水厂设计计算说明指导书5万吨.doc

姓名：李国率班级：应化0902学号：040901目 录第一章 前 言11.1 研究或设计目和意义11.1.1 总体目的11.1.2 详细目的1第二章 本 论22.1.2 用水量计算22.2 水解决构筑物设计42.2.1 反映设备计算42.2.2 沉淀设备设计82.2.3 滤池工艺设计与计算132.2.4 反冲洗泵房工艺设计与计算252.2.5 加药间及药库282.2.6 清水池工艺设计与计算302.2.7 吸水井布置342.2.8 送水泵站工艺设计与计算342.3 水厂平面布置352.3.1 普通规定352.3.2 布置原则362.3.3 水厂平面布置362.3.4 水厂高程布置36第三章.37参 考 文 献37第一章前言1.1.1 总体目的按照工程实际详细规定完毕*设计规模为1.0105m3/d城乡给水解决厂工艺设计，涉及工艺计算和图纸绘制两某些工作，计算成果达到扩大初步设计规定。工艺选取和设计要能满足现行国家规范和原则规定，经构筑物解决后水即要保证都市用水量规定，又要满足出厂水达到生活饮用水卫生原则（GB5749-）详细原则值。1.1.2 详细目的1 完毕设计阐明书1份 内容完整、方案合理、格式规范、论证合理、章节设立合理、层次分明、计算对的、文字通顺、图表清晰； 2完毕工艺专业图1套图纸深度基本上达到初步设计规定、图面整洁、表达对的、布局合理、线条分明、尺寸标注规范；3意义通过对水厂设计，能在学习理论知识同步，有效将理论知识与生产实际相结合，在对水厂解决工艺和解决流程进行计算设计同步，进一步掌握并纯熟运用城乡给水解决厂工艺设计有关理论知识和设计办法、程序、技巧等，并学会充分运用现今发达网络资源进行辅助设计和资料查询，为此后走上工作岗位，可以胜任工作打下基本。第二章 本 论2.1.1 用水量计算都市用水量涉及居民生活用水、工业公司生产用水和生活用水、消防用水、浇洒道路和绿化用水、未预见水量、管网漏失水量。依照定兴县县城总体规划（修编）（）及室外给水设计规范（GB50013-）以及县自来水公司提供供水数据，当前定兴县城人均最高日生活用水量约为160 L/cap.d，考虑到定兴县城社会经济发展， 定兴县城人均最高综合生活用水量拟定为180L/cap.d；工业用水量按最高日综合生活用水量10计；道路广场浇洒按1.0L/(m2d)计；绿化用水按1.0L/(m2d)计；管网漏损按上述水量之和10计；未预见水量按上述五项水量之和8计；水厂自用水量按最高日上述五项水量之和6计。定兴县城、用水量测算如表2.1所示。2.1.2建设规模仿定依照定兴县城用水量测算表，定兴县城最高日总需水量为9.26万m3/d，最高日需水量为12.28万m3/d。定兴县城既有水厂设计总规模为2.30万m3/d，为解决当前定兴县城喝水难问题，充分发挥既有水厂产水能力，本工程按照近期日输水规模10.00万m3/d设计，因而在定兴南关新建水厂一座，规模为10.00万m3/d，并配套建设取水、输水工程，以满足远期县城用水需求。本工程配水管网按照远期最高日供水12.28万m3/d设计，并视县城发展在前逐渐完善。2.1.3设计方案选定 综合上述比较，考虑到该都市经济现状，结合本工程实际状况，选用“栅条絮凝池斜管沉淀池V型滤池液氯消毒”主体工艺。 序号项目单位用水量用水量1服务人口104cap43.2046.522综合生活用水量标注L/capd180.00200.003供水普及率%90.0095.004综合生活用水量104m3/d7.008.845工业用水量104m3/d0.700.886规划道路广场面积104m280.20100.257浇洒道路广场用水指标L/(m2d)1.001.008浇洒道路广场用水量104m3/d0.080.109规划公用绿地面积104m260.9568.3710浇洒绿地用水指标L/(m2d)1.001.0011浇洒绿地用水量104m3/d0.060.0712管网漏损用量104m3/d0.791.0413未预见水量104m3/d0.690.9214最高日用水量104m3/d9.2612.28表2.1 定兴县城、用水量测算表2.2 水解决构筑物设计2.2.1 反映设备计算在絮凝池内水平放置栅条形成栅条絮凝池，栅条絮凝池布置成各种竖井回流式，各竖井之间隔墙上，上下交错开孔，当水流通过竖井内安装若干层栅条或栅条时，产生缩放作用，形成漩涡，导致颗粒碰撞。