水质综合项目工程学专业课程设计计算说明指导书

44城种冲％4ft大例

水质工程学（上）

课程设计说明计算书

专业：络挑水科学和工程

班级：给排水131

发名：

学号：

指导老师：

日期：二0一五年十二月

水质工程学（±）课程设计说明计算书

目录

一、课程设计目标............................................

二、课程设计任务和内容.....................................

三、设计水量................................................

四、建设场地和水源水质.....................................

五、水厂工艺步骤选择.......................................

六、关键处理结构物计算.....................................

1.配水井................................................

2.混合设备..............................................

3.水力循环澄清池设计...................................

（1）设计关键点.....................................

（2）设计条件.......................................

（3）水力提升器计算.................................

1）喷嘴..........................................

2）喉管..........................................

3）喉管喇叭口....................................

4）第一絮凝室....................................

5）第二絮凝室....................................

6）澄清池各部尺寸计算...........................

7）各部分容积及停留时间计算.....................

8）排泥设施......................................

4.一般快滤池设计.......................................

（1）设计参数.......................................

（2）平面尺寸计算...................................

1）滤池总面积....................................

2）单池面积......................................

3）滤池高度......................................

（3）配水系统........................................

1）反冲洗强度....................................

2）反冲洗水量....................................

3）干管始端流速..................................

4）配水支管根数..................................

5）单根支管入口流量..............................

6）支管入口流速..................................

7）单根支管长度..................................

8）配水支管上孔口总面积.........................

9）配水直管上孔口流速............................

10）单个孔口面积.................................

11）孔口总数.....................................

12）每根支管上孔口数.............................

13）孔口中心距...................................

14）孔口平均水头损失.............................

15）配水系统校核.................................

（4）洗砂排水槽......................................

1）洗砂排水槽中心距..............................

2）每条洗砂排水槽长度............................

3）每条洗砂排水槽排水量.........................

4）洗砂排水槽断面模数............................

5）洗砂排水槽距砂面高度.........................

6）排水槽总平面面积..............................

7）中间排水槽....................................

（5）滤池反冲洗......................................

1）单个滤池反冲洗用水总量.......................

2）高位冲洗水箱容积..............................

3）承托层水头损失................................

4）冲洗时滤层水头损失...........................

5）冲洗水箱高度..................................

（6）进出水系统.....................................

1）进水总渠......................................

2）反冲洗进水管..................................

3）清水管........................................

4）排水渠........................................

5.消毒..................................................

（1）设计参数确实定.................................

（2）加氯量计算.....................................

I）储氯量及氯瓶数量..............................

2）加氯机选择....................................

3）加氯控制......................................

4）加氯间和氯库设计..............................

6.清水池设计计算.......................................

（1）清水池容积.....................................

（2）管道系统.......................................

（3）清水池部署.....................................

七、水厂平面部署和高程部署.................................

1.水厂组成..............................................

2.工艺步骤部署.........................................

3.平面部署..............................................

4.工艺步骤高程部署.....................................

5.工艺步骤标高计算.....................................

八、设计体会................................................

参考文件....................................................

