某经济开发区给水厂初步设计-给水工程课程设计

1、本文格式为word版，下载可任意编辑某经济开发区给水厂初步设计-给水工程课程设计 第 1 章 设计任务书. 2 1.1 城市概述. 4 1.2 工程设计. 7 第 3 章 设计水量. 8 2.1 用水量计算. 8 2.2 最高日用水量变化曲线. 10 2.3 水塔和清水池. 10 第 4 章 水厂工艺设计与计算. 12 3.1 给水处理厂规模及流程. 12 3.2 药剂选择及投加方式. 12 3.3 水处理构筑物的选择. 14 3.4 机械搅拌澄清池设计计算. 15 3.5 v 型滤池工艺设计与计算. 27 3.6 清水池工艺设计与计算. 40 3.7 加药间和加氯间工艺设计与计算. 42 3

2、.8 水厂布置. 43 第 5 章 工程概预算. 45 4.2 清水池造价. 45 4.3 建筑直接费. 45 4.4 建筑间接费. 45 4.5 建筑工程总造价. 45 4.6 常年运转费. 46 第 6 章 个人设计总结. 47 第 7 章 参考资料. 48 第1 1章 章 设计任务书 一、课程设计题目 某经济开发区给水厂初步设计 二、课程设计内容 1给水厂设计的用水量与总用水量计算，或由老师给定的水量作设计水量。 2依据取水河床断面水位，设计吸水井和一级泵房。 3依据所给水质状况，进行工艺比选，确定处理工艺流程。 4依据混凝试验结果选用混凝剂并打算其投量（也可参考设计手册比照相像状况选用

3、），设计计算溶药池、溶液池的溶积、设计投药系统及药库并进行相应的平面布置。 5设计计算混合池（混合器）、絮凝池、沉淀池（或澄清池），并在设计说明书中绘出它们的工艺流程图（单线图）。并绘出其中一个单体构筑物工艺图（3号工程图，依据设计时间需要，假如设计时间不够，可以不画）。 6设计计算滤池（包括依据筛分资料，将滤料改组成所需 d 10 =0.50mm, k 80 =1.8 或室外给水设计规范的要求），并绘出工艺图（3 号工程图）。 7设计计算加氯间、氯库。清水池的容积按最高日用水量 15%计算。 8水厂平面图的布置，设计计算各构筑物之间的联接管道（包括水头损失 值）及高程图的设计。 9绘出水厂平

4、面布置和高程布置图（3 号工程图）。 10水厂的工程概预算及经营成本分析。 11设计说明书与计算书的编制。 三、用水资料 ： 居民生活用水变化曲线 时段 12 23 34 45 56 67 78 89 用水百分数% 2 2 1.5 3.5 4 6 6 5 时段 910 1011 1112 1213 1314 1415 1516 1617 用水百分数% 4 4 5 5 4 4 4 5 时段 1718 1819 1920 2021 2122 2223 2324 241 用水百分数% 6 6 5 5 4 3 3 3 注：居民生活最高日用水定额为 250l/cap.d。 公共建筑、生产企业等集中用水量

5、 该乡镇经济进展属典型农作物耕种为主，粮棉兼作，水产养殖，农副加工，今年又新建了工业园区以纺织业为主。畜牧用水按生活用水 10%计算，工业园区各工企业及公共建筑按生活用水量 30%计算。（另单独增加工业企业用水量 1 万 m 3 /d）。 配水管网漏损及未预见水量按 15%计； 给水普及率按 100%计算； 注：水厂设计水量应按城市最高日用水量加上水厂的自用水量计算,自用水量按最高日用水 量的 5%算。 四、河床断面图（见下图) 9.450m 6.950m -7.950m -15.550m 五、进度支配 1污水厂的设计步骤，设计要求，设计原则。 0.5 天 2污水厂的工艺流程和处理构筑物选择及

