1、目 录一、 设计任务书 1二、设计说明书 4三、设计计算书 91、取水工程 .92、净水厂工程 183、水厂的高程计算 234、工程总概算 264.1 水厂土建费用 264.1.1 工程直接费用 264.1.2 间接费 264.1.3 利润 264.1.4 税金 264.2 设备及安装费用 275、运行费用 27四、总结 28五、致谢 .8六、参考目录 .28毕业设计任务书（水厂）一、毕业设计目的 毕业设计是教学的重要环节，它能全面的反映学生对知识的掌握及运用能力。通过毕业设计，帮助学生进一步理解所学的理论知识，锻炼其计算、制图、写作及语言表达能力，培养其独立思考，勤学好问的能力，使学生得到工
2、程师素质的基本训练。 二、设计任务课题：某市 20 万吨/日水厂扩大初步设计1、 设计结束时，学生应交如下成果2、 厂区总平面布置图 1 张；（1） 高程布置图 1 张；（2） 主要构筑物工艺图 3 张A、二级泵站构造图；B、V 型滤池构造图；C 、平流式深沉池（3） 设计任务书 1 份（4） 设计说明书 1 份（5） 设计计算书 1 份注意：所绘制的图纸中，至少有一份是计算机绘制。三、设计要求1、 出水水质符合生活饮用水卫生标准 。2、 充分发挥独立思考和独立工作能力，做到设计规范，没有原则性错误，计算正确，图纸表达良好，说明书内容要，论证充分，字迹端正。3、 设计应从技术，经济两方面考虑，
3、注意新技术的应用，使设计具有投资省、管理方便等特点。4、 按时完成设计任务。 四、 设计原始资料及参考书目1、 水源情况长江水源，水文资料如下：沿江防洪堤坝顶标高 28.6m（吴淞高程） ；历年最高水位 26.42m（吴淞高程） ；历年最低水位 8.68（吴淞高程） ；历年最高水温 32C；历年最低水温 17.8C；历年最大流量 73320/s；历年最小流量 2467/s；历年平均流量 2292/s；最大流速 3m/s;最高浊度 3400 度；平均浊度：冬 50-100 度； 夏 1000-1300 度。2、 气象资料历年最多风向：东向历年最大风速：23.0m/s历年平均气温：17 C历年极端
4、最低气温：-17 C历年极端最高气温：40.3 C历年平均降水量：1406.6ml历年最大降水量：2184.4ml历年平均地面温度：18.8 C历年最大冻土深度：6cm历年平均相对湿度：783、 地震资料地震烈度：6 度4、 工程地质资料地耐力 10t/以上 五、参考书目室外给水设计规范净水厂设计给水排水手册 （第一册、第三册、第十册、第十一册）给水排水标准图案 机电产品样品黄石机电设备安装工程概算定额设计说明书一、水厂工艺流程和处理构筑物选择给水处理工艺的常规流程：混凝沉淀过滤消毒。对于地表水，生活饮用水常规的处理工艺流程，常见的有以下三种：1、 地表水混凝沉淀过滤消毒饮用水；2、 地表水自
5、然沉淀混凝沉淀过滤消毒饮用水3、 地表水混合絮凝沉淀池过滤池清水池二级泵房用户；给水处理方法和工艺流程的选择，应根据原水水质、设计生产能力等因素，通过调查、必要的实验并参考相似条件下处理构筑物的运行经验、经技术经济比较后确定。由于水源不同，水质各样，饮用水处理系统的组成和工艺流程有多种多样。以地表水作为水源时，处理工艺流程中通常应包括混合、絮凝、沉淀、过滤及消毒。本设计采用长江水源。方案（1） （2）流程较简单技术要求不高，水质要求不高，方案（3）流程较适合，水质要求较高，设计较合理。根据设计生产能力等因素，经技术比较后确定采用第三个方案。我们采用的工艺流程如下：原水一级泵房混合絮凝沉淀池V
6、型滤池清水池二级泵房用户二、取水泵房的设计说明1、 取水构筑物采用河床式自流管式取水构筑物，集水间与泵房合建，取水头部选用箱式取水头部。2、 泵房设计直径为 20 米的圆形泵房水泵选择：除了考虑到最高的供水工况的流量和扬程要求外，特别在运行效率、造价等方面进行研究。选用 800S80A 型水泵，按照 800S80A 型水泵要求，选用 Y1600-8/1430 型电动机。水泵机组的基础设计：基础长度 L=水泵和电机的最外端螺孔间距 L +（0.40.6）m1基础宽度 B=水泵或电机的最大螺孔间距 B +（0.40.6）m基础高度 H=地脚螺栓埋入的长度 H +（0.100.15）m1基础高度应不