一、课程设计目标

《水质工程学（上）》课程设计是给水排水科学和工程专业关键实践教学步骤。经过

该课程设计，使学生愈加好地熟悉和掌握专业主干课《水质工程学（上）》基础理论、城

市净水厂设计方法、构筑物工艺计算、和对应设计制图规程，培养和提升学生初步设计、

计算、绘图水平，为学生未来从事给水处理工程计划和设计、运行和管理等工作打下初步

基础备。

二、课程设计任务和内容

1.课程设计必需重视工程实践，亲密联络工程实际。要求学生掌握给水处理工艺发

展趋势和特点、水厂平面部署和高程部署标准、多种水处理构筑物特点及适用范围等。

2.全部设计参数选择，必需以《室外给水设计规范》（GB50013一）为选择参数依据。

3.具体设计任务和内客

（1）掌握水厂设计规模（设计最高日供水量）确实定标准和方法；水厂设计规模，应

按《室外给水设计规范（GB50013-）》第4.0.1条1〜5款最高日水量之和确定；

①综合生活用水（包含居民生活用水和公共建筑用水）；②工业企业用水；③浇洒道

路和绿地用水；④管网漏损水量；⑤未预见用水。

（2）水处理构筑物设计水量，应按设计最高日供水量加水厂自用水量确定。水厂

自用水率通常可采取设计水量5%〜10%。当流池反冲洗水采取回用时，自用水率可合

适减小。

（3）掌握厂址选择方法；水厂厂址选择，应符合城镇总体计划和给水排水专题计

划、环境保护专题计划等，并依据下列要求综合确定：①给水系统布局合理；②不受洪

水威胁；③有很好废水排除条件；④有良好工程地质条件；⑤有便于远期发展控制用地

条件；⑥有良好卫生环境，并便于设置防护地带；⑦少拆迁，不占或少占农田；⑧施工、

运行和维护方便；

（4）掌握给水处理工艺步骤选择；水处理工艺步腺选择及关键构筑物组成，应依

据原水水质、设计生产能力、处理后水质要求、地域条件、施工条件，经过调查研究和

不一样工艺组合试验或参摄影似条件下己经有水厂运行经验，结合当地操作管理条件，

经过技术经济比较综合研究确定。

工艺步骤通常采取：原水一混合一絮凝池一沉淀池一过滤池一清水池。混合通常采

取静态管道、机械搅拌，絮凝池可用隔板、折板絮凝池、网格絮凝池、机械絮凝池等，沉

淀池通常采取平流式沉淀池、斜板（管）絮凝池，过滤池通常采取一般快滤池、V型滤

池、移动冲洗罩滤它、双阀滤池等，混凝沉淀也可用机械加速澄清池、水力循环澄清池

替换。

（5）确定多种构筑物设计流量及工艺参数；初步选择各构筑物类型和数目，初步

进行构筑物计算、初步确定各构筑物相关尺寸；初步进行水厂平面部署和高程部署；在

此基础上，判定所选工艺步骤是否适宜。（水厂总面积：长300-500m,宽200-400m）

（6）关键水处理构筑物及辅助设施设计计算:首先应说明选择构筑物理由，硝定其关

键，艺设计参数,然后逐项进夕丁各构（建）筑物及辅助设施设计和计算，定出各构（建）

筑物和关键构件尺寸，设计时要考虑到构筑物及其结构、施工上可能性，并符合建筑模

数要求；

①二级泵房工作水泵型号及台数应依据逐时、逐日和逐季水量改变、水压要求、水

质情况、调整水池大小、机组效率和功率原因等，综合考虑确定。当供水量改变大且水

泵台数较少时，应考虑大小规格搭配，但型号不宜过多，电机电压宜一致。水泵选择应

符合节能要求。当供水水量和水压改变较大时，经过技术经济比较，可采取机组调速、

更换叶轮、调整叶片角度等方法。

②泵房通常宜设1〜2台备用水泵。备用水泵型号宜和工作水泵中大泵一致。

③净水厂清水池有效容积，应依据产水曲线、送水曲线、自用水量及消防贮各水量

等确定，并满足消毒接触时间要求。当市政供水管网无调整构筑物时，在缺乏资料情况

下，清水池有效容积可按水厂最高日设计水量10%〜20%确定。

④清水池个数或分格数不得少于2个，并能单独工作和分别泄空；在有特殊方法能

确保供水要求时，亦可修建1个。

（7）合理选择混凝剂、消毒剂及其用量；

①用于生活饮用水处理混凝剂或助凝剂产品必需符合卫生要求；混凝剂和助凝剂品

种选择及其用量，应依据原水混凝沉淀试验结果或参摄影似条件下水厂运行经验等，经

综合比较确定。

②混凝剂投配宜采取液体投加方法。当采取液体投加方法时，混凝剂溶解和稀释应

按投加量大小、混凝剂性质，选择水力、机械或压缩空气等搅拌、稀释方法,有条件水

厂，应直接采取液体原料混凝剂。

