【正文】 2）第二段采用單通道同波折板，水流通過第二段折板的水頭損失為∑h=nh+hi =n 3?gV220 +hi 計算數(shù)據(jù)如下： a 第二通道數(shù)為 12，單通道轉(zhuǎn)彎數(shù)為 5 個， n=5 12=60 個 b 折角為 90 度， 3? = c v= m/s d．上下轉(zhuǎn)彎各為 6次，取彎高 轉(zhuǎn)彎處流速 V= ? = m/s ∑ h= n 3?gV220 +hi=【 60 2? +6（ +） 2? 】 = 3）第三段才采用直板，水流通過第三段折板的水頭損失為∑ h= n3?gV220 計算數(shù)據(jù)如下： 兩塊直板 180 度，通道數(shù)為 6，因路程較短，流速較低，沿程損失忽略； 180176。上下轉(zhuǎn)彎系數(shù)為 ；取轉(zhuǎn)彎高 ，則流速 V= 第三段總水頭損失為 ∑ h= n3?gV220 =3 2? = 則絮凝池的總水頭損失為 h=++= 絮凝池各段的停留時間 三段折板總數(shù)為 26，每塊折板厚度為 ，根據(jù)各段折板實際布置情況，考慮折板結(jié)構(gòu)厚度，折板絮凝池的總長度 L=+26 += 第一段水流停留時間為（考慮折板厚度，第一段部分長為 ） T1=QVV b11?= ?????? = 第二段水流停留時間為（考慮折板厚度，第二段部分長為 ） T2=QVV b212?= ?????? = 給水工程畢業(yè)設(shè)計 27 第三段水流停留時間為（考慮折板厚度，第三段部分長為 ） T3=QVV b33?= ??????= 絮凝池總停留總停留時間為 T= T1+ T2+T3== 絮凝池各段的 G 值：設(shè)水溫 T=20176。， u= 103 131 ?? ??? ???? sTrhG ? 132 ?? ??? ???? sTrhG ?133 ?? ??? ???? sTrhG ? 3 ???? ???? ?TTrhGT ? GT 值在（ 410 510 ）之間，滿足要求。 絮凝池折板布置圖 給水工程畢業(yè)設(shè)計 28 沉淀設(shè)備（平流沉淀池） 設(shè)計要點： ⑴ 混凝沉淀時，出水濁度一般低于 10 度，特殊情況下不超過 15度 ⑵ 池數(shù)或分格數(shù)一般不少于 2個 ⑶ 平流沉淀池的水平流速可采用 10～ 25mm/s ，水流應(yīng)避免過多轉(zhuǎn)折。 ⑷ 平流沉淀池的沉淀時間，宜為 ～ 。 ⑸ 有效水深一般為 — ，超高一般為 — ⑹ 池的長寬比應(yīng)不少于 4： 1，每格寬度或?qū)Я鲏﹂g距一般采用 3— 8m ，最大為 15m ⑺ 池的長深比應(yīng)不小于 10： 1，采用吸泥機排泥時，池底為平坡 ⑻ 池子進水端用穿孔花墻配水時 ，在沉泥面以上 — 處至池底部分的花墻不設(shè)孔眼 ⑼ 泄空時間一般不超過 6h ⑽ 平流沉淀池宜采用穿孔墻配水和溢流堰集水，溢流率不宜超過 300m3/(md) 。 設(shè)計計算 設(shè)計參數(shù)：沉淀池個數(shù)采用 n=2，沉淀時間 T=，池內(nèi)平均水平流速V=18mm/s 1. 設(shè)計用水量 Q Q=131000 3m /d=5458 3m /h 2. 池體尺寸 ⑴ 單池容積 W W=QT/n=5458⑵ 池長 L L==18= 采用 100m ⑶ 池寬 B 池的有效水深采用 H=3m，則池寬 B=W/LH=4093/1003= 采用 14m（為配合絮凝池寬度） 沉淀池尺寸為： LBH=100m14m3m L/B=100/14=＞ 4 符合要求 L/H=100/3=＞ 10 符合要求 ⑴ 沉淀池進口處用磚砌穿孔墻布水，墻 長 14m，墻高 （有效水深 3m，用機械刮泥裝置排泥，其積泥厚度 ，超高 ） 給水工程畢業(yè)設(shè)計 29 ⑵ 穿孔墻孔洞總面積 A 孔洞處流速采用 V0=,則 A=Q/3600nV0=5458/(36002)= 2m ⑶ 孔洞個數(shù) N 孔洞形狀采用矩形 ,尺寸為 30cm21cm,則 N=A/A1=()=個 取 120 個 ⑷ 孔洞布置 孔洞布置成 6排 ,每排孔眼數(shù)為 120/6=20 個 水平方向孔洞間距取 350mm,則每排 20 個孔洞時 ,其所占的寬度為 :20300+20350=13000mm 剩余寬度 :B13000=1400013000=1000mm 均分在兩側(cè)與墻間距 500mm 垂直方向孔洞凈距取 300mm,最上一排孔眼的淹沒水深為 240mm,則孔眼的分布高度為 :H0=240+6210+5300=3000mm ⑴ 采用薄壁三角堰出水 ,堰口應(yīng)保證水平 ,渠道斷面采用矩形 ⑵ 取指型集水槽長等于池長的 1/10=10m，共 8 條，每條的流量q=。 