式中：ξ——孔板局部阻力系數(shù)，見表3-4表3-4孔板局部阻力系數(shù)ξ值d2/d10.600.650.700.750.80ξ11.307.354.372.661.55選用管式靜態(tài)混合器，其規(guī)格為DN350。2.1.3絮凝設備（1）絮凝設備的選擇絮凝階段得主要任務是，創(chuàng)造適當?shù)乃l件，使藥劑與水混合后和產(chǎn)生微絮凝體，在一段時間內(nèi)凝聚成具有良好物理性能的絮凝體它應有足夠大的粒度、密度、和強度（不易破碎）；并為雜質顆粒在澄清階段迅速沉降分離創(chuàng)造良好的條件。絮凝效果可用GT值來表示，G為絮凝池內(nèi)水流的速度梯度式中：μ水的絕對粘滯系數(shù)，見表3-5；ρ水的密度；h絮凝池的總的水頭損失；t絮凝時間，一般為10～30min;表3-5水的絕對粘滯系數(shù)水溫T（0Cμ（pa.s）水溫T/0μ（pa.s）01.7787×10-3151.1395×10-351.5190×10-3201.0091×10-3101.3092×10-3300..8089×10-3根據(jù)生產(chǎn)經(jīng)驗，t=10～30min,流速采用0.2～0.6m/s時，G值在20～60s-1之間，GT值應在104～105之間為宜（t的單位為秒）。絮凝池應與沉淀池連接起來建造，可節(jié)省造價。如果采用管渠連接，不僅增加造價，而且由于管道流速大而易使已接大的絮凝體破碎率。絮凝池的一般類型及特點見下表類型特點適用條件隔板絮凝池往復式優(yōu)點：絮凝效果好，過構造簡單，施工方便；缺點：容積較大，水頭損失較大水量大于30000m3回轉式優(yōu)點：絮凝效果好，水頭損失小，構造簡單，管理方便；缺點：出水流量不易分配均勻，出口處易積泥水量大30000m3漩流式絮凝池優(yōu)點：容積小，水頭損失較小；缺點：池子較深，施工困難，絮凝效果較差一般適用于中小型水廠折板絮凝池優(yōu)點：溶劑小，水頭損失較小缺點：構造復雜，造價高流量變化較小的中小型水廠渦流式絮凝池優(yōu)點：絮凝時間短，容積小，造價抵；缺點：池子深，施工困難，絮凝效果差水量小于30000m3/d的水廠網(wǎng)格、柵條絮凝池優(yōu)點：絮凝效果好，水頭損失小，絮凝時間短缺點：末端池底易積泥機械絮凝池優(yōu)點：絮凝效果好，水頭損失小，絮凝時間短缺點：需機械設備和經(jīng)常維修大小水量均適用，并能水量變動較大者懸浮絮凝池加隔板絮凝池優(yōu)點：絮凝效果好，水頭損失小，造價較低缺點：斜檔板在結構上處理較困難，重顆粒泥沙易堵塞在斜擋板底部中小型水廠根據(jù)本設計的實際條件和實地檢測，選用柵條絮凝池。絮凝池與沉淀池連接起來建造，這樣可以減少占地面積。（2）設計概述在絮凝池內(nèi)水平放置柵條形成柵條絮凝池，一般布置成多個豎井回流式，各豎井之間的隔墻上，上下交錯開孔，當水流通過豎井內(nèi)安裝的若干層柵條時，產(chǎn)生縮放作用，形成漩渦，造成顆粒碰撞。網(wǎng)格絮凝池的設計一般分成三段，流速及流速梯度G值逐漸降低。相應各段采用的構件，前段為密柵，中段為疏柵，末段不安裝柵。主要設計參數(shù)如下：絮凝時間一般為10～15min,其中，前段3～5min,中段3～5min，末段4～5min.水流在豎井內(nèi)的流速，前段和中段的0.12～0.14m/s,末段0.1～0.14m/s。絮凝池的分格數(shù)按絮凝時間計算，各豎井的大小，按流速確定。網(wǎng)格的層數(shù)，前段總數(shù)宜在16層以上，中段在8層以上，上下兩層間距為60～70cm，末段一般可以不放。過網(wǎng)格流速，前段0.25～0.3m/s，中段0.22～0.25m/s。柵條的過水縫隙，應根據(jù)過柵流速及柵條所占面積確定。一般柵條前段縫隙為50mm,中段縫隙為80mm.各豎井之間的過水空洞面積，以前段向末段逐漸增大。過孔洞流速，前段0.3～0.2m/s，中段0.2～0.15m/s，末段0.1～0.14m/s。所有過水孔經(jīng)常處于淹沒狀態(tài)。柵條材料可用木材，扁鋼，鋼筋混凝土預制件等。板條寬度：80mm，板條厚度：木條20～25mm，鋼筋混凝土預制件30～70mm。排泥：池底布置穿孔排泥管或單斗底。穿孔排泥管的直徑150～200mm，長度小于5mm,并采用快開排泥閥。速度梯度G值：前段70～100s-1,中段40～50s-1，末段10～20s-1.（3）設計計算已知條件：設計水量Q=1500m3前段方密柵條，過柵流速V1柵=0.25m/s，豎井平均流速V1井=0.12m/s；中段方疏柵條，過柵流速V2柵=0.22m/s,豎井平均流速V2井=0.12m/s；末段不放置柵條，豎井平均流速V3井=0.12m/s。前段豎井的過孔流速0.3～0.2m/s，中段0.2～0.15m/s，末段0.1～0.14m/s.每組絮凝池的設計水量Q考慮水廠自身的用水系數(shù)5%，則：絮凝池的容積W絮凝池的平面面積A為與沉淀池配合，絮凝池的池深為4.4m.