③消毒剂和消毒方法选择应依据原水水质、出水水质要求、消毒剂起源、消毒副

产物形成可能、净水处理工艺等，经过技术经济比较确定。可采取氯消毒、氯胺消毒、

二氧化氯消毒、臭氧消毒及紫外线消毒，也可采取上述方法组合。

④消毒剂投加点应依据原水水质、工艺步骤和消毒方法等，并合适考虑水质改变可

能确定，可在过滤后单独投加，也可在工艺步骤中多点投加。

（8）水厂总平面部署；依据各构筑物设计计算尺寸，确定各构筑物和辅助设施、

各类管道（生产、加药、加氯、排水、给水、反冲洗等）、检验井和阀门在平面部署上

确实切位置，并最终完成平面部署。在重视水厂主体构筑物（生产，艺）和隶属构筑物

部署同时，应注意厂区道路、绿化、办公楼、相关生活设施等部署；

水厂生产构筑物部署应符合下列要求：

①在满足各构筑物和管线施工要求前提下，水厂各构筑物应紧凑部署。生产构筑物

间连接管道部署，宜水流顺直、避免迂回。

②隶属生产建筑物（机修间、电修间、仓库等）应结合生产要求部署。

③生产管理建筑物和生活设施宜集中部署，努力争取位置和朝向合理，并和生产构

筑物分开部署。采暖地域锅炉房应部署在水厂最小频率风向上风向。

④水厂内应设置通向各构筑物和隶属建筑物道路。可按下列要求设计：水厂宜设置

环行道路；大型水厂可设双车道，中、小型水厂可设单车道；关键车行道宽度：单车道

为3.5m,双车道为6m,支道和车间引道大于3m；车行道尽头处和材料装卸处应依据

需要设置回车道；车行道转弯半径6〜10m；人行道路宽度为1.5〜20m。

(9)水厂高程设计：

在水厂平面置好以后，应进行水厂高程设计。高程设计应充足利用原有地形条件，努

力争取步骤通畅、能耗降低、土方平衡。在设计过程中，应合理确定各构筑物水头损失、

连接管道水头损失(经过对厂区内各工艺管道水力计算来确定)、各构筑物水位标高、各

构筑物顶(底)标高等；

水厂防洪标准不应低于城市防洪标准，并应留有合适安全裕度。

(10)注意水厂供电负荷要求；一、二类城市关键水厂供电应采取一级负荷。一、二

类城市非关键水厂及三类城市水厂可采取二级负荷。当不能满足时，应设置备用动力设

施。

(11)合理确定净水厂排水；水厂排水宜采取重力流排放，必需时可设排水泵站。厂

区雨水管道设计降雨重现期宜选择1~3年。水厂排泥水排入河道、沟渠等天然水体时，

其悬浮物质不应对河道、沟渠造成淤塞，必需时应对排泥水进行处理，对所产生脱水泥

渣妥善处理。

三、设计水量

Qo=(5000028)x1.05=109200m3/d=1.2639m3/s

四、建设场地和水源水质

1.建设场地:地形平坦，面积长400m,宽250m长方形,地面标高4.5m。取水河流在拟

建水厂西侧,取水口距厂区1500m,经过取水泵房将废水输送至配水开。

2.水源水质：水源水质符合地面水III类水域水质标准,除浊度、色度和菌落总数偏高

外,其它参数均符合GB5749Y〈生活饮用水卫生标准》。

五、水厂工艺步骤选择

因为水源水质符合地面水川类水域水质标准，除浊度、色度和菌落总数偏高外，其它参数均符合

GB5749-“生活饮用水卫生标准>>,所以本设计工艺步骤经过比较得出结论图1所表示

混凝剂消毒剂

原水-------►--------->-------►----->

混合澄清池滤池清水池

出广-------二级泵房

图1

（1）关键计算内容

1）.絮凝一沉淀池，絮凝池和沉淀池必需一样宽，或应合建,絮凝池水深在3.5m左右。絮凝沉淀

池不得悬空。

2）.滤池

3）.二级泵房（近期4台，远期6台）

3）.清水池容积按总产水量15%左右估算；深度4m左右

4）.加药间、加氯间、机修间、堆砂场、办公用房、化验间等按《室外给水设计规范》选择。

水厂面积按《城市给水工程计划规范》选择。

六、关键处理结构物计算

1.配水井

配水井流量为（加5%水厂自来水）

Q=1.2639m3/s

取停留时间为3min:则配水井体积为（包含5%无用体积）

V=QT=l.05X1.2639X3X60=238.8771m3®240m3

因水力循环澄清池有8个（由下得悉），故分设2座配水井，单组配水井体积为

V单斗/3=240/2=120m3选定配水井尺寸为5.6n1X5.6m有效水深为2.97m,池体超高

为0.3m,则配水井高度为5.8m.

