【導讀】擬建場地距周邊村莊的距離均大于400m。現(xiàn)場地內(nèi)無建筑，亦無地下管網(wǎng)設施，無。的小型溝渠外，總體上地面平坦開闊。地下水類型為潛水，地下水位埋深受季節(jié)影響明顯，地下水位埋深1～4m。市抗震設防烈度為7度，設計基本地震加速度值為，設計地震分組為第一組。排放水，處理后的淡水作為鍋爐補給水水源，濃水用于除灰，實現(xiàn)循環(huán)冷卻水的零排放。要求為回用水處理水質(zhì)控制目標。本工程設計產(chǎn)水量為400m3/h。選出最佳的總體工藝方案和實施方式。電廠生產(chǎn)安全性要求。發(fā)揮處理構筑物的處理能力。9Cl-mg/L濃度略高于進水。量所引起的該離子上升的濃度值。

　　

【正文】 業(yè)設計（論文） 27 設計參數(shù) 1) 濾速 8～ 12m/h 2) 沖洗時間 4～ 5min 3) 沖洗強度 系變強度沖洗，可采用平均值為 14～ 16L/()。 4) 沖洗前的期終允許水頭損失 一般為 ～ H2O。 5) 濾料層的粒徑和厚度參見 下 表 。 濾料層參數(shù) 濾料層 濾料名稱 粒徑 /mm 厚度 /mm 單層濾料 砂 ～ 700 雙層濾料 無煙煤 砂 ～ ～ 300 400 6）渾 水區(qū) 頂蓋與濾層之間的空間。頂蓋面與水平面夾角為 100～ 150 。渾水區(qū)（不包括頂蓋錐體部分）高度一般按濾料層厚度 50%膨脹率，再加 10cm 計。 7）集水室高度參見下表 集水室高度與濾池出水量的關系 濾池出水量 /（ m3/h） 40～ 60 80 100～ 120 160 集水室高度 /m 8）一般虹吸上升管比虹吸下降管的管徑大一級。虹吸上升管與下降管的管徑，可參考下表選用（未考慮沖洗時停止進水）。 虹吸管的管徑 濾池出水量 /（ m3/h） 40 60 80 100 120 160 虹吸上升管管徑 /mm 200 250 300 350 350 400 虹吸下降管管徑 /mm 200 250 250 250 300 350 河北工程 大學 畢業(yè)設計（論文） 28 9) 虹吸輔助管可減少虹吸形成過程中的水量損失，加速虹吸形成。虹吸輔助管和抽氣管管徑，可參考下表選用。 虹吸輔助管和抽氣管管徑 濾池出水量 /（ m3/h） 40 60 80 100 120 160 虹吸輔助管管徑 /mm 32/40 40/50 抽氣管管徑 /mm 32 40 10) 虹吸破壞管管徑，一般采用 15～ 20min。 11）管中 流速，參見表。 12）重力式無閥濾池的沖洗水箱如采用雙格率池組合共用一個沖洗水箱，則水箱高度可降低一半，但由于高度減少，沖洗強度相應也有所減低，應進行水力核算。 13）無閥濾池都采用小阻力配水系統(tǒng)，單池面積不宜大于 25m2。 管中流速 管道名稱 流速 /（ m/s） 管道名稱 流速 /（ m/s） 進水管 ～ 虹吸上升管 ～ 出水管 ～ 虹吸下降管 ～ 設計計算 ㈠ 設計水量： 本工藝采用的重力式無閥濾池的設計水量為 /h640m3 ，采用兩座重力式無閥濾池，每池水量 /hm320 3?Q ，每座濾池分兩格，每格處理水量 /hm160 3?Q 。濾池自身沖洗水量按產(chǎn)水量的 4% 計，則每格設計水量為 4 6 .2 L / s/%104160 3 ????Q 。 ㈡ 設計數(shù)據(jù)： 濾速采用 10米 /時； 平均沖洗強度采用 15升 /秒178。米 2； 沖洗歷時采用 5 分鐘； 期終允許水頭損失采用 米； 排水井堰口標高采用－ 米（設計地面標高為 ? ） 河北工程 大學 畢業(yè)設計（論文） 29 濾池底板埋深采用 米。 ㈢ 設計計算： ⑴ 濾池面積和尺寸 vQF? nFf ?1 式中 F —— 濾池所需面積（ 2m ） Q —— 設計水量（ /hm3 ） v —— 設計流速（ m/h ），一般采用 15～8 m/h 1f —— 單格濾池的面積（ 2m ） n —— 濾池的分格數(shù)（格） 設計中取 ???Q /hm3 ， 10?v m/h ， 2?n 格 3 2 ??? vQF （ 2m ） ??? nFf （ 2m ） 單格濾池中的連通渠采用邊長為 的等腰直角三角形，其單個連通渠面積 ????f （ 2m ） 考慮連通渠斜邊部分混凝土厚度為 ，則直角邊邊長 4 6 ??? （ m ） 每格濾池的池內(nèi)， 4個角處設置 4個連通渠，則連通渠總面積 4 2 6 6 ?????f （ 2m ） 故要求每格濾池的面積 ????? fff （ 2m ） 設計中確定該無閥濾池為正方形，則每邊的邊長 ??? fL （ m ） 設計中采用邊長為 ?L m ,每格濾池的實際面積 ?f 2m 每格濾池實際過濾面積 2 ???f （ 2m ） 河北工程 大學 畢業(yè)設計（論文） 30 實際過濾濾速 3 21 ???? nfQv （ m/h ） ⑵ 濾池的高度 987654321 hhhhhhhhhH ????????? 100026039。1 17 ??? f qtfh 式中 1h —— 底部集水區(qū)高度（ m ）； 2h —— 濾板高度（ m ）； 3h —— 承托層高度（ m ）； 4h —— 濾料層高度（ m ）； 5h —— 凈空高度（ m ）； 6h —— 池頂板高度（ m ）； 7h —— 沖洗水箱高度（ m ）； 8h —— 超高（ m ）； 9h —— 池頂板厚度（ m ）； q —— 反沖洗強度 [L/( 2m 178。 s)] ； t —— 反沖洗歷時（ min），一般采用 5min 1f —— 每格濾池實際過濾面積（ 2m ）； 39。1f —— 每格濾池的實際面積（ 2m ）。 設計中取 ?h ， ?h ， ?h ， ?h ， ?h ， ?h ， ?h ， ?h ， 15?q [L/( 2m 178。 s)]， min5?t 00 00 026039。1 17 ??? ??????? f qtfh （ m ） 河北工程 大學 畢業(yè)設計（論文） 31 ??????????H （ m ） ⑶ 進 水系統(tǒng) ⒈ 進水分配箱 ff vQA ? 式中 fA —— 進水分配箱過流面積（ 2m ）； fv —— 進水分配箱內(nèi)流速（ m/s）； Q —— 設計流量（ /sm3 ）。 設計中取 ?fv m/s 9 46 ??? ff vQA （ 2m ） 設計中采用方形進水分配箱尺寸為邊長： 1200m m00m m9 ? 。 ⒉ 進水管 每格濾池的進水量為 ，進水管直徑選擇 Dg300 毫米的鋼管，管內(nèi)流速m/?v ，水力坡降 ?i ‰。 進水管水頭損失 gvilh 2)3(24321 ???? ????? 式中 h —— 進水管水頭損失（ m ）； i —— 水力坡降； 1? —— 進口局部阻力系數(shù)； 2? —— 90176。彎頭局部阻力系數(shù)； 3? —— 三通局部阻力系數(shù)； 4? —— 出口局部阻力系數(shù)。 設計中取 m 15?l ， ?? ， ?? ， ?? ， ?? )(150 0 2 2 2 ?????????h （ m ） 河北工程 大學 畢業(yè)設計（論文） 32 濾池的出水管選用與進水管相同的管徑 Dg300 毫米的鋼管。 ⑷ 控制標高 假設地面標高為177。 ，排水井堰口標高采用－ ，濾池底板入土埋深采用 。 ⒈ 濾池出水口高程 超高101 hhHH ??? 式中 1H —— 沖洗水箱水位（即濾池出水口高程）（ m ）； 10h —— 濾池底板入土埋深（ m ）。 設計中取 ?h ， ?h ，已經(jīng)求得濾池的總高度為 ， ????H （ m ） ⒉ 虹吸輔助管管口高程 1112 hHH ?? 式中 2H —— 虹吸輔助管口高程（ m ）； 11h —— 期終允許水頭損失（ m ）。 設計中取 ?h ???H （ m ） ⒊ 進水分配箱堰頂高程 1223 hhHH ??? 式中 3H —— 進水分配箱堰頂高程（ m ）； 12h —— 安全系數(shù)（ m ）。 設計中取 ?h ????H （ m ） 河北工程 大學 畢業(yè)設計（論文） 33 ⑸ 水頭損失 ⒈ 虹吸管的流量與管徑 jck Q ?? 1c fqQ ?? 