【正文】 ：末端池底易積泥。 小水量均適用，并能適應(yīng)水量變動(dòng)較大者。綜上所述，由于水廠水量變化不大，為了達(dá)到較好的處理效果，故采用機(jī)械絮凝池，可以在機(jī)械絮凝池的之間設(shè)置隔墻，在隔墻的不同位置開設(shè)過水方孔，這樣不僅可以減少水流形成短流的可能，而且可以在檢修時(shí)，利用水在隔墻內(nèi)的曲線流動(dòng)達(dá)到絮凝效果。經(jīng)過混凝沉淀的水，在進(jìn)入濾池前的渾濁度一般不宜超過10度，遇高濁度原水或低濕低濁度原水時(shí)，不宜超過15度。當(dāng)沉淀池排泥次數(shù)較多時(shí)，宜采用機(jī)械化或自動(dòng)化排泥裝置，應(yīng)設(shè)取樣裝置。 一般適用于大中型水廠。斜管（板）沉淀池優(yōu)點(diǎn)：沉淀效率高，池體小，占地小。缺點(diǎn)：斜管（板）耗材多，對(duì)原水濁度適應(yīng)性較平流池差；不設(shè)排泥裝置時(shí)，排泥困難，設(shè)排泥裝置時(shí)，維護(hù)管理麻煩。 一般用于小型凈水廠，常用于地下水位較低時(shí)。輻流式沉淀池優(yōu)點(diǎn)：沉淀效果好。缺點(diǎn)：基建投資大，費(fèi)用高，刮泥機(jī)維護(hù)管理較復(fù)雜，金屬耗量大，施工較困難。表26 各種濾池的比較形式優(yōu)缺點(diǎn)適用條件普通快濾池單層砂濾料優(yōu)點(diǎn)：材料易得，價(jià)格低；大阻力配水系 統(tǒng)，單池面積較大，可采用減速過濾，水質(zhì)好。缺點(diǎn)：閥門多，價(jià)格高，易損壞，需設(shè)有全套沖洗設(shè)備。 適用于大中型水廠，宜采用大組理賠水系統(tǒng)，單池面積不宜大于100 m2，需要采用助沖設(shè)備。砂煤重質(zhì)礦石三層濾料優(yōu)點(diǎn)：含污能力大，可采用較大濾速；可采用減速過濾，水質(zhì)好，沖洗用水少。缺點(diǎn)：濾料價(jià)格高，易流失；沖洗困難，易積泥球。 適用于中型水廠，單池面積不宜大于2530m2。雙閥濾池 優(yōu)點(diǎn)：材料易得，價(jià)格低，大阻力配水系統(tǒng)，單池面積可大，可采用減速過濾，水質(zhì)好，減少兩只閥門。缺點(diǎn)：必須有全套沖洗設(shè)備，增加形成虹吸的抽氣設(shè)備。 適用于大中型水廠，單格面積小于10m2。V型濾池優(yōu)點(diǎn)：采用氣水反沖洗，有表面橫向掃洗作用，沖洗效果好，節(jié)水；配水系統(tǒng)一般采用長柄濾頭沖洗過程自動(dòng)控制。缺點(diǎn)：采用均質(zhì)濾料，濾層較厚，濾料較粗，過濾周期長。本設(shè)計(jì)采用V型濾池均質(zhì)濾料。常用消毒方法如下表所示：表27 常用消毒方法消毒方法分子式優(yōu)缺點(diǎn)適用條件液氯Cl2優(yōu)點(diǎn)：具有余氯的持續(xù)消毒作用 價(jià)值成本較低 操作簡單，投量準(zhǔn)確 不需要龐大的設(shè)備 液氯供應(yīng)方便的地方缺點(diǎn)：原水有機(jī)物高時(shí)會(huì)產(chǎn)生有機(jī)氯化物 原水含酚時(shí)產(chǎn)生氯酚味 氯氣有毒，使用時(shí)需注意安全，防止漏氯二氧化氯ClO2優(yōu)點(diǎn)：不會(huì)生成有機(jī)氯化物 較自由氯的殺菌效果好 具有強(qiáng)烈的氧化作用，可除臭、去色、氧化錳、鐵等物質(zhì) 投加量少，接觸時(shí)間短，余氯保持時(shí)間長 適用于有機(jī)污染嚴(yán)重時(shí)缺點(diǎn)：成本較高一般需現(xiàn)場隨時(shí)制取使用制取設(shè)備較復(fù)雜需控制氯酸鹽和亞氯酸鹽等副產(chǎn)物紫外線消毒　優(yōu)點(diǎn)：殺菌效率高，需要的接觸時(shí)間短 不改變水的物理、化學(xué)性質(zhì)，不會(huì)生成有機(jī)氯化物和氯酚味 適用于工礦企業(yè)，集中用戶用水，不適用管路過長的供水缺點(diǎn)：沒有持續(xù)的消毒作用，易受重復(fù)污染電耗較高、燈管壽命還有待提高在上面所述的各種消毒劑中，液氯是最早被用來作為飲用水消毒的消毒劑，它除了以上的優(yōu)點(diǎn)之外，在水廠消毒過程中積累的大量的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，可以借鑒，勞動(dòng)量較小，消毒效果比較穩(wěn)定。 