毕业设计-邢台市某区给水工程工艺设计

天津大学仁爱学院 2011 届本科生毕业设计（论文）1目 录第一章 绪论 .11.1 城市概述 .11.2 设计资料综述 .11.2.1 课题 .11.2.2 原始资料 .11.2.3 设计内容 .21.3 设计目的与要求 .31.3.1 设计目的 .31.3.2 设计要求 .3第二章 净水厂设计 .52.1 设计水质水量及工艺的确定 .62.1.1 设计水质 .62.1.2. 水质分析 .62.1.3 设计水量 .6天津大学仁爱学院 2011 届本科生毕业设计（论文）22.1.4 给水处理工艺流程确定 .62.2 混合 .62.2.1 混凝剂药剂的选用 .62.2.2 混凝剂的投加 .62.2.2.1 设计管径 .92.2.2.2 混合单元数 .92.2.2.3 混合时间 .92.2.2.4 水头损失 .92.2.2.5 校核 GT 值 .92.3 往复式隔板絮凝池设计计算 .92.3.1 设计参数 .92.3.2 絮凝池有效容积 .92.3.3 絮凝池有效长度 .102.3.4 隔板间距 .102.3.5 水头损失计算 .102.4 斜管沉淀池设计计算 .13天津大学仁爱学院 2011 届本科生毕业设计（论文）32.4.1 设计参数 .132.4.2 沉淀池清水区面积 .132.4.3 沉淀池的长度及宽度 .142.4.4 沉淀池总高度 .142.4.5 核算 .152.5 普通快滤池的设计 .152.5.1 设计参数 .152.5.2 滤池面积和尺寸 .162.5.3 滤池高度 .162.5.4 冲洗强度 .162.5.5 集水渠 .172.5.6 配水系统 .182.6 清水池的设计 .202.6.1 清水池总容积的计算 .202.6.2 管道系统 .212.6.3 清水池布置 .22天津大学仁爱学院 2011 届本科生毕业设计（论文）42.7 消毒设计 .222.7.1 加氯量计算 .232.7.2 加氯设备的选择 .232.7.3 加氯间和氯库 .24第三章 二泵站的设计和计算 .253.1 设计参数 .253.1.2 设计流量 .253.1.3 扬程计算 .263.2 水泵和电机的选择 .263.2.1 选泵 .263.2.2 泵的选型 .263.3 二泵站设计计算 .273.3.1 二泵站形式的确定 .273.3.2 设计计算 .333.4 附属设备的选择 .313.4.1 起重设备 .31天津大学仁爱学院 2011 届本科生毕业设计（论文）53.4.2 真空泵的选择 .313.4.3 排水设备 .323.4.4 通风设备和计量设备 .323.4.5 泵房高度的计算 .32第四章 水厂平面布置 .344.1 平面布置 .34参考文献 .35外文资料中文译文致谢天津大学仁爱学院 2011 届本科生毕业设计（论文）6摘 要本设计为邢台市某区给水工程设计，工程设计规模为 13.5m3/d。供水工程的设计内容包括供水型式的确定及供水泵站的设计。 净水厂的设计包括净水厂的位置选择、水处理工艺流程的确定、处理构筑物的设计计算以及水厂的平面和高程布置。通过技术经济比较，确定净水厂的工艺流程选用方案： 原水管式静态混合器往复式隔板絮凝池斜管沉淀池普通快滤池液氯消毒清水池二级泵站城市管网关键词：管式静态混合器；往复式隔板絮凝池；斜管沉淀池；普通快滤池天津大学仁爱学院 2011 届本科生毕业设计（论文）7Abstract天津大学仁爱学院 2011 届本科生毕业设计（论文）8The design is water supply project for xingtai city with the total volume of 135 thousand cubic meters.The water giving project consists