【正文】 ~，起重高度為12m。（2）排水設(shè)備由于泵房位于地下較深，采用電動(dòng)水泵排水。沿泵房?jī)?nèi)壁設(shè)排水溝，將水集中到集水坑，再用泵抽吸到吸水間。取水泵房排水按照2040計(jì)，排水泵靜揚(yáng)程按7m計(jì)，水頭損失約2m。所以總揚(yáng)程9m左右，可選用ZS8050200A離心泵，流量22，配用的電機(jī)Y160L4，均設(shè)兩臺(tái)，一用一備。（3）通風(fēng)設(shè)備泵設(shè)于地下，需要及時(shí)的通風(fēng)換氣，選用一臺(tái)T3511型軸流風(fēng)機(jī)，配用的電機(jī)YSF8026。（4）真空泵選擇抽氣流量： ＝ ＝式中，吸水管中空氣的體積（），；泵殼內(nèi)的空氣體積，；大氣壓的水柱高度， m；漏氣系數(shù)，；水泵充水時(shí)間，為4min；水泵的安裝高度。選用兩臺(tái)SZ1型真空泵，功效4KW，抽氣量。 混凝劑的配制和投加混凝劑的配置和投加采用如下流程： 攪拌 －→ 提升 －→ 貯液 －→ 計(jì)量 －→ 投加根據(jù)原水出水水質(zhì)及水溫，參考有關(guān)凈水廠運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，混凝劑采用精制硫酸鋁。混凝劑最大投加量為40，最小投加量為20，平均投加量為30，硫酸鋁溶液濃度為10％，不用助凝劑，混凝劑每日配置次數(shù)為3次。 設(shè)計(jì)計(jì)算A 溶液池溶液池容積 ，設(shè)計(jì)流量 ，最大投加量40，溶液濃度b=10% ，每天調(diào)制次數(shù)n = 3，溶液池的調(diào)節(jié)容積： 溶液池分成兩格，備用一格，形狀采用矩形。每格的實(shí)際尺寸為：長(zhǎng)寬高 = ，置于室內(nèi)地面上。 B 溶解池溶解池分成兩格，每格容積為： ， m ， m ，每格的實(shí)際尺寸為：長(zhǎng)寬高=。溶解池建于地下。溶解池放水時(shí)間采用t = 10 ，則放水流量為： 查水力計(jì)算表得放水管管徑，相應(yīng)流速。溶解池?cái)嚢柙O(shè)備采用中心固定式平漿板式攪拌機(jī)。溶解池底部設(shè)管徑的排渣管一根。圖34 加藥間內(nèi)部布置圖C 投藥管投藥管的計(jì)算 其中：n為每天投藥次數(shù)投藥管采用硬聚氯乙烯管（塑料管），查水力計(jì)算表得：投藥管的管徑（公稱外徑）。 D 隔膜計(jì)量泵根據(jù)投藥管流量，選用三臺(tái)JM型微型機(jī)械隔膜計(jì)量泵，兩用一備。 藥劑倉(cāng)庫(kù)的設(shè)計(jì)計(jì)算混凝劑為精制硫酸鋁，每袋質(zhì)量是40kg，每袋規(guī)格為，最大投藥量為40，水廠設(shè)計(jì)水量為2844。 m，藥劑儲(chǔ)存期為30 d。硫酸鋁的袋數(shù)為：藥劑堆放面積為：，取70倉(cāng)庫(kù)平面尺寸為： 。采用兩個(gè)管式靜態(tài)混合器，每個(gè)混合器處理水量為：，按照平均經(jīng)濟(jì)流速要求：每個(gè)混合器進(jìn)水管的直徑取700，進(jìn)水管流速為：，每個(gè)靜態(tài)混合器設(shè)3節(jié)混合原件，即 n=3,混合時(shí)間為30s，規(guī)格為DN700，混合器與后續(xù)機(jī)械絮凝池之間的距離取為30m。兩個(gè)靜態(tài)混合器共用一個(gè)混合器井，混合器井平面尺寸為。水流過(guò)靜態(tài)混合器的水頭損失為：投藥點(diǎn)應(yīng)該靠近水流方向第一節(jié)的混合元件，投藥管插入管內(nèi)徑1/3即可。