絮凝池單個豎井的平面面積f：取豎井的長為l=1.0m,寬為b=1.0m,單個豎井的實際平面面積：豎井的個數(shù)n：，取n=18個豎井內(nèi)柵條的布置選用柵條材料為鋼筋混凝土，斷面為矩形，厚度為50mm,寬度為50mm，預制拼裝。每組絮凝池分為3行，每行布置6個豎井，第一行為前段，每格安裝3層柵條，第二行為中間段，每格安裝2層柵條，第三行為末段，不放置柵條。前段放置密柵條豎井過水面積為：豎井內(nèi)柵條面積為：單柵過水斷面面積：所需柵條數(shù)為M1=A1柵/a1柵=0.56/0.05=11.2根，取M1=12根，兩邊靠池壁各放置一根，中間布置10根，過水縫隙數(shù)為11個。平均過水縫寬為：實際過柵流速為：中間設置疏柵條后豎井過水面積為：豎井內(nèi)柵條面積為：單柵過水斷面面積：所需柵條數(shù)為M2=A2柵/a2柵=0.50/0.05=10(根)，兩邊靠池壁各放置一根，中間布置8根，過水縫隙數(shù)為9個。平均過水縫寬為：實際過柵流速為：絮凝池的總高絮凝池的有效水深為4.4m,取超高為0.3m，池底設泥斗及快開排泥閥排泥，泥斗深度0.60m，池的總高為：絮凝池的長、寬絮凝池共分為4組，每組分為3行布置，每行分6個豎井，豎井的尺寸為1000×1000，相鄰豎井之間的間距為200mm,靠兩邊各留100mm的結構部分，所以絮凝池的長為：L=1000×6+200×5+100×2=7200mm,絮凝池的寬為：B=1000×3+200×2+100×2=3600mm。（包括結構部分）絮凝池的布置如圖2所示。豎井隔墻孔洞尺寸豎井隔墻孔洞的過水面積=流量/過孔流速，過水孔洞流速分為3檔遞減，每行取一個流速，前端取0.3m/s,中間段取0.2m/s，末端取0.1m/s。則：前段的孔洞面積為：，取孔洞的寬為0.8m,高為0.5m；中間段的孔洞面積：，取孔洞的寬為0.8m,高為0.75m；末段的孔洞面積：，取孔洞的寬為0.8m,高為1.5m。水頭損失h式中：h——總水頭損失，m;h1——每層柵條的水頭損失，m;h2——每個孔洞的水頭損失，m;——柵條的阻力系數(shù)，前段取1.0，中間段取0.9；——孔洞的阻力系數(shù)，可取3.0；V1——豎井過柵流速，m/s;V2——各段孔洞流速，m/s。格柵的水頭損失第一行每層格柵水頭損失得：第一行內(nèi)通過格柵總的水頭損失:第二行每層格柵水頭損失為：第二行內(nèi)通過格柵總的水頭損失:由于第三行沒有布置格柵，所以第三行的格柵水頭損失為零，故孔洞水頭損失第一行總的孔洞水頭損失為：第二行總的孔洞水頭損失為：第三行總的孔洞水頭損失為：通過絮凝池的總的水頭為：EQ\o\ac(○,11)各段的停留時間：第一段第二段第三段總的絮凝時間為3×4.0=12.0min。EQ\o\ac(○,12)GT值校核：當T=200C時，μ=1×10-3G在20～60s-1之間,滿足要求。滿足要求。采用穿孔排泥管排泥，DN150，安裝快開排泥閥。2.2沉淀池密度大于水的懸浮物在重力作用下從水中分離出去的現(xiàn)象稱為沉淀。根據(jù)水中雜質顆粒本身的性狀及其所處外界條件的不同，沉淀分為如下幾種:①按水流狀態(tài)，分為靜水沉淀與動水沉淀。②按投加混凝藥劑與否，分為自然沉淀與動水沉淀。③按顆粒受力狀態(tài)及所處水力等邊界條件，分為自由沉淀和擁擠沉淀。④按顆粒本身的物理化學性狀分為團聚穩(wěn)定顆粒與團聚不穩(wěn)定顆粒沉淀。另外，當水中懸浮顆粒細小，粒度較均勻，含量又很大（大于5000mg/l）時，將發(fā)生濃縮現(xiàn)象，即在沉淀過程中出現(xiàn)一個清水和渾水的交界面（渾液面），交界面的下降過程也就是沉淀的進行過程。所以，濃縮是沉淀的特殊形式，同時屬于擁擠沉淀類型。2.2.1沉淀池型式的選擇用于沉淀的構筑物稱為沉淀池。按水流方向和線路，沉淀池可以分為平流式、豎流式、輻流式、斜流式等類型。沉淀池的選擇，應根據(jù)水質、水量、水廠平面和高程布置的要求，并結合絮凝池結構形式等因數(shù)確定。常見各種形式沉淀池的性能特點及使用條件如下表:表3-7沉淀池形式比較形式性能特點適用條件平流式優(yōu)點：1、可就地取材，造價低2、操作管理方便，施工較簡單3、適應強，潛力大，處理效果穩(wěn)定4、排泥效果好缺點：1、機械排泥設備，維護較復雜2、占地面積大1、一般用于大中型水廠2、原水含沙量較大時，作預沉淀池豎流式優(yōu)點：1、排泥較方便2、一般與絮凝池合建3、占地面積小缺點：1、一般沉淀效果較差2、施工較平流式困難1、一般用于小型凈水廠2、常用于地下水位較低時輻流式優(yōu)點：1、沉淀效果好2、有機械排泥時排泥效果好缺點：1、基建投資及費用大2、維護管理較復雜3、施工較平流式困難一般用于大中型凈水廠在高濁度水地區(qū)，作預沉淀池斜管式優(yōu)點：1、沉淀效率高2、池體小，占地少缺點：1、斜管耗用材料多，且價格較高2、排泥較困難宜用于大中型水廠宜用于舊沉淀池的擴建、改建和挖潛沉淀池池體由進口區(qū)、沉淀區(qū)、出口區(qū)及泥渣區(qū)四部分組成。