1、1XX学院给水排水工程专业毕业设计计算书设计题目G市给水工程初步设计学生姓名学生班级指导教师(签字)答疑教师(签字)审题教师(签字)发题日期年月日完成日期年月日2给水处理厂毕业设计计算书11工艺流程方案水厂采用如图1所示的工艺流程。通过对主要处理构筑物的分析比较,从中制定出水厂处理工艺流程如图2所示。图1水厂处理工艺流程图2水厂处理工艺流程框图(构筑物)12水处理构筑物计算121配水井设计计算1设计参数配水井设计规模为40125M3/H。2设计计算(1)配水井有效容积配水井水停留时间采用23MIN,取25MINT,则配水井有效容积为334012525/6016719WQTM(2)进水管管径1D
2、配水井进水管的设计流量为3340125/111/QMHMS,查水力计算表知,当进水管管径11100DMM时,1179/VMS(在1012/MS范围内)。(3)矩形薄壁堰进水从配水井底中心进入,经等宽度堰流入2个水斗再由管道接入2座后续处理构筑物。每个后续处理构筑物的分配水量为3340125/2200625/0557/QMHMS。配水采用矩形薄壁溢流堰至配水管。堰上水头H因单个出水溢流堰的流量为30557/557/QMSLS,一般大于100/LS采用矩形堰,小于100/LS采用三角堰,所以本设计采用矩形堰(堰高H取05M)。矩形堰的流量公式为3/22QMBGH式中Q矩形堰的流量,3/MS;M流量
3、系数,初步设计时采用042M;B堰宽,M,取堰宽628BM;H堰上水头,M。已知30557/QMS,042M,571BM,代入下式,有2/32/305570142042628298QHMMBG堰顶宽度B根据有关试验资料,当067BH时,属于矩形薄壁堰。取005BM,这时036BH(在0067范围内),所以,该堰属于矩形薄壁堰。(4)配水管管径2D由前面计算可知,每个后续处理构筑物的分配流量为30557/QMS,查水4力计算表可知,当配水管管径2800DMM时,111/VMS(在0810/MS范围内)。(5)配水井设计配水井外径为6M,内径为4M,井内有效水深059HM,考虑堰上水头和一定的保护
4、高度,取配水井总高度为62M。122混合工艺设计计算考虑设絮凝池2座,混合采用管式混合。设水厂进水管投药口至絮凝池的距离为50米。进水管采用两条,设计流量为Q96300/24/205573/MS。进水管采用钢管,直径为DN800,查设计手册1册,设计流速为111M/S,1000I18M,混合管段的水头损失50180091000HILM。小于管式混合水头损失要求为0304M。这说明仅靠进水管内流速不能达到充分混合的要求。故需在进水管内装设管道混合器,本设计推荐采用管式静态混合器,管式静态混合器示意图见图13。1设计参数采用玻璃钢管式静态混合器2个。每组混合器处理水量为0557M3/S,水厂进水管
5、投药口至絮凝池的距离为10M,进水管采用两条DN800钢管。2设计计算(1)进水管流速V据1800DMM,30557/QMS,查水力计算表可知,111/VMS(手册0810M/S;厂家0912M/S,基本均在上述范围内)。(2)混和器的计算混合单元数取N3,则混合器长度为1111083264LDN混合时间264238/111LTMSV水头损失22244440557011840118430294208VQHNNMGD校核G1598000294104911110238HGST510491238249682000GT。水力条件符合。(3)混合器选择静态混合器采用3节,静态混合器总长4100MM,管外
6、径为820MM,质量1249KG,投药口直径65MM。原水管道药剂混合单元体静态混合器管道管式静态混合器123投药工艺及投药间的设计计算1设计参数本设计选用硫酸铝为混凝剂,最大投加量为32MG/L,平均为25MG/L。(1)溶液池溶液池的容积31241000324012551310001000417417154UQUQWMBNBN式中U混凝剂最大投加量,32/MGLQ设计流量,为340125/MHB混凝剂的投加浓度,取15。N每日的投加次数,取4次。溶液池按两个设计,一次使用一个池子,两个池子交替使用。溶液池的平面形状采用正方形,有效水深取13M,则边长为20M。考虑超高为05M。则溶液6池尺
