鋼鐵酸洗廢水水處理構(gòu)筑物設(shè)計計算過程案例目錄TOC\o"1-3"\h\u42341.1隔油池的設(shè)計與計算 28441.1.1設(shè)計說明 2137031.1.2確定設(shè)計參數(shù) 2279101.1.3設(shè)計參數(shù) 221223由式（5-5）得： 422363m 4220521.2調(diào)節(jié)池的設(shè)計與計算 4271441.2.1設(shè)計參數(shù) 480771.2.2設(shè)計計算 414371.3中和池的設(shè)計與計算 5289321.3.1設(shè)計說明 54431.3.2設(shè)計參數(shù) 650611.3.3設(shè)計計算 667241.4曝氣氧化池設(shè)計計算 7300451.4.1曝氣氧化池設(shè)計說明 8273971.4.2確定設(shè)計參數(shù) 8156561.4.3設(shè)計計算 855311.5混凝反應(yīng)池的設(shè)計與計算 12100141.1.1設(shè)計說明 12193701.1.2溶藥池設(shè)計計算 1255641.1.3機械攪拌混合池設(shè)計計算 1319461.1.4機械絮凝池計算 1572191.6沉淀池設(shè)計計算 19206021.6.1設(shè)計說明 1929111.6.2確定設(shè)計參數(shù) 1924871.6.3設(shè)計計算 1979411.7砂濾池的設(shè)計與計算； 2155761.7.1設(shè)計說明 2128141.7.2確定設(shè)計參數(shù) 21291471.7.3設(shè)計計算 21242851.8清水池設(shè)計計算 27124441.8.1設(shè)計說明 2759411.8.2確定設(shè)計參數(shù) 27295951.8.3設(shè)計計算 277131.9污泥濃縮池設(shè)計計算 28105791.9.1設(shè)計說明 28137981.9.2確定設(shè)計參數(shù) 29231091.9.3設(shè)計計算 29283711.10板框壓濾機設(shè)計計算 30195471.10.1設(shè)計說明 30167981.10.2確定設(shè)計參數(shù) 30230231.10.3設(shè)計計算 311.1隔油池的設(shè)計與計算1.1.1設(shè)計說明隔油就是在重力作用下，根據(jù)排放廢水中所含的油和其他懸浮物與水的相對密度差進(jìn)行分離。隔油池多采用平流式。在此過程中，流速較低，比水密度小的油珠浮到水面，比水密度大的雜質(zhì)顆粒沉到池底。平流式隔油池除油效果穩(wěn)定，構(gòu)造簡單，便于管理[8]。1.1.2確定設(shè)計參數(shù)（1）設(shè)計流量：Q=2000m3/d=83.34m3/h；（2）水平流速采用v取3mm/s；（3）停留時間T取2.0h；（4）單池間凈寬：B=2.5m；（5）隔油池有效水深一般為1.5~2.0m；（6）超高不小于0.4m，取h1=0.5m。1.1.3設(shè)計參數(shù)（1）隔油池表面積①池內(nèi)水平流速v一般取池內(nèi)水平流速v，本次設(shè)計取油滴的上浮速度為0.04cm/s,v取3mm/s。②隔油池表面修正系數(shù)α按照一般公式求出的隔油池表面面積往往偏小，這是由于實際的隔油池容積利用率達(dá)不到百分之百，且隨水流紊動而變化，因此需要一個修正系數(shù)α來進(jìn)行校正，α值與v/μ大小有關(guān)系，見表5-1。