目录
一、设计任务书 (1)
二、设计说明书 (4)
三、设计计算书 (9)
1、取水工程 (9)
2、净水厂工程 (18)
3、水厂的高程计算 (23)
4、工程总概算 (26)
4.1 水厂土建费用 (26)
4.1.1 工程直接费用 (26)
4.1.2 间接费 (26)
4.1.3 利润 (26)
4.1.4 税金 (26)
4.2 设备及安装费用 (27)
5、运行费用 (27)
四、总结 (28)
五、致谢 (8)
六、参考目录 (28)
毕业设计任务书（水厂）
一、毕业设计目的
毕业设计是教学的重要环节，它能全面的反映学生对知识的掌握及运用能力。通过毕业设计，帮助学生进一步理解所学的理论知识，锻炼其计算、制图、写作及语言表达能力，培养其独立思考，勤学好问的能力，使学生得到工程师素质的基本训练。
二、设计任务
课题：某市20万吨/日水厂扩大初步设计
1、设计结束时，学生应交如下成果
2、厂区总平面布置图1张；
（1）高程布置图1张；
（2）主要构筑物工艺图3张
A、二级泵站构造图；
B、V型滤池构造图；
C、平流式深沉池
（3）设计任务书1份
（4）设计说明书1份
（5）设计计算书1份
注意：所绘制的图纸中，至少有一份是计算机绘制。
三、设计要求
1、出水水质符合《生活饮用水卫生标准》。
2、充分发挥独立思考和独立工作能力，做到设计规范，没有原则性错误，计算正确，图纸
表达良好，说明书内容要，论证充分，字迹端正。
3、设计应从技术，经济两方面考虑，注意新技术的应用，使设计具有投资省、管理方便等
特点。
4、按时完成设计任务。
四、设计原始资料及参考书目
1、水源情况
长江水源，水文资料如下：
沿江防洪堤坝顶标高28.6m（吴淞高程）；
历年最高水位26.42m（吴淞高程）；
历年最低水位8.68（吴淞高程）；
历年最高水温32oC；
历年最低水温17.8oC；
历年最大流量73320㎡/s；
历年最小流量2467㎡/s；
历年平均流量2292㎡/s；
最大流速3m/s;
最高浊度3400度；
平均浊度：冬50-100度；夏1000-1300度。
2、气象资料
历年最多风向：东向
历年最大风速：23.0m/s
历年平均气温：17 oC
历年极端最低气温：-17oC
历年极端最高气温：40.3oC
历年平均降水量：1406.6ml
历年最大降水量：2184.4ml
历年平均地面温度：18.8oC
历年最大冻土深度：6cm
历年平均相对湿度：78
3、地震资料
地震烈度：6度
4、工程地质资料
地耐力10t/㎡以上
五、参考书目
《室外给水设计规范》
《净水厂设计》
《给水排水手册》（第一册、第三册、第十册、第十一册）
《给水排水标准图案》
《机电产品样品》
《黄石机电设备安装工程概算定额》
设计说明书
一、水厂工艺流程和处理构筑物选择
给水处理工艺的常规流程：混凝→沉淀→过滤→消毒。对于地表水，生活饮用水常规的处理工艺流程，常见的有以下三种：
1、地表水→混凝沉淀→过滤→消毒→饮用水；
2、地表水→自然沉淀→混凝沉淀→过滤→消毒→饮用水
3、地表水→混合→絮凝沉淀池→过滤池→清水池→二级泵房→用户；
给水处理方法和工艺流程的选择，应根据原水水质、设计生产能力等因素，通过调查、必要的实验并参考相似条件下处理构筑物的运行经验、经技术经济比较后确定。由于水源
不同，水质各样，饮用水处理系统的组成和工艺流程有多种多样。以地表水作为水源时，处理工艺流程中通常应包括混合、絮凝、沉淀、过滤及消毒。本设计采用长江水源。方案（1）（2）流程较简单技术要求不高，水质要求不高，方案（3）流程较适合，水质要求较高，设计较合理。根据设计生产能力等因素，经技术比较后确定采用第三个方案。
我们采用的工艺流程如下：
原水→一级泵房→混合→絮凝沉淀池→V型滤池→清水池→二级泵房→用户
二、取水泵房的设计说明
1、取水构筑物采用河床式自流管式取水构筑物，集水间与泵房合建，取水头部选用箱式取
水头部。
2、泵房设计直径为20米的圆形泵房
水泵选择：
除了考虑到最高的供水工况的流量和扬程要求外，特别在运行效率、造价等方面进行研究。选用800S80A型水泵，按照800S80A型水泵要求，选用Y1600-8/1430型电动机。
水泵机组的基础设计：
+（0.4~0.6）m
基础长度L=水泵和电机的最外端螺孔间距L
1
+（0.4~0.6）m
基础宽度B=水泵或电机的最大螺孔间距B
1
+（0.10~0.15）m
基础高度H=地脚螺栓埋入的长度H
1
基础高度应不小于50~70cm，基础一般用混凝土浇筑，其顶面高出室内地坪约为10~20cm.