根據(jù)上述表格中各種沉淀池的特點及性能比較，以及結合本設計的實際情況，選用斜管沉淀池。2.2.2設計概述(1)選用斜管沉淀池的原因水流的紊動性用雷諾數(shù)Re判別。該值表示水流的慣性力與粘滯力兩者之間的對比。，式中v表示水平流速，R表示水力半徑。Re越大，水流紊動性越大，越不利于沉淀，相反越有利于沉淀。水流穩(wěn)定性用弗勞德數(shù)Fr表示。該值反映了水流的慣性力與重力兩者之間的比值。，式中v表示水平流速，R表示水力半徑。Fr越大，水流的穩(wěn)定性越好，越有利于沉淀。所以在沉淀池中，要盡量減小Re，而增加Fr。這樣做的有效措施就是減小水力半徑R，斜管沉淀池能很好的達到上述目的。一般講，斜管沉淀池中的水流基本上屬于層流狀態(tài)，其Re多在200以下，甚至低于100。斜管沉淀池的Fr數(shù)一般在10-3～10-4，甚至更大。因此，斜管沉淀池滿足了水流的穩(wěn)定性和層流的要求。(2)斜管沉淀池的設計要求池底的底部配水區(qū)的高度不宜小于1.5m，以便均勻配水。為了使水流均勻地進入斜管下的配水區(qū)，絮凝池出口一般應考慮整流措施，可以采用縫隙柵條配水，縫隙前狹窄后寬，也可采用穿孔墻，整流配水孔的流速，一般要求不大于絮凝池出口流速，通常在0.15m/s～0.2m/s.斜管傾角愈小，則沉淀面積越大，沉淀效率越高，但對排泥不利，根據(jù)生產(chǎn)實踐，傾角宜為600。目前的斜管長度多采用1000mm。斜管管徑（指多邊形的內(nèi)切圓的直徑）通常采用25mm～35mm。斜管斷面形狀會影響管中水流的雷諾數(shù)，但影響不大。生產(chǎn)上多采用正六角形斷面。斜管的材料要求輕質、堅固、無毒、價廉，目前使用較多的是厚度約0.4～0.5mm的薄塑料板。一般在安裝前將薄塑料板制成蜂窩狀塊體，塊體尺寸通常不宜大于1m×1m,以免安裝時出現(xiàn)過大縫隙，造成渾水短路。2.2.3設計計算(1)設計數(shù)據(jù)設計水量：考慮到沉淀池與絮凝池合建，因此采用4組斜管沉淀池，考慮水廠自身的用水系數(shù)5%，則單組沉淀池的設計水量:表面負荷取q=10.0m3/(m2斜管材料采用厚度0.4mm塑料板熱壓成正六邊形管，內(nèi)切圓直徑d=25mm,長度L=1000mm，水平傾角θ=600。(2)平面尺寸計算沉淀池清水區(qū)面積式中:A——單組斜管沉淀池的表面積（m2）q——表面負荷[m3/(m2.h)],一般采用9.0～11.0m3/(m2.h)。設計中取q=10.0m3/(m沉淀池長度及寬度為了與絮凝池相配合，設計中取沉淀池長度L=7.8m,則沉淀池寬度：設計中取為5.1m。為了配水均勻，進水區(qū)布置在7.8m長度的一側。在5.1m的寬度中扣除0.5m，則凈出口面積：式中：A1——凈出口面積K1——斜管結構系數(shù)，設計中取K1=1.03沉淀池的總高度式中：H——沉淀池的總高度（m);h1——保護高度（m）,一般采用0.3～0.5m，設計中取h1=0.3m;h2——清水區(qū)高度（m）,一般采用1.0～1.5，設計中取h2=1.2m;h3——斜管區(qū)高度（m）,斜管長度為1.0m。安裝傾角600，則h3=1.0×sin600=0.87m;h4——配水區(qū)高度（m）,一般不小于1.0～1.5m，設計中取h4=1.5m;h5——排泥區(qū)高度（m），設計中取h5=1.25m計算簡圖如圖3所示（3）進出水系統(tǒng)沉淀池進水設計沉淀池進水采用穿孔花墻，孔口總面積：式中：A2——孔口總面積(m2)V——孔口流速（m/s）,一般取值不大于0.15～0.20m/s設計中采用V=0.2m/s。每個孔口的尺寸定為15cm×8cm,則孔口數(shù)為，進水孔位置應在斜管以下、沉淀區(qū)以上部位。沉淀池出水設計沉淀池出水采用兩側淹沒孔口集水槽集水。集水槽布置在長度為7.8m一側。在兩邊的集水槽離池壁留有相鄰集水槽之間距離的一半距離。取集水槽個數(shù)N=4，集水槽的寬度取為0.4m，相鄰集水槽之間距離a：槽中流量q0：考慮到池子的超載系數(shù)為0.2，故槽中的流量為m3/s。槽中水深：槽寬為b=0.4m起點槽中水深為：終點槽中水深為：為了便于施工，槽中水深統(tǒng)一按H2=0.5m計。槽的高度H3：集水方法采用淹沒式自由跌落。淹沒深度取0.05m跌落高度孔眼計算所需孔眼總面積ω由得式中：q0——集水槽流量；m——流量系數(shù)，取0.62；h——孔口淹沒水深，此處為0.05m；ω——孔口總面積，m2.單孔面積ω0孔眼直徑采用d=40mm,則單孔面積為:孔眼個數(shù)n,取48個集水槽每邊孔眼個數(shù)n':孔眼中心距離S0:孔眼從中心向兩邊排立，在集水槽的兩端各留有孔眼中心距離一般的距離。由于集水槽是在沉淀池較長的一側布置，所以集水槽的長度等于沉淀池的寬度。