表5-1表面積修正系數(shù)αv/μ20151063α1.741.641.441.371.28由v/μ=7.5得，取α=1.44。③隔油池表面積 （5-1）式中：—隔油池表面積，m2；—設(shè)計的含油廢水量，m3/h；—油滴的上浮速度，cm/s。由式（5-1）得：m2（2）隔油池過水?dāng)嗝婷娣eA0 （5-2）式中：—隔油池過水?dāng)嗝婷娣e，m2；—隔油池水平流速，mm/s。由式（5-2）得：m2本次設(shè)計取8m2。（3）隔油池有效水深h2隔油池每個取B=2.5m，格數(shù)n=2。 （5-3）式中：—隔油池有效水深，m；—隔油池格數(shù)；—隔油池每格寬度，m。由式（5-3）得：m（4）隔油池有效池長L （5-4）由式（5-4）得：m（5）隔油池建筑高度H （5-5）由式（5-5）得：m1.2調(diào)節(jié)池的設(shè)計與計算1.2.1設(shè)計參數(shù)（1）設(shè)計流量：Q=2000m3/d=83.34m3/h Qmax=Kz·Q （5-6）由式（5-6）得：Qmax=1.1×2000=2200m3/d=92m3/h；（2）水力停留時間HRT一般為4～6h，本次設(shè)計取4h；（3）有效水深一般取4～5m，本次設(shè)計取h1=4m；（4）設(shè)計超高h(yuǎn)2=0.5m。1.2.2設(shè)計計算（1）調(diào)節(jié)池有效容積 （5-7）式中：—調(diào)節(jié)池有效容積，m3；—廢水設(shè)計最大流量，m3/h。由式（5-7）得：m3（2）調(diào)節(jié)池面積 （5-8）式中：—調(diào)節(jié)池面積，m2；—調(diào)節(jié)池有效水深，m。由式（5-8）得：m2（3）調(diào)節(jié)池尺寸取調(diào)節(jié)池池長10m,池寬9.2m。池子總高度：m故調(diào)節(jié)池總體積：m3（4）設(shè)備選型在調(diào)節(jié)池中通過混合與曝氣，防止可沉降到池底中的固體物質(zhì)沉降下來。常用的混合方式有：水泵強制循環(huán)、空氣攪拌、機械攪拌、穿孔導(dǎo)流槽引水。本次設(shè)計采用機械攪拌，在池內(nèi)安裝機械攪拌設(shè)備[9]。選用PLB型傘形立式攪拌機，因調(diào)節(jié)池單邊不超過20m，采用一臺攪拌機。表5-2PLB型傘形立式攪拌機型號葉輪直徑/mm攪拌范圍/m水深/m攪拌容積/m3裝機功率/kWPLB-250025003～7200～30002.2～111.3中和池的設(shè)計與計算1.3.1設(shè)計說明中和槽有兩種類型，其中帶攪拌的混合反應(yīng)池應(yīng)用較廣泛。池中常設(shè)置隔板分成多個反應(yīng)室有利于混合反應(yīng)完全。反應(yīng)池的容積通常按5～20min停留時間計算。投藥中和法有兩種運行方式：當(dāng)廢水量少或間斷排出時，可采用間歇處理，并設(shè)置2～3個池子進(jìn)行交替工作；當(dāng)廢水量大時，可采用連續(xù)流式處理，并可采用多級串聯(lián)方式，以達(dá)到穩(wěn)定可靠的中和效果。本次設(shè)計采用間歇處理[10]。1.3.2設(shè)計參數(shù)（1）設(shè)計廢水流量：Qmax=92m3/h；（2）廢水在混合反應(yīng)池中的停留時間：t=10min。1.3.3設(shè)計計算（1）中和池容積 （5-9）式中：—中和池容積，m3；—廢水在混合反應(yīng)池中的停留時間，min。