预留螺孔：
当d螺栓>40mm时，螺孔中心距基础边缘>300mm
当d螺栓<40mm时，螺孔中心距基础边缘>150~200mm, 但基础螺孔边缘与基础边缘间距不得小于100~150mm。
螺孔尺寸可为80~200mm方孔，一般采用100?100mm或150?150mm
起重设备选用：
根据泵房布置，设备重量，泵房跨度、高度、操作和检修要求，参照《给水排水设计手
册》（3）起重设备选用标准，选用CD I（6-30m）单轨电动葫芦起重机。
给水泵房在工作时，可能会出现以下三种情况排水；
⑴、随时排出泵运行时的轴承冷却水，水泵填料函和闸阀等的漏水以及大型电动机
配套冷却水。
⑵、停泵检修时，排除放空水泵和管路内的剩水。
⑶、发生裂管事故特殊情况下的大量泄水。
出于对上述情况的考虑，采用排水泵排水，在泵房内设有集水坑各种管沟、排水沟等应与排水管相连通，并有i≥0.01坡度，坡向集水坑电缆沟床应与排水坑相连以排除沟内积水，但连接处需设阀门等隔断措施，以免排水倒入电缆沟。
泵房机组布置：参照《给水排水设计手册》（3）表5-31，机组布置形式采用直线单形。
机组布置间距：
两水泵机组间的通道的净距为1.5m，相邻两水泵机组突出部分与墙壁的净距为1.5m，考虑就地检修时，每个机组一侧应有一条大于水泵机组宽度0.5m的通道，并应保证泵轴和电动机转子在检修时拆卸。泵房主要人行道宽为1.5m,配电盘前面通道宽度为2m。
3、吸水管路布置：水泵进行管道上设有与管道直径相同的止回阀。每台水泵都要单独设置
吸水管，可直接向吸水井吸水，吸管有向水泵不断上升的坡度（i≥0.005）;水泵吸入端的渐缩管采用偏心渐缩管。
4、出水管的布置：
1）、出水管上设置DN600的阀们。
2)、由于出水输水管线较长，直径较大，为了尽快排除出水管内空气，在泵后出水管上安
装有泄气阀。
5、变配电间的布置：
1）、为保证城市供水的可靠，采用双电源同时供电。
2）、变配电装置靠近供水泵房。
三、反应池设计说明
1、反应池总共有2座，反映时间为20分钟。
2、池内进口流速为0.6m/s ,出口流速为0.3m/s。
3、隔板间净距设计值为1.0m。
4、反应池超高为0.3m。
5、隔板转弯处的过水断面面积为廊道断面面积的1.4倍。
6、池底坡向排泥口的坡度为3﹪，排泥管直径200mm。
四、混凝剂及投加设计说明
根据长江水水质特征，选用碱式氯化铝（PAC）,作为混凝剂，这种混凝剂的特点：
1)、PAC是种无机高分子化合物，是三氯化铝和氢氧化铝的复合盐。
2)、PAC的絮凝体较硫酸的致密大，形成大，易于沉淀，混凝效果好，PAC在混凝过程
中消耗碱度少，适应PH范围较硫酸铝宽且稳定。
3)、PAC的腐蚀性小。
4）、与硫酸铝化较含Al2O3成分高，具有投药量少，节省药耗，降低水成本等优点。
5）、PAC的混凝效果与盐基度关系密切，原水浊度越高，使用盐度高的PAC，其混凝沉淀效果好。
6）、PAC产品本身无害，据全国各地使用情况，净化后的生活用水一般均附合国家饮用水水质卫生标准。
投加方法：
采用湿投法，投加方式采用压力投加，通过加药泵注入到压力管内，加药泵型号
为T26HW（CD）10-1500型
调制设备：
1、溶解池高程设置在地坪面以下，池顶高出地面0.2m，溶解池池底坡度为0.02，池底
设有排沙管，池壁设超高0.2m溶药池一般采用钢筋混凝土池体，内壁涂衬玻璃钢、辉绿岩、耐酸胶泥瓷砖或聚氯乙烯板等。
2、溶液池采用高架式设置，以便能重力投加药剂，池周围设有工作台，池底坡度为
0.02，坡部设置排空管。
五、沉淀池设计说明
沉淀池采用平流式沉淀池
1、混凝沉淀时，出水悬浮物含量一般低于10mg/l
2、池数为4座
3、沉淀时间根据原水水质和沉淀后的水质要求，沉淀时间为1.5h
4、沉淀池内平均水平流速设计为20mm/s，沉淀池有效水深3.0m,超高0.3m
5、沉淀池长宽比不小于4：1，长深比应不小于10：1
6、 泄空时间一般不超过6小时
7、 弗劳德数为4101-?~5101-?范围内
六、滤池的设计
1. 为节省占地，采用双格V 型滤池，滤板材质为混凝土，单格宽单B =4.0m ，板长
单L =15.0m ，分为并列的两组，每组3座，共6座，每座面积f=120㎡，总面积