of the form of water giving and the design of pump station. The design of water purification project contains of the selection of water treatment factory address, water treatment process of identification, handling the design of structures and the calculation of the plane and elevation water plant layout.According to compare to both technologically and economically. And the programme is preferred. The whole process is as follows: raw waterstatic mixerreciprocating clapboard flocculatinglnclined tube sedimentation tankl iquid chlorine disinfectionsecond pump station municipal pipe network. Key words: Static mixer；Reciprocating clapboard flocculating;lnclined tube sedimentation tank;rapid filter天津大学仁爱学院 2011 届本科生毕业设计（论文）9第一章 绪论1.1 城市概述邢 台 市 地 处 河 北 省 南 部 ， 山 脉 南 段 东 麓 ， 华 北 平 原 西 部 边 缘 。 位 于 北 纬36503747， 东 经 1135211549之 间 ， 东 以 卫 运 河 为 界 与 山 东 省 相 望 ，西 依 太 行 山 与 山 西 省 毗 邻 ， 南 与 邯 郸 市 相 连 ， 北 分 别 与 石 家 庄 市 、 衡 水 市接 壤 。 辖 区 东 西 最 长 处 约 185 公 里 ， 南 北 最 宽 处 约 80 公 里 ， 总 面 积 12486平 方 公 里 。 要求净水厂出水水质满足我国生活饮用水卫生标准 （GB5749-2006）的要求。工业用水取自城市管网，对要求更高的水质自行处理。在解决实际问题中需综合各方面的利益。1.2 设计资料综述1.2.1 设计题目邢台市某区给水工程工艺设计1.2.2 原始资料原始依据（包括设计或论文的工作基础、研究条件、应用环境、工作目的等。 ）根据相关设计资料，确定合理的工艺方案，使给水厂出水水质达到生活饮用水卫生标准 （GB5749-2006） ，并安全输配到用户，满足用户的需求。（1）设计水量：满足最高日供水量 13.5 104m3/d；（2）原水水质：各项指标达到地表水环境质量标准 （GB 3838-2002)中的类水质标准；（3）气象水文资料 1）气温：年平均 13.1 ，极端最高 41.8 , 极端最低-22.4 ,最热月月平均最高 32 ，最冷月月平均最低 -8.3 。2）降水量：平均年总量 555.2 mm，最大日 304.3 mm，最大时 天津大学仁爱学院 2011 届本科生毕业设计（论文）1068.2 mm。3）相对湿度：最热月平均 77 。4）主导风向： 年最多风向 西风 ；夏季最多风向：6 月 西南风 、7 月 南风 、8 月 东北风 、冬季最多风向：12 月 西风 、1 月 西风 、2 月 西风 、5）风速:冬季平均： 1.9 m/s、夏季平均 2.0 m/s；6) 平均气压： 995.8 mbar；7）最大冻土深度： 85 cm；8）最大积雪深度： 13 cm；（4）工程地质资料：土壤承载力满足基建设计要求，地下水水位相对标高 -5.0 m；（5）二泵站输水管起端节点水压 50 m。