǒng)，它同移動罩、虹吸濾池相同，不同于普通快濾池的大阻力配水系統(tǒng)。大阻力配水系統(tǒng)雖然配水均勻性好，但耗電大，不經(jīng)濟，近幾年有向中、小阻力方向發(fā)展。V型濾池在配水系統(tǒng)的設(shè)計上更注意了均勻性問題，使其的配水均勻性達到99.97%左右，而虹吸濾池只有達到99.7%。由于采用中、小阻力配水系統(tǒng)，反沖洗的電耗就大為降低，據(jù)測算，V型濾池比普通快濾池節(jié)省70～80%。基于對V型濾池的認識，本工程應(yīng)優(yōu)先考慮采用V型濾池。原因有：（1）普通快濾池和移動罩濾池?zé)o論從過濾及反沖洗都遠遠不及V型濾池效果好。在設(shè)備相同、操作方式相同的條件下，V型濾池的造價與普通快濾池的造價幾乎相同，但在電耗、水耗上V型濾池只是普通快濾池30%，特別是水耗的大小對本工程影響較大。（2）氣水反沖洗濾池雖然在反沖洗上有了改進，但由于在過濾上沒有改進，處理效果仍不理想。而要取得優(yōu)質(zhì)的濾后水，過濾、反沖洗二個環(huán)節(jié)缺一不可。何況這二種濾池在工程造價、日常運行費用上都相差不大，因此氣水反沖洗濾池也不如V型濾池。但是V型濾池適合處理規(guī)模較大的水廠，它的單格處理能力達到1萬噸/日時比較經(jīng)濟，否則不夠經(jīng)濟。、3.2.5.絮凝劑給水處理中，在絮凝藥劑投加控制和絮凝劑的使用方面，我國還處于一般水平。主要反應(yīng)在絮凝劑的品種少、質(zhì)量低。在國外，特別是作為原水調(diào)質(zhì)而采用的助凝劑較為普遍。我國這方面差距較大。在藥劑自動投加方面，大部分水廠正處于起步階段。對于國外先進的自動控制工藝，我國已開始致力于引進和研究。1、絮凝劑和助凝劑的使用情況目前國內(nèi)外大部分凈水廠采用的絮凝劑仍鋁鹽和鐵鹽最為普遍。我公司主要使用鐵鹽絮凝劑，如三氯化鐵、硫酸亞鐵、氯化硫酸亞鐵。近幾年來，國外正研制和開發(fā)應(yīng)用新型高效絮凝劑方面進展很快。引人注意的是兩類絮凝劑。一類是無機聚合物絮凝劑；另一類為有機高分子聚合物絮凝劑。無機聚合物絮凝劑有：堿式聚合氯化鋁(PAC)，聚合硫酸鋁(PAS)，聚合硫氯化鋁(PACS)以及聚合硫酸鐵(PFS)等。其中最有代表性的PAC和PAS具有對原水水質(zhì)變化適應(yīng)性廣，混凝凈化效果好，藥劑成本低等特點。日本在給水處理中使用PAC的普遍程度已超過了硫酸鋁。據(jù)有關(guān)資料介紹我國也有部分水廠應(yīng)用。從八十年代開始，各國對有機高分子絮凝劑的研究與應(yīng)用非常重視。目前應(yīng)用最多的是聚丙烯酰胺類。一般根據(jù)其作用不同分為陰離子型、陽離子型與非離子型。有機高分子絮凝劑具有用量少、絮體大、污泥少等優(yōu)點。因而發(fā)展迅速。但對其毒性，各國學(xué)者看法不一，在飲用水中使用需慎重。日本對之的應(yīng)用也只是在硫酸鋁處理效果不理想時作為輔助方法。英、美國家對高分子絮凝劑的使用做了最大用量的規(guī)定。美國對硫酸鋁和陽離子聚合物的組合使用越來越廣泛，因為這不僅減少藥劑用量，降低泥量，而且還增加絮體的物理強度，這對高速過濾是必需的。陰離子型和非離子型聚合物也常用作助凝劑和助濾劑。有機高分子絮凝劑在我國的應(yīng)用目前僅限于高濁度水的局部地區(qū)。我國目前采用的主要助凝劑是無機活化硅酸，其作用是增加絮凝劑的骨架強度，改善絮體結(jié)構(gòu)。尤其是對低溫低濁水的處理較為有效。我國使用該種助凝劑已有四十多年的歷史和經(jīng)驗。其次是氯作為助凝劑，其作用是采用預(yù)氯化法破壞起干擾混凝作用的有機物，改善混凝效果。同時用氯將硫酸亞鐵氧化為高價鐵，提高混凝劑的凈化效果。但對受污染的原水，易生成以三鹵甲烷為代表的鹵代有機化合物。該類物質(zhì)具有致突變活性，因此有待于深入分析和研究。3.2.6.消毒殺菌技術(shù)和水的深度處理消毒殺菌技術(shù)已成為給水處理中不可缺少的處理手段之一。隨著工農(nóng)業(yè)的發(fā)展，自80年代起，由于部分地區(qū)的地面水源水質(zhì)逐漸變差和飲用水水質(zhì)要求的提高，水廠的處理工藝在常規(guī)處理基礎(chǔ)上向深度處理的趨勢發(fā)展。1、消毒殺菌技術(shù)很長一個時期以來，傳統(tǒng)的消毒殺菌劑主要是采用氯及其化合物。該方法操作技術(shù)簡單、價格低、殺菌效果好。在國外至今仍為主要殺菌方法之一，我國應(yīng)用更為普遍。使用氯氣消毒我國與國外的主要差距在于投加的控制手段上，目前一般采用容量分析比色法測量投氯后的余氯值，依據(jù)其余氯值采用浮子加氯機或真空加氯機調(diào)節(jié)投加量，靠人工操作。該方法不能提供準(zhǔn)確的投加量，只是靠經(jīng)驗控制，檢驗投加效果又具有滯后性。而國外則采用自動余氯檢測儀檢測，根據(jù)余氯量反饋給自動加氯機自動調(diào)節(jié)投加量。這套設(shè)施由于國內(nèi)的余氯檢測儀以及氯氨加注自動化設(shè)施有待提高，目前尚不普及。作為新的消毒劑二氧化氯和臭氧是具有發(fā)展前途的。二氧化氯用于給水處理消毒，近年來受到廣泛的注意，主要是由于它不會與水中的腐殖質(zhì)反應(yīng)產(chǎn)生鹵代烴。一般二氧化氯在水中主要起氧化作用，而不是氯化作用，因此不容易產(chǎn)生潛在的致突變物--有機氯化合物。針對我國大多數(shù)水廠采用加氯消毒系統(tǒng)，改用二氧化氯在原系統(tǒng)基礎(chǔ)上加以改造是簡易可行的。但由于氣態(tài)二氧化氯在超過四個大氣壓的壓力時會發(fā)生爆炸，因而不易壓縮儲存，只能在使用現(xiàn)場制造，因此安全問題應(yīng)引起注意。二氧化氯最普遍的使用方法是用它來代替預(yù)氯處理或（混凝沉淀）前加氯。即作為第一次消毒及氧化，濾后水中加氯，保持管網(wǎng)余氯可有效地降低三鹵甲烷的生成和保證殺菌效果。臭氧消毒被認為是在水處理過程中替代加氯的一種行之有效的消毒方法。因為臭氧首先是具有很強的殺菌力，其次是氧化分解有機物的速度快，使消毒后水的致突變性降為最低。經(jīng)臭氧消毒的水中病毒可在瞬間失去活性，細菌和病原菌也會被消滅，游動的殼體幼蟲在很短時間內(nèi)也會被徹底消除。因此國際上已普遍應(yīng)用，特別是法國普及率很高。