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1、目录设计说明书1. 毕业设计的目的22. 毕业设计的内容和原始数据 23. 工艺确定44. 各构筑物形式确定及设备型号选择5设计计算书第一章取水构筑物6第二章 药剂选择及投加方式7第三章混合设施10第四章净水工程1. 水厂设计水量 112. 机械搅拌澄清池113. 滤池设计计算214. 清水池的计算305. 二泵房的计算设计 326. 配水井和吸水井的设计计算 367. 加氯间的设计计算 37第五章泥处理系统1. 设计条件392. 设计计算403. 排泥池设计414. 浓缩池设计415. 污泥调节池设计436. 脱水机房设计44第六章水厂附属建筑物和人员编制45第七章水厂总体布置1. 水厂的平
2、面布置462. 水厂的高程布置46第八章高程计算47设计说明书1. 本毕业设计（论文）课题应达到的目的:通过毕业设计，使学生熟悉并掌握给水工艺的设计内容、设计原理、方法和步骤，学会根据设计原始资料正确地选定设计方案，正确计算，具备设计中、小城镇水厂的初步能力。对取水工程、输水管道、净水厂进行工艺设计要求学生对总体布置的设计思想，从工艺流程、操作联系、生产管理以及物 料运输等各方面考虑，而进行合理的组合布置设计。掌握设计说明书、计算书的编写内容和编制方法，并绘制工程图纸。2. 本毕业设计（论文）课题任务的内容和原始数据设计内容（1）取水工程水源选择、取水方案及位置的确定、取水构筑物形式和设备设计
3、计算并绘图。（2）输水工程输水管道工程的设计计算并绘图。（3）给水处理工程净水厂厂址选择、水处理方案的比较与选择、建构筑物型式、尺寸及设备选 择计算并绘图。设计资料（1）城市概况密云县位于北京市东北部，属燕山山地与华北平原交接地，全县幅员面积2226.5平方公里，辖19个乡镇（其中一个满族乡），含347个行政村。聚住着汉、 满、回、蒙古、朝鲜、壮、布依、彝 8个民族，人口 43万，其中农业人口 33.8 万。密云历史悠久，古人曾誉为“燕国天府”。秦代设渔阳郡；隋为檀州；明永 乐元年改北平府为顺天府，密云县隶之；雍正六年改密云县直属顺天府北路厅； 民国初废顺天府，改称京兆，密云县属京兆；1928
4、年废京兆，改隶河北省；1958 年9月28日归北京市所辖。密云县既是全国农业生态试点县，又是全国绿化先 进县。享有“北京山水大观，首都郊野公园”之盛誉。（2）自然条件1）地理位置及地形密云县位于北京市东北部、燕山山脉南麓、华北大平原北缘，是平原与山区 交接地带，平均海拔高度43.5米。北邻河北省滦平县，东接河北省承德县和兴 隆县。南与平谷、顺义县相连，西与怀柔县毗邻。县城距北京东直门65公里，全县总面积2226.5平方公里，县城呈三角形。密云水库宛若一块碧玉镶嵌在燕 山群峰之中,水面面积188平方公里,蓄水量43.75亿立方米约占全县面积的十分 之一，如此辽阔的水面在华北地区首屈一指。2）气象
5、资料密云县为暖温带季风型大陆性半湿润半干旱气候。夏季炎热多雨，冬季寒冷 干燥，春、秋短促。年平均气温 1012摄氏度，1月-7-4摄氏度，7月2526 摄氏度。极端最低-27.4摄氏度，极端最高42摄氏度以上。全年无霜期180200 天，西部山区较短。年平均降雨量600多毫米，为华北地区降雨最多的地区之一， 山前迎风坡可达700毫米以上。降水季节分配很不均匀，全年降水的75%|中在夏季，7、8月常有暴雨。因受地形的影响，冬季多东北风和西北风，夏季西南 风。全年的主导风向为东北风。3）工程地质及地震资料地质结构主要为亚粘土层、粘土层、软塑亚粘土层。亚粘土层埋藏于地下0.5 米以下，厚度0.511