6、计算。 7 天 3污水厂污水厂平面布置以及高程计算。 2.5 天 4绘图。 4 天 六、基本要求 1设计深度为初步设计。 2图中文字一律用仿宋体书写；图例的表示方法应符合一般规定和制图标 准；图纸应注明图标栏及图名；图纸应清洁美观，主次分明，线条粗细有别；图幅宜采纳 3 号图，必要时可选用 2 号图。 3说明书、计算书内容简要，论证充分、文字通顺、字迹端正。 七、设计步骤 1明确设计任务及基础资料，复习有关学问及设计计算方法。 2在平面图上布置构筑物及管道，进行工艺计算。 3设计图纸绘制。 第 第 2 章 概述 1.1 城市概述 1.1.1 概述 该开发区位于我国长江中下游地区，地势平坦，紧邻

7、长江最大支流-汉江， 两 条省级大路干线贯穿境内，自然资源丰富，交通便利，是我省乡镇进展较快 的乡镇之一，自新农村建设以来，全镇工农业生产、乡镇建设得到了迅猛的进展。依据上级市总体规划，近期规划该镇人口 3 万人，远期人口 6 万人，规划建筑为3 层混合式，室内均有给排水卫生设备和淋浴设备。由于该地区紧邻汉江且地下水丰富，规划水源为汉江。 1.1.2 自然条件 1）地理位置 东经 11357 北纬 3052 2）地形地貌 开发区地形较平坦，设计地面标高为 9.45m。 3）气象资料 气温： 历年最高气温 41 历年最低气温 -7 常年平均气温 16 气候： 属亚热带季风气候，雨量充足，气侯温柔

8、，四季分明 降雨量： 多年平均 1200 毫米，最高 1600 毫米，最低 100 毫米，集中在 6-8 月 冬季冰冻期： 最冷月平均气温为 3.1-3.6，冰冻期短，土壤冰冻深度：0.1 米 4）土壤地质资料 土壤承载力 2.4 kg/cm2 浅层地下水离地面 1-4 米 1.1.3 水源状况： 1）河流概述：汉江流经庙头全镇，流长 17.8 千米，河槽平均宽度 400m，水深最深 18m，水源水量丰富，水质符合国家规定的饮用水源水质标准，因河道航运繁忙，取水构筑物不得影响航运。 2）河流特征： 表 1 1 水位 水面标高 m 流量 m3/s 流速 m/s 设计频率 % 保证率 % 最高水位

9、 6.950 8500 2.63 2 常水位 -7.950 3000 1.8 最低水位 -15.550 198 0.08 95 3）河床断面图（见下图） 9.450m 6.950m -7.950m -15.550m 4）水质资料 表 2 2 编号 项目 单位 分 析 结 果 备注 最高 最低 月平均 最高 月平均 最低 1 水 温 25 14 23 5 2 臭和味 少 许 3 色 度 5 4 浑浊度 毫克/升 800 30 400 80 5 ph 7.2 7.5 6.8 6 总硬度 毫克当量/升 280 20 220 150 7 细菌总数 个/毫升 88 8 大肠菌群 个/升 2 9 cod

10、mg/l 1.4 饮用水经处理后应符合生活饮用水卫生标准（gb5749-2021）要求。 5）用水资料 ： 居民生活用水变化曲线 表 3 3 时段 12 23 34 45 56 67 78 89 用水百分数% 2 2 1.5 3.5 4 6 6 5 时段 910 1011 1112 1213 1314 1415 1516 1617 用水百分数% 4 4 5 5 4 4 4 5 时段 1718 1819 1920 2021 2122 2223 2324 241 用水百分数% 6 6 5 5 4 3 3 3 注：居民生活最高日用水定额为 250l/cap.d。 公共建筑、生产企业等集中用水量 该乡

11、镇经济进展属典型农作物耕种为主，粮棉兼作，水产养殖，农副加工并举，今年又新建了工业园区以纺织业为主。畜牧用水按生活用水 10%计算，工业园区各工企业及公共建筑按生活用水量 30%计算。（另单独增加工业企业用水量 3 万 m 3 /d）。 配水管网漏损及未预见水量按 15%计； 给水普及率按 100%计算； 注：水厂设计水量应按城市最高日用水量加上水厂的自用水量计算,自用水量按最高日用水量的 5%算。 1.1.4 水处理用材料与药剂资料 1） 混凝剂 硫酸铝、三氯化铁(45%)、碱式氯化铝(10%) 2 2） ） 混凝剂投加量参考值（也可参考设计手册比照相像状况选用） 表 4 4 其他指标 合

