【正文】 (m/s) 孔洞高度 h (m) 孔洞尺寸 (寬 高 ) 01 h=?? = ?? = 12 h=?? = ?? = 23 h=?? = ?? = 34 h=?? = ?? = 45 h=?? = ?? = 56 h=?? = ?? = 67 h=?? = ?? = 78 h=??? = 2 ??? = 79 h=??? = 2 ??? = 出水孔 洞 h= 22???= 2 2 ???= 各段水頭損失 11 22121 2 1 2 ()22vvh h h mgg??? ? ? ?? ? ? ? 式中 h－各段總水頭損失， m； h1－每層柵條的水頭損失， m； h2－每個孔洞的 水頭損失， m； 1?－柵條阻力系數(shù)，前段取 ，中段取 ； 2?－孔洞阻力系數(shù) ，取 ； 1v－豎井過柵流速， m/s； 2v－各段孔洞流速， m/s。 中段放置疏柵條后 （ 1）第一段計算數(shù)據(jù)如下： 豎井數(shù) 3 個，單個豎井柵條層數(shù) 3 層，共計 9 層； 過柵流速 1v柵 /ms? ； 豎井隔墻 3 個孔洞，過孔流速分別為 1v孔 /ms? ， v2孔 /ms? ，v3孔 /ms? 則 22121 1 2 1 2H 22vvhh gg??? ? ? ?? ? ? ? 2 2220 . 2 5 1 39 1 . 0 ( 0 . 3 0 . 2 8 0 . 2 5 )2 9 . 8 1 2 9 . 8 1? ? ? ? ? ??? ? H2o （ 2）第二段計算數(shù)據(jù)如下： 豎井數(shù) 3 個，前面兩個豎井每個設置柵條板 2 層，后一個設置柵條板 1 層，總共柵條板層數(shù) =2+2+1=5； 過柵流速 v2柵 /ms? ； 12 豎井隔墻 3 個孔洞，過孔流速分別為 1v孔 /ms? ， v2孔 /ms? ，v3孔 /ms? 則 22122 1 2 1 2H 22vvhh gg??? ? ? ?? ? ? ? 2 2 2 20 .2 0 3 35 0 .9 ( 0 .2 2 0 .2 0 0 .1 8 )2 9 .8 1 2 9 .8 1? ? ? ? ? ??? ? H2o （ 3）第二段計算數(shù)據(jù)如下： 水流通過的孔洞數(shù)為 5，過孔流速為 1v孔 /ms? ， v2孔 /ms? ，v3孔 /ms? ， 4v孔 /ms? ， v5孔 /ms? 則 223 2 2H 2vh g????? 2 2 23 ( 0 . 1 5 2 0 . 1 2 2 0 . 1 )2 9 . 8 1? ? ? ? ?? ? mH2O （ 4）總水頭損失 1 2 3H H +H +H 642 279 109 0 .10 3m? ? ? ? ?H2o 各段停留時間 第一段 11 2 . 3 5 2 . 3 5 4 . 5 3 1 2 0 . 2 4 8 2 . 0 m in0 . 6 2VtsQ ? ? ?? ? ? ? 第二段和第三段 2t? 3 ? 水力校核 G= hT?? 當 T=20。 C 時， 31 10 Pa s? ?? ? ? 13 表 4 水力校核表 段號 停留時間 (s) 水頭損失 (m) G (S 1? ) 1 120 2 120 3 120 ? 360 G= 4G T = 360 = 10??，在 10000100000 之間，符合水力要求。 沉淀澄清設備的設計 采用上向流斜管沉淀池，水從斜管底部流入，沿管壁向上流動，上部出水，泥渣由底部滑出。斜管材料采用厚 蜂窩六邊形塑料板，管的內(nèi)切圓直徑 d=25mm，長 l=1000mm，斜管傾角 θ=60 。 如下圖 5 所示，斜管區(qū)由六角形截面的蜂窩狀斜管組件組成。斜管與水平面成 060 角，放置于沉淀池中。