7、小于 5070cm，基础一般用混凝土浇筑，其顶面高出室内地坪约为1020cm.预留螺孔：当 d 螺栓40mm 时，螺孔中心距基础边缘300mm混凝剂消毒剂当 d 螺栓150200mm, 但基础螺孔边缘与基础边缘间距不得小于 100150mm。螺孔尺寸可为 80200mm 方孔，一般采用 mm 或 mm起重设备选用：根据泵房布置，设备重量，泵房跨度、高度、操作和检修要求，参照给水排水设计手册 （3）起重设备选用标准，选用 CDI （6-30m）单轨电动葫芦起重机。给水泵房在工作时 ，可能会出现以下三种情况排水；、随时排出泵运行时的轴承冷却水，水泵填料函和闸阀等的漏水以及大型电动机 配套冷却水。、
8、停泵检修时，排除放空水泵和管路内的剩水。、发生裂管事故特殊情况下的大量泄水。出于对上述情况的考虑，采用排水泵排水，在泵房内设有集水坑各种管沟、排水沟等应与排水管相连通，并有 i0.01 坡度，坡向集水坑电缆沟床应与排水坑相连以排除沟内积水，但连接处需设阀门等隔断措施，以免排水倒入电缆沟。泵房机组布置：参照给水排水设计手册 （3）表 5-31，机组布置形式采用直线单形。 机组布置间距： 两水泵机组间的通道的净距为 1.5m，相邻两水泵机组突出部分与墙壁的净距为 1.5m，考就地检修时，每个机组一侧应有一条大于水泵机组宽度 0.5m 的通道，并应保证泵轴和电动机转子在检修时拆卸。泵房主要人行道宽为
9、 1.5m,配电盘前面通道宽度为 2m。3、 吸水管路布置：水泵进行管道上设有与管道直径相同的止回阀。每台水泵都要单独设置 吸水管，可直接向吸水井吸水，吸管有向水泵不断上升的坡度（i0.005）;水泵吸入端的渐缩管采用偏心渐缩管。 4、 出水管的布置：1） 、出水管上设置 DN600 的阀们。2)、由于出水输水管线较长，直径较大，为了尽快排除出水管内空气，在泵后出水管上安装有泄气阀。5、变配电间的布置： 1） 、为保证城市供水的可靠，采用双电源同时供电。2） 、变配电装置靠近供水泵房。三、反应池设计说明1、反应池总共有 2 座，反映时间为 20 分钟。2、池内进口流速为 0.6m/s ,出口流
10、速为 0.3m/s。3、隔板间净距设计值为 1.0m。4、反应池超高为 0.3m。5、隔板转弯处的过水断面面积为廊道断面面积的 1.4 倍。6、池底坡向排泥口的坡度为 3，排泥管直径 200mm。四、混凝剂及投加设计说明根据长江水水质特征，选用碱式氯化铝（PAC）,作为混凝剂，这种混凝剂的特点：1)、PAC 是种无机高分子化合物，是三氯化铝和氢氧化铝的复合盐。2)、PAC 的絮凝体较硫酸的致密大，形成大，易于沉淀，混凝效果好，PAC 在混凝过程中消耗碱度少，适应 PH 范围较硫酸铝宽且稳定。3)、PAC 的腐蚀性小。4） 、与硫酸铝化较含 Al2O3 成分高，具有投药量少，节省药耗，降低水成本
11、等优点。5） 、PAC 的混凝效果与盐基度关系密切，原水浊度越高，使用盐度高的 PAC，其混凝沉淀效果好。6） 、 PAC 产品本身无害，据全国各地使用情况，净化后的生活用水一般均附合国家饮用水水质卫生标准。投加方法：采用湿投法，投加方式采用压力投加，通过加药泵注入到压力管内，加药泵型号为 T26HW（CD）10-1500 型调制设备：1、 溶解池高程设置在地坪面以下，池顶高出地面 0.2m，溶解池池底坡度为 0.02，池底设有排沙管，池壁设超高 0.2m 溶药池一般采用钢筋混凝土池体，内壁涂衬玻璃钢、辉绿岩、耐酸胶泥瓷砖或聚氯乙烯板等。2、 溶液池采用高架式设置，以便能重力投加药剂，池周围设
12、有工作台，池底坡度为0.02，坡部设置排空管。五、沉淀池设计说明沉淀池采用平流式沉淀池1、 混凝沉淀时，出水悬浮物含量一般低于 10mg/l2、 池数为 4 座3、 沉淀时间根据原水水质和沉淀后的水质要求，沉淀时间为 1.5h4、 沉淀池内平均水平流速设计为 20mm/s，沉淀池有效水深 3.0m,超高 0.3m5、 沉淀池长宽比不小于 4：1，长深比应不小于 10：16、 泄空时间一般不超过 6 小时7、 弗劳德数为 范围内405六、滤池的设计1. 为节省占地，采用双格 V 型滤池，滤板材质为混凝土，单格宽 =4.0m，板长单B=15.0m，分为并列的两组，每组 3 座，共 6 座，每座面积