720㎡。
2. 水封采用单层加厚均滤料，粒径0.95~1.50mm,不均匀系数1.2~1.5,滤速v=15m/h 。 第一步：气冲冲洗强度1气q =152/m s L ?,气冲时间为T 气=4min
第二步：气水同时反冲空气强度2气q =162/m s L ?，水强度为1水q =42/m s L ?，
气水同时反冲时间为T 气水=4min
第三步：水冲强度为2水q =42/m s L ?，单独水冲时间为T 水=6min 冲洗时间总计
t=14min ，冲洗周期T=48h ，反冲洗横扫强度为1.82/m s L ?
3. 井出水堰总高为2.73m
4. 反冲洗管渠两侧沿程各布置20个配气小孔和20个布水小孔，空间距0.6m,共四
个配气小孔和40个配水方孔。 5. 排水集水槽顶端高出滤料层顶面0.5m 6. 进水总渠宽1.0m,水面高1.0m
7. 每座滤池由进水侧壁开三个进水孔，进水总渠的浑水由这三个孔进入滤池，孔口
宽1.05m,高0.2m
8. 宽顶堰高5m ，与侧壁相距0.5m 配水渠宽0.8m ，渠长9.2m 9. V 型槽槽设表扫水出水孔，直径为0.025m ，间隔为0.15m 10. 选用冲洗水箱供水，反冲洗配水干管用DN800的钢管
11. 滤池底部设有排空管，其入口处设栅罩，池底坡度约为0.005，坡向排空管 12. 配水系统的干管末端设有管径约为50mm 的排气管，在排气管伸出滤池顶处加截
止阀
13. 冲洗阀们用液动阀们
七、清水池设计说明
设计三座清水池，水池采用钢筋混凝土制作，矩形水池的平面尺寸为13m 3m,有效水深为3m，超高为0.5m，进水管径为300mm，进水管流速为0.85m/s,出水管管DN350mm，也出水管流速为V=0.75m/s，水池上部设有DN300mm的溢流管，为使空气流动，水池顶上设有8条放在水池顶上面0.7m通风管，池顶覆土厚度0.5m，另设两个孔径为
1200mm的检查孔，孔内设置钢梯以使从下检修。
八、水厂自动化仪表设备
仪
九、各种常用化验设备
十、主要设备表
台
设计计算书
取水工程
采用固定式河床取水构筑物，由取水头部、取水管、集水间和取水泵房组成。一．取水头部
采用箱式取水头部
二. 取水管
1．采用钢制取水管，其参数确定：
①流量确定
设采用两根取水管并联从长江中取水，当一根停止工作时，其余管仍能保证75%的设计流量。（取自用水系数ａ=1.05）
Q=1.05×错误！未找到引用源。错误！未找到引用源。错误！未找到引用源。×0.75=1.82m3/s
②流速确定
取冲洗流速V=1.92m/s
③管径的确定
DN=1100mm 1000i=3.467
2. 管道布置
自流管铺设在河床上，用支墩确定，坡向集水间布置，坡度i=0.0035
3. 冲洗方法
采用关闭一部分取水管，使全部水量通过待冲的一根进水管，以加大流速的方法来实现冲洗。
三．集水间
与取水泵房合建，集水间附于取水泵房的外壁。
若自流管水头损失取0.0035×125=0.44m,则集水间水位标高
最高水位标高为:26.42-0.44=25.98m
最低水位标高为:8.68-0.44=8.24m
四．取水泵房
1.设计流量和扬程的估算
①．设计流量
考虑到输水干管漏损和水厂本身自用水，取自用水系数ａ=1.05，则设计流量
Q=1.05×错误！未找到引用源。=8750 m3/h=2.43m3/s
②．设计扬程
1）泵所需净扬程
通过取水头部的计算可知，在最不利情况下（即一条自流管检修，另一条自流
管通过75％的设计流量时）自流管的水头损失为0.44m。此时集水间中最高水位标高为26.42-0.44=25.98m。最低水位标高为8.68-0.44=8.24m。若反应池前配水井水面标高为32.00m。
洪水为时：32.00-25.98=6.02m
枯水位时：32.00-8.24=23.76m
2）设采用两条DN1000×12 钢管并联作为原输水干管，管线长取950m，第一条输水管检修的另一条输水管通过75%的设计流量，即
Q=0.75×2.43=1.82 m3/s。查水力计算表得，管内流速v=2.32m/s,i=0.00575 .
