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1、净(制)构筑物根据人饮工程设计规模Q = 6000m3 /d，为自流引水处理，运行时间为24小时/天，日处理水量约6000 m?,每小时水处理能力为250 m3 /h。水厂建两组净水 建筑物，每组日处理水量约3000 m?,每小时水处理能力为125 m? /ho水厂建净水建筑物两组四座，单组净化能力Q=125m3/h。水源水质化验结果 表明，浑浊度、大肠菌群、细菌总数三项指标超标。为保证人民生活饮水卫生达 国标GB5749-85要求，拟定净水构筑物工艺流程为：进水一旋流孔室反应一斜管 沉淀f重力式无阀滤池f清水池。现只计算一座(1500 m)的净水结构： 一穿孔旋流孔室式反应池设计参数：反应池
2、采用6格，反应时间20分钟，池高度拟定为3.7m，V进口 = 1.0m/s，V6 = 0.2 (m/s)。反应池总容积 W=QT/60 = 62.5X20/60 = 20.83 (m)反应池面积 F=W/H=20.83/2.5=8.332(m2)单格池面积 f=F/n=8.332/6 = 1.389 (mJ设计拟定为正8边形内切圆直径为1.3m的单个反应池的面积为1.4 m2,满足 设计要求。各单池进孔口流速Vn=V1+V2-V2V 21 + (右-1)2tnT=1.0+0.20.2 X；24tjl +n= 1.2-0.2T第一格进口管径采用0.15mnTtn= n 式中n第n格序数n = 6
3、格t1 = 3.33 (min) t2 = 6.67 (min)t3 = 10 (min) t4=13.33 (min)15 = 16.67 (min) 16 = 20 (min)Vl=1.2-0.2Xsqr1(1+24X3.33/20)=0.75 (m/s)V2=1.2-0.2Xsqr1(1+24X6.67/20)=0.6 (m/s) 同理可求得：V3=0.48(m/s)V4=0.38(m/s)V5=0.28(m/s)V6=0.2(m/s)各格进口尺寸，16格拟定为正8边形由流量公式得：Q = 62.5m3/h = 0.01736 m3/s据公式Fn=Q/Vn计算得：F1=0.01736/0
4、.75 = 0.0231 (mJ实际采用孔口尺寸：bXh = 0.11X0.22=0.0242 (m)F2=0.01736/0.6=0.0289(m)实际采用孔口尺寸：bXh = 0.12X0.24=0.0288 (m) 同理得：F3=0.0363(m)实际采用孔口尺寸：bXh = 0.14X0.27=0.0378 (m)F4=0.0462(m)实际采用孔口尺寸：bXh = 0.16X0.29=0.0464 (m)F5=0.0613(m)实际采用孔口尺寸：bXh = 0.18X0.34=0.0612 (m)F6=0.0868(m)实际采用孔口尺寸：bXh = 0.21X0.42=0.0882
5、(m)GT值计算，要求梯度值GT在104105之间:rh由公式G= 60uT式中h=1.06 V2n/2g为孔口水头损失 经计算得：h=0.0045H =0.054h=0.03 h=0.019 h=0.012 h=0.008进口1234贝J h = h +h +hh =0.111 (m)进口 125:rh :500 x 0.111G=* 60uT 邛 60x029x 10-4x20 =21.2 (L/s)(G=2060sT)GT=21.2X 1500 = 318003.18X104 在 104105 之间，故能满足要求。 拟定水池超高 h = 0.3m单格平面尺寸：各个正八边形的边长为0.54
6、m，排泥斗高度为0.6m，排污管径为 150mm具体设计见设计图(2)斜管沉淀池设计参数：Q = 62.5m3/h = 0.01736 m3/s ；颗粒沉淀速度 V0 = 0.25mm/s，清 水区上升流速V采用3.0mm/s，斜管倾角60，斜管内切圆直径d = 30mm1) 清水区面积 A=Q/V=0.01736/0.003 = 5.787 (mJ考虑斜管结构占用面积3，则：实际清水区需要面积：A，=3.473X 1.03=5.96 (m)2) 斜管长度：V sin 6 丿1.33V - V sin 600 V cos 60=(1.33X2.1/sin(60)-0.25Xsin(60)/(0