13、 f=120，总面积单L720。2. 水封采用单层加厚均滤料，粒径 0.951.50mm,不均匀系数 1.21.5,滤速v=15m/h。第一步：气冲冲洗强度 =15 ,气冲时间为 T =4min1气q2/msL气第二步：气水同时反冲空气强度 =16 ，水强度为 =4 ，2气 2/1水q2/msL气水同时反冲时间为 T =4min气 水第三步：水冲强度为 =4 ，单独水冲时间为 T =6min 冲洗时间总计2水q2/msL 水t=14min，冲洗周期 T=48h，反冲洗横扫强度为 1.8 2/msL3. 井出水堰总高为 2.73m4. 反冲洗管渠两侧沿程各布置 20 个配气小孔和 20 个布水小
14、孔，空间距 0.6m,共四个配气小孔和 40 个配水方孔。5. 排水集水槽顶端高出滤料层顶面 0.5m6. 进水总渠宽 1.0m,水面高 1.0m7. 每座滤池由进水侧壁开三个进水孔，进水总渠的浑水由这三个孔进入滤池，孔口宽 1.05m,高 0.2m8. 宽顶堰高 5m，与侧壁相距 0.5m 配水渠宽 0.8m，渠长 9.2m9. V 型槽槽设表扫水出水孔，直径为 0.025m，间隔为 0.15m10. 选用冲洗水箱供水，反冲洗配水干管用 DN800 的钢管11. 滤池底部设有排空管，其入口处设栅罩，池底坡度约为 0.005，坡向排空管12. 配水系统的干管末端设有管径约为 50mm 的排气管
15、，在排气管伸出滤池顶处加截止阀13. 冲洗阀们用液动阀们七、清水池设计说明设计三座清水池，水池采用钢筋混凝土制作，矩形水池的平面尺寸为 13m 3m,有效水深为 3m，超高为 0.5m，进水管径为 300mm，进水管流速为 0.85m/s,出水管管DN350mm，也出水管流速为 V=0.75m/s，水池上部设有 DN300mm 的溢流管，为使空气流动，水池顶上设有 8 条放在水池顶上面 0.7m 通风管，池顶覆土厚度 0.5m，另设两个孔径为 1200mm 的检查孔，孔内设置钢梯以使从下检修。八、水厂自动化仪表设备名称 型号 数量 适用范围流量计 LD 电磁流量变送器 1 个 Dg300压力计
16、 YTZ 电阻远传压力表 7 个 025 2/cmkgPH 仪 PHG 型，双量程 2 台 70 ，714浊度仪 NLZ101 型落流式水质浊度仪1 台 020，01000 度盐度计 DDG-55 盐量计 1 台 01000 度余氯仪 7259 型氯离子仪 1 台 0.110 度九、各种常用化验设备十、主要设备表序号 名称 规格 单位 数量 备注1 800S80A 型泵 台 32 Y1600-8/1430 型电动机 台 33 CD110-30D 电动葫芦 台 14 IS65-50-160 型泵 台 25 132S1-2 电动机 台 26 T35-11 型轴风流机 台 27 YSF-8026 风
17、机 台 28 渐放管 DN个 39 手动蝶阀 DN700 个 6Q=7623m /h3H=67m转速 960r/min风量 m /h310 收缩接头 DN700 个 311 钢制 90 弯头 DN700 个 8取水泵房12 钢制正三通 DN700 个 2名称 数量 名称 数量 名称 数量高温电炉 1 台 电热、干燥箱 1 台 电热恒温培养箱 1 台电热蒸馏水器 1 台 电热恒温浴锅 1 台 分光光度计 1 台分光比色计 1 台 原子吸收光谱仪 1 台 气相色谱仪 1 台电导仪 1 台 离子仪 1 台 测汞仪 1 台溶解氧测定仪 1 台 COD 测定仪 1 台 托盘天平 2 台电冰箱 1 台 高
18、倍显微镜 1 台 生物显微镜 1 台电动离心机 1 台 高压蒸气消毒器 1 台 氢气和乙炔气瓶 3 瓶自动加码 1/1000 精密天平 2 台13 偏心渐缩管 DN个 314 闸阀 DN800/700 个 3/31 蝶阀 DN800 个 22 闸阀 DN800 个 23 截止阀 DN25 个 24 液动闸阀 DN400 个 25 旋转刮泥机 套 26 液动闸阀 DN800 个 2絮凝池7 手动闸阀 DN800 个 2D371X-10 型ZJ41-10 液动J417-16A3 材料I741-10 铸铁A3J41-101 潜水泵 套 12 排气阀 DN1100 个 13 电容式液位变送器 个 1清