所以∑h=1.1×0.00575×950=6.01m (式中系数1.1表示压水管路中局部损失按管中扬程损失10%计）
3）泵站内管路中的水头损失
粗估为2.00m，另取2.00m安全水头损失
水泵设计扬程为：
洪水为时：6.02 +6.01+2.00+2.00=16.03m
枯水位时：23.76+6.01+2.00+2.00=33.77m
2. 初选泵机组
拟采用800S32(Q=6552 m3/h,H=33.77m)离心泵三台，两台工作，一台备用。
根据水泵型号及机组布置要求，3台水泵呈单列横向布置。
3．吸水管路和压水管计算
每台水泵设有单独的管路，每台泵出水量2.43/2=1.215 m3/s,采用DN1000吸水管，v=1.54m/s,1000i=2.56.压水管采用DN900,v=1.91m/s,1000i=4.48
4. 管道布置
在吸水管上设置蝶阀一个,在切换中相接起来的每条压水管均设有止回阀,液控蝶阀各一个,手动蝶阀作为检修用.两条DN1000输水干管用DN1000碟阀连接起来，每条输水管上各设切换用DN1000碟阀一个。
5. 泵房高度计算
为了便于用沉井发施工,将泵房机器间底板放在与集水间底板同标高,因而水泵自灌式工作,所以水泵安装高度小于其永许吸上真空高度,无需计算.
已知集水间最低水位标高为8.24m,为保证吸水管的中心标高为7.50m(吸水管上缘的淹没深度8.24-7.50-0.50=1.24m),取吸水管下缘距集水间底0.70m,则集水间底板标高为:
7.50-(D/2+0.70)=7.50-(0.50+0.70)=6.30m。
洪水为标高26.42m,考虑1m的浪高，则操作平台标高为26.42+1.00+0.50=27.92m 故泵房筒体高度为27.92-6.30=21.62m。
6. 附属设备
①．引水设备
水泵为自灌式工作，不需引水设备。
②．引重设备
选用环形吊车（电动葫芦，CD
，起重0.5～10(t),起吊高度6～30m）
I
③．排水设备
由于泵房较深,故采用电动水泵排水,沿泵房内壁设排水沟,将水汇集到基水坑
内,然后用泵抽回到集水间去。
取水泵房的排水量一般按20～40m3/h考虑,排水泵的总扬程30m左右，选用
XA501/32A型水泵两台，一台工作，一台备用，配套电动机为Y132M-4。
④．通风设备
采用自然通风。
⑤．计量设备
由于在送水泵站安装流量计，统一计量，故取水泵房不再设计流量。
7．泵房平面尺寸及建筑高度
①．平面尺寸的确定
根据水泵机组，吸水与压水管道的布置条件及排水泵机组等附属设备的布置情况，从《给水排水设计手册》及《机电产品样品》中查出有关设备和管道配件的尺
寸，通过计算求得泵房内径为20m
②．泵房建筑高度的确定
泵房高度已知为22.00m操作平台上的建筑高度根据起重设备及起吊高度，采光与通风的要求，吊车梁底板到平台楼板的距离为5.00m,从平台楼板到房顶底板
净高为8.00m泵房建筑总高度为30.00m。
净水厂工程
一．沉砂池设计（采用平流式沉砂池）
1．设计参数
设计流量：Q=2430L/s
设计流速：v=0.25m/s
停留时间：t=45s
2．设计计算
①.砂池长度: L=v·t=0.25×45=11.25m
②.水流段面积： A=Q/V=2.43/0.25=9.72m2
③.池总宽度设计为：n=8格，每格宽b=1.20m,总宽度B=b×n=1.20×8=9.60m
④.有效水深h
2 : h
2
=A/B=9.72/9.60=1.01m(取1.0m)
⑤.贮泥区所需要容积设计为T=2d,既考虑排泥间隔天数为2天.K
总
=1.31
V=错误！未找到引用源。=错误！未找到引用源。=9.62m3
⑥.每个沉砂斗容积设为每一分格有两个沉砂斗，则每个沉砂斗容积为：
V=错误！未找到引用源。m3
⑦.沉砂斗各部分尺寸及容积为：设计斗底宽a
1
=0.6m, 斗壁与水平面的倾角为6O o
斗高h
3=0.50m。 h
3
=0.50错误！未找到引用源。,=0.866m。则，沉砂斗上底宽：
