【正文】 1 2． 1 設(shè)計(jì)用水量 設(shè)計(jì)用水量定額是確定設(shè)計(jì)用水量的主要依據(jù)，它可影響給水系統(tǒng)相應(yīng)設(shè)施的規(guī)模、工程投資、工程擴(kuò)建的期限、今后水量的保證等方面，所以必須慎重考慮，應(yīng)結(jié)合現(xiàn)狀和規(guī)劃資料并參照類似地區(qū)或企業(yè)的用水情況，確定用水定額。 城市生活用水和工業(yè)用水的增長速度，在一定程度上是有規(guī)律的，但如果對生活用水采取節(jié)約用水措施，對工業(yè)用水采取計(jì)劃用水、提高工業(yè)用水重復(fù)利用率等措施，可以影響用水量的增長速度，在確定設(shè)計(jì)用水量定額時(shí)應(yīng)考慮這種變化。 居民生活用水定額和綜合用水定額，應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)貒窠?jīng)濟(jì)和社會發(fā)展規(guī)劃和水資 源充沛程度，在現(xiàn)有用水定額基礎(chǔ)上，結(jié)合給水專業(yè)規(guī)劃和給水工程發(fā)展條件綜合分析確定。 最高日設(shè)計(jì)用水量內(nèi)容包括：城市最高日綜合生活用水量（包括公共設(shè)施生活用水量）、工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)用水量、工業(yè)企業(yè)職工的生活用水和淋浴用水量、澆灑道路和大面積綠化用水量、未預(yù)見水量和管網(wǎng)漏失水量、消防用水量。由于消防用水量是偶然發(fā)生的，不累計(jì)到設(shè)計(jì)總用水量中，僅作為設(shè)計(jì)校核用。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(shí)，應(yīng)將消防用水量計(jì)入最高日用水量。 2． 2 設(shè)計(jì)水量 根據(jù)澧縣及城鎮(zhèn)總體規(guī)劃、參照澧縣地區(qū)鄉(xiāng)鎮(zhèn)供水的 時(shí)間經(jīng)驗(yàn)，澧縣供水設(shè)計(jì)分為兩個(gè)階段： 2． 2． 1 近期目標(biāo) 澧縣總?cè)丝跒?48000 人 ,近期目標(biāo)即指至 2020 年，在這期間，居民生活用水量標(biāo)準(zhǔn)以 200 升 /人 .日，工業(yè)用水量按照給定的進(jìn)行計(jì)算，綠化用水按照生活用水的 10%計(jì)算，再加上其他用水量（包括市政、未預(yù)見和管網(wǎng)漏失水量等）。 近期目標(biāo)用水量（至 2020 年）： 綜合生活用水為 Q1=qNf=200 19000 100%=3800 m3/d 工業(yè)用水為 Q2=qB(1n)=180 110=19800m3/d 市政用水為 Q3=Q1 10%=380 m3/d 消防用水 dmslNqQ xxX 34 3 2 0252 ????? 未預(yù)見和管網(wǎng)漏失水量為 Q4=20% (Q1+Q2+Q3) =5755m3/d 最高日用水量為 Q=Q1+Q2+Q3+Q4=29735 m3/d 2 2． 2． 2 遠(yuǎn)期目標(biāo) 遠(yuǎn)期目標(biāo)即指至 2030 年，人口 60000 人，在這期間，居民生活用水量標(biāo)準(zhǔn)以 200升 /人 .