江蘇自來水廠工藝設計圖紙

蘇北某市新區(qū)水廠工藝設計中文摘要本設計為蘇北某市新區(qū)水廠工藝設計。該工程設計規(guī)模為20萬m3/d，以古黃河為水源其中近期工程為10萬m3/d，遠期工程為10萬m3/d。要求根據(jù)所給資料進行給水工藝設計、單體構筑物的設計計算，包括取水輸水構筑物設計、凈水廠設計和制水成本計算。根據(jù)原水水質(zhì)基本符合國家《地表水環(huán)境質(zhì)量標準》（GB3838-2002）Ⅲ類水體，出廠水水質(zhì)要求達到《生活飲用水衛(wèi)生標準》（GB5749-2006）的要求,通過經(jīng)濟技術比較，確定凈水廠的工藝流程選用方案一：原水—→一級泵房—→管道靜態(tài)混合器—→網(wǎng)格絮凝池—→平流沉淀池—→V型濾池↑混凝劑—→清水池—→吸水井—→二級泵房—→配水管網(wǎng)?！认娟P鍵詞：蘇北某市新區(qū)；給水工程；取水構筑物；工藝流程；凈水構筑物AbstractThedesigniswatersupplyprojectforanewlydevelopedareainNorth-Jiangsuwiththetotalvolumeof20thousandcubicmeters,forthewatertotheancientYellowriver,therecent10thousandcubicmeters,Long-term10thousandcubicmeters.Accordingtothegiveninformation,technologydesignandwatermonomerstructuredesignarerequired;waterintakestructures,waterpurificationplantdesignandwatercostsarealsoincluded.Accordingto“SurfaceWaterEnvironmentalQualityStandards”(GB3838-2002)Ⅲrawwaterquanlity,andwaterplanttomeetwaterqualityrequirements"DrinkingWaterHealthStandards"(GB5749-2006),Twosetsofprogrammerhavebeencomparedbothtechnologicallyandeconomically.Andthefirstprogrammerispreferred.Thewholeprocessisasfollows:↓coagulationrawwater—→primarywaterpumpingstation—→pipe-shaped—→gridflocculationtank↓disinfection—→horizontal-flowsedimentationbasin—→V-filter—→storagepool—→waterwell—→secondarywaterpumpingstation—→urbanpipenetwork.Keyword:AnewlydevelopedareainNorth-Jiangsu;Watersupplyengineering;Waterintakestructures;process;Waterstructures.目錄緒論………….51. 概況….……………………61.1自然概況………….…………………….61.2供水現(xiàn)狀及規(guī)劃………..72. 供水方案設計……………….72.1水源選擇………………..72.1.1水源選擇原則…………………….72.1.2水源的選擇……….82.2取水點及取水構筑物的形式確定……..82.3廠址選擇………………..82.4工藝流程確定…………..82.4.1兩種方案…………..82.4.2兩種方案的技術比較…………….92.4.3兩種方案的經(jīng)濟比較…………….103. 取水工程設計……………….103.1取水構筑物的規(guī)?！?.103.2取水構筑物的設計……………………...103.2.1設計流量的確定和揚程估算…….103.2.2初選泵和電機…………………….113.2.3機組基礎尺寸的確定…………….123.2.4機組與管道布置………………….123.2.5泵房平面尺寸的確定…………….123.2.6吸水管路與壓水管路中水頭損失的計算……….133.2.7取水頭部的設計………………….153.2.8泵安裝高度的確定和泵房筒體高度的計算…….153.2.9附屬設備的選擇………………….153.2.10泵房建筑高度的確定………...…164. 凈水構筑物設計計算……….164.1網(wǎng)格絮凝池……………...164.1.1設計參數(shù)………….164.1.2設計計算………….164.2平流沉淀池……………..214.2.1設計參數(shù)………….214.2.2設計計算………….214.3V型濾池………………...254.3.1設計參數(shù)………….254.3.2設計計算………….254.4清水池…………………..364.4.1清水池容積……….364.4.2清水池配水管……………………..364.4.3通氣孔及人孔…………………….374.4.4集水坑…………….374.4.5導流墻…………….384.4.6水位標高………….384.5混凝劑配置、投加及加藥間…………..384.5.1設計參數(shù)………….384.5.2設計計算………….384.6消毒……………………..414.6.1加氯量…………….414.6.2儲氯量…………….414.6.3加氯間、氯庫…………………….415. 二級泵站設計……………….425.1吸水井水位……………..435.2水泵選型………………..435.3泵房平面布置…………..445.3.1基礎尺寸的確定………………….445.3.2進出管路設計…………………….445.3.3機組與管道布置………………….445.3.4泵房平面尺寸的確定…………….445.4泵房高程布置…………..455.5泵房附屬設施…………..465.5.1起重設備與泵房高度…………….465.5.2排水設備………….465.5.3通風設備………….465.6吸水井的尺寸…………..465.7吸水井的其它設置……………………..476. 生產(chǎn)廢水處理……………….476.1設計水量及水質(zhì)………..476.1.1排泥水量及水質(zhì)………………….476.1.2反沖洗水量及水質(zhì)……………….476.2工藝流程確定…………..476.3構筑物設計……………..486.3.1排水池………….....486.3.2排泥池…………….486.3.3濃縮池…………….496.3.4集泥池…………….516.3.5污泥脫水………….527. 水廠總體設計……………….527.1水廠附屬構筑物的設計………………..527.2水廠平面布置…………..537.2.1水廠平面布置要求……………….537.2.2水廠平面布置…………………….547.3成本分析………………..547.4水廠高程布置…………..55致謝……………….56參考文獻………….57附錄緒論水是生命之源，是地球上一切生態(tài)環(huán)境存在的基礎，是人類生活和生產(chǎn)不可替代的寶貴資源。人們?yōu)榱松詈蜕a(chǎn)的需要，由天然水體取水，工人們生活和生產(chǎn)使用，用過的水經(jīng)適當處理后排放，回到天然水體，這就是水的社會循環(huán)。水的社會循環(huán)是給水排水工程學科研究的對象。