混凝劑投配設(shè)備的設(shè)計(jì) 溶液池的設(shè)計(jì)采用聚合氯化鋁混凝劑，根據(jù)給水排水設(shè)計(jì)手冊（第三冊），查得武漢長江水的混凝劑最高投加量為64 mg/L， mg/L，采用計(jì)量泵投加。溶液池一般以高架式設(shè)置，以便能依靠重力投加藥劑。必要時(shí)設(shè)溢流裝置。代入數(shù)據(jù)得：（考慮水廠的自用水量6%）溶液池采用矩形鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，設(shè)置2個(gè)，每個(gè)容積為W2（一備一用），以便交替使用，保證連續(xù)投藥。式中H2為保護(hù)高，；H3為貯渣深度。池旁設(shè)工作臺(tái)，－。池內(nèi)壁用環(huán)氧樹脂進(jìn)行防腐處理。 溶解池的設(shè)計(jì)溶解池容積：W1===；溶解池采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，設(shè)置2個(gè)，每個(gè)容積為W1（一備一用）。單池尺寸為：LBH=，溶液池實(shí)際有效容積：W==。溶解池底部設(shè)管徑d＝100mm的排渣管一根,攪拌設(shè)備采用中心固定式平槳板式攪拌機(jī)。 投藥管投藥管流量 q；查水力計(jì)算表得投藥管管徑：d＝25mm。 加藥間及藥庫的設(shè)計(jì)藥劑倉庫與加藥間應(yīng)連在一起，儲(chǔ)存量一般按最大投藥期間1－2個(gè)月用量計(jì)算?；炷齽┻x用聚合氯化鋁，每袋質(zhì)量是40kg,藥劑儲(chǔ)存期為30d。有效堆放面積A：；式中:藥劑得堆放高度，；每袋藥劑得體積，；堆放孔隙率，袋堆時(shí)代入數(shù)據(jù)得:A=m2；考慮目前使用及日后擴(kuò)容，可按遠(yuǎn)期設(shè)計(jì)及，適當(dāng)增加面積，取A=160m2。在混合方式上，由于混合池占地大，基建投資高；水泵混合設(shè)備復(fù)雜，管理麻煩，機(jī)械攪拌混合耗能大，管理復(fù)雜，相比之下，管式混合具有占地極小、投資省、設(shè)備簡單、混合效果好和管理方便等優(yōu)點(diǎn)而具有較大的優(yōu)越性。管式靜態(tài)混合器是處理水與混凝劑、助凝劑、消毒劑實(shí)行瞬間混合的理想設(shè)備：具有高效混合、節(jié)約用藥、設(shè)備小等特點(diǎn)，它是有二個(gè)一組的混合單元件組成，在不需外動(dòng)力情況下，水流通過混合器產(chǎn)生對(duì)分流、交叉混合和反向旋流三個(gè)作用，混合效益達(dá)9095%，構(gòu)造如圖31所示: 圖31 管式靜態(tài)混合器設(shè)計(jì)流量:Q=m3/s；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： D==；采用D=800mm，則實(shí)際流速v=混合單元數(shù): =()==3，則混合器的混合長度為：L===；混合時(shí)間: T=L/v=；水頭損失: ；校核GT值GGT==2310(2000)水力條件符合要求。絮凝池有效容積： ；為配合沉淀池尺寸，絮凝池分三組，每組四格，每格尺寸：；水深：H=，；絮凝池實(shí)際容積：W==；實(shí)際絮凝時(shí)間：T=W／Q=／=1177s=；絮凝池分格隔墻上過水通道上下交錯(cuò)布置，每格設(shè)一臺(tái)攪拌機(jī)。 攪拌設(shè)備尺寸，葉輪直徑采用：D=；葉輪中心槳板線速度采用：v1=，v2=，v3=，v4=；槳板長度取l=(槳板長度與葉輪直徑之比：l/D=％＜75％)；槳板寬度取：b=(1/15＜b/l＜1/10)；每根軸上槳板8塊，內(nèi)外各4塊。四臺(tái)攪拌機(jī)合用一臺(tái)電動(dòng)機(jī)，則絮凝池所消耗總功率為： N=+++=。 沉淀澄清設(shè)備的設(shè)計(jì) 平流式沉淀池尺寸平流式沉淀池分設(shè)2座，每組設(shè)計(jì)流量： ； 沉淀時(shí)間T=，沉淀池容積：W=QT=2=；考慮絮凝池尺寸，沉淀池池寬B=3+2=；取沉淀池的有效水深：H=，；沉淀池長：L=W/Bh=()=,取L=85m；此時(shí)，沉淀池水平流速：v=L/3600T=85/（36002）=在10～25mm/s范圍內(nèi)。