由设计手册有,配水管许可流速为1.01.2m/s.取v=1.2rn/s,则配水管管径为D二J

(4Q/3.14v)=V[(4X1.2639/2)/3.14X1.2]=1.179m,K1200mm,则实际流速为

1.12m/so

2.混合设备

为了形成良好矶花，很关键是在投加药剂时立即快速混合。混合是经过素动水流作

用，使药剂立即地均匀分散在原水中。混合设备基础要求是，药剂和水混合必需快

速均匀。混合设备种类较多，常见有水泵混合、管式混合和机械混合三种。

选择现在广泛使用管式静态混合器。混合器内按要求安装若干固定混合单元。每一

混合单元由若干固定叶片按一定角度交叉组成。水流和药剂经过混合器时，将被单

元体数次分割、改向并形成涡旋，达成混合目标。这种混合器结构简单，无活动部

件，安装方便，混合快速而均匀。管式静态混合渊结构图5.2所表示。

3,水力循环澄清池设计

(1)设计关键点

(1)水力澄清池适适用于中小型水厂。进水悬浮物含量通常小于1000mg/L,短时

间内许可达mg/L。

(2)设计回流水量通常采取进水流量2~4倍，应选择适宜水射器喉管截面积和喷嘴

截面积之比和合适喷嘴流速。

(3)喷嘴直径和喉管直径之比通常采取1：3~1：4,喉管截面积和喷嘴截面积比值

约在12—3之间。

(4)喷嘴流速采取8m/s；喷嘴水头损失通常为5m。

(5)喉管流速为2.5m/s；喉管瞬间混合时间通常为0.6s。

(6)第一反应室出口流速采取0.06m/s；第二反应室进口流速低于第一反应室出口

流速，通常采取0.04m/s。

(7)清水区.上升流速通常采取0.7~l.Omm/s,当原水属低温低浊度时，上升流速可

酌减；清水区高度通常为2~3m,超高为0.3m。

(8)总停留时间为反应室停留时间宜取用较大，以确保反应完善，通常

采取停留时间：第一反应室15~30s,第二反应室8(n00s(按循环总回流量计)。

（9）池斜壁和水平夹角通常为45。。

（10）为避免池底积泥，提升回流泥渣浓度，喷嘴顶离池底距离通常小于0.6m。

（11）为适应原水水质改变，池中心应设有可调整喷嘴和喉管进口处间距方法。但

须注意第一反应筒下口和喉管重合调整部分间隙不宜过小，不然易被泥渣所堵塞，

使调整困难。

（12）排泥装置同机械搅拌澄清池。排泥耗水量通常为5%左右；排泥量大者可考虑

自动控制。池子底部应舍放空管。

（13）在分离室内设置斜板，可提升澄清效果、增加出水量和降低药耗。在大型池

内反应筒下部设置伞形罩，可避免第二反应室出水短路和加强泥渣回流。

（2）设计条件

设计水量为Qo（50000+*28）xl.05=109200m3/d=l.2639m3/s

采取数据：

3

设置8个水力循环澄清池，Qo=O.1580m/s

回流比采取1：4

设计循环总回流量。=0.632m3/s喷嘴流速：V0=8.Om/s喉管流速5m/s