7、寸为LBH20M20M18M。溶液池池底设DN200的排渣管一根,溶液池采用钢筋混凝土池体,内壁衬以聚乙烯板(防腐)。(2)溶解池容积3210303513154WWM溶解池建两座,一用一备,交替使用,每日调制两次。取有效水深为10M,平面为正方形形状,边长为15M。考虑超高05M,则池体尺寸LBH15M15M15M。溶解池的放水时间采用10MINT,则放水流量为20154257/606010WQLST查水力计算表放水管管径采用DN70,相应流速为134M/S。溶解池底部设管径DN200的排渣管一根,溶解池采用钢筋混凝土池体,内壁衬以聚乙烯板(防腐)。投药管的流量为331410513410024
8、/243600243600WQLS查水力计算表得,投药管直径为DN32,相应流速为06M/S。溶解池的搅拌装置每池设搅拌机一台。选用ZJ700型折桨式搅拌机,功率为4KW,转速为85R/MIN。(3)计量泵加药采用计量泵湿式投加,总流量为31/12513/60855/855/WMHLH安装3台,两用一备。计量泵型号为JZ400/25,单台的设计流量为4275L/S。(4)药剂仓库计算药剂仓库与加药间应连在一起,储存量一般按最大投药期间12个月用量计算。仓库内应设有磅秤,并留有15M的过道,尽可能考虑汽车运输的方便。混凝剂选用精制硫酸铝,每袋质量是40KG,每袋的体积为05402M3,药剂7储存
9、期为30D,药剂的堆放高度取20M。硫酸铝的袋数公式为2400241000QUTQUTNWW式中,Q水厂设计水量,3/MH;U混凝剂最大投加量,/MGL;T药剂的最大储存期,D;W每袋药剂的质量,KG;将相关数据代入上式得,4012532300024231240N袋。有效堆放面积A公式为1NVAHE式中,H药剂得堆放高度,M;V每袋药剂得体积,3M;E堆放孔隙率,袋堆时20E代入数据得223120504025782102AM124反应(絮凝)工艺折板絮凝池的设计计算1设计参数设计两座,每座设2组,每组设计水量为02785M3/S。两组之间的隔墙厚取200MM,采用三段式,总絮凝时间18MIN,
10、第一段为相对折板,第二段为平行折板,第三段为平行直板。絮凝池布置如下图。速度梯度G要求由90S1减至20S1左右,絮凝池总GT值大于2104。絮凝池与沉淀池合建,为配合沉淀池,单座絮凝池实际宽采用14M;絮凝池有效水深H0采用38M。8集水渠穿孔花墙进水孔第一段絮凝区第二段絮凝区第三段絮凝区上折板上折板絮凝池布置图2设计计算(1)第一絮凝区设通道宽为14M,设计峰速为034M/S,则峰距1B102785058503414BM,取06M。实际峰速为1027850332/0614VMS。谷距2B2120620355131BBCM。折板布置如草图,板宽采用500MM,夹角90,板厚60MM。第一絮凝
11、区布置草图9侧边峰距3B34156940650355004126322BBTCBM侧边谷距43126303551618BBCM中间部分谷速2V2027850152/14131VMS侧边峰速1V1027850158/141263VMS侧边谷速2V2027850123/141618VMS水头损失计算中间部分渐放段损失222211203320152105000222298VVHGM渐缩段损失222212106033221101000522131298VFHFGM10按图布置,每格设有12个渐缩和渐放,故每格水头损失H1200022000500864M。侧边部分渐放段损失222212101580123