相鄰孔眼之間的距離為0.213-0.04=0.173m.（4）沉淀池斜管的選擇斜管長度一般為0.8-1.0m，設計中取1.0m，斜管材料為聚乙烯材料，采用厚度0.4mm塑料板熱壓成正六邊形管，內(nèi)切圓直徑d=25mm,長度L=1000mm，水平傾角θ=600。沉淀池的排泥系統(tǒng)設計采用排泥斗和穿孔排泥管進行排泥，每天排泥一次，排泥斗布置在沉淀池的5.1m的一側，排泥斗采用棱臺體，布置5組排泥斗，則排泥斗上口面的邊長為5.1/5=1.02m，下口面的邊長采用0.2m.排泥管布置在排泥斗以下0.25m.排泥管離地面以上0.2m,排泥區(qū)總高度為1.25m.單個排泥斗的容積V:排泥管每個排泥斗有一個排泥管，所以一共有5條排泥管，排泥管直徑取DN200，則其斷面管上開孔孔徑5mm，孔間距15mm.排泥流量q泥式中：H——排泥管的作用水頭，本設計中為1.2+0.87+1.5+1.05=4.62m。μ0——流量系數(shù)，設計中取0.45。排泥歷時T0：（6）核算雷諾數(shù)Re斜管內(nèi)的水流流速為：式中：v2——斜管內(nèi)的水流速度(m/s)；θ——斜管的安裝傾角，設計取為600雷諾數(shù)：式中：R——水力半徑（cm）,ν——水的運動黏度（cm2/s）設計中當水溫為200C,水的運動黏度為0.01cm，滿足設計要求弗勞德數(shù)Fr：Fr介于10-3～10-4之間，滿足設計要求。斜管中的沉淀時間式中：L1——斜管長度(m)，設計中取斜管長度為L1=1.0m滿足要求（一般在2～5min之間）。2.3過濾設備2.3.1濾池的選用水的過濾是水的澄清的最終程序，也是水質凈化工藝的不可缺少的處理過程。近年來過濾技術有了很大發(fā)展，濾池種類也很多，根據(jù)濾池和結構功能不同可分為普通快濾池、接觸雙層濾料濾池、虹吸濾池、無閥濾池、移動沖洗濾池、壓力濾池、V型濾池等。根據(jù)本設計的實際情況以及造價的可能性，選用V型濾池。2.3.2設計概述（1）V型濾池的特點V型濾池的反沖洗采用水沖洗、氣沖洗和表面掃洗相結合的方式，含污能力強，沖洗水僅為常規(guī)處理的四分之一，大大節(jié)約了清潔水的使用量，表面沖洗所用水為未經(jīng)過濾得濾前水，所以掃洗時不加重濾池負擔，是一種濾速較高、生產(chǎn)能力強、節(jié)約水經(jīng)濟的濾速。V型濾池可以設置液位變送器、出水自動化控制閥等先進設備，過濾及反沖洗運行的全過程均由計算機控制，易于實現(xiàn)自動化操作。（2）V型濾池的設計參數(shù)：濾速可達7～20m/h，一般為12.5～15.0m/h。采用單層加厚均粒濾料，粒徑一般為0.95～1.35mm，允許擴大到0.7～2.0mm，不均勻系數(shù)1.2～1.6之間。對于濾速在7～20m/h之間的濾池，其濾層厚度在0.95～1.5之間選用，對于更高的濾速還可以相應的增加。底部采用帶長柄濾頭底板的排水系統(tǒng)，不設礫石承托層。濾頭采用網(wǎng)狀布置。反沖洗一般采用氣沖、氣水同時沖和水沖三個過程，反沖洗效果好，大大節(jié)省反沖洗水能和電耗。氣沖強度為50～60m3/(h.m2),清水沖洗強度為13～15m3/(h.m2)，表面掃洗用原水，一般為5～8m3/(h.m2)整個濾料層在深度方向上的粒徑分布基本均勻，再反沖洗過程中濾料層不膨脹，不發(fā)生濾料分級現(xiàn)象，保證深層截污，濾料含污能力強。濾層以上的水深一般大于1.2m，反沖洗時水位下降到排水槽頂，水深只有0.5m.V型進水槽和排水槽分設于濾池的兩側，池子可沿著長的方向發(fā)展，布水均勻。2.3.3設計計算（1）已知條件設計水量：濾速V=12m/h;第一步氣沖洗強度q氣1=15L/（s.m2）;第二步氣水反沖洗，空氣強度q氣2=15L/（s.m2），水強度q水1=4L/（s.m2），第三步水沖洗強度q水2=5L/（s.m2）第一步氣沖時間t氣=3min,第二步氣水同時沖洗時間t氣水=4min,單獨水沖時間t水=5min,沖洗時間共計t=12min=0.2h。沖洗周期T=24h，反沖橫掃強度1.8L/（s.m2）池體設計計算濾池工作時間：濾池面積F：濾池的分格為節(jié)省占地，且與絮凝池和沉淀池配合使用，選用雙格V型濾池，池底板用混凝土，一般規(guī)定V型濾池的長寬比為2：1～4：1，所以選用單格寬為B單=2.25m,長L單=9m,單格濾池面積為2.25×9=20.25m2,選用4座濾池，每座面積為40.5m2，則總面積為校核強制濾速v’：滿足V≤17m/h的要求。濾池高度的確定式中:H1——濾板下清水區(qū)的高度取為0.9m；H2——濾板厚度取為0.13m；H3——濾料層厚度取為1.0m；H4——濾層上的水深取為1.5m；H5——濾池超高取為0.3m則濾池總高為：水封井的設計濾池采用單層加厚均粒濾料，粒徑0.95～1.35mm,不均勻系數(shù)為1.2～1.6。