学生在毕业设计过程中熟悉相关的工作方法、工作过程，掌握主体工艺的设计计算和绘图，加强对所学基础知识的应用技能，为日后工作打下坚实基础。1.2.3 设计内容（1）根据水质、水量、地区条件、施工条件和水厂运行情况、确定净水厂的处理工艺流程；（2）拟定各处理构筑物的设计流量，并根据确定的净水厂位置，选择适宜采用的处理构筑物，确定设计采用的处理构筑物的形式及数量；（3）进行各构筑物的设计计算，确定各构筑物和各主要构件的尺寸并绘制部分计算简图，设计时要考虑到构筑物及其构件施工上的可能性，并符合要求。天津大学仁爱学院 2011 届本科生毕业设计（论文）111）投药及混合根据原水水质、处理要求、货源及其他经济技术条件选定混凝剂品种及投加量，设计溶解池、溶液池，布置加药间及药库，画出草图；确定混合方式，进行混合工艺设计计算和设备选择。2）絮凝、沉淀絮凝池和沉淀池应同时进行计算和设计，并应注意两者的关系与配合，要使两池之间在高程、水流衔接、深度和池数等方面相互配合。根据设计流量，絮凝池、沉淀池应至少分为独立相同的两组，每组可根据需要分为若干格。也可根据水质情况选用澄清池，并进行设计计算。3）滤池在北方，滤池一般应设在室内，冲洗水泵房应尽可能与滤池合建。4）消毒选定消毒剂并根据水质有关参考资料确定其投加量，投加点应根据水质情况确定。进一步选择投加设备，布置加药间及药库，绘出草图。5）清水池清水池之间要既能互相连通，又能单池运行。清水池应根据水量大小、地形及设计高程而定，由单池容积和设计水深决定水池平面尺寸。（4）根据各构筑物的确定尺寸，确定各构筑物在平面位置上的确切位置，完成平面布置；确定各构筑物间联接管道的位置，管径、长度、材料及附属设施，完成水厂的高程布置。（5）绘制净水厂平面及高程布置图，净水构筑物工艺平、剖面图。（6）二泵站设计计算选泵台数不宜过多，也不宜过少，应能满足各种不同流量及扬程之需要为宜，一般 4-7 台，尽可能同型号。确定泵站形式，进行泵站设计计算；绘制二泵站工艺图。2设计成果要求（1）设计说明书一份（1.2 万字） ；参考文献10 篇；相关外文文献资料天津大学仁爱学院 2011 届本科生毕业设计（论文）12翻译 1 份（5000 汉字） 。（2）绘制的图纸折合零号图纸3 张，其中至少包括手绘图 1 张，其内容应满足表 1 要求。表 1 毕业设计绘制图纸要求图纸内容 数量及尺寸要求1 水厂总平面和高程布置图 1 张，1 号2 絮凝和沉淀池平剖面图 1 张，1 号3 滤池平剖面图 1 张，1 号4 清水池平剖面图 1 张，1 号5 送水泵站平剖面图 1 张，1 号1.3 设计目的与要求1.3.1 设计目的给水工程毕业设计是本专业教学必不可少的极为重要的实践性教学环节之一，是检验学生掌握所学专业知识程度的重要手段。通过给水工程毕业设计，可使学生系统掌握给水工程设计原则及程序，设计步骤和方法，标准图集的参考与选用，以及对设计说明书和图纸的要求，使学生在工程设计方面得到一次全面锻炼。1.3.2 设计要求（1）应具备的能力知识方面：系统地掌握本专业所必须的基础理论知识，掌握工程水力学、水分析化学和污染控制微生物学等主要专业基础课的理论知识，具有系统的给水工程、排水工程等专业知识，对本专业的新工艺、新材料、新设备有一定的了解。能力技能方面：具有给水、排水系统规划与工艺设计能力，具有本专业必需的天津大学仁爱学院 2011 届本科生毕业设计（论文）13制图、运算、计算机等方面的操作能力。（2）基本要求1通过毕业设计，应具有一定的综合技术分析能力、设计运用能力、运用计算机能力、工程制图及编制说明书的能力。