12、格 3） 当地所产滤料 石英砂、无烟煤、铁矿石等均有供应。 4） 滤料(石英砂)筛分试验 表 5 5 筛孔直径 mm 留在筛上的砂重( (g g) ) 通过该号筛的砂重 (%) 2.362 0.3 99.7 1.652 12.4 87.3 0.991 31.7 55.6 0.589 38.2 17.4 0.246 16.3 1.1 0.208 0.7 0.4 筛底盘 0.4 / 合计 100.0 1 注: :也可按设计要求供应。 5） 用于消毒的药剂 液氯、漂白粉、臭氧、二氧化氯等均有供应，其他材料可按设计要求选购。 1.1.5 设计成果 1设计计算说明书一份； 2设计图纸：废水处理站总平面布

13、置图、高程图、主要构筑物工艺构造图（12 个）各一张。 1.2 工程设计 1.2.1 设计内容 原水浊度 lt;=100 200 300 400 600 800 1000 混凝剂 硫酸铝 12.5 11.2 29.5 37.6 52.5 67.3 82.5 投加量(mg/l) 三氯化铁 11.0 13.6 20.2 26.4 30.9 36.8 40.9 碱式氯化铝 10.0 11.8 16.4 21.0 25.8 28.6 31.7 1给水厂设计的用水量分析与总用水量计算，或由老师给定的水量作为本设计的设计水量。 2依据取水河床断面水位，设计吸水井和一级泵房。 3依据所给水质状况，进行工艺比

14、选，确定处理工艺流程。 4依据混凝试验结果选用混凝剂并打算其投量（也可参考设计手册比照相像状况选用），设计计算溶药池、溶液池的溶积、设计投药系统及药库并进行相应的平面布置。 5设计计算混合池（混合器）、絮凝池、沉淀池（或澄清池），并在设计说明书中绘出它们的工艺流程图（单线图）。并绘出其中一个单体构筑物工艺图（3号工程图，依据设计时间需要，假如设计时间不够，可以不画）。 6设计计算滤池（包括依据筛分资料，将滤料改组成所需 d 10 =0.50mm, k 80 =1.8 或室外给水设计规范的要求），并绘出工艺图（3 号工程图）。 7设计计算加氯间、氯库。清水池的容积按最高日用水量 15%计算。 8

15、水厂平面图的布置，设计计算各构筑物之间的联接管道（包括水头损失值）及高程图的设计。 9绘出水厂平面布置和高程布置图（3 号工程图）。 10水厂的工程概预算及经营成本分析。 11 设计说明书与计算书的编制。 第 第 3 3 章 设计水量 1 2.1 用水量计算 2.1.1 最高日用水量： 城市用水量包括综合生活用水，工业生产用水、消防用水、浇洒道路和绿化用水、未预见水量、管网漏失水量。 依据设计地点所处的分区、住房条件、室内给排水设备的完善程度、水资源和气候条件、居民生活习惯等，并且适当考虑远期进展，参照室外给水排水设计规范之规定，取居民生活用水定额为 q=200l/（capd）自来水普及率为

16、100%. 1、居民生活用水量1q ： 1q =qnf ( d m /3) 式中：q最高日生活用水定额，查 给水工程附表具名生活用水定额，取 200l/capd； n设计年限内方案人口数，近期规划 3 万人，远期 6 万 人； f自来水普及率（100%）。 近 1q = 6000 d m /3= l/s 远 1q = 12021 d m /3= l/s 2、生产企业（工业）用水2q ： 近 2q = 30000 3m /d = l/s 3、各工业园区及公共建筑用水量3q ： 由设计任务书，按生活用水量 30%计算 近 3q =1800 d m /3 4、 畜牧用水： 据任务书上，畜牧用水按生活