槽內(nèi)起端水深等于槽寬，則 B==（ ） =。兩側(cè)開 d=35mm圓孔，孔口的淹沒深度 ，則 每孔的流量 q 孔 =π /4 =104 3m /s 集水槽每邊開孔個數(shù) = 2 ?? = 按每邊開孔 68 個設(shè)計，間距 =120mm 設(shè)計。 集水槽收集水入出水渠后，從出水渠中間設(shè)置的出水管流入濾池。渠寬按 設(shè)計，則出水渠起端水深 H=22 )(3 ???= 為保證出水均勻，集水槽出水應(yīng)自由跌落，則出水渠中渠底應(yīng)低于沉淀池水面的高度等于出水渠水深 +集水槽水深 +集水槽孔口跌落深度 +集水槽孔口淹沒高度即： +++= 取出水渠寬為 ，深 。 沉淀池水力條件復(fù)核 沉淀池寬為 14m，可考慮沿縱向設(shè)隔墻兩、道，沿底部開 300300@1000 導(dǎo)流孔，則沉淀池過水?dāng)嗝娣e W=3= 給水工程畢業(yè)設(shè)計 30 ⑴ 水力半徑 R R=W/ρ =BH/B+2H=3/+23= ⑵ 弗勞德數(shù) Fr Fr=V2/Rg==105 在規(guī)定范圍 54 1010 ?? ? 內(nèi) ,符合要求‘ 6. 排泥措施 為取得較好的排泥效果 ,可采用機械吸泥 ,在池子兩邊設(shè)置運行軌道 ,吸泥隨即進入排泥管 ,排入指定位置 . 采用機械吸泥 ,可不設(shè)存泥區(qū) ,池底為平坡 ,充分利用沉淀池容積 ,一般不需要放空定期放空清洗 ,減少勞動強度 . 沉淀池放空管 ,直徑應(yīng)按下式計算 : mtB L Hd ?? ?????,采用 DN250mm 式中 :H0— 池內(nèi)平均水深 t— 放空時間 (s),此處按 3h 計 7. 排泥設(shè)備的選擇 采用 SXH 型虹吸式吸泥機 ,跨度 16,寬度 22,高度 ,車速 1 米 /分 ,虹吸管 12,驅(qū)動機構(gòu)形式為兩邊同步 沉淀池布置圖 給水工程畢業(yè)設(shè)計 31 過濾設(shè)備 (V 型濾池 ) 設(shè)計要點 : V 型濾池的沖洗一般采用的工藝為氣洗→氣水同時沖洗→水沖洗 +表面掃洗。 設(shè)計參數(shù)確定 設(shè) 計水量 Q=131000 3m /d 濾速 V=10m/h 濾池沖洗確定 (見下表 ) 沖洗強度 (L/S. 2m ) 沖洗時間 (min) 第一步 (氣沖 ) 15 2 第二步 (氣水同時沖洗 ) 空氣 15 水 3 5 第三步 (水沖 ) 5 5 總沖洗時間 12min= 沖洗周期 T=36h 反沖橫掃強度 (s 2m )【一般為 ～ L/(s 2m )】 設(shè)計計算 (1)池體設(shè)計 ① 濾池工作時間 t’ t’ =24－ t 24/T=24－ 24/28=24－ =(h)(式中未考慮排放濾水 ) ② 濾池面積 F 濾池總面積 F=Q/V t’ =131000/10 = 2m 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 單B =,長單L =,單格面積 2m ,共分 6座 ,左右對稱布置 ,每座面積 f= 2m ,總面積 2m ④ 校核強制濾速 V’ V’ =NV/(N－ 1)=6 10/61=12m/h ⑤ 濾池高度的確定 給水工程畢業(yè)設(shè)計 32 濾池超高 5H = 濾池口水深 4H = 濾層厚度 3H =(～ ) 濾板厚 2H = 濾板下布水區(qū)高度 1H =(～ ) 則濾池總高度 54321 HHHHHH ????? =++++ = ⑥ 水封井的設(shè)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 vldmmgvH 0203020 )1()1(180???? 式中 : △ H — 水流通過清潔濾料層的水頭損失 ,㎝ 。 V— 水的運動黏度 , 2cm /s。 20℃時為 2cm /s g— 重力加速度 , 981 2cm /s2。 