日，工業(yè)用水量按照給定的數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算，綠化用水按照生活用水的 15%計(jì)算，再加上其他用水量（包括市政、未預(yù)見和管網(wǎng)漏失水量等）。 遠(yuǎn)期目標(biāo)用水量（至 2022 年）： 綜合生活用水為 Q1=qnf=200 60000 100%=12022 m3/d 工業(yè)用水為 Q2=qB=900 90=81000 m3/d 綠化用水為 Q3=Q1 15%=1800m3/d 未預(yù)見和管網(wǎng)漏失水量為 Q4=20% (Q1+Q2+Q3) =22752 m3/d 最高日用水量為 Q=Q1+Q2+Q3+Q4=117552 m3/d. 本應(yīng)根據(jù)原水水質(zhì)分析資料，用不同的藥劑作混凝試驗(yàn)，并根據(jù)貨源供應(yīng)等條件，確定合理的混凝劑品種及投藥量。由于缺少必要的條件，所以參考相似水源有關(guān)水廠的藥劑投加資料，如下表 1 所示。 表 1 長江沿岸某水廠投加藥劑參考數(shù)值 取水 水源 原水懸浮物含量 (mg/L) 混凝劑種類 混 凝 劑 投 加 量(mg/L) 助凝劑種類 助凝劑投加量(mg/L) 最高 最低 最高 最低 某地 長江水 55～ 2500 聚合氯化鋁 60 氯 2 1 聚合鋁，包括聚合氯化鋁（ PAC）和聚合硫酸鋁（ PAS）等，具有混凝效果好、對人體健康無害、使用方便、貨源充足和價(jià)格低廉等優(yōu)點(diǎn)，因而使用聚合鋁作為水處理的混凝劑。取混凝劑最大投加量為60mg/L。 溶液池 溶液池一般 以高架式設(shè)置，以便能依靠重力投加藥劑。池周圍應(yīng)有工作臺，底部應(yīng)設(shè)置放空管。必要時(shí)設(shè)溢流裝置。 溶液池容積按下式計(jì)算： 3 2 417aQW ? 式中 2W－溶液池容積， 3m ； Q－處理水量， 3/mh； a－混凝劑最大投加量， mg/L； c－溶液濃度，取 10%； n－每日調(diào)制次數(shù)，取 n＝ 3。 代入數(shù)據(jù)得： 32 maQW ???? ????（考慮水廠的自用水量 6%） 溶液池設(shè)置兩個(gè)，每個(gè)容積為 3W ，以便交替使用，保證連續(xù)投藥。 取有效水深 H1＝ ，總深 H＝ H1+H2+H3（式中 H2 為保護(hù)高，取 ； H3 為貯渣深度，取 ）＝ ++＝ 。 溶液池形狀采用矩形，尺寸為長寬高＝ 12m 10m 。 溶解池 溶解池容積 321 1 8 2 mWW ???? 溶解池一般取正方形，有效水深 H1＝ 2m，則： 面積 F＝ W1/H1→邊長 a＝ F1/2＝ ； 溶解池深度 H＝ H1+H2+H3 （式中 H2為保護(hù)高，取 ； H3為貯渣深度，取 ）＝ ++＝ 溶解池形狀采用矩形，尺寸為長寬高＝ 。 和溶液池一樣，溶解池設(shè)置 2 個(gè)，一用一備。 溶解池的放水時(shí)間采用 t＝ 15min，則放水流量 sltWq /7001560 20 ????? 4 查水力計(jì)算表得放水管管徑 0d ＝ 100mm，相應(yīng)流速 /ms。溶解池底部設(shè)管徑 d＝ 100mm 的排渣管一根。 溶解池?cái)嚢柩b置采用機(jī)械攪拌：以電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)漿板或渦輪攪動(dòng)溶液。 投藥管 投藥管流量 2 2 1 0 0 0 2 1 . 2 2 1 0 0 0 0 . 4 9 /2 4 6 0 6 0 2 4 6 0 6 0Wq L s?? ??? ? ?? ? ? ? 