12、1050000252298VVHGM。渐缩段损失222212112630158211010000625221618298VFHFGM每格共6个渐缩和渐放,故H6000025000062500053M。进口及转弯损失共1个进口,2个上转弯,3个下转弯,上转弯处水深H4为07米,下转弯处水深为H312米,进口流速取03M/S。进口尺寸为09M10M。上转弯流速为4027850284/14VMS,下转弯流速5027850166/1214VMS上转弯取18,下转弯及进口取30,则每格进口及转弯损失之和H为222028401660302904024802718233300412298298298298H
13、M总损失每格总损失00864000530041201329HHHHM第一絮凝区总损失1220132902658HHM第一絮凝区停留时间12146938439MIN0278560T第一絮凝区平均G值11141100002658996060102910439RHGST(2)第二絮凝区采用平行折板,折板间距等于第一区的中间部分峰距即06米。通道宽取20米。布置形式如下图11中间部分流速为027850232/206MS,可以侧边峰距B3B3696067004302M由图可知,B3B3C302M,故30203553133252BM侧边谷距B4B3C03351332516675M侧边峰速102785010
14、5/2013325VMS侧边谷速2027850084/2016675VMS水头损失计算中间部分一个90弯头的水头损失2210232060001652298VHMG按图布置,共有18个/每格,则每格水头损失1800016500297侧边部分渐放段损失12222212110103008405000012298VVHMG渐缩短损失2222112221332501051101000026216675298FVFG每格共有6个渐缩和渐放,故H600001000026000216M。进口及转弯损失共有1个进口,3个上转弯,4个下转弯,上转弯处水深H4为07米,下转弯处水深为12米,进口流速3V取定为02M
15、/S,进口尺寸为08M175M,上转弯处流速为4027850199/2007VMS,下转弯处流速为5027850116/212VMS。上转弯取18,进口及下转弯取30,则每格进口及转弯损失H为222020199011601202140161318330400253222298HMGGG每格总损失为002970002160025300572HHHHM第二絮凝区总损失为2220057201144HHM第二絮凝区的停留时间2226938628MIN0278560T平均速度梯度G值122421000011445436060102910628RHGST(3)第三絮凝区本区采用平行直板,板厚为84MM,具
16、体布置见下图13平均流速取01M/S,通道宽度为0278525801108M,取26米。水头损失共1个进口及5个转弯,流速采用01M/S,30,则单格损失为20163000922HMG。总水头损失为300092200184HM停留时间为32266938816MIN0278560T平均G值为1334310000018419116060102910816RHGST14(4)各絮凝段主要指标絮凝段絮凝时间MIN水头损失MGS1GT值第一絮凝段4390265899261104第二絮凝段62801144543205104第三絮凝段816001841911094104合计18830398658556621
17、04(5)各絮凝区进水孔第一絮凝区进口流速3V取03/MS,则第一絮凝区进水孔所需面积为233027809303QAMV进水孔宽取090M,高取103M。第二絮凝区进口流速3V取02/MS,则第二絮凝区进水孔所需面积为233027813902QAMV进水孔宽取12M,高取116M。第三絮凝区进口流速3V取01/MS,则第三絮凝区进水孔所需面积为233027827801QAMV进水孔宽取15M,高取186M。(6)排泥设施排泥采用DN200MM穿孔排泥管。15125沉淀工艺设计计算1设计参数絮凝池设独立的两座,故沉淀池与之相对应,设2座。采用平流沉淀池,每座设计流量为0557M3/S。按沉淀时间
