【正文】 起 點 槽 中 水 深 H1== 3= ， 終 點 槽 中 水 深H2== 3= 為了便于施工，槽中水深統(tǒng)一按 H2= 計。 （ 3） 斜管中的沉淀時間 T T = 12lv = == ，滿足設(shè)計要求 （一般在 2～ 5min 之間） 式中 1l —— 斜管長度（ m），本設(shè)計取 第五章 V 型 濾池的設(shè) 計計算 設(shè)計參數(shù) 設(shè)計濾速 ν =10m/h，過濾周期 48h 沖洗前的濾層水頭損失采用 第一步 氣沖沖洗強(qiáng)度 1氣q =15L/(s. m178。 濾池的分格 為了節(jié)省占地， 選雙格 V 型濾池，池底板用混凝土，單格寬 B =,單格長L =12m,（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11m；濾池中央氣，水分配槽將濾池寬度分成兩半，每一半的寬度不宜超過 4m）面積 42m178。正常過濾時，通過長柄濾頭的水頭損失 h? ≤ ，忽略其他水頭損失，則每次反沖洗后剛開始過濾時的水頭損失為 開始H? =+=,為保證正常過濾時池內(nèi)液面高出濾料層，水封井出水堰頂高與濾料層相同設(shè)水封井平面尺寸 22 m178。反沖洗配水干管采用鋼管， DN600，流速，反沖洗水由反沖洗配水干管輸送至氣水分配渠，由氣水分配渠底兩側(cè)的布水方孔配水到濾池底部布水區(qū)，反沖洗水通過布水方孔的流速按反沖洗配水支管的流速取值，配水支管流速為 ～ ,取 水支V =,則配水支管的截面積 方孔A = 反水Q / 水支V =178。 反 沖 洗 配 氣 支 管 流 速 為 10m/s 左 右 ， 配 氣 支 管 的 截 面 積氣支A = 反氣Q / 氣支V =178。/s 武漢理工大學(xué)《水質(zhì)工程學(xué) Ⅰ 》課程設(shè)計說明書 27 氣水同時反沖洗時反 沖洗空氣的流量 反氣Q = 氣q f=15 84=1260 L/s=179。設(shè)集水槽超高 ，則槽內(nèi)水位高 排集h ==，槽寬 排集b =， 濕周X=b+2h= +20. 9= 水流斷面 排集A = 排集b 排集h =0. 9= 水力半徑 R= 排集A /X=武漢理工大學(xué)《水質(zhì)工程學(xué) Ⅰ 》課程設(shè)計說明書 28 水流速度 v= niR2132=2 13 =過流能力 排集Q = 排集A v= = m179。堰上水頭由矩形堰的流量公式Q= 2/ 計算得 ： 寬頂h = 32)( 寬頂強(qiáng)bQ = () ? = （ 5） 濾池配水渠： 進(jìn)入每座濾池的待濾水經(jīng)過寬頂堰溢流至配水渠，由配水渠兩側(cè)的進(jìn)水孔進(jìn)入濾池內(nèi)的 V 型槽，濾池配水渠寬取 b 配水 =，渠高為 ，渠總長等于濾池總寬，則渠長 配渠L =，當(dāng)渠內(nèi)水深 配渠h = 時， 末端 流速（進(jìn)來的待濾水由分配渠中段向渠兩側(cè)進(jìn)水孔流去，每側(cè)流量 強(qiáng)Q /2） v ?配渠 配渠配渠 強(qiáng) h2bQ= ?? =， 滿足濾池進(jìn)水管渠流速在 ～ 。 反沖洗水泵選型 選用 12Sh28 型泵， 3 臺（ 2 用一備），性能參數(shù)：流量 612900m3/h，揚程，軸功率 ，電機(jī)功率 40KW，允許吸上的真空高度為 。/s 出水管管徑 ： 12 4 4 1 . 2 2 0 . 9 93 . 1 4 2 0 . 8QD nv? ?? ? ???m（ 設(shè)計中取 出 水管流速為 v =） 武漢理工大學(xué)《水質(zhì)工程學(xué) Ⅰ 》課程設(shè)計說明書 33 設(shè)計中取出水管管徑為 DN1000mm，則流量最大時出水管內(nèi)流速為： 3） 清水池的溢流管 溢流管的管徑與進(jìn)水管相同，取為 DN800mm。 2） 檢修孔 在清水池的頂部設(shè)圓形檢修孔 2個，直徑為 1000mm。 彎頭 . 一個等徑丁字管 ， 局部阻力系數(shù)分別為 ， ， ， ， ，則管中水頭損失為： 武漢理工大學(xué)《水質(zhì)工程學(xué) Ⅰ 》課程設(shè)計說明書 35 220 . 