2应在指导教师的指导下完成所规定的内容和工作量。3设计计算要正确，理论叙述要简洁明了，文理通畅。4毕业设计图纸应能较好地表达设计意图，图纸布置合理，正确清晰达到规范要求。5毕业设计图纸应能较好地表达设计意图，图纸布置合理，正确清晰达到规范要求。天津大学仁爱学院 2011 届本科生毕业设计（论文）14第二章 净水厂设计2.1 设计水质水量及工艺的确定2.1.1 设计水质本设计给水处理工程设计出水水质应满足国家生活饮用水卫生标准（GB5749-2006） ，处理的目的是去除原水中悬浮物质，胶体物质、细菌、病毒以及其他有害成分，使净化后水质满足生活饮用水的要求。根据生活饮用水卫生标准 （GB5749-2006）对城市供水水质的要求，水源水的水质应符合下列要求：（1）水中不得含有致病微生物；（2）水中所含化学物质和放射性物质不得危害人体健康；天津大学仁爱学院 2011 届本科生毕业设计（论文）15（3）水的感官性状良好；（4）城市供水水质检验项目；2.1.2. 水质分析本设计中采用的是二类水质，需要处理。2.1.3 设计水量水处理构筑物的生产能力，应以最高日供水量加水厂自用水量进行设计，并以水质最不利情况进行校核。水厂自用水量主要用于滤池冲洗和排泥等方面。城镇水厂自用水量一般采用供水量的 5%10%，本设计取 10%，则设计处理量为：Q 供=135000m /dQ 设=1.1 Q 供=1.1135000 m/d=148500 m/d=6187.5m/h式中 Q 设 水厂日处理量；a水厂自用水量系数，一般采用供水量的 5%10%，本设计取10%；Q 供 设计供水量（m 3/d） ，为 13.5 万 m3/d.2.1.4 给水处理工艺流程确定给水处理工艺流程的选择与原水水质和处理后的水质要求有关。地表水为水源时，生活饮用水通常采用混合、絮凝、沉淀、过滤、消毒的处理工艺。如果是微污染原水，则需要进行特殊处理。综合分析后得出最终的工艺流程为：原水 管式静态混合器 往复式隔板絮凝池 斜管沉淀池 普通快滤池 液氯消毒 清水池 二泵站市政管网天津大学仁爱学院 2011 届本科生毕业设计（论文）16框图表示为图 1 给水工艺流程示意图2.2 混合2.2.1 混凝剂药剂的选用混凝剂选用:碱式氯化铝Al n(OH)mCL3n-m简写 PAC。本设计水厂混凝剂最大投药量为 20mg/L。其特点为：1）净化效率高，耗药量少，出水浊度低，色度小、过滤性能好，原水高浊原水管式静态混合器斜管沉淀池市政管网往复式隔板絮凝池普通快滤池二级泵房清水池碱式氯化铝液氯消毒天津大学仁爱学院 2011 届本科生毕业设计（论文）17度时尤为显著。2）温度适应性高：PH 值适用范围宽（在 PH=5 9 的范围内，可不投加碱剂）3）使用时操作方便，腐蚀性小，劳动条件好。4）设备简单、操作方便、成本较三氯化铁低。5）无机高分子化合物。2.2.2 混凝剂的投加混凝剂的湿投方式分为重力投加和压力投加两种类型,重力投加方式有泵前投加和高位溶液池重力投加;压力投加方式有水射投加和计量泵投加。 计量设备有孔口计量，浮杯计量，定量投药箱和转子流量计。本设计采用耐酸泵和转子流量计配合投加。耐酸泵型号 25FYS-20 选用 2 台，一备一用。2.2.3 加药间的设计设计要求：加药间尽量设置在投药点的附近；加药间和药剂仓库可根据具体情况设置机械搬运设备；加药管可以采用塑料管、不锈钢或橡皮管，溶药用的给水管选用镀锌钢管，排渣管采用塑料管；加药间要有室内冲洗设施，室内地面要有 5的坡度坡向集水坑；加药间要通风良好，冬季有保温措施；加药间与仓库连在一起，仓库储量按最大投加期间的 715 天的用量计算。