【正文】 配水井設(shè)計(jì)為矩形：設(shè)配水井有效設(shè)為水深 H=5m，安全高度設(shè)計(jì)為，則實(shí)際高度為 。 （ 3） 進(jìn)水從配水井底中心進(jìn)入，經(jīng)等寬度堰流入 2 個(gè)水斗再由管道接入 2 座 后 續(xù) 構(gòu) 筑 物 ， 每 格 后 續(xù) 構(gòu) 筑 物 的 分 配 水 量 應(yīng) 為q=。 矩形堰的流量 ： gHbHmq 20? 式中： q — 單個(gè)出水溢流堰的流量 0m — 流量系數(shù)， b — 堰寬，取 則 H= q31222312202 ?????????????????? (4) 配水管管徑 2D 由前面計(jì)算可知，每個(gè)后續(xù)處理構(gòu)筑物的分配流量為 q= s/3 ，查水力計(jì)算表可知，當(dāng)配 水管管徑 D mm12021? 時(shí)， v=（ 在小于sm/ 范圍內(nèi) ）。優(yōu)點(diǎn)：凈化效率高、用藥量少、出水 中原工學(xué)院水質(zhì)工程學(xué)課程設(shè)計(jì) 7 濁度低、色度小，過濾性能好，溫度適應(yīng)性高， PH值適用范圍寬（ PH=5~9）。采用計(jì)量泵濕式投加，不需要加助凝劑。/d。 溶液池容積 W1 與規(guī)格 日處理水量 Q=()m179。/h，調(diào)配次數(shù) n=3，混凝劑投加量 a=20mg/L。 溶液池采用混凝土結(jié)構(gòu)，取有效水深 H 1 = ， 總 深H=H1 +H2 +H3 =++=（ H2 為保護(hù)高，取 ， H3 為貯渣深度，取 ） 溶液池采用矩形， 單池 尺寸為長 （ L） x 寬 （ B） x 高 （ H）==179。 溶液池的數(shù)量設(shè)置為兩個(gè)，以便交替使用。底部設(shè)置 DN100mm放空管，采用硬聚氯乙烯塑料管，池內(nèi)壁用環(huán)氧樹脂進(jìn)行防腐處理。 溶解池容積 W2 與規(guī)格 W2 = ==179。符合要求。給水管管徑 DN80mm，按 10min 放慢溶解池考慮，管材采用硬聚氯乙烯管 溶解池?cái)嚢柩b置采用機(jī)械攪拌；以電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)槳板攪動(dòng)溶液。此外還需要考慮排渣等設(shè)施。 濕投分為重力投加和壓力投加兩種類型。壓力投加方式有水射器投加和計(jì)量泵投加。本設(shè) 計(jì)采用耐酸泵和轉(zhuǎn)子流量計(jì)配合投加。各種管線布置在管溝內(nèi)。 B 藥庫布置 儲(chǔ)存一月的藥量則有總藥量 G= ??? 相對(duì)密度為 ，則 V=藥劑堆放高度為兩米， 則 A=，考慮其他的因素，這部分所占 要藥品面積的 40%，所以 S== m2，長寬為 。 混合設(shè)施 混合的主要作用，是讓藥劑迅速而均勻地?cái)U(kuò)散到水中，使其水解產(chǎn)物與原水中的膠體微粒充分作用完成膠體脫穩(wěn)，以便進(jìn)一步去除。 對(duì)混合的基本要求是快速與均勻?！熬鶆颉笔菫榱耸够炷齽┰谳^短的時(shí)間內(nèi)與原水混合均勻，以充分發(fā)揮每一粒藥劑的作用，并使水中的全部懸浮雜質(zhì)微粒都能受到藥劑的作用。 本設(shè)計(jì)主要采用管式靜態(tài)混合器。 設(shè)計(jì)流量 本設(shè)計(jì)采用兩條進(jìn)水管。