19、水池4 闸阀 DN800 个 1TSABS-97 型VYB-BB 型H=25m1 计量泵 台 42 LZZWD 鼓风机 台 33 ZJ-1 转子加氯机 台 24 磅秤 台 25 氯瓶 瓶 146 计量罐 D=2500H=2000瓶 17 截止阀 DN50 个 68 截止阀 DN50 个 139 LX-1 电动起动机 台 110 截止阀 DN125 个 211 截止阀 DN80 个 2加药间及氯库12 截止阀 DN15 个 3T26HCM(0)10-500 型Q=12.4 m /min3铸铁铸铁铸铁铸铁载重 300Kg13 手动翻斗车 辆 11 24SA-10 型泵 台 42 JSQ1510-6
20、 型电动机 台 43 截止阀 DN500 个 64 闸阀 DN400 个 65 JS51-4 电动机 台 2二级泵房6 SZ-1 排水泵 台 2设计计算书取水工程采用固定式河床取水构筑物，由取水头部、取水管、集水间和取水泵房组成。一取水头部采用箱式取水头部二. 取水管1 采用钢制取水管，其参数确定：流量确定设采用两根取水管并联从长江中取水，当一根停止工作时，其余管仍能保证75%的设计流量。 （取自用水系数=1.05）Q=1.05 0.75=1.82m3/s3600流速确定取冲洗流速 V=1.92m/s管径的确定DN=1100mm 1000i=3.4672. 管道布置自流管铺设在河床上，用支墩确
21、定，坡向集水间布置，坡度 i=0.00353. 冲洗方法采用关闭一部分取水管，使全部水量通过待冲的一根进水管，以加大流速的方法来实现冲洗。三集水间 与取水泵房合建，集水间附于取水泵房的外壁。若自流管水头损失取 0.0035125=0.44m,则集水间水位标高最高水位标高为:26.42-0.44=25.98m最低水位标高为:8.68-0.44=8.24m四取水泵房1. 设计流量和扬程的估算设计流量考虑到输水干管漏损和水厂本身自用水，取自用水系数=1.05，则设计流量Q=1.05 =8750 m3/h=2.43m3/s设计扬程1） 泵所需净扬程通过取水头部的计算可知，在最不利情况下（即一条自流管检
22、修，另一条自流管通过 75的设计流量时）自流管的水头损失为 0.44m。此时集水间中最高水位标高为 26.42-0.44=25.98m。最低水位标高为 8.68-0.44=8.24m。若反应池前配水井水面标高为 32.00m。洪水为时：32.00-25.98=6.02m枯水位时：32.00-8.24=23.76m2） 设采用两条 DN100012 钢管并联作为原输水干管，管线长取 950m，第一条输水管检修的另一条输水管通过 75%的设计流量，即Q=0.752.43=1.82 m3/s。 查水力计算表得，管内流速 v=2.32m/s,i=0.00575 .所以 h=1.10.00575950=
23、6.01m (式中系数 1.1 表示压水管路中局部损失按管中扬程损失 10%计）3） 泵站内管路中的水头损失粗估为 2.00m，另取 2.00m 安全水头损失水泵设计扬程为：洪水为时：6.02 +6.01+2.00+2.00=16.03m枯水位时：23.76+6.01+2.00+2.00=33.77m2. 初选泵机组拟采用 800S32(Q=6552 m3/h,H=33.77m)离心泵三台，两台工作，一台备用。根据水泵型号及机组布置要求，3 台水泵呈单列横向布置。3 吸水管路和压水管计算每台水泵设有单独的管路，每台泵出水量 2.43/2=1.215 m3/s,采用 DN1000 吸水管，v=1