由式（5-9）得：m3（2）投藥量計算投藥中和酸性廢水時，投藥量（kg/h）可按下式計算 （5-10）式中：—中和劑比耗量，見表5-3；—中和劑純度，％，熟石灰含Ca(OH)265％～75％，本次計算取70％；—反應(yīng)不完全系數(shù)，一般取1.0～1.2；中和鹽酸或硝酸時可取1.05，本次設(shè)計取1.05。廢水中酸含量為：kg/h由式（5-10）得： 表5-3堿性中和劑的理論消耗量酸的名稱中和1g酸所需的堿量/gCaOCa(OH)2CaCO3CaCO3·MgCO3MgCO3H2SO40.5710.7551.0200.9400.860HCl0.7701.0101.3701.2901.150HNO30.4450.5900.7950.7320.668（3）沉渣量計算中和過程中形成的沉渣量大，大約是處理后出水體積的2%，脫水過程繁瑣，若不及時清除，將堵塞管道，一般采用沉淀池進(jìn)行分離。 （5-11）式中：—沉渣量，kg/h；—消耗單位藥劑所產(chǎn)生鹽量，見表5-4；—單位藥劑中雜質(zhì)含量；—原廢水中懸浮物含量，kg/m3；—中和后廢水中溶解鹽量，kg/m3；—中和后出水懸浮物含量，kg/m3。表5-4化合藥劑中和產(chǎn)生的鹽量酸藥劑中和1mol酸所產(chǎn)生的鹽量（B）/molH2SO4Ca(OH)2CaSO4（1.39）CaCO3CaSO4（1.39）；CO2（0.45）NaOHNa2SO4（1.45）HNO3Ca(OH)2Ca(NO3)2（1.30）CaCO3Ca(NO3)2（1.30）；CO2（0.35）NaOHNaNO3（1.35）HClCa(OH)2CaCl2（1.53）CaCO3CaCl2（1.53）；CO2（0.61）NaOHNaCl（1.61）中和后廢水溶解鹽量kg/m3由式（5-11）得：kg/h1.4曝氣氧化池設(shè)計計算1.4.1曝氣氧化池設(shè)計說明通過相應(yīng)設(shè)備將空氣中的氧轉(zhuǎn)移到曝氣池中，使活性污泥處于懸浮狀態(tài)，有利于微生物降解有機物的過程。另外，曝氣池通入足夠的氧氣，有利于氫氧化亞鐵完全轉(zhuǎn)換成氫氧化鐵，從而達(dá)到去除的目的。1.4.2確定設(shè)計參數(shù)（1）BOD5污泥負(fù)荷：一般為0.2～0.4之間，kgBOD5(kg/MLSS·d),，取Ns=0.3；（2）混合液懸浮固體濃度：X=1500～3500，kgMLSS/m3,本次計算取X=3000。1.4.3設(shè)計計算（1）BOD5去除效率 式中：—進(jìn)水BOD5濃度，mg/L；—出水BOD5濃度，mg/L。（2）COD去除效率％式中：—進(jìn)水COD濃度，mg/L；—出水COD濃度，mg/L。（3）曝氣池有效容積 （5-12）式中：—BOD5污泥負(fù)荷；—混合液懸浮固體濃度。由式（5-12）得：m3（4）每組曝氣池有效容積 （5）單座曝氣池容積 式中：—曝氣池有效水深。（6）曝氣池長度設(shè)計中取B=5m，B/H=5/4.5=1.11，在1～2之間，符合規(guī)定。（7）曝氣池總高度m式中：—曝氣池超高，一般采用0.3～0.5m,取0.3m。曝氣池共設(shè)兩個廊道，每條廊道長m。（8）干泥產(chǎn)量 （5-13）式中：—系統(tǒng)每日干泥產(chǎn)量，kg/d；—產(chǎn)率系數(shù)，即微生物每代謝1kgBOD5所合成的MLSS，kg，一般取0.4～0.8，取Y=0.6；—內(nèi)源代謝系數(shù)，d-1，0.04～0.075，取0.07。