近年來，臭氧還作為深度處理的方法在國外被采用。但是臭氧的發(fā)生和應(yīng)用是一個高能耗技術(shù)，目前國外每產(chǎn)生1公斤臭氧約需4000美元。而電耗高達22度電／每公斤臭氧。這使廣泛應(yīng)用受到限制，并且臭氧對細菌有顯著的后增長效果。因此近來人們注意將臭氧與其它凈水技術(shù)結(jié)合使用。如臭氧一氯，臭氧-紫外線消毒。不僅能獲得滿意的殺菌效果，還能有效地去除飲用水中揮發(fā)性有機物。據(jù)有關(guān)資料介紹，通過臭氧與其它消毒劑比較研究后得出以下結(jié)論：從消毒效果后，臭氧化>二氧化氯>氯>氯胺。而從消毒后水的致突變性看則氯>氯胺>二氧化氯>臭氧。由此可顯示出采用臭氧消毒的優(yōu)點。2、水的深度處理水的深度處理主要在于去除原水中的微量有機污染物，國外采用深化處理較為普遍，我國在水的深化處理方面還處于起步階段，大部分老水廠均未采用深度處理，只是部分新水廠采用了活性炭吸附處理。目前水的深度處理主要包括：活性炭吸附、臭氧氧化、臭氧和活性炭聯(lián)用和生物活性炭。由于活性炭具有良好的吸附和過濾性能，所以被廣泛用于水的深度處理。活性炭的品種除粉末狀和顆粒狀外，近幾年又發(fā)展了球狀活性炭，浸透型活性炭和高分子涂層活性炭等新的品種。粉末活性炭多用于預(yù)處理，粒狀、球狀等活性炭多用于生物活性炭濾池起深度處理作用。活性炭對水中的致癌物與致突變物及其含酚化合物均有良好的去除效果。但由于活性炭的再生問題使制水成本大幅度增高，在我國的使用受到一定的限制。除利用臭氧的增氯化能力與活性炭濾池聯(lián)用外，目前國外還致力于用臭氧與生物活性炭(O3·BAC)對水做深度凈化處理的研究。它是當(dāng)前去除水中有機物質(zhì)的較為有效的一種深度處理方法，在日本引起極大的重視。試驗和生產(chǎn)實踐表明，該技術(shù)具有如下特點：①能去除水中溶解性有機物；②能降低TOC，COC及氨；③能降低進水中三鹵甲烷母體；④對色度、鐵、錳酚都有去除效果；⑤能使Ames試驗為陽性的水成陰性。但由于該技術(shù)耗電量較大，使用尚不普及。近年來，國內(nèi)外還開展了光化學(xué)氧化法去除水中優(yōu)先污染物的研究。1987年同濟大學(xué)進行了紫外線--臭氧(UV--O3)進行深度處理的研究獲得令人滿意的效果，與此同時還進行了采用低壓汞燈為光源，以二氧化鈦為催化劑的光催化氧化處理有機優(yōu)先污染物的試驗，獲得良好的效果。但這些研究目前還未達到應(yīng)用于生產(chǎn)的階段。混凝設(shè)施水的混凝是指水中雜質(zhì)微粒和混凝劑進行混合，絮凝形成較大絮凝體（即礬花、絨?；蛐鯛钗铮┑倪^程。它是近代水質(zhì)凈化處理的首要環(huán)節(jié)。4.1.藥劑選擇：根據(jù)原水的水質(zhì)水溫和PH值的情況，選用混凝劑為聚合氯化鋁，投加濃度為15％，最大投加量為51.4（mg/l），最低6.7（mg/l），平均14.3（mg/l）。優(yōu)點：凈化效率高、用藥量少、出水濁度低、色度小，過濾性能好，溫度適應(yīng)性高，PH值使用范圍寬（PH=5~9）。操作方便，腐蝕性小，勞動條件好，成本較低。采用計量泵濕式投加，不需要加助凝劑。4.2.藥劑配制及投加方式的選擇：混凝劑的投加分干投與濕投法兩種。本設(shè)計采用后者。其混凝處理的工藝流程如下圖所示4.3.藥劑溶解與溶液配制⑴溶液池容積W1：設(shè)計流量為Q=113082..2（m3/h），最大大投加量為μ=51.44（mg/l）,溶液濃度為為15％，每天調(diào)制制次數(shù)為n==2，溶液池池調(diào)節(jié)容積為為：W1＝μQ/417bn==51.4××130822.2/4117×15×2＝53.755(m3)設(shè)計取54(m33)，溶液池分分三格，一格格備用。每格格的有效容積積為27(m3)，有效高度度為1.7(m),超高取取0.5(mm),則每格實際尺寸為：：B×L×H=4m×4m×2.2m⑵溶解池容積W2：：W2＝0.3W1＝0..3×54＝16.2(m3)有效高度取1.44(m)，超高取取0.3(mm)，則溶解池實際尺寸為為：B×L×H=3.5m×3.5m×1.7m溶解池攪拌設(shè)備采采用中心固定定式平板將式式攪拌機，漿漿直徑：R==1100（㎜㎜），漿板深深度：1200（㎜），池池頂高出地面面0.5米，池池底坡度采用用2.5％。溶溶解池和溶液液池的材料都都采用鋼筋混混泥土，內(nèi)壁壁襯以取乙烯烯板。4.4.鼓風(fēng)機1、溶液池鼓風(fēng)強度度：15l//s·m3＝0.9m3／min則溶液池鼓風(fēng)量：：0.9×533.75×22＝96.755m3／min2、溶解池鼓風(fēng)強度度：18l//s·m3＝1.08mm3／min則溶液池鼓風(fēng)量：：1.08×116.2×22＝34.999m3／min鼓風(fēng)總量為：1331.74mm3／min選三臺羅茨鼓風(fēng)機機，風(fēng)量為70m3／min,風(fēng)壓9.8KKPa,功率15KW。4.5.投藥泵采用計量泵投加，選選用三臺BKK2－2.5／10型計量泵泵，一臺備用用。性能如下下：流量：6立方米／／小時；揚程程9米。4.6.藥劑倉庫庫倉庫容積考慮存放放30天的混凝凝劑用量。倉倉庫靠近加藥藥間。每日混凝劑用量為為：W＝（51.4×22990222）/106＝15.37噸。藥劑通道系數(shù)采用用15％，則面面積為1155％。藥劑堆積高度為22.5米，則藥藥庫面積：（15.37×300×1.15）／2.5＝265.113m2平面尺寸采用：220000×133500㎡4.7.混合器進水管流速，根據(jù)據(jù)綜合池的分分格，q=3.664/4x22=0.4555m3/s，查水力計計算表，取d1=700mmm，v=1.118m/s。選擇管式靜態(tài)混合合器，規(guī)格DN700，靜態(tài)混合合器采用三節(jié)節(jié)。綜合池由于目前用地比較較緊張，故將將絮凝、沉淀淀、清水池建建于一體，稱稱之綜合池，池池上部為絮凝凝區(qū)和沉淀區(qū)區(qū)，下部為清清水區(qū)。以15.0萬m3/d為一組，建建兩組，一組組建兩池，每每池規(guī)模為7.5萬m3/d。