栅条絮凝池设计分为三段，流速及流速梯度G值逐段减少。相应各段采用构件，前段放密栅条，中段放疏栅条，末段不安装栅条。1.设计参数本设计采用栅条絮凝池，设计水量Q0=1.06105m3/d=1.23m3/s。絮凝池分为2组,每组1个池子，每组设计流量 Q=1.23/2=0.62m3/s。絮凝时间：，有效水深H0=4.5m（与后续沉淀池水深相配合），超高0.3m，池底设泥斗及快开排泥阀排泥，泥斗高0.6m，故絮凝池总高H=4.5+0.3+0.6=5.4m；絮凝池分为三段：前段放密栅条，过栅流速v1栅=0.25m/s，竖井平均流速v1井=0.12m/s；中段放疏栅条，过栅流速v2栅=0.20m/s,竖井平均流速v2井=0.12m/s；末段不放栅条，竖井平均流速v井=0.12 m/s。前段竖井过孔流速0.30-0.20m/s ，中段0.20-0.15m/s ，末段0.14-0.10m/s。2.池体平面尺寸计算每组池子容积V=QT=0.62720=446.4m2竖井平面面积A=V/H0=446.4/4.5=99.2m2絮凝池单个竖井平面面积f=Q/v井=0.62/0.12=5.17m2取竖井尺寸采用2.27m2.27m，则竖井实际尺寸为f=2.272.27=5.15m2那么竖井个数n=A/f=99.2/5.15=19.26个取n=20个，布置成5行4列，见图2.1。 图中各格右上角数字为水流依次流过竖井编号，顺序(如箭头所示)。“上” 、“下”表达竖井隔墙开孔位置，上孔上缘在最高水位如下，下孔下缘与排泥槽齐平，、 表达每个竖井网格层数。竖井内墙厚度取0.25m，外墙厚度取0.4m每组池子总长L=52.27+40.25+20.4=13.15m 宽B=42.27+30.25+20.4=10.63m 3.竖井内栅条设计选用栅条材料为钢筋混凝土，断面为矩形，厚度为50mm，宽度为50mm，预制拼装。1）前段放置密栅条后：竖井过水断面面积为：A1水=Q/v1栅=0.62/0.25=2.48m2竖井中栅条面积为：A1栅=5.15-2.48=2.67m2单栅过水断面面积为：1栅=2.270.05=0.114m2所需栅条数为：M1=A1栅/1栅=2.67/0.114=23.4（根），取M1=24根。两边靠池壁各放置栅条1根，中间排列放置22根，过水缝隙数为23个。 平均过水缝宽S1=(2270-2450)/23=47mm实际过栅流速v1栅=2）中段放置疏栅条后： 图2.1 絮凝池布置图 竖井过水断面面积为：A2水=Q/v2栅=0.62/0.2=3.1m2竖井中栅条面积为：A2栅=5.15-3.1=2.05m2单栅过水断面面积为：2栅=2.270.05=0.114m2所需栅条数为：M2=A2栅/2栅=2.05/0.114=17.98（根），取M1=18根。两边靠池壁各放置栅条1根，中间排列放置16根，过水缝隙数为17个。平均过水缝宽S1=(2270-1850)/17=80.6mm实际过栅流速v1栅=4.竖井隔墙孔洞尺寸竖井隔墙孔洞过水面积=，如0-1竖井孔洞面积为： = 孔洞高度h=0.91m即，取孔宽为2.27m，高为 0.46m。别的各竖井孔洞计算尺寸见。表2.2：5.各段水头损失 (2.1)式中 h为各段总水头损失，m； h1为每层栅条水头损失，m； h2为每个孔洞水头损失，m； 为栅条阻力系数，前段取1.0，中段取0.9； 为孔洞阻力系数，取3.0； 为竖井过栅流速，m/s； 为各段孔洞流速，m/s 中段放置疏栅条后（1）第一段计算数据如下：竖井数7个，单个竖井栅条层数3层，共计21层；过栅流速=0.253m/s；竖井隔墙7个孔洞，过孔流速分别为则 H2o（2） 第二段计算数据如下：竖井数6个，前面4个竖井每个设立栅条板2层，后2个设立栅条板1层，总共栅条板层数=42+21=10层；过栅流速；竖井隔墙6个孔洞，过孔流速分别为，则 H2O（3）第三段计算数据如下：水流通过孔洞数为7，过孔流速为， ，。