給水廠課程設(shè)計(jì)計(jì)算書華清高分版模板

年4月19日給水廠課程設(shè)計(jì)計(jì)算書華清高分版文檔僅供參考TOC\o"1-4"\h\u17951第一章 332309城市給水處理廠課程設(shè)計(jì)基礎(chǔ)資料 3246261.1工程設(shè)計(jì)背景 3203971.2設(shè)計(jì)規(guī)模 3256861.3基礎(chǔ)資料及處理要求 321181（1）原水水質(zhì) 416720（2）地址條件 419315（3）氣象條件 47319（4）處理要求 523624第二章 620535給水處理廠方案設(shè)計(jì) 653382.1資料分析與整理 6310522.1.1水域功能和標(biāo)準(zhǔn)分類 6148012.1.2水質(zhì)評(píng)價(jià)與分析 7245462.2水廠地址 7254082.2.1地址選原則 7130972.2.2氣象條件 7177462.2.3設(shè)計(jì)規(guī)模 864852.3工藝流程選擇 83398第三章 829496凈水構(gòu)筑物的計(jì)算 817923.1配水井 866533.2混凝設(shè)施 9226463.2.1混凝劑類型及加藥間 9203353.2.2混合設(shè)施 17187593.3反應(yīng)池/絮凝池 1875913.3.1絮凝形式及選用 19563.3.2往復(fù)式絮凝沉淀池計(jì)算 2323423.4沉淀池 26116283.4.1常見沉淀池類型 27206303.4.2設(shè)計(jì)計(jì)算 2939893.4.3排泥方法 3040473.5濾池 32295523.5.1常見的濾池形式 3221133.5.2濾池的設(shè)計(jì)計(jì)算 3771373.6消毒設(shè)施的設(shè)計(jì) 48310313.7清水池 5021445第四章 5431449給水處理廠布置 54302294.1工藝流程布置 54135464.2平面布置 5484494.3廠區(qū)道路布置 55298014.4廠區(qū)綠化布置 55160854.5廠區(qū)管線布置 56119294.6高程布置 56233954.7管渠水力計(jì)算 56259054.8給水構(gòu)筑物高程計(jì)算 574.9給水處理構(gòu)筑物高程布置5718270參考文獻(xiàn) 58第一章城市給水處理廠課程設(shè)計(jì)基礎(chǔ)資料1.1工程設(shè)計(jì)背景某市位于廣東省中南部，北接廣州，南連深圳，是近年來珠江三角洲經(jīng)濟(jì)發(fā)展和城市進(jìn)程較快的地區(qū)。近年來，由于經(jīng)濟(jì)的發(fā)展、城市化進(jìn)程的加快和城市人民生活水平的提高，用水的需求不斷增長(zhǎng)，原有水處理廠的生產(chǎn)能力已不能滿足要求，對(duì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人民生活造成了嚴(yán)重影響，為緩解這一矛盾，經(jīng)市政府部門研究并上報(bào)請(qǐng)上級(jí)主管部門批準(zhǔn)，決定在東江南支流、螯峙塘新建一座給水處理廠。1.2設(shè)計(jì)規(guī)模該凈水廠總設(shè)計(jì)規(guī)模為（10+M)×104m3/d(M為學(xué)生學(xué)號(hào)的個(gè)位數(shù)字），征地面積約40000m2，地形圖見附圖。1.3基礎(chǔ)資料及處理要求（1）原水水質(zhì)原水水質(zhì)的主要參數(shù)見下表。原水水質(zhì)資料序號(hào)項(xiàng)目單位數(shù)值序號(hào)項(xiàng)目單位數(shù)值1渾濁度度54.213錳mg/L0.072細(xì)菌總數(shù)個(gè)/mL28014銅mg/L0.013總大腸菌群個(gè)/L920015鋅mg/L<0.054色度2016BOD5mg/L1.965嗅和味-17陰離子合成劑mg/L-6肉眼可見物微粒18溶解性總固體mg/L1077pH7.3719氨氮mg/L3.148總硬度(CaCO3)mg/L4220亞硝酸鹽氮mg/L0.0559總堿度mg/L47.521硝酸鹽氮mg/L1.1510氯化物mg/L15.222耗氧量mg/L2.4911硫酸鹽mg/L13.323溶解氧mg/L6.9712總鐵mg/L0.17（2）地址條件根據(jù)巖土工程勘察報(bào)告，水廠廠區(qū)現(xiàn)場(chǎng)地表層分布較厚的素填土層，并夾雜大量的塊石，平均厚度為5米左右，最大層厚達(dá)9.4米，該土層結(jié)構(gòu)松散，工程地質(zhì)性質(zhì)差，未經(jīng)處理不能作為構(gòu)筑物的持力層，為提高地基承載力及減少構(gòu)筑物的沉降變形，本工程采用振動(dòng)沉管碎石樁對(duì)填土層進(jìn)行加固處理.樁體填充物為碎石，碎石粒徑為2~5CM，樁徑為400毫米，樁孔距為1M，按梅花形布置。（3）氣象條件項(xiàng)目所在地屬與亞熱帶海洋性氣候暖，陽(yáng)光充分，雨量充沛，多年平均氣溫22℃，絕對(duì)最高溫度38.2℃（94.7.2），絕對(duì)最低溫度-0.5℃（57.2.11），年平均霜凍日3.6天，最多10天。年平均日照小時(shí)數(shù)1932小時(shí)，年平均降雨量1788,6mm，日最大降雨量367.8mm（81.7.1），年平均相對(duì)濕度79%。主導(dǎo)風(fēng)向西南。（4）處理要求出廠水水質(zhì)指標(biāo)滿足《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》（GB5749—）的相關(guān)要求。第二章給水處理廠方案設(shè)計(jì)2.1資料分析與整理2.1.1水域功能和標(biāo)準(zhǔn)分類依據(jù)地表水水域環(huán)境功能和保護(hù)目標(biāo)，按功能高低依次劃分為五類；Ⅰ類

主要適用于源頭水、國(guó)家自然保護(hù)區(qū)；Ⅱ類

主要適用于集中式生活飲用水地表水源地一級(jí)保護(hù)區(qū)、珍稀水生生物棲息地、魚蝦類產(chǎn)卵場(chǎng)、仔稚幼魚的索餌場(chǎng)等；Ⅲ類

主要適用于集中式生活飲用水地表水源地二級(jí)保護(hù)區(qū)、魚蝦類越冬場(chǎng)、洄游通道、水產(chǎn)養(yǎng)殖區(qū)等漁業(yè)水域及游泳區(qū)；Ⅳ類

主要適用于一般工業(yè)用水區(qū)及人體非直接接觸的娛樂用水區(qū)；Ⅴ類

主要適用于農(nóng)業(yè)用水區(qū)及一般景觀要求水域。

