市 政 与 环 境 工 程 系
MUNICIPAL AND ENVIRONMENTAL ENGINEERING DEPARTMENT
其中1.0为气水分配渠末端高度 坡底i=
H末?H起L?1.7?1.2?0.0357﹥0.02,符合设计要求。 14（3）排水集水槽排水能力校核
由矩形断面暗沟（非满流，n=0.013）计算公式校核集水槽排水能力。设集水槽超高0.3m，则槽内水位高h排集=1.2-0.3=0.9m，槽宽
b排集=1.0m，湿周X=b+2h=1.0 +2×0.9=2.8m
水流断面A排集=b排集h排集=1.0×0.9=0.9m2
水力半径R=A排集/X=0.9/2.8=0.32m
Ri0.320.0357==6.80m/s
0.013n21322312水流速度v=
过流能力Q排集=A排集v=0.90×6.80=6.12 m3/s 实际过水量Q反=Q反水+Q表水=0.49+0.18=0.67m3/s﹤6.12 m3/s，符合设
计要求。
排水渠和进水管渠 排水渠内水深H=1.73?3Q6.1231.73?==1.48m 229.81?1.0gB取跌落高差为0.3m,则排水渠高为1.48+0.3+(4.3-1.0-0.2)=4.88m,取4.9m. 进水管渠：
4座滤池分成独立的两组，每组进水总渠过水流量按强制过滤流量设计，流速要求0.8～1.2m/s,采用1.0m/s则过滤流量
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Q=90720/24=1890m3/h=0.525 m3/s 过水断面 F?Q0.525??0.525m2，进水总渠宽1.0m，水面高0.525m。 v1（3）单池进水孔：
每座滤池在进水侧壁开三个进水孔，进水总渠的浑水通过这三个进水孔进入滤池，两侧进水孔孔口在反冲洗时关闭，中间进水孔孔口设手动调节闸板，在反冲洗时不关闭，供给反洗表扫用水。调节闸板的开启度，使其在反冲洗时的进水量等于表面扫洗用水量，孔口面积按孔口淹没出流公式Q=0.64A2gh计算，其总面积按滤池强制过滤水量计，强制过滤水量 Q强=0.525/（2-1）=0.525m2
孔口两侧水位差取0.1m，则孔口总面积
A孔?Q强0.642gh=0.5251×=0.586m2 ?0.59m2 0.642?9.8?0.1中间孔面积按表面扫洗水量设计： A中孔=A孔×Q表水Q强=0.59×
0.18=0.2m2 0.525孔口宽B中孔=1.0 m,孔口高H中孔=0.2m
两个侧孔口设阀门，采用橡胶囊充气阀，每个侧孔面积
A侧?A孔?A中孔0.56-0.2?=0.18m2 22孔口宽B侧孔=0.6m，孔口高H侧孔=0.3m （4）宽顶堰：
为保证进水稳定性，进水总渠引来的待滤水经过宽顶堰进入每座滤池
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内的配水渠，在经配水渠分配到两侧的V型槽。宽顶堰堰宽取b宽顶=4.5m，宽顶堰与进水总渠平行布置，与进水总渠侧壁相距0.5m。堰上水头由矩形堰的流量公式Q=1.84bh2/3
20.5计算得 ： h宽顶=()=()3=0.15m
1.84?4.51.84b宽顶Q强23（5）滤池配水渠：
进入每座滤池的待滤水经过宽顶堰溢流至配水渠，由配水渠两侧的进水孔进入滤池内的V型槽，滤池配水渠宽取b
配水
=0.5m，渠高为1.0m，渠
总长等于滤池总宽，则渠长L配渠=7.0m，当渠内水深h配渠=0.5m时，末端流速（进来的待滤水由分配渠中段向渠两侧进水孔流去，每侧流量Q强/2）
v配渠?Q强2b配渠h配渠=
0.525=1.05m/s， 2?0.5?0.5满足滤池进水管渠流速在0.8～1.2m/s的范围内的要求。 （6）配水渠过水能力校核：
配水渠水力半径R配渠?b配渠h配渠2h配渠?b配渠=