均粒濾料的清潔濾料層的水頭損失按下式公式進行計算式中：V——水的運動黏度，20℃時為0.0101cm2m0——濾料孔隙率；取0.5；d0——與濾料體積相同的球體直徑，一般為0.1cm；L0——濾層厚度，取為100cm；v——濾速，V=12m/h=0.33cm/s；ψ——濾料顆粒度系數(shù)，取0.8根據(jù)經(jīng)驗，濾速為8～15m/h時，清潔濾料層的水頭損失一般為30～40cm.計算值比經(jīng)驗值低，取經(jīng)驗值得底限30cm為清潔濾料層的過濾水頭損失。正常過濾時，通過長柄濾頭的水頭損失△h≤0.22。不計其它水頭損失則每次反沖洗后剛開始過濾時水頭損失為：為保證濾池正常過濾時池內(nèi)的液面高出濾料層，水封井出水堰頂標高與濾料層相同。設計水封井平面尺寸2m×2m,堰底板比濾池地板低0.3m，水封井的出水堰總高為：因為每座濾池的過濾水量：所以水封井出水堰堰上水頭由矩形堰的流量公式計算得：則反沖洗完畢，清潔濾料層過濾時，濾池液面比濾料層高0.11+0.52=0.63m。反沖洗管渠系統(tǒng)反沖洗用水量的計算反沖洗用水流量按水洗強度最大時計算。單獨水洗時反沖洗強度最大，為5L/（s.m2）濾池反沖洗時，表面掃洗同時進行，其流量為：反沖洗配水系統(tǒng)的斷面計算配水干管的計算配水干管進口流速應為1.5m/s左右，配水干管的截面積：反沖洗配水干管用鋼管，DN500,流速1.00m/s。配水方孔面積及間距反沖洗水由反洗配水干管輸送至氣水分配渠，由氣水分配渠底側的布水方孔配水至濾池底部布水區(qū)。反沖洗水通過配水方孔的流速按反沖洗配水支管的流速取值。配水支管流速或空口流速為0.5m/s，則配水支管的截面積為：這就是配水方孔總面積。每個方孔的尺寸為0.1m×0.1m。則方孔個數(shù)為：取為40個沿渠長方向兩側各布置20個配水方孔，則孔口間距為0.45m。反沖洗用氣量Q氣的計算反沖洗用氣量按氣沖強度最大時的空氣量計算。這時氣沖的強度為15L/(s.m2).反沖洗配氣系統(tǒng)的斷面計算配氣干管的計算配氣干管進口流速應為5m/s左右，則配氣干管的截面積為：反沖洗配氣干管用鋼管。配氣圓孔面積及間距反沖洗用氣由反沖洗配氣干管送至氣水分配渠，由氣水分配渠兩側的布氣小孔配氣到底部布水區(qū)。布氣小孔緊貼濾板下緣，布氣小孔的個數(shù)與布水方孔的個數(shù)相同，共計40個。間距與布水方孔也相同，間距為0.45m。反沖洗用空氣通過配氣小孔的流速按反沖洗配氣支管的流速取值。反沖洗配氣支管流速或孔口流速應為10m/s左右，則配氣支管的截面積為：每個布氣小孔面積：孔口直徑為：每孔的配氣量：氣水分配渠的斷面設計對氣水分配渠斷面面積要求的最不利條件發(fā)生在氣水同時反沖洗時，亦即氣水同時反沖洗時要求氣水分配渠的面積最大。因此，氣水分配渠的斷面設計按氣水同時反沖洗的情況確定。氣水同時反沖洗時的反沖洗水的流量：氣水同時反沖洗時的反沖洗用空氣的流量：氣水分配渠的氣水流速均按相應的配氣配水干管流速取值。則氣水分配干渠的截面積：（4）濾池管渠的布置反沖洗管渠氣水分配渠氣水分配渠起端寬取0.6m，高取1.8m，末端寬取0.6m，高取1.2m.則起端截面積1.08m2,末端截面積0.72m2。兩側沿程各布置20個配氣小孔和20個布水方孔，空間距為0.45m，共計40個配氣小孔和40個配水方孔，氣水分配渠末端所需最小截面積＜末端截面積0.72m排水集水槽排水集水槽頂端高出濾料層頂面0.5m,則排水集水槽起端槽高為： 式中，H1、H2、H3同前(池體選型設計部分濾池高度確定的內(nèi)容)，1.5m為氣水分配渠起端高度。排水集水槽末端高度： 式中，H1、H2、H3同前(池體選型設計部分濾池高度確定的內(nèi)容)，1.2m為氣水分配渠末端高度。底坡進水管渠設計進水總渠四座濾池分成獨立的四組，每組進水總渠過水流量按強制過濾流量設計，則強制過濾流量為：，式中：H——進水總渠內(nèi)水深，設計中取H=1.0m；B——進水總渠凈寬；V——進水總渠內(nèi)流速，一般為0.6～1.0m/s，設計中取v=0.8m/s。每座濾池的進水孔每座濾池由進水側壁開三個進水孔，進水總渠的渾水通過這三個進水孔進入濾池。兩側進水孔孔口在反沖洗時關閉，中間進水孔孔口設手動調(diào)節(jié)閘板，在反沖洗時不關閉，供給反沖洗表掃用水。調(diào)節(jié)閘門的開啟度，使其在反沖洗時的進水量等于表掃水用水量?？卓诿娣e按孔口淹沒出流公式計算。其總面積按濾池強制過濾水量計，孔口兩側水位差取0.1m,則孔口總面積為：中間孔面積按表面掃洗水量設計：兩個側孔口設閥門，采用橡膠囊充氣閥，每個側孔面積為：每座濾池內(nèi)設的寬頂堰為保證進水的穩(wěn)定性，進水總渠引來的渾水經(jīng)過寬頂堰進入每座濾池內(nèi)的配水渠，在經(jīng)過池內(nèi)的配水渠分配到兩側的V型槽。寬頂堰堰寬b寬頂=5m，寬頂堰與進水總渠平行設置，與進水總渠側壁相距0.5m，堰上水頭由矩形堰的流量公式得：每座濾池的配水渠進入每座濾池的渾水經(jīng)過寬頂堰溢流至配水渠，由配水渠兩側的進水孔進入濾池內(nèi)的V型槽。