【正文】 0f / 0f =，每側(cè) 40 個(gè) 環(huán)形集水槽： 環(huán)形槽超高 ，則環(huán)形槽斷面高 . 總出水槽： 槽寬 b3= 槽內(nèi)坡降為 ，槽長(zhǎng) 槽內(nèi)重點(diǎn)水深 ： h6= 槽內(nèi)起點(diǎn)水深： h5= 排泥及排水的計(jì)算 污泥濃縮室： 分設(shè) 4 斗，則每斗容積 V 斗 = V4/4= 3m 四斗總?cè)莘e： V4= 4= 3m 排泥周期： 本池在重力排泥時(shí)，進(jìn)水懸浮物含量 S1=一般≤ 1000mg/L，出水懸浮物含量 S4一 中山市給水工程擴(kuò)大初步設(shè)計(jì)（Ⅰ） 32 般≤ 10mg/L，污泥含水率 P=98%，又濃縮污泥容重 ? = 3mt ，所以排泥周期： 0T =QSS PV )( )100(10 4144 ? ? ?=)(60 )98100( 414 ??? ???? SS=)(1920xx1 SS?min（表 56） 表 56 澄清池排泥周期 (S1－S4)mg 90 190 290 390 490 590 690 790 890 990 0T min 排泥歷時(shí)： 污泥管直徑 dg100， 排泥歷時(shí)： 0t = 放空時(shí)間： 池底中心排空管直徑 dg300 放空時(shí)間 ： t= 機(jī)械設(shè)備（攪拌機(jī)） 攪拌機(jī)是機(jī)械澄清池的主要設(shè)備，由于進(jìn)水懸浮物含量最高位 800mg/L，一般不超過 1000mg/L，所以無需設(shè)置刮泥機(jī)設(shè)備，攪拌機(jī)可使池內(nèi)液體形成兩種循環(huán)流 動(dòng)，以達(dá)到使水澄清的目的，其作用有二：一是機(jī)械反應(yīng)，由提升葉輪的槳葉在第一反應(yīng)室內(nèi)完成機(jī)械反應(yīng)，使經(jīng)過加藥混合產(chǎn)生的絮凝顆粒與回流中的原有礬花碰撞接觸而形成較大的顆粒。 葉輪的外徑： d= 葉輪轉(zhuǎn)速： n= 轉(zhuǎn) /分 葉輪的出水口寬度 ： B= 葉輪提升消 耗功率： 1N = 槳葉消耗功率： 2N = 攪拌功率： N= 1N + 2N = 電動(dòng)機(jī)（采用自鎖蝸桿）功率： AN =N/? =（ ? =） 攪拌機(jī)軸扭矩： nM =因葉輪需調(diào)整出水口寬度，故需設(shè)計(jì)專用立式蝸桿減速器。六十年代末期在巴黎奧利水廠首先采用，七十年代逐漸在歐洲廣泛使用，受到各國好評(píng)，逐步在國際上得到推廣。我國第一座 V 型濾池 1990 年 7 月在南京投產(chǎn)。 V型濾池是恒水位過濾，池內(nèi)的超聲波水位自動(dòng)控制可調(diào)節(jié)出水清水閥，閥門可根據(jù)池內(nèi)水位的高、低，自動(dòng)調(diào)節(jié)開啟程度，以保證池內(nèi)的水位恒定。當(dāng)反沖洗濾層時(shí)，濾料呈微膨脹狀態(tài)，不易跑砂。單池面積普遍設(shè)計(jì)為 70— 90 2m ，甚至可達(dá)100 2m 以上。 V 型濾池的沖洗一般采用的工藝為氣洗→氣水同時(shí)沖洗→水沖洗 +表面掃洗。 m） ,比雙閥濾池的水沖洗強(qiáng)度 15 L/（ s但實(shí)踐表明，此種濾池對(duì)施工的精度和操作管理水平要求甚嚴(yán)，否則，勢(shì)必影響正常運(yùn)行，達(dá)不到設(shè)計(jì)的效果。相信隨科學(xué)研究的逐漸深入，種種缺陷會(huì)得到不斷改進(jìn)。 ㎡ ） 沖洗時(shí)間（ min） 中山市給水工程擴(kuò)大初步設(shè)計(jì)（Ⅰ） 34 第一步（氣沖） 15 3 第一步（氣水同時(shí)沖洗） 空氣 15 4 水 4 第一步（水沖） 5 5 總沖洗時(shí)間 t=12min 沖洗周期 T‵ =48h 反沖橫掃強(qiáng)度 (s㎡ )】 濾池主要尺寸 池體 濾池工作時(shí)間 T=24－ t 24/ T‵ = h (式中未考慮排放濾水 ) 濾池總面積 F=196 ㎡ 濾池的分格 ： 為節(jié)省占地 ,選雙格 V 型濾池 ,池底板用混凝土 ,單格寬 單B =,長(zhǎng)單L =,單格面積 ㎡ ,共分 4 座 ,左右對(duì)稱布置 ,每座面積 f=49 ㎡ 濾池高度： 濾池超高 5H = 濾池口水深 4H = 濾層厚度 3H =(～ ) 濾板厚 2H = 濾板下布水區(qū)高度 1H =(～ ) 其中沖洗時(shí)形成的氣勢(shì)層厚度為 (～ ) 濾池總高度 H = 1H + 2H + 3H + 4H + 5H = 水封井 ： 水封井出水堰總高 : 水封H? = 反沖洗管渠系統(tǒng) (1)長(zhǎng)柄濾頭配水配氣系統(tǒng) ① 長(zhǎng)柄濾頭安裝在混凝土濾板上 ,濾板固定在梁上 ,濾板用 厚預(yù)制板，上面澆注 厚混凝土層 ,濾板下的長(zhǎng)柄部分浸沒于水中 ,長(zhǎng)柄上端有小孔 ,下端有豎向條縫 ,氣水同時(shí)反沖洗時(shí) ,約有 2/3 空氣有上緣小孔進(jìn)入 ,1/3 空氣由縫隙進(jìn)入柄內(nèi) ,長(zhǎng)炳 下端浸沒部分還有一個(gè)小孔 ,流進(jìn)沖洗水 ,這部分氣水在柄內(nèi)混合后由長(zhǎng)柄濾頭頂部的條縫噴入濾層沖洗 . ② 長(zhǎng)柄濾頭固定板下的氣水室高度為 ～ ,其中沖洗時(shí)形成的氣墊層厚度為～ . 華東交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 35 ③ 向長(zhǎng)柄濾頭固定板下氣水室配氣的出口應(yīng)該緊貼濾頭固定板的底面，由配水干管向氣水室配水的支管出口應(yīng)該緊貼池底。 ⑤ 沖洗水和空氣同時(shí)通過長(zhǎng)柄濾頭的水頭損失按產(chǎn)品的實(shí)測(cè)資料確定。配水干管進(jìn)口流速為 ；配水支管或孔口流速為1~長(zhǎng)柄濾頭結(jié)構(gòu)如下圖所示 ： 水濾冒套管8013圖51 1 單塊 濾板濾頭示意圖 圖51 2 長(zhǎng)柄 濾頭結(jié)構(gòu)直管71140142141141717057114014114114114114171氣 （ 2）反沖洗用水量 反Q : 反沖洗用水流量按水洗強(qiáng)度最 大 時(shí)計(jì)算 .單獨(dú)水洗時(shí)反沖洗強(qiáng)度最大 ,為 5L/(sf = = m3 /s 表水Q = 表水q ㎡ ) 反氣Q = 氣q 反沖洗配氣支管流速或孔口流速為 10m/s 左右 ,則配氣支管的截面積 : 氣支A = 反氣Q / 氣支v = ㎡ 每個(gè)布?xì)庑】酌娣e : 氣孔A = 氣支A / 30 = ㎡ 孔口直徑 : 氣孔d = (4 氣孔A /∏ )21 = （ 2）氣水分配渠的 : 濾料層長(zhǎng)柄濾頭濾板 圖 5— 14 池內(nèi)排水槽、氣水分配渠 對(duì)氣水分配渠斷面面積要求的最不利條件發(fā)生在氣水同時(shí)反沖洗時(shí) ,亦即氣水同時(shí)反沖洗時(shí)要求氣水分配渠斷面面積最大。 