第一反应室出口流速V2=0.06m/s第二反应室出口流速V3=0.04m/s

清水区上升流速：V.J=O.5mm/s喉管混合时间：ti=0.6s

第一反应反应时间

（3）水力提升器计算

1）喷嘴

品=底==0.159m取d,=160mm

式中d。-喷嘴直径（ni）

q-进水量（rrP/s）

V。-喷嘴流速

设进水管流速：V=l.5m/s

则进水管直径：d=崇察二03662m取370mm

设喷嘴收缩角为15°,则斜壁高为xCOS150=203mm取210mm

喷嘴直段长度取160mm,ho=363mm

2

要求净作用水头：hp=0.06%=0.06x8=3.84m

2）喉管

山==J314x2^=0.567m取d尸600mm

式中q「循环总流量量（m3/s）

d「喉管直径（m）

V厂喉管流速（m/s）

则实际喉管流速：匕=二•5.XU.oU=2.23m/s

令t产0.6s,则hi=V£=2.23x0.60=1.338m,取1.340m

3）喉管喇叭口

取d5=3d1=3x600=1800mir,喇叭口斜边采取45。倾角,则喇叭口高度为*x

tan45°=1200mm采取连接喇叭口大端圆部分高d尸650nun,喷嘴和喉管距离：

S=2d0=2x160mm=320mm并设调整装置。

4）第一絮凝室

上口直径：d2=居=J：：：）黑$=3.66m取dz-3.70m

式中dz-上口直径（m）

q「循环总流量量（m3/s）

上口面积W]=314x3702=10.746m2

44

实际出口流速V2=强=芸繇=“59m/s

式中外-实际流速（m/s）

q「循环总流量量（rrP/s）

cL-上口直径（m）

设第一絮凝室高度为h2=电/tan15°=5.78m取5.80m

式中h2——第一絮凝室高度（m）

d2——上口直径（ni）

d（一一喉管直径（m）

5）第二絮凝室

第二絮凝室进口断面积W2=幺=粤=15.80m2

式中％-第二絮凝室进口断面积（而）

q「循环总流量量（n?/s）

V厂第二絮凝室上口流速（m/s）

第二絮凝室直径（包含第一絮凝室）

d3=严严=『＜：/=5.81m取5.80m

式中d3-第二絮凝室直径（m）

W「第二絮凝室进口断面积（m2）

W「上口面积（/）

2

3

-

-W115.66m2

实际进口流速环=备=鬻=0.0404m/s

rV215.00

式中循环总流量量（m7s）

\小-实际进口流速

第二絮凝室高度取h”二普%=甘翳翌为=4.39m,上取4.4m；h,取0.3m。

Kdd

（3"2）3.14X（5.82-2.5782）

式中％-第二絮凝室出口至第一絮凝室上口高度

q「循环总流量量（nf/s）

t3-第二絮凝室反应时间

d「第二絮凝室上口直径

（V-第二絮凝室出口处到第一絮凝室上口处锥形筒直径（m）

依据公式：h3=h64-h4=4.7m;