0m — 濾料孔隙率 。 取 。 0d — 與濾料體積相同的球體直徑 ,㎝ ,取 0d = 0l — 濾層厚度 , 0l =100 cm v— 濾速 ,㎝ /s,v=10m/h= ㎝ /s。 ∮ — 濾料粒徑球度系數(shù) ,天然砂粒為 ～ ,取 △ H = ) 1( )( 232 ???????? 當(dāng)濾速為 8～ 10m/h 時 ,清潔濾料層的水頭損失一般為 30～ 40 ㎝ ,計算值比經(jīng)驗值低 ,取經(jīng)驗值的低限 30 ㎝為清潔濾料層的 過濾水頭損失 ,正常過濾時通過給水工程畢業(yè)設(shè)計 33 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 ,水頭損失為 : △ H =+= 為保證濾池正常過濾時池內(nèi)的液面高出濾料層 ,水封井出水堰頂標(biāo)高與濾料層相同 . 設(shè)計水封井平面尺寸 2。 0m,堰底板比濾池底板低 . 水封井出水堰總高 : △ 水封H =+ 321 HHH ?? =+++= 因為每座濾料過濾水量 : 單Q =v f=10 =945 hm/3 = sm/3 所以水封井出水堰上水頭由矩形堰的流量公式 Q= 23h 計算得 : 水封Q = mbQ )]([)]([ 3232 ???堰單 則反沖洗完畢時，濾池液面比濾料層高 += (2)反沖洗管渠系統(tǒng) 設(shè)計參數(shù)：長柄濾頭配水配氣系統(tǒng)，水洗時濾料不膨脹 ① 長柄濾頭安裝在混凝土濾板上 ,濾板固定在梁上 ,濾板用 后預(yù)制板 ,上澆 厚混凝土層 ,濾板下的長柄部分浸沒于水中 ,長柄上端有小孔 ,下端有豎向條縫 ,氣水同時反沖洗時 ,約有 2/3 空氣有上緣小孔進入 ,1/3 空氣由縫隙進入柄內(nèi) ,長炳下端浸沒部分還有一個小孔 ,流進沖洗水 ,這部分氣水在柄內(nèi)混合后有長柄濾頭頂部的條縫噴入濾層沖洗 . ② 長柄濾頭固定板下的氣水室高度為 ～ ,其中沖洗時形成的氣墊層厚度為 ～ . ③ 向長柄濾頭固定板下氣水室配氣的出口應(yīng)該緊貼濾頭固定板的底面，由配水干管向氣水室配水的支管出口應(yīng)該緊貼池底。 ④ 長柄濾頭配氣系統(tǒng)的濾帽縫隙與濾池過濾面積之比為 1/80，每平方米的濾頭數(shù)量為 49~64 個。 ⑤ 沖洗水和空氣同時通過長柄濾頭的水頭損失按產(chǎn)品的實測資料確定。 ⑥ 向長柄濾頭配水配氣系統(tǒng)氣水室配氣的干管的進口流速為 5m/s 左右；配氣支管或孔口流速為 10m/s 左右。配水干管進口流速為 ；配水支給水工程畢業(yè)設(shè)計 34 管或孔口流速 ㈠ 反沖洗用水量 反Q 的計算 : 反沖洗用水流量按水洗強度最小時計算 .單獨水洗時反沖洗強度最大 ,為5L/(s 2m ) 反Q = 水q f=5 = L/s= 3m /s=1701 3m /h V 型濾池反沖洗時 ,表面掃洗同時進行 ,其流量 : 表水Q = 表水q f= = 3m /s ㈡ 反沖洗配水系統(tǒng)的斷面計算 . ① 配水干管進口流速為 ,配水干管的截面積 水干A = 反水Q / 水干V =反沖洗配水干管用鋼管 DN650,流速 v=反沖洗水由反沖洗配水干管輸至氣水分配渠 ,由氣水分配渠底側(cè)的布水方孔配水的濾池底部布水區(qū) ,反沖洗水通過配水方孔的流速按反沖洗配水支管的流速取值 ② 配水支管流速或孔口流速為 ,取 v 水支 = m /s 則配水支管 (渠 )的截面積 : 方孔A = 反水Q / 水支V =此即配水方 孔總面積 .沿渠長方向兩側(cè)各均勻布置 15 個配水方孔 .共 30個 ,孔中心 間距 ,每個孔口面積 : 小A =每個孔口尺寸取 ③ 反沖洗用氣量的計算 : 反沖洗用氣流量按氣沖強度最大時的空氣流量計算 .這時沖的強度為15L/(s 2m ) 反氣Q = 氣q f=15 = L/s= 3m /s ④ 配氣系統(tǒng)的斷面計算 . 配氣干管 (渠 )進口流速應(yīng)為 ,則配氣干管的截面積 給水工程畢業(yè)設(shè)計 35 氣干A = 反氣Q / 氣干V =反沖洗配氣干管用鋼管， DN400,流速 反沖洗用空氣有反沖洗配氣干 管輸送至氣水分配渠 ,由氣水分配渠兩側(cè)的布氣小孔配氣到濾池底部布水區(qū) ,布氣小孔緊貼濾板下緣 ,間距與布水方孔相同 ,