18、和水平流速计算方法计算。沉淀时间取15H,水平流速取12MM/S。2设计计算(1)池体设计计算池长L36VT361215648M,取65M。池平面面积F2200625159119333QTFMH池宽91193140365FBML,取14M。实际有效水深为200625153311465M取超高049M。则池深为38M。校核L/B65/14464,L/H65/33119610。中间设两道250MM的隔墙将沉淀池分成三格,每格宽为45M。则,水力半径45331453311343312451112RM弗劳德数2250012111013498VFRRG(FR在45110110之间)雷诺数60012134
19、RE1590315000101110VR(一般为400015000)可见,REFR均满足要求。沉淀池示意见下图。16集水渠穿孔花墙配水渠指型槽出水斗沉淀池示意图(2)沉淀池的进水设计进水采用穿孔墙布置,尽量做到在进水断面上水流的均匀分布,避免已形成的絮体破碎。单座池墙长14M,墙高38M,有效水深331M,布水墙如下图。砖砌穿孔布水墙根据设计手册当进水端用穿孔配水墙时,穿孔墙在池底积泥面以上0305M处至池底部分不设孔眼,以免冲动沉泥。本设计采用05M。单个孔眼的面积0W孔眼尺寸考虑施工方便,采用尺寸15CM8CM。200150080012WM孔眼总面积017孔眼流速采用101/VMS,201
20、055755701QMV孔眼总数0N00055746420012NW个,取465个。孔眼实际流速为10005570099/4650012QVMSNW孔眼布置孔眼布置成8排,每排孔眼数为46585812559个。水平方向孔眼的间距取160MM,则计算的水平长度为59805816014000MM。竖直方向的间距为150MM,最上一排孔眼的淹没深度假定为05M,最下一排孔眼距池底为05M,则竖向的计算高度为015801570505325M,可以。(3)沉淀池的集水系统沉淀池的出口布置要求在池宽方向上均匀集水,并尽量滗取上层澄清水,减小下层沉淀水的卷起,目前采用的办法多为采用指形槽出水。指形槽的个数N
21、6指形槽的中心距14236BAMN指形槽中的流量3005570093/6QQMSN,考虑到池子的超载系数为20,故槽中流量为3001212009301116/QQMS指形槽的尺寸槽宽04040090901116037BQM,为便于施工,取04BM。取堰上负荷为4503/MMD,则指形槽长度96300/2450107LM186个集水槽,双侧进水。每根槽长892M,取90M。起点槽中水深10750750403HBM终点槽中水深21251250405HBM为便于施工,槽中水深统一取205HM。槽的高度集水方法采用锯齿形三角堰自由出流方式,跌落高度取005M,槽的超高取015M。则指形槽的总高度320
22、15005070HHM(说明该高度为三角堰底到槽底的距离)。三角堰的计算A每个三角堰的流量1Q,堰上水头取008M,则24724731113431343008000262/QHMSB三角堰的个数105572126000262QNQ个,取213个。三角堰的中心距936/205M(。集水槽的设计集水槽的槽宽0404090905570712BQM,为便于施工,取08M。起点槽中水深10750750806HBM终点槽中水深21251250810HBM为便于施工,槽中水深统一取10M。自由跌水高度取007M。则集水槽的总高度为0700710177HM。4沉淀池排泥排泥是否顺畅关系到沉淀池净水效果,当排泥
23、不畅、泥渣淤积过多时,将严重影响出水水质。排泥方法有多斗重力排泥、穿孔管排泥和机械排泥。机械排泥具有排泥效果好、可连续排泥、池底结构简单、劳动强度小、操作方便可以配合自动化等优点。故本设计采用虹吸式机械排泥。虹吸式机械排泥的设计19采用SXH型虹吸式吸泥机,轨距L14000MM干泥量6396300100010104767/2QMD干假设含水率为98污泥量33476723835/9931/198002SQQMDMH干吸泥机往返一次所需的时间22651301LTMINV(桁架行进速度1/MINVM)虹吸管计算设吸泥管管数为10根,管内流速为15M/S。单侧排泥最长虹吸管长为18M。采用连续式排泥,