管式靜態(tài)混合器結(jié)構(gòu)如下圖：圖35 管式靜態(tài)混合器 給水處理構(gòu)筑物設(shè)計(jì) 機(jī)械絮凝池設(shè)計(jì)（1）機(jī)械絮凝池設(shè)計(jì)水量機(jī)械絮凝池設(shè)成兩組，每組又有六池，總設(shè)計(jì)規(guī)模為68250，分成兩組后，每組的流量為34125，其中已考慮水廠的自用水量5%，則設(shè)計(jì)水量為 （2）絮凝池容積設(shè)絮凝時(shí)間為10分鐘，則絮凝池的有效容積為： （3）絮凝池平面尺寸 每組絮凝池分成六格，每格尺寸為，（4）絮凝池水深 ， m ， m 。（5）絮凝池?cái)嚢柙O(shè)備 絮凝池分格墻上過(guò)水孔洞上下交錯(cuò)布置，每格設(shè)一臺(tái)攪拌設(shè)備，具體布置見(jiàn)下圖： 圖36 機(jī)械絮凝池內(nèi)部布置圖1） 葉輪直徑取池寬的80 % ， m ，葉輪槳板中心點(diǎn)線速度分別采用：第一格和第二格相同取，第三格和第四格相同取，第五格和第六格相同取。， m ， m。每根軸上槳板數(shù)為8塊，內(nèi)外側(cè)各4塊（裝置尺寸見(jiàn)下圖）。旋轉(zhuǎn)槳板面積與絮凝池過(guò)水?dāng)嗝娣e之比為：%。為了防止水流短路，每格設(shè)四塊擋板，尺寸為：寬高=，其面積與絮凝池過(guò)水?dāng)嗝娣e之比為：?？倶迕娣e與絮凝池過(guò)水?dāng)嗝娣e之比為：，小于25%，滿足要求。圖37 垂直軸攪拌設(shè)備尺寸圖2）葉輪槳板中心點(diǎn)旋轉(zhuǎn)直徑為： 葉輪轉(zhuǎn)速分別為：，； ，； 。槳板寬長(zhǎng)比，查資料得：，槳板旋轉(zhuǎn)時(shí)克服水的阻力所耗功率為：第一格外側(cè)槳板： ，第一格內(nèi)側(cè)槳板：，第一格攪拌軸功率為：；第二格攪拌軸功率與第一格相同，為：；同理可得：第三格外側(cè)槳板：第三格內(nèi)側(cè)槳板：第三格攪拌軸功率為：；第四格攪拌軸功率為：；第五格外側(cè)槳板：第五格內(nèi)側(cè)槳板：第五格攪拌軸功率為：；第六格攪拌軸功率為：。3）機(jī)械絮凝池總功率為：，設(shè)六臺(tái)攪拌設(shè)備各配備一臺(tái)電動(dòng)機(jī)，每臺(tái)電動(dòng)機(jī)功率為（?。?。選用型號(hào)為Y8012小型三相鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)。（3）核算平均速度梯度G值和GT值（按水溫計(jì)，水的動(dòng)力粘度）： 第一格和第二格相同，為： 第三格和第四格相同，為：第五格和第六格相同，為：絮凝池平均速度梯度：，經(jīng)核算：和值均較合適。（4）孔洞設(shè)計(jì) 第一格進(jìn)水管管徑取700 mm ，則進(jìn)水流速為：，滿足平均經(jīng)濟(jì)流速要求。進(jìn)水孔洞流速分別?。旱谝粋€(gè)孔洞和第二個(gè)孔洞相同，取；第三個(gè)孔洞和第四個(gè)孔洞相同，??；第五個(gè)孔洞和第六個(gè)孔洞相同，取。則孔洞面積分別為： 第一個(gè)孔洞和第二個(gè)孔洞相同，為； 第三個(gè)孔洞和第四個(gè)孔洞相同，為； 第五個(gè)孔洞和第六個(gè)孔洞相同，為孔洞直徑分別為： 第一個(gè)孔洞和第二個(gè)孔洞相同，為； 第三個(gè)孔洞和第四個(gè)孔洞相同，為； 第五個(gè)孔洞和第六個(gè)孔洞相同，為。（5）孔洞水損計(jì)算 取孔洞局部水損系數(shù)為，則孔洞水損分別為： 第一個(gè)孔洞和第二個(gè)孔洞相同，為；第三個(gè)孔洞和第四個(gè)孔洞相同，為；第五個(gè)孔洞和第六個(gè)孔洞相同，為，故總水損為：。 隔板絮凝池的設(shè)計(jì)(1) 采用往復(fù)式隔板絮凝池，它與機(jī)械絮凝池的前后連接如圖（平面圖）： 圖38 絮凝池平面連接圖它與平流沉淀池前后連接如圖（剖面圖）： 圖39 絮凝池與沉淀池連接圖 (2) 設(shè)兩組隔板絮凝池，每組設(shè)計(jì)流量為：。 廊道內(nèi)流速采用四檔，分別為： 。 絮凝時(shí)間取。