在水的社會循環(huán)中，人們對飲用水、生活用水、工業(yè)用水和農(nóng)業(yè)用水的水質(zhì)都有相應的要求，當天然水源的水質(zhì)不滿足用水要求時，就要對水進行處理，使之符合用水的要求。本次畢業(yè)設計題目就是蘇北某市新區(qū)水廠工藝設計。畢業(yè)設計是本科教學環(huán)節(jié)中重要的一環(huán)，是對學生本科期間學習的一次重要考核，是學生將在校學習的基本知識和基礎理論進行系統(tǒng)地實踐，培養(yǎng)學生綜合分析問題和解決問題的能力，為今后的實際工作奠定必要的基礎，同時把書本上的知識系統(tǒng)化。它與其他教學環(huán)節(jié)緊密配合、相輔相成，在某種程度上是前面各個教學環(huán)節(jié)的繼續(xù)，深化和發(fā)展。從某個意義上說，畢業(yè)設計是我們在大學期間最接近工程實踐的一次訓練，通過設計我們可以掌握工程中的一般思想，計算方法和設計技巧，為今后的實際工作奠定良好的基礎。1.概況1.1自然概況蘇北某市是江蘇省省轄市,位于蘇北平原中部，淮河下游,介于東經(jīng)117°56～119°48′，北緯32°43′～34°27′之間?，F(xiàn)轄5區(qū)4縣，總面積1.01萬平方公里,總人口528萬。該市歷史悠久，古跡眾多。自東漢末年始，相繼為郡、州、府治的所在地，文化積淀深厚。隋代京杭大運河的通航，使該市成為南北交通的咽喉和控制江淮平原的軍事重鎮(zhèn)。新區(qū)是1993年10月經(jīng)省人民政府批準設立的省級開發(fā)區(qū)，2000年又被批準為高新技術開發(fā)區(qū)，是該市的幾何中心，京滬高速公路、沿海交通大動脈新長鐵路與京杭大運河經(jīng)過新區(qū)，同三高速、寧連高速在新區(qū)交匯。區(qū)內(nèi)設有高新園區(qū)、工業(yè)園區(qū)、商貿(mào)金融區(qū)、高檔住宅區(qū)、生態(tài)園區(qū)以及1.5平方公里的韓國投資園區(qū)。隨著供水范圍的不斷擴大、供水水量和水質(zhì)要求的不斷提高，現(xiàn)有的兩座水廠自身存在的工藝老化以及供水能力不足的問題已經(jīng)顯現(xiàn)出來，為了滿足夏季高峰供水需要，對現(xiàn)有老水廠進行改造和建設新水廠已成為當務之急。新區(qū)地處北亞熱帶向暖溫帶過渡地區(qū)，兼有南北氣候特征，屬于溫帶季風氣候區(qū)，氣候宜人，四季分明。地區(qū)平均氣溫13.8～14.8℃，年平均氣溫14℃，歷年最低氣溫－21.5℃，最高氣溫39.5℃；年無霜期210～230天，一般霜期從當年十月到次年四月；年平均日照數(shù)2250～2350小時，日照百分率平均為52%，明顯優(yōu)于蘇南地區(qū)；季風氣候顯著，自然降水豐富，年平均降水量958.8毫米，歷年平均降雨天數(shù)102.5天；常年主導風向東南風。新區(qū)為黃淮沖積平原區(qū)，由西北略高，東南稍低，一般地面標高在7.5～10米，其中，在古黃河南片堤頂高度在12～17米左右（以古黃河口零點為準）。平均地耐力10～15T，地質(zhì)條件較好，地層屬揚子地層區(qū)。地震烈度為7度。該市河流屬淮河下游水系，其河流、湖泊以古黃河為界分為淮河水系和沂沭泗水系等。該市河流和湖泊縱橫交錯，匯同豐富的地下水資源，構成了具有該市特點的水環(huán)境。古黃河是黃河十二世紀以來侵泗奪淮近700年形成的，河槽除了排泄老堤以內(nèi)的一些地面徑流以外，楊莊以下主要是分泄淮河流域洪水，沿河沒有分流及支流匯入。從1978年始，最大行洪流量為200m3/s；多年最高水位為9.93ｍ。最低水位為5.83ｍ，平均水位為7.33ｍ。河道的水面縱比降一般在1/30000左右。1.2供水現(xiàn)狀及規(guī)劃該市現(xiàn)有兩座水廠，分別為A水廠和B水廠。A水廠設計總規(guī)模9萬m3/d，B水廠設計總規(guī)模10萬m3/d。供水范圍為該市4個區(qū)。到2008年，最高日供水量17.5萬m3/d，最低日供水量13.5萬m3/d，平均日供水量14.86萬m3/d。供水管網(wǎng)長約2400km，其中直徑100mm以上的約800km。主要采用管材為球墨鑄鐵管、玻璃鋼夾砂管、UPVC管、PE管等。存在問題：1）隨著供水范圍的不斷擴大，用水量不斷增加，自來水廠供水能力不足問題已經(jīng)顯現(xiàn)。2）隨著供水要求不斷提高，現(xiàn)有設備陳舊或構筑物處理能力不佳，直接影響出水水質(zhì)和水量，亟待進行新建和改造工作。新區(qū)供水規(guī)劃概況:新區(qū)規(guī)劃用水原先考慮由市區(qū)水廠供給。在新區(qū)西側、深圳東路與海口路所夾中段設置增壓泵站。給水主要從新長鐵路西側新區(qū)?？诼芳吧钲诼穬商幨姓芫W(wǎng)接入至給水增壓泵站，增壓后供水。考慮到IT項目片區(qū)的用水需求，以及建設區(qū)域其他用水量，《××城市總體規(guī)劃（2005－2020）給排水調(diào)整（200701）》規(guī)劃新建新區(qū)水廠，近期（2010年）規(guī)模為12萬m3/d，廠址位于以南，水源為古黃河，控制用地約7公頃。遠期（2020年）新區(qū)水廠規(guī)模擴建至20萬m3/d，占地7公頃，同時考慮IT項目片區(qū)遠景發(fā)展要求，水廠建設應留有擴建余地。2.供水方案設計2.1水源選擇2.1.1水源選擇原則水源地選擇首先要符合城市總體規(guī)劃，保證供水安全，盡可能節(jié)省投資和運行管理費用。水源地選擇應遵守下列原則：（1）、水源地應選擇在水質(zhì)較好、補給充沛和便于保護和管理的地段。（2）、水源地應選擇在城市或居民區(qū)的上游，要避開污水排放口、污灌區(qū)和其他污染區(qū)。（3）、水源地應滿足近期和遠期發(fā)展需要的供水量。（4）、水源地應避開易發(fā)生地質(zhì)災害區(qū)、洪水淹沒區(qū)和建筑物密集區(qū)。（5）、水源地應選擇地形平坦、工程地質(zhì)條件較好和施工、維護方便的地區(qū)。2.1.2水源的選擇根據(jù)當?shù)厮礂l件及設計任務書的要求，選擇古黃河為本設計的水源。2.2取水點及取水構筑物形式確定本次設計水源取自古黃河，古黃河南片堤頂高度在12～17米左右（以古黃河口零點為準），平均地耐力為10～15T，地質(zhì)條件較好。取水構筑物位置的選擇，應符合城鎮(zhèn)總體規(guī)劃的要求，在保證水質(zhì)的前提下，盡可能接近用水地點。因此取水點設在古黃河大橋下游約150米處，采用合建式岸邊取水構筑物，底板水平布置（采用自灌式）。取水規(guī)模按遠期20萬m3/d設計。進水間與泵房合建在岸邊，集水井與泵房布置在同一高程上；河水經(jīng)過200m自流管進入進水間的進水室，再進過旋轉(zhuǎn)濾網(wǎng)進入吸水室，由泵輸送到凈水廠；在自流管下設有格柵，用以攔截水中粗大的漂浮物，設在進水間中的旋轉(zhuǎn)濾網(wǎng)用以攔截水中細小的懸浮物。2.3廠址選擇根據(jù)設計任務書的要求，本次設計要求在新區(qū)東片建一座水廠，規(guī)模為20萬m3/d，分兩期建設。廠址位于徐揚中心路以東，古黃河以南。2.4工藝流程確定2.4.1兩種方案根據(jù)原水水質(zhì)及水量情況，確定以下兩種方案作為本次設計的參考方案。方案一：原水—→一級泵房—→管道道靜態(tài)混合器器—→網(wǎng)格絮凝池—→平流沉淀池—→V型濾池↑混凝劑↓氯消毒—→清水池—→吸水井井—→二級泵房—→配水管網(wǎng)方案二：原水—→一級泵房—→管道道靜態(tài)混合器器—→網(wǎng)格絮凝池—→斜管沉淀池—→移動罩濾池池↑混凝劑↓氯消毒—→清水池—→吸水井井—→二級泵房—→配水管網(wǎng)以上兩種方案處理理出水水質(zhì)均均能滿足生活活飲用水衛(wèi)生生標準（GBB5749--2006）的的要求。2.4.2兩種種方案的技術術比較表1兩種處理方案的技技術比較工藝方案一方案二沉淀平流沉淀池斜管沉淀池優(yōu)點：操作管理方方便；施工較較簡單；對原原水濁度適應應較強，處理理效果穩(wěn)定；；采用機械排排泥效果好優(yōu)點：沉淀效率高高；池體小，占占地少缺點：池子占地面面積大缺點：斜管耗材多多；對原水濁濁度適應性較較平流沉淀池池差；不設機機械排泥裝置置時，排泥困困難，設機械械排泥裝置時時，維護管理理麻煩，且池池中易滋生藻藻類