為適應(yīng)水量量變化和清理理檢修，上部絮凝區(qū)區(qū)和沉淀區(qū)每每池分兩格，每每格可單獨運運行，每格規(guī)規(guī)模為3.75萬m3/d；下部清水水區(qū)不分格，規(guī)規(guī)模為7.5萬m3/d。5.1.絮凝池已知條件總設(shè)計水量Q=3113973..1m3/d，單池設(shè)計水量為QQ=784993.25mm3/d=32270.555m3/h=0..91m3/s5.1.2.設(shè)計計參數(shù)反應(yīng)采用折板絮凝凝池，絮凝區(qū)區(qū)設(shè)在沉淀池池的端部。取絮凝時間t=118min，水深H=3.33m折板采用不銹鋼板板，板寬采用用420mm，折板夾角角采用90o，折板厚度度采用30mm。設(shè)計計算=1\*GB3①每池的容積W=QQt=0.991*18**60=9882.8m33=2\*GB3②每池的面積f=WW/H=9882.8/33.3=2997.8m22為與沉淀池配合，取取絮凝池凈長長度：L’=9.6xx2m(將池分成兩兩格)，則凈寬:B’=f/L’=297..8/2X99.6=155.5m=3\*GB3③取凈寬B=16mm，并將每格格反應(yīng)池分成成8格，每格凈凈寬為2m。反應(yīng)分成成四段，第一一、二段(1~4格)折板均采用用相對折板，第第三段(5~6格)折板采用平平行折板，第第四段(7~8格)折板采用直直折板，波峰峰流速分別為為0.35mm/s，0.30mm/s，0.20mm/s和0.12mm/s。=4\*GB3④考慮墻厚（采用鋼鋼筋混凝土墻墻），外墻厚厚采用400mm，內(nèi)墻采用250mm。則絮凝池池的實際長寬寬如下B=9.6+0..4*2=110.4mL=16+7*00.25+22*0.4==18.555=5\*GB3⑤各段絮凝區(qū)折板間間距及實際流流速：已知流量Q1=33270.555/2=11635m33/h(單格計)第一段絮凝區(qū)：取b1=0.65mm則實際流速:第二段絮凝區(qū)：取b2=0.75mm則實際流速:第三段絮凝區(qū)：取b3=1.15mm則實際流速:第四段絮凝區(qū)：取b1=1.90mm=6\*GB3⑥水頭損失計算：=1\*ALPHABETICA．第一段絮凝區(qū)為為異波折板=1\*alphabetica．第一段絮凝區(qū)第第一格通道數(shù)數(shù)為12，單通道的的縮放組合個個數(shù)為3個，n=3*112=36個=2\*alphabeticb．ξ1=0.5，ξ2==0.1，上轉(zhuǎn)變ξ3=1.8，下轉(zhuǎn)變成成孔洞ξ3=3.0，c．v1=0.35m/ss，v2=0.1668m/s，d．F1=0.65B（mm2），F(xiàn)2=(0.665+2x00.3)B==1.25BB（m2）e．上轉(zhuǎn)彎、下轉(zhuǎn)彎彎各為6次，取轉(zhuǎn)彎彎高度0.8m，f．漸放段損失：g．漸縮段損失：h．轉(zhuǎn)彎或孔洞的水水頭損失如圖布置每格有336個漸縮和漸漸放，故每格格水頭損失：：h=36×(h11+h2)+hi=36×((2.41××10-3+5.228×10--3)+0..12=0..40m第一段絮凝區(qū)第二二格的計算同同第一格，水水頭損失為0.40m。B．第二段絮凝區(qū)為為異波折板=1\*alphabetica．第二段絮凝區(qū)第第一格通道數(shù)數(shù)為10，單通道的的縮放組合個個數(shù)為3個，n=3*110=30個=2\*alphabeticb．ξ1=0.5，ξ2==0.1，上轉(zhuǎn)變ξ3=1.8，下轉(zhuǎn)變成成孔洞ξ3=3.0，c．v1=0.3m/s，v2=0.1557m/s，d．F1=0.75B（mm2），F(xiàn)2=(0.775+2x00.3)B==1.35BB（m2）e．上轉(zhuǎn)彎、下轉(zhuǎn)彎彎各為5次，取轉(zhuǎn)彎彎高度0.8m，f．漸放段損失：g．漸縮段損失：h．轉(zhuǎn)彎或孔洞的水水頭損失如圖布置每格有330個漸縮和漸漸放，故每格格水頭損失：：h=30×(h11+h2)+hi=30×((1.66××10-3+3.663×10--3)+0..10=0..26m第二段絮凝區(qū)第二二格的計算同同第一格，水水頭損失為0.26m。C．第三段絮凝區(qū)為為同波折板=1\*alphabetica．第三段絮凝區(qū)第第一格通道數(shù)數(shù)為7，單通道轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)彎個數(shù)為5個，n=7*5=355個=2\*alphabeticb．折角90o，ξξ=0.6c．v=0.2m/ss，則：第三段絮凝區(qū)第二二格的計算同同第一格，水水頭損失為0.14m。D．第四段絮凝區(qū)為為同波折板=1\*alphabetica．第三段絮凝區(qū)第第一格通道數(shù)數(shù)為5，四塊直板180o，轉(zhuǎn)彎個數(shù)數(shù)為5個，進口出出口孔洞2個n=7*5=355個=2\*alphabeticb．180o轉(zhuǎn)彎，ξξ=3.0，進出口孔ξ=1.066c．v=0.12m//s，則：第四段絮凝區(qū)第二二格的計算同同第一格，水水頭損失為0.0155m。則總水頭損失：HH總=2×（0.4+00.26+00.14+00.015）=1.633m=7\*GB3⑦絮凝池各區(qū)段停留留時間：第一絮凝區(qū)停留時時間：第二、三絮凝區(qū)停停留時間均為為T2=T3=271..19minn第四絮凝區(qū)停留時時間：=8\*GB3⑧絮凝池各區(qū)段G值值：水溫T=20oC，μμ=1x1003，第一絮凝區(qū)第二絮凝區(qū)第三絮凝區(qū)第四絮凝區(qū)絮凝池總水頭損失失H總=1.633m,絮凝總時間T=10888.38ss=18.114min計算簡圖如下:5.2沉淀池5.2.1.設(shè)計計參數(shù)采用平流式沉淀池池，指形槽出出水，虹吸橋橋式吸泥機?？傇O(shè)計流量為3113973..1m3/d＝130822.2m3/h=3.664m3/s,單池設(shè)計流流量為0.91m3/s沉淀時間T=1000min沉淀池平均流速vv＝16.0mmm/s有效水深H1=33.0m，超高取0.5m，池深3.5m。