對(duì)應(yīng)地表水上述五類水域功能，將地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)基本項(xiàng)目標(biāo)準(zhǔn)值分為五類，不同功能類別分別執(zhí)行相應(yīng)類別的標(biāo)準(zhǔn)值。水域功能類別高的標(biāo)準(zhǔn)值嚴(yán)于水域功能類別低的標(biāo)準(zhǔn)值。同一水域兼有多類使用功能的，執(zhí)行最高功能類別對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)值。實(shí)現(xiàn)水域功能與達(dá)功能類別標(biāo)準(zhǔn)為同一含義。2.1.2水質(zhì)評(píng)價(jià)與分析上述水域功能和標(biāo)準(zhǔn)分類可知，可作為地表水源的水質(zhì)應(yīng)符合三類及以上，水質(zhì)尚好。由《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)-GB5749-》對(duì)比可得：

項(xiàng)目超標(biāo)倍數(shù)項(xiàng)目超標(biāo)倍數(shù)項(xiàng)目超標(biāo)倍數(shù)渾濁度54.2細(xì)菌總數(shù)2.8總大腸菌群9200色度1.33氨氮6.282.2水廠地址2.2.1地址選擇原則（1）水廠選址的原則：廠址應(yīng)選擇在工程地質(zhì)條件較好的地方；水廠盡可能選擇在不受洪水威脅的地方，否則應(yīng)考慮防洪措施；水廠應(yīng)少占農(nóng)田或不占農(nóng)田，并留有適當(dāng)?shù)陌l(fā)展余地；水廠應(yīng)設(shè)置在交通方便、靠近電源的地方，以利于施工管理，降低輸電線路的造價(jià)；當(dāng)取水地點(diǎn)距離用水區(qū)較近時(shí)，水廠一般設(shè)置在取水構(gòu)筑物附近，一般與取水構(gòu)筑物在一起。（2）地址條件根據(jù)巖土工程勘察報(bào)告，水廠廠區(qū)現(xiàn)場(chǎng)地表層分布較厚的素填土層，并夾雜大量的塊石，平均厚度為5米左右，最大層厚達(dá)9.4米，該土層結(jié)構(gòu)松散，工程地質(zhì)性質(zhì)差，未經(jīng)處理不能作為構(gòu)筑物的持力層，為提高地基承載力及減少構(gòu)筑物的沉降變形，本工程采用振動(dòng)沉管碎石樁對(duì)填土層進(jìn)行加固處理.樁體填充物為碎石，碎石粒徑為2~5CM，樁徑為400毫米，樁孔距為1M，按梅花形布置。2.2.2氣象條件項(xiàng)目所在地屬與亞熱帶海洋性氣候暖，陽(yáng)光充分，雨量充沛，多年平均氣溫22℃，絕對(duì)最高溫度38.2℃（94.7.2），絕對(duì)最低溫度-0.5℃（57.2.11），年平均霜凍日3.6天，最多10天。年平均日照小時(shí)數(shù)1932小時(shí)，年平均降雨量1788,6mm，日最大降雨量367.8mm（81.7.1），年平均相對(duì)濕度79%。主導(dǎo)風(fēng)向西南。2.2.3設(shè)計(jì)規(guī)模該凈水廠總設(shè)計(jì)規(guī)模為11×104m3/d。征地面積約40000m2。2.3工藝流程選擇原水原水機(jī)械混合池隔板反應(yīng)池平流沉淀池V型濾池清水池PAC氯消毒第三章凈水構(gòu)筑物的計(jì)算3.1配水井一般按照設(shè)計(jì)規(guī)模一次建成，停留時(shí)間取30s。為使水位穩(wěn)定和便于后期改造，配水井出水端設(shè)置調(diào)節(jié)堰板；為防止調(diào)壓閥誤操作和失控，配水井一端設(shè)置溢流井和調(diào)節(jié)堰板。1）給水廠總處理水量：Q=110000×(1+0.05)/24×3600=1.34m3/s中心配水井（有堰板）2）配水井有效容積：W=QT=1.34×30=40.23)進(jìn)水管徑D1:配水井進(jìn)水管的設(shè)計(jì)流量為Q=1.34(m3/s),查水力計(jì)算表得知，當(dāng)進(jìn)水管管徑D1=1200mm，V=1.185m/s（在1.0-1.2m/s范圍內(nèi)）。4）矩形薄壁堰：進(jìn)水從配水井底中心進(jìn)水，經(jīng)等寬度堰流入4個(gè)水斗再由管道接入4座后續(xù)處理構(gòu)筑物。每個(gè)后續(xù)處理構(gòu)筑物的分配流量q=4812.5/4=1203.13m3/h=0.334m3/s。配水采用矩形薄壁溢流堰至配水管。EQ\o\ac(○,1)堰上水頭：因單個(gè)出水溢流堰的流量q=334L/S,一般大于100L/S采用矩形堰，小于100L/S采用三角堰，因此本設(shè)計(jì)采用矩形堰（堰高h(yuǎn)取0.5m）。矩形堰流量公式為：Q=mb√2gH3/2式中，q矩形堰流量，m3/sm流量系數(shù)，初步設(shè)計(jì)采用m=0.42:；b堰寬，m，取堰寬b=6.28m；H堰上水頭，m。H==0.09mEQ\o\ac(○,2)堰頂寬度B根據(jù)有關(guān)實(shí)驗(yàn)資料，當(dāng)B/H<0.67時(shí)，屬于矩形薄壁堰。取B=0.05m，這時(shí)B/H=0.56(在0--0.67范圍內(nèi)），因此，該堰屬于矩形薄壁堰。4）配水管管徑D2有前面計(jì)算可知，每個(gè)后續(xù)處理構(gòu)筑物的分配流量為q=0.334m3/s，查水力計(jì)算可知，當(dāng)配水管管徑D2=700mm，V=0.88m/s（在0.8--1.0m/s范圍內(nèi)）。配水井設(shè)計(jì)配水井外徑6m，內(nèi)徑為4m，井內(nèi)有效水深H0=4m，考慮堰上水頭和一定保護(hù)高度，取配水井總高度為6.2m。3.2混凝設(shè)施3.2.1混凝劑類型及加藥間1）混凝劑的選擇與投加量名稱分子式一般介紹固體硫酸鋁制作工藝復(fù)雜。水解作用緩慢含無水硫酸鋁50％~52％，含約15％適用于水溫為20~40℃當(dāng)pH=4~7時(shí)主要取出水中有機(jī)物；pH=5.7~7.8時(shí)，主要去除懸浮物；pH=6.4~7.8時(shí)，處理濁度高色度低的水液體硫酸鋁制作工藝簡(jiǎn)單含約6％壇裝或灌裝車、船運(yùn)輸配置使用比固體方便適用范圍同固體硫酸鋁易受溫度及晶核存在影響形成結(jié)晶析出明礬基本性能同固體硫酸鋁現(xiàn)已大部被硫酸鋁所取代硫酸亞鐵（綠礬）腐蝕性較高絮體形成較快，較穩(wěn)定，沉淀時(shí)間短適用于堿度高、濁度高pH=8.1~9.6的水不論冬夏都穩(wěn)定，但原水色度較高時(shí)不宜采用三氯化鐵對(duì)金屬腐蝕性大，對(duì)混凝土亦腐蝕對(duì)塑膠管也會(huì)因?yàn)榘l(fā)熱而引起變形不受溫度影響，絮體結(jié)的大，沉淀速度快，效果好易溶解，易混合，渣滓少原水pH=6.0~8.4之間為宜，當(dāng)原水堿度不足時(shí)，應(yīng)加一定量的石灰在處理高濁度水時(shí)，三氯化鐵用量一般要比硫酸鋁少處理低濁度水時(shí)，效果不顯著堿式氯化鋁凈化效率高，耗藥量少，出水濁度低，色度小，過濾性能好，原水高濁度時(shí)尤為顯著溫度適應(yīng)性高，pH適用范圍寬，因而可不投加堿劑使用時(shí)操作方便，腐蝕性小，勞動(dòng)條件好設(shè)備簡(jiǎn)單，操作方便，成本較三氯化鐵低是無機(jī)高分子化合物綜合考慮到原水水質(zhì)、成本、操作難易等因素，選用堿式氯化鋁常見的混凝劑投加量按照20mg/L設(shè)計(jì)，因此堿式氯化鋁每天的投加量：M=115500×1000×20/103=2310Kg2）溶解池、溶藥池的藥液濃度和體積