過濾V型濾池移動罩濾池優(yōu)點：大粒徑的均均質(zhì)濾料，濾濾層較厚，過過濾周期長，含含污能力大，氣氣水反沖洗濾濾層不膨脹、不不分層；氣水水反沖洗時沖沖洗水量小，始始終存在表面面掃洗，沖洗洗效果好；沖沖洗過程自動動控制優(yōu)點：池深淺，結結構簡單；自自動連續(xù)運行行；減速過濾濾；缺點：結構復雜缺點：需移動沖洗洗設備；罩體體與隔墻間密密封技術要求求較高；起始始濾速較高，因因而平均設計計濾速不宜過過高目前，大多數(shù)新建建水廠均采用用方案一的工工藝流程，其其應用技術已已得到很好的的發(fā)展，且本本次設計水廠廠占地面積為為7公頃，不存存在因構筑物物占地面積過過大而產(chǎn)生現(xiàn)現(xiàn)有土地面積積不夠的問題題，根據(jù)以上上所述的優(yōu)缺缺點，經(jīng)技術術比較后選擇擇方案一為本本次設計的處處理工藝。2.4.3兩種種方案的經(jīng)濟濟比較參照給水排水設計計手冊進行兩兩種方案的投投資估算，相相關計算見表表2表2兩種處理方案的經(jīng)經(jīng)濟比較構筑物名稱各項費用（元）∑指標基價建筑安裝工程費用設備購置費方案一平流沉淀池5萬mm3/d129739618834901698083350694V型濾池10萬m33/d38452555434141129727899222521855方案二斜管沉淀池10萬萬m3/d231257632284333835085924517移動罩濾池10萬萬m3/d279018838870994371947114481方案一沉淀與過濾濾工藝構筑物物投資估算=33506694×2＋＋222522185=2289535573元方案二沉淀與過濾濾工藝構筑物物投資估算=59245517＋71144481=130388998元由上可知知，方案一投投資估算遠高高于方案二投投資估算，而而且兩種方案案均能滿足水水廠出水要求求。但考慮到到以后的運行行與維護，方方案一優(yōu)于方方案二，且從從運行安全性性方面來考慮慮，當水量及及水質(zhì)發(fā)生變變化時方案一一的適應能力力比方案二強強，故選擇方方案一作為本本次設計的工工藝流程。3.取水工程設計3.1取水構筑筑物的規(guī)模根據(jù)所給資料可知知，本設計確確定新區(qū)水廠廠規(guī)模為200萬m3/d，分為近近期和遠期，且且近期、遠期期均為10萬m3/d。取水廠的的自用水量為為8%，則水廠一一期設計處理理水量為Q=1000000×1..08=1080000m3/d=4500mm3/d=1.25mm3/s。3.2取水構筑筑物的設計3.2.1設計計流量的確定定和設計揚程程估算3.2.1.1設計流量Q近期設計流量Q==1.08××=45500m3/h=1.25mm3/s遠期設計流量Q′′=1.008×=90000m3/h=2.50mm3/s3.2.1.2設計揚程（1）泵所需靜揚程HSST通過取水部分的計計算已知在最最不利情況下下（即一條自自流管檢修，另另一條自流管管通過75%%的設計流量量時，Q=2.5×00.75==1.8775m3/s，自流管管沿程損失hhl=3.6680%×2200=0.7366m;進水喇叭口口損失hf=0..56×=0..56×=0..025m；進水格柵柵水頭損失取取0.1m），從從取水頭部到到泵房進水間間的全部水頭頭損失為0..86m,進水間的旋旋轉(zhuǎn)濾網(wǎng)的水水頭損失取00.2m，則則吸水間最高高水位標高為為9.93-1.066=8..87m，最低水位位標高為5.8-1.06=4.777m。凈水廠地地面標高取8.5m，絮凝池內(nèi)內(nèi)水面高出地地面4.0m。則凈水廠廠絮凝池內(nèi)水水面標高為12.5m，所以泵所所需靜揚程HST為：洪水位時：HSTT=12.5-8.87=3.663m枯水位為：HSTT=12.5-4.77=7.773m（2）輸水干管中的水頭頭損失∑h近期采用一條DNN1200鑄鐵輸水水干管，遠期期增設一條。輸輸水干管長約約6km，v=1.111m/s，1000ii=1.055。當一條輸輸水干管檢修修時，另一條條輸水管應通通過75%的設計流量Q=00.75×2.5m3/s=1.8755m3/s，查水力計計算表得管內(nèi)內(nèi)流速v=1.666m/s，1000ii=2.322，所以∑h=1.1××2.32×10－3×6000=15..31m。（式中1.1系包括局部部損失而加大大的系數(shù)）。（3）水泵揚程估算粗估計泵站內(nèi)水頭頭損失hp為2m，取安全水水頭為2m，管道靜態(tài)態(tài)混合器水頭頭損失計為0.8m，則泵的揚揚程為：枯水位時，Hmaax=7..73＋15.311＋2＋2＋0.8==27.884m洪水位時，Hmiin=3..63＋15.311＋2＋2＋0.8==23.774m3.2.2初選選泵和電機3.2.2.1泵的選擇近期三臺500SS35型泵（Q=22550m3/h，H=30m，n=9700r/minn，Hs=6m），兩臺工工作，一臺備備用，遠期增增加兩臺同型型號泵，四用用一備。根據(jù)500S35型泵泵的要求，選選用Y400-43-6型電動機（N=2800kw）。3.2.2.2水泵吸水管管與壓水管的的確定由給排水設計手冊冊中吸水管、壓壓水管管徑與與流速的關系系，即2500mm≤D≤1000mmm，吸水管流流速1.2～1.6m//s，壓水管流流速2.0～2.5m//s，查水力計計算表得，進進出水管采用用鋼管，則若若d=8000mm，v=1.224m/s，1000ii=2.2111；若d=6000mm，v=2.114m/s，1000ii=9.3005?？紤]經(jīng)濟濟運行及水泵泵揚程的合理理利用，吸水水管管徑為800mm，出水管管管徑為600mm。3.2.3機組組基礎尺寸的的確定查泵與電機樣本5500S35不帶底座的的基礎尺寸基礎長度：L=0.4＋L22＋L3＋B=0.55＋1.0499＋0.58＋1.0=33.129mm,取3.2m?；A寬度：B=AA＋0.5=00.8＋0.5=11.3m基礎深度：H=330φ＋0.2=330×0.0355＋0.2=11.25m，取1.3m基礎實際深度連同同泵房底板在在內(nèi)，取2.0m。3.2.4機組組與管道布置置每臺泵有單獨的吸吸水管，壓水水管引出泵房房后合并為一一根DN12000渾水輸送管管。泵吸水管管上設有DN8000YQZ9945X-10電動軟密封封閘閥，DN8000×500偏心漸縮管管，壓水管上上設有DN3500×600同心漸擴管管，DN6000HBH441-10型液壓緩閉閉止回閥，DN6000D9411型電動法蘭蘭式蝶閥。由于管徑較大，本本設計采用了了一些自制的的配件。泵進進出水管上分分別安裝-0.25～0.25MMPa真空壓力表表和0～1.0MPPa壓力表一只只，以檢測泵泵的工作情況況。