6、.5米，粘土层埋藏于地下 0.50.8米，厚度0.50.8 米，软塑亚粘土埋藏于地下2.58.0米，厚度1.45.0米。地震裂度按8度考 虑。4）水文资料密云河流众多，主要属潮白河水系，较大的河流有14条，年平均自然流量达13.5亿立方米，潮白河纵贯南北，汇合于县城西南3公里处。众多的河流，使密云的水利资源十分丰富，境内除拥有占地224平方公里的密云水库外，还有 23座中小型水库。密云水库宛若一块碧玉镶嵌在燕山群峰环抱之中，水面面积188平方公里，蓄水量43.75亿立方米，约占全县面积的十分之一，如此辽阔的 水面在华北地区首屈一指。全县有效灌溉面积1.83万公顷。与水库配套兴建的 26座小型水
7、电站，装机容量9.4万千瓦，发电量居京郊之首。5）厂址选择厂址选在县城西南城边处，采用潮白河水作为水源。6）水质分析结果表1水质分析结果指标maxmin平均指标maxmin平均温度/05氰0.002/色度1805砷0.001/浊度/450汞/PH/6.9Cr6+0.030.0010.007硬度1106680铅0.080.0020.008Fe2+0.200.010.08NH-N0.030.020.07Mrn+0.050.0020.009BOD/铜/COD1/锌/大肠杆菌28930氟0.080.030.06细菌总数48207) 设计地下水位地下水位在地下1.5米左右。(3) 设计水量出水水质及水压
8、的要求。1) 设计水量设计供水量：25万mVd。2) 出水水质出水水质达到生活饮用水卫生标准。3) 水压管网最大水头损失按0.294 MPa考虑。水厂出厂水压应0.58MPa,以 满足最不利点处服务水头0.28MPa的要求。城市用水逐日时变化如表2。表2城市用水变化情况时间时变化系数时间时变化系数时间时变化系数0-11.048-96.2116-174.521-20.959-105.6217-184.942-30.9510-115.2818-195.153-41.2011-125.2819-205.674-51.6512-134.9120-216.815-63.4113-144.8121-224
9、.926-76.8414-154.1122-233.057-86.8415-164.1823-241.663. 工艺流程确定由于出水水质要求达到饮用水水质标准，即符合生活饮用水卫生标准(GB5749 85)的规定。水厂采用潮白河水作为水源，拟采用工艺如下：4. 各构筑物形式确定及设备型号选择（1）取水构筑物由于该水源地处北方，冬天必然会有冰凌出现，又由于含沙量为0.45kg/m3，故而选用斗槽式取水构筑物，形式为顺流式。取水头部选用垂直向下式喇叭口取水 头部。泵房内水泵选用卧式离心泵。（2）药剂溶解池设计药剂溶解池时，为便于投置药剂，溶解池的设计高度一般以在地平面以下或 半地下为宜，池顶宜高出
10、地面 0.20m左右，以减轻劳动强度，改善操作条件。 溶解池的底坡不小于0.02，池底应有直径不小于100mm的排渣管，池壁需设超 高，防止搅拌溶液时溢出。由于药液一般都具有腐蚀性，所以盛放药液的池子和管道及配件都应采取防腐措 施。溶解池一般采用钢筋混凝土池体，若其容量较小，可用耐酸陶土缸作溶解池。 投药设备采用计量泵投加的方式。采用计量泵（柱塞泵或隔膜泵），不必另备计量设备，泵上有计量标志，可通过改变计量泵行程或变频调速改变药液投量，最适合用于混凝剂自动控制系统。（3）混合设备使用管式混合器对药剂与水进行混合。 在混合方式上，由于混合池占地大，基建 投资高；水泵混合设备复杂，管理麻烦，机械搅
11、拌混合耗能大，管理复杂，相比 之下，采用管式静态混合器混合具有占地极小、投资省、设备简单、混合效果好 和管理方便等优点而具有较大的优越性。（4）澄清池由于进水悬浮物浓度 450mg/L1000mg/L，符合机械搅拌澄清池的适用条 件。并且，机械搅拌澄清池又有处理效率高，单位面积产水量大、适应性较强、 处理效果稳定等优点，故而选用机械搅拌澄清池。（5）滤池普通快滤池适用范围广且冲洗效果好， 节水，虽然阀门多，但冲洗过程自动 控制减少人工管理，操作方便。本设计采用普通快滤池单层砂滤料。（6）消毒方法水的消毒处理是生活饮用水处理工艺中的最后一道工序，其目的在于杀灭水中的有害病原微生物（病原菌、病毒等
