城市管网供水工程净水厂工艺设计计算

城市管网供水工程净水厂工艺设计计算

1.1给水厂处理规模及工艺流程方案............................................

给水处理厂的设计规模................................................

1.J.2工艺流程的选择....................................................

1.2水处理构筑物计算........................................................4

1.24配水井设计计算.....................................................4

122混合工艺设计计算....................................................6

123投药工艺及投药间的设计计算.........................................7

1.2.4反应（絮凝）工艺设计计算.........................................10

1221折板絮凝池的设计计算...............................................11

121.2栅条絮凝池设计计算.................................................20

1.2.5沉淀工艺设计计算.................................................28

1.2.6过滤工艺设计计算.................................................33

1.261V型滤池的设计计算.................................................33

126.2虹吸滤池设计.......................................................56

L2.7臭氧化处理设计....................................................65

1.2.8生物活性炭滤池设计................................................74

L29方案技术经济计算...................................................80

129.1絮凝池供选方案技术经济比较计算...................................81

129.2滤池供选方案技术经济比较计算.....................................82

129.3推荐方案的提出....................................................84

1.2.10清水池设计........................................................85

1.2.〃加氯工艺及加氯间设计计算......................................88

1.2.12新水厂送水泵选配及二级泵站工艺布置...............................91

1.2.12.1送水水泵选配.....................................................91

1212.2二级泵站工艺布置设计计算.........................................92

1.3水厂排泥水处理设计....................................................109

1.3.1处理流程的确定...................................................109

1.3.2排泥水处理构筑物的设计计算......................................110

1.3.3排泥水处理构筑物设计计算........................................113

1.4净水厂辅助设计........................................................117

1.L1净水厂辅助建筑物................................................117

1.1.2净水厂绿化与道路设计.............................................118

1.1.2」绿化设计..........................................................118

1.122道路设计..........................................................119

1.5净水厂总体布置设计计算.................................................119

151工艺流程布置设计.................................................120

152平面布置设计......................................................121

L5.3水厂管线设计......................................................122

154高程布置设计计算.................................................123

1.5.1.1水处理构筑物的高程布置设计计算...................................123

1.5.1.2排泥水处理构筑物的高程布置设计计算131

1.1给水厂处理规模及工艺流程方案

1.1.1给水处理厂的设计规模