由式（5-13）得：（9）污泥齡 （5-14）由式（5-14）得：（10）曝氣池需氧量計算①平時需氧量 （5-15）由式（5-15）得：②最大時需氧量kg/d③最大時需氧量與平均時需氧量之比 （11）供氣量計算用SH-300型動力散流曝氣器，每個曝氣器的服務(wù)面積為0.5m2，敷設(shè)在距池底0.2m處，淹沒深度4m，氧轉(zhuǎn)移效率EA為20％，計算溫度定為30℃。查資料[11]得20℃和30℃時，水中飽和溶解氧值為：Cs（20）=9.17mg/L，Cs（30）=7.63mg/L，溫度為20℃時，取α=0.82，β=0.95，ρ=1，CL=2.0mg/L。①曝氣器出口處絕對壓力 （5-16）由式（5-16）得：②空氣離開曝氣池面時氧的百分比 （5-17）由式（5-17）得：③曝氣池混合液平均氧飽和度，按30℃計算 （5-18）由式（5-18）得：④換算為在20℃條件下，脫氧清水的充氧量 （5-19）由式（5-19）得：⑤最大時需氧量⑥曝氣池平均時需氧量 （5-20）由式（5-20）得：m3/h⑦曝氣池最大時需氧量m3/h（12）空氣管道系統(tǒng)計算在相鄰的兩個廊道的隔墻上設(shè)一根空氣干管，共2條空氣管，在每根干管上設(shè)8對曝氣豎管，共16條配氣豎管。曝氣池共設(shè)32條配氣豎管。①每根豎管的供氣量m3/h②曝氣器個數(shù)曝氣池的平面面積為25m2,服務(wù)面積按0.5m2計，則每個曝氣池所需曝氣器的個數(shù)為：50/32=1.6，取2個③每個曝氣器的供氣量為m3/h④空氣管道總阻力損失為Pa=0.847kPa⑤曝氣系統(tǒng)空氣壓力總損失為kPa，設(shè)計中取9.8kPa（13）鼓風(fēng)機選擇鼓風(fēng)機所需壓力為：kPa鼓風(fēng)機最大供氣量：4133m3/h=68.88m3/min（14）設(shè)備選型表5-5羅茨鼓風(fēng)機型號型號口徑轉(zhuǎn)速（r/min）排出壓力/kPa流量m3/min軸功率/kW配套電機型號功率/kWSSR-150DN150145053.921.8329.00Y225S-437其中4臺工作，1臺備用。1.5混凝反應(yīng)池的設(shè)計與計算1.1.1設(shè)計說明混凝就是將一些藥劑投加到待處理水中，使水中膠體粒子和微小懸浮物聚集的過程，混凝沉淀在廢水處理工藝中是最常用的方法?；炷恋戆酆托跄齼蓚€過程。混凝藥劑的投加分干投法和濕投法兩種。目前常用的是濕投法，先將混凝劑溶解，再配制成一定濃度的溶液定量地投加。因此，它包括溶解配制設(shè)備和投加設(shè)備[8,11-12]。1.1.2溶藥池設(shè)計計算（1）混凝劑在溶解池中溶解，溶解池設(shè)有攪拌裝置，加速藥劑溶解。藥劑溶解完全后，將濃藥液送入溶液池，用清水稀釋到一定的濃度后備用。①溶液池容積 （5-21）式中：—溶液池容積，m3；—處理的水量，m3/h；—混凝劑的最大投加量，mg/L，一般取1～5mg/L，本次設(shè)計取5mg/L；—溶液質(zhì)量分?jǐn)?shù)，有機高分子混凝劑溶液濃度一般用0.5％～1.0％，取1.0％；—每天配置溶液次數(shù)，一般取2～6次，本次計算取5次。設(shè)計兩個溶液池,每個溶液池容積為10m3②溶解池的容積式中：—溶解放水流量，L/s；—溶解池放水時間，10。③攪拌裝置表5-6溶藥攪拌裝置型號槳葉直徑D/mm罐體直徑D1/mm罐體深度H1/mm總高H/mmD2/mm功率/kWJBR-70070015001400235012001.5選用2個（2）混凝劑溶液投加藥劑投入原水中的方式可以采用在泵前靠重力投加，也可以用水射器投加，或直接用計量泵投機[13]。