3.2.5泵房房平面尺寸的的確定一級泵房土建按遠遠期規(guī)模建設設，水泵按近近期規(guī)模配置置，并預留兩兩臺遠期水泵泵安裝位置。根根據(jù)《室外給給水設計規(guī)范范》（GB500013-2006）水泵機組組布置及泵房房布置，取泵泵房內(nèi)水泵基基礎間靜距為為2.0m，基礎與側側墻的距離為為2.5m，基礎與后后墻的距離為為2.2m，基礎與正正墻的距離為為5.3m，泵房的凈凈平面尺寸為為B×L=8.88m×28.9m。圖SEQ圖表\*ARABIC1一泵房平面布置圖圖3.2.6吸水水管路與壓水水管路中水頭頭損失的計算算取一條最不利路線線，從吸水口口到輸水干管管上切換閥止止為計算線路路圖。吸水管路中水頭損損失∑hs=∑hfs＋∑hls圖SEQ圖表\*ARABIC2吸壓水管路水頭損損失計算線路路圖∑hfs=0.85××2.2111×10－3=0.0002m∑hls=ξ1＋ξ22＋ξ3式中ξ1—吸水水管進口局部部阻力系數(shù)，ξ1=0.1ξ2—DN800閘閥局局部阻力系數(shù)數(shù)，按開啟度度1/8考慮，ξ2=0.115ξ3—偏心漸縮管DN8800×5000局部阻力力系數(shù)，ξ3=0.221則∑hls=0.1×＋0.15×＋0.21×=0.1223m故∑hs=∑hhfs＋∑hls=0.0002＋0.1233=0.1225m3.2.6.2壓水管路中中水頭損失∑hd=∑hfd＋∑hld∑hfd=(L2＋LL3＋L4＋L5)id1＋(L6＋L7＋L8＋L9＋L10)id2==(0.5＋＋2.0＋5.8＋1.6)×9.3055×10－3＋（5.5＋1.0＋1.0＋1.0＋0.5）×2.40×10－3=0.11m∑hld=ξ4＋(ξξ5＋ξ6＋ξ7＋ξ8＋ξ9＋ξ10)＋ξ11＋(ξ12＋ξ13＋ξ14＋ξ15＋ξ16)式中ξ4—DN3350×600漸擴管局部阻阻力系數(shù)，ξ4=0.300ξ5—DN600止回閥閥局部阻力系系數(shù)，ξ5=1.7ξ6—DN600伸縮接接頭局部阻力力系數(shù)，ξ6=0.211ξ7—DN600蝶閥局局部阻力系數(shù)數(shù)，ξ7=0.300ξ8、ξ9—DN600鑄鐵990度彎頭局部阻阻力系數(shù)，ξ8、ξ9=0.677ξ10—DN6000×1200同心漸擴管管局部阻力系系數(shù)，ξ10=0.222ξ11—DN12000鑄鐵正三通通局部阻力系系數(shù)，ξ11=1.55ξ12—DN12000鑄鐵正三通通局部阻力系系數(shù)，ξ12=3.00ξ13、ξ15—DDN12000鑄鐵正三通通局部阻力系系數(shù)，ξ13、ξ15=1.55ξ14、ξ16—DDN12000蝶閥局部阻力力系數(shù)，ξ14、ξ16=0.330∑hld=0.30××＋(1.7＋0.21＋0.30＋2×0.67＋0.22))×＋1.5×＋(3.0＋2×1..5＋2×0.3)××=0.65＋0..88＋0.07＋0.89=2.49m故∑hd=∑hfd+∑hld==0.11＋＋2.49==2.60mm泵吸水口到輸水干干管上切換閘閘閥間的水頭頭損失為:∑h=∑hs+∑hd=0.125＋22.60=22.725mm因此，泵的實際揚揚程為：設計枯水位時Hmax=77.73＋15.311＋2.7255＋2＋0.8=228.5655m設計洪水位時Hmin=33.63＋15.311＋2.7255＋2＋0.8=224.4655m由此可見，初選的的泵機組符合合要求。3.2.7取水水頭部的設計計采用管式取水頭部部，選用DN11000自流管兩根根，自流管進進口設喇叭口口，以保證流流態(tài)的穩(wěn)定，避避免發(fā)生氣蝕蝕現(xiàn)象。在喇喇叭口下設置置格柵籠以攔攔截大的雜質(zhì)質(zhì)，喇叭口的的口徑：D=（1.25～1.550）d=13775～1650mmm，取1600mmm，過柵流速速為v=Q／A=4×0.625／3.14×1.62×0.75==0.41mm/s。（格柵阻阻擋面積取25%，柵條間凈凈距取100mm），水頭損損失取0.1m。在進水間間內(nèi)設置旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)濾網(wǎng)以清除除通過格柵后后的水中的漂漂浮物，XWZ(NN)型系列無框框架正面進水水旋轉(zhuǎn)濾網(wǎng)設設計最大允許許流速為0.8m//s，水頭損失失取0.2m。3.2.8泵安安裝高度的確確定和泵房筒筒體高度計算算將泵房機器間底板板放在與吸水水間底板相同同的標高，因因而泵為自灌灌式工作，所所以泵的安裝裝高度小于其其允許吸上真真空高度，無無需計算泵的的最大安裝高高度。已知吸水間最低動動水位標高為為4.77m，為保證正正常的吸水，取取吸水管的中中心標高為3.7355m。吸水喇叭叭口的口徑為為D=（1.25～1.50）d=10000～1200mmm，取1200mmm。取吸水管管喇叭口下緣緣距吸水間底底板（即懸空空高度）為0.90m，則吸水間間底板標高為為3.735-（D／2＋0.90）=2.2335m。洪水位標高為9..93m，取一級泵泵房處地面標標高為11.0m，考慮浪高高為1m，則操作平平臺標高位9.93＋1.0＋0.5=111.43mm，故泵房筒筒體高度為11.433-2.2355=9.1995m。3.2.9附屬屬設備的選擇擇3.2.9.1起重設備最大起吊高度為99.195＋2.0=111.1955m（其中2.0m是考慮操作作平臺上汽車車的高度）。為為此，選用SSQ型手動雙梁梁橋式起重機機，最大起重重量為5t，起吊高度度為12m，跨度為16m（包括進水水間與吸水間間的寬度）。3.2.9.2排水設備由于泵房較深，故故采用電動泵泵排水。沿泵泵房內(nèi)壁設排排水溝，將水水匯集到集水水坑內(nèi)，然后后用泵抽送到到泵房外市政政排水管道中中。取水泵房的排水量量一般按20～30m3/h考慮，排水水泵的靜揚程程按9m計，水頭損損失約3m，故總揚程程在9＋3=12m左右，可選選用50QW225-15-3型潛污泵（Q=25mm3/h，H=15m，N=3kw，n=14330r/miin）一臺。3.2.9.3引水設備古黃河水經(jīng)兩根DDN11000自流管引進進吸水間后，泵系自灌式工作。3.2.9.4通風設備由于電動機工作時時放熱，且泵泵房較深，需需設專用通風風設備進行空空－空冷卻。通通風設備與電電動機一一對對應，選用五五臺T35－11型軸流風機機（葉輪直徑徑630mm，轉(zhuǎn)速960r//min，葉片角度度為25°，風量為101288m3/h，配套電機機為YSF－8026，N=0.337kw）。從電動動機處接一風風管至室外地地面，使電動動機工作時發(fā)發(fā)出的熱散發(fā)發(fā)到室外。3.2.10泵泵房建筑高度度的確定泵房筒體高度已知知為9.195m，操作平臺臺以上的建筑筑高度，根據(jù)據(jù)起重機設備備及起吊高度度、采光及通通風的要求，SSQ型手動雙梁梁橋式起重機機工字鋼底到到操作平臺樓樓板的距離為為6.0m((12-9.1955＋2.3855＋0.63==6.12mm)，從房頂樓樓板到操作平平臺樓板凈高高為7.5m。4.凈水構筑物設計計計算本設計一期處理水水量為Q=11.25m33/s（水廠自用用水取8%），考慮水水廠安全運行行，本設計的的主要構筑物物均設有兩組組，每組構筑筑物處理水里里水量為Q1=Q／2=0.6625m33/s。4.1網(wǎng)格絮凝凝池4.1.1設計計參數(shù)設計絮凝時間t==14minn，設計水溫溫為10℃每組設兩池池，則每池設設計流量為Q2=Q1／2=0..625／2=0.33125m33/s，豎井流速v井=0.133m/s，池有效水水深取3.5m。