则 H2O（4）总水头损失H2O6.水力校核算际絮凝时间为 t=fH20/Q =2.272.274.520/0.62 =748.00s=12.47 min G= T=20C时，u=1.02910-4Pas，G=GT=56.64748.0=42367 G介于20-70S-1范畴之内，GT介于1104-1105范畴之内，满足规定。2.2.2 沉淀设备设计采用上向流斜管沉淀池，水从斜管底部流入，沿管壁向上流动，上部出水，泥渣由底部滑出。斜管材料采用厚0.4mm蜂窝六边形塑料板，管内切圆直径d=30mm，长l=1000mm，斜管倾角=。如图2.2所示，斜管区由六角形截面蜂窝状斜管组件构成。斜管与水平面成角，放置于沉淀池中。原水通过絮凝池转入斜管沉淀池下部。水流自下向上流动，清水在池顶用穿孔集水管收集；污泥则在池底也用穿孔排泥管收集，排入下水道。 1.设计水量（1） 水厂自用水量6%。（2） 和絮凝池同样，斜管沉淀池也设立两组，每组设计流量 Q=0.62m3/s2.沉淀池面积 （3） 淀池清水区面积 （4） (2.2)式中 为斜管沉淀池表面积， 为表面负荷，普通采用设计中取 清水区有效面积A= （5） 沉淀池初拟面积A斜管构造占用面积按5计，则A=初拟平面尺寸为 图2.2 斜管沉淀池剖面图 （3）沉淀池建筑面积A建斜管安装长度 考虑到安装间隙，长加0.07m，宽加0.1m沉淀池长度为以便施工取长度沉淀池宽度 沉淀池建筑面积A建= （4）池体高度保护高 =0.5m；斜管高度 =0.87m；配水区高度 =1.5m；清水区高度 =1.2m； 池底穿孔排泥槽高 =0.75m。（6） 则池体总高为（7） 3.复核管内雷诺数及沉淀时间（1）管内流速 =（2）斜管水力半径 （3）雷诺数 满足规定（4）管内沉淀时间t 4.沉淀池进口穿孔花墙 絮凝池与沉淀池之间配水渠宽度为2.0m，总长度为12.35m，深度同絮凝池为5.4m。沉淀池进水采用穿孔花墙，孔口总面积 (2.3)式中 为孔口总面积 为孔口流速m/s，普通取值不不不大于絮凝池末端流速，设计中取0.08m/s. A2=Q/V=0.62/0.08=7.75m2 每个洞口尺寸定为h b=30cm30cm，则洞口数为： （个）孔进水孔位置应当在斜管如下、沉泥区以上部位，进水孔排列成3排。 5. 集水系统（1） 集水槽沿池长方向布置11条穿孔集水槽，为了施工以便槽底为平坡，集水槽中心距为： d=L/n=22.0/(11+1)=1.833m. 每槽集水量为： q=0.62/11=0.056m3/s考虑池子超载系数为20%，故槽中流量为： q0=1.2q=1.20.056=0.0672 m3/s对于矩形槽,其最佳过流断面宽深比为2,即b=2h.再由临界水深计算公式可得槽宽为： b=0.9q00.4=0.90.06720.4=0.306m为了便于施工取b=0.30m,槽内水流速度为v=0.8m/s。集水槽终点水深为h=q/(vb)=0.056/(0.30.8)=0.233m.为了便于施工，槽中水深统一按H2=0.25m计。集水办法采用沉没式自由跌落，沉没深度取0.05m，跌落高度取0.05m，槽超高取0.15m。则集水槽总高度:H=H2+0.05+0.05+0.15=0.50m（2) 孔眼计算集水槽两侧开有圆孔以收集清水。a. 所需孔眼总面积由 得 式中 集水槽流量，； 流量系数，取0.62；孔口沉没水深，取0.05m；因此 b. 单孔面积0孔眼直径采用d=30mm，则单孔面积： 0 孔眼个数n 集水槽每边孔眼个数n = 孔眼实际个数为78个,孔眼从中心向两边排列。 图2.3集水槽断面（3）出水管及出水总渠a. 11条集水槽汇入出水支渠，渠内流量为0.62m3/s。