2.2.4 溶液池容积2.2.4.1 加药方式：泵前压力加药2.2.4.2 溶液池容积：= =7.34m 取 8m nb417QaW215687.033式中： 混凝剂（PAC）的最大投加量（mg/L）溶液浓度，一般取 5%-20%，本设计取 15%；b处理水量，本设计为 6187.5 Qh/m3天津大学仁爱学院 2011 届本科生毕业设计（论文）18每日调制次数，一般不超过 3 次，本设计取 2 次。n溶液池尺寸：LBH = 3m2m2m，高度中含超高 0.3m,置于地面之上。有效容积：W=321.7=10.2 ,满足条件。每个溶液池设两个，一用一备，置于室内地面上，以便交替使用，保证连续投药2.2.5 溶解池容积2.2.5.1 溶解池容积：312m0.0.3W式中： 溶解池容积（ ） ，一般采用（ 0.2-0.3） ；本设2 3 1W计取 0.3 1溶解池尺寸：LBH = 2m1m1.6m，高度中含超高 0.2m，有效容积：W=211.6=3.2m,满足要求。溶解池设两个。溶解池的放水时间采用 t10min，则放水流量：q = = =5 L/s, 06tW2013查水力计算表得放水管管径 DN100mm，相应流速 v=0.52m/s，管材采用铸铁管。溶解池底部设管径 DN100mm 的排渣管一根，采用硬聚氯乙烯管。溶解池的形状采用矩形钢筋混凝土结构，内壁用环氧树脂进行防腐处理。2.2.6 投药管投药管流量： q= = =0.21L/S 60241W602418查水力计算表得投药管管径 DN20mm，相应流速为 0.62m/s。天津大学仁爱学院 2011 届本科生毕业设计（论文）192.2.7 溶解池搅拌设备溶解池搅拌设备采用中心固定式平桨板式搅拌机。2.2.8 计量投加设备本设计采用耐酸泵和转子流量计配合投加。计量泵每小时投加药量:q= = =0.67m /h 12W0.83式中： 溶液池容积（m 3）1W耐酸泵型号 25FYS-20 选用 2 台，一备一用2.2.9 药库的设计参数混凝剂聚合氯化铝（PAC）所占体积：T = Q15= 14850015=44550 =44.55t 150a102kg式中：T 药剂按最大投药量的 15d 用量储存15a硫酸铝投加量（ mg/l） ，本设计取 20mg/LQ处理水量（m /d） 。3聚合氯化铝的相对密度为 1.19，则算占体积 V= 34.719.5m药品放置高度按 1.5m 计，则所需面积为 24.96m 2考虑到药品的运输、搬运和磅秤所占体积，不同药品间留有间隔等，这部分面积按药品占有面积的 30计，则药库所需面积：，则药库平面尺寸取 LBH=8m4.5m3m 。23.45m2.961A天津大学仁爱学院 2011 届本科生毕业设计（论文）202.2.10 混合设备设计计算1.设计参数设计总进水量为 Q=148500m3/d，水厂进水管投药口靠近水流方向的第一个混合单元，投药管插入管径的 1/3 处，且投药管上多处开孔，使药液均匀分布，进水管采用两条，流速 v=1.5m/s。计算简图如图 2-1。图 2 管式静态混合器计算简图2.设计计算（1）设计管径静态混合器设在絮凝池进水管中，设计流量m3/d 0.859m3/s7425018nQq则静态混合器管径为： ，本设计采用 D=900mm； 854.014.39v qD（2）混合单元数按下式计算，本设计取 N=3；25.84.0136.236.23.5.05. DvN天津大学仁爱学院 2011 届本科生毕业设计（论文）21则混合器的混合长度为：L=1.1DN=1.1x0.9x3=2.97（3）混合时间 T= =2.97s（4）水头损失，符合设计要求。mndQh 5.049.3.08514.184.042.2 （5）校核 GT 值1-3- s6.234.10.98ThG，水力条件符合设计要求。07.6.2132.3 往复式隔板絮凝池设计计算2.3.1 设计参数絮凝池设计 n=2 组，每组设 1 池，每池设计流量为 ，絮凝时间 T=30min。