【正文】 590=450 L/s=V型濾池反洗時(shí)，表洗同時(shí)進(jìn)行，其流量：=f=90=反沖洗用水量2　 反沖洗配水系統(tǒng)斷面計(jì)算依據(jù)《室外給水設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB500132006) 。配水干管截面積：，反沖洗配水干管采用鋼管，查《給水排水設(shè)計(jì)手冊(cè)》（第一冊(cè)，常用資料）選擇DN500。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。依據(jù)《室外給水設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB500132006) ~。取，則配水方孔的截面積為：===沿渠長方向均勻布置25個(gè)配水方孔，共50個(gè)，則每一個(gè)孔口面積為：，每個(gè)孔口尺寸取。㎡，實(shí)際最大過孔流速修正為3　 反沖洗用氣量計(jì)算反沖用氣流量按氣沖強(qiáng)度最大時(shí)的空氣流量計(jì)算，這時(shí)氣沖強(qiáng)度為15L/( m178。s)=f=1590=1350L/s=4　 配氣系統(tǒng)的斷面計(jì)算依據(jù)《室外給水設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB500132006) ，則配氣干管的截面積=== 反沖洗配氣干管采用鋼管，查《排水工程》附錄三，取用DN400， 流速13m/s。反沖洗用空氣經(jīng)過反沖洗配氣干管送至氣水分配渠，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貼著濾板下緣，間距和布水方孔相同共計(jì)50個(gè)，反沖洗用空氣經(jīng)過布?xì)庑】椎牧魉僖苑礇_洗配氣支管的流速取值。依據(jù)《室外給水設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB500132006) ，配氣支管的截面積===178。每個(gè)布?xì)庑】酌娣e：=m178。孔口直徑：==，取60mm。每孔配氣量：=/50=179。/s=179。/h5　 氣水分配渠的斷面計(jì)算對(duì)氣水分配渠斷面面積要求的最不利條件發(fā)生在氣水同時(shí)反沖洗時(shí)，亦即氣水同時(shí)反沖洗時(shí)要求氣水分配渠斷面面積最大。因此氣水分配渠的斷面設(shè)計(jì)按氣水同時(shí)反沖洗的情況設(shè)計(jì)。氣水同時(shí)反沖洗時(shí)反沖洗水的流量=f=490=360 L/179。/s 氣水同時(shí)反沖洗時(shí)反沖洗空氣的流量=f=1590=1350 L/s=179。/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 =/+/= ，，178。，178。，兩側(cè)沿程各布置25個(gè)配水小孔和25個(gè)配氣小孔，共50個(gè)配水小孔和50個(gè)配氣小孔，﹤ m178。，滿足要求。3) 排水集水槽設(shè)計(jì)與校核，則排水集水槽起端槽高：=++++= 式中H1，H2，同前，；排水集水槽末端槽高：=++++=坡底i==﹥，符合設(shè)計(jì)要求。4) 排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。，則槽內(nèi)水位高=，槽寬=。濕周 X=b+2h=+2=水流斷面：=== 水力半徑：R=/X= 水流速度：v===過流能力：=v=179。/s 5) 進(jìn)水管渠a. 配水總渠12座濾池分兩條配水渠配水，依據(jù)《室外給水設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB500132006) ，～，則進(jìn)水總渠水流端面積為： m2，。