a =错误！未找到引用源。+a
1
=1.20m
沉砂斗的容积： V，=错误！未找到引用源。(f
1+f
2
+错误！未找到引用源。)
=错误！未找到引用源。(错误！未找到引用源。++错误！未找到引用源。
= 0.57m3
⑧.沉砂池高度采用排沙，设计池底坡度为0.06，
坡向砂斗为： L
2
=错误！未找到引用源。=错误！未找到引用源。=4.42m
沉泥区高： h
3,=h
3
+0.06L
2
=0.50+0.06×4.42=0.77m
池总高度H：设超高h
1
=0.30m
H= h
3, +h
1
+h
2
=0.30+0.77+1.00=2.07m
二. 絮凝池设计
选用4组折板反应池平行布置
第一第二段折板采用90o夹角，折板宽b=0.5m,折板长L=1.5m Q=错误！未找到引用源。=0.61m3/s
设波峰间距b
1=1.20m,则波峰流速V
1
=错误！未找到引用源。=错误！未找到引用源。
设波谷间距b
2
=1.20+1.50×2×错误！未找到引用源。=3.32m
则，波谷流速为V
2
=错误！未找到引用源。=错误！未找到引用源。=0.12m/s 对于中间折板，两条折板间距为B=1.20m
水流经平行折板间的流速V=错误！未找到引用源。=0.34m/s
1．相对折板，布置13个折板，池长为20m，
h
1
=ξ1错误！未找到引用源。
h
1
——渐放段水头损失（m）
ξ1——渐放段阻力系数ξ1=0.5
所以，h
1
=0.5×错误！未找到引用源。=0.0026m
h
2
=[1+ξ2-错误！未找到引用源。]错误！未找到引用源。
h
2
——渐缩管水头损失（m）
错误！未找到引用源。——相对峰的断面积（错误！未找到引用源。）错误！未找到引用源。——相对谷的断面积（错误！未找到引用源。）ξ2——渐缩段阻力系数（§2=0.1）
h
2
=[1+0.1-错误！未找到引用源。]×错误！未找到引用源。=0.0057m h——个缩放的组合水头损失
h= h
1+ h
2
=0.0026+0.0057=0.0083m
折板采用三折，转弯处流速为
v
o
=错误！未找到引用源。m/s
h i =ξ3
错误！未找到引用源。
h
i
——转弯或空洞的水头损失（m）
v
o
——转弯或空洞处的流速（m/s）
ξ3——转弯或空洞处的阻力系数，上转弯ξ3=1.8;下转弯的空洞ξ3=3.0）
h
i
=（7×1.8+6×3.0）×错误！未找到引用源。=0.18m
∑h=nh+错误！未找到引用源。=3×14×0.0083+0.18=0.53m
∑h——总水头损失
n——缩放组合个数
水在折板中的停留时间
t=错误！未找到引用源。=错误！未找到引用源。=201s
速度梯度： G=错误！未找到引用源。=错误！未找到引用源。=50.10/s
GT=50.10×201=10077
2．平行折板
h=ξ错误！未找到引用源。
v——板间的平均流速，v=0.08m/s
ξ——转弯处阻力系数，按1800转弯损失计系。ξ=3.0
h=错误！未找到引用源。=3.0×错误！未找到引用源。=0.0010m
h
=错误！未找到引用源。
1
——上下转弯或空洞处的水头损失。
h
1
，错误！未找到引用源。同相对折板，折板采用2折板
v
o
=错误！未找到引用源。=0.30m/s
故：v
o
=错误！未找到引用源。=0.18m
h
1
∑h=(7×4+6×5)×0.0010+0.18=0.238m
停留时间： t=错误！未找到引用源。=错误！未找到引用源。=516s
速度梯度： G=错误！未找到引用源。=错误！未找到引用源。=67s-1
GT=67×516=34359
3．平行直板
取平行直板间隔为1.8m，故直板数为10
V=错误！未找到引用源。=错误！未找到引用源。=0.22m/s
ξ——转弯处的助力系数，按180度转弯计取3.o
一个有10个转弯
故，∑h=n·h=10×0.0074=0.074m
停留时间：t=错误！未找到引用源。=错误！未找到引用源。=155s