12、），防止水致传染病的危害。采用被广泛应用的氯及氯化物消毒， 氯消毒的加氯过程操作简单，价格较低，且 在管网中有持续消毒杀菌作用。虽然二氧化氯，消毒能力较氯强而且能在管网中 保持很长时间，但是由于二氧化氯价格昂贵，且其主要原料亚氯酸钠易爆炸，国 内目前在净水处理方面应用尚不多。设计计算书第一章取水构筑物1. 斗槽计算深度h：一般最低水位以下不小于34m，按下式计算h = Z 1.35、. D h2(m)式中Z-斗槽入口处的水位差：v0. 2 S、Z si n (m)gVo-河水平均流速(m/s)，取为0.05m/s;0 -斗槽中水流方向与河中水流方向的分叉角(),因为取的是顺流式，故 B =0;
13、2办2V。 2二V。Z sinsin 0(m)g22gS河流中冰盖最大厚度(m),取为0.05m；hi进水孔口顶至冰盖下的距离，此处为2.0m;D 进水孔口直径，DN=1.5 ( m);h2-进水孔口底栏高度，一般采用0.51.0m，此处采用0.5mh =Z 1.35、. g D h2 =0 1.35 0.05 2.0 1.5 0.5 = 4.0675(m)取 h=4.1m宽度BQB (m)vh式中 Q斗槽中的流量(m3/s )；B=Q/vh=2.8935/(0.1*4.1)=7.06(m)v斗槽中的设计流速(m/s)取 B=7.10m长度L按潜冰上浮的要求计算：u式中k-考虑涡流及紊流影响的
14、安全系数，可采用 3.0;h3-冰凌期最低河水位时，斗槽中的水深，取为1.7 (m)；0.0020.005m/s，这=3.01.7 0.0160.003= 27.2(m)潜冰的上浮速度，与斗槽所在的河流情况有关。宜采用里采用0.003m/s2. 取水头部采用垂直向下式的管式取水头部第二章药剂选择及投加方式1. 混凝剂的选择应用于水处理的混凝剂应符合以下要求：混凝效果好；对人体健康无害; 使用方便；货源充足，价格低廉。水处理工程常用混凝剂如表5-3 :水处理工程常用混凝剂表21名称硫酸铝硫酸亚铁（绿 矶）三氯化铁聚合氧化铝（PAC） （又名碱式氧化 铝）化学式Al2(SO4)3 18H2OFeS
15、O4 7H2OFeCl3*6H2。!Al2(OH )nCl6】m对水温和PH的适性适用于20C40C;PH=5.77.8时，主要 去除水中悬浮物；PH=6.47.8时，处理浊度咼、色度低的水；适用于碱度和 浊度高、PH=8.5 11.0 的水；受温度影响小不大受温度影 响，适用于PH=6.0 8.4温度适应性强，适用于 PH=5.0 9.0使用条 件一般都可适用，原水 须有一定碱度；处理低温低浊水时， 絮凝效果差，絮凝效 果差，投加量大时，有剩余Al3*和2SO4 -，影响水质处理低浊度水 时，效果好于铝 盐；不适于色度高 和含铁量高的 水；使用时，一般要2 +把Fe2转化成匚3 +Fe适用于
16、高浊度 原水，刚配制的 水溶液温度咼适用于低浊、高浊、和污染的原水特点腐蚀性较小价格低，絮凝体 易沉淀，易腐蚀 溶液池，因此需 有溶液池防锈 涂料；絮凝体比重大， 易下沉，易溶 解，杂质少； 对金属和混凝 土腐蚀极大；操作方便； 腐蚀性较小； 应用较普遍；据表2-3常用混凝剂性质比较，选择碱式氯化铝（Al2（OH）nCl6母m）作为水处理用混凝剂，另外碱式氯化铝本身无害，据全国各地使用情况，净化后的生 活用水一般符合国家饮用水水质卫生标准，所以选择碱式氯化铝作为水处理混凝 剂是一个较好的选择。2. 混凝剂投量的计算由于原水的浑浊度及当地的气温条件的不同， 其适用的混凝剂药剂和最佳用 量也不同。