/s 設(shè)計(jì)流量 靜態(tài)混合器設(shè)在絮凝池進(jìn)水管中，設(shè)計(jì)流速 v=，則管徑為 ?=1000mm，采用鋼管 DN1000，則實(shí)際流速為V= 混合單元數(shù) 按下式計(jì)算 N? D = ? 取 N=3，則混合器的混合長度為： L=== 混合時(shí)間 ?? = 水頭損失 中原工學(xué)院水質(zhì)工程學(xué)課程設(shè)計(jì) 10 H= ?Ng2v2? ?? 3x 22 投藥管流量 q= s/2x3600x24 1000x3xW 1 ? 折板反應(yīng)池 絮凝過程就是在外力作用下，使具有絮凝性能的微絮粒相互接觸碰撞，而形成更大具有良好沉淀性 能的大的絮凝體。 絮凝池的類型及特點(diǎn)表 類 型 特點(diǎn) 適用條件 隔板式絮凝池 往復(fù)式 優(yōu)點(diǎn)：絮凝效果好，構(gòu)造簡單，施工方便； 缺點(diǎn)：容積較大，水頭損失較大，轉(zhuǎn)折處釩花易破碎 水量大于 30000m3/d 的水廠；水量變動(dòng)小者 回轉(zhuǎn)式 優(yōu)點(diǎn)：絮凝效果好，水頭損失小，構(gòu)造簡單，管理方便； 缺點(diǎn)：出水流量不宜分配均勻，出口處宜積泥 水量大于 30000m3/d 的水廠；水量變動(dòng)小者；改建和擴(kuò)建舊池時(shí)更 適用 旋流式絮凝池 優(yōu)點(diǎn)：容積小，水頭損失較小； 缺點(diǎn)：池子較深，地下水位高處施工較難，絮凝效果較差 一般用于中小型水廠 折板式絮凝池 優(yōu)點(diǎn)：絮凝效果好，絮凝時(shí)間短，容積較??； 缺點(diǎn)：構(gòu)造較隔板絮凝池復(fù)雜，造價(jià)高 流量變化較小的中小型水廠 網(wǎng)格絮凝池 優(yōu)點(diǎn)：絮凝效果好，水頭損失小，絮凝時(shí)間短； 缺點(diǎn)：末端池底易積泥 本設(shè)計(jì)采用折板絮凝池。/d，折板絮凝池分為兩個(gè)系列，每個(gè)系列設(shè)計(jì)水量為： Q= s/2x24 33 ?? 折板絮凝池每個(gè)系列設(shè)計(jì)成 4 組。一個(gè)沉淀池寬 24m。墻厚200mm， 一個(gè)絮凝池 寬 5850mm。 設(shè) T=18min。/s 每組絮凝池分三個(gè)階段，第一個(gè)階段采用相對(duì)折板，第二個(gè)階段采用平行折板，第三個(gè)哥階段采用平行直板。 每個(gè)階段分為串聯(lián)的兩格。板厚 60mm。 /s ， 則 峰 距 1 ?? 谷距 12 ????? 側(cè)邊峰距 b3 = tc5b4B 1 ???????? ）（）（ 側(cè)邊谷距 b4 = m3 3 2 5 7 7 3 ???? 中間部分谷速 s/ 2 ?? 側(cè)邊峰速 s/ 1 ??， 側(cè)邊谷速 s/ 2 ??， 水頭損失計(jì)算： 中原工學(xué)院水質(zhì)工程學(xué)課程設(shè)計(jì) 13 ① 中間部分 漸放段損失 m00 vvh22222111 ????? ? 漸縮段損失 ： 22122122 ??????? ????????????????? ??????????? ? 每格各有 12 格漸縮和漸放 ，所以每格的水 頭損失： 0 3 0 2 ??? ）（ ② 側(cè)邊部分 漸放段損失： vvh 22222111 ????? ， ? 漸縮段損失 h，2 m0 0 0 3 2 9 7 7 22212212 ????????? ????????????????? ??????????? ，，? 