速度梯度： G=错误！未找到引用源。=错误！未找到引用源。=67s-1
GT=67×155=10457
4、在整个折板，反应池中
t=201+516+155=872s=14.5分钟
GT=10077+34359+10457=54893
相对折板池与平行折板之间的空洞尺寸采用 L×H=0.80m×2.00m
V=错误！未找到引用源。 =0.375m/s
平行折板与平行直板间空洞尺寸采用 L×H=1.00m×2.80m
V=错误！未找到引用源。 =0.214m/s
平行直板与过渡区之间的空洞尺寸采用 L×H=1.50m×2.40m
V=错误！未找到引用源。 =0.167m/s
为使过渡区配水均匀，确保矾花在进入平流沉淀池时不致破碎在过渡区堰，从而使反应池中的水解能够均匀流入沉淀池。
反应池的排泥措施采用在过渡区设置放空排泥管，利用高压水枪的射流将反应池中的积泥冲至过渡区，然后放空排管，放空时间为1小时。
d——排泥管直径
B——过渡区宽度，1m
L——过渡区长度，16m
H——过渡区取水位高，4.0m
T——放空时间，1h
故， d=错误！未找到引用源。=0.079m。取D=150mm
三：沉淀池
选用4组池子平行布置
1：每组设计流量
Q=错误！未找到引用源。×错误！未找到引用源。=2187.5m3/h=0.61m3/s 2: 设计数据的选用
表面负荷 q=2.00m3/m2h=0.56mm3/s
沉淀池停留时间 T
1
=1.5h 沉淀池中水的流速v=20mm/s
3: 平流沉淀池的计算
沉淀池表面积 A
A=错误！未找到引用源。=错误！未找到引用源。=1109m3沉淀池长度 L
L=3.6vT=3.6×20×1.5=108 m 取用 110 m
沉淀池宽度 B
B=错误！未找到引用源。=错误！未找到引用源。=10.08 m, 取
10 m
沉淀池深度 H
H=错误！未找到引用源。=错误！未找到引用源。=2.98m 取
3 m
絮凝池与平流池之间的隔墙采用孔墙。穿孔墙孔的洞口流速采用0.25m/s 洞口总
面积为错误！未找到引用源。 =2.40m2每个洞口采用具有150发散角的矩形
孔。
平面尺寸采用16×7cm, 则，洞口数为错误！未找到引用源。=214孔
沉淀池水力条件复核如下:
水力截面积ω=10×3=30.0m2
水流湿周χ=10+2×3=16m
水力半径 R=错误！未找到引用源。=错误！未找到引用源。=1.90m
弗劳德数 F
r
=错误！未找到引用源。=错误！未找到引用源。=2.15×10-5 ， (在1×10-4～1×10-5范围之间)
沉淀池放空排泥管按放空时间3h
d=错误！未找到引用源。=0.11m
选用直径DN=150mm,采用机械排泥装置
沉淀池出水堰的断面宽度采用1m,出水堰起端深度
保证薄壁堰自由落水,出水堰的保持超高定为0.10m,出水堰水深为0.80m,出水堰
高度取3.20m
出水堰的流量负荷为
q=错误！未找到引用源。＝432m3/m2·d < 500m3/m2·d
四、滤池
使用V型滤池装置
１、计算依据滤速V=14m/h
第一步：气冲冲洗强度q
气1
=15L/sm2,冲洗时间t=4min
第二部：气水同时反冲空气强度 q
气2=15L/sm2,水强度为q
水1
=4L/m2,
气水同时反冲时间为t
气水
=4min
第三步：水冲强度为q
水2=4L/sm2, 单独水冲时间为 t
水
=6min
冲洗时间总计t=14min=0.23h,冲洗周期T=48h,反冲横扫强度1.8 L/sm2
滤池采用砂滤料，粒径0.95～1.50mm, 不均匀系数 1.2 ～1.5
2设计计算
⑴:滤池设计
①:滤池工作时间： t′=24-t错误！未找到引用源。=24-错误！未找到引用源。=23.88h( 式中未考虑排放初滤水) ②:滤池总面积： F=错误！未找到引用源。
==628.14m2
③:滤池的分格：为节省占地，采用双格微型滤池，滤板材质为混凝土，单格宽
B
单=4.00m,板长L