表5-7混凝劑投加裝置型號外形尺寸/m電機容量/kW重量/kgJY-0.3/0.72A-13.1×2.5×2.6攪拌機計量泵設(shè)備重量運行重量0.750.690026001.1.3機械攪拌混合池設(shè)計計算（1）混合池容積 （5-22）式中：—設(shè)計流量，m3/h；—混合時間，一般反應(yīng)時間為15～20min，本次計算取20min；—混合池個數(shù)，本次設(shè)計設(shè)為2組。由式（5-22）得：（2）混合池直徑m，則混合池水深混合池周壁加設(shè)固定擋板四塊，每塊寬度b采用（1/12）～（1/10）D，采用0.25m；上下緣離靜止液面和池底皆為1/4D=0.7m；擋板長為2.3-1.4=0.9m；混合池超高0.5m，則混合池全高為2.3+0.5=2.8m；H/D=2.3/2.8=0.8＜1.2，攪拌器設(shè)為1層。（3）垂直軸轉(zhuǎn)速式中：—攪拌器外緣線速度，1.5～3.0m/s，取3.0m/s；—攪拌器直徑，m，D0=1/2=1.4m。（4）攪拌器旋轉(zhuǎn)角速度rad/s（5）計算軸功率①需要軸功率 （5-23）式中：—水的動力黏度，kg·s/m2；—設(shè)計速度梯度，500～1000s-1。由式（5-23）得：②計算軸功率 （5-24）式中：—阻力系數(shù)，0.2～0.5；—水的容重，1000kg/m3；—攪拌器葉數(shù)，取4；—攪拌器層數(shù)；—攪拌器寬度，B=（0.1～0.25）D=0.15×2.8=0.42。③電動機功率式中：——傳動機械效率，一般取0.85。（6）混合設(shè)備選型表5-8機械攪拌混合池型號型號功率/kW池型尺寸/mm槳底距池底高E/mmPJ-7501.52400×2400×25003001.1.4機械絮凝池計算（1）絮凝池容積m3式中：—設(shè)計水量，m3/h；—絮凝時間，一般為15～20min；—池數(shù)，設(shè)為2個。每個絮凝池分3格，每格尺寸,機械絮凝池深度為3～4m，本次計算取有效水深3m則絮凝池實際容積為：m3實際絮凝時間：min超高取0.3m，則絮凝池總高3.3m。（2）攪拌設(shè)備絮凝池中每一格設(shè)置一臺攪拌設(shè)備，各檔攪拌機之間用隔墻分開，隔墻上下交錯開孔。①葉輪直徑取池寬的80％，設(shè)計為1.2×0.8=0.96m=1m。葉輪槳板中心線速度：第一檔：v1=0.45m/s，第二檔：v2=0.45m/s，第三檔：v3=0.15m/s槳板長度不大于葉輪直徑的75％，取槳板長度l=0.7m,0.7/1=0.7＜0.75，滿足設(shè)計要求。槳板寬度一般為100～300mm,取b=0.1m；每根軸上槳板數(shù)8塊，內(nèi)外側(cè)各4塊。旋轉(zhuǎn)槳板面積與絮凝池過水?dāng)嗝婷娣e之比為：滿足10％～20％的要求。池子周圍設(shè)4塊固定擋板，固定擋板寬m，高為m，4塊固定擋板的面積與絮凝池過水?dāng)嗝婷娣e之比為： 槳板總面積占過水?dāng)嗝婷娣e之比為24.4％＜25％，符合要求。②葉輪槳板中心點旋轉(zhuǎn)直徑 （5-25）式中：—槳板軸中心至外槳板外援的距離（mm）；—槳板軸中心至內(nèi)槳板內(nèi)緣的距離（mm）。由式（5-25）得：葉輪轉(zhuǎn)數(shù)分別為：r/minrad/sr/minrad/sr/minrad/s③槳板長寬比式中：—系數(shù)；—阻力系數(shù)；—水的密度；—重力加速度，m/s2。④槳板旋轉(zhuǎn)時克服水的阻力所耗功率第一格外側(cè)槳板所耗功率： （5-26）由式（5-26）得：第一格內(nèi)側(cè)槳板所耗功率：第一格所需攪拌軸功率：kw第二格外側(cè)槳板所耗功率：第二格內(nèi)側(cè)槳板所耗功率：第二格所需攪拌軸功率：kW第三格所需攪拌軸功率：kW設(shè)三臺攪拌機共用一臺電動機，則每組絮凝池所耗功率為：kW電動機功率為：kW式中：—攪拌機傳動功率，0.5～0.8。