b. 單池進(jìn)水孔 每座濾池在進(jìn)水側(cè)壁開三個(gè)進(jìn)水孔，進(jìn)水總渠的渾水通過這三個(gè)進(jìn)水孔進(jìn)入濾池，兩側(cè)進(jìn)水孔孔口在反沖洗時(shí)關(guān)閉，中間進(jìn)水孔孔口設(shè)手動(dòng)調(diào)節(jié)閘板，在反沖洗時(shí)不關(guān)閉，供給反洗表掃用水。調(diào)節(jié)閘板的開啟度，使其在反沖洗時(shí)的進(jìn)水量等于表面掃洗用水量?？卓诿娣e按孔口淹沒出流公式計(jì)算，其總面積按濾池強(qiáng)制過濾水量計(jì)。強(qiáng)制過濾水量?？卓诳偯娣e= 中間孔面積按表面掃洗水量設(shè)計(jì)：= 孔口寬=，孔口高=兩個(gè)側(cè)孔口設(shè)閥門，采用橡膠囊充氣閥，每個(gè)側(cè)孔面積A側(cè)= m2 孔口寬=，孔口高=。c. 進(jìn)水堰為保證進(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。溢流進(jìn)水堰與進(jìn)水總渠平行設(shè)置。溢流進(jìn)水堰堰寬取5m，堰上水頭d. 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，配水渠按正常過濾流量設(shè)計(jì)，按強(qiáng)制過濾流量校核。e. 配水渠過水能力校核配水渠水力半徑 = 配水渠水力坡降 = 渠內(nèi)水面降落 = 因?yàn)榕渌罡咚? h=+=+=﹤，所以配水渠的過水能力滿足要求。6) V型槽設(shè)計(jì)V型槽槽底設(shè)表掃水出水孔，，每槽共計(jì)100個(gè)，則單側(cè)V型槽表掃水出水孔總面積為：=100= m2 。據(jù)潛孔出流公式，其應(yīng)為單個(gè)濾池的表掃水流量，則表面掃洗時(shí)V型槽內(nèi)水位高出濾池反沖洗時(shí)液位==反沖洗時(shí)排水集水槽的堰上水頭由矩形堰的流量公式Q=求得，其中b為集水槽長10m== V型槽傾角45176。反沖洗時(shí)V型槽頂高出濾池內(nèi)液面高度為：H=－－=－－=反沖洗時(shí)V型槽頂高出槽內(nèi)液面高度為：H=－－－=－－－=。7) 反沖洗水的供給1　 反沖洗供給方式選擇選擇用沖洗水泵供水2　 反沖洗水泵揚(yáng)程計(jì)算a. 沖洗水泵到濾池配水系統(tǒng)的管路水頭損失反沖洗配水干管用鋼管DN500，1000i=，布置管長總80m，則反沖洗總管沿程水頭損失為：。依據(jù)設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，局部水頭損失設(shè)為沿程水頭損失的2倍，管路中水頭損失為：b. 濾池配水系統(tǒng)的水頭損失1. 氣水分配干渠的水頭損失 氣水分配干渠的水頭損失按最不利條件，即氣水同時(shí)反沖洗時(shí)計(jì)算。此時(shí)渠上部是空氣，渠下部是反沖洗水，按矩形管(非滿流，n=)近似計(jì)算： 前述計(jì)算可知：=，則氣水分配渠內(nèi)水面高為：=/()=m 水力半徑： = m 水力坡度：=渠內(nèi)水頭損失：== 2. 氣水分配干渠底部配水方孔水頭損失據(jù)氣水分配干渠底部配水方孔水頭損失按孔口淹沒出流公式 Q=：其中Q為；A為配水方孔總面積m2；由反沖洗配水系統(tǒng)的斷面計(jì)算部分可知，配水方孔的實(shí)際總面積為＝（方孔總面積），則 =m3. 查手冊(cè)，反沖洗經(jīng)過濾頭的水頭損失≤4. 氣水同時(shí)通過濾頭時(shí)增加的水頭損失， 氣水同時(shí)反沖洗時(shí),氣水流量比為 n=，則長柄濾頭中水流速度：=/(﹪f）=(90)=通過濾頭增加的水頭損失：=9810n(－+)=702Pa= 則濾池配水系統(tǒng)水頭損失 = + + + = c. 