為了與平流沉淀池高度相適應(yīng)，取池內(nèi)平均水深為。（3）總?cè)莘e：， 總面積：， 池子寬度與平流沉淀池寬度相同， m ，池子凈長(zhǎng)度（隔板間凈距之和）為，隔板間距按廊道內(nèi)流速不同分成三檔，分別為：，。各種間距所廊道數(shù)為：和取四個(gè)廊道，和取六個(gè)廊道，則廊道總數(shù)為20，水流轉(zhuǎn)彎次數(shù)為19次。池子長(zhǎng)度（隔板間凈距之和）為， m計(jì)，則池子總長(zhǎng)為（4）水頭損失計(jì)算 按廊道內(nèi)的不同流速分成四段進(jìn)行計(jì)算。四種廊道的水力半徑分別為： ， 。 第一段廊道水流轉(zhuǎn)彎次數(shù)，第二段廊道水流轉(zhuǎn)彎次數(shù)，第三段廊道水流轉(zhuǎn)彎次數(shù)，第四段廊道水流轉(zhuǎn)彎次數(shù)。第一段廊道總長(zhǎng)為，第二段廊道總長(zhǎng)為，第三段廊道總長(zhǎng)為，第四段廊道總長(zhǎng)為。絮凝池采用鋼筋混凝土及磚組合結(jié)構(gòu)，外用水泥砂漿抹面，粗糙系數(shù)。為減小水流轉(zhuǎn)彎處水頭損失，～，同時(shí)水流轉(zhuǎn)彎處應(yīng)做成圓弧形。各段廊道轉(zhuǎn)彎處的流速分別為：；；；。各段廊道轉(zhuǎn)彎處的開(kāi)口寬度分別為：，，各段廊道的謝才系數(shù)分別為：，。絮凝池各段水損分別為：第一段廊道水損為：；第二段廊道水損為：；第三段廊道水損為：第四段廊道水損為：故總水損為：。（5）G和GT校核 ，在～范圍內(nèi)。（6）池底坡度 %。 平流沉淀池設(shè)計(jì)（1）設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)采用兩組平流沉淀池，總設(shè)計(jì)流量為，每組設(shè)計(jì)流量為，表面負(fù)荷為，沉淀池停留時(shí)間取，沉淀池水平流速取。（2）池體尺寸沉淀池表面積：； 沉淀池長(zhǎng)為：； 沉淀池寬為：，； 沉淀池有效水深為， m ， m。 校核池子尺寸比例： 長(zhǎng)寬比，符合要求； 長(zhǎng)深比，符合要求。（3）穿孔墻設(shè)計(jì)過(guò)渡段與沉淀池之間采用鋼筋混凝土穿孔布水墻，， m。穿孔墻上的孔口流速采用，則孔口總面積為，每個(gè)孔口尺寸為，則孔口數(shù)為：個(gè)。 孔口布置成5排，每排孔口數(shù)為：個(gè)。穿孔墻具體尺寸見(jiàn)下圖圖310 穿孔布水墻孔口布置圖 （4）校核 水流截面積為， 水流濕周為， 水力半徑為，弗勞德數(shù)為，雷諾數(shù)為（按水溫計(jì)），均符合要求。（5）指形集水槽 采用兩側(cè)三角鋸齒堰指形集水槽集水。集水槽個(gè)數(shù)為，集水槽的中心距為，槽中流量為，考慮到池子的超載系數(shù)為20%，故槽中流量為。 槽寬， m 。集水槽長(zhǎng)度按堰口溢流率計(jì)算，堰口溢流率取，則集水槽總長(zhǎng)度為：，8個(gè)集水槽，雙側(cè)進(jìn)水，每個(gè)集水槽長(zhǎng)度取10 m ，則集水槽實(shí)際總長(zhǎng)度為：，符合要求。起點(diǎn)槽中水深為，終點(diǎn)槽中水深為，為便于施工，槽中水深統(tǒng)一取。集水方法采用三角鋸齒堰， m ， m ，則集水槽總高度為。采用出水三角堰，堰上水頭采取，每個(gè)三角堰的流量為，每條集水槽的設(shè)計(jì)流量為，每條集水槽的三角堰個(gè)數(shù)為，取64個(gè)， m ，三角堰中距為。圖311 三角堰布置圖（6）集水渠計(jì)算 集水渠寬， m 。 起點(diǎn)渠中水深， 終點(diǎn)渠中水深，為了便于施工， m ， m ，集水渠總高度為： 在每條集水渠的末端設(shè)一個(gè)出水管，根據(jù)平均經(jīng)濟(jì)流速要求，管徑為DN700。