smhnQ/859.0/7.30924185331 2.3.2 絮凝池有效容积31 25.10675.309TQV考虑与斜管沉淀池合建，絮凝池平均水深取 1.5m，池宽取 B=32.0m。2.3.3 絮凝池有效长度天津大学仁爱学院 2011 届本科生毕业设计（论文）22m48.2135.0HBVL式中： H平均水深(m);本设计取超高 0.3m，H=1.5m；2.3.4 隔板间距絮凝池起端流速取 V1=0.6m/s，末端流速取 v6=0.3m/s。首先根据起，末端流速和平均水深算出起末端廊道宽度，然后按流速递减原则，决定廊道分段数和各段廊道宽度。廊道内流速采用 6 档，即V1=0.6m/s V2=0.55m/s V3=0.5m/s V4=0.4m/s V5=0.35m/s V6=0.3m/s隔板转弯处的宽度取廊道宽度的 1.21.5 倍。应注意，表中所求廊道内流速均按平均水深计算，故只是廊道真实流速的近似值，因为，廊道水深是递减的。2.3.4.1 总容积 WW=3093.75()2.3.4.2 单池平面面积 f f=1031.25()2.3.4.3 池长（隔板间净距之和）L=30m2.3.4.4 池宽 B=ZL=1.2x30=36（m）廊道宽度和流速 廊道宽度 an，按廊道内流速不同分为 6 档 vn=（m）将的计算值，采用直，以及由此所得廊道内实际流速=（m）的计算结果，列入表中天津大学仁爱学院 2011 届本科生毕业设计（论文）23表 2 絮凝池设计流速表廊道宽度 an/m设计流速Vn/(m/s) 计算值 采用值设计流速 Vn， /(m/s)V1=0.6 a1=1.19 a1， =1.2 V1， =0.597V2=0.55 a2=1.302 a2， =1.3 V2， =0.551V3=0.5 a3=1.43 a3， =1.4 V3， =0.511V4=0.4 a4=1.79 a4， =1.8 V4， =0.398V5=0.35 a5=2.05 a5， =2 V5， =0.298V6=0.3 a6=2.39 a6， =2.4 V6， =0.2982.3.4.5 水流转弯次数池内每三条廊道宽度相同的隔板为一段，共分六段，则廊道总数为6x3=18（条）隔板数为 18-1=17（条）水流转弯次数为 17 次池长复核（未计入隔板厚度）L=3(a1， +a2， +a3， +a4， +a5， +a6， )=3(1.2+1.3+1.4+1.8+2+2.4)=30.331m2.3.4.6 池底坡度根据池内平均水深 1.5m，最前端水深 1.1m，最深端水深 1.9m，则池底坡度i=0.0272.3.5 水头损失计算按廊道内的不同流速分成 6 段进行计算。隔断水头损失按下段计算hn=n+（m）天津大学仁爱学院 2011 届本科生毕业设计（论文）24式中 该段隔板转弯处的平均流速，m/s;该段廊道内水流转弯次数；廊道断面的水力半径，m；流速系数，根据，池底和池壁的粗糙系数 n 等因素确定；隔板转弯处的局部阻力系数，往复式隔板为 3.0，回转隔板 1.0该段廊道的长度之和。=(m)絮凝池采用钢筋混凝土及砖组合结构，外用水泥砂浆抹面，则粗糙系数n=0.013。絮凝池前 5 段内水流转弯次数均为=3，则第 6 段内水流转弯次数为 17-3x5=2。前 5 段中每段的廊道总长度为Ln=3B=3x36=108(m)V0=(m/s)式中隔板转弯处面积，宽度取 1.2。