17、用水 10%计算 近 4q =600 d m /3 5、浇洒道路和绿化用水量4q ： 近 5q =2%（近 近 近 3 2 1q q q + + +近 4q ）=768 d m /3 6、未预见水量和漏失水量： 近 6q =15%（近 近 近 3 2 1q q q + + +近 4q ）=5760 d m /3 所以最高日用水量近 dq 为： 近 dq =（近 1q +近 2q +近 3q +近 4q +近 5q +q 6 近 ） =44928 d m /3=0.52m 3 /s 远 dq =（远 1q +远 2q +远 3q +远 4q +远 5q ） = 50928 d m /3 二、最高

18、时用水量： 近 hq =近 hk近 dq /24=2093.808 d m /3 远 hq =远 hk远 dq /24= d m /3 2.2 最高日用水量变化曲线 依据任务书中所给的居民生活用水变化曲线，绘制用水量变化曲线，可以比较明显的看到整个城市的用水变化状况。 时变化系数hk = th hq 最高日最高时用水量； tq 最高日平均时用水量； 经计算得近 hk =1.439 2.3 水塔和清水池 2.3.1 方案比较（管网中是否设置水塔）： 水塔的作用在于调整二级泵站供水量和用水量之间的不平衡；保证用水水压等。大中城市用水量比较匀称，通常二级泵站变频泵调整管网用水量，多数可不用特地设置水

19、塔。 至于本设计中是否设置水塔见表 2-3 表 2-3 方案比较 方案 优点 缺点 管网中设置水塔 方案一 能够较好的调整二泵供水量和用水量之间的不平衡、保证供水水压 增加管网工程造价和运行费用，易造成管网中水二次污染 管网中不设水塔 方案二 通过二级泵站变频工作来调整供水水量，避开二次污染 管理要求高 经过以上比较，并且结合小时变化系数hk =1.23 知城市用水量比较匀称，据城市地理位置，近远期结合，确定采纳方案二，即管网中不设水塔。既节约工程造价，又削减了修理费用，并且大大减小管网中水二次污染几率，用水平安、稳定、牢靠性得到大大提高。 2.3.2 近期清水池调整容积 1w =4.9%dq

20、 2.3.3 近期清水池容积计算 清水池容积 w=1w +2w +3w +4w 式中1w 调整容积（3m ），由清水池容积计算表知1w =4.9%dq 2w 消防贮水量（3m ），按两小时火灾连续时间计算，据室外给排水消防规范城镇居住区室外的消防用水量标准："城市人口 n20 万同一时间内灭火次数为 2 次一次灭火用水量 45l/s'知 2w =22523600=3603m 3w 水厂冲洗滤池和沉淀池排泥等生产用水（3m ），3w =（5%10%）dq ，取 5%. 4w 平安贮水量，依据设计手册，为避开清水池抽空， 威 胁供水平安，清水池可以保留肯定水深的容量作为平安储量，

21、体积估量为 8003m . 所以清水池容积 w=4.9%dq +360+5%dq +800=5607.0723m 考虑到检修时放空而不中断供水，清水池为两座，则每座清水池容积为 ¢w = w/2 =28043m 2.3.4 清水池容积确定 bl h= 2530(4.0+0.5)（0.5m 为超高） 第 第 4 4 章 水厂工艺设计与计算 3 3 .1 给水处理厂规模及流程 3.1.1 给水处理厂的设计规模 给水处理厂的设计规模按近期最高日设计流量计算，为（1+5%）44928=47174.43m /s=0.546m 3 /s（其中 5%为水厂自用水量） 3.1.2 处理厂工艺流程的选

22、择 给水处理厂工艺流程的确定，应依据水源水质和生活饮用水卫生标准gb574985及生活饮用水卫生规范、水厂所在地区的气候状况、设计水量、设计规模等因素，通过调查讨论，参考相像水厂的设计运行阅历，经过技术经济比较后确定。 1、地表水常用处理工艺： （1）原水混合絮凝沉淀或澄清过滤消毒用户 （2）原水混合过滤消毒用户 适用于原水浊度低（一般在 50 度以下，短时间内一般不超过 100 度），且水源未受污染的状况。此种状况下，滤料应采纳双层或多层，并且考虑适当采纳高分子混凝剂。 （3）原水预沉池或沉砂池混合絮凝沉淀或澄清过滤消毒用户 当原水浊度较高、含砂量较大时，宜采纳此种方法，用以削减混凝剂用量而