按最佳过流断面计算渠宽为：b=0.9q0.4=0.90.620.4=0.74m为以便施工此处取0.8m出水总渠终点水深为：h=q/(vb)=0.62/(0.80.8)=0.969m为了便于施工设计中取出水渠水深为1.0m。b. 两条出水支渠汇入出水总渠，渠内流量为1.23m3/s按最佳过流断面计算渠宽为：b=0.9q0.4=0.91.230.4=0.97m为以便施工此处取1.0m出水总渠终点水深为：h=q/(vb)=1.23/(0.81.0)=1.538m为了便于施工设计中取出水渠水深为1.6m。出水管流速为0.6-1.0m/s取DN1300mm,v=0.93m/s。出水总渠起端水深取0.3m，考虑到集水槽水流进入出水总渠时应自由跌落高度取0.05m，即集水槽应高于出水渠起端水面0.05，则集水渠总高度为： H=0.15+0.50+0.05+1.0=1.6（m） c. 出水水头损失涉及孔口损失、集水槽内损失及集水槽出水水头损失和出水渠内水头损失。由于集水槽出水和出水渠出水水头损失过小忽视不计。孔口损失为h1=v12/2g,设计取=2.0v1= u(2gh)0.5=0.62(29.810.05)0.5=0.61m/s.h1=V12/2g=0.612/(29.81)2=0.038m.集水槽内损失为h2=il=0.0112=0.12m故出水总水头损失为h=0.038+0.12=0.158m,设计取0.160m.6.排泥采用穿孔排泥管，沿池宽（B=22m）横向铺设6条V形槽，两边槽宽3.8m，中间四条槽各宽3.6，槽壁倾角50o，槽壁斜高0.75m，排泥管上装快开闸门。2.2.3 滤池工艺设计与计算1 设计数据：1）设计水量Q=1000001.06=106000（水厂自用水量占6%），滤速V=14m/h。2）滤池冲洗时间见表2.3。3）总冲洗时间12min，冲洗周期T=48h，反冲横扫强度1.8L/(sm2)普通为1.42.0 L/(sm2)。2设计计算1）池体设计 a滤池工作时间T T=24t24/T=240.224/48 = 240.1 = 23.9 h 式中未考虑排初滤水。表2.3 滤池冲洗时间冲洗强度（L/sm2）冲洗时间（min）第一步（气冲）153第二步（气水同步冲洗）空气154水4第三步（水冲）45b滤池面积F 滤池总面积 c滤池分格 为节约占地，选双格V型滤池，池底板用混凝土，单格宽=3.5m，长=8.0m，单格面积28m2，共分6座，左右对称布置,每座面积f=56 m2，总面积336m2。 d校核强制滤速v 满足7m/hV20 m/h规定。e滤池高度拟定 滤池超高=0.3m； 滤池口水深=1.5m； 滤层厚度=1.0m(0.951.5m)； 滤板厚=0.13m； 滤板下布水区高度 =0.9m(0.70.9m)； 其中冲洗时形成气垫层厚度为(0.10.15m)。 滤池总高度： H = + + + + =0.9+0.13+1.0+1.5+0.3 =3.83mf水封井设计 滤池采用单层加厚均粒滤料,粒径0.951.35mm，不均匀系数1.21.6，均粒滤料清洁滤料层水头损失按下式计算 (2.4)式中： 为水流通过清洁滤料层水头损失，cm； 为水运动黏度(/s)；20时为0.0101/s； g为重力加速度，981cm/； 为滤料孔隙率，取0.5； 为与滤料体积相似球体直径(cm)，依照厂家提供数据为0.1cm； 为滤层厚度，=100cm；为滤速，v=14m/h=0.39cm/s； 为滤料粒径球度系数，天然砂粒为0.750.8，取0.8。 因此 =1800.0101/981(1-0.5)/0.5(1/0.80.1)1000.39=22.59cm 依照经验,滤速为812m/h时，清洁滤料层水头损失普通为3040cm，计算值比经验值低，取经验值低限30cm为清洁滤料层过滤水头损失，正常过滤时通过长柄滤头水头损失h0.22m，忽视其她水头损失，则每次反冲洗后刚开始过滤时，水头损失为 H开始=0.3+0.22=0.52m为保证滤池正常过滤时池内液面高出滤料层,水封井出水堰顶标高与滤料层相似. 设计水封井平面尺寸2m2m，堰底板比滤池底板低0.3m。 