17、设计中采用聚合氯化铝，根据原水水质，最大投药量取=51.4mg/L 最低为6.7mg/L，不需投加助凝剂。混凝剂投量计算：T= : Q/1000=（51.4*262500）/1000=13492.5 kg/d3. 混凝剂的投加方式混凝剂的投加设备包括计量设备、药液提升设备、投药箱、必要的水封箱 以及注入设备等，投药设备由投加方式确定。（1）计量设备：主要有转子流量泵、电磁流量泵、苗嘴、计量泵等，其中 苗嘴适用于人工控制，其他既可人工，也可自控。采用转子流量计。（2）投加方式：主要有泵前投加、高位溶液池重力投加、水射器投加、计 量泵投加等方式。本设计选用计量泵投加：计量准确，可以实现自控。溶液池
18、水流方向计量泵图2-1计量泵投加加药管原水管水流方向 一jT4. 混凝剂的调制方法混凝剂采用湿投时，其调制方法有水力、机械搅拌方法，水力方法一般是适 用于中、小型水厂，机械方法可用于大、中型水厂，本设计采用机械方法调制混 凝剂。5. 溶液池容积最大投药量a=51.4mg/L，投加浓度15% 一天调制n=4次，V= : Q/417bn= (51.4*10937.5)/(417*15*4)=22.47(m 3)(设计中取 22.5 m3) 溶液池设置2个，每个格的有效容积取11.25 m3,有效高度为2.0m,超高和沉渣 高为0.5m,形状采用矩形，尺寸为 Bx Lx H=2m 3叶2.5m溶液池
19、实际有效容积 W=2m 3mx 2m=12m池底坡度为0.02。底部设置DN100m放空管，采用硬聚氯乙烯塑料管。采用钢筋混凝土结构，池内壁用环氧树脂进行防腐处理。置于地下，池顶高出室内地面0.5 m沿地面接入药剂稀释用给水管 DN80mrrr条，于两池分设放水阀门， 按1h放满考虑。6. 溶解池容积W2 =(0.2 0.3)W1设计中取W=0.2W1=0.2 x22.5=4.5 m 3溶解池池体尺寸为：B L H -1.8m 1.8m (1.4 0.2 0.1)m高度中包括超高0.2m，底部沉渣高度0.1m。溶解池实际有效容积 W? =1.8.8 .5 = 4.86m溶解池采用钢筋混凝土结构
20、，内壁用环氧树脂进行防腐处理，池旁设工作台， 宽1.0 1.5m，底设0.02坡度，采用硬聚氯乙烯管。给水管管径DN80mm按 10min 放满溶解池考虑，管材采用硬聚氯乙烯管。则放水流量为：W2 4.86 0000 q-8.1(l /s)60t60 10查水力计算表得放空管管径为 DN125mm相应流速为0.65m/s，本设计的溶 解池的放空管和排渣管共用一根管，在底部设DN125mrrr根即可。7. 投药管投药管流量q=(W* n*1000)/(24*60*60)=(22.47*4*1000)/(24*60*60)=1.040(l/s)查表得：投药馆管径d=32mm相应流速为0.75m/s
21、，溶解池底部设管径 d=125mn的排渣管一根。8. 设备投药计量设备：采用柱塞计量加药泵，泵型号 J-Z1250/0.8，单台投加量为 1250L/h，选用四台，三用一备。搅拌设备：溶解池搅拌设备采用ZJ型折桨式搅拌机，规格为ZJ -700型，功 率为3kw,转速为85r/min。9. 加药间及药库(1) .加药间各种管线布置在管沟内：给水管采用镀锌钢管、加药管采用塑料管、排渣管 为塑料管。加药管内设两处冲洗地坪用水龙头DN32mm为便于冲洗水集流，地坪坡度0.005，并坡向集水坑。(2) .药库药剂按最大投量30d用量储存，每袋质量是50kg ,每袋规格为0.5 0.4 0.25m，投药量
22、为 51.4mg/L,水厂设计水量为，262500riVd=10937.5m3/h 药剂堆放高度为1.5m。聚合氯化铝的袋数N=(Q x 24ut)/1000W=(0.024*10937.5*51.4*30)/50=8096(袋)有效堆放面积 A=NV/H(1- e)= (8096*0.5*0.4*0.25 ) /(1.5-1.5e)=262mi 考虑药库的运输，搬运和磅秤所占面积，不同药品间留有间隔等，这部分面积按 药品占有面积的30%+，则药库所需面积为262x 1.3=340.6 m 3。药库平面尺寸取：Lx B=25x 14=350 m3。第三章混合设施1. 混合方式混凝剂投入原水后，