5.2.2.長寬寬設(shè)計①沉淀池容積：W11＝QT=0..91×100×60＝5460m3②沉淀池與絮凝池合合建，池寬：：B=9.66m(每格，一池池設(shè)兩格)則池長L=W/BBH=54660/(9..6*2*33.0)=994.80mm③校核池子的尺寸比比例：長寬比：L/B==94.8//9.6=99.88>44，可長深比：L/H==94.8//3.0=331.6>110，可沉淀池水平流速vv=l/t==94.8**1000//100*660=15..8mm/ss，可5.2.3.進水水穿孔墻布水水①墻長9.6m，墻高33.3m，有效水深3.0m，用機械刮刮泥裝置排泥泥，其積泥厚厚度0.1m，超高0.2m，②穿孔孔墻孔洞總面面積Ω孔洞處流速采用vv0＝0.25mmm/sΩ＝Q/3600v00=16355/36000×0.25＝1.82m2③孔洞個數(shù)N孔洞形狀采用矩形形，尺寸為15cm×18cmN=Ω/0.15×0..18=1..82/0..15×0.18==67.411，取68個。5.2.4.出水水渠采用薄壁堰出水，堰堰口應(yīng)保證水水平出水渠(寬度采用用1m，則渠內(nèi)深深度h=1.73(qq2/gb2)1/3=1..73x(116352/360002x9.811x12)1/3=0..48m為保證證自由溢水水，出水渠的的超高定為0.1m，則渠道深深度為0.58m。5.2.5.排泥泥設(shè)施為取得有效的排泥泥效果，采用用虹吸式機械械吸泥機排泥泥，①干泥量，設(shè)污水含含水量為98%，②則濕污泥量：③吸泥機往返一次的的時間：（柵車行進速度vv=1m/min）④虹吸管計算：設(shè)吸泥管排列數(shù)為為50根，管內(nèi)流流速為1.5m//s，單側(cè)排泥泥管最長虹吸吸管長l=22..5m采用連續(xù)式排泥，管管徑選用DN150水煤氣氣管，v=1.226⑤吸口的斷面確定吸吸口的斷面與與管口斷面積積相等，已知知吸管的斷面面積A=π0.152/4=0..0177mm2設(shè)吸水口長l=00.2m，則吸口寬寬度b=0.00177/00.2=0..088m⑥吸泥管路水頭損失失計算進口ξξ1=0.1，出出口ξ2=1，90o彎頭ξ3=1.9775x2，則則局部水頭損損失hi=(0.1+1++1.9755x2)1..262/2x9..81=0..41m管道水頭損失：含含水率98%。一般為紊紊流狀態(tài)。總水頭損失：考慮管道使用年久久等因素，實實際H=1.33h=1.33*0.733=0.955排泥管總長取700m，槽寬取0.8m，深取1m。引流泵選用型潛水水泵。沉淀池放空管直徑徑其中，H0為池內(nèi)內(nèi)平均水深，此此處為3+0.11=3.1mm，t為放空時間間，按3h計。管徑采用350mmm5.2.6.沉淀淀池水力條件件校核水力半徑弗勞德數(shù)5.2.7.集水水系統(tǒng)采用兩兩側(cè)孔口自由由出流式集水水槽集水。集水水槽個數(shù)N==5集水槽的中心距槽中流量考慮致電池子的超超載系數(shù)為20%，幫槽中的的流量qo=1.2qo’==1.2x00.091==0.1099m3/s槽的尺寸槽寬取槽長L=10mm，則堰上負負荷為起點槽中水深H11=0.755b=0.775x0.44=0.3mm終點槽中水深H22=1.255b=1.225x0.44=0.5mm為了便于施工，槽槽中水深統(tǒng)一一取H2=0.5m計。槽的高度H3，集集水方法采用用孔口自由出出流，孔口深深度取0.07m，跌落高度度取0.05m，槽起高取0.15m，則集水槽槽總高度H3=H2+0.077+0.055+0.155=0.777m孔眼計算a.所需孔眼總面積ωωb.單孔面積孔眼直徑采用d==10mm，則單孔面面積c.孔眼個數(shù)nd.集水槽每邊孔眼個個數(shù)n’=19111/(5x22)=1911.1個,取192個。e.5.2.8.配水水槽計算起點槽中水深H11=0.755b’=0.755x0.8==0.6m終點槽中水深H22=1.255b’=1.255x0.8==1m為了便于施工，槽槽中水深統(tǒng)一一取H2=1m計。自由跌跌水高度取0.07m，則排水槽槽總高度為：：0.77++0.07++1.0=11.84m出水斗底板取低于于排水槽底0.5m，自由跌落落高度為0.07m，出水斗平平面尺寸1.6mxx1.6m，平流沉淀淀池計算簡圖圖如下：V型濾池本設(shè)計采用V型濾濾池V型濾池，全稱為AQUUAZURVV型濾池，是是由法國得利利滿水處理有有限公司首創(chuàng)創(chuàng)的專利技術(shù)術(shù)。六十年代代末期在巴黎黎奧利水廠首首先采用，七七十年代逐漸漸在歐洲廣泛泛使用，受到到各國好評，逐逐步在國際上上得到推廣。八八十年代以來來，我國也認認識到國外革革新后的氣水水反沖洗技術(shù)術(shù)的獨特沖洗洗效果，陸續(xù)續(xù)引進國外先先進的氣水反反沖洗工藝，用用于新擴建水水廠中。我國國第一座V型濾池19990年7月在南京投投產(chǎn)。近年來來，設(shè)計常規(guī)規(guī)處理水廠工工程時，規(guī)模模在10萬m3/d以上上（包括100萬m3/d）的的水廠，在工工藝流程的構(gòu)構(gòu)筑物選型中中，多設(shè)計了了V型濾池，以以改善制水工工藝，提高水水廠自動化程程度和生產(chǎn)管管理水平。V型濾池是恒水位過過濾，池內(nèi)的的超聲波水位位自動控制可可調(diào)節(jié)出水清清水閥，閥門門可根據(jù)池內(nèi)內(nèi)水位的高、低低，自動調(diào)節(jié)節(jié)開啟程度，以以保證池內(nèi)的的水位恒定。V型濾池所選用的濾料的鋪裝厚度較大（約1.40m），粒徑也較粗（0.95—1.35mm）的石英砂均質(zhì)濾料。當(dāng)反沖洗濾層時，濾料呈微膨脹狀態(tài)，不易跑砂。V型濾池的另一特點是單池面積較大，過濾周期長，水質(zhì)好，節(jié)省反沖洗水量。單池面積普遍設(shè)計為70—90m2，甚至可達100m2以上。由于濾料層較厚，載污量大，濾后水的出水濁度普遍小于0.5NTU。V型濾池的沖洗一般般采用的工藝藝為氣洗→氣水同時沖沖洗→水沖洗+表面掃洗。