23、增设预沉池或沉砂池。 （4）原水生物氧化混合絮凝沉淀或澄清过滤消毒用户 适用于微污染水源，采纳生物氧化预处理工艺，以去除水中有机物及氨氮。 3.2 药剂选择及投加方式 3.2.1 混凝剂 1、混凝剂的选择： 应用于水处理的混凝剂应符合以下要求：混凝效果好；对人体健康无害；使用便利；货源充分，价格低廉。 据设计资料中供应的混凝剂：硫酸铝、三氯化铁（45%）、碱式氯化铝（10%），以及表 3-2-1 常用混凝剂性质比较，选择碱式氯化铝（ mn n cloh al- 6 2) ( ）（10%）作为水处理用混凝剂，另外碱式氯化铝本身无害，据全国各地使用状况，净化后的生活用水一般符合国家饮用水水质卫生标

24、准，所以选择碱式氯化铝作为水处理 混凝剂是一个较好的选择。 2 混凝剂投加量的确定 据原水浑浊度最高值 800 mg/l 及混凝剂投加量参考值（表 3-2-2）确定设计投加量为 28.6 mg/l 表 表 3-2-2 混凝剂投加量参考值 3 混凝剂的投加方式 混凝剂的投加设备包括计量设备、药液提升设备、投药箱、必要的水封箱以及注入设备等，投药设备由投加方式确定。 （1）计量设备：主要有转子流量泵、电磁流量泵、苗嘴、计量泵等，其中苗嘴适用于人工掌握，其他既可人工，也可自控。 （2）投加方式：主要有泵前投加、高位溶液池重力投加、水射器投加、计量泵投加等方式。 本设计选用计量泵投加：计量精确，可以实

25、现自控。 3.2.2 消毒剂 1、 消毒剂的选择 综合各方面因素考虑，本设计选择液氯为消毒剂：其在国内外应用最广，除消毒外，还起氧化作用；加氯操作简洁，价格低，且在管网中有持续消毒杀菌作用。 2. 加氯装置加氯机 加氯机用以保证消毒平安和计量精确。加氯机台数按最大加氯量选用，至少安装 2 台，备用台数不少于一台。 在氯瓶与加氯机之间宜有中间氯瓶，以沉淀氯气中的杂质，万一加氯机发生事故时，中间氯瓶还可以防止水流入氯瓶。 原水浊度 lt;=100 200 300 400 600 800 1000 混凝剂 硫酸铝 12.5 11.2 29.5 37.6 52.5 67.3 82.5 投加量(mg/l

26、) 三氯化铁 11.0 13.6 20.2 26.4 30.9 36.8 40.9 碱式氯化铝 10.0 11.8 16.4 21.0 25.8 28.6 31.7 3.3 水处理构筑物的选择 3.3.1 混合设施 混合设施应依据混凝剂的品种进行设计，使药剂与水进行恰当、急剧充分的混合。一般混合时间 1030s，混合方式基本分为两大类：水力混合和机械混合。水力混合简洁，但不能适应流量的变化；机械混合可进行调整，能适应各种流量的变化。详细采纳何种混合方式，应依据水厂工艺布置、水质、水量、投加药剂品种及修理条件等因素确定。 表 表 3 3- -3 3- - 1 常用混合方式的主要特点及使用 本设计

27、的混合设施采纳"管式静态混合器'，管式静态混合器有其独特的优点，构造简洁、安装便利、修理费用低。又由于水厂运行稳定，并不存在"流量降低，混合效果下降'的状况，所以选用管式静态混合器（图 3-2）。 管道混合单元体加药水流方向 方 式 特 点 及 使 用 条 件 管式混合 管道混合 混合简洁，无需另建混合设施，混合效果不稳定，流速低时，混合不充分 静态混合器 构造简洁，无运动设备，安装便利，混合快速匀称；当流量降低时，混合效果下降 水泵混合 混合效果好，不许增加混合设施，节约动力，但使用腐蚀性药剂时，对水泵有腐蚀作用。适用于取水泵房与水厂间距小于 150m 的

