【正文】 堰上水頭由矩形堰的流量公式 Q= 2/ 計(jì)算得 ： 寬頂h = 32)( 寬頂強(qiáng)bQ= () ?= ： 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 配 水ｂ =，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） 水質(zhì)工程 A 課程設(shè)計(jì)說明書 24 ?配 渠ｖ 強(qiáng)配 渠 配 渠Q2b h = 0. 12 0. ??６６ =， 滿足濾池進(jìn)水管渠流速在 ～ 。 水流斷面 排集A = 排集b 排集h =0. 9=178。 孔口直徑 氣孔d = 124 ()? ６ ?，取 80mm。/s = m179。 則 H=。 出水渠渠底應(yīng)低于沉淀池水面的高度 =出水渠水深 +集水槽水深 +集水槽孔口跌落高度（ ） +集水槽孔口淹沒高度 =+++=， 取出水渠寬 ，深。 沉淀池 設(shè)計(jì)參數(shù) 設(shè)計(jì)流量為 Q=421200 m179。 圖 管式靜態(tài)混合器計(jì)算草圖 設(shè)計(jì)計(jì)算 靜態(tài)混合器設(shè)在絮凝池進(jìn)水管 ,由 節(jié)可知 靜態(tài)混合器管徑 為 D=1000mm。溶解池實(shí)際有效容積： 3322W 2 w 2 3 m 3 m 1 . 4 5 m 2 1 3 . 0 5 m 2 6 . 1 m? ? ? ? ? ? ? ? 式中 2w —— 溶解池 單池 容積 （ m179。 設(shè)計(jì)計(jì)算 1W 31 a Q 30 1755 0W 9 m417 c n 417 15 2?? ? ??? 式中 a—— 混凝劑（堿式氯化鋁）的最大投加量（ mg/L），本設(shè)計(jì)取 30mg/L。 A=2112m178。 采用 被廣泛應(yīng)用的氯及氯化物消毒，氯消毒的加氯過程操作簡單，價(jià)格較低，且在管網(wǎng)中有持續(xù)消毒殺菌作用。往復(fù)式隔板絮凝池優(yōu)點(diǎn)：絮凝效果好，構(gòu)造簡單，施工方便；使用于水量大于 30000m179。 加氯機(jī)的間距約 ，一般高于地面 左右，以便于操作，加氯機(jī)（包括管道）不少于兩套，以保證連續(xù)工作。其特點(diǎn)為： 1） 凈化效率高，耗 藥 量少除水濁度低，色度小、過濾性能好，原水高濁度時尤為顯著。一般凈水工藝流程選擇： 原水 → 簡單處理（如用篩網(wǎng)隔慮 ） 適用條件：水質(zhì)要求不高，如某些工業(yè)冷卻用水，只要求去除粗大雜質(zhì)時 原水 → 混凝、沉淀或澄清 適用條件：一般進(jìn)水懸浮物含量應(yīng)小于 20203000mg/L，短時間內(nèi)允許到500010000mg/L，出水濁度約為 1020 度，一般用于水質(zhì)要求不高的工業(yè)用水。/d，計(jì)算并確定該水廠設(shè)計(jì)水量。 水質(zhì)工程 A 課程設(shè)計(jì)說明書 2 成果 及要求 1. 設(shè)計(jì)說明書一份 ： 內(nèi)容： （ 1） 設(shè)計(jì)原始資料的敘述； （ 2） 設(shè)計(jì)水量及 工藝流程選定 依據(jù)； （ 3） 按 指導(dǎo) 書步驟詳述設(shè)計(jì)的全部內(nèi)容（包括計(jì)算過程及結(jié)論） 。 溶解 池的底坡不小于 ，池底應(yīng)有直徑不小于 100mm 的排渣管，池壁需設(shè)超高，防止攪拌溶液時溢出。 加氯間 靠近加氯點(diǎn)，以縮短加氯管線的長度。 絮凝池 絮凝過程就是在外力作用下，使具有絮凝性能的微絮粒相互接觸碰撞，而形成更大具有良好沉淀性能的大的絮凝體。優(yōu)點(diǎn)有成熟的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)運(yùn)行可靠，采用的砂濾料，材料易得價(jià)格便宜，采用大阻力配水系統(tǒng)，單池面積可做得較大，池深適中，采用降速過濾，水質(zhì)較好； 水質(zhì)工程 A 課程設(shè)計(jì)說明書 7 ：是下向流、砂濾料得雙閥式濾池，優(yōu)缺點(diǎn)與普通快濾池基本相同且減少了 2 只閥門，相應(yīng)得降低了造價(jià)和檢修工作量，但必須增加形成虹吸得抽氣設(shè)備。.h)，每個池子面積一般 25m178。