净水厂设计计算说明书 2 - 图文

0.625?0.322?20.1 ?0.01(4）管内沉淀时间t Re?Rv0? t?l1000??311s?5.18min v03.226.配水槽 配水槽宽b?=1m 7.集水系统 (1）集水槽个数：n=11 (2） 集水槽中心距：a?L27.57??2.506m n11(3） 槽中流量：q0?(4）槽中水深H2 槽宽：b?0.9q00.4Q1.22??0.111m3/s n110.4?0.9?0.111?0.374m 则 起点槽中水深0.75b=0.28m，终点槽水中深1.25b=0.47m。为方便施工，槽中水深统一按H2=0.47m计。 （5） 槽的高度H3 集水方法采用淹没式自由跌落。淹没深度取5cm，跌落高度取5cm，槽的超高取0.15m，则集水槽总高度为 H3= H2+0.05+0.05+0.15=0.47+0.25=0.72m （6）孔眼计算 ①所需孔眼总面积ω 由 q0???2gh 得 ??q0?2gh 式中 q0－集水槽流量，m3/s； ?－流量系数，取0.62； h－孔口淹没水深，取0.05m； 所以??0.111?0.181m2 0.622?9.81?0.05②单孔面积?0 孔眼直径采用d=30mm，则单孔面积:?0?③孔眼个数:n??4d2?0.0007m2 ?0.181??259(个)?260（个） ?00.0007(个) ④集水槽每边孔眼个数 :n??n/2?260/2?130⑤孔眼中心距离:s0?13/130?0.1m

8．水头损失（按经验值取值）

取0.3米（沉淀池水头损失，经验值为0.2～0.3米）。

9.排泥

采用穿孔排泥管，沿池宽（B=27m）横向铺设6条V形槽，槽宽3.00m，槽壁倾角26.6°，槽壁斜高0.75m，排泥管上装快开闸门。 2.2.2.4滤池

采用V型滤池。它是我国于20世纪80年代从法国Degremont公司引进的技术。

它的工作过程是：待滤水由进水总渠经进水阀和方孔后，溢过堰口再经侧孔进入被待滤水淹沿的V型槽，分别经槽底均布的配水V型槽堰顶进入滤池。被均粒滤料滤层滤过的滤后水经长柄滤头流入底部空间，由方孔汇入气水分配渠管，再经管廊中的水封井、出水堰、清水渠流入清水池。

反冲洗过程：关闭进水阀，但有一部分进水仍从两侧常开的方孔流入滤池，由V型槽一侧流向排水渠一侧，形成表面扫洗。而后开启排水阀将池面水从排水槽中排出直至滤池水面与V型槽顶相平。反冲洗过程常用“气冲—气水同时反冲—水冲”三步。 （1）气冲

打开进气阀，开启供气设备，空气经气水分配渠的上部小均匀进入滤底部，由长柄滤头喷出，将滤料表面杂质擦洗下来并悬浮水中，被表面扫洗水冲入排水槽。

（2）气水同时反冲

在气冲的同时启动洗水泵，打开冲洗水阀，反冲洗水也进入气水分配渠，气、水分别经小孔和方孔流入滤池底部配水区，经长柄滤头均匀进入滤池，滤料得到进一步冲洗，表面继续扫洗。

（3）停止气水反冲，单独水冲，表面继续扫洗最后将水中杂质全部排入排水槽。

1.滤池的布置

采用双排布置，按单层滤料设计，采用石英砂作为滤料。 2.滤池的设计计算 （1)设计参数

m3/d?2.43m3/s 设计水量：Q?1.05?200000?210000当要求水质为饮用水时，设计滤速一般取8～10m/h，所以取滤速：

v?10m/h

（2)冲洗强度

2第一部气水同时反冲冲洗强度： q气1?15L/(s?m) 冲洗时间3min

第二部气冲冲洗强度 ：

气强度：q气2?15L/(s?m2) 水强度： q水1?4L/(s?m2)