单
=15.00m,分为并列的两组，每组3座，共6座。
每座面积为f=120m2,总面积720 m2
④:校核强制滤速： v′=错误！未找到引用源。,满足V≤20m/h
⑤:滤池高度的确定：
滤池超高H
5=0.30m,滤池上的水深H
4
=1.30m, 滤料层高H
3
=1.20m,滤板厚取
H 2=0.12m滤板下布水高度取H
1
=0.80m
则，滤池总高 H=H
1+H
2
+H
3
+H
4
+H
5
=0.80+0.12+1.20+1.30+0.30=3.72m
⑥:水封井的设计：
滤料层的水头损失按下式计算：
△H=错误！未找到引用源。×L
o
v
式中△H ——水流通过清洁燃料池的水头损失, cm
错误！未找到引用源。——水的运动黏度, 20℃为0.0101cm2/s
g ——重力加速度， 981 cm/s2
错误！未找到引用源。——滤料空隙率，取0.5
错误！未找到引用源。——与滤料体积相同的球体直径，cm，根据厂家提供的数据为0.1cm
L 0——滤料厚度， cm，L
=120cm
V ——滤速， cm/s v=14m/h=0.39m/s
错误！未找到引用源。——滤料颗粒度系数，天然沙砾，0.75～0.8.取0.8
△H=错误！未找到引用源。×L
o
v
=[错误！未找到引用源。×120×0.39
=27.10cm
根据经验，滤速为8～10m/h时，清洁滤料池的水头损失为30～40cm，计算值比经验值底，取经验值为底限，30cm因为每为清洁滤料池的过滤水头损失，正
常过滤时，通过长柄滤头的水头损失△H≤0.22m, 忽略其它的水头损失，则每次反
冲洗后开始过滤时的水头损失为△H
开始
。
△H
开始
=0.30+0.22=0.52m
为保证滤池正常过滤时池内的液面高出滤料层，水封井出水堰顶标高取滤料层上表面标高以上0.20m，设计水封顶平面尺寸为2m×2m。堰底板低0.30m。水封井
出水堰总高：
H
水封=0.30+H
1
+H
2
+H
3
+0.20=0.30+0.80+0.12+1.20+0.20=2.62m
因为每座滤池过滤水量Q
单
＝vf=8×120=960m3/h=0.267m3/s
所以水封井出水堰堰上水头由矩形堰的流量公式Q=1.84bh3/2计算得
H
水封=[Q
单
/(1.84b
堰
)]2/3=[0.267/(1.84×2)]2/3=0.17m.
则，滤池工作完毕。清洁滤料层过滤时，滤池的液面比滤料层高
0.17+0.52+0.20=0.89m
⑵、反冲洗灌渠系统
设计参数按滤池气水反冲洗部分的长柄滤头配水配气系统选取。
①:放冲洗流量Q反得计算
反冲洗用水流量按水洗强度最大时计算。单独水洗时反冲洗强度最大为5L/s·m2.。
Q
反水=q
水
f=5×120=600L/s=0.60m3/s=2160m3/h
V型滤池反冲洗时，表面扫洗同时进行，其流量：
Q
表水=q
表水
f=0.0018×120=0.216m3/s
②:反冲洗配水系统的断面积
配水干管（渠）进口流速为1.50m/s
配水干管（渠）截面积A
水干
=错误！未找到引用源。=错误！未找到引用源。
=0.40m2
反冲洗配水干管用钢管DN800，流速1.27m/s，反冲洗由反冲洗配水支管的
流速取值1～1.50m/s左右，取v
水支
=1m/s.则配水支管（渠）截面积
A
水支
=错误！未找到引用源。=错误！未找到引用源。=0.60m2 此即配水方孔流面积。
沿渠长方向两侧各均匀布置20个配水方孔，共40个，孔中心间距0.60m ，
每个孔口面积A
小
=错误！未找到引用源。=0.015m2每个孔口尺寸取0.12×0.12 m 。反冲洗水过孔流速:
V=错误！未找到引用源。=1.04m/s
③:反冲洗用气量的计算
反冲洗用气量按气冲强度最大时的空气流量计算，这时气冲强度为15L/s·m2
Q
反气
=q·f=15×120=1800L/s=1.80m3/s
④:配水系统断面计算
配水干管（渠）进口流速为5m/s左右.