28、状况 机械混合 混合效果好，且不受水量变化影响，适用于各种规格的水厂，但需增加混合设备和修理工作 图 3-3-1 管式静态混合器 管式静态混合器工作原理： 混合器内安装若干混合单元，每一混合单元有 若干固定叶片按肯定角度交叉组成。水流和药剂通过混合器时，将被单元体多次分割，改向并形成涡流，达到混合目的。 3.3.2 澄清池 设计中选择机械搅拌澄清池代替絮凝沉淀设备。 由于机械澄清池有以下优点： 1、比水力澄清池更能适应流量变化处理效果较稳定； 2、处理效率高，单位面积产水量大； 3、适用于处理浊度低于 50000 度的水，而原水浊度最大为 800 度，大大减小了水厂面积。 3.4 机械搅拌澄清

29、池设计计算 本设计根据不加斜板进行，考虑以后加斜板，计算过程中对进水、出水。集水等案 2q 进行校核。机器设置两座，则每座 q=2%) 5 1 (近 dq +=244928 05 . 1 ´d m /3=982.83m /h=0.2733m /s 其中 5%为水厂自用水量。. 3.4.1 其次絮凝室 其次絮凝室流量为 q¢= 5q = 50.273 =1.3653m /s 设其次絮凝室导流板截面积1a =0.035 ，流速1u =0.04m/s(给水工程 p311) 则其次絮凝室截面积 1w =q¢/1u =04 . 0365 . 1=34.125 其次絮凝室内径

30、： 1d =pw ) ( 41 1a + =6.595m，取 6.60m 絮凝室壁厚： 1d =0.25m 则其次絮凝室外径为 ¢1d =1d +21d =6.60+0.50=7.10m 停留时间1t 取 60s（给排水设计手册 p549），则其次絮凝室高度为： 1h =q¢1t /1w =260 . 6460 365 . 1·´p =2.394m，取 2.40m. 53.4.2 导流室 导流室内导流板截面积取为：2a =1a =0.035 导流室面积：2w =1w =34.125 则导流室内径为 2d =pw p ) 4 ( 42 22"1a

31、 d + +=pp ) 035 . 0 125 . 34 4 095 . 7 ( 42+ +=9.55m 导流室壁厚2d =0.1m，则导流室外径为 ¢2d =2d +22d =9.75m 其次絮凝室出水窗高度 2h =21 2¢-d d=21 . 7 55 . 9 -=1.225m,取 1.23m 导流室出口流速6u =0.04m/s 则导流室出口面积为 3a =q¢/6u =1.365/0.04=34.125 出口断面宽为3h =) (22 13d da+¢p=) 1 . 7 55 . 9 (125 . 34 2+´p=1.305m，取 1

32、.3m 出口垂直高度¢3h =32h =1.414 ´ 1.30=1.80m 3.4.3 分别室 取分别室流速2u =0.001m/s（给排水设计手册第三册 p549），则分别室面积为： 3w =q/2u =001 . 0273 . 0=273 澄清池总面积为： w =3w +224¢´dp=273+4p275 . 9 =347.66 澄清池直径为 d=pw 4=p66 . 347 4´=21.039m，取 21 米 3.4.4 池深 取水停留时间取为 t=1.5h（给水工程 p310），则池子有效容积为 ： v¢=qt=982.81

33、.5=1474.23m 考虑增加 4%的结构容积，则池子计算总容积： v=（1+4%）v¢=1533.1683m 取池子超高0h =0.30m 池子直壁部分高度4h =1.8m 池子直壁部分容积为 1w =424h dp=625.83m hh 6 h 5 h 4 h 0w 2w 3w 1 图 3-4-1 池深计算示意图 2w +3w = v-1w =1533.168625.8=9073m 取圆台高度为：5h =3.8m；池子圆台斜边倾角为 45；则底部直径为 td =d25h =2123.8=13.4m 澄清池底部采纳球壳式结构，取球冠高度6h =1.15m 圆台容积： 2w =&#

34、250;úûùêêëé÷øöçèæ+ · + ÷øöçèæ2 252 2 2 2 3t td d d d h p =úúûùêêëé÷øöçèæ+ ´ + ÷øöçèæ ´2 22