濾池配水渠寬b配渠=0.5m,渠高1m，渠總長等于濾池總寬，則渠長L配渠=4.5m，當渠內(nèi)水深h配渠=0.3時，流速（進來的渾水由分配渠中段向渠兩側進水孔流去，每側流量為Q強/2）。滿足濾池進水管渠的流速0.8～1.2m/s要求。V型槽的設計V型槽槽低設表掃水出水孔，直徑取0.025m，間隔0.15m.。每槽共計60個。則單側V型槽表掃水出水孔總面積為：。表掃水出水孔低于排水集水槽堰頂0.15m。即V型槽槽底的高度低于集水槽堰頂0.15m。據(jù)潛孔出流公式其中Q應為單格濾池的表掃水流量。則表面掃洗時V型槽內(nèi)水位高出濾池反沖洗時液面：反沖洗時排水集水槽的堰上水頭由矩形堰的流量公式得：其中b為集水槽長，b=L排槽=9m，Q為單格濾池反沖洗流量：所以排水槽的水位為：V型槽傾角450，垂直高度1m，壁厚0.05m.反沖洗時V型槽頂高出濾池內(nèi)液面的高度為：反沖洗時V型槽頂高出槽內(nèi)液面的高度為：（5）沖洗水的供給選用沖洗水箱進行反沖洗供水沖洗水箱到濾池配水系統(tǒng)的管路水頭損失△h1反沖洗配水干管采用鋼管，DN500，管內(nèi)流速1.0m/s，1000i=2.64,布置管長共計60m。則反沖洗總管的沿程水頭損失為：。反沖洗配水干管主要及局部阻力系數(shù)ξ見下表表3-8沖洗管配件及阻力系數(shù)配件名稱數(shù)量/個局部阻力系數(shù)ξ900彎頭66×0.6=3.6DN600閘閥33×0.06=0.18等徑三通22×1.5=3水箱出口10.57.28則沖洗水箱到濾池配水系統(tǒng)的管路水頭損失為：濾池配水系統(tǒng)的水頭損失氣水分配干渠內(nèi)的水頭損失△h反水 氣水分配干渠的水頭損失按最不利條件，即氣水同時反沖洗時計算。此時渠上部是空氣，下部是反沖洗水，按矩形暗管（非滿流，n=0.013）近似計算。由上述計算知，氣水同時反沖洗時Q反氣水=0.162m3則氣水分配渠內(nèi)的水面高為：水力半徑：水力坡降：渠內(nèi)水頭損失氣水分配干渠底部配水方孔水頭損失△h方孔氣水分配干渠底部配水方孔水頭損失按孔口淹沒出流公式計算。其中Q為Q反氣水，A為配水方孔總面積。由反沖洗配水系統(tǒng)的斷面計算內(nèi)容可知為，配水方孔的實際面積A方孔=0.4m2。則查手冊，反沖洗水經(jīng)過濾頭的水頭損失△h濾≤0.22m.氣水同時通過濾頭時增加的水頭損失△h增水同時反沖洗時氣水比n=15/4=3.75，長柄濾頭配氣系統(tǒng)的濾帽縫隙總面積與過濾總面積之比約為1.25%，則長柄濾頭中的水流速度為：通過濾頭時增加的水頭損失：則濾池配水系統(tǒng)的水頭損失△h2為：砂濾層水頭損失△h3濾料為石英砂，容重為γ1=2.65噸/m3，水的容重為γ=1噸/m3，石英砂膨脹之前的空隙率m0=0.41,濾料層膨脹前的厚度為1.0m。則濾料層的水頭損失為：富余水頭△h4取1.5m則反沖洗水箱底高出排水槽頂?shù)母叨葹?，取3.4m。水塔容積按一座濾池沖洗水量的1.5倍計算（6）反沖洗空氣的供給長柄濾頭的氣壓損失△p濾頭氣水同時反沖洗時反沖洗用用空氣量為Q反氣=0.6075m3/s。長柄濾頭采取網(wǎng)狀布置，約55個/m2,則每座濾池共計安裝的長柄濾頭數(shù)為，每個濾頭的通氣量為0.6075×1000/2228=0.273L/s根據(jù)手冊，在該氣體流量下的壓力損失最為：氣水分配渠配氣小孔的氣壓損失△p氣孔反沖洗時氣體通過配氣小孔的流速：壓力損失按孔口出流公式計算式中：μ——孔口流量系數(shù)，μ=0.6；A——孔口面積，m2;△p——壓力損失，mm水柱；g——重力加速度，取為9.81m2Q——氣體流量，m3/hγ——水的相對密度，取1；則氣體分配渠配氣小孔的氣壓損失為：配氣管道的總壓力損失△p管配氣管道的沿程壓力損失△p1反沖洗空氣流量0.6075m3/s，配氣干管用DN500,流速為3.00m/s,滿足配氣干管流速在5m/s左右的條件。反沖洗空氣管總長60m空氣溫度按30攝氏度考慮。查表，空氣管道的摩阻力為9.8kpa/1000m。則配氣管道沿程壓力損失：配氣管道的局部壓力損失△p2主要配件及長度換算系數(shù)ξ見下表表3-8反沖洗空氣管配件及長度換算系數(shù)配件名稱數(shù)量/個長度換算系數(shù)k900彎頭50.7×5=3.5閘閥30.25×3=0.75等徑三通21.33×2=2.666.91當量長度的換算公式：式中：L0——管道當量長度，m；D——管徑，m；K——長度換算系數(shù)?？諝夤芘浼Q算長度：則局部壓力損失：配氣管道的壓力損失：氣水沖洗室中的沖洗水壓p水壓本系統(tǒng)采用氣水同時反沖洗，對氣壓要求最不利情況發(fā)生在氣水同時反沖洗時。此時要求鼓風機或貯氣罐調(diào)壓閥出口的靜壓為：式中：p管——輸氣管道壓力總損失，kpa；p氣——配氣系統(tǒng)的壓力損失，kpa,本題中p水壓——氣水沖洗室中的沖洗水水壓，kpa;p富——富余壓力，4.9kpa.