設(shè)計(jì)藥劑溶解池時(shí)，為便于投置藥劑，溶解池的設(shè)計(jì)高度一般以在地平面以下或半地下為宜，池頂宜高出地面1m左右，以減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，改進(jìn)操作條件。溶解池的底坡不小于0.02，池底應(yīng)有直徑不小于1m的排渣管，池壁需設(shè)超高，防止攪拌溶液時(shí)溢出。由于藥液一般都具有腐蝕性，因此盛放藥液的池子和管道及配件都應(yīng)采取防腐措施。溶解池一般采用鋼筋混凝土池體，若其容量較小、可用耐酸陶上缸作溶解池。當(dāng)投藥量較小時(shí)，亦可在溶液池上部設(shè)置淋溶斗以代替溶解池。溶液池一般以高架式設(shè)置，以便能依靠重力投加藥劑。池周圍應(yīng)有工作臺(tái)，底部應(yīng)設(shè)置放空管。必要時(shí)設(shè)溢流裝置?；炷齽┑耐都訚舛纫话悴捎?%—15%(按商品固體質(zhì)量計(jì))。一般每日調(diào)制2—6次，人工調(diào)制時(shí)則不多于3次。溶液池的數(shù)量一般不少于兩個(gè)，以便交替使用，保證連續(xù)投藥。溶解池的容積常按溶液池容積的0.2~0.3倍計(jì)算。溶液池容積：式中：ｕ＝最大投加量Ｑ＝水量ｎ＝每日調(diào)制次數(shù)，這里取2次ｂ＝藥劑濃度（15％），取8m3，溶液池設(shè)計(jì)為兩個(gè)，一備一用，交替使用，保證連續(xù)投藥，容積各為溶液池的形狀采用矩形，尺寸為：長(zhǎng)×寬×高=4×2×1.2，其中包括超高0.2m。溶解池容積：溶解池也設(shè)計(jì)為兩個(gè)，容積各為。采用矩形，尺寸為長(zhǎng)×寬×高=2×1.2×1.2，其中包括0.2m超高。3）投加系統(tǒng)構(gòu)成和投藥控制系統(tǒng)選型

常見投加方法有干投法及濕投法兩種，其優(yōu)缺點(diǎn)的比較如下：投加方法優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)干投設(shè)備占地小設(shè)備被腐蝕的可能性較小當(dāng)要求加藥量突變時(shí)，易于調(diào)整投加量藥液較為新鮮當(dāng)用藥量大時(shí).需要一套破碎混凝劑的設(shè)備混凝劑用量少時(shí)，不易調(diào)節(jié)勞動(dòng)條件差藥劑與水不易混合均勻濕投容易與原水充分混合不易阻塞入口，管理方便投量易于調(diào)節(jié)設(shè)備占地地大人工調(diào)制時(shí)，工作量較繁重設(shè)備容易受腐蝕當(dāng)要求加藥量突變時(shí)投藥量調(diào)整較慢此設(shè)計(jì)方案采用濕投方法。投加方式一般有重力投加和壓力投加兩種，兩種方式原理和優(yōu)缺點(diǎn)如下：投加方式作用原理優(yōu)缺點(diǎn)適用情況重力投加建造高位藥液池，利用重力作用將藥液投人水內(nèi)優(yōu)點(diǎn):操作較簡(jiǎn)單、投加安全可靠缺點(diǎn):必須建造高位藥液池。增加加藥間層高1.中小型水廠2.考慮到輸液管線的沿程水頭損失。輸液管線不宜過長(zhǎng)壓力投加水射器利用高壓水在水射器噴嘴處形成的負(fù)壓將藥液吸人并將藥液射入壓力水臂優(yōu)點(diǎn):設(shè)備簡(jiǎn)單，使用方便，不受藥液池高程所限缺點(diǎn):效率較低，如藥液濃度不當(dāng)，可能引起堵塞各種水廠規(guī)模均可適用加藥泵泵在藥液池內(nèi)直接吸取藥液、加入壓力水管內(nèi)優(yōu)點(diǎn):能夠定量投加，不受壓力管壓力所限缺點(diǎn):價(jià)格較貴，養(yǎng)護(hù)較麻煩適用于大中型水廠此設(shè)計(jì)方案選擇重力投加方式?；炷齽袷酵都酉到y(tǒng)如圖：4）加藥間及藥庫(kù)布置

加藥間：各種管線布置在管溝內(nèi)：給水管采用鍍鋅鋼管、加藥管采用塑料管、排渣管為塑料管。加藥間內(nèi)設(shè)兩處沖洗地坪用水龍頭DN25mm。為便于沖洗水集流，地坪坡度≧0.005，并坡向集水坑。藥庫(kù)：藥劑按最大投加量的30d用量?jī)?chǔ)存。堿式氯化鋁總質(zhì)量：堿式氯化鋁的相對(duì)密度為1.2，這里取1.3，則堿式氯化鋁所占體積為：69.3/1.3=53.3m3藥品堆放高度按2.0m計(jì)（采用吊裝設(shè)備），則所需面積為:26.65考慮藥劑的運(yùn)輸、搬運(yùn)和磅秤所占面積，不同藥品間留有間隔等，這部分面積按藥品占有面積的30%計(jì)，則藥庫(kù)所需面積為：26.65×1.3=34.645m3取40，藥庫(kù)平面尺寸取10×4m，倉(cāng)庫(kù)上端留有超高，1m庫(kù)內(nèi)設(shè)電動(dòng)單梁懸掛起重機(jī)一臺(tái)，型號(hào)為DX0.5-10-20。3.2.2混合設(shè)施一般要求：混合設(shè)施應(yīng)使藥劑投加后水流產(chǎn)生劇烈紊動(dòng)，在很短時(shí)間內(nèi)使藥劑均勻地?cái)U(kuò)散到整個(gè)水體，也即采用快速混合方式；混合時(shí)間一般為10~60s；攪拌速度梯度G一般為600~1000s-1；當(dāng)采用高分子絮凝劑時(shí)，混合不宜過分劇烈；混合設(shè)施與后續(xù)處理構(gòu)筑物的距離越近越好，盡可能采用直接連接方式。最長(zhǎng)距離不超過120m；6)混合設(shè)施與后續(xù)處理構(gòu)筑物連接的管道可采用0.8~1.0m/s?；旌戏绞剑夯旌戏绞交痉謨纱箢?水力和機(jī)械。前者簡(jiǎn)單，但不能適應(yīng)流量的變化；后者可進(jìn)行調(diào)節(jié)，能適應(yīng)各種流量的變化，但需有一定的機(jī)械維修量。具體采用何種形式應(yīng)根據(jù)凈水工藝布置、水質(zhì)、水量、投加藥劑品種及數(shù)量以及維修條件等因素確定。此設(shè)計(jì)方案采用機(jī)械混合方式。機(jī)械混合的槳板有多種形式，如槳式、推進(jìn)式、渦流式等,這里采用槳式，混合池形狀為圓形。機(jī)械混合池混合時(shí)間取t=1min，設(shè)計(jì)兩個(gè)混合池，即池?cái)?shù)n=4。設(shè)計(jì)水量Q=4812.5/h混合池有效容積w:混合池高度H:混合池采用直徑R=3m則有效水深取3m。超高取0.3m，則混合池高度HH=+0.3=3.3m槳板尺寸：槳板外緣直徑D=2m槳板寬度b=0.4垂直軸上裝設(shè)兩個(gè)葉輪，每個(gè)葉輪裝一對(duì)槳板。