冲洗时间4min 第三部单独水冲冲洗强度：q水1?4L/(s?m2) 冲洗时间5min 其它参数： 总冲洗时间 ：12min，工作时间为24h，冲洗周期 为48h 21.4?2.0L（/s?m2）) 反冲横扫强度：1.8L/(s?m)(一般为3.池体设计 (1）滤池工作时间T? T??24?t2424?24?0.2??24?0.1=23.9 h(式中未考虑排放滤水) T48(2）滤池面积：F?Q210000??878.66m2 vT?10?23.9(3）滤池的分格 为节省占地, V 型滤池布置成对称双行排列,采用8个分格池，则单池面积为：f?878.66?109.83m2 8池底板用混凝土,采用滤池长宽比L:B=3左右，则单池有效尺寸为：L=18m,B=6m。 (4）校核强制滤速： v??N?v8?10??11.4m/h N?18?1满足v?17m/h的要求。 （5）滤池高度的确定 滤池超高 ： H5=0.3m 滤池口水深： H4=1.5m 滤层厚度： H3=1.0m(0.95～1.5m) 滤板厚 ： H2=0.13m 滤板下布水区高度 ： H1=0.9m(0.7～0.9m) 其中冲洗时形成的气势层厚度为0.1～0.15m，则滤池总高度： H?H1?H2?H3?H4?H5?0.9?0.13?1.0?1.5?0.3?3.83m （6）水封井的设计 滤池采用单层加厚均粒滤料,粒径 0.95～1.35 ㎜,不均匀系数 1.2～1.6均粒滤料清洁滤料层的水头损失按下式计算： ?H清180V(1?m0)2??(1/?d0)2L0v 3gm0式中 ?H清—水流通过清洁滤料层的水头损失, cm; V—水的运动黏度, cm2/s；15℃时为0.0116cm2/s; cm/s2; g—重力加速度, 981m0—滤料孔隙率；取 0.5; d0—与滤料体积相同的球体直径, cm,根据厂家提供数据为0.1cm cm; L0—滤层厚度, L0?100v—滤速, cm/s,v?10m/h?0.28cm/s; ?得：?H清—滤料粒径球度系数,天然砂粒为 0.75～0.8,取 0.8。 180?0.0116?(1?0.5)212??()?100?0.28?18.62cm 3981?0.50.8?0.1根据经验,滤速为8～10m/h时,清洁滤料层的水头损失一般为 30～40 cm,计算值比经验值低,取经验值的低限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△h≦0.22m,忽略其它水头损失,则每次反冲洗后刚开始过滤时,水头损失为：?H开始?0.3?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与滤料层相同.设计水封井平面尺寸2m×2m,堰底板比滤池底板低0.3m，则水封井出水堰总高： ?H水封?0.3?H1?H2?H3?0.3?0.9?0.13?1.0?2.33m 其中每座滤料过滤水量: 3 Q单?v?f?10?109.83?1098.3m/h?0.31m3/s 则水封井出水堰上水头由矩形堰的流量公式：Q?1.84bh3/2 ?H水封??Q单/(1.84b堰）2/3??0.31/(1.84?2)?2/3?0.19m 4.反冲洗管渠系统 （1）长柄滤头配水配气系统 ①长柄滤头安装在混凝土滤板上,滤板固定在梁上,滤板用 0.05m 后预制板上 浇注0.08m后混凝土层,滤板下的长柄部分浸没于水中,长柄上端有小孔,下端有 竖向条缝,气水同时反冲洗时,约有 2/3 空气有上缘小孔进入,1/3 空气由缝隙进入 柄内,长炳下端浸没部分还有一个小孔,流进冲洗水,这部分气水在柄内混合后有 长柄滤头顶部的条缝喷入滤层冲洗。 ②长柄滤头固定板下的气水室高度为0.7～0.9m,其中冲洗时形成的气垫层厚 度为 0.1～0.15m。 ③向长柄滤头固定板下气水室配气的出口应该紧贴滤头固定板的底面，由配水干管向气水室配水的支管出口应该紧贴池底。 ④长柄滤头配气系统的滤帽缝隙与滤池过滤面积之比为1/80，每平方米的滤头数量为49～64 个。 ⑤冲洗水和空气同时通过长柄滤头的水头损失按产品的实测资料确定。 ⑥向长柄滤头配水配气系统气水室配气的干管的进口流速为5m/s 左右；配气支管或孔口流速为10m/s左右。配水干管进口流速为1.5m/s左右；配水支管或孔口流速为1～1.5m/s。 （2）反冲洗用水量Q反的计算 反冲洗用水流量按水洗强度最小时计算，单独水洗时,反冲洗强度最大为 Q反水?q水?f?4?109.83?439.32L/s?0.44m3/s V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?0.0018?109.83?0.20m3/s （3）反冲洗配水系统的断面计算 配水干管进口流速为1.5m/s左右,配水干管的截面积: A水干?Q反水0.44??0.29m2 V水干1.5反冲洗配水干管用钢管DN500,流速v=1.43m/s,反冲洗水由反冲洗配水干管输至气水分配渠,由气水分配渠底侧的布水方孔配水的滤池底部布水区,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,配水支管流速或孔口流速为 1～1.5m/s左右,取v水支=1.0m/s，则配水支管(渠)的截面积: A方孔?Q反水0.44??0.44m2 V水支1.0此即配水方孔总面积.沿渠长方向两侧各均匀布置21个配水方孔,共42个,0.44?0.0105m2 孔中心间距0.4m,每个孔口面积: A小?42每个孔口尺寸取 0.103m×0.103m。 （4）反冲洗用气量Q反气的计算 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 15L/(s?m2)，则 Q反气?q气?f?15?109.83?1647.45L/s?1.647m3/s （5）配气系统的端面计算 配水干管(渠)进口流速应为5m/s左右,则配水干管的截面积： A气干Q反气1.647???0.3294m2 V水干5反冲洗配气干管用钢管DN500，流速4.28m/s。反冲洗用空气有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42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。