6 8 9 1 4 . 5 ( 0 . 0 6 3 1 . 0 1 . 0 3 1 . 0 5 1 . 0 5 )2 1 0 0 00 . 7 8 0 . 2 1 m2 9 . 8 1vh ilg?? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ????? 因此，吸水井水面標(biāo)高為 ，加上超高 ，頂面標(biāo)高為 。 絮凝池最大作用水頭為： ～ ，設(shè)計中取 。 （ 1） 清水池 本設(shè)計 地面高程為 ， 清水池的最高水位 ， 池面超高為 ，則池頂高程 池底高程 為 ，有效水深 。每座清水池內(nèi)導(dǎo)流墻設(shè)置 2條，間距為 10m將清水池分成 3 格。 （ 2） 管道系統(tǒng) 1） 清水池的進(jìn)水管 ： 1 4 4 0 . 8 5 0 . 8 2 22 0 . 8QDmnv?? ?? ? ???（ 設(shè)計中取進(jìn)水管流速為 v =） 設(shè)計中取進(jìn)水管管徑為 DN800mm，進(jìn)水管內(nèi)實際流速為： 2） 清水池的出水管 由于用戶的用水量時時變化，清水池的出水管應(yīng)按出水量最大流量設(shè)計 ， 設(shè)計中取 時變化系數(shù) k =，所以 ： 1 7000 0 437524 24k ?? ? ?m179。 安全富余水頭： h4=，沖洗水箱底應(yīng)高于洗砂排水槽面： 0 1 2 3 4 0 .7 9 0 .4 7 1 .1 6 1 .5 3 .9 2H h h h h m? ? ? ? ? ? ? ? ? 設(shè)備選型 風(fēng)機(jī)選型 根據(jù)氣水同時反沖洗時反沖洗系 統(tǒng)對空氣的壓力，風(fēng)量要求選 3 臺 LG50 風(fēng)機(jī)。調(diào)節(jié)閘板的開啟度，使其在反沖洗時的進(jìn)水量等于表面掃洗用水量，孔口面積按孔口淹沒出流公式 Q= 2A gh 計算，其總面積按濾池強(qiáng)制過濾水量計， 強(qiáng)制過濾水量 30 .4 3 / 2 1 0 .4 3 m / sQ ? ? ?強(qiáng) （ ） 孔口兩側(cè)水位差取 ，則孔口 總面積 2A gh? 強(qiáng)孔= 1 ?? = 中間孔面積按表面掃洗水量設(shè)計： 武漢理工大學(xué)《水質(zhì)工程學(xué) Ⅰ 》課程設(shè)計說明書 29 中孔A = 孔A 強(qiáng)表水= = 孔口寬 中孔B =,孔口高 中孔H = 兩個側(cè)孔口設(shè)閥門，采用橡膠囊充氣閥，每個側(cè)孔面積 2AAA ???孔 中 孔側(cè) = 孔口寬 側(cè)孔B =，孔口高 側(cè)孔H = （ 4） 寬頂堰： 為保證進(jìn)水穩(wěn)定性，進(jìn)水總渠引來的待濾水經(jīng)過寬頂堰進(jìn)入每座濾池內(nèi)的配水渠，在經(jīng)配水渠分配到兩側(cè)的 V 型槽。 排水集水槽末端槽 高 末H = 1H + 2H + 3H + 7H +=++++=, 其中 為氣水分配渠末端高度 坡底 i= 1 .7 1 .2 0 .0 3 5 714HHL? ???末起 ﹥ ,符合 設(shè)計 要求。因此氣水分配渠的斷面設(shè)計按氣水同時反沖洗的情況設(shè)計。 反沖洗配氣干管采用鋼管， DN500,流速 ，反沖洗用空氣由反沖洗配氣干管輸送至氣水分配渠，尤其水分配渠兩側(cè)的布?xì)庑】着錃獾綖V池底部 布水區(qū) 。 V型濾池反沖洗時，表面掃洗同時進(jìn)行，其流量： 表水Q = 表水q f= 84=179。 /s； g—— 重力加速度， 981 ㎝178。 濾池采用單層加厚均質(zhì)石英砂濾料，粒徑 ，不均勻系數(shù) 。取孔距 s =， 孔眼總 數(shù) 為： 1 s? ? ? ? ? 孔眼總面積為： 孔眼總面積為： 0 1 8 0 .0 0 0 4 9 0 .0 0 8 8 2w ? ? ?? m2 穿孔管斷面積為： w =0wwk?= = m2 穿孔管直徑為： D = 4 ?? = 取直徑為 150mm，孔眼向下，與中垂線成 45 角，并排排列，采用氣動快開式排泥閥。