垂直軸轉(zhuǎn)速槳板外緣線速度采用則槳板旋轉(zhuǎn)角度槳板攪動(dòng)時(shí)消耗功率式中：C—阻力系數(shù)，C=0.2~0.5,采用0.3—水的密度，1000kg/；Z—槳板數(shù)，此處Z=4；R—垂直軸中心至槳板外緣的距離，m，R=1r—垂直軸中心至槳板內(nèi)緣的距離，m，r=0g=重力加速度，9.81m/因此=轉(zhuǎn)動(dòng)槳板所需的電動(dòng)機(jī)的功率N槳板轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的機(jī)械總效率傳動(dòng)效率，采用=0.7則N=選擇功率為7kW的電動(dòng)機(jī)3.3反應(yīng)池/絮凝池絮凝階段的主要任務(wù)是，創(chuàng)造適當(dāng)?shù)乃l件，使藥劑與水混合后所產(chǎn)生的微絮凝體，在一定時(shí)間內(nèi)凝聚成具有良好物理性能的絮凝體，它應(yīng)有足夠大的粒度(0.6~1.0）、密度和強(qiáng)度(不易破碎);并為雜質(zhì)顆粒在沉淀澄清階段迅速沉降分離創(chuàng)造良好的條件。一般要求：絮凝過程中速度梯度G或絮凝流速應(yīng)逐漸由大到?。恍跄匾凶銐虻男跄龝r(shí)間，一般宜在10~30min，低濁、低溫水宜采用較大者；絮凝池的平均速度梯度G一般在30~60s-1之間，GT值達(dá)104~105，以保證絮凝過程的充分與完善；絮凝池應(yīng)盡量與沉淀池合并建造，避免用管渠連接。如需用管渠連接時(shí)，管渠中的流速應(yīng)小于0.15m/s，并避免流速突然升高或水頭跌落；為避免已形成絮體的破碎，絮凝池出水穿孔墻的過孔流速宜小于0.10m/s；應(yīng)避免絮體在絮凝池中沉淀。如難以避免時(shí)，應(yīng)采取相應(yīng)排泥措施。3.3.1絮凝形式及選用絮凝設(shè)備與混合設(shè)備一樣，可分為兩大類:水力和機(jī)械。前者簡(jiǎn)單，但不能適應(yīng)流量的變化；后者能進(jìn)行調(diào)節(jié)，適應(yīng)流量變化，但機(jī)械維修工作量較大。絮凝池形式的選擇，應(yīng)根據(jù)水質(zhì)、水量、沉淀池形式、水廠高程布置以及維修要求等因素確定。幾種不同形式絮凝池的主要優(yōu)缺點(diǎn)和適用條件如下表：形式優(yōu)缺點(diǎn)適用條件隔板絮凝池往復(fù)式優(yōu)點(diǎn):1.絮凝效果較好2.構(gòu)造簡(jiǎn)單，施工方便缺點(diǎn):1.絮凝時(shí)間較長(zhǎng)2.水頭損失較大3.轉(zhuǎn)折處絮粒易破碎4.出水流不易分配均勻1.水量大于3000/d的水廠2.水量變動(dòng)小回轉(zhuǎn)式優(yōu)點(diǎn):1.絮凝效果較好2.水頭損失較小3.構(gòu)造簡(jiǎn)單.管理方便缺點(diǎn):出水流量不易分配均勻1.水量大于3000/d的水廠2.水量變動(dòng)小3.適用于舊池改建和擴(kuò)建折板絮凝池優(yōu)點(diǎn):1.絮凝時(shí)間較短2.絮凝效果好缺點(diǎn):1.構(gòu)造較復(fù)雜2.水量變化影響絮凝效果水量變化不大的水廠網(wǎng)格（柵條）絮凝池優(yōu)點(diǎn):1.絮凝時(shí)間短2.絮凝效果較好3.構(gòu)造簡(jiǎn)單缺點(diǎn):水量變化影響絮凝效果水量變化不大的水廠單池能力以1.0~2.5m3/d為宜機(jī)械絮凝池優(yōu)點(diǎn):1.絮凝效果好2.水頭損失小3.可適應(yīng)水質(zhì)、水量的變化缺點(diǎn):需機(jī)械設(shè)備和經(jīng)常維修大小水量均適用，并適應(yīng)水量變動(dòng)較大的水廠此方案采用往復(fù)式隔板絮凝池，形狀如圖：往復(fù)式隔板絮凝池3.3.2往復(fù)式絮凝沉淀池計(jì)算總?cè)莘eW式中：Q—設(shè)計(jì)水量T—絮凝時(shí)間，一般設(shè)計(jì)為20-30min，此處取20min池?cái)?shù)n取4，則每池凈平面面積：式中：n—池?cái)?shù)—池內(nèi)平均水深，這里取2.5m超高=0.3m池子寬度B：采用12.5m池子長(zhǎng)度（隔板間凈距之和）：m隔板間距按廊道內(nèi)流速不同分成6檔，分別為，，,,,取=0.30（采用值），則實(shí)際流速=0.445同理：=0.35m,=0.382=0.40m,=0.334=0.45m,=0.297=0.55m,=0.243=0.70m,=0.191每一種間隔采取3條，則廊道總數(shù)為18條，水流轉(zhuǎn)彎次數(shù)為17次。則池子長(zhǎng)度（隔板間凈距之和）：=33×(0.3+0.35+0.40+0.45+0.55+0.70）=8.25m隔板厚度按0.2計(jì)，則池子總長(zhǎng)：L=8.25+0.2（18-1）=11.65m按廊道內(nèi)的不同流速分成6段，分別計(jì)算水頭損失。第一段：水力半徑：絮凝池采用鋼筋混凝土及磚組合結(jié)構(gòu)，外用水泥砂漿抹面，則槽壁粗糙系數(shù)n=0.013流速系數(shù)，=0.15第一段廊道長(zhǎng)度：=3B=3×12.5=37.5m第一段水流轉(zhuǎn)彎次數(shù)：=3水頭損失按下式計(jì)算：式中：—該段隔板轉(zhuǎn)彎處的平均流速，m/s;—該段廊道內(nèi)水流轉(zhuǎn)彎次數(shù)；—隔板轉(zhuǎn)彎處的局部阻力系數(shù)，往復(fù)隔板為3.0，回轉(zhuǎn)隔板為1.0；—該段廊道的長(zhǎng)度之和。式中：—隔板轉(zhuǎn)彎處面積，寬度取。則：各段水頭損失計(jì)算結(jié)果見下表：段數(shù)1337.50.140.3700.44557.30.0792337.50.160.3170.38258.40.0563337.50.190.2780.33460.00.0424337.50.210.2470.29760.90.0325337.50.250.2020.24562.50.02162250.310.1590.19164.50.013GT值計(jì)算（t=20℃）：式中：G—速度梯度（s-1）—水的濃度1000kg/m3—水的動(dòng)力粘度（），見《給水排水設(shè)計(jì)手冊(cè)第一冊(cè)》108頁(yè)，表5-35因此GT=44.36×20×60=53232（在104~105范圍內(nèi)）池底坡度：2.1%3.4沉淀池用于沉淀的構(gòu)筑物稱為沉淀池。按照水在池中的流動(dòng)方向和線路，沉淀池分為平流式(臥式)、豎流式(立式)、輻流式(輻射式或徑流式)、斜流式(如斜管、斜板沉淀池)等類型。另外，還有多層多格平流式沉淀池.中途取水或逆坡度斜底平流式沉淀池等。沉淀池型式的選擇，應(yīng)根據(jù)水質(zhì)、水量、水廠平面和高程布置的要求，并結(jié)合絮凝池結(jié)構(gòu)型式等因素確定。3.4.1常見沉淀池類型常見各類型式沉淀池的性能特點(diǎn)及適用條件如下表：型式性能特性適用條件平流式優(yōu)點(diǎn):1.可就地取材，造價(jià)低2.操作管理方便，施工較簡(jiǎn)單3.適應(yīng)性強(qiáng)，潛力大、處理效果穩(wěn)定4.帶有機(jī)械排泥設(shè)備時(shí)，排泥效果好缺點(diǎn):1.