配水干管（渠）截面积： A
气干
=错误！未找到引用源。=错误！未找到引用源。=0.36m2
反冲洗配水干管用干管DN300，流速8.0m/s，反冲洗用空气由反冲洗配气干管
输送至气水分配渠底两侧的布气小孔配气到滤池底部的配水区，布气小孔紧贴
滤板下缘，间距与布水方孔相同，共40个。反冲洗用空气通过配水小孔的流速
按反冲洗配水支管的流速取值10m/s左右。
则，配气管（渠）截面积： A
反气
=错误！未找到引用源。=错误！未找到引用源。=0.18m2
每个布气小孔面积： A
气孔
=错误！未找到引用源。=错误！未找到引用源。=0.0045m2
孔口直径： d
气孔
=错误！未找到引用源。=0.076m, 即76mm。
反冲洗空气过孔流速： v=错误！未找到引用源。=8.12m/s ，满足要求。
每孔配气量： Q
气孔
=错误！未找到引用源。=错误！未找到引用源。
=0.045m3/s=162 m3/h
⑤:气水配渠的断面设计
气水分配渠的断面面积按气水同时反冲洗的情况设计
气水同时反冲洗的反冲洗水的流量
Q 反气水=q 水·f=4×120=480L/s=0.48m 3
/s
气水同时反冲洗用水空气的流量
Q 反气=q 气·f=15×120=1800L/s=1.80m 3
/s 气水分配渠的断面积
A 气水=错误！未找到引用源。+错误！未找到引用源。=错误！未找到引
用源。
（3）、滤池管渠的布置
①、反冲洗管渠
a 、气水分配渠起端宽取1.20，高取1.50m ，取末端宽1.20m ，高1.00m ，则起端
截面积1.80m 2，末端截面积1.20m 2
，两侧沿程各布置20个配气小孔和20个布水水孔，孔间距0.60m ，共40个配气小孔和40个配水小方孔，气水分配渠末端所需最小截面积0.68/40=0.017 m 2<末端截面积1.20 m 2，满足要求。 b 、排水集水槽，其顶端高出滤料层顶面0.50m 。
排水渠集水槽起端高： 气水分配渠前端高度取1.5m
H 起 =H 1+H 2+H 3+0.50-1.50=0.80+0.12+1.20+0.50-1.50=1.12m 排水集水槽末端高： 气水分配渠末端高度取1.00m H 末 = H 1+H 2+H 3+0.50-1.00=0.80+0.12+1.20+0.50-1.00=1.62m
底坡i=(1.62-1.12)/L=0.0333(L=15m)
c 、排水集水槽排水能力校核
由矩形端面暗沟（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0.30m ，取槽内水位高h 排集=0.73m ，槽宽b 排集=1.20m 。
湿周： m h b 66.273.022.12=?+=+=χ 水面断流: A 排槽=bh=1.20×0.73=0.876m 2 水力半径： R= A 排槽/χ=0.876/2.66=0.329m 水流速度： s m n i
R
v /70.6013.0/)0333
.0329
.0(/2
1
3
2
2
1
3
2===
过流能力： Q 排集=A 排集v=0.876×6.70=5.87m 3
/s 实际过水量： Q 反=Q 反水+Q 表水=0.60+0.216=0.82 m 3/s ②、进水管渠 a 、进水总渠
每组进水总渠过水流量按强制过滤流量设计，流速1.2m/s ，则强制过滤流量Q=210000/2=105000 m 3/d=1.215 m 3/s ，过水断面F=Q/v=1.215/1=1.22m 2，取9999999999933331.0 0m 2，进水总渠宽1.20m ，水面高1.00m 。
b 、每座滤池的进水孔
每座滤池由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，孔口面积按孔口淹没出流gh A Q 260.0=计算，其总面积按滤池强制过
滤水量计，强制过滤水量s m Q /608.0)13/(215.13
=-=强
孔口两侧水位差取0.1m ，则，孔口面积：