查水力計(jì)算表得投藥管管徑 d＝ 25mm，相應(yīng)流速為 /ms。 加藥間 加藥間取 25m2。 混合設(shè)備的設(shè)計(jì) 在給排水處理過程中原水與混凝劑，助凝劑等藥劑的充分混合是使反應(yīng)完善，從而使得后處理流程取得良 好效果的最基本條件，同時(shí)只有原水與藥劑的充分混合，才能有效提高藥劑使用率，從而節(jié)約用藥量，降低運(yùn)行成本。本例采用分流隔板式混合槽。 設(shè)計(jì)流量 Q= 10 6 324 3600?? ?? sm/3 設(shè)計(jì)流速 （ 1）槽中流速采用 v =（ 2）通道孔洞流速采用 5 cv =， 混合槽尺寸計(jì)算（采用兩個(gè)） （ 1）槽的橫斷面積 f 21 .2 3 3 1 .02 0 .6Qfmv? ? ? ?? （ 2）末端隔后水深 H 采用 H= （ 3）槽寬 B m 20 .5fBmHm? ? ? （ 4）隔板通道的水頭損失 ch 2 222 1 . 0 0 . 1 32 0 . 6 2 2 9 . 8 1cc vh m H Oug? ? ??? 三道隔板的總水頭損失為 : 23 3 0 .1 3 0 .3 9cch h m H O? ? ? ? ?? （ 5）中部隔板 ①通道孔洞斷面 2f 中部隔板通道分兩側(cè)開設(shè)，每側(cè)通道孔洞斷面 22 1 .2 3 /2 0 .3 12 2 1 .0cQfmv? ? ?? ②中部隔板的水深 2h 23 3 3ch h h m? ? ? ? ? ③中部隔板通道孔洞的凈高度 2h? 通道孔洞的淹沒水深取 6 22 h m? ? ? ? ? ? ④中部隔板通道的寬度（單側(cè)） 2b 2220 .3 1 0 .6 20 .5fbmh?? ? ? （ 6）末端隔板 ①末端隔板通道孔洞的斷面 3f 23 0 .6 2 0 .6 21cQfmv? ? ? ②末端隔板后水深 3h 3 H m?? ③通道孔洞的淹沒水深深取 33 h m? ? ? ? ? ? ④末端隔板通道的寬度 3b 3330 .6 2 1 .6 80 .3 7fbmh?? ? ? （ 7）首端隔板 ①首端隔板通道孔洞的斷面 1f 21 0 .6 2 0 .6 21cQfmv? ? ? ②首端隔板后水深 1h 1 2 2 H h m? ? ? ? ? ? ③首端隔板通道孔洞的凈高度 1h? 通道孔洞的淹沒水深深取 11 h m? ? ? ? ? ? 7 ④首端隔板通道孔洞的寬度 1b 1110 .6 2 1 .0 30 .6fbmh?? ? ? ⑤首端隔板前水深 0h 01 6 3 9ch h h m? ? ? ? ? （ 8）隔板間距 l 2 2 2 4l B m? ? ? ? 混合時(shí)間 T= 5 B 5 2 1 .6 0 .6L sv ??? ? ? 校核 GT 值 139 8 0 0 0 .3 9 4 4 8 .5 01 .1 4 1 0 1 6 .7hGsT?? ???? ? ??? 44 8 .5 0 16 .7 74 89 .9 5GT ? ? ?（ ? 2022，水力條件符合要求） 反應(yīng)設(shè)備的設(shè)計(jì) 在絮凝池內(nèi)水平放置柵條形成柵條絮凝池，柵條絮凝池布置成多個(gè)豎井回流式，各豎井之間的隔墻上，上下交錯(cuò)開孔，當(dāng)水流通過豎井內(nèi)安裝的若干層?xùn)艞l或柵條時(shí)，產(chǎn)生縮放 作用，形成漩渦，造成顆粒碰撞。 柵條絮凝池的設(shè)計(jì)分為三段，流速及流速梯度 G 值逐段降低。