24、.54m/s,1000i=2.56.压水管采用 DN900,v=1.91m/s,1000i=4.484. 管道布置在吸水管上设置蝶阀一个,在切换中相接起来的每条压水管均设有止回阀,液控蝶阀各一个,手动蝶阀作为检修用.两条 DN1000 输水干管用 DN1000 碟阀连接起来，每条输水管上各设切换用 DN1000 碟阀一个。5. 泵房高度计算为了便于用沉井发施工,将泵房机器间底板放在与集水间底板同标高,因而水泵自灌式工作,所以水泵安装高度小于其永许吸上真空高度,无需计算.已知集水间最低水位标高为 8.24m,为保证吸水管的中心标高为 7.50m(吸水管上缘的淹没深度 8.24-7.50-0.50
25、=1.24m),取吸水管下缘距集水间底 0.70m,则集水间底板标高为:7.50-(D/2+0.70)=7.50-(0.50+0.70)=6.30m。洪水为标高 26.42m,考虑 1m 的浪高，则操作平台标高为26.42+1.00+0.50=27.92m故泵房筒体高度为 27.92-6.30=21.62m。6. 附属设备引水设备水泵为自灌式工作，不需引水设备。引重设备选用环形吊车（电动葫芦，CD I，起重 0.510(t),起吊高度 630m）排水设备由于泵房较深,故采用电动水泵排水,沿泵房内壁设排水沟,将水汇集到基水坑内,然后用泵抽回到集水间去。取水泵房的排水量一般按 2040m 3/h
26、考虑,排水泵的总扬程 30m 左右，选用XA501/32A 型水泵两台，一台工作，一台备用，配套电动机为 Y132M-4。通风设备采用自然通风。计量设备由于在送水泵站安装流量计，统一计量，故取水泵房不再设计流量。7 泵房平面尺寸及建筑高度平面尺寸的确定根据水泵机组，吸水与压水管道的布置条件及排水泵机组等附属设备的布置情况，从给水排水设计手册及机电产品样品中查出有关设备和管道配件的尺寸，通过计算求得泵房内径为 20m泵房建筑高度的确定泵房高度已知为 22.00m 操作平台上的建筑高度根据起重设备及起吊高度，采光与通风的要求，吊车梁底板到平台楼板的距离为 5.00m,从平台楼板到房顶底板净高为 8
27、.00m 泵房建筑总高度为 30.00m。净水厂工程一 沉砂池设计（采用平流式沉砂池）1设计参数设计流量：Q=2430L/s设计流速：v=0.25m/s停留时间：t=45s2设计计算.砂池长度: L=vt=0.2545=11.25m.水流段面积： A=Q/V=2.43/0.25=9.72m 2.池总宽度设计为：n=8 格，每格宽 b=1.20m,总宽度 B=bn=1.208=9.60m.有效水深 h2 : h2=A/B=9.72/9.60=1.01m(取 1.0m).贮泥区所需要容积设计为 T=2d,既考虑排泥间隔天数为 2 天.K 总 =1.31V= = =9.62m386400总 1058
28、64002.43231。 31105 .每个沉砂斗容积设为每一分格有两个沉砂斗，则每个沉砂斗容积为：V= m39.6228=0.60.沉砂斗各部分尺寸及容积为：设计斗底宽 a1=0.6m, 斗壁与水平面的倾角为 6Oo 斗高 h3=0.50m。 h 3=0.50 ,=0.866m。则，沉砂斗上底宽： 3a = +a1=1.20m2360。沉砂斗的容积： V ， = (f1+f2+ ) 13,3 12= ( +130.8663.141.21.243.140.60.64 +3.141.21.24 3.140.60.64= 0.57m3.沉砂池高度采用排沙，设计池底坡度为 0.06，坡向砂斗为： L
29、 2= = =4.42m22 11.25-21.22沉泥区高： h 3,=h3+0.06L2=0.50+0.064.42=0.77m池总高度 H：设超高 h1=0.30mH= h3, +h1+h2=0.30+0.77+1.00=2.07m二. 絮凝池设计选用 4 组折板反应池平行布置第一第二段折板采用 90o夹角，折板宽 b=0.5m,折板长 L=1.5mQ= =0.61m3/s1。 05243600设波峰间距 b1=1.20m,则波峰流速 V1= =2 0.611.201.50=0.34/设波谷间距 b2=1.20+1.502 =3.32m22则，波谷流速为 V2= = =0.12m/s2