側(cè)A =( 孔A － 中孔A )/2= ㎡ 中山市給水工程擴(kuò)大初步設(shè)計(jì)（Ⅰ） 38 孔口寬 ,高 側(cè)孔H = ③ 每座濾池內(nèi)設(shè)的寬頂堰 ： 為了保證進(jìn)水穩(wěn)定性 ,進(jìn)水總渠引來的渾水經(jīng)過寬頂堰進(jìn)入每座濾池內(nèi)的配水渠，在經(jīng)濾池內(nèi)的配水渠分配到兩側(cè)的 V形槽，寬頂堰寬 寬堰b ＝ 4m,寬頂堰與進(jìn)水渠平行設(shè)置，與進(jìn)水總渠側(cè)壁相距 ，堰上水頭由矩形堰的流量公式 bhQ ? 得， 寬堰h(yuǎn) ＝｛ 強(qiáng)Q /（ 寬堰b ）｝ 32 ＝｛ （ 4）｝ 3 2 ＝ ④ 每座濾池的配水渠； 進(jìn)入每座濾池的混水經(jīng)過寬頂堰溢流進(jìn)配水渠，由配水渠兩側(cè)的進(jìn)水孔進(jìn)入濾池內(nèi)的 V形槽。渠高 。 (3)V形槽的設(shè)計(jì) : V形槽槽底設(shè)表掃水出水孔直徑取 孔?d =,間隔 31. 55V型槽Dg20表 面掃洗孔30. 5530. 25 圖 5— 15 V型槽計(jì)算示意 54 個(gè) ,則單側(cè) V形槽表掃水出水孔出水總面積 表孔A =(∏ ) 54= ㎡ 表掃水出水孔低于排水集水槽堰頂 ,即 V 形槽槽底的高度低于集水槽堰頂 ； 據(jù)潛孔出流公式 Q= 2gh ,其中 Q 為單格濾池的表掃水量 .則表面掃洗時(shí) V 形槽內(nèi)水位高出濾池反沖洗時(shí)濾面 華東交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 39 濾?h = 2gQ 2????????? 表孔表水 A = V形槽傾角 45 度 ,垂直高度 1m,壁厚 . 反沖洗時(shí) V形槽頂高出 V形槽內(nèi)液面的高度為 : 1－ － 排槽h － 濾?h = 沖洗水的供給 本設(shè)計(jì)選用泵沖洗供水 （ 1） 沖洗水泵到濾池配水系統(tǒng)的管路水頭損失 1h? 反沖洗配水干管用鋼管 DN450,管內(nèi)流速 ,i‰ = 取布置管長(zhǎng)總計(jì) 100m 1h? = （ 2）濾池配水系統(tǒng)的水頭損失 增加濾頭方孔反水 hhhhh i ????????? 2 = + + + = （ 3）砂濾層水頭損失 3h? = （ 4）富余水頭 4h? 取 . 則反沖洗水水泵的最 小揚(yáng)程為 : 43210 hhhhHH ?????????泵 = 0H —— 請(qǐng)水池最低水位與排水槽堰頂高程差取為 反水Q = 3m / s=900 3m / h 選 兩 臺(tái) S35016A 型單級(jí)雙吸離心泵 ,兩用一備 ,揚(yáng)程 12m,水泵流量 314L/s . 反洗空氣的供給： (1)長(zhǎng)柄濾頭的氣壓損失 濾頭P? ＝ 3000Pa=3kPa (2)氣水分配渠配氣小孔的氣壓損失 氣孔P? =137Pa = (3)配氣管道的總壓力損失 總P? = (4)氣水沖洗室中的沖洗水壓 水壓P : 水壓P = KPa 中山市給水工程擴(kuò)大初步設(shè)計(jì)（Ⅰ） 40 本系統(tǒng)采用氣水同時(shí)反沖洗 ,對(duì) 氣壓要求最不利情況發(fā)生在氣水同時(shí)反沖洗時(shí)，此時(shí)要求鼓風(fēng)機(jī)或貯氣罐調(diào)節(jié)閥出口的靜壓為 : 出口P富水壓氣管 PPPP ????