不采用機(jī)械排泥裝置時(shí)，排泥較困難2.機(jī)械排泥設(shè)備.維護(hù)較復(fù)雜3.占地面積較大1.一般用十大中型凈水廠2.原水含砂量大時(shí)，作預(yù)沉淀池豎流式優(yōu)點(diǎn):1.排泥較方便2.一般與絮凝池合建，不需另建絮凝池3.占地面積較小缺點(diǎn)：1.上升流速受顆粒下沉速度所限出水量小，一般沉淀效果較差2.施工較平流式困難1.一般用于小型凈水廠2.常見于地下水位較低時(shí)輻流式優(yōu)點(diǎn):1.沉淀效果好2.有機(jī)械排泥裝置時(shí)，排泥效果好缺點(diǎn):1.基建投資及費(fèi)用大2.刮泥機(jī)維護(hù)管理較復(fù)雜，金屬耗量大3.施工較平流式困難1.一般用于大中型凈水廠2.在高濁度水地區(qū)，作預(yù)沉淀池斜管（板）式優(yōu)點(diǎn):1.沉淀效率高2.池體小，占地少缺點(diǎn):1.斜管(板)耗用材料多，且價(jià)格較高2.排泥較困難1.宜用于大中型水廠2.宜用于舊沉淀池的擴(kuò)建、改建和挖潛一般要求：用于生活飲用水處理的平流沉淀池，沉淀出水一般控制在5NTU以下；池?cái)?shù)或分格數(shù)一般不少于2座；沉淀時(shí)間一般采用1.0~3.0h；沉淀池內(nèi)平均水流流速一般為10~25mm/s；有效水深一般為3.0~3.5m，超高一般為0.3~0.5m；池的長(zhǎng)寬比應(yīng)不小于4：1，每格寬度或?qū)Я鲏﹂g距一般采用3~9沒，最大為15m，當(dāng)采用虹吸式或泵吸式桁車排泥時(shí)，池子分格寬度應(yīng)結(jié)合機(jī)械桁車的寬度；池的長(zhǎng)深比應(yīng)不小于10：1，采用吸泥機(jī)排泥時(shí)，池底為平坡；平流沉淀池采用穿孔墻配水時(shí)，穿孔墻在池底積泥面以上0.3~0.5m處至池底部分不設(shè)孔眼，以免沖動(dòng)沉泥；泄空時(shí)間一般不超過6h；弗勞德數(shù)一般控制在Fr=1×10-4~1×10-5之間；雷諾數(shù)Re一般為4000~15000間，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意隔墻設(shè)置，以減小水力半徑R，降低雷諾數(shù)；此設(shè)計(jì)方案采用平流式沉淀池且與絮凝池合建在一起，與絮凝池對(duì)應(yīng)，沉淀池個(gè)數(shù)n=4.設(shè)計(jì)超高0.3m，有效水深H=3m，池內(nèi)平均流速=15mm/s，沉淀時(shí)間采用t=1h3.4.2設(shè)計(jì)計(jì)算池體尺寸：?jiǎn)纬厝莘eW池長(zhǎng)L根據(jù)《給水排水設(shè)計(jì)手冊(cè)-第三冊(cè)》528頁(yè)可得公式：則池長(zhǎng)池寬B采用12.5m（為配合絮凝池的寬度）每池中間設(shè)一導(dǎo)流墻，則每格寬度為：進(jìn)水穿孔墻：沉淀池進(jìn)口處用磚砌穿孔墻布水，墻長(zhǎng)12.5，墻高3.3m穿孔墻孔洞總面積穿孔處流速采用=0.25m/s,則孔洞個(gè)數(shù)N孔洞形狀采用矩形，尺寸為，則出水渠采用薄壁堰出水，堰口應(yīng)保證水平出水渠寬度采用1m，則渠內(nèi)水深為保證自由溢水出水渠的超高定位0.1m，則渠道深度為0.28m排泥設(shè)施排泥是否通暢關(guān)系到沉淀池凈水效果，當(dāng)排泥不暢、泥渣淤積過多時(shí)，將嚴(yán)重影響出水水質(zhì)。3.4.3排泥方法排泥方法一般分為多斗重力排泥、穿孔管排泥和機(jī)械排泥等等三種，可視具體情況采用。各種排泥方法比較如下：排泥方法優(yōu)缺點(diǎn)適用條件多斗重力排泥優(yōu)點(diǎn):1.能夠分斗排泥，排泥均勻而無干擾2.與穿孔管排泥相比，排泥管不易堵塞3.排泥濃度較高缺點(diǎn):1.排泥不徹底、一般仍需定期人工清洗2.排泥澡作勞動(dòng)強(qiáng)度較大3.池底結(jié)構(gòu)復(fù)雜，施工較困難1.原水濁度不高2.一般用于中小型水廠穿孔管排泥優(yōu)點(diǎn):1.少用機(jī)械設(shè)備2.耗水量少3.池底結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單缺點(diǎn):1.孔眼易堵塞，排泥效果不穩(wěn)定2.檢修不便3.原水濁度較高時(shí)，排泥效果差1.原水濁度適應(yīng)范圍較廣2.穿孔管長(zhǎng)度不太長(zhǎng)3.新建或改建的水廠機(jī)械排泥優(yōu)點(diǎn)：1.排泥效果好2.可連續(xù)排泥3.她底結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單4.勞動(dòng)強(qiáng)度小，操作方便能夠配合自動(dòng)化缺點(diǎn)：1.設(shè)備和維修工作t較多2.排泥濃度較低1.原水濁度較高2.排泥次數(shù)較多3.地下水位較高4.一般用于大、中型水廠為取得較好的排泥效果，可采用機(jī)械排泥。即在池末端設(shè)集水坑，經(jīng)過排泥管定時(shí)開啟閥門，靠重力排泥。池內(nèi)存泥區(qū)高度為0.1m，池底有1.5‰坡度，坡向末端積泥坑（每池一個(gè)），坑的尺寸為排泥管兼沉淀池放空管，其直徑應(yīng)按下式計(jì)算此處采用300mm式中：—池內(nèi)平均水深，m，此處為3+0.1=3.1mt—放空時(shí)間，s，此處按3h計(jì)。沉淀池水利條件復(fù)核水力半徑R式中—水流斷面積（）—濕周（cm）弗勞德數(shù)（在范圍內(nèi)）3.5濾池3.5.1常見的濾池形式形式濾池特點(diǎn)優(yōu)缺點(diǎn)適用條件濾前水濁度規(guī)模和其它普通快濾池下向流、砂濾料的四閥式濾她優(yōu)點(diǎn):(1)有成熟的運(yùn)轉(zhuǎn)經(jīng)驗(yàn)，運(yùn)行穩(wěn)妥可靠(2)采用砂濾料。材料易得，價(jià)格便宜(3)采用大阻力配水系統(tǒng)，單池面積可做得較大。池深較淺(4)可采用降速過滄，水質(zhì)較好缺點(diǎn):(1)閥門多(2)必須設(shè)有全套沖洗設(shè)備小于10(1)可適用一上人、中、小型水廠(2)單池面積一般不宜大于100(3)確條件時(shí)盡量采用表面沖洗或空氣助洗設(shè)備雙閥濾池下向流、砂濾料的雙閥式濾池優(yōu)點(diǎn):(1)同普通快濾池的(1),(2),(3),(4)(2〕減少二只闊門.