新水厂近期工程规模为Q=5.0xl04加/”,远期规模为：

Q=10x10%%/。根据设计要求，初步设计按近期规模设计，

水厂自用水量按8%考虑，并考虑远期发展的需要，预留远期

生产用地。

处理水量50000x1.08=54000，//d=2250m3/A=0.3\3m3/s

1.1.2工艺流程的选择

淑水水源水质

表1.1.1

序号检测项目单位枯水期含量洪水期含量

1色度无无

2气味无无

3浑浊度ntu61200

4pH值7.07.1

5总硬度mg/L146178

6氨氮mg/L0.17毫克/升0.14

7亚硝酸盐mg/L0.00060.006

氮

8硝酸盐氮mg/L0.1730.36

9高锦酸盐mg/L1.802.24

指数

10溶解氧mg/L10.607.03

11有机磷mg/L0.0040.026

12氟化物mg/L0.00120.0023

13酚mg/L0.00150.0024

14总辂mg/L00

15碑mg/L0.0060.034

16汞mg/L00

17镉mg/L0.00060.0008

我国大多数水厂按GB5749-2006生活饮用水标准控制

水质，但随着我国经济的进一步增强，人民生活水平的不断

提高，相应的水质标准将不断提高，同时随着环境污染的不

断加剧，传统的处理工艺(混凝+沉淀+过滤+消毒)已不

能满足处理水要求。本着提高出水水质的原则，本设计决定

在生活用水处理系统增加臭氧一生物活性炭处理工艺。

新水厂采用如下图所示的工艺流程。为了确定新水厂具

体的处理工艺流程，需进行不同方案技术经济比较。流程的

比较主要是构筑物的技术经济比较，所以只需考虑两个方案

中不同部分的比较即可。本设计从以下两个方面进行比较：

(1)折板絮凝池与栅条絮凝池的比较；

(2)虹吸滤池与V型滤池比较。

图1.1.1方案二水处理工艺流程

投加消

一级泵站H絮凝H沉淀|->|过滤H深度处理H清水池H二级

薪

T

投加混凝剂

1.2水处理构筑物计算

1.2.1配水井设计计算

1.设计参数

配水井按近期规模建造，设计规模为2250m3/h；二期工

程增设一组，总设计规模为4500m3/h。

近期采用2个格栅配水井，一用一备。

2.设计计算

(1)配水井尺寸

本设计采用矩形配水井，配水井内设有格栅，可拦截

原水中的杂质，选用2台XWB系列背靶式格栅除污机,

型号XWBTH-2-2,近期一用一备，并排布置，远期2台同

时使用。外形尺寸A=2m,格栅间隙选用10mm,栅条宽度10mm,

间隙数为〃=72。

栅前水深凡=0.99加，格栅宽度为C=1.8a：

过栅流速为「史逅=0.625x砸_=0.54%

H}B}0.99x0.015x72

过栅水头损失小

=CA;v2=1.118x0.6x0.542=0.20m

式中格栅设置倾角系数,60°时为1.118；

火一过栅水流系数，据栅条间隙取0.6；

池长L：设计停留时间取Imin,则有

了QT2250x10

L=----=-----------=9.4m

A60x4x1

(2)进水管管径2

配水井进水管的设计流量为Q=2250m3/h=0.625/n3/s，查水

力计算表知，当进水管管径A=800/初”时，丫=1.24初s(在1.0〜

1.5mis氾围内）o

(3)配水管管径D

由前面计算可知，每个后续处理构筑物的分配流量为

q=0.3125加/“查水力计算表可知，当配水管管径3=600,收时,

v=1.07m/so

（4）配水井设计

配水井尺寸为：Lxfi=9.4mx4mo

1.2.2混合工艺设计计算

考虑设絮凝池2座，混合采用管式混合器。设水厂配水井

至絮凝池的距离为10米。

1.进厂管管径的确定

一泵房至水厂的进厂管按远期设计水量考虑，进厂管拟

采用两条钢管并行，但近期水只由其中一根管输送。远期设

计水量为

Q='=1.08xlO.Ox104=10.8x104w3/d

考虑一条管检修时，另一根管能通过75%的流量

。'坏=0.75。'=0.75xlO.8xlO4=8.1xlO4m3/c?=0.9375m3/s

查水力计算表，选用DN800的钢管两根，一根管检修时管内

流速为1.86m/s,1000i=5.00,远期正常流速为1.24m/s,

1000i=2.20,近期流量从一根钢管中过水，其流速为1.24m/s,

1000i=2.22,满足不淤流速要求。

2.管式混合器

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1.2.U

图1.2.1管式静态混合器

与进厂管匹配，采用2个公称直径DN600的玻璃钢JT

型管式静态混合器（如图321）,每根进厂管上装一个。

每组混合器处理水量为2.7x104加/d，管外径为618mm,

三节式，单节长770mm,管长为2310mm,水头损失约为

/:=£>—/V=0.1184x-^-x2V=0.1184X^±^O.33W,采用法兰

2gD0.644X3=

式连接。

1.2.3投药工艺及投药间的设计计算

1.设计参数

加药间及药库按照净水厂远期规模设计。

远期设计流量为

八aQ.1.08xl0xl04,UM3,,，

Q=—-=-----------=4500〃?’Ih=1250L/s

T24

关于混凝剂种类的选择以及最佳投药量的确定应通过

实验确定，本设计参照株洲市的情况(其原水水质为：浊度

30—900度；水温3—30℃)。选用液态聚合氯化铝为混凝剂,

原液浓度为12%,药液投加浓度也取12%,最大投加量为

30mg/L,平均投加量为25mg/L。

(1)原液池：

考虑4天储量，按远期设计一次性建成，则其容积为：

uQt30x4500x4

=108/«3

―417加417x12

式中“一混凝剂最大投加量，3Qmg/L

。一远期设计流量，为4500加/人

人一原液浓度，取12%。

”—每日调制次数，本设计取1/4次。

原液池分两格，有效水深取2.2m,考虑超高为0.3mo

则原液池单格尺寸为LxBxH=5mx5mx2.5m,池子建为半地

下式，池顶离地面高1.0m,近期根据实际情况使用。

原液池采用钢筋混凝土池体，池底坡度为2.5%,并设

DN200的排渣管一根，内壁涂衬环氧玻璃钢(防腐)。

(2)溶液池:

