【正文】 （ 7）弗勞德數(shù)一般控制在 Fr=1 104～ 1 105之間；水平沉淀池內(nèi)雷諾數(shù)一般為 4000～ 15000 間。設(shè)計時應(yīng)注意隔墻設(shè)置，以減小水力半徑，降低雷諾數(shù)。 （ 8）為節(jié)約用地，大型水平沉淀池也可疊建于清水池之上。 （ 9）平流沉淀池一般采用直流式布置，避免水流轉(zhuǎn)折。為滿足沉淀時間和水平流速要求，往往池長較大，一般在 80～ 100m 之間。 平流式沉 淀池的設(shè)計 設(shè)計參數(shù)的確定 分設(shè) 2 座，單池容積 smhm d33 224224???????? （ 421） 沉淀時間 T=。 沉淀池的平均水平流速 V=14mm/s。 沉淀池的水深 H= 沉淀池長 L== 14 2=,取 101m 沉淀池的容積 W=QT= 2= 沉淀池寬 mHLWB ???? ，考慮到絮凝池和沉淀池合建，二者公用一個寬度，并且考慮 到兩邊的過道等，所以沉淀池的寬度為 14 米。采用 HJX3型吸泥機(jī)，為了達(dá)到更好的沉淀效果，將每座沉淀池用隔墻隔開，則單格寬度為 7 米。 沉淀池放空時間以 2 小時計算，則放空管直徑為 mTB L Hd3 6 0 02 0 ??????? （ 422） 采用鋼制 DN500mm，排泥管也采用同樣的管徑。 內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計說明書 34 出水渠斷面寬度采用 1 米，則出水渠起端水深 2 33 3 3 1 QHgBm?? ?? （ 423） 加上出水堰保護(hù) 高度，則出水渠的深度為 米 集水系統(tǒng) 集水系統(tǒng)采用兩側(cè)孔口出流式集水槽 （ 1） 集水槽個數(shù)：每座設(shè) 6 個 （ 2） 集水槽中心距： a=B/N=14/6= （ 3） 槽中流量： q0= Q/N=考慮到池子超載系數(shù)為 20%，故槽中流量為 q= m3/s （ 4） 槽寬 b== =,取 米 槽長 l= 24/500/14/2=,取 米 起點槽中水深 == = 終點槽中水深 == = 為便于施工，槽中水深統(tǒng)一采用 米 圖 45 集水系統(tǒng)簡圖 （ 5） 槽的高度 內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計說明書 35 集水方法采用孔口自由出流，孔口深度取 米，跌落高度取 米，槽距高取 米，則集水槽總高度 H=+++= (6) 孔眼計算 所需孔眼總面積 1 0 4 2mghvqw????? （ 424） 單孔面積，孔眼采用 10mm 25220mdw?????? ? 孔眼個數(shù) 個18 22 50 ???? ?wwn 集水槽每邊孔眼個數(shù) 個7621218222120 ????? nn 孔眼中心距 mms 0 ???? 絮凝池與沉淀池穿孔墻的設(shè)計 穿孔布水墻上孔口流速采用 ,則孔口總面積為 每個孔口尺寸定為 15cm 10cm 則孔口數(shù)為 ?? 濾池 設(shè)計參數(shù)的確定和池體設(shè)計 設(shè)計參數(shù)的確定 設(shè)計用水量 Q= =。 濾速 V=10m/h。 濾池沖洗方案如下所示 表 41 濾池沖洗過程表 沖洗強度 (L/S. 2m ) 沖洗時間 (min) 第一步 (氣沖 ) 15 3 第二步 (氣水同時沖 空氣 15 4 內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計說明書 36 洗 ) 水 4 第三步 (水沖 ) 5 5 總沖洗時間 12min= 沖洗周期 T=48h 反沖橫掃強度 (s 2m )（一般為 ～ L/(s 2m )） 池體設(shè)計 ① 濾池工作時間 t=24－ t 24/T=24－ 24/48=24－ =(式中未考慮排放濾水 ) ② 濾池面積 F mVtQF ???? （ 425） 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 ,長 ,單 格面積 2m ,共分 6座 ,每座面積 f=63 2m 左右對稱布置，每 3座合建為 1組，共有 2組濾池。 ④ 校核強制濾速 v v=NV/(N－ 1)=6 10/5=,滿足 10— 14/h ⑤ 濾池高度的確定 圖 46 濾池高度計算簡圖 濾層厚度 3H =(～ ) 濾板下布水區(qū)高度 1H =(通常為 ～ ) 內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計說明書 37 濾板厚 2H = 濾層厚度 3H =(通常為 ～ ) 濾池口水深 4H = 濾池超高 5H = 則濾池總高度 54321 HHHHHH ????? （ 426） =++++ = 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???? （ 427） 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。 15℃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 =120cm V — 濾速 ,㎝ /s,本濾池 v=10m/h= ㎝ /s。 ∮ — 濾料粒徑球度系數(shù) ,天然砂粒為 ～ ,此次設(shè)計取 △ H = ) 1( )( 232 ???????? 