4.1.2設計計計算4.1.2.1絮凝池容積積W=Q2×tt=0.33125×14×60=2662.5mm34.1.2.2絮凝池平面面面積A===75m24.1.2.3絮凝池豎井井個數(shù)絮凝池單格豎井的的平面面積f=0..3125／0.13==2.4044m2設計豎井為正方形形，邊長采用用1.60m，因此每格格面積為2.56mm2，由此得分分格數(shù)為n=75／2.556=29..29，采用30格。絮凝池內(nèi)實際絮凝凝時間為t=1.660×1.60×30×3.5／0.31225=8860.166s=144.34miin。4.1.2.4絮凝池總高高絮凝池的有效水深深為3.5mm，取超高為為0.3m，池池底用穿孔管管排泥，排泥泥區(qū)高度取00.5m，則則池的總高度度為H=3.55＋0.3＋0.5=44.3m。4.1.2.5網(wǎng)格絮凝池池的布置絮凝池分為四段，2～9格為第一段段，放置密網(wǎng)網(wǎng)格，凈空尺尺寸為50mm×50mm，網(wǎng)格層距距為0.6m；10～18格為第二段段，放置較疏疏網(wǎng)格，凈空空尺寸為80mm×80mm，網(wǎng)格層距距為0.8m；19～26格為第三段段，放置100mmm×100mm的疏網(wǎng)格，網(wǎng)網(wǎng)格層距為1.0m；27～28格為第四段段，不放置網(wǎng)網(wǎng)格。網(wǎng)格采用30mmm寬，15mm厚的木板條條拼裝而成。每每段豎井間的的過孔流速與與各段的過網(wǎng)網(wǎng)流速相對應應。（1）第一段網(wǎng)格孔眼數(shù)數(shù)n1===400個過網(wǎng)流速v1網(wǎng)====0.31126m/ss，取1～9格豎井連接接孔流速為0.30mm/s，則孔口面面積為A1=0.31125／0.30==1.04mm2，孔洞寬度度取1.60m，則孔洞高高為1.04／1.60==0.65mm，取0.70m，孔洞實際際流速為0.28mm/s。每個豎井井的最大網(wǎng)格格層數(shù)為（3.5-2×0.7）／0.6==3.5，設置3層網(wǎng)格，8格共計24層。（2）第二段網(wǎng)格孔眼眼數(shù)n2===212個過網(wǎng)流速v2網(wǎng)====0.233m/s，取10～18格豎井連接接孔流速為0.20mm/s，則孔口面面積為A2=0.31125／0.20==1.56m2，孔洞寬取1.60m，則孔洞高高為1.56／1.60=0.998m，取1.0m，孔洞實際際流速為0.20mm/s。每個豎井井的最大網(wǎng)格格層數(shù)為（3.5-2×1.0）／0.8=11.88，設置1層網(wǎng)格，9格共計9層。（3）第三段網(wǎng)格孔眼眼數(shù)n3===152個過網(wǎng)流速v3網(wǎng)====0.211m/s，取19～26格豎井連接接孔流速為0.15mm/s，則孔口面面積為A3=0.31125／0.15==2.08mm2，孔洞寬度度取1.60m，則孔洞高高為2.08／1.60==1.3m，取1.3m，孔洞實際際流速為0.15mm/s。每個豎井井的最大網(wǎng)格格層數(shù)為（3.5-2×1.3）／1.0==0.9，設置1層網(wǎng)格，8格共計8層。（4）取27～28格格（至配水渠渠）豎井連接接孔流速為0.1m//s，處理水量量由第三段至至第四段時一一分為二，則則孔口面積為為A4==1.566m2?？锥磳挾榷热?.60m，則孔洞高高為1.56／1.660=0.9975m，取1.0m，孔洞實際際流速為0.0988m/s。絮凝池的布置如圖圖3，圖中水流流流過豎井的的順序如數(shù)字字所示，Ⅲ、Ⅰ表示每格豎豎井的網(wǎng)格層層數(shù)。進水↓54321ⅢⅢⅢⅢ678910ⅠⅢⅢⅢⅢ1514131211ⅠⅠⅠⅠⅠ1619202122ⅠⅠⅠⅠⅠ1718252423ⅠⅠⅠⅠⅠ2827262728Ⅰ圖3網(wǎng)格絮凝池池絮凝池豎井開孔位位置及孔洞尺尺寸見表3，上孔上緣緣在池頂面高高以下0.6m，下孔下緣緣與排泥區(qū)頂頂齊平。表3豎井開孔位位置及孔洞尺尺寸豎井編號1234567孔洞寬×高1.60×0.7701.60×0.7701.60×0.7701.60×0.7701.60×0.7701.60×0.770開孔位置上下上下上下豎井編號78910111213孔洞寬×高1.60×0.7701.60×0.7701.60×1.0001.60×1.0001.60×1.0001.60×1.000開孔位置上下上下上下豎井編號13141516171819孔洞寬×高1.60×1.0001.60×1.0001.60×1.0001.60×1.0001.60×1.0001.60×1.330開孔位置上下上下上下豎井編號19202122232425孔洞寬×高1.60×1.3301.60×1.3301.60×1.3301.60×1.3301.60×1.3301.60×1.330開孔位置上下上下上下豎井編號25262728過渡區(qū)孔洞寬×高1.60×1.3301.60×1.0001.60×1.0001.60×1.330開孔位置上下上下4.1.2.6絮凝池的長長度和寬度單格絮凝池的總長長為5×1600＋4×2000=88000mm，寬為6×16000＋5×200=110600mmm（內(nèi)墻厚為200mm，不含外墻墻厚），過渡渡區(qū)寬度取1.5m。4.1.2.7水頭損失計計算水頭損失公式h=∑h1＋∑h2=∑ξ1＋∑ζ2式中ξ1—網(wǎng)格格阻力系數(shù)，ξ1=1.0ξ2—孔洞阻力系數(shù)，ξξ2=3.0第一段h1==（）＋（）=0.134＋0.0966=0.222m第二段h2==（）＋（）=0.024＋0.0555=0.0779m第三段h3==（）＋（）=0.018＋0.0288=0.0446m第二段h2====0.0004m總水頭損失∑h==h1＋h2＋h3＋h4=0.222＋0.0799＋0.0466＋0.0044=0.355m4.1.2.8各段的停留留時間第一段t1==v1／Q2=1.60××1.60××3.5×99／0.31225=2588.048ss=4.300min第二段t2==v2／Q2=1.60××1.60××3.5×99／0.31225=2588.048ss=4.300min第三段t3==v3／Q2=1.60××1.60××3.5×88／0.31225=2299.376ss=3.833min第四段t4==v4／Q2=1.60××1.60××3.5×22／0.31225=1144.688ss=1.911min總停留時間TT=t1＋t2＋t3＋t4=4.300＋4.30＋3.83＋1.91==14.344min4.1.2.8速度梯度G=當T=10℃時，水水的動力粘度度μ=1.3007×10－3pa·s速度梯度G1===79.955S－1G2==47.91S－11G3==37.78S－11G4==16.17S－11==55.23S－11·T=55..23×8600.4=4752004.1.2.8排泥系統(tǒng)采用穿孔排泥，雙雙側排泥至排排泥渠，共114根排泥管管，每側7根（含過渡渡區(qū)）。穿孔管池池內(nèi)部分長88.5m，孔眼采取取等距離布置置，排泥均勻勻度取0.55m，查《給給水排水設計計手冊》得KKw=0.772，孔眼直直徑d=300mm,孔口面積f==0.000071m2，取孔距s==0.3m，孔孔眼數(shù)目m=L／s－1==8.5／0.3－1=27個。