0.5?0.5=0.167m?0.17m
2?0.5?0.52/32配水渠水力坡降i配渠?(nv配渠/R配渠)=(0.013?1.0/0.172/3)2<0.002
渠内水面降落?h配渠?i配渠L配渠/2=0.002×7/2=0.007m 因为配水渠最高水位h=h配渠+?h配渠=0.5+0.007=0.507m﹤渠高1.0m,所以配水渠的过水能力满足要求。 V型槽的设计
V型槽槽底射表扫水出水孔，直径取0.025m，间隔0.15m，每槽共计
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93个，则单侧V型槽表扫水出水孔总面积为:
3.14?0.0252×93=0.045 m2 A表孔=
4表扫水出水孔低于排水集水槽堰顶0.15m，即V型槽槽底的高度低于集水槽堰顶0.15m。
据潜孔出流公式Q=0.64A2gh，其中Q应为单个滤池的表扫水流量，则表面扫洗时V型槽内水位高出滤池反冲洗时液面
(hv液=
Q表水)22?0.64?A表孔2g0.18)2=2?0.64?0.045=0.50m
2?9.8(反冲洗时排水集水槽的堰上水头由矩形堰的流量公式Q=1.84bh2/3求得，其中b为集水槽长14m，Q为单格反冲洗流量Q反单=Q反/2=0.67/2=0.335m3/s 所以 h排槽=(Q反单)2/31.84b?0.335?????1.84?14?2/3?0.06m=0.06m
V型槽倾角45°，垂直高度1.0m，壁厚0.05m。反冲洗时V型槽顶高出滤池内液面高度为：
H=1.0－0.15－h排槽－hv液=1.0—0.15—0.06—0.5=0.29m
冲洗水塔容积按一座滤池冲洗水量的1.5倍计算：
V?1.5(Q反水t水?Q反气水t气水）?1.5?（0.49?4?60?0.36?4?60）?306m3
冲洗水箱底到滤池配水间的沿途及局部损失之和为：h1?0.79m，配水
系统水头损失为h2?0.47m，滤料层水头损失：
?r?h4??1?1???1?m0??H3??2.65?1???1?0.41??1.2?1.16m ?r?式中：r1——滤料石英砂的密度，r1=2.65t/m3；
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r——水的密度，r=1 t/m；
3
m0——滤料膨胀前的空隙率，m0=0.41； H3——滤料层膨胀前的厚度，H3=1.2m。
安全富余水头：h4=1.5m，冲洗水箱底应高于洗砂排水槽面：
H0?h1?h2?h3?h4?0.79?0.47?1.16?1.5?3.92m
设备选型 风机选型
根据气水同时反冲洗时反冲洗系统对空气的压力，风量要求选3台LG50风机。风量50m3/min，风压49kpa，电机功率60kw，两用一备，正常工作鼓风量共计100m3/min>1.1Q反气=97 m3/min。 反冲洗水泵选型
选用12Sh-28型泵，3台（2用一备），性能参数：流量612-900m3/h，
扬程10-14.5m，轴功率30.3-33.0KW，电机功率40KW，允许吸上的真空高度为4.5m。
六、消毒及其投加设备 1、选择：采用液氯消毒
2、原因：作用时间快，有后续消毒能力，消毒效果好；有成熟 的使用经验，投加使用方便； 3、投加设备
加氯设备包括自动加氯机、氯瓶和自动检测与控制装置等。 1）自动加氯机选择
选用ZJ-Ⅱ型转子真空加氯机2台，一用一备，每台加氯机 加氯量为0.5—9 kg/h。加氯机的外形尺寸为：宽×高=330mm ×370mm。加氯机安装在墙上，安装高度在地面以上1.5m， 两台加氯机之间的净距为0.8m。 2）氯瓶
采用容量为500kg的氯瓶，氯瓶外形尺寸为：外径600mm， 瓶高1800mm。氯瓶自重146kg，公称压力2Mpa。氯瓶采用 2组，每组