【正文】 師的悉心指導(dǎo)和關(guān)心支持，設(shè)計(jì)的每個環(huán)節(jié)都凝結(jié)了恩師大量的心血。 在老師孜孜不倦的教誨下， 作者 把 四 年所學(xué)的知識匯集起來，第一次用理論系統(tǒng)地解決實(shí)際問題。 雖然要離開母校，但在 作者 心中永遠(yuǎn)懷著對母校的熱愛，對恩師的崇敬和感激之情。 由于缺乏實(shí)際工程經(jīng) 驗(yàn)，加之設(shè)計(jì)者水平有限，設(shè)計(jì)中不妥之處在所在所難免，請各位老師給予批評指正。水廠自用水率根據(jù)原水水質(zhì)、所采用的處理工藝和構(gòu)筑物類型等因素確定，一般可采用設(shè)計(jì)水量的 5％～ 10％。 溶液池設(shè)置 2 座，每個容積為 W1（一備一用）。 溶解池計(jì)算 溶解池容積為： W2= W1=≈ m3 取溶解池容積為 m3 溶解池的放水時間采用 t=10min，則放水流量： q= W2/60t=1000/6010=查水力計(jì)算表得放水管管徑 d0=25mm，相應(yīng)流速 v0=， 1000i= 22 溶解池底部設(shè)管徑 d=100mm的排渣管一根。溶解池的形狀采用矩形，尺寸為：長 寬 高 =，池底坡度采用 ％。 計(jì)量設(shè)備 本設(shè)計(jì)采用計(jì)量泵，每小時投加量為 : q=W1/12=≈式中： q計(jì)量泵每小時的投加量， L/h W1溶液池的容積 m3，設(shè)計(jì)取溶液池的有效容積 m3 設(shè)計(jì)選擇 JW63/ 型往復(fù)式容積泵。 藥材倉庫 堿氯化鋁的袋數(shù) N： N=24Qut/1000w 式（ ） 式中 Q水廠設(shè)計(jì)水量， m3/h； u投藥量， 12mg/l； t藥劑儲存期， 30d ； w每袋藥劑質(zhì)量， 25Kg。 A=152[()]= 考慮藥劑的運(yùn)輸、搬運(yùn)和磅秤所占面積等 ,并考慮溶解池溶液池的布置， 23 本設(shè)計(jì) 藥材倉庫布置在 尺寸為：長 寬 高 =4m7m。 3 混合 混合設(shè)備采用管式靜態(tài)混合器兩個 混合器處理水量為 m3/s,水流速度為 ,靜態(tài)混合器設(shè) 2 節(jié)混合組件，即 n=2。 2 絮凝過程中的速度應(yīng)逐段降低，分段數(shù)不宜少于三段，各段的流速可分別為： 第一段： ～ m/s ； 第二段： ～ m/s ； 第三段： ～ m/s ?！?120176。 24 5 各段的 G 和 T 值可參考下列數(shù)據(jù)： 第一段（相對折板）： G=80s1， t≥240s； 第二段（平行折板）： G=50s1， t≥240s； 第三段（平行直板）： G=25s1， t≥240s， GT 值 ≥2104； 設(shè)計(jì)水量 Qd =10500 m3/d= m3/h = m3/s； 設(shè)計(jì)計(jì)算 絮凝池設(shè)兩組，絮凝時間為 13min； 絮凝池有效水深 H0，采用 ，超高 每組絮凝池流量 Qd =， 每組絮凝池容積 W=Qt= m3， 每組絮凝池面積 f=W/H=44/=, 每組絮凝池凈寬 絮凝池 凈長取 ，絮凝池凈寬 B=f/L=，取 ； 考慮到墻厚（采用鋼筋混凝土墻），外墻厚度采用 300 mm,內(nèi)墻采用 250 mm,則凝池實(shí)際長為 +ⅹ 2+ⅹ 5=，內(nèi)壁長為 。 每段絮凝區(qū)分為串聯(lián)運(yùn)行的二格，共六格 。板厚 60mm。 V2= 則 h1= （ ξ1—漸放段阻力系數(shù)，取 ） 漸縮段損失： 2 211222[1 ] 2Fvh Fg? ??? ? ? ???? = 2 20 .3 40 .2 6[1 0 .1 ] 0 .0 0 6 10 .9 7 2 mg??? ? ????? 式 () （ F1—相對峰的斷面積（ m2）； F2—相對谷的斷面積（ m2）； ξ2—漸縮段阻力系數(shù)，取 ） 如圖布置每格有 6 個漸縮和漸放，故每格水頭損失： h=6（ +）= ② 側(cè)邊部分： 漸放段損失： 239。39。39。 112239。