23、应快速、均匀的分散于水中。混合方式有水泵混合、管 道混合、静态混合器、机械搅拌混合、扩散混合器等。混合设施应根据混凝剂的品种进行设计，使药剂与水进行恰当、急剧充分的混合。一般混合时间1030s，混合方式基本分为两大类：水力混合和机械混合。 水力混合简单，但不能适应流量的变化；机械混合可进行调节，能适应各种流量 的变化。具体采用何种混合方式，应根据水厂工艺布置、水质、水量、投加药剂 品种及维修条件等因素确定。本设计的混合设施采用“管式静态混合器”，管式静态混合器有其独特的优 点，构造简单、安装方便、维修费用低。又由于水厂运行稳定，并不存在“流量 降低，混合效果下降”的情况，所以选用管式静态混合器
24、2. 静态混合器混合的计算(1) 已知条件：设计水量 Q =2.5 X105m/d，自用水量取总用水量的5%贝总进水量为：Q=2.625 X 105m/d。4座澄清池进水管采用4条DN900(2) 设计计算：1) 进水管流速V，据d1=900mm得：q=2.625*10 5/24/4=2734.375 m 3/h查水力计算表知v=0.79m/s.2）混合管段的水头损失hh=il =1.14 50/1000 =0.057m0.3L 0.4m说明仅靠进水管的内流不能达到充分混合的要求。故需在进水管内装设管道混合器。如装设孔板混合器。3）孔板的孔径d2因为 所以 d2=0.75di=0.75*900
25、=675mm取 700mm4) 孔板处流速v2 2v =v (di/ d 2) =0.79* (900/700) =1.306m/s孔板的水头损失肝h =E v 2/2g=3.25*1.306 72/9.8仁0.28m式中 -孔板局部阻力系数，选用规格为DN900管式静态混合器。药剂混合单元体管道rr原水.11/ A_静态混合器静态混合器第四章净水工程1. 水厂设计水量根据资料，水厂设计供水量25万nVd，考虑到水厂自用水和水量的损失，确定 安全系数 K=1.05。这总处理水量 Q=1.05X 25=26.25 万 ni/d=10937.5 m 3/h=3.04 m/s，取为 10940 m7
26、h。2. 机械搅拌澄清池考虑施工条件、运行管理，采用4座机械搅拌澄清池Q=3.04/4=0.76 mi/s本池计算按不加斜板进行，但保留以后加设斜板(管)的条件，在计算过程中对进出水、集 水等流路系统按2Q进行校核，其他有关工艺数据采用低限。(1)第二反应室3Q =5Q=5*0.76=3.8 m /s设第二反应室内导流板截面积 几为0.04 m2， J1为50mm/s2W=Q/j =3.8/0.05=76mDi=4 (W+A) / n =9.84m取二反应室直径D! =10.0m,反应室壁厚r=0.25m+2 S i=10.0+2*0.25=10.5mHi=Qti/ Wi=3.8*60/( n
27、 /4 X 10.02)=2.90m(取 t i=60s)考虑构造布置，选用H1=3.09m(2)导流室倒流室中导流板截面积：A2 = A =0.04m22导流室面积：W= W=76mfnD12|4/ 2 HX10.521十W2十A2=J + 76+0.041 4 丿V JT14丿兀4= 14.39D2工取导流室直径D2为14.4m,导流室壁厚2=0.1mD2= D2+2 S 2=14.4+2*0.1=14.6m14=( D2- D 1)/2=(14.6-10.5)/2=2.05m设计中取用 H2=2.1m导流室出口流速：u6=0.05m/s出口面积：A=Q/u6=3.8/0.05=76m2则