将各段水头损失计算结果列入下表表 3 水头损失计算表段 Sn ln Rn Vn Cn hn1 3 108 0.426 0.398 0.597 67.8 0.0932 3 108 0.451 0.367 0.551 68.37 0.0783 3 108 0.484 0.341 0.511 69.09 0.0654 3 108 0.561 0.265 0.398 70.66 0.038天津大学仁爱学院 2011 届本科生毕业设计（论文）255 3 108 0.609 0.239 0.358 71.51 0.0306 2 72 0.665 0.199 0.298 72.48 0.010总水头损失 hh=hn=0.314（mh 2o）=3.11x10 3Pa2.3.6 GT 值计算水温 T=20oC =1.0091X10-3PasG=50.68GT=50.68x20x60=60816 此 GT 值在范围内，说明此设计合理。2.4 斜管沉淀池设计计算沉淀设备与反应设备合建，选用斜管沉淀池。 （水力条件好，沉淀效率高，处理负荷较高，池体小，占地少）2.4.1 设计参数沉淀池分两组，一组一池，每池的设计流量为 Q= 1/2Q 设=74250m/d=0.86m/s，斜管沉淀池与絮凝池合建，池宽为 15m，表面负荷 q=10 m3/ m2h，斜管材料采用厚 0.4mm 塑料板热压成成六角形蜂窝管，内切圆直径 区区区天津大学仁爱学院 2011 届本科生毕业设计（论文）26d=25mm，长 1000mm，水平倾角 =60，斜管沉淀池计算简图见图 2-1.图 3 斜管沉淀池计算简图2.4.2 沉淀池清水区面积清水区净面积 AA2.4.3 沉淀池的长度及宽度2.4.3.1 斜管部分的面积 AA2.4.3.2 斜管部分的平面尺寸（长宽）采用BL=736沉淀池进水由边长为 36m 的一侧流入，该边长度与絮凝池宽度相符。2.4.4 沉淀池总高度斜管区高度超高采用 0.3m清水区高度采用 0.9m配水区高度采用 1.3m排水槽高度采用 0.8m有效池深 H=0.7+1+1.3=3.1m池子总高 H=H+0.8=0.3=4.2m2.4.5 管内流速天津大学仁爱学院 2011 届本科生毕业设计（论文）27考虑到水边波动，采用2.4.6 管长有效管长：根据和值，l/d=32，则l=32d=3260=800mm过渡段长度 l,采用 l=200mm斜管总长 L=l+l=1000mm2.4.7 池宽调整池宽 B=B+L=7+1=7.5m斜管支承系统采用钢筋混凝土柱、小梁及角钢架设。2.4.8 复核雷诺数根据管内流速，管径 d=25mm，查表得雷诺数 Re=312.4.9 管内沉淀时间 tt=L/=1000/5=200s=3.33min2.4.10 进口配水 进口采用穿孔墙配水，穿孔流速 0.1m/s沉淀池进水穿孔墙V=0.1m/s所以每个洞口尺寸定为 20cm20cm则洞口数为：孔天津大学仁爱学院 2011 届本科生毕业设计（论文）28穿孔墙布水区 1.3m 的范围内，孔共为四层，每层 54 个。2.4.11 集水系统沿池子长方向布置 22 条穿孔集水管，采用穿孔管排泥，穿孔墙上的洞口流速采用 =0.1m/s.洞口总面积为3v=Q/=0.86/0.1=8.6m2每个洞口尺寸定为 bh=15cm8则洞口数为 8.6/(0.15x0.08)=716 个共分 层。每层 179 个。布于布水区 1.5 的范围内。4采用 200mm 铸铁管（壁厚 10mm）2.5 普通快滤池的设计2.5.1 设计参数选用四阀滤池（普通快滤池）原因：有成熟的运转经验，运行稳妥可靠；采用砂滤料，材料易得，价格便宜；采用大阻力配水系统，单池面积可做得较大，池身较浅；可采用降速过滤，水质较好。水的过滤是水澄清处理的最终工序，也是水质净化工艺所不可缺少的处理过程。滤池选用普通快滤池，其运行管理可靠，池深较浅，适用范围广。主要由滤池本体、管廊、冲洗设施、控制室组成。设计内容包括池体个数、平面尺寸、高度、集水系统、配水系统冲洗水箱及廊道等。