水封井出水堰总高： = 0.3 + + + =0.3+0.9+0.13+1.0=2.63m由于每座滤料过滤水量： = vf=1456=784m /h=0.22 m /s因此，水封井出水堰上水头由矩形堰流量公式为 Q=1.84bh 计算得：=/(1.84 ) =0.22/(1.842=0.15m2）反冲洗管渠系统：6=0.1008 m/s图2.4 滤头大样图c.反冲洗配水系统断面计算 配水干管进口流速为1.5 m/s左右，配水干管截面积 =反水/ = 0.28/1.5 = 0.19m2反冲洗配水干管用钢管DN500，流速v=1.43m/s。反冲洗水由反冲洗配水干管输送至气水分派渠，由气水分派渠底侧布水方孔配水至滤池底部布水区，反冲洗水通过配水方孔流速按反冲洗配水支管流速取值，配水支管流速或孔口流速为11.5m/s左右，本设计中取=1 m/s，则配水支管(渠)截面积：=/=0.28/1=0.28m2此即配水方孔总面积。沿渠长方向两侧各均匀布置21个配水方孔，共42个，孔中心间距0.4m，每个孔口面积= 0.28/42=0.007m2，每个孔口尺寸取0.084m0.084m。d.反冲洗用气量计算： 反冲洗用气流量按气冲强度最大时空气流量计算。这时气冲强度为 15 L/(sm2) =f=1556=840L/s=0.84/ se. 配气系统断面计算 配水干管(渠)进口流速应为5m/s左右，则配水干管截面积 =/= 0.84 / 5 = 0.168m2反冲洗配气干管用钢管DN500，流速4.28m/s。反冲洗用空气有反冲洗配气干管输送至气水分派渠，由气水分派渠两侧布气小孔配气到滤池底部布水区，布气小孔紧贴滤板下缘,间距与布水方孔相似，共计42个，反冲洗用空气通过配气小孔流速按反冲洗配气支管流速取值。 反冲洗配气支管流速或孔口流速为10m/s左右，则配气支管截面积： =/= 0.84/10 = 0.084m2每个布气小孔面积： =/ 42= 0.084/42 = 0.002m2孔口直径： 每孔配气量： =/ 42=0.84/42=0.02 m3 /s=72/ hf. 气水分派渠断面设计： 对气水分派渠断面面积规定最不利条件发生在气水同步反冲洗时，亦即气水同步反冲洗时规定气水分派渠断面面积最大。因而，气水分派渠断面设计按气水同步反冲洗状况设计，气水同步反冲洗时反冲洗水流量： =f=456=224 L/s=0.224/ s气水同步反冲洗时反冲洗用空气流量： =f = 1556 =840 L/s = 0.84/ s气水分派区气水流速均按相应配气、配水干管流速取值。则气水分派干管断面积为 =/+/=0.224 / 1.5 + 0.84 / 5= 0.317m24）滤池管渠布置a反冲洗管渠 气水分派渠 气水分派渠起端宽0.4m，高取1.5m，末端宽取0.4m，高取1.0m，则起端截面积0.6m2，末端截面积0.4m2，两侧沿程各布置21个配水小孔和21个布水方孔，孔间距0.4m，共42个配气小孔和42个配水方孔，气水分派渠末端所需最小截面积0.317/42=0.007末端截面积0.4m2，满足规定。 图2.5 池内排水槽、气水分派渠 排水集水槽 排水集水槽顶端高出滤料层顶面0.5m，则排水集水槽高为=+ 0.5-1.5=0.9+0.13+1.0+0.5-1.5=1.03m式中：、同前池体造型设计某些滤池高度拟定内容，1.5m为气水分派渠起端高度。排水集水槽末端高：=+ 0.5-1.0 = 0.9 + 0.13 + 1.0 + 0.5-1.0=1.53m式中： 、同前池体造型设计某些滤池高度拟定内容，1.0m为气水分派渠末端高度，底坡I=(1.531.03)/L=0.5/8.0=0.0625。 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=0.73米，槽宽，=0.4m。 