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给水厂设计计算说明书

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4.4.2.2.进出水系统 1. 沉淀池进水设计

沉淀池进水采用穿孔花墙,孔口总面积:

Q0.5??2.5m2 v0.2式中 v——孔口速度(m/s),一般取值不大于0.15-0.20m/s。本设计取0.2m/s

A2?每个孔口的尺寸定为15cm×8cm,则孔口数N?管以下、沉泥区以上部位。 2.沉淀池出水设计

沉淀池的出水采用穿孔集水槽,出水孔口流速v1=0.6m/s,则穿孔总面积: A3?Q0.5??0.83m2 v10.6A225000??209个。进水孔位置应在斜15?815?8设每个孔口的直径为4cm,则孔口的个数 N?A30.83??661 F0.0012562式中 F——每个孔口的面积(m),F??4?0.042?0.001256m2. 设沿池长方向布置8条穿孔集水槽,中间为1条集水渠,为施工方便槽底平坡,集水槽中心距为:L'=12/8=1.5m。,每条集水槽长L=(15?1)/2?7m, 每条集水量为:

q?0.5?0.031m3/s,考虑池子的超载系数为20%,故槽中流量为: 2?8q??1.2q?1.2?0.031?0.038m3/s

槽宽:b=0.9q?0.4=0.9×0.0380.4=0.9×0.27=0.24m。

起点槽中水深 H1=0.75b=0.75×0.24=0.18m,终点槽中水深H2=1.25b=1.25×0.24=0.30m 为了便于施工,槽中水深统一按H2=0.30m计。集水方法采用淹没式自由跌落,淹没深度取0.05m,跌落高度取0.07m,槽的超高取0.15m。则集水槽总高度: H?H2?0.05?0.07?0.15?0.3?0.05?0.07?0.15?0.57m

集水槽双侧开孔,孔径为DN=25mm,每侧孔数为50个,孔间距为15cm

8条集水槽汇水至出水渠,集水渠的流量按0.5m/s,假定集水渠起端的水流截面为正方形,则出水渠宽度为b=0.9Q0.43

=0.9?0.50.4?0.68m,为施工方便采用0.7m,起端水深

0.57m,考虑到集水槽水流进入集水渠时应自由跌落高度取0.05m,即集水槽应高于集水渠

Word资料

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起端水面0.05,同时考虑到集水槽顶相平,则集水渠总高度为:

H?=0.05+0.7+0.57=1.32m

出水的水头损失包括孔口损失和集水槽速度内损失。孔口损失:

v120.62?2??0.037m ?h1??2g2?9.8式中:?——进口阻力系数,本设计取?=2.

集水槽内水深为0.3m,槽内水力坡度按i=0.01计,槽内水头损失为:

?h2?iL?0.01?7?0.07m

出水总水头损失

?h??h1??h2?0.037?0.07?0.107m

4.4.2.3. 沉淀池排泥系统设计

采用穿孔管进行重力排泥,穿孔管横向布置,沿与水流垂直方向共设8根,双侧排泥至集泥渠。集泥渠长12m,B×H=0.3m×0.3m,孔眼采用等距布置,穿孔管长7.5m,首末端集泥比为0.5 ,查得k?=0.72。取孔径d=25mm,孔口面积f=0.00049m2,取孔距

s=0.4m,孔眼总面积为:

l7.52

m??1??1?18m

s0.4孔眼总面积为:

孔眼总面积为:

?w0?18?0.00049?0.00882m2

穿孔管断面积为:w=?wkw0=0.008822

=0.0123 m

0.72=0.125m

o 穿孔管直径为: D=4?0.0123?取直径为150mm,孔眼向下,与中垂线成45角,并排排列,采用气动快开式排泥阀。 4. 4.3 核算 (1) 雷诺数Re 水力半径R=