= KPa 式中 : 管P— 輸出管道的壓力總損失 , KPa 氣P — 配氣系統(tǒng)的壓力損失 , 氣P 氣孔濾頭 PP ???? =3+= KPa 水壓P — 氣水沖洗室中的沖洗水水壓 , KPa 富P — 富余壓力 . 所以 ,鼓風(fēng)機(jī)或儲(chǔ)氣罐調(diào)節(jié)閥出口的靜壓力為 : (5)設(shè)備造型 : 根據(jù)氣水同時(shí)反沖洗時(shí)反沖洗系統(tǒng)對(duì)空氣的壓力風(fēng)量要求 ,造三臺(tái) LG 型風(fēng)機(jī) ，兩用一備 ,風(fēng)量 60~80 3m /min，風(fēng)壓 11m OH2 =108 KPa,電機(jī)功率 140KW,型號(hào) LG－ 5,正常工作風(fēng)量 :50 3m /min﹥ =49 3m /min. 清水池 平面尺寸 清水池設(shè)兩座，每座有效容積 1V =4262 3m 尺寸 B L H=25m 45m（ +） m （超高 ） 管道計(jì)算 清水池的進(jìn)水管 (2 條， 1 條 /座 )： 1D = 即 進(jìn)水管管徑為 DN600，進(jìn)水管內(nèi)流速為 清水池的出水管： 由于用戶用水量的變化，清水池的出水管應(yīng)按最大流量設(shè)計(jì)： 出水管管徑 : 2D = 即 出水管 管徑 DN600，出水管內(nèi)實(shí)際流速 清水池的溢流管： 溢流管的直徑與進(jìn)水管的直徑相同，取為 DN600。出口設(shè)置網(wǎng)罩，防止蟲類進(jìn)入池內(nèi)。排水管的管徑按 2h 華東交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 41 放空時(shí)間計(jì)算。每座清水池內(nèi)導(dǎo)流墻設(shè)置兩條，間距 ，將清水池分成 3 格。 檢修孔：在清水池頂部設(shè)置圓形檢查孔兩個(gè)，直徑為 1200mm。 覆土厚度：在清水池頂部覆蓋 ，并加以綠 化，美化環(huán)境。 二級(jí)泵站設(shè)計(jì)地點(diǎn)的地面海拔高程為 ，冰凍深度為 ； 城市最高日最高時(shí)用水量 為 hQ = ? ?? hd KQ = 360024 ? ?? =712L/s 城市設(shè)計(jì)人口為 18 萬，消防用水量為 2 45=90L/s 吸水井的最高水位比地面低 ，即最高水位絕對(duì)標(biāo)高為 ，井底為 ，最低水位為 。 二級(jí)泵站工藝設(shè)計(jì)要點(diǎn) 泵房主體由機(jī)器間、高低壓配電室、控制室和值班室等組成。 控制室、值班室及高低壓配電室在機(jī)器間左側(cè)，與泵房合并布置，與機(jī)器間用玻璃隔斷分割。 中山市給水工程擴(kuò)大初步設(shè)計(jì)（Ⅰ） 42 吸水井半地下式機(jī)器間值班室高低壓配電室 圖 5 — 17 二泵平面布置示意圖 設(shè)備及尺寸 水泵選擇 根據(jù) 設(shè)計(jì)流量：最高時(shí)為 Q=712 L/s（包括 5%的水廠自用水量） 設(shè)計(jì)揚(yáng)程 ： maxH = 選擇型號(hào) :為了在城市用水量減少時(shí)進(jìn)行靈活調(diào)配，并且節(jié)能，選擇幾臺(tái)水泵并聯(lián)工作來滿足最高時(shí) 用水量和揚(yáng)程需要；而在用水量減少時(shí)， 減少并聯(lián)水泵臺(tái)數(shù)或單泵供水，并保持工作水泵 在其高效段工作。 表 5— 12 水泵性能 水泵型號(hào) 流量（ L/s） 揚(yáng)程（ m） 轉(zhuǎn)速（ r/min）