24、管径为661109931100333033348341510SQDMMV选用DN50水煤气管29931360014/1005104VMS。吸口的断面确定吸口的断面与管口断面相等。已知吸管的断面积22100500024AM。设吸口宽度000200102ABML吸泥管管路水头损失计算进口101,出口21,90弯头319752个,则局部水头损失为21401119752051298JHM管道部分水头损失含水率为98,一般为紊流。2201814002609362005298LVDG管总水头损失05109361446JHHHM管考虑管道使用年久等因素,实际13131446188HHM5放空管管径确定沉淀池
25、放空时间取3H,则放空管管径为2005071465331032833600DM,取DN350。126过滤工艺V型滤池的设计计算1设计参数设计水量(包括7水厂自用水量)为43396310/111/QMDMS设计滤速采用12/VMH,强制滤速V20/MH。滤池采用单层石英砂均粒滤料,冲洗方式采用先气冲洗,再气水同时冲洗,最后再用水单独冲洗。根据设计手册第三册P612表98确定各步气水冲洗强度和冲洗时间,参数具体如下(1)冲洗强度第一步气冲冲洗强度2116/QLSM气;第二步气水同时反冲洗,空气强度2216/QLSM气,水冲洗强度2140/QLSM水;第三步水冲洗强度226/QLSM水。(2)冲洗时
26、间第一步气冲洗时间3MINT气,第二步气水同时反冲洗时间4MINT气水,单独水冲时间5MINT水;冲洗时间共计为12MIN02TH;冲洗周期48TH,反冲洗横扫强度为220/LSM。2设计计算(1)池体设计滤池工作时间T242424240223948TTHT式中未考虑排放初滤水。滤池总面积F296300335812239QFMVT滤池分格选双格V型滤池,池底板用混凝土,单格宽35BM单,长12LM单,面积42M2,21共四座,每座面积284FM,总面积336M2校核强制滤速V41216/20/141NVVMHMHN的要求。滤池的高度确定滤池超高603HM,滤层上水深515HM,滤层厚度410H
27、M。承托层厚取301HM。滤板厚参考滤板用005M厚预制板,上浇008M混凝土层,故取2013HM。滤板下布水区高度取109HM。滤池的总高度为1234560901301101503393HHHHHHHM水封井的设计滤池采用单层加厚均粒滤料,粒径095135MM,不均匀系数1216。均粒滤料清洁滤料层的水头损失按下式计算220030011180MHLVGMD清式中H清水流通过清洁滤料层的水头损失,CM2,/,CMS水的运动黏度20时为001012/CMS22,981/GCMS重力加速度005M滤料孔隙率取0,01DCMCM与滤料体积相同的球体直径根据厂家提供的数据0100LCM0滤层厚度,CM
28、,L/,12/033/VCMSVMHCMS滤速,滤料颗粒球度系数,天然砂粒为07508,取08所以2231050010111801000331911981050801HCM清22根据经验,滤速为910M/H时,清洁滤料层水头损失一般为3040CM,计算值比经验值低,取经验值的底限30CM为清洁滤料层的过滤水头损失。正常过滤时,通过长柄滤头的水头损失022HM,忽略其他水头损失,则每次反冲洗后刚开始过滤时的水头损失为03022052HM开始。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与滤料层相同,设计水封井平面尺寸2M2M,堰底板比滤池底板低03M。水封井出水堰总高为12303