皿24X1QQXMXQ_uQ_30x2250

溶液池的容积:====6

'Z?xnxlOOOxlOOO417加417x12x2,

式中

“一混凝剂最大投加量，30mg/L

。一近期设计流量，为2250m3/h

人一混凝剂的投加浓度，取12%。

〃一每日的投加次数，一般不超过三次，本设计取2次。

溶液池有效水深取1.4m,考虑超高为0.4m。则溶液池

单池尺寸为LxBxH=2.2mx2.2mxl.8m,池子建为半地下式,

溶液池设三个，远期二用一备，近期一次使用一个池子，三

个池子交替使用。

溶液池采用钢筋混凝土池体，内壁涂衬环氧玻璃钢(防

腐)，池底坡度为2.5%,并设DN200的排渣管一根。

(3)溶液池的搅拌装置：

溶液池为保证药液浓度均匀，采用机械搅拌，每池设

ZJ-700型折桨式搅拌机一台，功率为3KW,转速为85r/mino

投药管采用硬聚氯乙烯管。

(4)计量泵

加药采用计量泵湿式投加，总流量为：

q=励=6.74x2=13.48///d=561.7L///

近期拟选用2台，1用1备，预留远期泵安装位置。选

用J-ZM630/0.6型隔膜计量泵，单台的设计流量为630L/S,

排出压力。4-。6,泵速126次/min,电机功率0.75KW。远期

增设一台，两用一备。

(5)其他设备

若有条件的话，设置药剂自动投加系统，从而实现从药

剂配制、中间提升到计量投加整个过程的自动控制。

（6）加药间布置

为便于管理，加药间与加氯间合建，具体布置图见图

1.2.2o

1.2.2加药间平面布置（单位：mm）

1.2.4反应（絮凝）工艺设计计算

絮凝池考虑采用折板絮凝池或栅条絮凝池，具体选哪个,

通过技术经济比较后确定。

1.2.1.1折板絮凝池的设计计算

1.设计参数

水厂处理构筑物的设计水量为5.4XK)4//4=0.625疝/so

絮凝池近期考虑两组，每组设2池，每组设计水量为

33

0.3125m/s,单池处理水量为0.15625m/so,采用三段式，

总絮凝时间17.78min,第一段为相对折板,第二段为相对折板,

第三段为平行直板。考虑与沉淀池合建，每组池宽取16m,

两池之间的隔墙厚取200mm,则单池宽度7.9m,絮凝池布

置如图1.2.3o

L

物'"‘苏''T

L;L~~LT

图1.2.3折板絮凝池斜管沉淀池布置

絮凝池有效水深H0采用3.2m,折板宽采用500mm,

夹角90。，板厚60mm。折板示意图如下：

图1.2.4折板大样图

2.设计计算：

（1）第一絮凝区:

设通道宽为0.8m,设计峰速采用0.32m/s,则峰距*

0.15625

b\=0.61m

0.32x0.8

令*星巨匕2:b2=b[+2c=0.61+2x0.354=1.317m。

第一絮凝区折板布置如图125：

“歌毋7946f7946f7948?。881200

TT-TT*f

八ZJ"§

4幽4、

Q

S公、取

6500才

31

》6席A大

快开去刷

Ml

Mir/§

1054208720061893860Wzrr—4

7900300200

图1.2.5第一絮凝区折板布置图

侧边峰距

g=9”+c)=7.9-6X0.6I-7;(。.354+0.042)=073^

侧边谷距a：4=4+c=0.734+0.354=1.088m

中间部分谷速%:匕=815625=O.148〃?/S

'1.318x0.8

侧边峰速匕'：片'=°，"625_Q266/72/s

侧边谷速/：匕'=815625=0]80加/§

-21.088x0.8

水头损失计算：

①中间部分：

渐放段损失：

心加七日Lobo”-。」482=0.0021/7?