（7）放空管 沉淀池放空時(shí)間按3 h計(jì)，則放空管直徑為： 采用DN350mm的鋼管（8）吸泥 根據(jù)沉淀池寬，采用軌距為8m的型虹吸式機(jī)械吸泥機(jī)。 圖312 平流沉淀池平面圖 V型濾池設(shè)計(jì) 濾料篩分 根據(jù)設(shè)計(jì)資料，石英砂篩分結(jié)果見(jiàn)下表：篩號(hào)篩孔（mm）留在篩上的砂重量（克）通過(guò)該號(hào)篩的重量重量（克）百分率（%）1214161820253545底盤根據(jù)石英砂篩分表做出石英砂篩分曲線，如圖313表36 石英砂篩分結(jié)果表圖313 石英砂篩分曲線 由篩分曲線可知：篩選前，，不均勻系數(shù)為，不滿足設(shè)計(jì)要求，根據(jù)設(shè)計(jì)要求，濾池采用單層加厚石英砂濾料，，～，根據(jù)和重新做篩分曲線如圖312，由新的篩分曲線可知：，不均勻系數(shù)為，～，滿足設(shè)計(jì)要求。由圖可知，大粒徑（）石英砂顆粒約去除17%，小粒徑（）石英砂顆粒約去除45%，共篩除62%。 主要設(shè)計(jì)參數(shù)對(duì)于單層石英砂濾料，當(dāng)不均勻系數(shù)時(shí)，濾速為～，強(qiáng)制濾速～，故取濾速第一步氣沖沖洗強(qiáng)度；第二步氣水同時(shí)反沖，空氣強(qiáng)度，水強(qiáng)度；第三步水沖強(qiáng)度； 第一步氣沖時(shí)間，第二步氣水同步反沖時(shí)間，單獨(dú)水沖時(shí)間；沖洗時(shí)間共計(jì)。 濾池工作時(shí)間為，反沖橫掃強(qiáng)度，濾池采用單層加厚石英砂濾料，粒徑~，不均勻系數(shù)~。 設(shè)計(jì)計(jì)算（1） 池體設(shè)計(jì)① 濾池平均每天工作時(shí)間。② 濾池總面積。③ 濾池的分格：為節(jié)省占地，選雙格型濾池，池底板用混凝土，單格寬，長(zhǎng)，面積。分為并列的兩組，每組3座，共6座，每座面積，總面積。 ④ 校核強(qiáng)制濾速 ，滿足～的要求。⑤ 濾池高度的確定：濾池超高，濾層上的水深，濾料厚度，濾板厚度，濾板下布水區(qū)高度，則濾池總高。 圖314 V型濾池剖面圖⑥ 水封井的設(shè)計(jì)：均粒濾料清潔濾料層的水頭損失按下式計(jì)算式中，為均粒濾料清潔濾料層的水頭損失，為水的運(yùn)動(dòng)粘度，取，為與濾料體積相同的球體直徑，取1mm，為濾層厚度，取100 cm，為濾料顆粒球度系數(shù)， 根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，濾速為~時(shí)，清潔濾料層的水頭損失一般為~，計(jì)算值比經(jīng)驗(yàn)值低，取經(jīng)驗(yàn)值的低限30 cm為清潔濾料層的水頭損失。正常過(guò)濾時(shí)，通過(guò)長(zhǎng)柄濾頭的水頭損失，忽略其他水頭損失，則每次反沖洗后剛開(kāi)始過(guò)濾式水頭損失為：，為保證濾池正常過(guò)濾時(shí)池內(nèi)的液面高出濾料層， m 。 設(shè)計(jì)水封井平面尺寸， m ，水封井出水堰總高 ， 因?yàn)槊孔鶠V池過(guò)濾水量 ， 所以水封井出水堰上水頭由 計(jì)算得 則濾池施工完畢，初次投入運(yùn)行時(shí)，清潔濾料層過(guò)濾，濾池液面比濾料層高隨時(shí)間的增加，過(guò)濾水損越來(lái)越大，則正常過(guò)濾時(shí)，通過(guò)調(diào)整出水閥門的開(kāi)啟度，保證濾池液面比濾料層高，為留有余地。（2）水反沖洗管渠系統(tǒng) ① 反沖洗用水量的計(jì)算 反沖洗用水量按水洗強(qiáng)度最大時(shí)計(jì)算。單獨(dú)水洗時(shí)反洗強(qiáng)度最大，為。 V型濾池反沖洗時(shí)，表面掃洗同時(shí)進(jìn)行，其流量 ② 水反沖洗系統(tǒng)的斷面計(jì)算如下： 配水