當(dāng)濾速為 810m/h 時 ,清潔濾料層的水頭損失一般為 3040㎝ ,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內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計說明書 38 過濾時 ,水頭損失為 : △ H =+= 水封井出水堰頂標(biāo)高比濾層高 設(shè)計水封井平面尺寸 ,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 63=630 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 : mbQh 3232??????? ????????? 單水封 （ 428） 則反沖洗完畢時，濾池液面比濾料層高 ++= 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(jìn)入 ,1/3 空氣由縫隙進(jìn)入柄內(nèi) ,長柄端浸沒部分還有一個小孔 ,流進(jìn)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 30— 50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(jìn)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(jìn)口流速為 ；配水支 內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計說明書 39 管或孔口流速 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 63=315 L/s= 3m /s=1134 3m /h 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= 63= 3m /s 反沖洗配水系統(tǒng)的斷面計算 . ① 配水干管進(jìn)口流速為 ,配水干管 的截面積 20 .3 1 5 0 .2 11 .5QAmv? ? ?反 水水 干水 干 （ 429） 反沖洗配水干管用鋼管 DN600,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= m /s 則配水支管 (渠 )的截面積 : mVQAA ???? 反水方孔水支 （ 430） 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 .這時氣沖的強度為15L/(s 2m ) 反氣Q = 氣q f=15 63=945 L/s= 3m /s ④ 配氣系統(tǒng)的斷面計算 配氣干管 (渠 )進(jìn)口流速應(yīng)為 ,則配水干管的截面積 內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計說明書 40 20 . 9 4 5 0 . 1 8 95QAmv? ? ?氣 反氣 干氣 干 （ 431） 反沖洗配氣干管用鋼管， DN500,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?xì)庑】着錃獾綖V池底部布水區(qū) ,布?xì)庑】拙o貼濾板下緣 ,間距與布水方孔相同 ,共計 30個 ,反沖洗用空氣通過配氣小孔的流速按反沖洗配氣支管的流速取值 . 反沖洗配氣支管流速或孔口流速為 10m/s 左右 ,則配氣支管的截面積 : 20 . 9 4 5 0 . 0 9 4 510QAmv? ? ?反 氣小 孔小 孔 （ 432） 每個布?xì)庑】酌娣e : 20 .0 9 4 5 0 .0 0 3 1 53 0 3 0AAm? ? ?小 孔氣 孔 （ 433） 孔口直徑 : 氣孔d = mA ??? ??氣孔 （ 434） 反沖洗過孔真實 流速為： smv 2 ??? ?? （ 435） 每孔配氣量 : 氣孔Q = 反氣Q /30=⑤ 氣水分配渠的斷面設(shè)計 : 對氣水分配渠端面面積要求的最不利條件發(fā)生的氣水同時反沖洗時 ,亦即氣水同時反沖洗時要求氣水分配渠端面面積最大。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。 氣水同時反沖洗時反沖洗水的流量 : 反氣水Q = 水q f=4 63=252L/s≈ 3m /s 氣水同時反沖洗時反沖洗用空氣的流量 : 反氣Q = 氣q f=15 63=945 L/s≈ 3m /s 氣水分配區(qū)的氣水流速均 按相應(yīng)的配氣、配水干管流速取值。 則氣水分配干管的斷面積 。 內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計說明書 41 9 ????氣干反氣水干反氣水氣水 VQVQA （ 436） =+= 2m 4 . 濾池管渠的布置 反沖洗管渠 ① 氣水分配渠 氣水分配渠起端寬 ,高取 ,末端寬取 ,高取 ,則起端截面積 2m ,末端截面積 2m ,兩側(cè)沿程各布置 15個配氣小孔和 15個布水方孔 ,孔間距 ,共 30個配氣小孔和 30個配水方孔 ,氣水分配渠末端所需最小截面積 ﹤末端截面積 2m ,滿足要求 . ②排水集水槽 排水集水槽頂端高出濾料層頂面 ,則排水集水槽高 : 起H = 321 HHH ?? +－ =+++－ （ 437） = 式中 321 , HHH 同前池體設(shè)計部分濾池高度確定的內(nèi)容 ,端高度。 排水集水槽末端高 : 末H = 321 HHH ?? +－ =+++－ = 式中 321 , HHH ,同前池體設(shè)計部分濾池高度確 定的內(nèi)容 , 高。 底坡 I=(－ )/L=③排水集水槽排水能力校核 . 由矩形斷面暗溝 (非滿流 n=).計算公式校核集水槽排