式中h3-第二絮凝室高度

h6-第二絮凝室出口至第一絮凝室上口高度

h厂第一絮凝室上口水深（m）

22

W3=Md,陶;W3=^（5.8-2.5782）=21.19m

式中第二絮凝室出口断面

ch-第二絮凝室上口直径

第二絮凝室出口处到第一絮凝室上口处锥形筒直径（m）

d，2—d2（1-+di,=2.578?n

出口流速：V5=@=警=0.028m/s

6）澄清池各部尺寸计算

分离室面积=秒=鬻=158m2

澄清池直径D=叵豆五=卜1。.746+15.66+应=15.33m取16.00m

7n73.14

实际上升流速V；=~r=------告里-------=1.052x10-3取0.OOlir/s

422

HD-W1-W2（3.14X16）-10.746-15.66

ho取0.46m,喷嘴长0.363m,喷嘴和喉管间距0.32m,喉管喇叭口高度1.2m,喉管

长度l.340m,第一絮凝室高度5.80m,室顶水深0.3m,超高0.3%

澄清池总高度H=0.46+0.32+1.2+1.340+5.8+0.3+0.3=9.72m

锥体部分高度：Hi=^tanp

设池底部直径：Do=2.0m,锥角0=45。，贝ij

16-2

H[=--——tan45°=7m

式中池锥体部分高度（01）

D-澄清池直径（m）

D。-池底部分直径（m）

H2=H-Hj=9.72-7=2.72m

式中山-池直壁高度（m）

H-池总高（in）

H「池锥体部分高度（m）

7）各部分容积及停留时间计算

喉管混合时间…=户翳=0.613s取。.6s

式中t「喉管混合时间（s）

V「喉管流速（m/s）

h「喉管高度（m）

第一絮凝室容积

nh2/翌+d2dl+d?3.14x5.8za2

v———x(0.62+3.72+0.6x3.7)=24.69m3

i=34JL乙

式中hz-第一絮凝室高度(m)

第一反应室停留时间

%24.69

t=—=__x39.07s

2Qi0.632

式中V「第一絮凝室容枳(m2)

q「循环总流量量（m；7s）

第二絮凝室容积

nh/dl+d2d2+d/

丫2=[d知36

34

3.143.140.62+2.578x3.7+2.5782

——x5.892x2.7-----—x2.1

434

=62.21m3

式中d3-第二絮凝室上口直径

h3-第二絮凝室高度

h,；-第二絮凝室出口至第一絮凝室上M高度

第二反应室停留时间

V62.21

t=—2===98.43s

3Qi0.632

式中-第二絮凝室容积

q「循环总流量量（m7s）

分离室停留时间

h2.1

t=-^5=---------=4200s

4v；0.0005

式中h：,-第二絮凝室高度（m）

匕-实际上升流速（m/s）

净水历时

T'=口+12+13+14=39.07+98.43+4200=4337.5s«72.3min

式中t「喉管混合时间（s）

第一反应室停留时间

t3-第二絮凝室反应时间

t厂分离室停留时间

澄清池总容积V及停留时间T:

总容积：

23

直壁部分体不只匕=2H2=0.78SX16X2.72=S46.6m

锥体部分体积匕=+分+0%)=534.8m3

3

V=V3+V4=546.6+534.8=1081.4m

总停留时间:

V1081.4

T=瓦=由=6844s=1.90h

式中V-澄清池总容积(n?)

。「进水量（m7s）

8）排泥设施

泥渣室容积按澄清池容积1%计，即

V泥=0.01V=0.01x1081.4m3=10.814m3

设置两个排泥斗，形状采取倒正四棱锥体，其锥底边长和锥高为均为Z,则其体积

为

11

则2==V3x10.814m=3.19m

排泥历时取ts=30s,排泥管中流速取

V5=3m/s

则排泥流量

V泥10.814

----=----------

t5-30

排泥管直径

4x0.360

—————=0.390m取1r400mm

3.14x3

进山水系统

进水管，进水管采取d=150mm,管累流速V=l.65m/s

集水管，环形集水槽设在池壁外侧，采取淹没孔进水，流量超载系数取K=1.3,则

槽中流量

112

3

q=-Q0K=-x0.1580x1.3=0.1027m/s

槽宽b=O.9q04=0.9xO.1O2704=0.362m取0.40m

孔眼轴线淹没水深取50mm,超高取70n)mo

起点槽深H=(0.75b+0.054-0.07)=0.42m

终点槽深h〃=(1.25b+0.05+0.07)=0.62m

为了加工和施工简单，采取等断面，即b=0.4m,h取0.7m。

槽孔孔眼

孔眼总面积

x0.05

式中P—流量系数，取0.62。

h一孔眼中心线以上水头,取0.05m。

0.1027

m2=0.1673m2

0.6272x9.8x0.05

孔眼直径采取20mm单个孔眼面积f=3.14cm:

孔眼数

孔眼流速

q0.1027

V7=Xf=0l673=°-61m/S

孔眼中心间距

nD3.14x16

S=------=—————=0.05m

nx2533x2

出水管径d=150mm,放空管径dWOOmm。

4.一般快滤池设计

一般快滤池是现在水处理工程中常见滤池形式之一，一般快滤池运行稳定，出水水

质很好，一般快滤池适适用于大、中、小型水厂，单池面积不宜大于100小以免冲

洗不均匀，在有条件时尽可能采取表面冲洗或空气助冲设备。

（1）设计参数

4.1.1单层、双层滤料波池冲洗前水头损失宜采取2.0~2.5m：三层滤料冲洗前水头

损失宜采取2.0-3.Onio

4.1.2滤层表面以上水深宜采取1.5〜2.Onio

4.1.3单层滤料滤池宜采取大阻力或中阻力配水系统；三层滤料滤池宜采取中阻力

配水系统。

4.1.4冲洗排水槽总平面面积，不宜大于过滤面积25%,滤料表面到洗砂排水槽槽底

距离，应等于冲洗时滤层膨胀高度。

4.1.5当采取水箱（塔）冲洗时，水箱（塔）有效容积应按单元格滤池冲洗水量1.5

倍计算。

当采取水泵冲洗时，水泵能力应按单元格滤池冲洗水量设计，并设置备用机组。

己知，设计水量Q=（50000+28x）x1.05m3/d=109200m3/d=1.2639m3/s

（2）平面尺寸计算

1）滤池总面积

P__Q

一VT

T=To-nti

式中F一滤池总面积（m2）；

Q—设计水量（m"/d）；

V—设计滤料（m/h），石英砂单层滤料通常采取8〜10m/h,双层滤料通常采取

10〜14m/h；

T一滤池每日实际工作时间（h）；

T。一滤池每日工作时间（h）；

骁一滤池每日冲洗后停用和排放初滤水时间（h）；

3一滤池每h冲洗时间,取ti=0.lh；

n一滤池每日冲洗次数，取n=2次。

不考虑排放初滤水时间，取金二0

则T=（24-2x0.1）h=23.8h

选择单层滤池石英砂滤池，取V=8m/h

1090°

F二—m2=458.82m2

X23.8

2）单池面积

F

f=N

式中f一一单池面积（n寸）。

F------滤池总面积（m2）o

N——滤池个数（个），通常采取N22个。

设计中取N=8,成对称双行排列部署

F458.82

m2=57.35m2

N

设计中取L=10.0m,B=6.0m,滤池实际面积为10.0x6.0m2=60m2,实际滤速

V=x6ox238m/h=9.56m/h满足要求。

当一座滤池检修时。其它滤池强制滤速V’（通常采取10〜14m/h）

Ny

V'=

N-l

V'=丝三m/h=10.93m/h满足要求。

8—1

3）滤池高度

H二七+毋毋乩

式中H一—滤池高度（m）

H.——承托层厚度(m),通常可按表1确定；取0.3m；

乩----滤料层厚度(m),取0.7m；

II3——滤层上水深(m),通常采取1.5〜2.0m,取1.7m；

♦——超高(m),通常采取0.3m。

设计中取H=0.30m,H2=0.70m,H3=l.70m,HLO.30m。

H=(0.30+0.70+1.70+0.30)m=3.00m

表1一般快滤池承托层粒径和厚度

层次(自上而尺寸/mm厚度/mm

下)

12〜4100

24〜8100

38〜16100

416〜32本层顶面高度最少应高出配水系统孔眼100

(3)配水系统

1)反冲洗强度

通常采取12〜15L/(s•m2),取15L/(s•m~)»

