东华理工大学土木与环境工程学院06级给排水专业 张灿清
的面积A小孔?0.21?0.007m2，每个孔口尺寸取0.08?0.08m，反冲洗水过孔流速300.315v??1.64m，满足要求。
s30?0.08?0.08 ③ 反冲洗用气量Q气的计算
反冲洗用气量按气冲强度最大时的空气量计算，
Q反气3mL?q气f?15?63?945?0.945
ss ④ 配气系统的断面计算
配气干管进口流速为5m左右，则配气干管的截面积为：
sA气干?Q气反0.945??0.189m2 v气干5 反冲洗配气干管用钢管，DN500，流速4.81m。反冲洗空气由反冲洗配气干
s管输送至气水分配取，由气水分配渠两侧的布气小孔配气到滤池底部布水区。布气小 孔紧贴滤板下缘，间距与布水方孔相同，共计30个。 配气支管流速应为5m左右，则配气支管的截面积为：
sA气支?Q反气0.945??0.189m2 v气支5 配气支管用钢管，DN500，流速4.81m。
s（3）滤池管渠的布置 ① 反冲洗管渠
a 气水分配渠
气水分配渠起端宽取1.2 m ，高取1.5 m ，末端高取1 m ，则起端截面积1.8m，末端截面积1.2m。两侧沿程各布置15个配气小孔和15个布水方孔，孔间距0.7m ，共30个，气水分配渠末端所需最小截面积为 b 排水集水槽
排水集水槽顶端高出滤料层顶面0.5 m ，则排水集水槽起端槽高为
220.357?0.012m2?1.2m2，满足要求。 30H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
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端高为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?0.0477(l?10.50m) l c 排水集水槽排水能力校核
由矩形断面暗沟（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0.3m，则槽内水位高h排集?1.03?0.3?0.73m，槽宽b排集?1.2m，湿周
??b?2h?1.2?2?0.73?2.66m。
2 水流断面 A排集?bh?1.2?0.73?0.876m，
水力半径 R?A排集?2233?0.876?0.329m， 1.862312 水流速度 v?Ri?n?0.329?0.0417?0.013?6.93ms ，
3 过流能力 Q排集?A排集v?0.876?6.93?6.07m实际过水量 Q反?Q反水?Q表水② 进水管渠
流速0.8～1.2ms，
3m?0.315?0.12?0.435s?Q排渠，满足要求。
s，取0.8ms，每组过滤流量为
Q?34125m3sQ0.36过水断面 F?0.45m2，
v0.8进水总渠宽1.0 m ，水面高0.45 m 。
d?0.395m3。
（4）冲洗水的供给
反冲洗时，选用冲洗水泵供水。
① 冲洗泵房到滤池配水系统的管路损失?h1
反冲洗配水干管用钢管，DN500，管内流速1.60m，1000i?6.65，布置管
s长总计40m，则反冲洗总管的沿程水头损失为：
?hf?i?L?0.00665?40?0.266m
表 6 局部阻力系数?值统计表
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配件名称 弯头 90。DN500闸阀 等径三通 数量（个） 局部阻力系数? 6 3 5 6?6.68?4.08 3?0.06?0.18 5?1.5?7.5 7.68 ??
v27.68?1.62??1.0m， 管路的局部水头损失为?hj??2g2g 则冲洗泵房到滤池配水系统的管路总水头损失为：
?h1??hf??hj?0.266?1.0?1.266m
② 滤池配水系统的水头损失?h2 a 气水分配干渠的水头损失?h反水
气水分配干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，n?0.013）近似计算。
气水同时反冲洗时 ，水冲洗水量为 Q反气水?0.252m则气水分配渠内水面高为 h反水?3s，
Q反气水0.252??0.14m，
v水干b气水1.5?1.2水力半径 R反水?b气水h反水1.2?0.14??0.12m，
（2h反水+b气水）（2?0.14+1.2）22水力坡降 i反渠????nv0.013?1.5渠????0.0064， ???22?????R3??0.123???渠??渠内水头损失 ?h反水?i反水l反水?0.0064?10.35?0.0665m，
c 由厂家产品样本及相关技术参数值，反洗水经过滤头的水头损失?h滤?0.22m，气水同时通过滤头时增加的水头损失?h增，气水同时反冲时气水比n?15?3.75，4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1.25%，则长柄滤头中的水流速度为：
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v柄?Q反气水0.252??0.32m
s1.25?.25%?632 通过滤头时增加的水头损失?h增?9810n(0.01?0.01v?0.12v)
?9810?3.75(0.01?0.01?0.32?0.12?0.32)?702Pa?0.07m
则滤池配水系统的水头损失?h2
2?h2??h反水??h方孔??h滤??h增?0.065?0.077?0.22?0.07?0.432m。
③ 砂滤层水头损失?h3 滤料为石英砂，密度?1?2.65tm3，石英砂滤料膨胀前的孔隙率m0?0.41，滤
料层膨胀前的厚度H3?1.0m，则滤料层水头损失为
????h3??1?1??1?m0?H3??2.65?1???1?0.41??1.0?0.97m。
???富余水头?h4取1.5 m ，清水渠与排水槽堰顶的高差H0?4m。 则反冲洗水泵所需最小扬程为：
H水泵?H0??h1??h2??h3??h4?4?1.266?0.432?0.97?1.5?8.17m
选两台14sh-28A单级双吸离心泵，一用一备，流量为240～350L，扬程为
s16～10m，转速为1470转3.7 消毒
分。
向滤后水加液氯消毒。氯是目前国内外应用最广泛的消毒剂，除消毒外还起氧化作用。加氯操作简单，价格较低，且在管网中有持续消毒杀菌作用。根据相似水厂运行经验，并按最大容量确定，余氯量应该符合生活饮用水卫生标准，出厂水游离余氯不低于0.3管网末稍不低于0.05
mgL，
mgL，水和氯的接触时间大于30 min 。
3水厂设计水量 Q1?31500md?1312.5m3h （包括水厂自用水量）
采用滤后加氯消毒，仓库储量按30d计算，加氯点在清水池前 (1) 加氯量Q1
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Q1?0.001aQ?0.001?1.0?1312.5?1.3125kg 式中 a——最大需氯量，取1.0（2）储氯量M
h
mgL
储氯量按一个月考虑，M?24?1.312.5?30?945（3）加氯设备和附属设备
kg月
选用两台真空加氯机，一用一备。液氯储备量按照最大用量的30天计算。
图 7 加氯流程图 3.5 清水池设计
设计两座，每座容量为10000m 3.5.1 清水池总容积的计算
水厂内建两座矩形清水池，每座清水池的有效容积为：
3W?W1?W2?W3?W4
但是缺少制水曲线和供水曲线等资料，对于清水池有效容积，按最高日用水量的10%-20%计算 W?20%Q?31500?0.2?6300m 3.5.2
清水池尺寸设计
3清水池的水深取3.0m ，超高0.3 m.尺寸取30m?70m 3.6 水厂辅助性构筑物及生活性建筑物设计 3.6.1 水厂辅助性构筑物及生活性建筑物面积确定
给水水厂设计说明书