砂濾層水頭損失濾料為石英砂，容重= /，水的容重=1 t /，石英砂濾料膨脹前的孔隙=。濾料層膨脹前的厚度=，則濾料層水頭損失：=(/－1)(1－)=(－1)(1－)=d. （1） 則反沖水泵的最小揚(yáng)程： =+ +++=8) 反沖洗水泵的選擇反沖洗水泵流量為=揚(yáng)程為H=選三臺(tái)300S19型單級(jí)雙吸離心泵，兩用一備，揚(yáng)程12m，水泵流量790m3/s。9) 反沖洗空氣的供給1. 長柄濾頭的氣壓損失氣水同時(shí)反沖洗時(shí)反沖洗用空氣流量Q反氣＝ m3/ s=4860 m3/ h。長柄濾頭采用網(wǎng)狀布置，約49個(gè)/㎡(一般30~50個(gè)/㎡)，則每座濾池共有長柄濾頭：n＝4990＝4410個(gè)。每個(gè)濾頭的通氣量：1000/4410=根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，在該氣體流量下的壓力損失量最大為：＝3000Pa=3kPa 2. 氣水分配渠配氣小孔的氣壓損失反沖空氣通過配氣小孔流速：＝＝壓力損失按孔口出流公式Q＝3600計(jì)算： 式中： —孔口流量系數(shù)，= ； A—單個(gè)孔口面積，； △P—壓力損失，Pa ； g—重力加速度，g= /s；Q—?dú)怏w流量，/ s；—水的形對(duì)密度, =1 。則氣水分配渠配氣小孔的壓力損失 = = 3. 配氣管道的總壓力損失a. 配氣管道的沿程壓力損失ΔP，反沖洗空氣管長度為60m，管徑400mm，查《給水排水設(shè)計(jì)手冊(cè)》第5冊(cè)表62，空氣濕度30176。b. 配氣管道的局部壓力損失配氣管道的總壓力損失4. 氣水沖洗室中的沖洗水壓= = KPa 三. 設(shè)備選型根據(jù)氣水同時(shí)反沖洗時(shí)反沖洗系統(tǒng)對(duì)空氣的壓力風(fēng)量要求， =+++= =f=1570=1050L/s=63 造三臺(tái)RE150型風(fēng)機(jī)，兩用一備，風(fēng)量38/min，風(fēng)壓98 KPa，電機(jī)功率110KW，正常工作風(fēng)量：76/min=。 消毒和清水池 設(shè)計(jì)參數(shù)已知設(shè)計(jì)水量Q=9639m3/h，本設(shè)計(jì)消毒采用液氯消毒，最大投加量取1mg/L。 設(shè)計(jì)計(jì)算（1） 加氯量計(jì)算 預(yù)加氯量為 按15天考慮，儲(chǔ)氯量為：選用容量為1000Kg的液氯鋼瓶，共4只，另設(shè)中間氯瓶2只，以沉淀氯氣中的雜質(zhì)和防止水倒流進(jìn)氯瓶。為保證氯消毒時(shí)的安全和計(jì)量正確，采用加氯機(jī)投氯，并設(shè)校核氯量的計(jì)量設(shè)備。加氯機(jī)采用0~40Kg/h加氯機(jī)2臺(tái)，交替使用。（2） 清水池平面尺寸的計(jì)算1. 清水池有效容積： 調(diào)節(jié)容積取設(shè)計(jì)水量的10%，則調(diào)節(jié)容積為： 自用水調(diào)節(jié)儲(chǔ)量：按自用水量的10%，則 消防儲(chǔ)量： 安全儲(chǔ)量：取水深H=，有效面積則所以2. 清水池的平面尺寸清水池設(shè)2個(gè)，則單池面積：取BL=40100=4000㎡，則每個(gè)清水池的實(shí)際容積為V=4000=18000m3，則清水池總高度H=。3. 管道系統(tǒng)1) 清水池的進(jìn)水管徑：，取1100mm，2) 清水池的出水管由于用戶的用水量時(shí)變化，清水池的出水管應(yīng)按出水量最大流量計(jì)。設(shè)計(jì)取時(shí)變化系數(shù)k=出水管管徑：，取1200mm。