30、0.613.321.50对于中间折板，两条折板间距为 B=1.20m水流经平行折板间的流速 V= =0.34m/s0.611.201.501相对折板，布置 13 个折板，池长为 20m，h1= 112222h1 渐放段水头损失（m） 1渐放段阻力系数 1=0.5所以，h 1=0.5 =0.0026m0.3420.12229.8h2=1+ 2- (12)2121229.8h2 渐缩管水头损失 （m）相对峰的断面积（ ）1 2相对谷的断面积（ ）2 2 2渐缩段阻力系数（ 2=0.1） h2=1+0.1- =0.0057m(1.203.32)2 0.34229.8h个缩放的组合水头损失h= h1+
31、 h2=0.0026+0.0057=0.0083m折板采用三折，转弯处流速为vo= m/sQW= 0.611.501.20=0.34hi= 322hi 转弯或空洞的水头损失（m）vo 转弯或空洞处的流速 （m/s） 3转弯或空洞处的阻力系数，上转弯 3=1.8;下转弯的空洞 3=3.0）hi =（71.8+63.0） =0.18m0.25229.8h=nh+ =3140.0083+0.18=0.53mh总水头损失n缩放组合个数水在折板中的停留时间t= = =201s30.7014+1.20140.50(0.34+0.12) 46.200.23速度梯度： G= = =50.10/s 10000.
32、531.04910-4201GT=50.10201=100772平行折板h=22v板间的平均流速，v=0.08m/s转弯处阻力系数，按 1800转弯损失计系。=3.0h= =3.0 =0.0010m22 0.08229.8h1= 3022h1上下转弯或空洞处的水头损失。vo， 同相对折板，折板采用 2 折板故：v o= =0.30m/s0.611.201.50h1= =0.18m(71.8+63.0)0.34229.8h=(74+65)0.0010+0.18=0.238m停留时间： t= = =516s14(2.50.7+1.2)0.08速度梯度： G= = =67s-1 10000.241.
33、04910-4516GT=67516=343593平行直板取平行直板间隔为 1.8m，故直板数为 10V= = =0.22m/s o.61.51.8转弯处的助力系数，按 180 度转弯计取 3.o一个有 10 个转弯故，h=nh=100.0074=0.074m停留时间：t= = =155s11(4.00.9)0.22速度梯度： G= = =67s-1 10000.0471.049104155GT=67155=104574、在整个折板，反应池中t=201+516+155=872s=14.5 分钟GT=10077+34359+10457=54893相对折板池与平行折板之间的空洞尺寸采用 LH=0.
34、80m2.00mV= =0.375m/s0.610.802.00平行折板与平行直板间空洞尺寸采用 LH=1.00m2.80mV= =0.214m/s0.611.002.80平行直板与过渡区之间的空洞尺寸采用 LH=1.50m2.40mV= =0.167m/s0.611.502.40为使过渡区配水均匀，确保矾花在进入平流沉淀池时不致破碎在过渡区堰，从而使反应池中的水解能够均匀流入沉淀池。反应池的排泥措施采用在过渡区设置放空排泥管，利用高压水枪的射流将反应池中的积泥冲至过渡区，然后放空排管，放空时间为 1 小时。d排泥管直径B过渡区宽度，1mL过渡区长度，16mH过渡区取水位高，4.0mT放空时间
35、，1h故， d= =0.079m。 取 D=150mm0.71 4.016 3600三 ：沉淀池选用 4 组池子平行布置1：每组设计流量Q= =2187.5m3/h=0.61m3/s14 1.05242: 设计数据的选用表面负荷 q=2.00m 3/m2h=0.56mm3/s沉淀池停留时间 T 1=1.5h 沉淀池中水的流速 v=20mm/s3: 平流沉淀池的计算沉淀池表面积 AA= = =1109m3 0.610.55103沉淀池长度 LL=3.6vT=3.6201.5=108 m 取用 110 m沉淀池宽度 BB= = =10.08 m, 取 10 m沉淀池深度 HH= = =2.98m