2g2x9.81

渐缩段损失:

\22

0.61丫0.32

均=1+<2-A1+0.1-I=0.0046m

72g1.318,2x9.81

按图布置，每格设有18个渐缩和渐放，故每格水头损失:

h=18x(0.0021+0.0046)=0.1206m。

②侧边部分:

渐放段损失:

也一"工二0.5X8266--o.l80：=1。

九'=4000098m

2g2x9.81

渐缩段损失:

2

’0.734

14-0.1-x嘉=°0°23m

2gJ.088

每格共6个渐缩和渐放，故

h'=6x(0.00098+0.0023)-0.01968m。

③进口及转弯损失:

共1个进口,3个上转弯,4个下转弯,上转弯处水深H4为

0.64米，下转弯处水深为H3=0.9米，进口流速取0.3m/s。

0.15625

上转弯流速为：彩0.305m/5,

0.64x0.8

下转弯流速：旷粽叫

上转弯4取1.8,下转弯及进口？取3。则每格进口及转弯

损失之和"为:

03020217203052

/f=3x+4x3x-------+3xl.8x=0.0493m

2x9.812x9.812x9.81

④总损失:

每格总损失：=〃+〃'+"=S1206+0.01968+0.0493=0.18958m

第一絮凝区总损失：乩=222=2x0,18958=0.37916m

第一絮凝区停留时间：7>3x0.8x7.9x3.2=43min

'0.15625x60

第一絮凝区平均G

值:G=F^=J-1000^37!^^119.55-

17〃60工V60x1.029x10^x4.3

（2）第二絮凝区：

第二絮凝区采用平行折板，折板间距等于第一絮凝区的

中间部分峰距，即0.61m,通道宽取1.2米。布置形式如下图

1.2.6:

877,1910,2006,20701Q37广漫

7900300200

图1.2.6第二絮凝区折板布置图

8=阜=写丝=0.68加

%=4+0.354=0.964m,④6

0.15625

=0.19bn/5

中间部分峰速:-0.68x1.2

侧边峰距

,,,B—6〃—7Q+c)7.9-6x0.61-7x(0.354+0.042)八十，

仇•久=-----!--------=-----------------------------=0.734m

322

侧边谷距/：仇=&+c=0.734+0.354=1.088机

侧边峰速v；=-°」5625_=0]77m/s

'1.2x0.734

侧边谷速彩=°」汕5=°120/〃/s

1.2x1.088

水头损失计算：

①中间部分：

一个90°弯头的水头损失％=sL=O.6x©2_=o.ooi2〃2按图

2g2x9.8

布置，共有30个/每格，则每格水头损失/2=30X0.0012=0.036W.

②侧边部分

渐放段损失：

/?=?忆=0.5x0177-20-=o00043〃?

''2g2x9.81

渐缩段损失:

0734丫0.1772

%521+0.1-X--=----0--.---0--0--103m

2g1.088,2x9.81

每格共有6个渐缩和渐放，故

,

h=6x(0.00043+0.00103)-0.00876mo

③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0.64米，下转弯处水深为0.9米，进口流速匕取定为0.2m/s。

15625

上转弯处流速：V4=°-=0.203^/5

0.64x1.2

下转弯处流速为：15625-0.145m/5o

0.9x1.2

上转弯7取L8,进口及下转弯？取3.0，则每格进口及转弯

损失、为：

c0.22,c0.2032cc,0.1452八八“”

h=3x-----+1.8ox3x----------+3.0x4x---------=0.0303m

2g2g2g

每格总损失为

〉=〃+〃'+/=0.036+0.00876+0.0303=0.07506m.

第二絮凝区总损失为：H?=2x£h=2x0,07506=0.15m

第二絮凝区的停留时间：7m

0.15625x60m

平均速度梯度G值

1000x0.15

61.35''

60x1.029x10^x6.47

（3）第三絮凝区:

本区采用平行直板,板厚为80mm，隔板间距1200mm。具

体布置见图:

图1.2.7第三絮凝区隔板布置图

平均流速取O.lOm/s

则通道宽度为：°15625=]30见取1.3m。

O.lxl.2

水头损失：

共1个进口5个转弯，流速采用O.lm/s,：=3Q则单格损失

为：〃=6x"x3=0.0092机。

2g

总水头损失为:

”3=0.0092x2=0.0184机

停留时间为:

1.3x7.9x3.2x2

=7.01min

0.15625x60

平均G值为:

1000x0.0184

=20.6『

60xl.029xl()Tx7.01

（4）各絮凝段主要指标

絮凝时间水头损失

絮凝段G(s”GT值

(min)(m)

第一絮凝

1.30.37961119.53.08xl04

段

第二絮凝

6.470.1561.32.47X104

段

第三絮凝

7.010.018420.60.87X104

段

合计17.780.5475670.67.53X104

(5)各絮凝区进水孔

①第一絮凝区进口流速匕取0.3血s,则第一絮凝区进水

孔所需面积为:

,q0.15625八52

A,=—=----=0.52m2

匕0.3

进水孔宽取0.65m,高取0.8m。

②第二絮凝区进口流速匕取0.2加s,则第二絮凝区进水

孔所需面积为:

,=0J5625=078m2

,v30.2

进水孔宽取0.625m,高取1.2m。

③第三絮凝区进口流速匕取013加一则第三絮凝区进水

孔所需面积为:

旦="丝=13/

3匕0.12

三区进水孔宽取0.7m,高取1.86m。

④第三絮凝区出口流速匕取0.10就$,则第三絮凝区出水

孔所需面积为:

,=0J5625=1W

V匕0.12

出水孔设2个，每个宽取0.78m,高取1.0m。

(6)排泥设施:

采用多斗重力两边排泥方式，管材采用钢管，排泥周期

根据运行情况确定，始端泥少，周期可取较长，小于7d即

可。每根排泥管管端设一个手动杠杆式快开阀门。

1.2.1.2栅条絮凝池设计计算

1.设计参数：

絮凝池分两组，每组设两池，每组的处理水量为

1125加力=0.3125混/§,絮凝时间取15min,絮凝池分三段:竖

井平均流速%=。」3〃4，前段放密栅条，过栅流速

匕栅=0.27m/s,；中段放疏栅条，过栅流速为“=0.22/??/；末段不

放栅条。前段竖井的过孔流速0.30-0.20m/s,中段0.2-0.15m/s,

末段0.1-0.14m/s。

2.设计计算：

(1)池体尺寸：

①絮凝池的容积W为:

W=Qt=0.15625xl5x60=140.6m3

②絮凝池的平面面积A:

为与沉淀池配合，絮凝池有效水深取1.0米，则絮凝池平

面尺寸

,W140.6…2

A=—=------=35.2m2

H4

③絮凝池单个竖井的平面面积f为:

cQ0.15625…2

f=—=----------X1.2〃?-

好0.13

为与沉淀池的宽度相配合，取竖井的长L=L20米，宽

b=l.OO米.单个竖井的实际平面为益=1.2毋，竖井个数n为:

29.3个，为便于布置，取30个。

1.2

（2）竖井内栅条的布置：

选用栅条材料为工程塑料，断面为矩形，厚度为50mm，宽

度为50mm。

①前段放置密栅条后（栅条缝隙为50mm）:

竖井过水面积为：A水衿=0.58病

匕栅827

竖井中栅条面积为：A栅=1.2-0.58=0.62）,

竖井中栅条面积为：4册=1-2-0.58=0.62〃，需栅条数：

栅条沿竖井长度方向放置需M='=TT=10.3根，取

。搦1.2x0.05

11根

栅条沿竖井宽度方向放置需“=冬=」^=12.4根，

a栅1.00x0.05

取13根

单栅过水断面面积：

栅条沿竖井长度方向放置：1.2x0.05=0.06m2,所需缝

隙数为陷=生=吧=9.6个，取10个。故两边靠池壁各放置

。［棚0.06

栅条1根，中间排列放置9根,过水缝隙为10个。

栅条沿竖井宽度方向放置：4捌=1.0x0.05=0.05〃，所需缝

隙数为/=冬=吧=11.6个，取12个。故两边靠池壁各放置

q栅0.05

栅条1根,中间排列放置11根,过水缝隙为12个。

②中段设置疏栅条后（栅条缝隙为80mm）:

竖井过水面积为：4水=2=弟除=。.7面

匕栅0.22

竖井中栅条面积为：&栅=1.2-0.71=0.49〉，需栅条数：

栅条沿竖井长度方向放置需“=弧=3-=8.2根，取

。栅1.2x0.05

9根

栅条沿竖井宽度方向放置需“=9=萼—=9.8根，取

%1.0x0.05

vW

10根

单栅过水面积

栅条沿竖井长度方向放置4空=12X0.08=0.096加，所需缝

隙数为忆=生=也=7.4个，取8个，故两边靠池壁各放置

凡心0.096

栅条2根，中间排列放置7根,过水缝隙为8个。

栅条沿竖井宽度方向放置''=LOxO.O8=O.O8加，所需缝隙

数为",=强="1=8.9个，取9个，故两边靠池壁各放置栅条

4空0.08

2根，中间排列放置8根,过水缝隙为9个。

（3）絮凝池的总高：

絮凝池的有效水深为L0米，取超高为0.3米，池底设泥斗

及快开阀排泥.泥斗深取0.6米，则池的总高H为：

H=l.0+0.3+0.6=1.9m。

单格絮凝池的长、宽：LxB=7mx68mo

絮凝池的布置见下图128所示：

注：图中各格的数字作为水流依次通过竖井的编号，

顺序（如箭头所示）,开孔按水流流向上下交替。上孔上

缘在最高水位以下，下孔下缘与排泥槽齐平，单个竖

井的池壁壁厚考虑200mm。

（4）竖井隔墙的孔洞尺寸：

竖井隔墙孔洞的过水面积：A=如1#竖井的孔

过孔流速

洞面积=也型=0.52］。取孔的尺寸为:BxH=L0mx0.52m,竖

0.3

井1-10为前段，竖井11-20为中段，竖井21-28为末段，根

据每段的过孔流速要求确定其余各孔的尺寸见表129:

16000

图1.2.8栅条絮凝池布置示意图

表1.2.9栅条絮凝池过水孔洞尺寸

竖井编号孔的尺寸HxB/m过孔流速/m/s

1#1.0x0.520.30

2#1.0x0.540.29

3#1.0x0.550.28

4#1.0x0.580.27

麟1.0x0.600.26

6#1.0x0.650.24

7#1.0x0.680.23

8#1.0x0.710.22

9#1.0x0.740.21

10#1.0x0.780.20

11#1.0x0.780.20

12#1.0x0.820.19

13#1.0x0.820.19

14#1.0x0.870.18

15#1.0x0.870.18

16#1.0x0.920.17

17#1.0x0.920.17

18#1.0x0.980.16

19#1.0x0.980.16

20#1.0x1.040.15

21#1.0x1.120.14

22#1.0x1.120.14

23#1.0x1.200.13

24#1.0x1.200.13

25#1.0x1.300.12

26#1.0x1.300.12

27#1.0x1.420.11

28#1.0x1.420.11

29#1.0x0.560.10

30#1.0x0.560.10

（5）水头损失计算：

h=£%+£%=£4++ZQ.（加）

式中h-总水头损失；

4-每层网格、栅条的水头损失，m;

h2-每个孔洞的水头损失，m-

4一栅条、网格阻力系数，前段取1.0,中段取0.9;

。一孔洞阻力系数，可取3.0;

4-竖井过栅、过网流速,,m/s；

彩-各段孔洞流速，〃2/s

I.前段计算数据如下：

竖井数为10个,单个竖井栅条层数为3层，共计30层,

&=1.0,过栅流速vlffl=0.27m/s

竖井10个孔洞,Q=3.o,过孔流速分别为:0.3m/s,0.29m/s,

0.28m/s,0.27m/s,0.26m/s,0.24m/s,0.23m/s,0.22m/s,

0.21m/s,0.20m/s

22

02723

=———xl.0x3.0+—=—x（0.32+0.292+0.282+0.272

2x9.812x9.81

+0.262+0.242+0.232+0.222+0.212+0.22）

=0.209加

II.中段计算数据如下：

竖井个数为10个，分别布置2,2,2,2,2,2,1

1,1,1,1层栅条.共计15层.1=0.9

过栅流速为栅=O.22〃,/S；竖井隔墙有10个孔洞，过孔流速分

别为:0.20m/s,0.19m/s,0.19m/s,0.18m/s,

0.18m/s,0.17m/s,0.17m/s,0.16m/s,0.16m/s,O.15m/So

2g2g

02223

=15x0.9x———+---------(0.22+0.192X2+0.182X2+0.172X2+0.162X2+0.152)

2x9.812x9.81

=0.081/21

III.第三段计算数据如下：

水流通过孔数为10个，过孔流速分别为0.14m/s,

0.14m/s,0.13m/s,0.13m/s,0.12m/s,0.12m/s,0.11m/s,

0.11m/s,0.10m/s,0.10m/So

Q=3.0

2

2g

=―-—(0.142X2+0.132X2+0.122X2+0.112X2+0.12X2)

2x9.81、)

=0.022m

W.总损失计算如下：

H=h+h+h'=0.209+0.081+0.022=0.312m

(6)各段停留时间：

1,2x4x10

第一段：Tt=^-==307.25=5.1min

1Q0.15625

笛一田.7V,1.2x4.0x10

—,13C・To=—=---------------=307.2s=5.1min

2Q0.15625

室一gn.丁K1.2x4.0x8_.