主要设计参数：设计水量 Q=148500 dm/3冲洗时间 in6t2.5.2 滤池面积和尺寸天津大学仁爱学院 2011 届本科生毕业设计（论文）29滤池工作时间为 24h，冲洗周期为 12h，滤池实际工作时间为：hT8.2314.02设计中选用单层滤料石英砂滤池，取 ，滤池面积为：取 624hmv102m每组滤池单格数为 N=10,布置成对称双行排列。每个滤池面积为 :26mNFf设计中取 ，滤池的实际面积 ， BL4.,.9 24.61.9m实际滤速 2.5.3 滤池高度采用：承托层高度滤料层高度砂面上水深滤池超高所以滤池总高度为：2.5.4 冲洗强度 q式中 滤料平均粒径，mm天津大学仁爱学院 2011 届本科生毕业设计（论文）30e 滤层最大膨胀率，%，采用 e=50%；v水的运动粘滞读，m/s,v=1.14/s( 平均水温为 c)。2.5.4.1 计算水量 Q2.5.4.2 单池冲洗流量2.5.4.3 冲洗排水槽 断面尺寸两槽中心距采用 a=2.0m排水槽个数 槽长 l=B=9.6m槽内流速，采用 0.6m/s排水槽采用标准半圆形槽底断面形式，其末端断面模数为： 设置高度滤料层厚度采用排水槽底厚采用槽顶位于滤层面以上的高度为： 核算面积排水槽平面总面积与单个滤池面积之比为：2.5.5 集水渠天津大学仁爱学院 2011 届本科生毕业设计（论文）31集水渠采用矩形断面，渠宽采用 b=0.75m 渠始端水深 集水渠底低于排水槽底的高度2.5.6 配水系统采用大阻力配水系统，其配水干管采用方形断面暗渠结构 配水系统干渠始端流速采用干渠始端流量干渠断面积=0.62,采用 0.63干渠断面尺寸采用干渠壁厚采用干渠预留面应开设孔眼 配水支管支管中心距采用支管总数支管流量支管直径采用，流速支管长度核算天津大学仁爱学院 2011 届本科生毕业设计（论文）32 支管孔眼孔眼总面积与滤池面积 f 的比值，采用，则孔径采用单孔面积孔眼总数每一支管孔眼数（分两排交错排列）为：孔眼中心距孔眼平均流速由得即2.5.7 冲洗水箱 容量 V水箱内水深，采用圆形水箱直径 设置高度水箱底至冲洗排水箱的高差，由下列几部分组成。a 水箱与滤池间冲洗管道的水头损失管道流量管径采用天津大学仁爱学院 2011 届本科生毕业设计（论文）33管长查水力计算表得：冲洗管道上的主要配件及其局部阻力系数列表：表 4 主要配件及其局部阻力系数列表配件名称 数量（个） 局部阻力系数水箱出口 1 0.0590 弯头 2 20.6=1.20DN600 闸阀 3 30.06=0.18文氏流量计 1 1.00等径转弯流三通 3合计 b.配水系统水头损失c.承托层水头损失承托层厚度采取d.滤料层水头损失e.备用水头天津大学仁爱学院 2011 届本科生毕业设计（论文）34取2.6 清水池的设计2.6.1 清水池总容积的计算清水池的有效容积，包括调节容积，消防贮水量和水厂自用水的调节量。清水池的调节容积：=kQ=0.1138000=13800m 1V式中：k经验系数一般采用 10%-20%；本设计 k=10%；Q设计供水量 Q=138000 m/d；清水池共设 2 座，有效水深取 H=4.2m，则每座清水池的面积为：= F取 =4545=2025 m2 1642.85 m2，超高取 0.3m，则清水池净高度取 4.5 BLm。2.6.2 管道系统 2.6.2.1进水管进、出水管分开设置在不同的部位，促进水流循环。进水管标高因考虑避免由于池中水位变化而形成进水管的气阻，可采用降低进水管标高，或进水管进池后用弯管下弯，本设计采用后者。进水管管径由最高日平均时确定，管内流速在 0.71.0m/s 之间。（设计中取进水管流速为 =0.8m/s） v设计中取进水管管径为 DN1000mm，进水管内实际流速为：1.00m/s进水管管径采用 DN1000，管内流速为 0.85m/s，满足要求。2.6.2.2出水管因为二泵房设有吸水井，故每个清水池设置一根至二级泵房吸水井的出水管。出水管的设置形式采用水泵吸水管直接弯入池底吸