28、出口截面宽14=2*76/ n /(14.6+10.5)=1.93m 取 H3=1.9m出口垂直咼度(3)分离室H3=V2*1.9=2.69m，取为 2.7m取 U2 为 0.001m/s分离室面积：W3=Q/u2=0.76/0.001=760 m 2池总面积： W = WA+ n D22/4=760+ n 14.6 2/4=927.42 m 池直径：D=V 4W/n =30.4m取池直径为30.4m,半径R=15.2m则池直壁部分容积n D/4=2.5*n *30.4 2/4=1814.58 m(4) 池深计算池深见下图，取池中停留时间 T为1.5h有效容积：V=3600QT=4104m考虑
29、增加4%勺结构容积，则池计算总容积：3V=V(1+0.04)=4104*1.04=4268.16m取池超咼H0 =0.3m，设池直壁咼 H=2.5m圆台容积W2 =斛+奢旳冷46 m3球冠半径 R球=(D2+4 H62) /8 H 6=(19.8 2+4*1.002)/8/1.00=49.51m2 2球冠体积：W3=n H (R 球-H 6/3)= n *1.00 *(49.51-1.00/3)=154.49 m池实际有效容积：V=W+ W2+ W3=1814.58+2661.46+154.49=4630.53m3=V/1.04=4630.53/1.04=4452.433m实际总停留时间：T=
30、4452.433*1.5/4104=1.6h池总高度：H=H+H+H5+H=0.3+2.5+5.3+1.0=9.1m(5) 配水三角槽 进水流量增加10%勺排泥水量，设槽内流速u3=0.5m/sB=2(1.10*0.76/0.5)=1.29m，取 B1=1.30m三角配水槽采用孔口出流，孔口流速同u3=0.5m/s出水孔总面积 1.10Q/U 3=1.10*0.76/0.5=1.672 m 2采用孔口 d=0.2m,每孔面积为0.03142 m22出水孔数 4*1.672/ n /0.2 =53.22 个为施工方便采取沿三角槽每6设置一孔共60孔。孔口实际流速 U3=1.1 丫57 4 =1.
31、8m/sU3=1.10*0.76*4/0.2 760/ n =0.44m/s0.152 汉40兀(6) 第一反应室：二反应室底板厚：0.15mD3= D1+2 B1+2S 3=10.5+2*1.3+2*0.15=13.4mH7= H4+H- H- S 3=2.5+5.3-3.09-0.15=4.56mD4= (DT+D3) /2+ H 7= (19.8+13.4 ) /2+4.56=21.16m取u4 = 0.15m/ s，泥渣回流量：Q = 4Q回流缝宽度：B2=4Q/ n Du4=0.30m,设裙板厚：、工二0.06mD5= D4-2( V2 B2+S 沪21.16-2*( V2*0.30
32、+0.06)=20.19m按等腰三角形计算(：H= D4-D5=21.16-20.09=1.07mHiq= ( D5-Dt) /2=(20.19-19.8)/2=0.195mH3=H7-H8-H1Q=4.56-1.07-0.195=3.295m=3.30m(7)容积计算: H- D 2V19 D3D3D5D；5124-hH8血 D；DsDtDtW312=n *3.3*(13.4 2+13.4*20.19+20.19 2)/12+ n * 20.19 *1.07/4 + n *0.195*(20.19 2+20.19*19.8+20.19 2)/12+154.49=1209.33 mV2 D2
33、- Di比-B144=n *10.5 2*3.09/4+ n *(14.6 2-10.5 )*(3.09-1.3)/4=412.25 m 3U=V -( V 1+ V2)= 4452.433-(1209.33+412.25)=2830.853 m则实际各室容积之比为： 二反应室：一反应室：分离室 =412.25: 1209.33: 2830.853=1:2.93:6.87池各室停留时间：第二反应室=412.25*60/840=29.4mi n第一反应室=29.4*2.93=86.14min分离室=29.4 x 6.87=201.98min其中第一反应室和第二反应室停留时间之和为115.54mi