d25??6.25mm=0.625cm 44Word资料

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当水温t=20℃时,水的运动粘度?=0.01cm/s

2

斜管内水流速速为

v2=

Q0.5==0.0034m/s=0.34cm/s 0A1sin60167.48?0.866斜管内水流速速为

v2=

Q0.5==0.0034m/s=0.34cm/s

A1sin600167.48?0.8660

0

0

式中 ?——斜管安装倾角,一般采用60-75,本设计取60 , (2)弗劳德系数Fr

v220.342Fr===1.89×10-4

Rg0.625?981Fr介于0.001-0.0001之间,满足设计要求。

(3)斜管中的沉淀时间T

T=

l11==294s=4.9min ,满足设计要求(一般在2~5min之间) v20.0034式中 l1——斜管长度(m),本设计取1.0m

4.5 V型滤池设计计算

4.5.1设计参数

设计2组滤池,每组滤池设计水量Q=1800m3/d,设计滤速ν=10m/h,过滤周期48h 滤层水头损失:冲洗前的滤层水头损失采用1.8m 第一步 气冲冲洗强度q气1=15L/(s. m2),气冲时间t气=2min

第二步 气、水同时反冲q气2=15L/(s. m2),q水1=4L/(s. m2),t气,水=4min 第三步 水冲强度q水2=5L/(s. m2),t水=4min 冲洗时间t=10min;冲洗周期T=48h

反冲横扫强度1.8L/(s. m2) ,滤池采用单层加厚均质石英砂滤料,粒径0.96-1.35mm,不均匀系数1.2-1.6。

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图4-3 V型滤池剖面示意图

2.4.2 设计计算 1. 平面尺寸计算 1.1 滤池工作时间 T=24—t

/2424=24— 0.167×=23.9h T48

1.2 滤池总面积

F=

Q86400==361.51m2 vT?10?23.91.3 滤池的分格

为了节省占地,选双格V型滤池,池底板用混凝土,单格宽B=3.5m,单格长L=14m,(一般规定V型滤池的长宽比为2 :1—4 :1,滤池长度一般不宜小于11m;滤池中央气,水分配槽将滤池宽度分成两半,每一半的宽度不宜超过4m)面积49m2,共4座,每座面积98 m2,总面积392m2。 1.4 校核强制滤速v

v=

//NV4?10==13.3m/h, 满足v≤17m/h的要求。 4?1N?11.5 滤池高度的确定

H=H1+H2+H3+H4+H5+H6+H7=0.8+0.1+1.2+1.4+0.4+0.3+0.1=4.3m

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式中:H1——气水室高度,0.7~0.9m,取0.8m

H2——滤板厚度m,取0.1m H3——滤料层厚度m,取1.2m

H4——滤层上水深m,取1.4m H5——进水系统跌差m,取0.4m H6——进水总渠超高m,取0.3m H7——滤板承托层厚度m,取0.1m

1.6 水封井设计

滤层采用单层均质滤料,粒径0.96~1.35mm,不均匀系数K80为1.2~1.6,均质滤料清洁滤料层的水头损失按下式计算

?H清=180

?(1-m0)2gm03(12)l0v ?d00.0101?(1-0.5)21=180× ×()2?120?0.28=19.43㎝ 3981?0.50.8?0.1式中: ?H清——水流通过滤料层的水头损失,㎝;

?——水的运动黏度, ㎝2/s,20℃时为0.0101㎝2/s;

g——重力加速度,981㎝2/s;

m0——滤料孔隙率,取0.5; d0——与滤料体积相同的球体直径,㎝,根据厂家提供数据,取为0.1㎝ l0——滤层厚度,120㎝

v——滤速,v=10m/h=0.28m/s

?——滤料颗粒球度系数,天然沙粒0.75~0.80,取0.8

根据经验,滤速为8~12 m/s时,清洁滤料层的水头损失一般为30~50㎝,计算值比经验值低,取经验值的底限30㎝位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?h≤0.22m,忽略其他水头损失,则每次反冲洗后刚开始过滤时的水头

Word资料

给水厂设计计算说明书

.4.4.2.2.进出水系统1.沉淀池进水设计沉淀池进水采用穿孔花墙,孔口总面积:Q0.5??2.5m2v0.2式中v——孔口速度(m/s),一般取值不大于0.15-0.20m/s。本设计取0.2m/sA2?每个孔口的尺寸定为15cm×
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