XX大学环境科学与工程学院给水排水毕业设计
图3-10 穿孔布水墙孔口布置图
（4）校核
水流截面积为W 水流湿周为?
?7.32?3.6?26.35m2，
?7.32?2?3.6?14.52m， ?W?26.35?1.81m，
14.52 水力半径为R?v21.42??1.1?10?5， 弗劳德数为Fr?R?g1.81?9.81雷诺数为Re?vR??0.015?1.81?23816（按水温20。计），均符合要求。 ?61.14?10（5）指形集水槽
采用两侧三角锯齿堰指形集水槽集水。集水槽个数为N?8，集水槽的中心距为
，考虑到池子的超载系数为3B7.32Q0.8'ma???1.83m，槽中流量为q0???0.1sN4N820%，故槽中流量为q0 槽宽b'?1.2q0?1.2?0.1?0.12m3s。
0.4?0.9q0?0.9?0.120.4?0.385m，为便于施工取0.4 m 。
集水槽长度按堰口溢流率计算，堰口溢流率取
450m3(m.d)，则集水槽总长度为：
L'?Q0.8?24?3600??154m，8450450个集水槽，双侧进水，每个集水槽长度取10 m ，则
集水槽实际总长度为：L?8?2?10?160?154m，符合要求。
起点槽中水深为H1终点槽中水深为
?0.75b?0.75?0.4?0.3m，
H2?1.25b?1.25?0.4?0.5m，为便于施工，槽中水深统一取
H2?0.5m。
集水方法采用三角锯齿堰，跌落高度取0.05 m ，槽起高取0.15 m ，则集水槽总高度为
H3?H2?0.05?0.15?0.5?0.05?0.15?0.70m。
采用
90。出
水三角堰，堰上水头采取
0.07m，每个三角堰的流量为
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XX大学环境科学与工程学院给水排水毕业设计 q1?1.343h2.471?1.343?0.072.473m?0.0019s，每条集水槽的设计流量为 3m2q0?0.1s，每条集水槽的三角堰个数为n1?q00.12??63.6，取64个，堰口下缘q10.0019与出水槽水面之距为0.05 m ，三角堰中距为l1?20?0.3m。 640.3m0.07m0.5m0.05m
图3-11 三角堰布置图
（6）集水渠计算 集水渠宽b'?0.9Q0.4?0.9?0.3950.4?0.823m，为了便于施工取0.8 m 。
?0.75?b'?0.75?0.8?0.60m，
?1.25?b'?1.25?0.8?1.0m，为了便于施工，渠中水深统一取1.0 m ，
起点渠中水深H1 终点渠中水深H2自由跌水高度取0.07 m ，集水渠总高度为：
1.0?0.62?0.07?1.99m
在每条集水渠的末端设一个出水管，根据平均经济流速要求，管径为DN700。 （7）放空管
沉淀池放空时间按3 h计，则放空管直径为：
0.7BLH0.50.7?7.30?108?3.60.5 d???0.31m,采用DN350mm的钢管
T3?3600（8）吸泥
根据沉淀池宽，采用轨距为
8m
的
HJX2型虹吸式机械吸泥机。
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（至滤池）沉淀池出水管915915183018301830DN700→3009800010000300800300 图3-12 平流沉淀池平面图 3.4.3 V型滤池设计 3.4.3.1 滤料筛分
根据设计资料，石英砂筛分结果见下表：
根据石英砂筛分表做出石英砂筛分曲线，如图3-13
表3-6 石英砂筛分结果表 筛孔 （mm） 1.68 1.41 1.19 1.00 0.84 0.71 0.50 0.35
留在筛上的 砂重量（克） 2.5 8.4 18.6 23.3 20.6 12.4 7.8 4.6 1.8 通过该号筛的重量 重量（克） 97.5 89.1 70.5 47.2 26.6 14.2 6.4 1.8 百分率（%） 97.5 89.1 70.5 47.2 26.6 14.2 6.4 1.8 筛号 12 14 16 18 20 25 35 45 底盘 48
XX大学环境科学与工程学院给水排水毕业设计 1008060402000.20.40.60.81.01.21.281.41.61.82.02.22.4
图3-13 石英砂筛分曲线
由筛分曲线可知：筛选前，
10080100d10?0.572mm，
d80?1.325mm，?不均匀系数为
K80?d801.325??2.32，不满足设计要求，根据设计要求，滤池采用单层加厚石英砂滤料，d100.572dmin?0.96mm，dmax?1.35mm，不均匀系数取1.2～1.6之间，根据dmin和dmax重新做筛分曲
线如图3-12，由新的筛分曲线可知：
d10?1.0mm，
d80?1.28mm，不均匀系数为
K80?d801.28??1.28，在d101.01.2～1.6之间，满足设计要求。由图可知，大粒径（d?1.35mm）
石英砂颗粒约去除17%，小粒径（d3.4.3.2 主要设计参数
?0.96mm）石英砂颗粒约去除45%，共筛除62%。
对于单层石英砂滤料，当不均匀系数K80?2.0时，滤速为8mh～10mh，强制滤速10mh～
14mh，故取滤速v?8mh
；第二步气水同时反冲，空气强度q气2第一步气冲冲洗强度q气1强度q水1?15L(m.s)2?15L(m2.s)，水
?4L(s.m)2；第三步水冲强度q水2?5L(s.m2)；
第一步气冲时间
t气?3min，第二步气水同步反冲时间t气水?4min，单独水冲时间
t水?5min；冲洗时间共计t?12min?0.2h。
滤池工作时间为T?48h，反冲横扫强度1.8L(m2s)，滤池采用单层加厚石英砂滤料，粒径
0.96~1.35mm，不均匀系数1.2~1.6。
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3.4.3.3 设计计算 （1） 池体设计
① 滤池平均每天工作时间T② 滤池总面积F'?24?t2424?24?0.2?24?0.1?23.9h。 T48?Q68250??357m2。 'vT8?23.9③ 滤池的分格：为节省占地，选双格型滤池，池底板用混凝土，单格宽B?3.0m，长L?105.0面积31.5m。分为并列的两组，每组3座，共6座，每座面积 ④ 校核强制滤速 v'2m，
f?63m2，总面积378m2。
?NV3?8??12m，满足10m～14m的要求。
hhhN?13?1?0.3m，滤层上的水深H4?1.5m，滤料厚度H3?1.0m，
⑤ 滤池高度的确定：滤池超高H5滤板厚度H2?0.13m，滤板下布水区高度H1?0.9m，则滤池总高H?3.83m。
H4H3 图3-14 V型滤池剖面图
⑥ 水封井的设计：均粒滤料清洁滤料层的水头损失按下式计算
H5?H清?180?(1?m0)2g3m0(12)l0v ?d0，d02cm式中，?H清为均粒滤料清洁滤料层的水头损失，取0.0101?为水的运动粘度，
sH1H2H 为与滤料体积相同的球体直径，取1mm，l0为滤层厚度，取100 cm，
?为滤料颗粒球度系数，取0.8
0.0101(1?0.5)21??H清?180()2?100?0.33?19.11cm 39810.50.8?0.1 根据经验，滤速为8~10mh时，清洁滤料层的水头损失一般为30~40cm，计算值比经验值低，
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