【正文】 h） 設(shè)計(jì)結(jié)果： （ 1）濾池面積及尺寸 濾池的工作時(shí)間。 參數(shù)選擇： 1） 采用兩組鴨舌閥濾池 每組流量為 331 3 4 3 .7 5 / 0 .0 9 5 5 /2 Q m h m s?? 2） 雙層濾料無煙煤厚度 300，石英砂厚度 400,膨脹率 50% 3）設(shè)計(jì)濾速 V=10m/h（ 9～ 12mh） 4） 沖洗 周期 T=12h 5） 沖洗強(qiáng)度 q2=13L/m2 設(shè)計(jì)要求： 根據(jù)《室外給水設(shè)計(jì)規(guī)范》 GB500132021 1） 濾池選擇雙層濾料 表 濾池濾速及濾料組成 濾料 粒徑 不均勻系數(shù)K80 厚度（ mm） 正常濾速（ m/h） 強(qiáng)制濾速（ m/h） 無煙煤 d10= ＜ 300～ 400 9～ 12 12～ 16 石英砂 d10= ＜ 400 9～ 12 12～ 16 表 承托層的組成和厚度 層次（自上而下） 粒徑（ mm） 厚度（ mm） 1 2～ 4 100 河海大學(xué)環(huán)境學(xué)院給排水 工程畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 23 頁共 109 頁 2 4～ 8 100 3 8～ 16 100 4 16～ 32 本層頂面高度應(yīng)高出配水系統(tǒng)孔眼 100 （本設(shè)計(jì)取 250） 2） 選擇水沖 ①水沖洗強(qiáng)度 13～ 16L/(m2但由于抬高了洗砂排水槽槽頂?shù)母叨?，故需要適當(dāng)提高沖洗強(qiáng)度，增加沖洗水量，適用于水泵沖洗。排泥槽斗高為 。沉淀池底部為排泥斗，共 12條。 （ 6） 排泥 采用穿孔管進(jìn)行重力排泥，每天排泥一次。? 12 ? ? ? （ 2）斜管長度 河海大學(xué)環(huán)境學(xué)院給排水 工程畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 21 頁共 109 頁 管內(nèi) 考慮管段紊流，積泥等，過渡區(qū)采用 250mm 流速： 0 mm s? 斜管長度： 1000l mm? （ 3）池高 保護(hù)高度： 清水區(qū)： 布水區(qū)： 穿孔排泥斗高： 斜管高度： ? 池子總高： H=++++= （ 4） 穿孔花墻 穿孔尺寸采用 ? ，孔中流速取 ,孔的總面積 21 ? ， 孔數(shù) 為 64 個(gè) 布置 4排，每排 16 個(gè) 則孔沿長邊兩孔邊緣相距： ? m 沿短邊兩孔邊緣相距： ? （ 5） 穿孔集水槽 沉淀池設(shè) 6個(gè)集水槽，集水槽間距： 每個(gè)集水槽水量 m s? 集水槽寬 b= 為施工方便，采用平底集水槽，水深取 出水采用三角堰，堰上水頭 則每個(gè)三角堰流量 31 m s? 三角堰個(gè)數(shù) 1 60n ? 個(gè) 設(shè)計(jì)單位堰寬負(fù)荷取 300 3m m d? 河海大學(xué)環(huán)境學(xué)院給排水 工程畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 22 頁共 109 頁 指形槽長度 l=L=12m。 設(shè)計(jì)參數(shù)： 采用一組斜管沉淀池，設(shè)計(jì)流量為 /Q m s? ，顆粒沉降速度 s?? ，清水區(qū)上升流速 mm s? ，采用塑料片熱壓六邊形蜂窩管，管厚 ，邊距 d=30mm，水平傾角 60? ?? 。 （ 7） 斜管沉淀池采用側(cè)面進(jìn)水時(shí)，斜管傾斜以反向進(jìn)水為宜。 （ 6） 積泥區(qū)高度應(yīng)根據(jù)沉泥量，沉泥濃縮程度和排泥方式等確定。 （ 4） 斜 管上部的清水區(qū)高度不宜小于 ，較高的清水區(qū)有助于出水均勻和減少日照影響及藻類繁殖。 （ 2）斜管長度一般為 800~1000mm 左右，可根據(jù)水力計(jì)算結(jié)合斜管材料決定。 斜管 式沉淀池 斜管沉淀池由于是在沉淀池內(nèi)裝置許多直徑較小的平行傾斜管的沉淀池，所以池子容積小，占地面積小，沉淀效率高，而且斜管沉淀池的水力半徑很小，因而雷諾數(shù)更低，沉淀效果更顯著。0 0 1 0 1 0 1= N N N 0 .1 0 3 0 .0 3 5 0 .0 0 7 0 .1 4 5N k w? ? ? ? ? ?? 電動(dòng)機(jī)功率 kw? 河海大學(xué)環(huán)境學(xué)院給排水 工程畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 19 頁共 109 頁 （ 4） 校核 ① 旋轉(zhuǎn)槳板面積與絮凝池過水?dāng)嗝娣e之比為 ： 8 0 .1 2 1 .4 1 0 .8 %3 .1 4 .0?? ?? 