沉淀池放空時(shí)間以2小時(shí)計(jì)算，則放空管直徑為： ； 采用鋼制DN500mm，排泥管也采用同樣的管徑。水力半徑：R=ω/χ=(2+)=弗勞德數(shù)：Fr=v2/2g=(2)=105 (在1105～1104之間)雷諾數(shù)：Re=vR/γ=(106)=104 (在4000～15000之間)沉淀池示意見下圖：圖33 平流沉淀池示意圖 沉淀池的進(jìn)水設(shè)計(jì)進(jìn)水采用穿孔墻布置，盡量做到在進(jìn)水?dāng)嗝嫔纤鞯木鶆蚍植?，避免已形成的絮體破碎。；孔眼尺寸考慮施工方便，采用尺寸：15cm8cm；單個(gè)孔眼的面積: ；孔眼流速采用：；孔眼總面積：=q/v1=；孔眼總數(shù)：=/ω0=，取364個(gè)；孔眼實(shí)際流速：v=q/ω0=(364)= ；孔眼布置成7排，每排孔眼數(shù)為364/7=52個(gè)。 沉淀池的集水系統(tǒng)設(shè)計(jì)沉淀池的出口布置要求在池寬方向上均勻集水，并盡量潷取上層澄清水，減小下層沉淀水的卷起，目前采用的辦法多為采用指形槽出水。每根槽長：，取13m；起點(diǎn)槽中水深：H1===；終點(diǎn)槽中水深：H2===；為便于施工，槽中水深統(tǒng)一取H2=；5．總出水槽寬：B===，則出水渠起端水深：H=；為保證自由落水，則出水渠總深度為：H=＋＋＋＋＋＝；集水方法采用鋸齒形三角堰自由出流方式。每個(gè)三角堰的流量：q1===； 三角堰的個(gè)數(shù)：n=Q/q1=； ≈76個(gè)三角堰； 三角堰的中心距：d=132/76=。排泥方法有多斗重力排泥、穿孔管排泥和機(jī)械排泥。故本設(shè)計(jì)采用虹吸式機(jī)械排泥。排泥管采用和放空管相同的管徑：DN500mm。根據(jù)設(shè)計(jì)手冊第三冊P612表98確定各步氣水沖洗強(qiáng)度和沖洗時(shí)間，參數(shù)具體如下：1．沖洗強(qiáng)度第一步氣沖沖洗強(qiáng)度q氣1=16L/（sm2）；第二步氣水同時(shí)反沖洗,空氣強(qiáng)度q氣2=16L/（sm2）,水沖洗強(qiáng)度q水1=4L/（sm2）；第三步水沖洗強(qiáng)度q水2=6L/（sm2）。2．沖洗時(shí)間第一步氣沖洗時(shí)間t氣=3min,第二步氣水同時(shí)反沖洗時(shí)間t氣水=4min,單獨(dú)水沖時(shí)間t水=5min；沖洗時(shí)間共計(jì)為:t=12min=；沖洗周期T=48h。承托層厚取H3=。濾板下布水區(qū)高度取H1=；濾池的總高度為:H=H1+H2+H3+H4+H5+H6=+++++=；圖41 濾池高度計(jì)算簡圖6. 水封井的設(shè)計(jì)濾池采用單層加厚均粒濾料,。正常過濾時(shí),通過長柄濾頭的水頭損失,忽略其他水頭損失,則每次反沖洗后剛開始過濾時(shí)的水頭損失為:。水封井出水堰總高為:H水封=+H1+H2+H3=+++=；因?yàn)槊孔鶠V池的過濾水量:Q單=vf=84=798m3/h=。 反沖洗管渠系統(tǒng):1. 反沖洗水量按水洗強(qiáng)度最大時(shí)計(jì)算。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。則配水支管(渠)的截面積:A方孔=Q反水/v=；此即配水方孔總面積,沿渠長方向兩側(cè)各布置20個(gè)配水方孔,共40個(gè),。3．反沖洗用氣量Q氣的計(jì)算反沖洗用氣流量按氣沖強(qiáng)度最大時(shí)的空氣流量計(jì)算,這時(shí)氣沖的強(qiáng)度為,Q反氣=q氣f=1684=1344L/s=；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=Q反氣／v氣干=；反沖洗配氣干管用鋼管DN600,反沖洗用空氣,由反沖洗配氣干管輸送至氣水分配渠,由氣水分配渠兩側(cè)的布?xì)庑】椎綖V池底部布水區(qū),布?xì)庑】拙o貼濾板下緣,間距與布水方孔相同,共計(jì)40個(gè),反沖洗用空氣通過配氣小孔的流速按反沖洗配氣支管的流速取值。兩側(cè)沿程各布置20個(gè)配氣小孔和20個(gè)布水方孔,共40個(gè)配氣小孔和40個(gè)配水方孔。