水沖洗強度設(shè)計為為5l/s·m2,比雙閥濾池池的水沖洗強強度15l//s.m2,要節(jié)約反沖沖洗用水量22/3，若以以一個15萬m3/d水廠廠為例，全年年可節(jié)省反沖沖洗水量約為為60萬m3，若以0.44元/m3水價計算，年年節(jié)省反沖洗洗水量費用達達24萬元之多多，可見其經(jīng)經(jīng)濟效益之顯顯著。但實踐踐表明，此種種濾池對施工工的精度和操操作管理水平平要求甚嚴(yán)，否否則，勢必影影響正常運行行，達不到設(shè)設(shè)計的效果。當(dāng)當(dāng)前，在部分分水廠V型濾池生產(chǎn)產(chǎn)運行中常遇遇到的一些問問題，主要表表現(xiàn)在反沖洗洗不均勻，有有較嚴(yán)重的短短流現(xiàn)象發(fā)生生；跑砂；濾濾板接縫不平平、濾頭套管管處密封不嚴(yán)嚴(yán)，濾頭堵塞塞甚至發(fā)生開開裂；閥門啟啟閉不暢等現(xiàn)現(xiàn)象時有發(fā)生生。6.1.設(shè)計數(shù)據(jù)據(jù)設(shè)計水量Q=3113973..1m3/d濾速V=12m//h濾池沖洗確定(見見下表)沖洗強度(L/ssm2)沖洗時間（minn）第一步（氣沖）153第二步（氣-水同時沖洗洗）空氣154水4第三步（水沖）55總沖洗時間12mmin沖洗周期T=488h反沖橫掃強度1..8L/(ss·㎡)【一般為1..4～2.0L//(s·㎡)】6.2.設(shè)計計算算(1)池體設(shè)計濾池工作時間T’’T’=24－t×244/T=244－0.2×24/288=24－0.1=223.9(hh)(式中未未考慮排放濾濾水)濾池面積F濾池總面積F=QQ/V·T=3139973.1//12×23.99=10944.74㎡設(shè)兩座濾池，每池池面積F’=547..37㎡濾池的分格為節(jié)省占地,選雙雙格V型濾池,池底板用混混凝土,單格寬B單=3.5mm,長L單=10.011m,單格面積35㎡,共分8座,左右對稱布布置,每座面積f=70㎡,總面積f=560㎡。校核強制濾速V’’V’=NV/(N－11)=16××10/(16-1))=10.677m/h,滿足V≦13.7mm/h的要求求.濾池高度的確定濾池超高H5=00.3m濾池口水深H4==1.5m濾層厚度H3=11.4m(00.95～1.5m))濾板厚H2=0..13m濾板下布水區(qū)高度度H1=0.9mm(0.7～～0.9m))其中沖洗時形成的的氣勢層厚度度為(0.1～0.15mm)濾池總高度:H=H1+H2++H3+H4+H5=0.9++0.13++1.2+1.5++0.3=44.03m水封井的設(shè)計濾池采用單層加厚厚均粒濾料,,粒徑0.955～1.35㎜,不均勻系數(shù)數(shù)1.2～1.6,均粒濾料清清潔濾料層的的水頭損失按按下式計算:式中:△H清—水流通過清潔濾料料層的水頭損損失,㎝;V—水的運動黏度,cc㎡/s;200℃時為0.01101c㎡/s;g—重力加速度,9881㎝/s2;m0—濾料孔隙率;取00.5;d0—與濾料體積相同的的球體直徑,,㎝,根據(jù)廠家提提供數(shù)據(jù)為00.1㎝L0—濾層厚度,L0==120㎝v—濾速,㎝/s,vv=10m//h=0.228㎝/s;μ—濾料粒徑球度系數(shù)數(shù),天然砂粒為為0.75～0.8,取0.8;根據(jù)經(jīng)驗,濾速為為8～10m/hh時,清潔濾料層層的水頭損失失一般為300～40㎝,計算值比經(jīng)經(jīng)驗值低,取經(jīng)驗值的的低限30㎝為清潔潔濾料層的過過濾水頭損失失,正常過濾時時通過長柄濾濾頭的水頭損損失△h≦0.22mm,忽略其他他水頭損失,,則每次反沖沖洗后剛開始始過濾時,水頭損失為:△H開始=0.3+00.22=00.52m為為保證濾池正正常過濾時池池內(nèi)的液面高高出濾料層,,水封井出水水堰頂標(biāo)高與與濾料層相同同.設(shè)計水封井平面尺尺寸2m×2m,堰底板板比濾池底板板低0.3mm.水封井出水堰總高高:△H水封=0.3+HH1+H2++H3=0..3+0.99+0.133+1.2=2.53m因為每座濾料過濾濾水量:Q單=v·f=12××84=10008m3/h=0..28m3/s所以水封井出水堰堰上水頭由矩矩形堰的流量量公式Q=11.84bhh3/2計算得得:H水封=[Q單/((1.84bb堰)]2/3=[0.28/(1.884×2)]2/3≈0.18m則反沖洗完畢，清清潔濾料層過過濾時，濾池池液面比濾料料層高0.18++0.52==0.7m(2)反沖洗管渠系系統(tǒng)A、長柄濾頭配水配配氣系統(tǒng)長柄濾頭安裝在混混凝土濾板上上,濾板固定在在梁上,濾板用0.005m后預(yù)制制板上澆注00.08m后后混凝土層,,濾板下的長長柄部分浸沒沒于水中,長柄上端有有小孔,下端有豎向向條縫,氣水同時反反沖洗時,約有2/3空氣有有上緣小孔進進入,1/33空氣由縫隙隙進入柄內(nèi),,長炳下端浸浸沒部分還有有一個小孔,,流進沖洗水水,這部分氣水水在柄內(nèi)混合合后有長柄濾濾頭頂部的條條縫噴入濾層層沖洗.長柄濾頭固定板下下的氣水室高高度為0.77～0.9m,,其中沖洗時時形成的氣墊墊層厚度為00.1～0.15mm.向長柄濾頭固定板板下氣水室配配氣的出口應(yīng)應(yīng)該緊貼濾頭頭固定板的底底面，由配水水干管向氣水水室配水的支支管出口應(yīng)該該緊貼池底。長柄濾頭配氣系統(tǒng)統(tǒng)的濾帽縫隙隙與濾池過濾濾面積之比為為1/80，每每平方米的濾濾頭數(shù)量為449~64個個。沖洗水和空氣同時時通過長柄濾濾頭的水頭損損失按產(chǎn)品的的實測資料確確定。向長柄濾頭配水配配氣系統(tǒng)氣水水室配氣的干干管的進口流流速為5m//s左右；配配氣支管或孔孔口流速為110m/s左左右。配水干干管進口流速速為1.5mm/s左右；；配水支管或或孔口流速為為1~1.55m/s.長柄濾頭結(jié)構(gòu)如下下圖所示：B、反沖洗用水量QQ反的計算:反沖洗用水流量按按水洗強度最最小時計算..單獨水洗時時反沖洗強度度最大,為5L/(ss·㎡)Q反=q水·f=5××70=350L/ss=0.355m3/sV型濾池反沖洗時,,表面掃洗同同時進行,其流量:Q表水=q表水·ff=0.00018×70=0.1266m3/sC、反沖洗配水系統(tǒng)統(tǒng)的斷面計算算.