29、030901310233HHHHM水封因为每座滤池的过滤水量3312841008028MMQVFHS单。所以水封井出水堰上水头由矩形堰的流量公式32184QBH计算得22330280181842184QHMB单水封堰。则反冲洗完毕,清洁滤料层过滤时滤池液面比滤料层高01805207M。(2)反冲洗管渠系统反冲洗水量按水洗强度最大时计算。单独水洗时反洗强度最大,为6L/SM2。33684504/0504/18144/QLSMSMH反水。V型滤池反冲洗时,表面扫洗同时进行,其流量30002840168/QQFMS表水表水。反冲洗配水系统的断面计算配水干管进口流量应为15M/S,配水干管渠的截面积2
30、0504033615QAMV反水水干水干。反冲洗配水干管选用钢管,DN700,流速为131M/S,反冲洗水由反洗配水干管输送到气水分配渠,由气水分配渠底侧的布水方孔配水到滤池底部布水区。反冲洗水通过配水方孔的流速按反冲洗配水支管的流速取值。配水支管或孔口的流速为115M/S左右,取1/VMS水支。23则配水支管渠的截面积2050405041QAMV反水方孔水支此即配水方孔总面积,沿渠长方向两侧各布置20个配水方孔,共40个,孔中心间距06M。面积2050400126AM小40,每个孔口尺寸取012M012M。反冲洗用气量Q气的计算反冲洗用气流量按气冲强度最大时的空气流量计算,这时气冲的强度为2
31、16/LSM,316841344/1344/QQFLSMS反气气配气系统的断面计算配气干管渠进口流速应为5M/S左右,则配气干管渠的截面积21344026885QAMV反气气干气干反冲洗配气干管用钢管,DN600,流速为475M/S,反冲洗用空气,由反冲洗配气干管输送至气水分配渠,由气水分配渠两侧的布气小孔到滤池底部布水区,布气小孔紧贴滤板下缘,间距与布水方孔相同,共计40个,反冲洗用空气通过配气小孔的流速按反冲洗配气支管的流速取值。反冲洗配气支管流速或孔口流速应为10M/S左右,则配气支管渠的截面积为213440134410QAMV反气气支气支。每个布气小孔面积201344000336404
32、0AAM气支气孔孔口直径124000360065DM气孔每孔配气量334013444000336/12096/QQMSMH气孔反气气水分配渠的断面设计对气水分配渠断面面积要求的最不利条件发生在气水同时反冲洗时,亦即气24水同时反冲洗时要求气水分配渠断面面积最大,因此气水分配渠的断面设计按气水同时反冲洗的情况设计,气水同时反冲洗时反冲洗水量为4084336/0336/QQFLSLS反气水水气水同时反冲洗时,反冲洗时用空气的流量316841344/1344/QFLSMS反气气Q气水分配渠的气水流速均应按相应的配气配水干管流速取值,则气水分配干渠的断面积203361344049285QQAMV反气水
33、反气气水水干气干V153滤池管渠的布置反冲洗管渠A气水分配渠气水分配渠起端宽取10M,高取15M,末端宽取10M,高取10M,则起端截面积06M2,末端截面积04M2。两侧沿程各布置20个配气小孔和20个布水方孔,孔间距06M,共40个配气小孔和40个配水方孔。气水分配渠末端所需最小截面积2205001250440MM末端截面积,满足要求。B排水集水槽排水集水槽顶端高出滤料层顶面05M,则排水集水槽起端槽高123405150901301100515113HHHHHM起15M为气水分配渠起端高度。排水槽末端高度为12340510090130110510163HHHHHM末底坡1631130041
34、712C排水集水槽排水能力校核由矩形断面暗沟非满流,N0013计算公式校核集水槽排水能力。设集水槽超高为03M,则槽内水位高083HM排集,槽宽10BM排集。湿周2102083266BHM25水流断面10A2排渠BH083083M水力半径0830312266ARM排渠水流速度21322132031200417722/0013RIVMSN过流能力3083722599/QAVMS排渠排渠实际过水量33050401680672/599/QQQMSMS反反水表水,满足要求。排水系统布置示意进水总渠A进水总渠四座滤池,分成独立的两组,每组进水总渠过水流量按强制过滤流量计,滤速为0812M/S,取V10M