每格共有 6 個(gè)漸放與漸縮，所以 m0 0 6 7 0 0 0 0 3 ??? ）（， ③ 進(jìn)口及轉(zhuǎn)彎損失，共有一個(gè)進(jìn)口、 2 個(gè)上轉(zhuǎn)彎和 3 個(gè)下轉(zhuǎn)彎。 進(jìn)口流速： v3 取 上轉(zhuǎn)彎流速： v4 = s/ ? 下轉(zhuǎn)彎流速： v s/ 5 ?? 上轉(zhuǎn)彎 ? 取 ，下轉(zhuǎn)彎及進(jìn)口取 ，則每格進(jìn)口轉(zhuǎn)變損失 中原工學(xué)院水質(zhì)工程學(xué)課程設(shè)計(jì) 14 h 222, ???? ④ 總損失 0 . 1 2 7 1 8 m0 . 0 9 60 . 0 0 6 7 80 . 0 2 4 4hhhh ??????????? 第一絮凝區(qū)總損失 H 0 .2 5 4 3 6 m2 x 0 .1 2 7 1 8hx21 ???? 第一絮凝區(qū)停留時(shí)間 T1 = m ? 第一絮凝區(qū)平均 G1 = 1411 H ????? （ 2） 第二絮凝區(qū) 第二絮凝區(qū)采用平行折板，通道寬為 ，中間流速為 則平行間距 b 1 ?? 每格有兩個(gè)上轉(zhuǎn)彎和三個(gè)下轉(zhuǎn)彎，上轉(zhuǎn)彎水深 H1 為 ，下轉(zhuǎn)彎水深 H2 為 。 水頭損失：共 1個(gè)進(jìn)口及 5 個(gè)轉(zhuǎn)變，流速采用 ， ，?? 則單 中原工學(xué)院水質(zhì)工程學(xué)課程設(shè)計(jì) 16 格損失為 h 2 ?? 總水頭損失 H=2h= 停留時(shí)間 T 3 = m ? 速度梯度 G3 = 14 02 00T60 H ???? （ 4） 各絮凝段主要指標(biāo)如下表 絮凝段 絮凝時(shí)間（ min） 水頭損失（ m） G（ s1 ） GT 值 第一絮凝區(qū) 第二絮凝區(qū) 第三絮凝區(qū) 合計(jì) 斜管沉淀池 采用上向流斜管沉淀池，水從斜管底部流入，沿管壁向上流動(dòng)，上部出水，泥渣由底部滑出。斜管傾角 。角，放置于沉淀池中。水流自下向上流動(dòng)，清水在池頂用穿孔集水管收集；污泥則在池底也用穿孔排泥管收集，排入下水道。液面上升流速v=，顆粒沉降速度 u0 =。 設(shè)計(jì)計(jì)算 （ 1） 清水區(qū)凈面積 A， = ?? 2m （ 2） 斜管部分面積 A= 2, mA ??? 為了配水均勻， 斜管部分平面 尺寸（ BxL） =，使進(jìn)水區(qū)沿 24m長一邊布置。 （ 3） 管內(nèi)流速 v0 :v0 = s/ i n i nv 0 mm???? 考慮到水量波動(dòng)，采用 v0 =5mm/s。 ③斜管總長 L= l， +l=200+800=1000mm （ 5）池寬調(diào)整 池寬 B=B， +Lcos? =+=12m 鋼管支承系統(tǒng)采用鋼筋混凝土柱、小梁及角鋼架設(shè)。 （ 7） 管內(nèi)沉淀時(shí)間 t t=L/ v0 =1000/5=200s= （ 8） 池高 H1 斜板區(qū)高度 H1 =Lsin? ==； 超高采用 ； 清水區(qū)高度采用 ； 配水區(qū)高度（按泥槽頂記）采用 ； 排泥槽高度為 ； 有效池深 H? =++= 總高 H=H? ++=++= （ 9） 進(jìn)口配水 進(jìn)口采用穿孔墻配水，穿孔流速 。 （ 11） 排泥系統(tǒng) 采用穿孔排泥管， V 形槽邊與水平角成 ?45 角，共設(shè) 8 個(gè)槽，槽高cm80 ，排泥管上裝快開閘門。 V型濾池構(gòu)造簡圖 主要參數(shù)如下： 設(shè)計(jì)流量 Q==157500m3 /d，濾速 v=10m/h。 池體設(shè)計(jì) （ 1） 濾池工作時(shí)間 t? t? =24t ????? h （式中未考慮排放初濾水） （ 2） 濾池面積 F 濾池總面積 F= 00TvQ ??? （ 3） 濾池的分格 查表，為節(jié)省占地，選雙格型濾池，池底板用混凝土，單格寬B ?單 ，長 L ?單 ，面積 42m2 ，分為并列 2 組，每組 4 座，一共 8 座?？偯娣e 672m2 。 均粒濾料清潔濾料層的水頭損失按下式計(jì) 算： ? ? vl 0203020d1mm1gV180H ?????????? ?清 ? H清 —— 水流通過清潔濾料層的水頭損失 ,cm； V— — 水的運(yùn)動(dòng)黏度， cm s/2 , 20℃時(shí)為 cm s/2 。 m0 — — 濾料孔隙率 。 d0 — — 與濾料體積相同的球體直徑，㎝，根據(jù)廠家提供數(shù)據(jù)為 ㎝ l0 —— 濾層厚度， cm， l0 =100cm。 ? — — 濾料粒徑球度系數(shù)，天然砂粒為 ～ ， 取 . 所以 ? ?3 ??? x 1 2?????? = 根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，濾速為 8~10m/h 時(shí)，清潔濾料層的水頭損失一般為30~40cm。正常過濾時(shí)，通過長柄濾頭的水頭損失 。 設(shè)計(jì)水封井的平面尺寸為 2mx2m，堰底板比濾池底板低 ，水封井出水堰總 高 H ?水封+H 321 ??????? 因?yàn)?每座濾池的過濾水量 Q shvf /????單 所以水封井出水堰堰上的水頭由出矩形堰的流量公式 Q= 23 計(jì)算得： h ? ?? ? ? = ? ?? ? 則反沖洗完畢，清潔濾池層過濾時(shí)，濾層液面比濾料層高+= 反沖洗管渠系統(tǒng) （ 1） 反沖洗用水流量 Q反 的計(jì)算 反沖洗用水流量按水洗強(qiáng)度最大時(shí)計(jì)算。 Q hmsmsf /1 5 1 2/????? 水反水 V型濾池反沖洗時(shí)，表面掃洗同時(shí)進(jìn)行，其流量 Q sf / 3??? 表水表水 （ 2） 反沖洗配水系統(tǒng)的斷面計(jì)算 配水干管進(jìn)口流速應(yīng)為 ，配水干管的截面積 A ??? 水干 反水水干 v 反沖洗配水干管用鋼管， DN600，流 速 。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。沿渠長方向兩側(cè)各均勻布置 20個(gè)配水方孔，共40 個(gè)。反沖洗過孔流速： s/( ?? ） 滿足要求 （ 3） 反沖洗用氣量 Q氣 的計(jì)算 反沖洗用氣量按氣沖強(qiáng)度最大時(shí)的空氣流量計(jì)算，這是氣沖的強(qiáng)度為? ?215 / /L m s Q s/???? 氣反氣 （ 4） .配氣系統(tǒng)的斷面計(jì)算 配氣干管（渠）進(jìn)口流速應(yīng)為 5m/s 左右，則配氣干管（渠）的截面積 A ??? 氣干反氣氣干 v 反沖洗配氣干管用鋼管， DN600，流速 /ms。布?xì)庑】拙o貼濾板下緣，間距與布水方孔相同，共計(jì) 40