36、取 3 m12187.51.510110絮凝池与平流池之间的隔墙采用孔墙。穿孔墙孔的洞口流速采用 0.25m/s 洞口总面积为 =2.40m2 每个洞口采用具有 150发散角的矩形孔。0.600.25平面尺寸采用 167cm, 则，洞口数为 =214 孔2.400.160.07沉淀池水力条件复核如下:水力截面积 =103=30.0m 2水流湿周 =10+23=16m水力半径 R= = =1.90m 3016弗劳德数 F r= = =2.1510-5 ， (在 110-2 0.0221.909.84110 -5范围之间)沉淀池放空排泥管按放空时间 3hd= =0.11m0.780.5 =0.78
37、11030.536003选用直径 DN=150mm,采用机械排泥装置沉淀池出水堰的断面宽度采用 1m,出水堰起端深度保证薄壁堰自由落水,出水堰的保持超高定为 0.10m,出水堰水深为 0.80m,出水堰高度取 3.20m出水堰的流量负荷为q= 432m 3/m2d 0.8012436000.02 . 0500m3/m2d四、 滤池使用 V 型滤池装置、计算依据 转速 V=14m/h第一步：气冲冲洗强度 q 气 1=15L/sm2,冲洗时间 t=4min第二部：气水同时反冲空气强度 q 气 2=15L/sm2,水强度为 q 水 1=4L/m2,气水同时反冲时间为 t 气水 =4min第三步：水冲
38、强度为 q 水 2=4L/sm2, 单独水冲时间为 t 水 =6min冲洗时间总计 t=14min=0.23h,冲洗周期 T=48h,反冲横扫强度 1.8 L/sm2滤池采用砂滤料，粒径 0.951.50mm, 不均匀系数 1.2 1.52 设计计算:滤池设计:滤池工作时间： t=24-t =24- =23.88h( 式中未考虑排放初24 0.232448滤水) :滤池总面积： F= = =628.14m2Qvt 23.88:滤池的分格：为节省占地，采用双格微型滤池，滤板材质为混凝土，单格宽B 单 =4.00m,板长 L 单 =15.00m,分为并列的两组，每组 3 座，共 6座。每座面积为
39、f=120m2,总面积 720 m2:校核强制滤速： v= ,满足 V20m/hNN-1=61461=16.80/:滤池高度的确定：滤池超高 H5=0.30m,滤池上的水深 H4=1.30m, 滤料层高 H3=1.20m,滤板厚取H2=0.12m 滤板下布水高度取 H1=0.80m则，滤池总高 H=H 1+H2+H3+H4+H5=0.80+0.12+1.20+1.30+0.30=3.72m:水封井的设计：滤料层的水头损失按下式计算：H= Lov180(1-m0)2vm02g (10)2式中 H 水流通过清洁燃料池的水头损失, cm水的运动黏度, 20为 0.0101cm2/s vg 重力加速度
40、， 981 cm/s 2滤料空隙率， 取 0.5 0与滤料体积相同的球体直径，cm，根据厂家提供的数据为 00.1cmL0滤料厚度， cm，L 0=120cmV 滤速 ， cm/s v=14m/h=0.39m/s滤料颗粒度系数，天然沙砾，0.750.8.取 0.8 H= Lov180(1-m0)2vm02g (10)2= 1200.39180(1-0.5)20.01010.52981 ( 10.80.1)2=27.10cm根据经验，滤速为 810m/h 时，清洁滤料池的水头损失为 3040cm，计算值比经验值底，取经验值为底限，30cm 因为每为清洁滤料池的过滤水头损失，正常过滤时，通过长柄滤
41、头的水头损失H0.22m, 忽略其它的水头损失，则每次反冲洗后开始过滤时的水头损失为H 开始 。 H 开始 =0.30+0.22=0.52m为保证滤池正常过滤时池内的液面高出滤料层，水封井出水堰顶标高取滤料层上表面标高以上 0.20m，设计水封顶平面尺寸为 2m2m。堰底板低 0.30m。水封井出水堰总高： H 水封 =0.30+H1+H2+H3+0.20=0.30+0.80+0.12+1.20+0.20=2.62m因为每座滤池过滤水量 Q 单 vf=8120=960m 3/h=0.267m3/s所以水封井出水堰堰上水头由矩形堰的流量公式 Q=1.84bh3/2计算得H 水封 =Q 单 /(1
