安徽建筑大学给水处理厂课程设计
第二步气-水同时反冲洗,空气强度取q气(下标)=15L(s2·m2),水洗强度取q水=6 L(s2·m2),冲洗时间取t气水-4min;
第三步水冲,冲洗强度取q水=6 L(s2·m2),冲洗时间取t水=5min; 表洗贯穿整个冲洗的过程,表洗强度取1.8 L(s2·m2)。 (1)中央排水槽
反冲洗时中央排水槽接收流量为Q反=Q表+Q冲=(q表+q冲)f,已知反冲洗强度
q冲=6L/(s2m2),表洗水强度为q表=1.8L/(s2m2),则中央排水槽接收水量为:
Q反=(1.8+6)349/1000=0.3822m3/s 设水流的出水断面为正方形。
则B=H=0.9Q0.4=0.930.38220.4≈0.612m,设计中取0.62m。 则 起端水深 H1=0.75HP =0.7530.62≈0.46m 末端水深 H2=1.25HP =1.2530.62≈0.78m
设计中取起点超高0.15m,底板厚0.10m。取终端槽底与滤板相平,因为承托层厚0.05m、滤层厚1.2m,取排水槽顶部距滤层高度0.5m。
则 排水槽起端总高H1=0.15+0.46+0.10=0.71m 排水槽末端总高H2=0.05+1.20+0.50=1.75m
为了防止冲洗时跑砂,同时为了顺利排水,中央排水槽顶部采用楔形,上部倾角采用45°,下部与水平面夹角采用15° (2)反冲洗进水进气孔洞
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①反冲洗进水孔洞
单池反冲洗水量为Q冲=q冲f=6.0349/1000=0.294m3/s,设计中取反冲洗进水孔为方孔,孔内流速取1.0m/s。
则配水方孔总面积为F1=Q/v=0.294/1.0=0.294m2;
两槽侧壁均匀开孔,则两墙每墙上的开孔面积约为0.13m2; 设计孔洞尺寸为0.130.1m,则每墙上开孔0.13/0.12=13个。
因为V型滤池长8.18m,则每两个方孔的中心间距为8.18/13≈0.63m,两边两个方孔中心距池壁的距离为0.35m。
② 反冲洗进气孔洞
由Q气=q气2F/1000得,一个滤池的反冲洗进气量为:
Q气=q气2F/1000=15349/1000=0.735m3/s。
为了施工方便,排水槽上进气孔和进水孔的间距和数目设置相同,取气孔直径d=50mm,则一个滤池所有通气孔面积为:
F2=263π30.0252≈0.051m2
则气孔的空气流速为:v气=0.735/0.051≈14.4m/s,查《室外给水设计规范》(GB50013-2006)得,V型滤池的输气管渠流速为10~15m/s,显然符合要求。 ③ 反冲洗空气管
空气由反冲洗空气管进入中央渠道,反冲洗空气管的流速取10m/s,则由满流公式得,空气管管径为:d气=[4Q气/(πv)]0.5=[430.735/(π310)]0.5=0.306m。
设计中取空气管管径为d气=300mm,则管内的实际空气流速为:
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v气=4Q气/(πd0.5)≈10.4m/s,显然符合规范要求。
反冲洗空气管用焊接钢管,在敷设的时候要架空敷设,使主风管中心高出池内水面0.3~0.5m。,以防止水流倒灌。
(3)反冲洗排水渠
反冲洗排水渠用于收集反冲时洗中央排水槽的排水,为了节省用地,设在进水渠下面。每个排水渠收集5个滤池的反冲洗排水,因为反冲洗不可能同时发生,一次只有一个滤池反冲洗,则排水渠的设计水量按一个滤池的冲洗排水量设计。
即Q排= Q表+Q冲=(q表+q冲)f=(1.8+6)349/1000=0.3822m3/s 查《室外给水设计规范》(GB50013-2006)得,排水渠的流速为1.0~1.5m/s,设计中取排水流速为1.3m/s,则排水渠过水断面面积为A排=Q排/v=0.3822/1.3≈0.29m 2。假设排水渠中过水断面为正方形,则排水渠宽度 B=H=A停^0.5=0.29^0.5≈0.54m,为了和上方的溢流堰向协调,设计中取排水渠的宽度为B宽=1.25m。 三、反冲洗水泵和风机选型
查《给排水设计手册》地十一册。根据泵扬程和流量选泵,选择350S16型单级单吸离心泵,近期两台,一用一备,远期加够一台,两用一备。
表 350S160型单级单吸离心泵特性参考表
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配水系统水头损失h2:
h2=8V
2
滤干/(2g)+10V
2
2滤支
/(2g)
2
=8×1.35/(2×9.8)+10×2.83/(2×9.8)
=4.83(mH2o)
承托层的水头损失h3:
h3=0.022×H14=0.198(mH2o)
滤承
q
冲洗
=0.022×0.6×
石英砂密度取2.65t/ m3,滤料层膨胀前的孔隙率为0.4.无烟煤密度取1.8t/ m3, 滤料层膨胀前的孔隙率为0.45,滤料的水头损失h4:
h4=(p煤/p水-1)(1-m煤)H煤+(p砂/p水-1)(1-m砂)H砂 =(1.8/1-1) (1-0.4)0.7
=0.85(mH2o)
备用水头h5: 取h5=1.5 (mH2o)
△H= h1+ h2+ h3+ h4+ h5=2.82+4.83+0.198+0.85+1.5=10.198(mH2o)
×(1-0.45)0.4+(2.65/1-1) ×
第五章 消毒设计计算
水厂设计水量:Q=52000m3/d=2275m3/h,采用滤前滤后水加液氯消毒,加氯
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量取2mg/L,仓库储量按20d计算,加氯点在清水池前和原水进厂时。
设计计算:
加氯量Q:
Q=0.001×2.0×2275=4.55kg/h 储氯量G:
G=20×24×4.55=2184kg/20天 氯瓶数量:
采用容量为600kg的焊接液氯钢瓶,其外形尺寸:直径600mm,H=1800mm,共5瓶,另采用中间氯瓶一只,以沉淀氯气中的杂质,还可防止水流进氯瓶. 加氯机数量:
采用加氯机2台,交替使用 加氯间、氯库:
加氯间靠近氯池和清水池.因与反应池距离较远,无法与加药间合建。设置在水厂的北部.
第六章 清水池设计计算
水厂内建两座清水池,每座有效容积为:W=W1+W2+W3+W4 清水池调节容积取设计水量的15%,则调节容积为W1:
W1=54600×0.15=8190(m)
消防用水量:按同时发生两次火灾,一次灭火用水量取25L/s,灭火时间为2h,则消防容积W2为:W2=25×2×3600/1000=180 (m) 生产自用水量取设计水量的5% ,W3为:W3=54600×0.05=2730(m),根据本水厂选用的构筑物特点,水厂自用水贮备容积W4为0.
W=8190+180+2730+0=11100(m)
池深采用h=4m,采用矩形清水池,则每座清水池平面面积
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