相應(yīng)降低了造價(jià)和檢修下作量缺點(diǎn):(1)必須設(shè)有全套沖洗設(shè)備(2)增加形成虹吸的抽氣設(shè)備與普通快濾她相同V型濾池下向流均粒砂濾料，帶表面掃洗的氣水反沖濾池優(yōu)點(diǎn):(1)運(yùn)行穩(wěn)妥可靠(2)采用砂濾料，材料易得(3)濾床含污量大、周期長(zhǎng)、濾速高、水質(zhì)好(4)具有氣水反洗和水表面掃洗，沖洗效果好缺點(diǎn):(1)配套設(shè)備多，如鼓風(fēng)機(jī)等(2)土建較復(fù)雜，池深比普通快濾池深小于10(1)適用于大、中型水廠(2)單池面積可達(dá)150以上多層濾料濾池三層濾料濾池下向流、砂、煤和重質(zhì)礦石濾料濾池優(yōu)點(diǎn):(1)含污能力大〔2〕可采用較大的濾速(3)降速過濾、水質(zhì)較好缺點(diǎn):(1)濾料不易獲得，價(jià)格貴(2)管理麻煩，濾料易流失(3)沖洗困難，易積泥球(4)宜采用中阻力配水系統(tǒng)小于10(1)適用于中型水廠(2)單池面積不宜大于5060(3)需采用輔助沖洗設(shè)備雙層濾料濾池下向流、砂和煤濾料濾池優(yōu)點(diǎn):(1)含污能力大(2}可采用較高的濾速(3)降速過濾，水質(zhì)較好(4)現(xiàn)有普通快濾池，可方便地改建缺點(diǎn):(l)濾料選擇要求高，價(jià)貴(2)德料易流失(3)沖洗困難，易積泥球小于10(1)適用干大、中型水廠(2)單池面積一般不宜大于5O60(3)希望盡量采用大阻力反洗系統(tǒng)和助沖設(shè)備接觸雙層濾料濾池優(yōu)點(diǎn):(1)對(duì)濾前水的濁度適用幅度大，因而能夠作為直接過濾〔2)條件合適時(shí).能夠不用沉淀池，節(jié)約用地，投資省(3)降速過濾，水質(zhì)較好缺點(diǎn):(1)對(duì)運(yùn)轉(zhuǎn)的要求較高(2)工作周期短(3)其它同雙層濾料濾池小于50~100(1)適用于5000以下的小型水廠(2)宜采用助沖設(shè)備虹吸濾池下向流、砂濾料、低水頭互洗式無閥濾池優(yōu)點(diǎn):(1)不需大型閥門(2)不需沖洗水泵或沖洗水箱(3)易于自動(dòng)化操作缺點(diǎn);(1)土建結(jié)構(gòu)復(fù)雜(2)池深大，單池面積不能過大，反洗時(shí)要浪費(fèi)一部分水量，沖洗效果不易控制(3)變水位等速過濾，水質(zhì)不如降速過濾小于10(1)適用于中型水廠(水量2一10萬)(2)單池面積不宜過大(3)每組濾池?cái)?shù)不小于6池?zé)o閥濾池下向流、砂濾料、低水頭帶水箱反洗的無閥濾池優(yōu)點(diǎn):(1)不需設(shè)置閥門(2)自動(dòng)沖洗，管理方便(3)可成套定型制作(鋼制)缺點(diǎn);(1)運(yùn)行過程看不到濾層情況(2)清砂不便(3)單池面積較小(4)沖洗效果較差，反洗時(shí)要浪費(fèi)部分水量(5〕變水位等速過濾，水質(zhì)不如降速過濾小于10(1)適用于小型水廠一般在1萬以下(2)單池面積一般不大于25m2移動(dòng)罩濾池下向流、砂濾料低水頭反洗連續(xù)過濾濾池優(yōu)點(diǎn):(1)造價(jià)低，不需大量閥門設(shè)備(2)池深淺，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單(3)能自動(dòng)連續(xù)運(yùn)行，不需沖洗水塔或水泵(4)節(jié)約用地，節(jié)約電耗(5)降速過濾缺點(diǎn):(1)需設(shè)移動(dòng)沖洗設(shè)備，對(duì)機(jī)械加工、材質(zhì)要求高(2)起始濾速較高，因而濾她平均設(shè)計(jì)濾速不宜過高(3)罩體與隔墻間的密封要求較高小于10(1)適用于大、中型水廠(2)單格面積不宜過大(例如小于10)此設(shè)計(jì)方案采用V型濾池，V型濾池的結(jié)構(gòu)和布置如下圖濾池一般要求：當(dāng)要求水質(zhì)為飲用水時(shí)，單層砂濾料濾池的正常濾速一般采用8~10m/h；濾池的個(gè)數(shù)應(yīng)根據(jù)濾池強(qiáng)制濾速的要求確定，單層砂濾料濾池的強(qiáng)制濾速一般為10~14m/h；單個(gè)濾池的長(zhǎng)寬比可根據(jù)單池面積大小來確定，即單池面積≤30m2時(shí)，長(zhǎng)：寬=1.5:1~2:1；單池面積>30m2時(shí)，長(zhǎng)：寬=2:1~4:1；當(dāng)濾池個(gè)數(shù)少于5個(gè)時(shí)，宜用單行排列。反之可采用雙行排列；一般砂濾料粒徑為：最小粒徑dmin=0.5mm，最大粒徑dmax=1.2mm，不均勻系數(shù)K80≤2，濾層厚度不小于700；濾層上面水深一般采用1.5~2.0m；濾層工作周期一般采用24h，沖洗前的水頭損失最大值一般采用2.0~2.5m；濾池超高一般采用0.3m；3.5.2V型濾池的設(shè)計(jì)計(jì)算主要參數(shù)濾速v=12m/h，強(qiáng)制濾速≤17m/h；第一步氣沖沖洗強(qiáng)度q氣1=15L/(s.m2）；第二步氣--水同時(shí)反沖，空氣強(qiáng)度q氣2=15L/(s.m2），水強(qiáng)度q水1=4L/(s.m2）；第三步水沖強(qiáng)度q水2=5L/(s.m2）；第一步氣沖時(shí)間為3min，第二步氣水同時(shí)反沖洗時(shí)間為4min，單獨(dú)水沖時(shí)間為5min，沖洗時(shí)間共計(jì)12min。沖洗周期為48h，反沖橫掃強(qiáng)度1.8L/(s.m2）；濾料采用單層加厚均質(zhì)濾料，粒徑0.961.35mm，不均勻系數(shù)1.21.6。泥體尺寸1）濾池工作時(shí)間t't'=24－t×(24/T)=24－0.1=23.9h2)濾池面積FF=3）濾池的分格為節(jié)省土地，選雙格V型濾池，池底板用混凝土，單格寬B單=3.5m，長(zhǎng)L單=14.5m，面積為50.75m2。共四座，沒座面積f=101.5m2，總面積406m2。4）校核強(qiáng)制濾速v'v'=滿足v≤17m/h的要求。5)濾池高度的確定濾池超高H5=0.3m濾池上的水深H4=1.5m濾料層厚H3=1.0m濾料厚，取H2=0.13m濾板下布水區(qū)高度，取H1=0.9m則濾池總高度：H=H1+H2+H3+H4+H5=0.9+0.13+1.0+1.5+0.3=3.83m水封井的設(shè)計(jì)均質(zhì)濾料清潔濾料層的水頭損失按下式計(jì)算式中：?H清水流經(jīng)過清潔濾料層的水頭損失，cm；V水的運(yùn)動(dòng)黏度，cm/s2，20℃時(shí)為0.0101cm2/s；m0濾料孔隙率，取0.5；d0與濾料體積相同的球體直徑，cm，根據(jù)廠家提供數(shù)據(jù)為0.1cm；L0濾層厚度，cm，L0=100cm；V濾速，cm/s，v=12m/h=0.33cm/s；Ψ濾料顆粒度系數(shù)，天然砂粒為0.75--0.8，取0.8因此，=19.11cm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。計(jì)算值比經(jīng)驗(yàn)值低，取經(jīng)驗(yàn)值的低限30cm為清潔濾料層的過濾水頭損失。正常過濾時(shí)，經(jīng)過長(zhǎng)柄濾頭的水頭損失?h≤0.22m。忽略其它水頭損失，則每次反沖洗后剛開始過濾時(shí)水頭損失為：?H開始=0.3+0.22=0.52m為保證濾池正常過濾時(shí)池內(nèi)的液面高出濾料層，水封井出水堰頂標(biāo)高與濾料層相同。