湿周X=b+2h=0.4 +20.73=1.86m2水流断面= bh=0.40.73=0.292m2水力半径R=/X=0.292/1.86=0.157m水流速度 过流能力 3=v=0.2925.60=1.635/ s实际过水量： =+=0.28+0.1008=0.3808/ s过流能力=1.635/ sb进水管渠 进水总渠 滤池分为独立两组，每组进水总渠过水流量按强制过滤流量设计，流速 取1.0m/s（普通0.81.2m/s），则强制过滤流量： Q强=（106000/3）2=70666.68 m3/d =0.82 m3/s进水总渠水流端面积：=/v=0.82/1.0=0.82m2取进水总渠宽1.0m，水面高0.82m。 每座滤池进水孔 每座滤池由进水侧壁开三个进水孔，进水总渠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，供应反冲洗表扫用水，调节闸门启动度,使其在反冲洗时进水量等于表扫水用水量，孔口面积按口沉没出流公式：计算，其总面积按滤池强制过滤水量计，孔口两侧水位差取0.1m，则孔口总面积为 =/（）=0.73m2中间面积按表面扫水量设计：孔口宽=0.09m，高=1.0m。 两侧孔口设闸门，采用橡胶囊充气阀，每个侧孔面积=()/2=(0.73-0.09)/2=0.32m2孔口宽0.32m，高=1.0m。 每座滤池内设宽顶堰 为了保证进水稳定性，进水总渠引来浑水通过宽顶堰进入每座滤池内配水渠，在经滤池内配水渠分派到两侧V形槽，宽顶堰宽5m，宽顶堰与进水渠平行设立，与进水总渠侧壁相距0.5m，堰上水头由矩形堰流量公式得 /（1.84）0.82/（1.845）0.20m 每座滤池配水渠 进入每座滤池混水通过宽顶堰溢流进配水渠，由配水渠两侧进水孔进入滤池内V形槽。滤池配水渠宽b配渠=0.6m。渠高1.0m。渠总长等于滤池总宽。则渠长L配渠=7m。当渠内水深=0.60m时，流速（进来浑水由分派渠中段向渠两侧进水孔流出，每侧流量为/ 2）为 /（）0.82/（20.60.6）1.14m/s满足滤池进水管渠流速0.81.2m/s。 配水渠水力半径： =(0.60.6)/（0.6+20.6）0.2m/s=渠内水面降落量 =0.00196/2=0.0057m由于配水渠最高水位为 =0.6+0.0057=0.6507m渠高1.0m因此配水渠过水能力满足规定。 cV形槽设计 V形槽槽底设表扫水出水孔直径取=0.025m，间隔0.15m.每槽共计54个，则单侧V形槽表扫水出水孔出水总面积=(0.0252/4)54=0.03m2，表扫水出水孔低于排水集水槽堰顶0.15m，即V形槽槽底高度低于集水槽堰顶0.15m； 据潜孔出流公式 Q=0.8A (2.5)式中：Q为单格滤池表扫水量。图2.6 V型槽计算示意则表面扫洗时V形槽内水位高出滤池反冲洗时滤面高度为=0.22m反冲洗时排水集水槽堰上水头由矩形堰流量公式 式中：b为集水槽长，b=8.0m；Q为单格滤池反冲洗流量，=/2=0.33808/2=0.1904/s。因此=0.055mV形槽倾角45度，垂直高度1m，壁厚0.05m。反冲洗时V形槽顶高出V形槽内液面高度为 1-0.15-排槽-=1-0.15-0.055-0.22=0.58m5）冲洗水供应： 本设计选用泵冲洗供水 a 冲洗水泵到滤池配水系统管路水头损失，反冲洗配水干管用钢管DN600，管内流速1.49m/s，i=4.51，取布置管长总计80m，则=iL=0.0045180=0.36m重要配件及局部阻力系数见表2.4。表2.4重要配件及局部阻力系数表配件名称数量/个长度换算系数90弯头660.6=3.6闸阀330.06=0.18等径三通221.5=3K 6.78h=（）/2g=6.781.432/（29.8）=0.71m则冲洗水泵到滤池配水系统管路水头损失 =+h=0.36+0.71=1.07m清水区最低水位与排水槽堰顶高度差=5.0m b滤池配水系统水头损失 气水分派干渠水头损失 气水分派干渠水头损失按最不利条件，即气水同步反冲洗时计算。此时渠上部是空气,渠下部是反冲洗水，按矩形管(非满流，n=0.013)近似计算。