所以，鼓風機調(diào)壓閥出口的靜壓為：設備的選型根據(jù)氣水同時反沖洗時反沖洗系統(tǒng)對空氣的壓力、風量要求選三臺LG40鼓風機。風量40m3/min，風壓49kpa，電功率55kw，兩用一備。正常工作時鼓風量共計80m3/min﹥1.1Q反氣=2.4消毒設施水中的微生物大多數(shù)粘附在懸浮顆粒上，經(jīng)過混凝、沉淀、過濾處理后，可以大量去除水中的細菌和病毒。消毒的目的在于殺滅水中的有害病原微生物（病原菌、病毒等），防止水致傳染病的危害。其方法分化學法和物理法兩大類，前者系在水中投加化學藥劑，如氯、臭氧、重金屬、其他氧化劑等，后者在水中不加藥劑，而進行加熱消毒、紫外線消毒等。氯是目前國內(nèi)外應用最廣的消毒劑，除消毒外還起氧化作用。加氯消毒操作簡單，價格便宜，且在管網(wǎng)中有持續(xù)消毒殺菌作用。本設計舊選用氯消毒法。2.4.1已知條件水廠設計水量Q1=1650m32.4.2設計計算（1）加氯量Q儲氯量G（儲氯量按一個月考慮）氯瓶數(shù)量采用容量為500kg的焊接液氯鋼瓶，其外形尺寸，H=1800，共3只。另設中間氯瓶一只，以沉淀氯氣中的雜質，還可以防止水流進入氯瓶。加氯機數(shù)量采用0—5kg/h加氯機2臺，交替使用。加氯間、氯庫在加氯間、氯庫低處各設排風扇一個，換氣量每小時8-12次，并安裝漏氣探測器，其位置在室內(nèi)地面以上20cm。設置漏氣報警儀，當檢測的漏氣量達到2-3mg/kg時即報警，切換有關閥門，切斷氯源，同時排風扇動作。在加氯間引入一根DN50的給水管，水壓大于20mH2O,供加氯機投藥用；在氯庫引入DN32的給水管，通向氯瓶上空，供噴淋用，水壓大于5mH2O。2.5清水池計算經(jīng)過處理后的水進入清水池，清水池可以調(diào)節(jié)水量的變化并貯存消防用水。此外，在清水池內(nèi)有利于消毒劑與水充分接觸反應，提高消毒效果。2.5.1平面尺寸計算（1）清水池的有效容積清水池的有效容積，包括調(diào)節(jié)容積、消防貯水量和水廠自用水的調(diào)節(jié)量。清水池的總有效容積：式中：V——清水池的總有效容積(m3）；K——經(jīng)驗系數(shù)，一般采用10%-20%,本設計取10%；Q——設計供水量（m3/d）。清水池共設2座，則每座清水池的有效容積V1為：（2）清水池的平面尺寸每座清水池的面積：式中：A——每座清水池的面積（m2）h——清水池的有效水深（m）,本設計取h=4.0m取清水池的寬度B為15m,則清水池長度L為：清水池的超高h1取為0.5m,清水池總高：2.5.2管道系統(tǒng)（1）清水池的進水管設計中取進水管管徑為DN700，進水管內(nèi)實際流速為0.6m/s。（2）清水池的出水管由于用戶的用水量時時變化，清水池的出水管應按出水最大流量計式中：Q1——最大流量（m3/s）K——時變化系數(shù)，一般采用1.3-2.5，本設計采用1.5Q——設計水量（m3/d）出水管管徑：式中v1取0.7m/s。設計中取出水管管徑為DN800,則管內(nèi)流速為0.683m/s.（3）清水池的溢流管溢流管的直徑與進水管管徑相同，取為DN700。在溢流管管端設喇叭口，管上不設閥門。出口設置網(wǎng)罩，防止蟲類進入池內(nèi)。（4）清水池的排水管清水池內(nèi)的水在檢修時需要放空，應此應設排水管。排水管的管徑按2h內(nèi)將池水放空計算。排水管內(nèi)流速按1.2m/s估計，則排水管的管徑D3設計中取排水管管徑為DN600.2.5.3清水池的布置（1）導流墻在清水池內(nèi)設置導流墻，以防止池內(nèi)出現(xiàn)死角，保證氯與水的接觸時間不小于30min。每座清水池內(nèi)導流墻設置2條，間距為5.0m，將清水池分成3格。在導流墻底部每隔1.0m設的過水方孔，使清水池清洗時排水方便。（2）檢修孔在清水池頂部設圓形檢修孔2個，直徑為1200mm。（3）通氣管為了使清水池內(nèi)空氣流通，保證水質新鮮，在清水池頂部設通氣孔，通氣孔共設12個，每格設4個，通氣管的管徑為200mm，通氣管伸出地面的高度高低錯落，便于空氣流通。（4）覆土厚度清水池頂部應有0.5-1.0m的覆土厚度，并加以綠化。此處取覆土厚度為1.0m。處理后的水經(jīng)過二級泵站提升后輸送到凈水廠各用戶。3凈水站平面和高程布置3.1平面布置電廠的凈水站位于廠區(qū)東側。凈水站基本包括以下幾部分：泵房、絮凝池、沉淀池、濾池、清水池以及加氯設備。各構筑物的平面尺寸由前面設計計算確定。根據(jù)工藝流程，結合當?shù)氐匦魏偷刭|條件，將水處理設備室外露天布置。作平面布置時，應考慮下述幾點要求：（1）布置緊湊，以減少占地面積和連接管的長度，并便于操作管理，但各構筑物之間應留出必要的施工和檢修間距和管道位置；（2）充分利用地形，力求挖填土方平衡以減少填、挖土方量和施工費用；（3）各構筑物間連接管應簡單、短捷，盡量避免立體交叉，并考慮施工、檢修方便。