配水干管進口流速速為1.5mm/s左右,配水干管的的截面積A水干=Q反水/vv水干=0.35/1.55=0.233㎡反沖洗配水干管用用鋼管DN6600,流速速v=1.2m/s反沖洗洗水由反沖洗洗配水干管輸輸至氣水分配配渠,由氣水分配配渠底側(cè)的布布水方孔配水水的濾池底部部布水區(qū),反沖洗水通通過配水方孔孔的流速按反反沖洗配水支支管的流速取取值,配水支管流流速或孔口流流速為1～1.5m//s左右,取v水支=1m//s則配水支管(渠))的截面積:A方孔=Q反水/vv水支=0.35/1=00.35㎡此即配水方孔總面面積.沿渠長方向向兩側(cè)各均勻勻布置20個配水方孔孔.共36個,孔中心間距距0.6m,,每個孔口面面積:A小=0.35/366=0.0100㎡每個孔口尺寸取00.1m×0.1mD、反沖洗用氣量的的計算:反沖洗用氣流量按按氣沖強度最最大時的空氣氣流量計算..這時氣沖的的強度為155L/(s··㎡)Q反氣=q氣·f==15×70=1050L//s=1.005m3/sE、配氣系統(tǒng)的端面面計算.配水干管(渠)進進口流速應(yīng)為為5m/s左右右,則配水干管管的截面積A氣干=Q反氣/vv水干=1.05/5=00.21㎡反沖洗配氣干管用用鋼管.DNN500,流速4.3m/s.反沖沖洗用空氣有有反沖洗配氣氣干管輸送至至氣水分配渠渠,由氣水分配配渠兩側(cè)的布布氣小孔配氣氣到濾池底部部布水區(qū),布氣小孔緊緊貼濾板下緣緣,間距與布水水方孔相同,,共計40個,反沖洗用空空氣通過配氣氣小孔的流速速按反沖洗配配氣支管的流流速取值.反沖洗配氣氣支管流速或或孔口流速為為10m/ss左右,則配氣支管管的截面積::A氣支=Q反氣/vv水支=1.05/10==0.1055㎡每個布氣小孔面積積:A氣孔=A氣支/440=0.1105/36=0.000292㎡孔口直徑:d氣孔=(4×A氣氣孔/Π)1/2=(44×0.002992/3.14)1/22=0.066m每孔配氣量:Q氣孔=Q反氣/440=1.005/36=0.00292m3/s=1055.12m3/hF、氣水分配渠的斷斷面設(shè)計:對氣水分配渠端面面面積要求的的最不利條件件發(fā)生的氣水水同時反沖洗洗時,亦即氣水同同時反沖洗時時要求氣水分分配渠端面面面積最大。因因此,氣水分配渠渠的斷面設(shè)計計按氣水同時時反沖洗的情情況設(shè)計,氣水同時反反沖洗時反沖沖洗水的流量量:Q反氣水=q水·ff=4×70=280L/ss=0.288m3/s氣水同時反沖洗時時反沖洗用空空氣的流量::Q反氣=q氣·f==15×70=1050L/ss=1.055m3/s氣水分配區(qū)的氣水水流速均按相相應(yīng)的配氣,,配水干管流流速取值.則氣水分配干管的的斷面積.A氣水=Q反氣水//v水干+Q反氣/v氣干=0.28/1..5+1.005/5=00.40㎡(4)濾池管渠的布布置:反沖洗管渠.A、氣水分配渠.氣水分配渠起端寬寬0.45mm,高取1.5mm,末端寬取取0.45mm,高取1m,則起端端截面積0..675㎡,末端截面積積0.45㎡,兩側(cè)沿程各各布置18個配水小小孔和18個布水方方孔,孔間距0.66m,共36個配氣小小孔和36個配水方方孔,氣水分配渠渠末端所需最最小截面積00.48/440=0.0012㎡﹤末端截面積積0.45㎡,滿足要求.B、排水集水槽:排水集水槽頂端高高出濾料層頂頂面0.5mm,則排水集集水槽高:H起=H1+H2+HH3+0.5－1.5=00.9+0..13+1..2+0.5－1.5=1.23m式中H1,H2,,H3,同前池體造造型設(shè)計部分分濾池高度確確定的內(nèi)容,,1.5m為為氣水分配渠渠起端高度..排水集水槽末端高高:H末=H1+H2+HH3+0.5－1.0=00.9+0..13+1..2+0.5－1.0=11.73m式中H1,H2,,H3,同前池體造造型設(shè)計部分分濾池高度確確定的內(nèi)容,,1.0m為為氣水分配渠渠末端高度..底坡I=(1.773－1.23)/L==0.5/112=0.0042C、排水集水槽排水水能力校核..由矩形斷面暗溝((非滿流n=00.013)).計算公式式校核集水槽槽排水能力..設(shè)集水槽超高0..3m.則槽槽內(nèi)水位高hh排集=0.93mm,槽寬,b排集=0.445m.濕周X=b+2hh=0.455+2×0.93=2.31㎡水流斷面:A排集集=b×h=0.445×0.993=0.42㎡水力半徑:R=AA排集/X=00.42/2.31=0.1182m水流速度:v=((R2/3·I1/2)/n=(0.18222/3·0..0421//2)/0.0133=5.066m/s過流能力Q排集==A排集·v=A排集v=0.42×55.06=22.15m3/s實際過水量:Q反=Q反水+Q表水水=0.422+0.155=0.577m3/s﹤過流能力Q排集。進水管渠.A、進水總渠.濾池分為獨立的兩兩組,每組進水流量量為Q=3133973/22=1569986每組進進水總渠過水水流量按強制制過濾流量設(shè)設(shè)計,流速0.8～1.2m//s,則強制制過濾流量Q強=(1569866/3)×2=1046657.677m3/d=1..21m3/s進水總渠水流端面面積A總=Q強/v=1.221/1.22=1.0㎡進水總渠寬1.22m,水面高0.85mB、每座濾池的進水水孔:每座濾池由進水側(cè)側(cè)壁開三個進進水孔,進水總渠的的渾水通過這這三個進水孔孔進入濾池,,兩側(cè)進水孔孔孔口在反沖沖洗時關(guān)閉,,中間進水孔孔孔口設(shè)手動動調(diào)節(jié)閘板,,在反沖洗時時不關(guān)閉,供給反沖洗洗表掃用水,,調(diào)節(jié)閘門的的開啟度,使其在反沖沖洗時的進水水量等于表掃掃水用水量,,孔口面積按按口淹沒出流流公式:計算,其總面積按按濾池強制過過濾水量計,,孔口兩側(cè)水水位差取0..1m,則孔口總面面積中間面積按表面掃掃水量設(shè)計..A中孔=A孔×(QQ表水/Q強)=1.008×(0.15//1.21)=0..13㎡孔口寬B中孔=00.13m..高H中孔=0.11m兩側(cè)孔口設(shè)閘門..