3) 清水池的溢流管溢流管的管徑與進(jìn)水管的管徑相同，取1100mm，在溢流管管段設(shè)喇叭口，管上不設(shè)閥口，出口設(shè)置網(wǎng)罩，防止蟲類進(jìn)入池內(nèi)。4) 清水池的排水管清水池的水在檢修時(shí)需要放空，因此應(yīng)設(shè)排水管，排水管的管徑應(yīng)按2h內(nèi)將池水放空計(jì)算，則排水管的管徑設(shè)計(jì)中取排水管管徑為DN1600。4. 清水池布置1) 導(dǎo)流墻在清水池內(nèi)設(shè)置導(dǎo)流墻，以防止池內(nèi)出現(xiàn)死角，保證氯與水的接觸時(shí)間30min。每座清水池內(nèi)導(dǎo)流墻設(shè)置5條，將清水池分成6格。2) 檢修孔在清水池頂部設(shè)矩形檢修孔2個(gè)。3) 通氣孔為使清水池內(nèi)空氣流通，保證水質(zhì)新鮮，在清水池頂部設(shè)通氣孔，通氣孔共設(shè)9個(gè)，通氣孔的管徑為200mm，通氣孔的伸出地面的高度高低錯(cuò)落，便于空氣流通。4) 覆土厚度，并加以綠化，美化環(huán)境。 二級(jí)泵房 設(shè)計(jì)參數(shù)（1） 設(shè)計(jì)揚(yáng)程根據(jù)原始資料得最不利點(diǎn)處平均樓層為5層則水泵揚(yáng)程為：H=++2+2+(45+4)=（2） 設(shè)計(jì)流量二級(jí)泵房的設(shè)計(jì)流量應(yīng)等于最高日最高時(shí)的水量 選泵根據(jù)揚(yáng)程和設(shè)計(jì)水量確定水泵，選用32SA10B（兩用一備，遠(yuǎn)期增設(shè)一臺(tái)）。水泵經(jīng)過校核符合流量和揚(yáng)程的要求。 二級(jí)泵房的布置水泵機(jī)組的排列是泵房布置的重要內(nèi)容，機(jī)組的間距以不能妨礙操作和維修的需要為原則。因二級(jí)泵房的泵選用的是sh型單級(jí)雙吸式離心泵，所以用橫向排列。橫向排列可能要適當(dāng)增加泵房的長度，但是跨度較小，特別是進(jìn)出水管順直，水力條件好，可減少水力損失。根據(jù)手冊(cè)上提供的水泵泵外形尺寸以及電機(jī)外形尺寸，泵的基礎(chǔ)大小為4058mm1750mm，水泵之間的距離為電機(jī)軸長+，電機(jī)軸長為2250mm，取水泵凈間距為3900mm。 泵房高度計(jì)算 泵房高度： 取12m。 管道計(jì)算水泵吸水管取DN1000mm，出水管管徑取DN800mm。吸水管配用的吸水喇叭口的管徑為1500mm。 二級(jí)泵房吸水井設(shè)計(jì) 二級(jí)泵房吸水井類型由于廠區(qū)面積的限制，本設(shè)計(jì)的吸水井采用分離式吸水井，即吸水井是獨(dú)立的構(gòu)筑物，其優(yōu)點(diǎn)是調(diào)度管理方便、吸水管道短，提高水泵運(yùn)行的安全程度。 二級(jí)泵房吸水井的設(shè)計(jì)水位二級(jí)泵房吸水井的水位隨著清水池水位的漲落而變化，并和清水池水位保持一定的水位差，此值即等于清水池到吸水井的管路水頭損失。吸水井的最低水位，一般按清水池的池底標(biāo)高減去管路的水頭損失值，=。 二級(jí)泵房吸水井的有效容積二級(jí)泵房吸水井的有效容量根據(jù)最小尺寸法來確定。由于水泵吸水管的相對(duì)位置要考慮水泵的相對(duì)安裝位置，因此吸水井的尺寸由二級(jí)泵房水泵的布置決定，尺寸見后。吸水井分兩格。吸水井的最小容量用水泵最大流量與給定時(shí)間的乘積來表示： ()式中 W——最小容量，m3 Qmax——水泵最大流量， t——給定時(shí)間，取5min 加藥間設(shè)計(jì) 溶液池溶液池容積按下式計(jì)算： ()式中 Q——處理水量，9639m3/h； u——混凝劑最大投加量，15mg/L； b——溶液濃度，混凝劑溶液一般采用5~20，取15%； n——每日調(diào)制次數(shù)，取3次； ()溶