35、/S。强制过滤流量339630048150/0557/2QMDMS强进水总渠水流断面积2055705571QAMV强进总进水总渠宽1M,高06M,考虑超高03M。则进水总渠高为09M,考虑到施工方便,进水总渠高与配水渠高相同,故取10M。B每座滤池的进水孔每座滤池由进水侧壁开3个进水孔。两侧进水孔口在反冲洗时关闭中间进水孔孔口设手动调节闸板,在反冲洗时不关闭,供给反冲洗表扫用水。孔口面积按孔口淹没出流公式0642QAGH计算其总面积按滤池强制过滤水量计,孔口两26侧水位差取01M,2055706206429801AM强孔Q0642GH中间孔面积及表面扫洗水量的计算201680620190557
36、QAAMQ表水孔中孔强()孔口宽10,BMH中孔中孔高02M两个侧孔口设闸门,采用橡胶囊充气阀,每个侧孔面积2/2062019/2022AAAM侧孔中孔孔口宽05,044BMHM侧孔侧孔高C每座滤池内设的宽顶堰为保证进水的稳定性,进水总渠引来的浑水经过宽顶堰进入每座滤池内的配水渠,再经滤池内的配水渠分配到两侧的V型槽。宽顶堰堰宽5BM宽顶,宽顶堰与进水总渠平行设置,与进水总渠侧壁相距05M,堰上水头由矩形堰的流量公式32184QBH得,223305570161841845QHMB强宽顶宽顶D每座滤池的配水渠进入每座滤池的浑水经过宽顶堰溢流至配水渠,由配水渠两侧的进水孔进入滤池内的V型槽滤池配水
37、渠宽05BM配渠,渠高为10M,渠总长等于滤池总宽则渠长70474LMMM配渠当渠内水深06HM配渠时,流速进来的浑水由分配渠中段向渠两侧进水孔流去,每侧流量为/2Q强2055720506093/VQBHMS配渠强配渠配渠,基本满足滤池进水管渠流速在0812M/S的要求。E配水渠过水能力校核配水渠的水力半径272050620605018RBHHBM配渠配渠配渠配渠配渠配水渠的水力坡降2222330013120180002INVR渠渠渠渠内水面降落量0002740007422ILHM渠配渠渠因为配水渠最高水位06000741HHM配渠渠渠高,所以配水渠的过水能力满足要求。V型槽的设计V型槽的设计
38、A扫洗水布水孔V型槽底部开有水平布水孔,表面扫洗水经此布水。布水孔沿槽长方向均匀布置,内径一般为2030MM,过孔流速为20/MS左右,本设计采用0025VDM孔,20/VVMS孔。每座滤池V型槽的水平布水孔总截面积为20168008420VVQAMV表水孔孔每座滤池V型槽的水平布水孔总数为22008416811314002544VVAND孔孔孔个每座滤池单侧V型槽的水平布水孔数为80N孔个,布水孔间距为015M。BV型槽垂直高度的确定滤池冲洗时槽内水面低于斜壁顶约50100MM,本设计采用01M1H。根据孔口出流公式0642QAGH,则表面扫洗时V型槽内水位高出滤池反冲洗时液面的高度2H为2
39、822201682/205520640042064QHGGMA表水表孔扫洗水布水孔中心一般低于用水单独冲洗时池内水面50150MM,本设计采用015M3H。取V型槽槽底的高度低于表扫水出水孔中心为021M4H。反冲洗时排水集水槽的堰上水头由矩形堰的流量公式3/2184QBH求得,其中B为集水槽长,12BLM;Q为单格滤池反冲洗水量,306720336/22QQMS反反单,则反冲洗时排水集水槽的堰上水头5H为2233033600618418412QHMB反单5V型槽的垂直高度为1234HHHH01055015021101MV型槽斜壁顶与排水集水槽顶的垂直距离为06125HHH010550071M