35、4 . 1324 . 1322122138 . 3 p =897.33m 球冠半径： r=626284hh d t +=15 . 1 815 . 1 4 4 . 132 2´´ +=20.1m 球冠容积： 3w = )3(626hr h - ´ p = )315 . 11 . 20 ( 15 . 12- ´ p =81.893m 池子实际有效容积： v=1w +2w +3w =625.8+897.3+81.89=16053m v¢=v/1.04=1605/1.04=1543.263m 实际总停留时间： t=1543.261.5/1474.2=1

36、.57h 池子总高度： h=6 5 4 0h h h h + + + =0.30+1.80+3.8+1.15=7.05m 3.4.5 配水三角堰 进水流量增加 10%的排泥量，槽内流速取3u =0.5m/s(来自给水工程p311)，则三角堰直角边长为1b =310 . 1uq=5 . 0273 . 0 10 . 1 ´=0.77m,取 b 1 =0.8m 三角堰采纳孔口出流，孔口流速同3u （给排水手册第三册 p549），则出水孔总面积为 1.10q/3u =1.100.2732=0.6006 取孔口直径为 0.10m，每孔面积为 0.007854 ，出水孔总数为 76.47个；为施

37、工便利，实行沿三角堰，每 4设置一孔，共 90 个。 孔口实际流速为 3u =2210 . 09010 . 1÷øöçèæpq=2210 . 090273 . 0 10 . 1÷øöçèæ´p=0.425m/s 3.4.6 第一絮凝室 取其次絮凝室底板厚度3d =0.15m，则第一絮凝室上端直径为 3d =¢1d +21b +23d =7.10+20.80+20.15=9.0m 第一絮凝室高度为 7h =4h +5h 1h 3d =1.80+3.802.4

38、00.15=3.05m 伞形板延长线交点处直径为： 4d =23d d t +7h =20 . 9 4 . 13 +3.05=14.25m 取泥渣回流量为q¢ ¢=4q，回流速度4u =0.15m/s(给排水手册 p550），回流缝宽度2b =4 44u dqp=15 . 0 25 . 14273 . 0 4´´p=0.163m，取 b 2 为 0.18m。 设裙板厚度为4d =0.06m（给排水手册 p550），则伞形板下端圆柱直径 为： 5d =4d 2（ 22b +4d ）=13.62m 根据等腰三角形计算，伞形板下端圆柱体高度为： 8h =4d

39、5d =14.2513.62=0.63m 伞形板离池体高度为： 10h =（5d td ）/2=（13.6213.4）/2=0.11m 伞形板锥部高度为： 9h =7h 8h 10h =3.050.580.11=2.31m 3.4.7 容积计算 第一絮凝室： v 1 =úúûùêêëé÷øöçèæ+ · + ÷øöçèæ+ +úúûùê&

40、#234;ëé÷øöçèæ+ · + ÷øöçèæ2525 1082525 5 323 92 2 2 2 3 4 2 2 2 2 3t td d d d hh dd d d d h p p p = úúûùêêëé÷øöçèæ+ · + ÷øöçè&

41、#230; ·2 2262 . 13262 . 1320 . 920 . 9331 . 2 p ( ) 63 . 0 62 . 1342· +p úúûùêêëé÷øöçèæ+ · + ÷øöçèæ ·+2 224 . 1324 . 13262 . 13262 . 13311 . 0 p = 342.86m 3 其次絮凝室： 2v = ) )( (4 41

42、12122 121b h d d h d - - +p p = ) 8 . 0 394 . 2 ( ) 595 . 6 55 . 9 (4394 . 2 595 . 642 2 2- ´ - + ´ ´p p =81.779+59.7274=141.51m 3 分别室： 3v =v¢（1v +2v ） =1543.26（342.86+141.51） =1058.89m 3 实际各室容积之比： 其次反应室：第一反应室：分别室=2v ：1v ：3v =141.51 ： 342.86 ： 1058.89 =1：2.423：7.48 澄清池内各室停留时间： 其次