四塊固定擋板寬 ?高 = ? ，其面積與絮凝池過水?dāng)嗝娣e之比為：4 0 .2 1 .2 7 .7 %3 .1 4 .0?? ?? 槳板總面積占過水?dāng)嗝娣e為 %+%=%，小于 25%的要求 ② 核算平均速度梯度 G 值（按水溫 15o計(jì)， 62116 .2 10 kg s/m? ?? ? ?） 第一格： 11 49Gs?? 第二格： 12 28Gs?? 第三格： 13 13Gs?? 絮凝池平均速度梯度： 133Gs?? 10GT ?? G 值和 GT 值均符合要求 。 39。39。 （ 2） 攪拌設(shè)備 ① 槳板 葉輪直徑 取池寬的 80%，采用 葉 輪 槳 板 中 心 點(diǎn) 線 速 度 采 用 ：1 2 3v m s v m s v m s? ? ?， ， 槳板長度 取 l=（槳板長度與葉輪直徑之比 l/D=） 槳板寬度取 b= 每根軸上槳板數(shù)八塊，內(nèi)外側(cè)各四塊，裝置尺寸見下圖 河海大學(xué)環(huán)境學(xué)院給排水 工程畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 18 頁共 109 頁 ② 攪拌軸功率 葉輪槳板中心點(diǎn)旋轉(zhuǎn)直徑 0D 為： 0D ? 葉輪轉(zhuǎn)速分別為 111111n r min rad sn r min rad sn r min rad s????????? 槳板旋轉(zhuǎn)時(shí)克服水的阻力所耗功率： 第一 格 外側(cè)槳板： 39。 設(shè)計(jì)流量為 331 5 0 0 0 1 .1 6 8 7 .5 / 0 .1 9 1 /24Q m h m s?? ? ?， 采用兩組 絮凝池，每組流量為 331 3 4 3 .7 5 / 0 .0 9 5 5 /2 Q m h m s??， 絮凝時(shí)間 取 T=20min。 設(shè)計(jì)參數(shù) 機(jī)械絮凝池分垂直軸式和水平軸式兩種，水量小時(shí)采用垂直軸式，水量大時(shí)采用水平軸式。 設(shè)計(jì)結(jié)果： （ 1）攪拌池有效容積 W? 3m 尺寸為 2 B H? ? ? ? ? （ 2）混合功率 kw? （ 4）轉(zhuǎn)速 攪拌器直徑 d= 轉(zhuǎn)速 minnr? （ 5）攪拌功率 e =1 功率 kw? 機(jī)械 絮凝池 本設(shè)計(jì)采用機(jī)械 絮凝池，其優(yōu)點(diǎn)是對(duì)水質(zhì)水量適應(yīng)性強(qiáng)，停留時(shí)間短，絮凝效果好，又能節(jié)約絮凝藥劑而得到應(yīng)用。 設(shè)計(jì)參數(shù)： 本設(shè)計(jì)由于水量變化較大，采用機(jī)械絮凝池，所以也采用機(jī)械混合池。 河海大學(xué)環(huán)境學(xué)院給排水 工程畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 16 頁共 109 頁 機(jī)械 混合 池 設(shè)計(jì)要求 ： 混合設(shè)備的設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)所采用的混凝劑品種，使藥劑與水進(jìn)行恰當(dāng)?shù)募眲?，充分混合? 加藥間的計(jì)算結(jié)果如下： 河海大學(xué)環(huán)境學(xué)院給排水 工程畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 15 頁共 109 頁 （ 1）加礬間與礬庫 混凝品種： 硫酸鋁鐵 （ 2）加礬量： 30mg L?? （ 3）制備礬液次數(shù)，以 n=2 次 /天計(jì)，礬液投加濃度 b=30% （ 4）庫存儲(chǔ)量，固體以 30天計(jì)，礬庫應(yīng)留下總面積的 30%運(yùn)輸，通道，大型水廠藥庫使用面積 9m2/萬 m3 混凝劑的固定儲(chǔ) 備量，應(yīng)按當(dāng)?shù)毓?yīng)，運(yùn)輸?shù)葪l件確定，宜按最大投加量的715d 計(jì)算。 與混凝劑接觸的池內(nèi)壁，設(shè)備，管道和地坪，應(yīng)根據(jù)混凝劑性質(zhì)采取相應(yīng)的防腐措施。 混凝劑投配的溶液濃度，可采用 5%20%（按固體重量計(jì)算） 投加混凝劑應(yīng)采用計(jì)量泵加注，且應(yīng)設(shè)置計(jì)量設(shè)備并采取穩(wěn)定加注量的措施。 