進(jìn)水從配水井底中心進(jìn)入，經(jīng)等寬度堰流入水斗再由管道接入后續(xù)處理構(gòu)筑物。 池旁設(shè)工作臺，寬 ，池底坡度為 。本設(shè)計(jì)采用耐酸泵和轉(zhuǎn)子 流量計(jì)配合投加。 各檔流速段廊道寬度 ： 0ii i i1Q 2 9 2 5 0 .3 2 5a= 3 6 0 0 v H 3 6 0 0 2 .5 v v??? 1 ?? 2 ?? 取 22a = 0 .8 m v = 0 .4 0 6 m /s， 3 0. 92 9 ?? 取 33a = 0 .9 m v = 0 .3 6 m /s， 4 3 ?? 取 44a = 1 .1 m v = 0 .2 9 5 m /s， 5 ?? 6 ?? 取 66a = 1 .6 m v = 0 .2 0 3 m /s， 1 2 3 4 5 6L 26m 9a + a + a + a + a + a 5+ + + + + ? ? ? 每一檔流速的廊道條數(shù)不同，取第一檔 5 條，第二檔、第三檔、第四檔、第五檔 、 第六 檔各為 4 條，共 25 條， 計(jì)入 隔板厚取 ， 則 絮凝池實(shí)際長度為 ? ? ? ?1 2 3 4 5 6L 0 . 1 5 2 5 1 6 a + 4 a + a + a + a + a 2 9 . 6 5 m? ? ? ? ? 2 2it ii i i2iiv vh s l2 g C R??? 式中 iv —— 第 i段廊道內(nèi)水流速度（ m/s）； 水質(zhì)工程 A 課程設(shè)計(jì)說明書 14 itv —— 第 i段廊道內(nèi)轉(zhuǎn)彎處水流速度（ m/s）； is —— 第 i段廊道內(nèi)水流轉(zhuǎn)彎次數(shù)； ? —— 隔板轉(zhuǎn)彎處局部阻力系數(shù) ， 往復(fù)式隔板（ 1800 轉(zhuǎn)彎） ? =3； il —— 第 i段廊道總長度 (m)； iR —— 第 i段廊道過水?dāng)嗝嫠Π霃剑?m）； iC —— 流速系數(shù)，隨水力半徑 iR 和池底及池壁粗糙系數(shù) n 而定，通常按曼寧公式 510 計(jì)算。 ,過孔流速取 ,則孔口總面積為 水質(zhì)工程 A 課程設(shè)計(jì)說明書 16 178。表面掃洗 強(qiáng)度 2L/(s. m178。/h= m179。 反沖洗用氣流量按氣沖強(qiáng)度最大時的 空氣流量計(jì)算，這是氣沖強(qiáng)度為 15L/( m178。末端截面積 178。 ： 每座濾池在進(jìn)水側(cè)壁開三個進(jìn)水孔，進(jìn)水總渠的渾水通過這三個進(jìn)水孔進(jìn)入濾池，兩側(cè)進(jìn)水孔孔口在反沖洗時關(guān)閉，中間進(jìn)水孔孔口設(shè)手動調(diào)節(jié)閘板，在反沖洗時不關(guān)閉，供 水質(zhì)工程 A 課程設(shè)計(jì)說明書 23 給反洗表掃用水。反沖洗時 V 型槽頂高出濾池內(nèi)液面高度為： H=－ － 排 槽h =－ － = 反沖洗時 V型槽頂高出槽內(nèi)液面高度為 : H=－ － 排 槽h － 液vh =— — — = 水質(zhì)工程 A 課程設(shè)計(jì)說明書 25 沖洗水塔容積按一座濾池沖洗水量的 倍計(jì)算： 31 . 5 ( 0 . 5 3 5 mV Q t Q t? ? ?反 水 水 反 氣 水 氣 水 ） ２ 沖洗水箱底到濾池配水間的沿途及局部損失之和為： 1 ? ，配水系統(tǒng)水頭損失為2 ? ，濾料層水頭損失： ? ? ? ? ? ?14 0 41 1 2 .6 5 1 1 0 .4 1 1 .2 1 .1rh m H mr???。/h = m179。/s 氣水分配渠的氣水流速均按相應(yīng)的配水配氣干管流速取值，則氣水分配干渠的斷面積： 氣水A = 反氣水Q / 水干V + 反氣Q / 氣干V =+1. 84/5=+? 178。 反沖洗水過孔流速 v=（ 2 20 ） =。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。)， t氣 ， 水 =4min 第三步 水沖強(qiáng)度 q水 2 =5L/(s. m178。 實(shí)際每格沉淀池面積 A=1380m178。 考慮與平流沉淀池合建，絮凝池池寬取 B=15m。