原水經(jīng)過絮凝池轉(zhuǎn)入斜管沉淀池下部。水流自下向上流動，清水在池頂用穿孔集水管收集；污泥則在池底也用穿孔排泥管收集，排入下水道。 穿孔排泥管配水區(qū)斜管區(qū)清水區(qū)積泥區(qū)排泥集水管 圖 6 斜管沉淀池剖面圖 設計水量 包括水廠自用水量 6%。 14 和絮凝池一樣，斜管沉淀池也設置兩組， 每組設計流量 /Q m s? 表面負 荷取 3210 /( / ) /q m m h mm s?? 沉淀池面積 （ 1）清水區(qū)有效面積 F’ F’ = 20 .6 2 2 2 1 .4 30 .0 0 2 8Q mv ?? （ 2）沉淀池初擬面積 F 斜管結(jié)構(gòu)占用面積按 5％計，則 F= 2F 39。 = =?? 初擬平面尺寸為 11 18 13L B m m? ? ? （ 3）沉淀池建筑面積 F 建 斜管安裝長度 2 cos l m??? 考慮到安裝間隙，長加 ，寬加 12 18 L L m? ? ? ? ? ? ? 1 13 B m? ? ? ? ? F 建 = B m? ? ? ? 池體高度 保護高 1h =； 斜管高度 2h = si n 1 si n 60l ?? ? ? =； 配水區(qū)高度 3h =； 清水區(qū)高度 4h =； 池底穿孔排泥槽高 5h =。 15 則池體總高為 1 2 3 4 7 7H h h h h h m? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 復核管內(nèi)雷諾數(shù)及沉淀時間 （ 1）管內(nèi)流速0v 0v 2 .8 3 .2 2 /s in s in 6 0v m m s?? ? ? （ 2）斜管水力半徑 R R / 4 25d cm?? （ 3）雷諾數(shù) Re Re 0 0 .6 2 5 0 .3 2 22 0 .10 .0 1Rv? ?? ? ? （ 4）管內(nèi)沉淀時間 t 01000 3 1 1 5 . 1 8 m in3 . 2 2ltsv? ? ? ? 配水槽 配水槽寬 b? =1m 集水系統(tǒng) （ 1） 集水槽個數(shù) n=11 （ 2） 集水槽中心距 1 8 .5 7 1 .6 8 8 m11La n? ? ? （ 3） 槽中流量 q0 30 0 .6 2 0 .0 5 6 m /11Qqsn? ? ? （ 4）槽中水深 H2 槽寬 b= 0. 4 0. 400. 9 0. 9 0. 05 6 0. 28qm? ? ? 起點槽中水深 =，終點槽中水深 = 為方便施工，槽中水深統(tǒng)一按 H2= 計。 16 （ 5） 槽的高度 H3 集水方法采用淹沒式自由跌落。淹沒深度取 5cm，跌落高度取5cm，槽的超高取 ，則集水槽總高度為 H3= H2+++= （ 6）孔眼計算 ① .所需孔眼總面積 ω 由 0 2q gh??? 得 02q gh? ?? 式中 0q －集水槽 流量， 3/ms； ? －流量系數(shù)，取 ； h －孔口淹沒水深，取 ； 所以 20 .0 5 6 0 .0 9 10 .6 2 2 9 .8 1 0 .0 5 m? ???? ② 單孔面積 0? 孔眼直徑采用 d=30mm，則單孔面積 220 0 .0 0 0 74 dm?? ?? ③ 孔眼個數(shù) n 00 .0 9 11300 .0 0 0 7n ??? ? ?（個） ④ 集水槽每邊孔眼個數(shù) n? n? =n/2=130/2=65(個 ) ⑤ 孔眼中心距離 S0 S0=13/65= 17 水頭損失 取 米（沉淀池水頭損失，經(jīng)驗值為 — 米） 排泥 采用穿孔排泥管，沿池寬（ B=18m）橫向鋪設 6 條 V 形槽，槽寬，槽壁傾角 ，槽壁斜高 ，排泥管上裝快開閘門。 