混凝劑投加量較小時(shí)，溶解池可兼做投藥池。 設(shè)置三個(gè)格網(wǎng)，每個(gè)的面積為 ，進(jìn)水部分尺寸 11BH? = ? m 水流過格網(wǎng)的水頭損失為 . 凈水廠 混凝劑和助凝劑的投配 混凝劑和助凝劑品種的選擇及其用量，應(yīng)根據(jù)原水混凝沉淀試驗(yàn)結(jié)果 或參照相似條件下的水廠運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)等，經(jīng)過綜合比較確定。 為了清理管道淤積的泥沙，采用反向沖洗法，將進(jìn)水室的一個(gè)分格充水至最河海大學(xué)環(huán)境學(xué)院給排水 工程畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 14 頁共 109 頁 高度，然后迅速打開自流管上的閘門，利用進(jìn)水室與河流形成的較大的水頭差來進(jìn)行沖洗。 取水構(gòu)筑物的選型 根據(jù)所確定的取水位置，綜合其位置 的水深，水位及其變化幅度，岸坡，河床的形狀，河水含砂量分布，冰凍與漂浮物，取水量及安全度等因素確定選用河床式自流管及設(shè)集水井取水構(gòu)筑物形式。 取水構(gòu)筑物 取水位置的選擇 給水水源確定后，應(yīng)進(jìn)一步確定取水的位置，對(duì)于不同 種的水體，選擇取水位置應(yīng)考慮的因素也有所不同，但相同的都是盡可能充分利用有利取水條件，避開不利的條件。 本設(shè)計(jì) 從水源至凈水廠輸水管 采用兩根 DN400 的鋼管，當(dāng)其中一條停用時(shí)，仍可保證 70%的設(shè)計(jì)流 量。 在給水系統(tǒng)中，水源到水廠的輸水管渠應(yīng)按最高日平均時(shí)供水量加水廠自用水量確定。 輸水管設(shè)計(jì) 輸水干管不宜少于兩條，當(dāng)有安全貯水池或其他安全供水措施時(shí)，也可修建一條。 輸水管流量 從水源至凈水廠的原水輸水管的設(shè)計(jì)流量，應(yīng)按最高日平均時(shí)供水量確定。 從以上比較上，在 經(jīng)濟(jì)投入相差無幾的情況下，從保證供水安全可靠性的角度考慮，本設(shè)計(jì)采用方案二 。 2)方案二由 八 個(gè)環(huán)組成，其中 三 環(huán) 是把方案一中的二環(huán)分成兩個(gè)，保證了干管之間的距離在 600~800m 之間，支管之間的距離在 800~1000m 之間，而且使中間的干管順直，供水安全可靠性高。 ⑺遠(yuǎn)近期結(jié)合，留有發(fā)展余地，考慮分期實(shí)施的可能性。 ⑸保證供水具有安全可靠性。 河海大學(xué)環(huán)境學(xué)院給排水 工程畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 10 頁共 109 頁 ⑶盡量縮短管線長度，盡量減少拆遷，少占農(nóng)田，節(jié)約工程投資與運(yùn)行管理費(fèi)用。結(jié)合當(dāng)?shù)貙?shí)際情況布置給水管網(wǎng)，要進(jìn)行多方案技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較。且兩者在經(jīng)濟(jì)性上相差不多，而且一方案現(xiàn)在在國內(nèi)運(yùn)用也較多，有比較成熟的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)。參考《技術(shù)經(jīng)濟(jì)手冊》，估算出兩種方案各主要處理構(gòu)筑物的造價(jià)（單位：萬元），分別為： 方案一 機(jī)械絮凝池（參考 設(shè)計(jì)水量為每日 萬立方米，采用 兩 座 ） 指標(biāo)基價(jià)： 建筑安裝工程費(fèi)用： 設(shè)備購置費(fèi)用： 總計(jì)： 斜管沉淀池（參考設(shè)計(jì)水量為每日 萬立方米， 一 組池子） 指標(biāo) 基價(jià)： 建筑安裝費(fèi)用： 設(shè)備購置費(fèi)用： 總計(jì)： 雙閥 濾池 （參考設(shè)計(jì)水量為每日 立方米，采用 兩 座） 指標(biāo)基價(jià)： 建筑安裝費(fèi)用： 設(shè)備購置費(fèi)用： 總計(jì)： 單體構(gòu)筑物費(fèi)用總和： 方案二 河海大學(xué)環(huán)境學(xué)院給排水 工程畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 9 頁共 109 頁