34、n(8) 进水系统进水管选用 d=900mm v6= 0.90m/s出水管选用d=900mm(9) 集水系统因池径较大采用辐射式集水槽和环形集水槽集水。每条集水槽与澄清池周避上环 形集水槽相连接，集水槽均匀开口。另外考虑加装斜板管的可能，故而对集水系 统除按设计水量计算外，还以2Q进行校核，决定槽断面尺寸。辐射集水槽共设8根设辐射槽宽：b 槽内终点水深：3q1=Q/8=0.76/8=0.095 m /s1=0.5m,槽内水流流速为V51=0.5m/s，槽底坡降il =0.1mh 2= q 1/v 51b1=0.095/0.5/0.5=0.38m槽内起点水深：【2h；fil f2A =J+山2i
35、lY h2J3 丿3式中h k=3V(a q12/g b 2) =0.1544m代入公式得：h1=0.3069m按2q1校核，取槽内水流流速V51 =0.6m/s h2= q 1/ v 51 b1=2*0.095/0.6/0.5=0.633m hk=3V( a q12/g b 2) =0.1544m 代入公式得：h1=0.5489m设计取水槽内起点水深为0.55m,槽内终点水深为0.65m，孔口出流孔口前水位0.05m，孔口跌落0.07m，槽超高0.2m见上图槽起点断面高为：0.55+0.07+0.05+0.20=0.87m槽终点断面高为：0.65+0.07+0.05+0.20=0.97m环形
36、集水槽：q2=Q/2=0.76/2=0.38 m ,取 V52 = 0.6m / s槽宽b2=0.8m，考虑施工方便槽底取平面则il=0槽内终点水深：h 4=0.38/0.6/0.80=0.792m槽内起点水深:hk=3V( a q22/g b 22) =0.284m代入公式得：h3=0.8277m 流量增加一倍时吗，设槽内流速为 V52=1.0m/s322hk= V( 0.76 /9.81/0.8) =0.303mh4=0.76/1.0/0.8=0.95mh3=V( 2*0.303 3/0.95+0.95 2) =1.047m设计取用环槽内水深为1.05m,槽断面高为1.05+0.07+0.
37、05+0.30=1.47m (槽超高 定为0.3m) 0总出水槽：设计流量为0.76 m/s，槽宽ba=1.0m,总出水槽按矩形渠道计算，槽内水流流速v53 =0.8m/s，槽底坡降il = 0.2m，槽长为6.5m槽内终点水深：h 6=Q/v53ba=0.76/0.8/1.0=0.95m ，取为 0.95m2n =0.013, A=Q/v 53=0.76/0.8=0.95 mR=A/P=0.95/(2*0.95+1.0)=0.3276my=2.5 -0.13-0.75 VR (Vn-0.10 ) =0.1611C=R/n=0.3276 0.1611/0.013=64.272 2 2 2i=
38、v 53 /RC =0.8 /0.3276/64.27=0.000473槽内起点水深：h5= h 6-il+0.000473*5.3=0.753m ，取为 0.75m流量增加一倍时总出水槽内流量Q=1.52 m3/s，槽宽ba=1.0m,取槽内流速 v53 =0.9m / s槽内终点水深：h 6=Q/v53ba=1.52/0.9/1.0=1.69m2n =0.013, A=Q/v 53=1.52/0.9=1.69mR=A/P=1.69/(2*1.69+1.0)=0.3858my=2.5 Vn-0.13-0.75 VR (Vn-0.10 ) =0.1485C=R/n=0.3858 0.1485/