此外，有時也需要設置必要的超越管道，以便某一構筑物停產(chǎn)檢修時，為保證必須供應的水量采取應急措施；（4）對分期建造的工程，既要考慮近期的完整性，又要考慮遠期工程建成后整體布局的合理性，還應考慮分期施工方便。3.2高程布置在處理工藝流程中，各構筑物之間水流為重力流。兩構筑物間水面高差為流程中的水頭損失，包括構筑物本身，連接管道、計量設備等水頭損失在內(nèi)。水頭損失應通過計算確定（上文中已計算出）。各構筑物間的連接管斷面尺寸由流速決定，其值一般可采用表4-1中數(shù)據(jù)。表4-1連接管中允許流速和水頭損失連接管段允許流速（m/s）水頭損失（m）一級泵站至絮凝池絮凝池至沉淀池沉淀池或澄清池至濾池濾池至清水池1.0～1.20.15～0.20.8～1.21.0～1.5視管道長度而定0.10.3～0.50.3～0.5本設計平面布置、高程布置及各構筑物的尺寸見圖紙。4結論近年來，隨著經(jīng)濟發(fā)展，以及原水污染的加深，出現(xiàn)了許多有效的凈水排污方法，提出了循環(huán)水節(jié)水的新思路，根據(jù)水質的不同，采用離子交換樹脂、加酸工藝處理原水，或有機堿性配方（由HEDP、丙烯酸丙烯酯共聚物、鋅鹽等組成，即阻垢緩蝕劑Ⅱ）。本工程原水污染較輕，故不需深度去除污染物，采取自然運行工藝，原水直接運用于循環(huán)冷卻水，凈水站處理的原水就直接來自循環(huán)水系統(tǒng)。從循環(huán)水壓力管道上引水至凈水站，通過原水升壓泵提升后進入水處理設備。在原水升壓泵泵后與水處理設備之間的管道上設置管道混合器，在混合器前投加混凝劑。加藥之后的原水經(jīng)過混合、反應、沉淀、過濾等水處理設備，處理后的清水進入清水池，經(jīng)清水泵提升后送至電廠各用戶。經(jīng)過翻閱文獻，結合學過的知識，以及老師的指導之后，選擇了適合本工程的工藝設備，并對各個設備進行了較為完整的分析與計算，繪制出各構筑物的詳圖以及凈水站的平面和高程圖。參考文獻1、嚴煦世，范謹初主編．給水工程（第４版）．北京：中國建筑工業(yè)出版社，20212、嚴煦世主編．給水排水工程快速設計手冊(１，4給水工程)，北京：中國建筑工業(yè)出版社，19953、給水排水設計手冊，第1，３，4冊．北京：中國建筑工業(yè)出版社，20214、室外給水設計規(guī)范(GB50013－2021)5、中華人民共和國建設部主編．給水排水制圖標準(GB/T50106－2021)6、姜乃昌、陳錦章，《水泵及水泵站》，中國建筑工業(yè)出版社7、嚴煦世、趙洪賓，《給水管網(wǎng)理論和計算》，中國建筑工業(yè)出版社8、張智、張勤等，《給水排水工程專業(yè)畢業(yè)設計指南》中國水利電力出版社（2021）9、丁亞蘭主編《國內(nèi)外給水工程設計實例》化學工業(yè)出版社（2021）10、《供水管井設計施工指南》，中國建筑工業(yè)出版社11、許京騏、陳培康，《給水排水新技術》，中國建筑工業(yè)出版社12、Nationalinterimprimarydrinkingwaterregulation.Finalrule.fed.reg,1975.13、AWWA,WaterqualityandTreatment.4th.Edition.McGraw-HILL,1990.14、W.Viessman,Jr.andM.J.hammer.WaterSupplyandControl.4th.Edition,1985.

論大學生寫作能力寫作能力是對自己所積累的信息進行選擇、提取、加工、改造并將之形成為書面文字的能力。積累是寫作的基礎，積累越厚實，寫作就越有基礎，文章就能根深葉茂開奇葩。沒有積累，胸無點墨，怎么也不會寫出作文來的。寫作能力是每個大學生必須具備的能力。從目前高校整體情況上看，大學生的寫作能力較為欠缺。一、大學生應用文寫作能力的定義那么，大學生的寫作能力究竟是指什么呢？葉圣陶先生曾經(jīng)說過，“大學畢業(yè)生不一定能寫小說詩歌，但是一定要寫工作和生活中實用的文章，而且非寫得既通順又扎實不可?！睂τ诖髮W生的寫作能力應包含什么，可能有多種理解，但從葉圣陶先生的談話中，我認為：大學生寫作能力應包括應用寫作能力和文學寫作能力，而前者是必須的，后者是“不一定”要具備，能具備則更好。眾所周知，對于大學生來說，是要寫畢業(yè)論文的，我認為寫作論文的能力可以包含在應用寫作能力之中。大學生寫作能力的體現(xiàn)，也往往是在撰寫畢業(yè)論文中集中體現(xiàn)出來的。本科畢業(yè)論文無論是對于學生個人還是對于院系和學校來說，都是十分重要的。如何提高本科畢業(yè)論文的質量和水平，就成為教育行政部門和高校都很重視的一個重要課題。如何提高大學生的寫作能力的問題必須得到社會的廣泛關注，并且提出對策去實施解決。二、造成大學生應用文寫作困境的原因：（一）大學寫作課開設結構不合理。就目前中國多數(shù)高校的學科設