上轉(zhuǎn)彎處水深H4為 ，下轉(zhuǎn)彎處水深 H3為 ，第一段絮凝區(qū)每格寬 。 上轉(zhuǎn)彎流速：4 0 .0 6 1 0 .2 0 3 /0 .4 3 0 .7v m s??? 27 下轉(zhuǎn)彎流速：5 0 .0 6 1 0 .1 4 5 /0 .6 0 .7v m s??? 上轉(zhuǎn)彎 ξ取 ，下轉(zhuǎn)彎及進(jìn)口 ξ取 ，則每格進(jìn)口及轉(zhuǎn)彎損失 h″為 2 2 20 . 3 0 . 1 4 5 0 . 2 0 33 2 3 1 . 8 0 . 0 2 42 9 . 8 2 9 . 8 2 9 . 8hm?? ? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ④ 總損失： 每格總損失： ∑h=h+h′+h″=++= 第一絮凝區(qū)總損失： H1=2∑h=2= 第一絮凝區(qū)停留時間： 1 2 0 . 7 3 . 3 3 . 2 4 . 1 m in0 . 0 6 1 6 0T ? ? ???? 第一絮凝區(qū)平均 G1值： 111 411 0 0 0 0 . 1 6 7 9 . 76 0 6 0 1 . 0 2 9 1 0 4 . 1HGsT? ? ???? ? ?? ? ? （ 2）第二段絮凝區(qū)： 第二段絮凝區(qū)布置形式與計(jì)算與第一段絮凝區(qū)基本相同，主要的數(shù)據(jù)及計(jì)算結(jié)果如下： 通道寬度：采用 ； 設(shè)計(jì)峰速 v1=； 峰距 b1== 谷距 b2=b1+2c=+2*= 側(cè)邊峰距 13 2 3 ( ) 0 .7 3 82B b t cb ? ? ??? 側(cè)邊谷距 b4=b3+c= 中間部分谷速 v2： v2=（ ） = 側(cè)邊峰速 v1′： v1′=（ ） = 側(cè)邊谷速 v2′： v2′=（ ） =水頭損失計(jì)算： ① 中間部分： 漸放段損失： 28 2212112vvh g? ?? 22 221211 0 . 2 5 0 . 0 7 80 . 5 0 . 0 0 1 42 2 9 . 8vvhmg? ? ?? ? ?? （ ξ1—漸放段阻力系數(shù)，取 ） 漸縮段損失： 12 21222[1 ] 2vFh Fg? ??? ? ? ???? 漸縮段損失： 2 22 21122 2 0 . 3 2 0 . 2 5[ 1 ] [ 1 0 . 1 ] 0 . 0 0 3 22 1 . 0 3 2 9 . 8FvhmFg??? ??? ? ? ? ? ? ? ??? ?? ????? （ F1—相對峰的斷面積（ m2）； F2—相對谷的斷面積（ m2）； ξ2—漸縮段阻力系數(shù)，取 ） 每格有 6個漸縮和漸放，故每格水頭損失： h=6（ +） = ② 側(cè)邊部分： 漸放段損失： 239。39。39。 112239。上轉(zhuǎn)彎處水深 H4為 ，下轉(zhuǎn)彎處水深 H3為 ，第一段絮凝區(qū)每格寬 。轉(zhuǎn)彎損失計(jì)算，取 。 各絮凝段主要指標(biāo)見下表 5 沉淀 本廠采用斜管沉淀池，設(shè)計(jì)兩個沉淀池。h) 。 ③ 斜管沉淀池的清水區(qū)保護(hù)高度不宜小于 ；底部配水區(qū)高度不宜小于 。 清水區(qū)面積： A=Q/v 式 () 式中 : A——沉淀池清水區(qū)表面積（ m2） 表 各絮凝段主要指標(biāo) 絮凝段 絮凝時間 （ min） 水頭損失 （ m） G （ s1） GT值 第一絮凝段 10 4 第二絮凝段 10 4 第三絮凝段 10 4 合計(jì) 160 10 4 31 Q——流量（ m3/s） v——清水區(qū)上升流速（ m/s） A= 其中斜管結(jié)構(gòu)占用面積按 3%計(jì)算，實(shí)際清水區(qū)需要面積為： A?== 采用平面尺寸尺寸為 。 沉淀池高度： 斜管上的清水區(qū)高度不宜小于 ，較高的清水區(qū)有利于出水均勻和減少日照影響及藻類繁殖，故清水區(qū)高度取 ，配水區(qū)高度 ，穿孔排泥槽高 ，超高 。因此斜管高度 32 si n1 si n 6 0 0 .8 7hl m???? ? ? 