39、0.013=66.78i= v 532/RC2=0.92/0.3858/66.78 2=0.000471槽内起点水深：h5= 1.69-0.2+0.000471*5.3=1.492m设计取用槽内起点水深为1.5m设计取用槽内终点水深为1.7m槽超高定为0.3m按设计流量计算得从辐射槽起点至总出水槽终点的水面坡降为h 二hiil -h? | 亠戌-h4il=(0.3069+0.1-0.38)+(0.8277-0.792)+0.000473*5.3=0.065设计流量增加一倍时从辐射槽起点至总出水槽终点的水面坡降为h = hi il -h2 |亠 ih3 -h il=(0.5489+0.1-0.6
40、33)+(1.047-0.95)+(1.492+0.2-1.69)=0.1149m辐射集水槽有下列两种集水方式，采用孔口或三角堰口：1) 辐射集水槽孔口出流：孔口出流，取孔口前水位高0.05m,流量系数卩取为0.62孔口面积 f=q 1/ (uV2gh) =0.095/ (0.62 V2*9.81*0.05 ) =0.1547 m2在辐射集水槽双侧及环形集水槽外侧预埋DN50塑料管作为集水孔，如安装斜板(管)时，可将塑料管剔除，则集水孔径改为DN70.每侧孔口数目：n=2f/ n d =2*0.1547/ n /0.05 =39.39 个安装斜板(管)后流量为2q1，则孔口面积增加一倍为0.3
41、094 m2每侧孔口数目：n=2f/ n d =2*0.3094/ n /0.07 =40.20 个设计采用每侧孔口数为40 (包括环形集水槽1/2长度单侧开孔数目)。2) 辐射集水槽三角堰(90)集水，见图采用钢板焊制三角堰集水槽，取堰高 C=0.10m堰宽b=0.20m,即90三角堰,堰上水头h=0.08mo单堰流量：q o=1.4h2.5 =1.4* 0.08 2.5=0.0025343ni/s辐射集水槽每侧三角堰数目：n= q 1/2q 0=0.095/2/0.0025343=18.743 个加设斜板(管)流量增加一倍则 n增加为37.486个，参照辐射集水槽长度及上 述计算，取集水槽
42、每侧三角堰的个数为38个。(10) 排泥及排水计算污泥浓缩室：总容积根据经验，按池总容积的1%考虑V4 =0.01V =0.01*4452.433=44.52m3分设三斗，每斗容积 V斗=V /3=44.52/3=14.84m 3设污泥斗上底面积：S 上=5.0*2.8+2*5.0* h斗 /3=5.0*2.8+2*5.0*0.302/3=15.007m式中 h 斗=R1-V(R12-2.5 2)=10.5- V(10.5 2-2.5 2)=0.302m下底面积：S 下=0.5*0.5=0.25m污泥斗容积：V 斗=2.4*(15.007+0.25+ V(15.007+0.25)/3=15.3
43、3 m排泥斗见图三斗容积: (=V4=15.33*3=45.99 m排泥周期：本池在重力排泥时进水悬浮物含量S, 般W 1000mg/l,出水悬浮物含E =6.45量S4一般W 5mg/l，污泥含水率P=98%浓缩污泥密度P =1.02t/m3To=104V4(100-P) p /(S 1-S4)/Q=20574.47/(S minS - S4与T。关系值见下表S -S4与To关系值S1-S490190290390490590T0224.4298106.308869.6506251.7914941.221834.23505S1-S4690790890995T029.2734525.5679522.6951520.30018排泥历时：设污泥斗排泥管为DN100其断面号=0.007亦 电磁排泥阀适用水压hw 0.04MPa取入=0.03，管长l=5m局部阻力系数：进口 E =1X 0.5=0.5，丁字管 E =1X 0.1= 0.1出口 E =1 X 仁1, 45 弯头 E =1X 0.4=0.4流量系数:= 0.33闸阀E =0.15+4.3=4.45 （闸阀、截止阀各一个）刀排泥流量：q；r0./2gh-0.33r0.yK4 -0.0229m3/s排泥历时：t o=15.33/O