相應(yīng)各段采用的構(gòu)件，前段為密網(wǎng)，中段為疏網(wǎng)，末段不安裝柵條。 平面布置 絮凝池分為兩組 每組設(shè)計(jì)流量 3 / 2 0 .6 2 /Q m s?? 8 平面布置形式：采用 18 格，洪湖模式，如下圖 4 所示。 進(jìn)水管DN900下面進(jìn)出水上面進(jìn)出水182 3 45976 圖 4 柵條絮凝池平面示意圖 設(shè)計(jì)參數(shù)選取： 絮凝時(shí)間： T=12m in=720s，有效水深 0 ? （與后續(xù)沉淀池水深相配合），超高 ，池底設(shè)泥斗及快開排泥閥排泥，泥斗高 ； 絮凝池總高度為 H= ++ =。 絮凝池分為三段： 前段放密柵條，過柵流速 1 /v m s?柵 ，豎井平均流速1 4 /v m s?井 ； 中段放疏柵條，過柵流速 2 /v m s?柵 ，豎井平均流速2 /v m s?井 ； 末段不放柵條，豎井平均流速 。 前段豎井的過孔流速為 /ms? ，中段 /ms? ，末段 /ms? 。 平面尺寸計(jì)算 每組池子容積 2V QT 0 .62 720 446 4 m? ? ? =. 單個(gè)豎井的平面面積 20/ 18 44 6 .4 /( 18 4. 5 5 5f V H m? ? ? ） =. 豎井尺寸采用 ? ，內(nèi)墻厚度取 ，外墻厚度取 9 每組池子總長 L =3 2 .35 2+6 + 2+ 2 .35= m? ? ? ? ? 寬 B = 3+ 2+ 2=??? 柵條設(shè)計(jì) 選用柵條材料為鋼筋混凝土，斷面為矩形，厚度為 50mm，寬度為 50mm。前段放置密柵條后 豎井過水?dāng)嗝婷娣e為：2110 .6 2 2 .0 10 .3 0QAmv? ? ?水柵 豎井中柵條面積為： 21 5 .5 2 .0 1 3 .0Am? ? ?柵 單柵過水?dāng)嗝婷娣e為： 21 2 .3 5 0. 05 0. 11 8am? ? ?柵 所需柵條數(shù)為： 11 1 3 . 0 2 5 . 50 . 1 1 8AM a? ? ?柵柵（ 根 ）， 取 1 26M? 根 兩邊靠池壁各放置柵條 1 根，中間排列放置 24 根，過水 縫隙數(shù)為 25個(gè) 平均過水縫寬1 ( 235 0 26 50) / 25 42S m m? ? ? ? 實(shí)際過柵流速 39。1 0 .6 2 0 .2 5 /2 5 2 .3 5 0 .0 4 2v m s????柵 中段放置疏柵條后 豎井過水?dāng)嗝婷娣e為：2220 .6 2 3 .10 .2QAmv? ? ?水柵 豎井中柵條面積為： 22 5 .5 3 .1 2 .4Am? ? ?柵 單柵過水?dāng)嗝婷娣e為： 22 2 .35 8am? ? ?柵 所需柵條數(shù)為： 22 2 2 .4 2 0 .30 .1 1 8AM a? ? ?柵柵（根） ， 取 2 21M? 根 兩邊靠池壁各放置柵條 1 根，中間排列放置 19 根，過水縫隙數(shù)為 20 個(gè) 10 平均過水縫寬 2 ( 235 0 21 50) / 20 65 .00S mm? ? ? ? 實(shí)際過柵流速 39。 0 .6 2 0 .2 0 3 /2 0 2 .3 5 0 .0 6 5v m s????2 柵 豎井隔墻孔洞尺寸 豎井隔墻孔洞的過水面積＝ 流 量過 孔 流 速 如 01 豎井的孔洞面積 2 / 2 m?? 孔洞高度 h= /2?= 2 / 2 4 5 m?? 其余各豎井孔洞的計(jì)算 尺寸見下表 2。 表 2 豎井隔墻孔洞尺寸 孔洞號 孔洞流速 V