43、反应室：t 2 =141.5190/1474.2=8.64min 第一反应室：t 1 =8.642.423=20.92min 分别室： t 3 = 8.647.48=64.63min 第一反应室和其次反应室停留时间总和为 t 1 +t 2 =8.64+21=29.56min 总停留时间为 94.19min 3.4.8 进水系统 取进水流速为¢6v =1.0m/s 进水管管径 d=vqp4=0 . 1273 . 0 4´´p=0.59 设计中取进水管管径为 dn600，则实际进水流速为： 6v =24dqp=26 . 0273 . 0 4´´p=

44、0.97m/s 据此设计出水管管径为 600mm 3.4.9 集水系统 本池因池径较大，采纳辐流式集水槽和环形集水槽集水，设计时，辐射槽、环形槽、总出水槽之间按水面连接考虑。见图 3-4 考虑加斜板的可能，对集水系统除了按设计流量计算外，还以 2q 进行校核，打算槽断面尺寸。 h 2h kil h 112341-辐射集水槽 2-环形集水槽 3-沉没出流 4-自由出流 图 3-4-2 辐射槽计算示意 1 辐流式集水槽： 全池共设 12 根辐流式集水槽，每根集水槽 q 1 =q/12=12273 . 0=0.022753m /s 设辐射槽宽1b =0.25m，槽内水流速度51u =0.4m/s，槽

45、内坡降 il=0.1m， 槽内终点水深为：2h =1 511b uq=25 . 0 4 . 002275 . 0´=0.2275m 槽临界水深： kh =312121÷÷øöççèægbq a=312225 . 0 81 . 902275 . 0 1÷÷øöççèæ´´=0.0945m 槽起点水深为： 1h = il il hhh k32) 3 / (22223- - + = 1 . 032) 3 / 1

46、. 0 2275 . 0 (2275 . 00945 . 0 223´ - - +´ =0.135m 按 2 1 q 校核，取水槽内流速¢51u =0.6m/s，则 ¢2h =25 . 0 6 . 002275 . 0 2´´=0.30m ¢kh =31212) 1 2 (÷÷øöççèægbq a=312225 . 0 81 . 90455 . 0 1÷÷øöççèæ

47、;´´=0.15m ¢1h = 1 . 032) 3 / 1 . 0 3 . 0 (3 . 015 . 0 223´ - - +´=0.24m 设计槽内起点水深 0.25m，终点水深 0.35m，出水孔前水位 0.05m，孔口出流跌落 0.07m，槽超高 0.2m，则 槽起点断面高： 0.25+0.07+0.05+0.2=0.57m 槽终点断面高： 0.35+0.07+0.05+0.20=0.67m 50 70 h 图 3-4-3 槽高计算示意图 2 环形集水槽：环q =q/2=0.2730.5=0.13653m /s 取52u =0.6m/s

48、，槽宽2b =0.5m，考虑到施工便利，槽底为平底，即 il=0. 则 槽内终点水深为： 4h =0.1365/（0.600.5）=0.455m 槽内临界水深为： kh =31222÷÷øöççèæ ¢gbq a= 31225 . 0 81 . 91365 . 0 1÷÷øöççèæ´´=0.197m 槽内起点水深为： 3h = 24432hhh k+´= 23455 . 0455 . 0197

49、. 0 2+´=0.49m 按 2辐q 校核，设槽内流速¢52u =0.8m/s，则 ¢4h =0.273/（0.800.5）=0.6825m ¢kh =31222) " 2 (÷÷øöççèægbq a=31225 . 0 81 . 9273 . 0 1÷÷øöççèæ´´=0.312m ¢3h =24432¢+¢¢´hhh k=236825 . 06825 . 0312 . 0 2+´=0.87m 设计环形槽内水深为 0.90m，环形槽超高 0.30m，则环形槽断面高为： 0.90+0.07+0.05+0.30=1.32m. 3 总出水槽 设计流量 q=0.2733m /s 取槽宽 b 3 =0.7m，总出水槽按矩形渠道计算，槽内水流速度53u =0.8m/s 槽内坡降为 0.20m，槽长 6.0m 槽内终点水深为：h 6 =q/（53u