式中 kQ —— 反沖洗時通過虹吸管的流量（ /sm3 ）； cQ —— 反沖洗水量（ /sm3 ）； jQ —— 單格濾池的進水量（ /sm3 ）； q —— 反沖洗強度 [L/( 2m 178。 s)]，一般采用 15 L/( 2m 178。 s)。 設計中 15?q L/( 2m 178。 s) )/hm( 8 5)L / s( 4 3c ????Q 又因重力式無閥濾池在反沖洗時不停止進水，故有 L /??Q 0 5 6 8 5k ???Q （ /hm3 ） 設計中取虹吸上升管管徑為 400mm，查給排水手冊第一冊水力計算表得 :管內(nèi)流速m/?sv ， 水力坡降 ?i ‰。流量為反沖洗水量 cQ 時，管內(nèi)流速 m/ ?v 。 虹吸下降管管徑為 350mm，管內(nèi)流速為 m/ ?v ，水力坡降 ?i ‰。 濾池四角的 四個三角形連通管管內(nèi)流速 m/ 2 4 5 2c2 ???? fQv， 三角形連通管的水頭損失按照渠道的水頭損失計算，水力坡降約為 ‰。 ⒉ 反沖洗時的沿程水頭損失 沿程水頭損失包括水流經(jīng)三角形連通管、虹吸上升管和虹吸下降管時的水頭損失。 jjss11 lililihl ??? 式中 lh —— 反沖洗時的沿程水頭損失（ m ）； 1i — — 三角形連通管的水力坡降； 河北工程 大學 畢業(yè)設計（論文） 34 1l —— 三角形連通管的深度（ m ）， 654321 hhhhhl ????? ； si —— 虹吸上升管的水力坡降； sl —— 虹吸上升管的長度（ m ）； ji —— 虹吸下降管的水力坡度； jl —— 虹吸下降管的長度（ m ）。 設計中取 ?l ， ?l ， ?l 4 1 3 1 7 0 5 1 ???????lh （ m ） ⒊反沖洗時的局部水頭損失 )(2)(22)( 21011210982372265 ????????? gvgvgvgvh js ????????? 式中 ?h —— 反沖洗時的局部水頭損失（ m）； 5? —— 三角形連通管入口局部阻力系數(shù)； 6? —— 三角形連通管出口局部阻力系數(shù)； 7? —— 上升管入口局部阻力系數(shù)； 8? —— 上升管三通局部阻力系數(shù)； 9? —— 60176。彎頭局部阻力系數(shù)； 10? —— 120176。彎頭局部阻力系數(shù)； 11? —— 下降管漸縮局部阻力系 數(shù)； 12? —— 下降管出口局部阻力系數(shù)； 2v —— 三角形連通管管內(nèi)流速（ m/s）； 3v —— 上升管中僅有反沖洗水量 cQ 部分管段管內(nèi)流速（ m/s）； sv —— 虹吸上升管管內(nèi)流速（ m/s）； jv —— 虹吸下降管管內(nèi)流速（ m/s）； 河北工程 大學 畢業(yè)設計（論文） 35 —— 擋水板的水頭損失（ m）； 設計中取 ?? ， , ?? ?? ， ?? ， ?? ， ?? ， ?? ， ?? 。 ? ? ? ? ? ? ggggh 2222 ??????????? ?????? （ m） ⒋ 其他水頭損失 其他水頭損失包括小阻力配水系統(tǒng)、承托層及濾層的水頭損失之和。 小阻力配水系統(tǒng)采用穿孔板，穿孔板損失采用 15cm ， ?h 。 承托 層濾 料配水其他 hhhh ??? ? ? 4021濾 料 11 hmh ????????? ?? ?? qhh ?? 3承托 層 式中 其他h —— 其他各項水頭損失總和（ m）； 配水h —— 配水系統(tǒng)水頭損失（ m）； 濾 料h —— 濾料層水頭損失（ m）； 承托 層h —— 承托層水頭損失（ m）； 1? —— 濾料的密度（ 3kg/m ）； 2? —— 水的密度（ 3kg/m ）； 0m —— 濾料層膨脹前的空隙率； 4h —— 濾料層膨脹前的厚度（ m）。 設計中取 26501 ?? 3kg/m ， 10002 ?? 3kg/m ， ?m ， ?h m， ?h m ? ? 3 3濾 料 ??????????? ???h （ m） 河北工程 大學 畢業(yè)設計（論文） 36 層 ????h （ m） ??