設(shè)計(jì)水封井平面尺寸2m×2m，堰底板比濾池底板低0.3m，水封井出水堰總高：H水封=0.3+H1+H2+H3=0.3+0.9+0.13+1.0=2.33m因?yàn)槊孔鶠V池過濾水量Q單=vf=12×101.5=1218m3/h=0.34m3/s因此水封井出水堰堰上水頭由矩形堰的流量公式Q=1.84bh計(jì)算得h水封=0.20m則反沖洗完畢，清潔濾料層過濾時(shí)，濾池液面比濾料層高0.20+0.52=0.72m反沖洗管渠系統(tǒng)1）反沖洗用水流量Q反Q反水=qf=5×101.5=507.5L/s=1827m3/hV型濾池反沖洗時(shí)，表面掃洗同時(shí)進(jìn)行，其流量Q表水=qf=0.0018×101.5=0.1827m3/h2）反沖洗配水系統(tǒng)的斷面計(jì)算A水干=Q反水/v水干=0.5075/1.5=0.34m2反沖洗配水干管用鋼管，DN600，流速1.4m/s。反沖洗水由反沖洗配水干管輸送至水分配渠，由氣水分配渠底側(cè)的布水方孔配水到濾池底部布水區(qū)。反沖洗水經(jīng)過配水方孔的流速按反沖洗配水支管的流速取值。配水支管流速或孔口流速為1--1.5m/s左右，取v水支=1m/s。則配水支管的截面積A方孔=Q反水/v水支=0.5075/1=0.51m2此即配水方孔總面積。沿渠長(zhǎng)方形兩側(cè)各均勻布置25個(gè)配水方孔，共50個(gè)，孔中心間距0.6m，每個(gè)孔口面積A小=0.51/50=0.0102m2每個(gè)孔口尺寸取0.1m×0.1m3）反沖洗用水量Q氣的計(jì)算Q反氣=q氣f=15×101.5=1522.5L/S=1.5225m3/s4)配水系統(tǒng)的斷面計(jì)算A氣干=Q反氣/v氣干=1.5225/5=0.3045m2反沖洗配水干管用鋼管，DN800，流速3.02m/sA氣支=Q反氣/v氣支=1.5225/10=0.15m2每個(gè)布?xì)庑】酌娣eA氣孔=A氣支/50=0.15/50=0.003m2孔口直徑d氣孔=（4×0.003/3.14）?=0.06m每孔配氣量Q氣孔=Q反氣/50=1.5225/50=0.0305m3/s=109.62m3/h5)氣水分配渠的斷面設(shè)計(jì)氣水同時(shí)反沖洗時(shí)反沖洗水的流量Q反氣水=q水f=4×101.5=406L/s=0.41m3/s氣水同時(shí)反沖洗時(shí)反沖洗空氣的流量Q反氣=q氣f=15×101.5=1522.5L/s氣水分配干渠的斷面積A氣水=Q反氣水/v水干+Q反氣/v氣干=0.41/1.5+1.5225/5=0.58m2濾池管渠的布置1）反沖洗管渠EQ\o\ac(○,1)氣水分配渠氣水分配渠起端寬取0.4m，高取1.5m，末端寬取0.4m，高取1m。則起端截面積0.6m2,，末端截面積0.4m2。兩側(cè)沿程分布置25個(gè)配水小孔和25個(gè)布水小孔，孔間距0.6m，共50個(gè)配氣小孔和50個(gè)配水小孔，氣水分配渠末端所需最小截面積0.58/50=0.012<末端截面積0.4m2，滿足要求。EQ\o\ac(○,2)排水集水槽排水集水槽頂端高出濾料層頂面0.5m，則排水集水槽起端槽高H起=H1+H2+H3+0.5－1.5=0.9+0.13+1+0.5－1.5=1.03m排水集水槽末端高H末=H1+H2+H3+0.5－1.0=0.9+0.13+1+0.5－1.0=1.53m底坡i=（1.53－1.03）/1=0.04EQ\o\ac(○,3)排水集水槽排水能力校核由矩形斷面暗溝（非滿流，n=0.013）計(jì)算公式校核集水槽排水能力。設(shè)集水槽超高0.3m，則槽內(nèi)水位高h(yuǎn)排集=0.73m，槽寬b排集=0.4m。濕周X=b+2h=0.4+2×0.73=1.86m水流斷面A排集=bh=0.4×0.73=0.292m2水力半徑R=0.292/1.86=0.157m水利流速v=0.31×0.2/0.013=5.20m/s過流能力Q排集=A排集×v=0.292×5.20=1.52m3/s實(shí)際過水量Q反=Q反水+Q表水=0.51+0.18=0.69m3/s<過流能力Q排集2）進(jìn)水管渠EQ\o\ac(○,1)進(jìn)水總渠四座濾池分成獨(dú)立的兩組，每組進(jìn)水總渠過水流量按強(qiáng)制過濾流量設(shè)計(jì)，流速0.8~1.2m/s，則強(qiáng)制過濾流量Q強(qiáng)=（115500/3）×2=77000m3/d=0.891m3/s進(jìn)水總渠水流斷面積A進(jìn)總=Q強(qiáng)/v=0.891m2進(jìn)水總渠寬1m，水面高0.8mEQ\o\ac(○,2)每座濾池的進(jìn)水孔孔口總面積A孔=Q強(qiáng)/中間孔面積按表面掃洗水量設(shè)計(jì)A中孔=A孔×（Q表水/Q強(qiáng)）=0.13m2孔口寬B中孔=0.13m，高H中孔=0.1m兩個(gè)側(cè)孔口設(shè)閥門，每個(gè)側(cè)孔面積A側(cè)=（A孔－A中孔）/2=0.33m2孔口寬B側(cè)孔=0.33m，高H側(cè)孔=0.1m3）每座濾池內(nèi)設(shè)的寬頂堰H寬頂=4）每座濾池的配水渠進(jìn)入每座濾池的渾水經(jīng)過寬頂堰溢流至配水渠，由配水渠兩側(cè)的進(jìn)水孔進(jìn)入濾池內(nèi)的V型槽濾池配水寬b配渠=0.6m，渠高1m，渠總長(zhǎng)等于濾池寬度，則渠長(zhǎng)L配渠=7m，當(dāng)渠內(nèi)水深h配渠=0.7m時(shí)，流速V配渠=0.891/（2×0.6×0.7）=1.06m/s滿足濾池進(jìn)水管渠流速0.8~1.2m/s的要求。5）配水渠過水能力校核配水渠的水力半徑R配渠=0.6×0.7/（2×0.7+0.6）=0.21m配水渠水利坡降I渠=（0.013×1.06/）2=0.0015渠內(nèi)水面降落量?h渠=0.0015×7/2=0.0053m因?yàn)榕渌罡咚籋=0.7+0.0053=0.7053<渠高1m因此，配水渠的過水能力滿足要求。V型槽的設(shè)計(jì)V型槽槽底設(shè)表掃水出水孔，直徑取dv孔=0.025m，間隔0.15m，每槽共計(jì)100個(gè)。則單側(cè)V型槽表掃水出水孔總面積A表孔=（3.14×0.0252/4）×100=0.049m2表掃水出水孔低于排水集水槽堰頂0.15m，則V型槽槽底的高度低于集水槽堰頂0.15m。表面掃洗時(shí)V型槽內(nèi)水位高出濾池反沖洗時(shí)液面hv夜=V型槽傾角45o，垂直高度1m，壁厚0.05m。反沖洗時(shí)V型槽頂高出濾池內(nèi)液面的高度為：-0.15-h排槽=1-0.15-0.06=0.79m反沖洗時(shí)V型槽頂高出槽內(nèi)液面的高度為：沖洗水的供給選用沖洗水泵供水，反洗配水干管用鋼管，DN600，V=1.74m/s，1000i=6.20，布置管長(zhǎng)總計(jì)80m。則反沖洗總管的沿程水頭損失：1）主要配件及局部阻力系數(shù)配件名稱數(shù)量/個(gè)局部阻力系數(shù)90o彎頭66×0.6=3.6DN600閘閥33×0.06=0.18等徑三通22×1.5=36.78則沖洗水泵到濾池配水系統(tǒng)的管路水頭損失：清水池最低水位與排水槽堰頂?shù)母卟?。