4 過濾 采用 V 型濾池。 V 型濾池是一種快濾池，因其進槽形狀水呈 V字形而得名。它是我國于 20 世紀 80 年代從法國 Degremont 公司引進的技術。 它的工作過程是：待濾水由進水總渠經(jīng)進水閥和方孔后，溢過堰口再經(jīng)側(cè)孔進入被待濾水淹沿的 V 型槽，分別經(jīng)槽底均布的配水 V型槽堰頂進入濾池。被均粒濾料濾層濾過的濾后水經(jīng)長柄濾頭流入底部空間，由方孔匯入氣水分配渠管，再經(jīng)管廊中的水封井、出水堰、清水渠流入清水池。 反沖洗過程：關閉進水閥，但有一部分進水仍從兩側(cè)常開的方孔流入濾池，由 V 型槽一側(cè)流向排水渠一側(cè)，形成表面掃洗。而后開啟排水閥將 池面水從排水槽中排出直至濾池水面與 V 型槽頂相平。反沖洗過程常用“氣沖 — 氣水同時反沖 — 水沖”三步。 （ 1） 氣沖 打開進氣閥，開啟供氣設備，空氣經(jīng)氣水分配渠的上部小均勻進入濾底部，由長柄濾頭噴出，將濾料表面雜質(zhì)擦洗下來并懸浮水中，被表面掃 洗水沖入排水槽。 18 （ 2） 氣水同時反沖 在氣沖的同時啟動洗水泵，打開沖洗水閥，反沖洗水也進入氣水分配渠，氣、水分別經(jīng)小孔和方孔流入濾池底部配水區(qū)，經(jīng)長柄濾頭均勻進入濾池，濾料得到進一步?jīng)_洗，表面繼續(xù)掃洗。 （ 3）停止 氣水反沖，單獨水沖，表面繼續(xù)掃洗 最后將水中雜質(zhì)全部 排入排水槽。 濾池的布置 采用雙排布置，按單層濾料設計，采用石英砂作為濾料。 濾池的設計計算 設計水量 /Q m s? ， 濾速 14 /v m h? 沖洗強度 （ 1） 第一部氣水同時反沖沖洗強度 21 15L / s mq ??氣 （ ） 沖洗時間 3min （ 2） 第二部氣沖沖洗強度 氣強度 22 15L / s mq ??氣 （ ） 水強度 21 4L / s mq ??水 （ ） 沖洗時間 4min （ 3） 第三部單獨水沖沖洗強度 21 4L / s mq ??水 （ ） 19 沖洗時間 5min （ 4）其它參數(shù) 總沖洗時間 12min 沖洗周期 T=48h 反沖橫掃強度 (s ㎡ )（一般為 ～ (s ㎡ )） 池體設計 （ 1）濾池工作時間 /T 2 4 2 4T 2 4 t 2 4 0 . 2 2 4 0 . 1 = 2 3 . 9T 4 8? ? ? ? ? ? ? ? (式中未考慮排放濾水 ) （ 2）濾池面積 F 濾池總面積 2Q 1 0 6 0 0 0F 3 1 6 . 8 0 ( m )v T 1 2 2 3 . 9? ? ?? ? （ 3）濾池的分格 為節(jié)省占地 ,選雙格 V 型濾池 ,池底板用混凝土 ,單格寬 B 單=,長 L 單 =,單格面積 28 ㎡ ,共分 6 座 ,左右對稱布置 ,每座面積 f=56 ㎡ ,總面積 336 ㎡。 （ 4）校核強制濾速 v? N V 6 1 4v 1 6 .8 ( m /h )N 1 6 1?? ? ? ? 滿足 v 17m/h? 的要求。 （ 5）濾池高度的確定 濾池超高 H5= 濾池口水深 H4= 濾層厚度 H3=(～ ) 20 濾板厚 H2= 濾板下布水區(qū)高度 H1=(～ ) 其中沖洗時形成的氣勢層厚度為 (～ ) 濾池總高度 H=H1+H2+H3+H4+H5 =++++ = （ 6）水封井的設計 濾池采用單層加厚均粒濾料 ,粒徑 ～ ㎜ ,不均勻系數(shù) ～ 均粒濾料清潔濾料層的水頭 損失按下式計算 △ H 清 =(180V)/g (1－ m0)2/mo3 (1/∮ d0)2L0v 式中 : △ H 清 — 水流通過清潔濾料層的水頭損失 ,㎝ 。