40、V型槽的倾角采用45。C校核过滤时V型槽流速V型槽在滤池过滤时处于淹没状态,槽内设计始端流速不大于06/MS。V型槽过滤时始端的截面积为22109504512VAM始单格滤池过滤时V型槽的流量为3/81115/80139/QQMS滤单滤滤池过滤时V型槽始端流速为/0139/0451031/06/VVVQAMSMS始始单滤,满足要求D校核反冲洗时V型槽流速V型槽内设计始端流速不大于06/MS。V型槽反冲洗时始端的截面积为292210850362VAM始单格滤池反冲洗时V型槽的流量为3/20168/20084/QQMS表水单反滤池反冲洗时V型槽始端流速为/0084/036023/06/VVVQAM
41、SMS始始单反,满足要求。(4)冲洗水的供应可选用冲洗水泵或冲洗水箱供水,本设计采用冲洗水泵。A冲洗水泵到滤池配水系统的管路水头损失1H反洗配水干管用钢管,DN700,管内流速为131M/S,1000I288M,布置管长总计为50M。则反冲洗总管的沿程水头损失000288500144FHILM主要配件及局部阻力系数见下表配件名称数量/个局部阻力系数90弯头22102204DN600闸阀2201503等径四通22306083422131834073JVHMGG则冲洗水泵到滤池配水系统的管路损失101440730874FJHHHMB清水池最低水位与排水槽堰顶的高差05HMC滤池配水系统的水头损失2
42、H(A)气水分配渠的水头损失按最不利条件,即气水同时反冲洗时计算。此时渠上部是空气,下部是反冲洗水,按矩形暗管(非满流,N0013)近似计算。30气水同时反冲洗时,330336/034/QMSMS反气水则气水分配渠内的水面高为0341504057HQVBM反水反气水水干气水水力半径204057205704015RBHHBM反水气水气水反水气水水力坡降2222330013150150005INVR反渠渠渠渠内的水头损失1HIL反水反水反水00052006M(B)气水分配干渠底部配水方孔水头损失H方孔气水分配干渠底部配水方孔水头损失按孔口淹没出流公式,082QAGH计算。其中Q为Q反气水,A为配水
43、方孔的总面积。由反冲洗配水系统的断面计算部分内容可知,配水方孔的实际总面积为20576AM方孔。则2208203408057620028HQAGGM方孔方孔反气水(C)查手册,反洗水经过滤头的水头损失022HM滤(D)气水同时通过滤头时增加的水头损失H增气水同时反冲洗时气水比154375N,长柄滤头配气系统的滤帽缝隙总面积与滤池过滤总面积之比约为125,则长柄滤头中的水流速度1250341258403/VQFMS柄反气水通过滤头时增加的水头损失2229810001001012981037500100103012036550067HNVVPAMHO增则滤池配水系统的水头损失2H200600280
44、220067038HHHHHM方孔反水滤增31D砂滤层的水头损失3H滤料为石英砂,容重31265/TM,水所谓容重为31/TM,石英砂滤料膨胀前的孔隙率0041M,滤料层膨胀前的厚度310HM。则滤料层的水头损失3103112651104110097HMHME富裕水头4H取15M。则反冲洗水泵的最小扬程为01234508703809715872HHHHHHM水泵选四台250S14单级双吸离心泵,三用一备。扬程为11米时,每台泵的流量为5763/MH。5反洗空气的供给长柄滤头的气压损失P滤头气水同时反冲洗时,反冲洗用空气流量31344/QMS反气。长柄滤头采用网状布置,约55个/2M,则每座滤池共计安装长柄滤头55844620N个每个滤头的通气量134410004620029/LS根据厂家提供的数据,在该气体流量下的压力损失最大为30003PPAKPA滤头气水分配渠配气小孔的气压损失P气孔反冲洗时气体通过配气小孔的流速VQA气孔气孔气孔003360003321012M/S压力损失按孔口出流公式36002PQAG计算式中孔口流量系数,06A孔口面积,2M;32P压力损失,MM水柱;G重力加速度,298/GMS;Q气体流量,3/MH;水的相对密度,1。则气水分配渠配气小孔的气压损失222222222236001134236000600033298145PQAGMMHO