前述计算可知 =0.224/s则气水分派渠内水面高为=/()=0.224/（1.50.4）=0.37m水力半径=0.12m水力坡度 =0.006渠内水头损失 =0.0068.0=0.048m气水分派干渠底部配水方孔水头损失 据气水分派干渠底部配水方孔水头损失按孔口沉没出流公式Q=0.8A计算。其中Q为；A为配水方孔总面积；由反冲洗配水系统断面计算某些可知，配水方孔实际总面积为0.28m2（方孔总面积），则 0.051m 查手册，反冲洗通过滤头水头损失0.22m 气水同步通过滤头时增长水头损失，h增0.22m 气水同步反冲洗时,气水流量比为15/4=3.75。长柄滤头配气系统滤帽缝隙总面积与滤池过滤面之比约为1.25。则长柄滤头中水流速度：=/(1.25f）=0.224/(0.012556)=0.32m/s通过滤头时增长水头损失 =9810n(0.010.01+0.12)=98103.75(0.010.010.32+0.12)=702Pa=0.0702m则滤池配水系统水头损失 =0.048+ 0.051+ 0.22 + 0.0702=0.389mc砂滤层水头损失 滤料为石英砂，容重=2.65t /，水容重=1 t /，石英砂滤料膨胀前孔隙=0.41。滤料层膨胀前厚度=1.4m，则滤料层水头损失：=(/1)(1)=(2.65/11)(10.41)1.4=1.36md富余水头取1.5m，则反冲洗水水泵最小扬程为： =5.0+1.07+0.389+1.36+1.5 =9.319m=0.28m3/ s=1008m3/ h2.2.4 反冲洗泵房工艺设计与计算 1） 设计计算1水泵和风机选取 两台单级双吸离心泵S350-16A型，一用一备；两台罗茨鼓风机SD3646-60/1100型，一用一备。2 机组布置和基本计算：1） 机组布置：采用单行顺列布置，便于吸压水官路直进直出，减少水力损失，同步也可简化起吊设备。基本尺寸拟定：查给水排水设计手册11拟定泵及风机各某些尺寸。表2.6 鼓风机性能表型号流量（/min）扬程（m）电机型号电机功率（kW）SD3646-60/11006011JS-116-41552）基本高度按式H=3W/（LB） (2.9)计算，式中：H为基本高（m）；W为机组总重量，W=+（kg），其中水泵重（风机重）和电机重量由设计手册11查出基本材料密度，如混凝土=2400kg/。计算成果见表2.8。表2.7 水泵性能表水泵型号流量（L/s）扬程（m）转速（r/min）轴功率（kW）电机功率（kW）效率（%）容许吸上真空高度（m）S350-16A31412.0145045.655814.5表2.8 基本计算水泵配套电机W/kgL/mB/mH/m型号/kg型号/kgS350-16A800JR-127-459213922.11.20.70风机配套电机W/kgL/mB/mH/m型号/kg型号/kgSD3646-60/1100796JR-127-4108018762.50.751.2表2.9 吸压水管路管径计算水泵型号流量（L/s）吸水管管径流速i（）压水管管径流速i（）mmm/smmm/s14sh-9B3145001.594.514501.9713.8风机型号流量（/min）出气管管径流速i（）mmm/sSD3646-60/1100604504.629.83泵房平面尺寸拟定1） 泵房横向排列平面尺寸拟定有如下规定 水泵突出某些到墙壁净距A=最大设备宽度+1m，但不得不大于2m； 出水侧水泵基本与墙壁净距B应按水管配件安装需要拟定，但考虑到崩出水侧是管理操作重要通道，不适当3m； 进水侧水泵基本与墙壁净距D也应依照管道配件规定拟定，但不不大于1m； 水泵基本之间净距E与C规定相似； 为了减小泵房跨度，也可考虑将吸水阀门设立在泵房外面。水泵泵房尺寸拟定18.5m8.5m。2.2.3 混合、反映1混凝剂选取和投加1）溶液池计算 溶液池容积W1=uQ/(417Bn) (2.10)式中：Q为解决水量（m3/h），取106000m3/d；U为混凝剂最大投量（mg/L），普通2030，取30mg/L；B为溶液浓度（），普通52