沉淀池總高： H=++++= 沉淀池進(jìn)口采用穿孔墻，排泥采用穿孔管，集水系統(tǒng)采用穿孔集水槽。 =Q/Vk= 每個孔口尺寸定位 10cm10cm, 則孔口數(shù)為 （ ） =61 個，取 60 個 圖 排泥系統(tǒng) 排泥系統(tǒng)采用穿孔管排泥 ,穿孔管引水流垂直方向布置 ,共 設(shè) 5 根 ,單側(cè)排泥至集泥渠 ,集泥渠長 ,B? H 為 ? 孔眼采取等距布置 ,穿孔管長 （一般在 10m以下） ,首末端集泥比為 ,查得 Kw（空口面積與穿孔管截面積之比）=,取 d=25mm（ 20～ 30） ,取孔距 S=（ ～ ） . 孔眼數(shù)目為 m=L/S1=孔口面積： 220 . 0 2 5 0 . 0 0 0 4 944df ?? ?? ? ? 孔眼總面積為 : . 7 0 .0 0 0 4 9 0 .0 0 3 4 3W ? ? ?? 穿孔管端面積為 : . / K w 0. 00 34 3/0 .7 2 0. 00 48WW? ? ?? 穿孔管直徑為 : . ( 4 0. 00 48 / 3. 14 ) 0. 07 8Dm? ? ? 33 取直徑為 100mm,孔眼自下和中垂線呈 45176。 集水系統(tǒng) 池長方向布置 3 條穿孔集水槽，為了施工方便槽底為平坡，集水槽中心距為： d=L/n=每條集水槽長 為： l= 每槽集水量為： q=考慮池子的超載系數(shù)為 20%，故槽中流量為： q0=== m3/s 對于矩形槽 ,其最佳過流斷面的寬深比為 2,即 b=式可得槽寬為： b=== 為了便于施工取 b=,槽內(nèi)水流速度為 v=。 集水方法采用淹沒式自由跌落，淹沒深度取 ，跌落高度取 ，槽的超高取 。 所需孔眼總面積 ? 由孔口出流公式 q0= gh2?? 得： q0=2oqu gh 式 () 式中： q0————集水槽流量 m3/s； ?————流量系數(shù)取 ； ω h————孔口淹沒水深，此處為 ； ?————孔口總面積。 出水管及出水總渠 3 條集水槽匯入出水總渠，渠內(nèi)流量為 。由于集水槽出水的水頭損失過小忽略不計(jì)。)=()=所以雷諾數(shù)為： Re=Rv/μ= /=500 滿足要求 二 . 斜管中的沉淀時間 T=l/v=(宜在 — 之間，基本符合 ) 36 6 過濾 本設(shè)計(jì)采用普通快濾池，設(shè)計(jì)要點(diǎn)如下： ① 單層、雙層濾料濾池沖洗前水頭損失宜采用 ～ ；三層濾料濾池沖洗前水頭損失宜采用 ～ 。 ③ 單層濾料濾池宜采用大阻力或中阻力配水系統(tǒng)；三層濾料濾池宜采用中阻力配 水系統(tǒng)。 ⑤ 濾池沖洗水的供給可采用水泵或高位水箱（塔）。 當(dāng)采用水泵沖洗時，水泵的能力應(yīng)按單格濾池沖洗水量設(shè)計(jì)，并設(shè)置備用機(jī)組 設(shè)計(jì)計(jì)算： 設(shè)計(jì)水量： Qd =10500m3/d= m3/h = m3/s， 沖洗強(qiáng)度：無輔助沖洗時刻采用 12～ 15 L/（ sm2）濾速： v=10m/h（雙層濾料正常濾速 9～ 12，強(qiáng)制濾速 12～ 16） 沖洗時間為 6min（水沖雙濾料 8～ 6min） （ 1）濾池面積及尺寸：濾池工作時間為 24h，沖洗周期為 12h（單水沖洗濾池的沖洗周期，當(dāng)為單層細(xì)砂級配濾料時，宜采用 12～ 24h），濾池實(shí)際工作時間 0 0 1T T t t? ? ? 式 () T —濾池每日的實(shí)際工作時間 h 0T —濾池每日的工作時間 h 0t —濾池每日沖洗后停用和排放初濾水時間 h 1t —濾池每日沖洗時間及操作時間 h 設(shè)計(jì)中取 ht ? ，不考 慮排放初濾水時間， 00?t hT ???? F=Q/vt=10500/(10)= 式 () Q——設(shè)計(jì)水量； 37 v——設(shè)計(jì)濾速； T——濾池每日設(shè)計(jì)工作時間 采用濾池?cái)?shù) N=3（ 30～ 50 之間選 3 個濾池），布置成單排，每個濾池面積為 f=F/N=單個濾池面積 ≤30m2，故濾池長寬比 L/B=～ 采用濾池尺寸： L=， B= 校核強(qiáng)制濾速： 3