壓力投加方式有水射投加和計(jì)量泵投加。 1w = m179。/d = m179。/d， 有效停留時間在 1～ ，填料高度 3～ 5m 汽水比為～ 1： 1，水力負(fù)荷為 ～ 4 m179。 ）； 快濾池：是向下流、砂濾料的回閥式濾池，適用大中型水廠，單池面積一般不宜大于 100m178。 混合設(shè)備 使用管式混合器對藥劑與水進(jìn)行混合。本設(shè)計(jì)采用耐酸泵和轉(zhuǎn)子流量計(jì)配合投加。通過對主要處理構(gòu)筑物的分析比較，從中制定出水廠處理工藝流程如 下 圖所示。 基礎(chǔ)資料 1．廠區(qū)地形平坦無高差。 3．設(shè)計(jì)計(jì)算混合池、絮凝池、沉淀池（或澄清池），并在設(shè)計(jì)說明書中繪出它們的示意圖。 原水 → 接觸過濾 → 消毒 一般可用于濁度和色度低的湖泊水或水庫水處理。 4） 設(shè)備簡單、操作方便、成本較三氯化鐵低。有每小時換氣 812 次的通風(fēng)設(shè)備。因此采用往復(fù)式隔板絮凝池。 大城市用水量日變化系 數(shù) 為 ～ ,本設(shè)計(jì)取 ，城鎮(zhèn)水廠自用水量一般采用供水量的 5%～ 10%，本設(shè)計(jì)取 8%，則設(shè)計(jì)處理量為： ? ? 3 3 3ddQ K ( 1 a ) Q 1 . 3 1 1 . 0 8 3 0 0 0 0 0 4 2 1 2 0 0 m / d 1 7 5 5 0 m / h 4 . 8 7 5 m / s? ? ? ? ? ? ? ? ? 式中 Q—— 水廠日處理量； a—— 水廠自用水量系數(shù)，一般采用供水量的 5%～ 10%，本設(shè)計(jì)取 8%； dK —— 城鎮(zhèn)用水日變化系數(shù) ～ ，本設(shè)計(jì)取 ； Qd—— 平均日供水量（ m179。 h 0 1 2 3h h h h h 5 0 . 5 0 . 5 0 . 5 6 . 5 m? ? ? ? ? ? ? ? ? 式中 0h —— 同上 ； 1h —— 超高， ～ ，本設(shè)計(jì)采用 ； 2h —— 填料上水深， ～ ，本設(shè)計(jì)取 ； 3h —— 填料至池底的高度， ～ ，本設(shè)計(jì)取 。/h。 溶解池的放水時間采用 t＝ 10min，則放水流量： 320 w 0. 02 17 5m /s= 21 .7 5L /s60 t 60 10? ? ?? 查水力計(jì)算表得放水管管徑 0D ＝ 150mm，相應(yīng)流速 0d ? ，管材采用硬聚氯乙烯管。 GT 值 141 0 0 0 0 . 2 3 4 5G 8 3 1 . 0 1 s1 . 0 2 9 1 0 3 . 2 ??????? 在 700～ 1000 1s? 之間，符合設(shè)計(jì)要求 。/h = m179。 沉淀池過水?dāng)嗝娣e 24m? ? ? ? 濕周 7 2 m? ? ? ? ? 水力半徑 24R ?? ? ?? 弗勞德數(shù) 22 5r v 0. 01 70 4F 1. 71 10Rg 1. 73 9. 81 ?? ? ? ??，在 4110?? ～ 5110?? 范圍內(nèi)，符合要求。 /s,20℃ 時為 ㎝178。 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= =179。/s=179。/s 實(shí)際過水量 反Q = 反水Q + 表水Q =+=179。 4. V型槽的設(shè)計(jì) V型槽槽底射表掃水出水孔，直徑取 ，間隔 ，每槽共計(jì) 110個，則單側(cè)V型槽表掃水出水孔總面積為 : 表孔A = 4 2? 110= m178。 ： 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。 集水槽排水能力校核 由矩形斷面暗溝（非滿流， n=）計(jì)算公式校核集水槽排水能力。 反沖洗配氣支管流速為 10m/s 左右，配氣支管的截面 積 水質(zhì)工程 A 課程設(shè)計(jì)說明書 21 氣支A = 反氣Q / 氣支V =178。.s)。 （ 4） 校核強(qiáng)制濾速 v’ N v 12 12v m / hN 1 12 1?? ? ???’ 滿足 v≤17m/h 的要求。集水槽集水流入出水渠后 ,從出水渠中間設(shè)置出水管流入濾池 。 符合設(shè)計(jì)要求 。