2)反冲洗水・

qg=fq

式中5一—反冲洗干管流量(L/s)o

qg=60x15=900L./S

3)干管始端流速

4q„x10-3

Vg=也

式中Vg-----干管始端流速(m/s)，通常采取1.0~L5m/s；

qK-----反冲洗水流量(L/s)；

D一一干管管径(m)o

设计中取D=lm

4x900x10-3

vg=3.14xF=SSm/s

4)配水支管根数

L

n；=2x-

Ja

式中山一一单池中支管根数(根)；

L——滤池长度(m)：

a——支管中心间距(m),通常采取中25〜0.30m,取a=0.25nu

n,=2x根=80根

17•乙D

5)单根支管入口流量

Qg

式中Qi-----单池支管入口流量(L/s)o

qg900_

口）=/=瑞L/s=H-25L/S

iljoU

6)支管入口流速

Ajxio-3

vj=-inr

4di

式中Vj支管入口流速(m/s),通常采取1,5~-2.Om/s；

dj-----支管管径(m),取&=0.1m。

斗=黑)°；m/s=1.43m/s满足要求。

7)单根支管长度

D)

式中L——单根支管长度(m)；

B——单个滤池宽度(m),B=6m；

D——配水干管管径(m),D=1.0m。

1

lj=-x(6.0—l)m=2.5m

8)配水支管上孔口总面积

Fk=Kf

式中Fk——配水支管上孔口总面积（布）；

K——配水支管上孔口总面积和滤池面积f之比，取仁0.25%。

Fk=0.25%x60m2=0.15m2=150000mm2

9）配水直管上孔口流速

■=等

Fk

式中Vk——配水支管上孔口流速（m/s）,通常采取5.0〜6.0m/s。

0.9

^=0l5=6m/S

10）单个孔口面积

fk=T^dk

式中fk——配水支管上单个孔口面积（疗）；

dk---配水支管上孔口直径（mni）,通常采取9'lOmnb取9mmo

fk-0.785x92«63.6mm2

11）孔口总数

式中M——孔口总数（个）。

150000,

畋=^^^2358个

00.0

12）每根支管上孔口数

Nk

nk=­

nj

式中nk一—每根支管上孔口数（个）。

2358,

丸二飞鼠"29个

支管上孔口部署成两排，和垂线成45°夹角向下交错排列。

13）孔口中心距

ak="

nk/2

式中ak——孔口中心距式）。

设计中1尸2.5m,『29个，4=薪=0172血2

14）孔口平均水头损失

加=而1（嬴q）八2

式中hk一一孔口平均水头损失（in）；

Q——冲洗强度［L/叫・卡）］；

R一一流量系数，和孔口直径和壁厚b比值相关，查表22-20取山

K——支管上孔口总面积和滤池面积之比，通常采取0.2%~0.25%O

设计中取5=5mm,K=0.25%,则孔口直径和壁厚之比半=之=1.8,按表所表示,

05

选择流量系数H=0.68

115

______xA2=4.0m

2X9.810x0.68X0.25

流量系数N值

孔口直径和壁厚之1.251.52.03.0

比

流量系数u0.760.710.670.62

15）配水系统校核

对大阻力配水系统，要求其支管长度L和直径比之比小于60o

I,2.5

4=—=25<60

dj0.1

时大阻力配水系统，要求配水支管上孔口总面积握和全部支管横截面积之和比值小

于0.5.即

F

—k0.5

nifj

„71

fj=4Di0

式中fj一一配水支管横截面积（n?）。

0.15

=0.239<0.5满足要求。

n）f）80x0.785x0.12

（4）洗砂排水槽

1）洗砂排水槽中心距

L

式中a0——洗砂排水槽中心距（m）;

n,——每侧洗砂排水槽数（条）。

因洗砂排水槽长度不宜大于6m,故在设计中将每座滤池中间设置排水渠，在排水渠

两侧对称部署洗砂排水槽，每侧洗砂排水槽数n尸3条，池中洗砂排水槽总数出二6

条。

10

a0=—«3.33m

2）每条洗砂排水槽长度

B-b

式中lo——每条洗砂排水槽长度（m）；

b一一中间排水渠宽度（ni）。

设计中取b=0.8m

6-0.8

h=z=2,6m

3）每条洗砂排水槽排水■

Qo-