孔眼總面積∑∑W0=27×0.000071=00.01922m2穿孔管斷面積W=∑W0／Kw=0.00192／0.72==0.02667m2穿孔管直徑DD===0.1884m取直徑為200mmm以防堵塞，孔孔眼向下成45°兩側交叉排排列。4.2平流沉淀淀池4.2.1設計計參數(shù)取平流沉淀池平均均水流速度為為12mm//s，沉淀時時間為t=2.00h，平流沉淀池池有效水深為為3.0m，單單格沉淀池的的設計流量為為Q1=540000m3/d=22250m3/h=0..625m33/s。4.2.2設計計計算4.2.2.1平流沉淀池池尺寸單格沉淀池面積A=0..625×2.0×3600／3.0=11500m22沉淀池寬度，為了了與網(wǎng)格絮凝凝池配合B=8..8×2＋0.2=117.8m沉淀池長度LL′=A／B=15000／17.8==84.3mm，取84m沉淀池表面負荷Q1／A=540000／17.8××84=366.12m33/m2·d=0..42mm//s沉淀池實際停留時時間t=V//Q1=3.0××17.8××84／2250=22h實際水平流速v====11.667mm/ss4.2.2.2穿孔花墻絮凝池與沉淀池之之間采用穿孔孔花墻布水，過過孔流速v′=0.12m/s，則孔口總面積積為A′=Q1／v′=00.625／／0.12==5.21m2，孔口尺寸取取0.20×00.10=00.02mm2，則孔口個個數(shù)為5.21／0.002=2600.5個。最上排孔要淹沒于于沉淀池水面面下0.15m，最下排孔孔要高于沉淀淀池積泥區(qū)0.5m，且為便于于施工，沿水水深方向開9排孔，每排排開29孔，共261孔。4.2.2.3放空管沉淀池放空時間按按3h計，則放空空管直徑d1：d1==0.41m，取取0.45m。埋設三根放空管，則則每根放空管管直徑d==0.226m，取d=3000mm。4.2.2.4集水槽平流沉淀池池寬117.8m，采用9條集水槽，每每條集水槽內(nèi)內(nèi)流量為q=0.6625／9=0.070mm3/s，考慮池子的的超載系數(shù)為為20%，故槽中流流量q0=1.2×0..070=00.084m3/s。(1)槽中水深H1槽寬b=0.9q000.4=0.9×00.08400.4=0..334m，取0.34mm起點槽中水深h1=0.755b=0.775×0.334=0.226m終點槽中水深h2=1.255b=1.225×0.34==0.43mm為便于施工制作，槽槽中水深統(tǒng)一一按H1=h2=0.433m(2)槽的高度H2集水池采用淹沒式式孔口自由跌跌落，淹沒深深度取0.02m，跌落高度0.05m，槽的超高高取0.15m，則集水槽槽總高度H2=0.43＋0.02＋0.05＋0.15=0.65m。(3)孔眼計算由公式q0=μww可求所需孔孔眼總面積式中q0—集水水槽流量（mm3/s）μ—流量系數(shù)，μ=00.62h—孔口淹沒水水深（m），此處為為0.05mmw—孔眼總面積積（m2）所以w===0..137m采用孔眼d=355mm，則單孔面面積w0===0.0001m2?？籽蹅€數(shù)n=w／／w0=0.1337／0.0011=137個，取138個。則集水槽每邊孔眼眼數(shù)n′=n／2=1338／2=669個。設集水槽單位長度度出水為250m3/d·m，則則每根集水槽槽長l==14.5mm，則孔眼中心距S0=14.55／69=0..21m。(4)集水渠計算設集水渠寬B=11.0m，則集水渠渠水深為（取取20%超載系數(shù)）h===0.6668m取集水渠水位基本本低于集水槽槽內(nèi)底0.05m，既便于水水流的流入，又又可減少水位位的跌落，則則集水渠高度度為H=0.65＋0.05＋0.6688=1.3668m，取1.4m。(5)水力條件校核沉淀池寬為17..8m，從中間沿沿縱向設三道道隔墻，沿底底部開1000mmm×20000mm導流孔，則則沉淀池過水水斷面面積W=4.455×3.0==13.355m3水流濕周χ=4.455＋3.0×22=10.445m水力半徑R==W／χ=13..35／10.455=1.288m弗勞德數(shù)Frr===1.0866×10－5雷諾數(shù)RRe=vR／ν=0.011167×1..28／1.3066×10－6=114338（水溫為10℃時，運動粘粘度ν=1.3066×10－6m2/s）(6)輸水管計算平流沉淀池至V型型濾池的輸水水管中流速取取1.0m//s，則輸水管管管徑為DN900。4.2.2.5平流沉淀池池排泥機械排泥可充分發(fā)發(fā)揮沉淀池的的容積利用率率，且排泥可可靠，故在此此采用虹吸式式機械排泥。平平流沉淀池寬寬為17.8m，選用HJX2-18型虹吸式式吸泥機，桁桁車行車速度度為1.0m//min，吸泥機往往返一次所需需時間t=2L//v=2×884/1.00=168mmin。（1）污泥量計算干污泥量Qg=((1.53×330＋200)×110－6=×(1.533×30＋200)×110－6=13.288m3/d，設污泥含水率為999%，則濕污泥泥量Qs===13288m3/d=555.33m3/h。（2）虹吸管計算設虹吸管排列數(shù)為為z=10根，管內(nèi)流流速為v1=1.5mm/s，則單側排排泥最長虹吸吸管L′=23m，采用連連續(xù)式排泥，虹虹吸管管徑為為d′===0.0336m。選用DN50鍍鋅鋼管，管管內(nèi)流速v=0.778m/s。（3）吸口斷面的確定定吸口斷面與管口斷斷面積相等。已已知吸管的斷斷面積A===0.0002m2，設吸水口口長L″=0.2m，則吸口寬寬度=A/L″=0.0002/0.22=0.011m。（4）吸泥管路水頭損損失計算局部水頭損失hi=式中ξ1—進口口局部阻力系系數(shù)，ξ1=0.1ξ2—出口局部阻力系數(shù)數(shù)，ξ2=1.0ξ3—90°彎頭，ξ33=1.9755則hi==0..16m管道沿程水頭損失失hg===0.377m總水頭損失hh=hi＋hg=0.116＋0.37=0.53mm考慮管道長期使用用等因素，實實際水頭損失失H1=1.3hh=1.3××0.53=0.7m，引流泵選選用YQX-5型潛水泵。排泥槽總長取977.1m，槽寬取1.0m，槽深取1.2m。4.3V型濾池池4.3.1設計計參數(shù)V型濾池的設計水量量為Q=1008000mm3/d=45500m3/h=1..25m3/s，設計流速速為v=9m//h，濾池工作作周期為24h。第一步氣氣沖沖洗強度度q氣1=15L//(s·m2)=0.9m3/（m2·min），歷時2min；第二步氣氣－水反沖洗洗，氣沖洗強強度q氣2=15L//(s·m2)，=0.9m3/（m2·min）,水沖洗強度q水2=4L/(s·m2)=14..4m3/（m2·h），歷時5min；第三步水水沖洗強度q水2=4LL/(s·m2)=14.4m3//（m2·h）,歷時5min；表面掃洗洗強度取q表=1.8L/(s·m2)=6.448m3/（m2·h）。氣水反沖沖洗過程歷時時12min。4.3.2設計計計算4.3.2.1濾池分格數(shù)數(shù)假定該座V型濾池池分為n格，出水閥閥門自動調(diào)節(jié)節(jié)，保持等水水頭等速過濾濾運行?？紤]慮到運行安全全性的問題，當1格檢修1格沖洗時，該兩格濾池原來過濾的水量扣除表面掃洗水量后平均分配到其他各格濾池，增加進水量后的強制濾速取11m/h。則有11（n-2）F≥9nnF-F，得n≥7.76設計一組8格單元元濾池，對稱稱雙排布置，中中間為管廊：：單池流量Q1′==4500／／8=5662.5mm3/h=0.1156m33/s，設計流速速取v=9m//h，則單池過過濾面積f=5622.5／9=62..5m2。