采用橡膠囊囊充氣閥,每個側(cè)孔面面孔;A側(cè)=(A孔－A中孔孔)/2=((1.08－0.13))/2=0..475㎡孔口寬B側(cè)孔=00.48m,高H側(cè)孔=0.11mC、每座濾池內(nèi)設(shè)的的寬頂堰.為了保證進水穩(wěn)定定性,進水總渠引引來的渾水經(jīng)經(jīng)過寬頂堰進進入每座濾池池內(nèi)的配水渠渠，在經(jīng)濾池池內(nèi)的配水渠渠分配到兩側(cè)側(cè)的V形槽，寬頂頂堰寬b寬堰＝5m,寬頂堰堰與進水渠平平行設(shè)置，與與進水總渠側(cè)側(cè)壁相距0..5m，堰上上水頭由矩形形堰的流量公公式Q＝1.84bbh3/2得，h寬堰＝[Q強/（1.84bb寬頂）]2/3＝[1.211/（1.84×5）]2/3＝0.26mD、每座濾池的配水水渠；進入每座濾池的混混水經(jīng)過寬頂頂堰溢流進配配水渠，由配配水渠兩側(cè)的的進水孔進入入濾池內(nèi)的VV形槽。濾池配水渠寬b配配＝0.7m。渠高1m。渠總長長等與濾池總總寬。則渠長長L配渠＝7m。當(dāng)渠內(nèi)水深0.775m時，流流速（進來的的混水由分配配渠中段向渠渠兩側(cè)進水孔孔流去，每側(cè)側(cè)流量為Q強/2）V配渠＝Q強/（22b配渠h配渠）＝1.21/（2×0.7×0.755）＝1.15m/s滿足濾池近水管渠渠流速0.88～1.2m//sE、配水渠的水力半半徑：R配渠=b配渠h配配渠/(2hh配渠+b配渠)=0..7×0.755/(2×0.75＋0.7)=0.224mI渠=(nv渠/R深深2/3)2=(0.0013×1.15/0.2242/3)2=0.00115渠內(nèi)水面降落量△h渠=I渠l配渠/22=0.00015×7/22=0.0005m因為配水渠最高水水位:h配渠+△h渠=00.75+00.005=0.7555m﹤渠高1m所以配水渠的過水水能力滿足要要求.(3)V形槽的設(shè)計計:V形槽槽底設(shè)表掃水水出水孔直徑徑取dv孔=0.0225m,間隔隔0.15mm.每槽共計計75個,則單側(cè)V形槽表掃水水出水孔出水水總面積A表孔=(3.144×0.02552/4)×75=0..04㎡表掃水出水孔低于于排水集稅槽槽堰頂0.115m,即V形槽槽底的的高度低于集集水槽堰頂00.15m據(jù)潛孔出流公式,其中Q為單格濾池池的表掃水量量.則表面掃洗洗時V形槽內(nèi)水位位高出濾池反反沖洗時濾面面hv濾=[Q表水水/2×0.8A表孔孔]2/2g=[0.15//2×0.8×0.04]2/2×9.8=00.28反沖洗時排水集水水槽的堰上水水頭由矩形堰堰的流量公式式Q=1.84bhh3/2式中b—集水槽長長b=L排槽=122m,Q為單單格濾池反沖沖洗流量Q反單=Q反/2==0.57112/2=00.286mm3/s所以,h排水=[[Q反單/(1..84b)]]2/3=0..06mV形槽傾角45度,,垂直高度1mm,壁厚0.055m.反沖洗洗時V形槽頂高出出槽內(nèi)液面的的高度為:1－0.15－h(huán)排槽槽－h(huán)v液=1－0.15－0.0066－0.28==0.53mm(4)沖洗水的供給本設(shè)計選用沖洗供供水沖洗水泵到濾池配配水系統(tǒng)的管管路水頭損失失△h1反沖洗配水干管用用鋼管DN6600,管內(nèi)內(nèi)流速1.449m/s,,i‰=4.511布置管長總計1000m△hf=il=0.00045×100=00.451mm主要配件及局部阻阻力系數(shù),見下表:△hi=ξv2/2g=6.666×1.49//2×9.81=0.755m則沖洗水泵到濾池池配水系統(tǒng)的的管路水頭損損失△h1=△hf+△hi=0.458+00.75=11.2m清水區(qū)最低水位與與排水槽堰頂頂?shù)母叨炔頗H0=6m.濾池配水系統(tǒng)的水水頭損失△h2A、氣水分配干渠的水水頭損失△h反水氣水分配干渠的水水頭損失按最最不利條件,,即氣水同時時反沖洗時計計算此時渠上上部是空氣,,渠下部是反反沖洗水.按矩形的管管(非滿流,n==0.0133)近似計算算:前述計算可知:Q反水=0.34mm3/s,則氣水水分配渠內(nèi)水水面高為:H反水=Q反氣水//(v水干·b氣水)=0..34/1..5×0.45==0.5m水力半徑:R反水水=b氣水·h反水/(2hh反水+b氣水)=0.45×0..5/(2××0.5+00.45)==0.16mm水力坡度:I反渠渠=(nv渠/R渠2/3)2=0.00043渠內(nèi)水頭損失:△h反水=I反水×LL反水=0.00043×12=0..05mB、氣水分配干渠底部部配水方孔水水頭損失△h方孔:氣水分配干渠底部部配水方孔水水頭損失按孔孔口淹沒出流流公式QA計算,其中..Q為Q反氣水,A為配水方方孔總面積..由反沖洗配配水系統(tǒng)的斷斷面計算部分可知。配水方孔孔的實際總面面積為A方孔＝0.4㎡，則則△h方孔＝[Q反氣水水/0.8AA方孔]2/2g＝[0.34/（0..8×0.4）]2/2×9.8＝0.058mC、查手冊，反沖洗經(jīng)經(jīng)過濾頭的水水頭損失△hi濾頭﹤0.22mmD、氣水同時通過濾頭頭時增加的水水頭損失,△h增≦0.22mm氣水同時反沖洗時時,氣水流量比比為15/44=3.755.長柄濾頭頭配氣系統(tǒng)的的濾帽縫隙總總面積與濾池池過濾面之比比約為1.225﹪.則長柄濾頭頭中的水流速速度:V柄=Q反氣水/1..25﹪f=0.334/0.00125×84=0..3m/s通過濾頭時增家的的水頭損失::△h增=9810×n××(0.01－0.01×0.3+00.12×0.32))=655Pa=00.067mmH20則濾池配水系統(tǒng)的的水頭損失△h2=△h反水+△h方孔++△h濾+△h增=0.05+0..058+00.22+00.067==0.41mm砂濾層水頭損失△△h3濾料為石英砂,容容重r1=2.655噸/m3,水的容重r==1噸/m3,石英砂濾料料膨脹前的孔孔隙率mo=0.41.濾料料層膨脹前的的厚度H3=1.4mm,則濾料層層水頭損失::△h3=(r1/ro－－1)(1－mo)H3=1.366m富余水頭△h4取取1.5m..