弟^1^.：T.=—=-------------=307.2s=5.1min

3Q0.15625

(7)G值:

G陛，当温度为20C时，”以心形研

\4T

G,=皿=J9.81x1000x0.209

第一段:=81,65<'

\叫V1x10^x307.2

G,=他=J9.81x1000x0.081

第二段:=50.83ST

V1x10-3x307.2

/9.81x1000x0.023

第三段:G―m一—77OQc-1

一\1x10-3x307.2

平均以懵二宿

GT=57.69x921.6=5.3xl04,在104~10$之间，满足要求。

1.2.5沉淀工艺设计计算

本设计推荐采用斜管沉淀池，布置图见絮凝沉淀池设计

图1.2.3o

1.设计参数

近期采用2组。每组沉淀池的设计水量（包括8%自用水

量）为。=0.3125加/s。

单池净宽米用16m,表面负荷取9加3/（m.〃）=2.5根〃?/5,颗粒沉降

速度4=0.35租成s,斜管材料采用厚0.4mm塑料板热压六边形

蜂窝管，内切圆直径d=30mm,水平倾角6=60。

2.设计计算

（1）清水区面积：

A=e/v=0.3125/0.0025=125/772,其中斜管结构占用面积按3%

计，则实际清水区需要面积:A'=125x1.03=128.75〃/,为了配水

均匀，同时考虑到配套吸泥机的型号，采用斜管区平面尺寸

为11.4m*9.4%使进水区沿11.4m长一边布置.

（2）斜管长度/

管内流速：匕=-^―=—"^万=2.89mmls

sin0sin60

西氐工心.71.33匕一〃sing,1.33x2.89-0.35x0.866

官内长度：/=--------xJ=---------------------x30=607mm

4cos。0.35x0.5

考虑管端紊流,积泥等因素,过渡区采用250mm.

斜管总长：/.=250+607=857〃7〃?，按1000mm计.

（3）池子高度：

保护高度取o.3m

清水区取1.2m

布水区取1.9m（包含0.1m梁高度）

斜管高度h=/'sin=1xsin60°=0.87m

积泥区与吸泥机运行区共取0.5m

总高度H=0.3+1.2+1.9+0.87+0.5=1.77m

（4）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11.4m,布

水花墙区高1.8m,布水墙如图1.2.9。

图L2.9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0.3-0.5m处至池底部分不设孔眼，以免冲动

沉泥。本设计采用0.6m。

①单个孔眼的面积%:

孔眼尺寸考虑施工方便，采用尺寸：15cmX8cll1。（宽8cm,

2

用j15cm）w0=0.15x0.08=0.012m

②孔眼总面积A：

孔眼流速采用W=0.1〃?/s,%=幺=”生=3.125/

v,0.1

③孔眼总数〃。：

他=2=内至=260.4个，取260个

%0.012

④孔眼布置：

孔眼布置成5排，每排孔眼数为260/5。52个。水平方向

孔眼的间距取185mm,竖直方向最低孔距泥面为0.6m,则孔

眼布置在布水区靠上的1.2m范围内，竖向间距为90mm。

(5)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

灌取上层澄清水，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。

①指形槽的个数：

本设计沿池长11.4m的边布置N=6条长9.4m的集水槽,

指形槽的中心距：

②指形槽中的流量：

.=2=0.3125x1.2,00625-S,考虑到池子的超载系数为

N6

20%。

③指形槽的尺寸：

槽宽》=0.9%g=0.9x0.0625°，4=0.297m,为便于施工，取。=0.3帆。

则堰上负荷为：

上,=2=—2700°—=239.4m3/(m.d)<500/??/(m-d)

负荷L9.4x2x6

起点槽中水深：H、=0.75〃=0.75x0.3=0.225加

终点槽中水深：“2=1.256=1.25x0.3=0.3757〃

为便于施工，槽中水深统一取名=0.38*

④槽的高度：

集水方法采用锯齿形三角堰自由出流方式，槽的超高取

0.12m,跌落高度取0.10mo则指形槽的总高度

“3=”2+0.12+0.10=0.60根(说明：该高度为三角堰底到槽底的距

⑤三角堰的计算:

采用钢板焊制的三角堰集水槽，取堰高为0.1225m,堰宽

为0.245m。

a.每个三角堰的流量i：

堰上水头取0.05m,则

4=1.34377,247=1.343x0.052-47=0.000821//5

b.三角堰的个数：