取單池平平面尺寸為LL×B=9××（3.5＋3.5）=63m2，實際過濾濾面積為63m2。正常過濾濾速為v′=562.55／63=8..93m/hh，當一格檢檢修一個沖洗洗時，其他幾幾格的強制濾濾速為v″==10.833m/h。4.3.2.2進水系統(tǒng)（1）進水總渠濾池兩端各設一條條進水總渠道道，渠道內(nèi)流流速0.7～1.0m/s，取0.7m//s。進水總渠渠進水流量Q1=0.6225m3/s，則有：進水總渠水流斷面面面積A進總=Q1／v=0.6625／0.7=00.89m22則進水總渠寬1..0m，水面高0.89m。從進水總總渠正常進入入單格濾池進進水流量Q1′=0.1556m3/s，強制過濾濾時進入單格格濾池進水流流量Q強=10.83×633=682..29m33/h=0..19m33/s（2）進水孔每座濾池由進水側側壁開三個進進水孔，進水水總渠的渾水水通過這三個個孔進入濾池池。中間進水水孔孔口在反反沖洗時關閉閉，兩側進水水孔孔口設手手動調(diào)節(jié)閘板板，在反沖洗洗時不關閉，供供給反沖洗時時表面掃洗用用水，反沖洗洗時表面掃洗洗進水量Q掃洗=1.8×663／1000=00.11344m3/s。孔口面積按孔口淹淹沒出流公式式Q=計算。其其總面積按強強制過濾水量量計算，孔口口兩側水位差差取0.1m，則孔口總總面積為：A孔=強／（）=0.19／（）=0.177m2兩側孔面積按表面面掃洗水量設設計：A側孔=A孔×Q掃洗／Q強=0.17×0.11334／0.19==0.10m2，側孔口寬B側孔=0.225m，高H側孔=0.220m。中間孔口口設閥門采用用氣動閥，面面積A=A孔-A側孔=0.17-0.10==0.07m2，則孔口寬寬B中孔=0.35mm，高H中孔=0.220m。（3）每座濾池內(nèi)的寬頂頂堰為保證進水穩(wěn)定性性，進水總渠渠引來的渾水水經(jīng)過寬頂堰堰進入每座濾濾池內(nèi)的配水水渠，再經(jīng)濾濾池內(nèi)的配水水渠分配到兩兩側的V型槽。寬頂頂堰堰寬b寬頂=3m，寬頂堰與與進水總渠平平行設置，與與進水側壁相相距0.4m。堰上水頭頭由矩形堰的的流量公式Q=得H寬頂=[Q強／((1.84bb寬頂)]=[0..19／(1.84×33)]=0.111m。（4）每座濾池的配水渠渠進入每座濾池的渾渾水經(jīng)過寬頂頂堰溢流至配配水渠，由配配水渠兩側的的進水孔進入入濾池內(nèi)的VV型槽。濾池配水渠寬b配配渠=0.44m，渠高1.229m，渠總總長等于濾池池總寬，當渠渠內(nèi)水深h配渠=0.660m時，流流速（進來的的渾水由分配配渠中段向渠渠兩側水孔流流去，每側流流量為Q強／2）V配渠=Q強／（2b配渠h配渠）=0.19／（2×0.4×0.6）=0.40m/s。（5）配水渠的過水能力力校核配水渠的水力半徑徑R配渠=b配渠h配渠／（2h配渠＋b配渠）=0.4××0.60／（2×0.660＋0.4）=0.155m配水渠的水力坡降降i渠=（nv渠／R渠）2=（0.0133×0.4／0.15）2=0.0118渠內(nèi)水面降落量△h渠=iL配渠渠／2=0.0018×7／2=0.0063m因為配水渠最高水水位為h配渠＋△h渠=0.600＋0.0633=0.6663m＜渠高1.29m，所以，配配水渠過水能能力滿足要求求。4.3.2.3V型槽的設計計取掃洗孔平均斷面面上的過孔流流速v=2.00m/s，沖洗時V型槽內(nèi)水深深為h=，式中中μ是孔流量系系數(shù)，取μ=0.97，則h==0.2177m0.222m。槽高b=0.222＋0.10==0.32mm槽寬x=b·taan45°＋＋0.12==0.32··tan455°＋0.12==0.44mm取掃洗孔內(nèi)徑dd=30mmm，則掃洗孔孔單孔流量為為圖圖4v型槽斷面q=wμ，其中中μ為流量系數(shù)數(shù)，取0.62。得q==0..91L/ss。設掃洗孔間距為aa，沿長度L方向共開L／a個掃洗孔，根根據(jù)掃洗水強強度1.8L/((s·m2)計算得1.88×3.5××L=0.991×L／a，得掃洗孔孔間距a=0..144m，取掃洗孔d30@1150。反沖洗時，濾池內(nèi)內(nèi)水面高于水水中央排水渠渠渠頂h1值按照薄壁壁堰流計算，單單位寬度流量量Q=0.442=1.886，其中Q為后洗水沖沖洗流量與表表面掃洗流量量之和，Q=（4＋1.88）×3.5×1／1000==0.02003m3/(s·m)。則，h1===0.0449m。取V型槽掃洗孔低于沖沖洗時濾池內(nèi)內(nèi)最高水位0.05m。4.3.2.4反沖洗管渠渠系統(tǒng)反沖洗時，8格單單池中只有一一格處于沖洗洗狀態(tài)，所以以水沖洗系統(tǒng)統(tǒng)和氣沖洗系系統(tǒng)均按照單單層粗砂級配配濾池表面掃掃洗時單池沖沖洗所需的水水量、氣量計計算。（1）沖洗強度和沖洗歷歷時1）單獨氣沖洗氣沖強度q氣1=15L//(s·m2)=0.9m3/（m2·min），歷時t0=2min。2）氣－水同時反沖沖洗氣沖強度q氣2=15L//(s·m2)=0.9m3/（m2·min），q水1=4L/(s·m2)=14.4m3//（m2·h），歷時t1=5min。3）單獨水洗qq水2=4L/(s·m2)=14.44m3/（m2·h），歷時t2=5min。4）表面掃洗表表面掃系強度度q表=1.8L/(s·m2)=6.448m3/（m2·h），歷時t3=12miin。（2）氣水分配渠斷面設設計1）水反沖洗的計算算①.反沖洗用水量量Q反的計算Q反水=q水f=4×63==252L//s=0.2252m33/s=9007.2mm3/h，V型濾池反沖沖洗時，表面面掃洗同時進進行，其流量量Q表水=q表f=0.00018×633=0.11134m33/s。②.反沖洗配水系系統(tǒng)的斷面計計算配水干渠進口流速速應為1.5m//s左右，配水水干渠的截面面積：A水干=Q反水／vv水干=0.2252／1.5=00.168mm2反沖洗配水干管用用鋼管，DN450，流速1.53mm/s，反沖洗水水由反洗配水水干管輸送至至氣水分配渠渠，由氣水分分配渠底側的的布水方孔配配水到濾池底底部布水區(qū)。反反沖洗水通過過配水方孔的的流速1.00～1.5m//s，取v=1.00m/s，則配水方方孔面積F1=0.2552／1.0=00.252m2。單個方孔孔尺寸（長××高）為0.1m×00.1m，則則方孔數(shù)為Nk=0.2552／0.12=25個，取24個，配水配配氣干渠每面面取12個，中心間間距9000／12=7550mm，按照100mm××100mmm@750mmm設置配水孔孔，配水孔實實際流速為v=1.005m/s。2）氣反沖洗的計算算①.反沖洗用氣量量Q氣的計算反沖洗用氣量按氣氣沖強度最大大時的空氣流流量計算，這這時氣沖的強強度為15L//(s·m2)，Q反氣=q氣f=115×63==945L//s=0.945m3/s。②.反沖洗配氣系統(tǒng)的的斷面計算配氣干渠進口流速速為5m/ss，左右，則則配氣干渠的的截面積：A氣干=Q反氣／vv氣干=0.9945／5=0.1189m2反沖洗配氣干管用用鋼管，DNN300，流流速13.338m/s。反反沖洗用空氣氣由反沖洗配配氣干管輸送送至氣水分配配渠，由氣水水分配渠兩側側的布氣小孔孔配氣到濾池池底部布水區(qū)區(qū)。布氣小孔孔緊貼濾板下下緣，間距與與布水方孔相相同，共計224個。反沖沖洗用空氣通通過配氣小孔孔的流速按反反沖洗配氣支支管的流速取取值，反沖洗洗配氣孔口流流速為10mm/s左右，則配氣氣孔孔口直徑徑為：d氣孔===0.007m。