7、.25Xcos(60) X30=722(mm)考虑管端紊流、积泥等因素，则斜管总长为1000mm。3) 池总高度 H=H1+H2+H3+H4+H5式中H1超高采用0.5米H2清水区高度采用1.0米H3斜管高度为 LXsin(60)=1X0.866 = 0.87 米H4配水区高度采用1.63米H5排泥区高度采用0.6米则 H=0.5+1.0+0.87+1.63+0.6 = 4.6 米为了增加沉降速度和沉淀数量，减少无阀滤池的负荷，增设置一个预沉池S=4.3X2.2 = 9.46 m，拟定预沉池尺寸为L = 4.3m，b = 2.2m；拟定沉淀池尺寸 为 L = 4.3m， b = 3m。4) 沉
8、淀时间 T=Ll/V0=1000/3=333 秒= 5.55 分钟5) 复核条件雷偌数Rr=RVO/r式中：水力半径R = d/4 = 3/4 = 0.75cmVO斜管内流速0.35cm/sr动力粘滞度(当 t = 20C时，r = 0.01cm?/s)故 Rr二RV0/r = 0.75X0.35/0.01 = 26.25V200 满足要求弗劳德数 Fr (10-3-10-4)Fr=V02/Rg=0.35X0.35/(0.75*981)=0.000166能满足要求，具体设计见设计图。二.3000T重力式无阀滤池设计参数，滤速8m/h，平均冲洗强度15L/s.m?，冲洗历时5min，允许水头损失
9、1.5米，设计地坪标高为357.06米，滤池底入地坪深度0.6米。1) 滤池面积 f1=Q/V=62.5/8 = 7.813 (mJ连通渠考虑采用腰长为0.3m的等腰直角三角形，则面积：f2=0.32/2=0.045(m)故滤池总面积 F= f1+4Xf2=7.813+4X0.045二 7.9925 (m)按照正方形设计，取边长为2.8m，F=2.8X2.8=7.84(m)o实际过滤面积 F = 7.84-4X0.045=7.66 (m)2) 滤池高度底部集水区高度0.3米，滤板高度0.1米，支承层高度0.2米，滤料层高度 0.75米，净空高度0.35米，顶盖高度0.12米。冲洗水箱高度H冲=
10、0.06qFt/nf=2.75(m)F滤池面积，m?f冲洗水箱面积，m?n滤池个数；q冲洗强度，L/s. m；t冲洗时间，min；故：滤池总高度=0.3+0.1+0.2+0.75+0.35+0.12+2.75=4.57米。3) 进水配水槽：面积 A=1.442(mJ根据结构要求采用2.06X0.7米，高度1.83米进水管：Q = 0.01736m3/s,采用管径 DN=150mm,流速 0.98m/s(0.51.0 m/s), 管长Lj=15mV2Z L + Z5t 进水管水头损失：h= i2 g阮一局部阻力系数h=0.00649X 15+ (0.5+3X0.6+1.5)X0.6622 / (
11、2X9.8)=0.182 (m) 出水管选用DN=150mm，流速为0.98m/s4) 几个控制标高 滤池出水口(即冲洗水箱水位)标高=滤池总高滤池入土高度+地面标高=4.57-0.6+357.06=361.03(m)虹吸辅助管管口标高。=滤池出水口标高+期终允许水头损失值=361.03+1.72=362.75(m)进水分配水箱堰顶标高=虹吸辅助管标高C+进水管水头损失+安全高度=362.75+0.182+0.2=363.132(m)5) 虹吸管管径拟定虹吸上升管和下降管均采用DN200mm，即可满足要求。为防止虹吸管工作时，因进水中带入空气而有可能产生“虹吸提前破坏”现 象，在滤池将冲洗前，进水分配箱内保持一定的水层深度，考虑箱底与滤池冲洗 水箱平齐，进水管U形存水弯的底部中心标高放在排水井底标高处。进水挡板直径比虹吸上升管管径大15cm，距离管口 20cm，要求顶盖面与水平 间夹角为15，以利于反冲洗时将污水汇流至顶部管口经虹吸管排出。6) 滤池出水管管径采用与进水管相同的管径DN150。7) 排水管管径排水流量=15 X 5.055+20.8=96.625 L/s采用管径DN=400mm