濾池配水系統(tǒng)的水頭損失氣水同時(shí)反沖洗時(shí)，則氣水分配渠內(nèi)水面高為：水力半徑：水利坡降：渠內(nèi)水頭損失：配水方孔水頭損失：反洗水經(jīng)過濾頭的水頭損失:氣水同時(shí)經(jīng)過濾頭時(shí)增加的水頭損失氣水同時(shí)反沖時(shí)氣水比，長(zhǎng)柄濾頭配氣系統(tǒng)的濾帽縫隙總面積與濾池過濾總面積之比約為1.25%，則長(zhǎng)柄濾頭中的水流速度： 經(jīng)過濾頭時(shí)增加的水頭損失：則濾池配水系統(tǒng)水頭損失：3）砂濾層水頭損失濾料為石英砂，容重γ=2.65噸/m3，水的容重γ=1噸/m3，石英砂濾料膨脹前的孔隙率，濾料層膨脹前的厚度為。則濾料層水頭損失：4）富余水頭取1.5m，則反沖洗水泵的最小揚(yáng)程為:選三臺(tái)250s14單級(jí)雙吸離心泵，兩用一備。反洗空氣的供給1）長(zhǎng)柄濾頭的氣壓損失?p濾頭氣水同時(shí)反沖洗時(shí)反沖洗用空氣量，長(zhǎng)柄濾頭采用網(wǎng)狀布置，月56個(gè)/㎡，則每座濾池共計(jì)安裝長(zhǎng)柄濾頭：每個(gè)濾頭的通氣量為0.22L/s在該氣體流量下的壓力損失最大為：氣水分配渠配氣小孔的氣壓損失?p氣孔反沖洗時(shí)氣體經(jīng)過配氣小孔的流速：氣水分配渠配氣小孔的氣壓損失：3）配水管道的總壓力損失?p管EQ\o\ac(○,1)配氣管道的沿程壓力損失反沖洗空氣流量1.26，配氣干管用DN600鋼管，流速7m/s，滿足配氣干管流速為5m/s左右的條件。反沖洗空氣管總長(zhǎng)60m，氣水分配渠內(nèi)壓力損失忽略不計(jì)；反沖洗時(shí)空氣管內(nèi)的氣體壓力配氣管道沿程壓力損失EQ\o\ac(○,2)主要配件及長(zhǎng)度換算系數(shù)§反沖洗空氣管配件及長(zhǎng)度換算系數(shù)配件名稱數(shù)量/個(gè)長(zhǎng)度換算系數(shù)k90o彎頭50.7×5=3.5閘閥30.25×3=0.75等徑三通21.33×2=2.666.91空氣管配件換算長(zhǎng)度局部壓力損失配氣管道的總壓力損失氣水沖洗室中的沖洗水水壓p水壓鼓風(fēng)機(jī)出口的靜壓為：5)設(shè)備選型根據(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)量要求選用四臺(tái)LG40風(fēng)機(jī)，風(fēng)量40m3/min，風(fēng)壓49kpa，電動(dòng)機(jī)功率55kw，三用一備，正常工作鼓風(fēng)量共計(jì)120m3/min>1.1Q反氣=100.32m3/min。3.6消毒設(shè)施的設(shè)計(jì)加氯量和儲(chǔ)氯量加氯量Q的計(jì)算：式中：—需要消毒的水量（），此處為4812.5最大投氯量（mg/L）,此處取1mg/L則儲(chǔ)氯量?jī)?chǔ)氯量按一個(gè)月考慮加氯機(jī)加氯機(jī)類型有：轉(zhuǎn)子加氯機(jī)，自動(dòng)真空加氯機(jī)此設(shè)計(jì)方案采用投加量小于10kg/h的掛墻式自動(dòng)真空加氯機(jī)2臺(tái)，交替使用。泄氯控制加氯系統(tǒng)發(fā)生氯泄漏將造成嚴(yán)重的環(huán)境污染，故宜漏氯吸收裝置。漏氯吸收裝置以對(duì)氯吸收較快而且最為經(jīng)濟(jì)的氫氧化鈉溶液作為與氯化合的藥劑。有立式和臥式兩種，此方案采用立式。結(jié)構(gòu)如下圖加氯間在加氯間低處設(shè)排風(fēng)扇一個(gè)，換氣量每小時(shí)8～12次，并安裝漏氣探測(cè)器，其位置在室內(nèi)地面以上20cm。設(shè)置漏氣報(bào)警儀，當(dāng)檢測(cè)的漏氣量達(dá)到2～3mg/kg時(shí)即報(bào)警，切換有關(guān)閥門，切斷氯源，同時(shí)排風(fēng)扇動(dòng)作。加氯間平面尺寸：長(zhǎng)3.0m，寬9.0m；氯庫(kù)平面尺寸為：長(zhǎng)12.0m，寬9.0m。加氯間與氯庫(kù)平面布置圖3.7清水池一般要求：清水池有效容積可按供水量的10%~20%考慮；清水池進(jìn)水管管徑按平均時(shí)水量計(jì)算，進(jìn)水管標(biāo)高應(yīng)考慮避免由于池中水位變化而形成進(jìn)水管氣阻，可采用降低進(jìn)水管標(biāo)高，或進(jìn)水管進(jìn)池后用彎管下彎；出水管管徑一般按最高日最高時(shí)水量計(jì)算。無相關(guān)資料時(shí)，按照平均時(shí)流量乘以1.2~1.4的系數(shù)確定。溢流管管徑一般與進(jìn)水管相同，管端為喇叭口，管上不得安裝閥門；排水管管徑可按2h內(nèi)將水泄空進(jìn)行計(jì)算，但最小管徑不得小于100mm；（1）平面尺寸計(jì)算清水池的有效容積清水池的有效容積包括調(diào)節(jié)容積、消防貯水量和水廠自用水量的調(diào)節(jié)量。清水池的總有效容積：式中V—清水池總有效容積，m2；k—經(jīng)驗(yàn)系數(shù)，一般為10%~20%，此處取10%；Q—設(shè)計(jì)水量，m3/d，為115500m3/d則清水池設(shè)計(jì)4座，則每座清水池的有效容積為：清水池平面設(shè)計(jì)每座清水池面積A式中h—清水池的有效水深，m此設(shè)計(jì)取h=4.0m，則取清水出寬度B為20m，則清水池長(zhǎng)度L：清水池超高取0.5，清水池總高H為：管道系統(tǒng)清水池的進(jìn)水管式中—清水池進(jìn)水管管徑，m—進(jìn)水管管內(nèi)流速，m/s，一般采用0.7～1.0m/s設(shè)計(jì)中取0.7m/s—設(shè)計(jì)水量，m3/s設(shè)計(jì)中取進(jìn)水管管徑為700mm，進(jìn)水管內(nèi)實(shí)際流速為0.87m/s清水池的出水管清水池出水量應(yīng)按最大出水量計(jì)算式中—最大出水量（m3/h）—時(shí)變系數(shù)，一般采用1.3~2.5—設(shè)計(jì)水量（m3/h）設(shè)計(jì)中采用時(shí)變系數(shù)K=1.5出水管管徑式中—出水管管徑（m）—出水管管內(nèi)流速，一般采用0.7~1.0m/s設(shè)計(jì)中取=0.7m/s設(shè)計(jì)中取出水管管徑為0.9m，則出水管實(shí)際流速為0.79m/s清水池的溢水管溢流管的直徑與進(jìn)水管管徑相同，取為900mm。在溢流管管段設(shè)喇叭口，管上不設(shè)閥門。出水設(shè)置網(wǎng)罩，防止蟲類進(jìn)入池內(nèi)。清水池排水管清水池內(nèi)的水在檢修時(shí)需要放空，因此應(yīng)設(shè)排水管。排水管的管按按兩小時(shí)內(nèi)將池中的水放空計(jì)算。排水管內(nèi)流速按1.2m/s估計(jì)，則排水管的管徑式中—排水管的管徑（m）