每孔配氣量Q氣孔孔=Q反氣／24=0.9455／24=0.03994m3/s=1141.755m3/h。3）氣水分配渠斷面面尺寸對氣水分配渠斷面面面積要求的的最不利條件件發(fā)生在氣水水同時反沖洗洗時，亦即氣氣水同時反沖沖洗時要求氣氣水分配渠斷斷面面積最大大。因此，氣氣水分配渠的的斷面設計按按氣水同時反反沖洗時的情情況設計。氣水同時反沖洗時時反沖洗水的的流量Q反水水=q水f=4×663=0..252mm3/s氣水同時反沖洗時時反沖洗氣的的流量Q氣水水=q氣f=155×63=00.945mm3/s氣水分配渠的氣、水水流速均按相相應的配氣、配配水干渠流速速取值，則氣氣水分配干渠渠的段面積A水干=Q反氣／v水氣＋Q反水／v水干=0.9445／5＋0.252／1.5=00.357m2。因此，氣水分配渠渠起端寬取0.8m，高取1.2m，起端截面面積為0.96mm2；末端寬取0.8m，高取1.0m，末端截面面積為0.80mm2。（3）濾池反沖洗管渠的的布置1）排水集水槽排水集水槽頂端高高出濾料層頂頂面0.5m，則排水槽槽起端槽高H起=H1＋H2＋H3＋H4＋0.5-1.2=0.800＋0.10＋0.15＋1.20＋0.5－1.2=1.55mm排水集水槽末端高高H末=H1＋H2＋H3＋H4＋0.5－1.0=0.80＋0..10＋0.15＋1.20＋0.5－1.0=1.75m式中H1—配水配配氣及集水室室高度，H1=0.800mH2—濾板厚度，H2==0.10mmH3—承托層厚度，H33=0.155mH4—濾料層厚度，H44=1.200m底坡i=（1.75-1.555）／9=0.22222）排水集水槽排水水能力校核由矩形斷面暗溝（非非滿流，n=0.0013）計算公式式校核集水槽槽排水能力。設設集水槽超高高0.3m，則槽內(nèi)水水位高h排集=1.55－0.3=11.25m，槽寬b排渠=0.8m。濕周χ=b＋22h=0.88＋2×1.25=3.3m水流斷面A排排集=bh==0.8×1.25==1.0m22水力半徑R==A排集／χ=1.0／3.3=00.303mm水流速度v====16..35m/ss過水能力Q排排集=A排集v=1..0×16.355=16.335m3/s實際過水量QQ反=Q反水＋Q表水=0.2522＋0.11334=0.33654mm3/s＜過流能力Q排集排水采用氣動方閘閘門，閘板尺尺寸600mmm×600mm，過孔流速v=1.0015m/ss。4.3.2.5濾池高度計計算濾池內(nèi)濾料采用單單層均粒濾料料，粒徑0..95～1.35mmm，厚1200mmm，不均勻勻系數(shù)k80=1.2～1.6，正常過濾濾時，砂上水水深取15000mm，承承托層粒徑22～4mm，厚150mmm。濾池高度：配水配氣及集水室室高度H1=0.800m濾板高度HH2=0.100m粗砂承托層厚度H3=0.155m濾料層厚度H4=1.200m砂面上水深H5=1.500m進水系統(tǒng)跌差H6=0.299m超高HH7=0.500m則濾池總高HH=4.544m4.3.2.6濾池反沖洗洗設備（1）反沖洗水的供給給1）沖洗水泵到濾池配配水系統(tǒng)的管管路水頭損失失△h1反沖洗配水干管用用鋼管，DNN450，管內(nèi)流速1.53mm/s，1000ii=6.9009，布置管長長總計50m。則反沖洗洗總管的沿程程水頭損失△hf′=il=6.9909×50=0.35m。主要配件及局部阻阻力系數(shù)ξ見表4：表4水反沖洗管管道主要配件件及局部阻力力系數(shù)ξ配件名稱數(shù)量／個局部阻力系數(shù)90°彎頭31.01×3=33.03DN450蝶閥30.3×3=0..9DN250蝶閥10.3DN250止回閥閥14.5等徑三通23.0＋1.5==4.5則△hj′===2.58m則沖洗水泵到濾池池配水系統(tǒng)的的管路水頭損損失△h1=△hf′＋△hj′=0.35＋2.58=2.93m。2）水封井最低水位與與排水槽堰頂頂?shù)母卟頗0=1.79＋1.26==3.05mm。3）濾池配水系統(tǒng)的水水頭損失△h2①.氣水分配渠內(nèi)的水水頭損失△h反水氣水分配渠的水頭頭損失按最不不利條件，即即氣水同時反反沖洗時計算算，此時渠上上部是空氣，下下部是反沖洗洗水，按矩形形暗管（非滿滿流，n=00.013）近近似計算，由由（4）計算得Q反水=0.2522m3/s，則氣水分分配渠內(nèi)水面面高為：h反水=Q反水／v水干b氣水=0..252／（0.8×1.5）=0.21m。水力半徑R反反水=b氣水h反水／（2h反水＋b氣水）=0.8×0.21／（2×0.21＋0.8）=0.1338m水力坡降i反反渠=（nv渠／R渠）2=（0.013×1.5／0.1388）2=0.0005渠內(nèi)水頭損失△△h反水=i反水·L反水=0.0055×9=0..045m②.氣水分配渠底部配配水方孔水頭頭損失為△h方孔氣水分配干渠底部部配水方孔水水頭損失按孔孔口淹沒出流流公式Q=計算，其中中Q為Q反水，A為配氣方孔孔總面積。由由反沖洗配水水系統(tǒng)的斷面面計算部分內(nèi)內(nèi)容可知，配配水方孔的實實際總面積為為A方孔=0.224m2，則△h方孔=[Q反水／／（0.8A方孔孔）]2／(2g)=[0.2552／（0.8×00.24）]2／(2×9.88)=0.0088m。③.查相關設備，選用用BAF長柄濾濾頭，在濾板板上按行列形形式布置，在在1m2范圍內(nèi)，每每行布置8個，每列布布置7個，為56個/m2,開孔比=56×（2.5～3.35）／1000==1.4～1.88%%，開孔比取1..5%，每座座濾池共安裝裝長柄濾頭nn=56×663=35228個。反沖沖洗經(jīng)過濾頭頭的水頭損失失≤0.22mm。④.氣水同時通過濾頭頭時增加的水水頭損失△h增氣水同時反沖洗時時氣水比n==15／4=3.775，長柄濾頭頭配水系統(tǒng)的的濾帽縫隙總總面積與濾池池過濾面積之之比約為1.5%，則長柄濾濾頭中的水流流速度v柄=Q反水／（11.5%f）=0.2552／（1.5%××63）=0.277m/s氣水同時通過濾頭頭時增加的水水頭損失△h增：△h增=9810n((0.01－－0.01vv+0.122v2)=9810×33.75×(0.01－0.01×0.27+00.12×0.272)=590pa=0.06mH22O則濾池配配水系統(tǒng)的水水頭損失△h2：△h2=△h反水＋△h方孔＋＋△h濾＋△h增=0.0455＋0.088＋0.22＋0.06==0.4133m4）砂濾層水頭損失△△h3濾料為石英砂，容容重r1=2.65噸/m2，水的容重r=1噸/m2，石英砂濾濾料膨脹前的的孔隙率m0=0.41，濾料膨脹脹前的厚度HH4=1.200m，則濾料層層水頭損失△h3=(r1／r-1)(1-m00)H4=(2.665-1)×((1-0.411)×1..2=1.117m5）富余水頭△h4取取1.5m則反沖洗水泵的最最小揚程為：：H水泵=H0＋△hh1＋△h2＋△h3＋△h4=3.05＋2.93＋0.413＋1.17＋1.5≈9.1m選用250S-114A型泵三三臺，兩用一備，參數(shù)為Q=4420～504mm3/h，H=10～8.6m，n=14550r/miin，N=22kkw。（2）反沖洗空氣的供供給1）長柄濾頭的氣壓損損失△P濾頭每座濾池設置35528個長柄濾頭頭，每個濾頭頭的通氣量為為15×633／3528==0.27LL/s，根據(jù)據(jù)廠家提供的的數(shù)據(jù)，在該該氣體流量下下的壓力損失失為△P濾頭=2.774kPa。2）氣水分配渠配氣小小孔的氣壓損損失△P氣孔反沖洗時，氣體通通過配氣小孔孔的流速v