則反沖洗水水泵的的最小揚程為為:H水泵=HO+△hh1+△h2+△h3+△h4=6+1.2+00.41+11.36+11.5=10.47mQ反水=0.42mm3/s選三臺300S112A型單級級雙吸離心泵泵,兩用一備,揚程12m時,水泵流量7990m3/h(5)反洗空氣的供給：：長柄濾頭的氣壓損損失△P濾頭：氣水同時反沖洗時時反沖洗用空空氣流量Q反氣＝1.26mm3/s。長柄濾濾頭采用網(wǎng)狀狀布置，約555個/㎡，則每座座濾池共計安安裝長柄濾頭頭：n＝55×84＝46620個每個濾頭的通氣量量1.26×1000//4620＝＝0.27LL/s根據(jù)廠家提供數(shù)據(jù)據(jù)，在該氣體體流量下的壓壓力損失量最最大為：△P濾頭＝3000PPa=3kPPa氣水分配渠配齊小小孔的其壓損損失△P氣孔反沖洗時空氣通過過配氣小孔的的流速：V氣孔＝Q氣孔/AA氣孔＝0.03115/0.000315＝＝10m/ss壓力損失按孔口出出流方式：式中：u—孔口流流量系數(shù)。uu=0.6A—孔口面積，㎡△P—壓力損失g—重力加速度，g==9.8m22/sQ—氣體流量，m3//sr—水的形對密度,rr=1則氣水分配渠配氣氣小孔的壓力力損失△P氣孔=Q氣孔2rr/(2×36002u2A2氣水g)=113.42//(2×36002×0.62×0.0033152×9.8)=13mmH2oo=127PPa=0.1127Kpaa配氣管道的總壓力力損失△P總:A、配氣管道的沿程壓壓力損失△P1反沖洗空氣流量00.26m33/s,配氣干干管用DN5500鋼管,流速6.422m/s,滿滿足配氣干管管流速為5mm/s左右的的條件,反沖洗空氣氣管總長800m,氣水分分配區(qū)內(nèi)的壓壓力損失忽略略不計.反沖洗管道內(nèi)的空空氣其壓計算算公式;P氣壓=(1.5++H氣壓)×9.8式中:P氣壓—空氣壓力..KpaH氣壓—長柄濾頭距距反沖洗水面面的高度m,,H氣壓=1.99m,則反沖沖洗時空氣管管內(nèi)的氣體壓壓力.P空氣=(1.5++H氣壓)×9.8=((1.5+11.9)×9.8=333.32KKPa空氣溫度按30℃℃考慮,查表空氣管管道的摩阻為為9.8KPPa/10000m則配氣管道沿程壓壓力損失:△P1=9.8×60//1000==0.59KKPaB、配氣管道的局部壓壓力損失△P2主要配件及長度換換算系數(shù)ξ,見表:當(dāng)量長度的換算公公式:L0—管道當(dāng)量長度,mmD—管徑,mK—長度換算系數(shù)空氣管配件換算長長度L0L0=55.5KD11.2=555.5×6.91×0.51..2=1666.9m則局部壓力損失::△P2=166.9×99.8/10000=1..64KPaa配氣管道的總壓損損失△P管=△P1+△P2=0.59+1..6K=2..33KPaa氣水沖洗室中的沖沖洗水壓P水壓:P水壓=(H水泵－－△h1－△h反水－△h小孔)×9.81=(10.47－－1.2－0.05－0.0588)×9.81=89.88KPPa本系統(tǒng)采用氣水同同時反沖洗,,對氣壓要求求是不利情況況發(fā)生在氣水水同時反沖洗洗時，此時要要求鼓風(fēng)機或或貯氣罐調(diào)節(jié)節(jié)閥出口的靜靜壓為:P出口=P管+P氣氣+P水壓+P富式中:P管—輸出管道的壓力總總損失,KPPaP氣—配氣系統(tǒng)的壓力損損失,KPaa.本設(shè)計P氣=△P濾頭+△P氣孔P水壓—氣水沖洗室室中的沖洗水水水壓,KPPaP富—富余壓力.4.99KPa所以,鼓風(fēng)機或儲儲氣罐調(diào)節(jié)閥閥出口的靜壓壓力為:P出口=P管+P氣氣+P水壓+P富=2.33+3..12+899.88+44.9=755.6m3/min設(shè)備造型:根據(jù)氣水同時反沖沖洗時反沖洗洗系統(tǒng)對空氣氣的壓力風(fēng)量量要求,選三臺SD366×35－40/111000風(fēng)機機，兩用一備,風(fēng)量40m3/min風(fēng)壓11mH2OO=107KKPa,電機機功率1355KW,型號號JS1155-4正常工工作風(fēng)量:880m3/min﹥1.1Q反氣氣=79m3/min..濾池出口設(shè)設(shè)置濁度、余余氯控制點，由由在線濁度儀儀、余氯儀進進行連續(xù)檢測測清水池清水池有效容積Wc=W1+W22+W3+WW4(m3)式中：W1——調(diào)節(jié)容量（m3）W2——水廠自用水量，按按最高日用水水量的5%計算W3——安全儲量W4——消防儲量，按火災(zāi)災(zāi)延續(xù)兩小時時計算W4=TTQx=2××468=9926m33T——消防歷時，2h；Qx——消防用水量量，468m3/h。W1=299022×220%×0..5=299902.2m3W2=299022×55%×0.55=74755.55m33W3=299022×00.5%=11495.111m3W4=2×468=9936m33則清水池設(shè)設(shè)計容積為：：Wc=299022.2+74475.555+14955.11+9936=399808.886m3二、清水池尺寸的的確定清水池與反應(yīng)池沉沉淀池合建，分分四池，采用用池有效水深深3.0m，超高0.3m每座清水池池設(shè)計尺寸為為B×L××H=19..6m×1220.15mm×3.0m有效容積為19.66m×1200.15m××3.5m=66411.46mm3總?cè)莘eV=4×66641.446=265655.84mm3則還須另設(shè)一座清清水池：V’=39808.886-265565.844=132443.02m3有效水深采用h==4m，則F=132243.022/4=33310.755m2則尺寸采用70xx50=35500m2三、管道布置1、進水管每池配置一根進水水管，每池流流量為910L/ss采用DN10000鑄鐵管2、出水管每池配置一根出水水管，每池流流量為910L/ss采用DN12000鑄鐵管3、溢水管溢水管是保證清水水池安全運行行的措施，當(dāng)當(dāng)水池蓄滿而而進水流量大大于出水流量量時，多余的的流量由溢水水管瀉出，以以防止頂板承承受力。為了了確保水流的的暢通，取與與進水管相同同的直徑即DDN1000鑄鐵管管。4、通風(fēng)管根據(jù)《給水排水快快速設(shè)計手冊冊》，取通風(fēng)風(fēng)管的直徑為為DN4000,每