=11/8=。本設(shè)計沉淀池采用異向斜管沉淀池，設(shè)計 2組 設(shè)計參數(shù) 設(shè)計流量為 Q=1532m3/h，斜管沉淀池與絮凝池合建，池寬為 15m，表面負(fù)荷q=10 m3/ m2應(yīng)注意，表中所求廊道內(nèi)流速均按平均水深計算，故只是廊道真實流速的近似值，因為，廊道水深是遞減的。 校核 GT 值 1398 00 0. 18 . 14 10 2. 64hGsT?? ???? ? ???，在 70010001s? 之間，符合設(shè)計要求 7 6 5 . 6 2 . 6 4 2 0 2 1 . 2 2 0 0 0GT ? ? ? ?，水力條件符合設(shè)計要求。 計量泵每小時投加藥量 : 20 2. 4 10 00 4. 0 /60 10 60Wq L st ?? ? ??1 2 1 0 0 0 8 2 1 0 0 0 0 .1 8 5 /2 4 6 0 6 0 2 4 6 0 6 0Wq L s?? ??? ? ?? ? ? ?武漢理工大學(xué)《水質(zhì)工程學(xué) Ⅰ 》課程設(shè)計說明書 13 31 8 7 /12 12Wq m h? ? ? 式中： 1W —— 溶液池容積（ m3） 耐酸泵型號 25FYS20選用 2臺，一備一用 . 加藥間 根據(jù)溶解池、溶液池容積及藥劑投加設(shè)備的選用情況，加藥間尺寸定為：10m 8m ?? 藥劑倉庫 規(guī)范規(guī)定儲量按 1530 天，本次設(shè)計按 30 天來計。 溶解池實際有效容積： 32 .0 1 .0 1 .2 2 .4Wm? ? ? ? ? 溶解池的放水時間采用 t＝ 10min，則放水流量： ， 查水力計算表得放水管管徑 0d ＝ 75mm，相應(yīng)流速 0 /d m s? ，管材采用硬聚氯乙烯管。 B— 溶液濃度（按商品固體重量計），一般采用 5%20%，本設(shè)計取 15%； n— 每日調(diào)制次數(shù)，一般不超過 3 次，本設(shè)計取 2 次。 泵房尺寸 40m 20m，高度 第十章 平面布置與高 程 布置 因地制宜并考慮到遠(yuǎn)期發(fā)展， 對水廠進(jìn)行平面布置 ，流程力求簡短，適當(dāng)增加綠地，使水廠里面豐滿。 根據(jù)氣水同時反沖洗時反沖洗系統(tǒng)對空氣的壓力、風(fēng)量要求選 3臺 LG50 風(fēng)機(jī)。采用氣水反沖洗 第一步 氣沖沖洗強(qiáng)度 1氣q =15L/(s. m178。每座有效容積 520 3m ，平均水深 ，超高 。 溶液池有效容積 8 3m ，采用矩形鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，設(shè)置 2 個， 每個容積為W1 （一備一用） ，以便交替使用，保證連續(xù)投藥。稱量氯瓶重量的地磅秤，放在磅秤坑內(nèi)，磅秤面和地面齊平，使氯瓶上下搬運方便。 武漢理工大學(xué)《水質(zhì)工程學(xué) Ⅰ 》課程設(shè)計說明書 8 加氯間 靠近加氯點，以縮短加氯管線的長度。 采用粗粒、均質(zhì)單層石英砂濾料，保證濾池沖洗效果和充 分利用濾料排污容量，使濾后水水質(zhì)好。 表 22 各種形式沉淀池性能特點和適用條件表 型式 性能特點 適用條件 平流式 優(yōu)點： 可就地取材，造價低； 操作管理方便，施工較簡單； 適應(yīng)性強(qiáng)，潛力大，處理效果穩(wěn)定； 帶有機(jī)械排泥設(shè)備時，排泥效果好 缺點： 不采用機(jī)械排泥裝置，排泥較困難 機(jī)械排泥設(shè)備，維護(hù)復(fù)雜； 占地面 積較大 一般用于大中型凈水廠； 原水含砂量大時作預(yù)沉池 豎流式 優(yōu)點： 排泥較方便 一般與絮凝池合建，不需建絮凝池； 占地面積較小 缺點： 上升流速受顆粒下沉速度所限，出水流量小，一般沉淀效果較差； 施工較平流式困難 一般用于小型凈水廠； 常用于地下水位較低時 輻流式 優(yōu)點： 沉淀效果好； 一般用于大中武漢理工大學(xué)《水質(zhì)工程學(xué) Ⅰ 》課程設(shè)計