42、.84b 堰 )2/3=0.267/(1.842)2/3=0.17m.则，滤池工作完毕。清洁滤料层过滤时，滤池的液面比滤料层高0.17+0.52+0.20=0.89m、反冲洗灌渠系统设计参数按滤池气水反冲洗部分的长柄滤头配水配气系统选取。:反冲洗用水流量按水洗强度最大时计算。单独水洗时反冲洗强度最大为5L/sm2.。 Q 反水 =q 水 f=5120=600L/s=0.60m3/s=2160m3/hV 型滤池反冲洗时，表面扫洗同时进行，其流量：Q 表水 =q 表水 f=0.0018120=0.216m3/s:反冲洗配水系统的断面积配水干管（渠）进口流速为 1.50m/s配水干管（渠）截面积 A
43、 水干 = = =0.40m2反洗水干 0。 611。 50反冲洗配水干管用钢管 DN800，流速 1.27m/s，反冲洗由反冲洗配水支管的流速取值 11.50m/s 左右，取 v 水支 =1m/s.则配水支管（渠）截面积A 水支 = = =0.60m2 此即配水方孔流面积。 反洗水干 0。 611.0沿渠长方向两侧各均匀布置 20 个配水方孔，共 40 个，孔中心间距 0.60m ，每个孔口面积 A 小 = =0.015m2 每个孔口尺寸取 0.120.12 m 。反冲洗0.6140水过孔流速:V= =1.04m/s0.612200.120.12:反冲洗用气量的计算反冲洗用气量按气冲强度最大
44、时的空气流量计算，这时气冲强度为 15L/sm2Q 反气 =qf=15120=1800L/s=1.80m3/s:配水系统断面计算配水干管（渠）进口流速为 5m/s 左右.配水干管（渠）截面积： A 气干 = = =0.36m2反气气干 1。 805反冲洗配水干管用干管 DN300，流速 8.0m/s，反冲洗用空气由反冲洗配气干管输送至气水分配渠底两侧的布气小孔配气到滤池底部的配水区，布气小孔紧贴滤板下缘，间距与布水方孔相同，共 40 个。反冲洗用空气通过配水小孔的流速按反冲洗配水支管的流速取值 10m/s 左右。 则，配气管（渠）截面积： A 反气 = = =0.18m2反气水支 1。 801
45、0每个布气小孔面积： A 气孔 = = =0.0045m2气支401。 8040孔口直径： d 气孔 = =0.076m, 即 76mm。40.0453.14反冲洗空气过孔流速： v= =8.12m/s ， 满足要求。0.03683.144 0.0762每孔配气量： Q 气孔 = = =0.045m3/s=162 m3/h反气401.8040:气水配渠的断面设计气水分配渠的断面面积按气水同时反冲洗的情况设计气水同时反冲洗的反冲洗水的流量Q 反气水 =q 水 f=4120=480L/s=0.48m3/s气水同时反冲洗用水空气的流量Q 反气 =q 气 f=15120=1800L/s=1.80m3/
46、s气水分配渠的断面积A 气水 = + =反气水水干反气气干 0.481.5+1.805 =0.682（3） 、滤池管渠的布置、反冲洗管渠a、气水分配渠起端宽取 1.20，高取 1.50m，取末端宽 1.20m，高 1.00m，则起端截面积 1.80m2，末端截面积 1.20m2，两侧沿程各布置 20 个配气小孔和 20 个布水水孔，孔间距 0.60m，共 40 个配气小孔和 40 个配水小方孔，气水分配渠末端所需最小截面积 0.68/40=0.017 m2末端截面积 1.20 m2，满足要求。b、排水集水槽，其顶端高出滤料层顶面 0.50m。排水渠集水槽起端高： 气水分配渠前端高度取 1.5mH 起 =H1+H2+H3+0.50-1.50=0.80+0.12+1.20+0.50-1.50=1.12m排水集水槽末端高： 气水分配渠末端高度取 1.00mH 末 = H1+H2+H3+0.50-1.00=0.80+0.12+1.20+0.50-1.00=1.62m底坡 i=(1.62-1.12)/L=0.0333(L=15m)c、排水集水槽排水能力校核由矩形端面暗沟（非满流 n=0.013）计算公式校核集水槽排水能力设集水槽超高 0.30m，取槽内水位高 h 排集 =0.73m，槽宽 b 排集 =1.20m。湿周： mb6.273.02.1水面