⑤校核平均速度梯度G值及GT值 （5-27）式中：—按水溫20℃計，μ=102×10-6kg/s·m。由式（5-27）得：絮凝池平均速度梯度：（3）反應(yīng)設(shè)備選型表5-9立軸式機械反應(yīng)攪拌機型號池子尺寸/m攪拌器尺寸/mm攪拌功率/kW攪拌器轉(zhuǎn)速r/minLJF-17002.2×2.2×3.41700×2600×4000.3781.6沉淀池設(shè)計計算1.6.1設(shè)計說明本次設(shè)計選用豎流式沉淀池，占地面積小，排泥方便，運行管理簡單[8]。1.6.2確定設(shè)計參數(shù)（1）中心進(jìn)水管流速：一般采用v0≦0.3m/s，本次設(shè)計取v=0.02m/s；（2）廢水從中心管喇叭口與反射板之間縫隙流出速度：一般采用0.02～0.03m/s，本次設(shè)計取m/s；（3）喇叭口直徑：一般采用d1=1.35d；（4）初沉池表面水力負(fù)荷：1.2～2.0m3/（m2·h），本次設(shè)計取q，=2.0m3/（m2·h）；（5）初沉池沉淀時間：1.0～2.0h,本次設(shè)計取h。1.6.3設(shè)計計算（1）中心管面積 （5-28）式中：—最大設(shè)計流量，m3/s；—沉淀池個數(shù)；—中心進(jìn)水管流速，m/s。由式（5-28）得：（2）中心管直徑（3）中心進(jìn)水管喇叭口與反射板之間的間隙高度在0.25～0.5m之間，符合設(shè)計要求。（4）沉淀部分有效斷面面積 式中：——上升流速。（5）沉淀池直徑池子直徑不大于8m,符合設(shè)計要求。（6）沉淀部分有效水深m徑深比，符合設(shè)計要求。（7）污泥部分所需容積（按去除懸浮物計算） （5-29）式中：—進(jìn)水懸浮物濃度，mg/L；—出水懸浮物濃度，mg/L，一般采用η=40％～60％，本次計算取η=50％；—污泥容重，t/m3；—污泥含水率，取96％；—兩次排泥的時間間隔，2d。由式（5-29）得：（8）圓錐部分容積 （5-30）圓錐上部半徑R=D/2=7.6/2=3.8m 設(shè)圓截錐底部半徑r=0.2m，圓截錐側(cè)壁傾角55°，則圓截錐部分高度m由式（5-30）得：m3＞3.24m3（9）池子總高度m式中：—沉淀池超高，一般0.3～0.5m之間，取0.3m；—緩沖層高度，一般0.3～0.5m之間，取0.3m。1.7砂濾池的設(shè)計與計算；1.7.1設(shè)計說明采用石英砂作為濾料的濾池目的是去除混凝沉淀中不能去除的一些細(xì)小懸浮顆粒，能獲得更低濁度的水[11-12]。1.7.2確定設(shè)計參數(shù)（1）石英砂濾料的正常濾速：8～10m/h，本次計算取8m/h；（2）濾層以上的水深：一般為1.5～2.0m，取1.8m；（3）濾料層厚度：不小于0.7m，本次計算取0.7m；（4）承托層厚度：因配水系統(tǒng)不同而不同，取0.4m；（5）砂濾池超高：0.25～0.3m，采用0.3m；（6）水沖強度：12～18L/（m2·s），本次計算取15L/（m2·s）。1.7.3設(shè)計計算（1）濾池實際工作時間濾池工作時間為24h，沖洗周期為12h。濾池實際工作時間為：h（2）濾池總面積 式中：—濾池總面積，m2；—設(shè)計水量，m3/h，包括10％的自用水量；—設(shè)計濾速，m/h；—濾池實際工作時間，h。根據(jù)設(shè)計規(guī)范，濾池個數(shù)不能少于2個，即，本次設(shè)計采用濾池個數(shù)為2個，單排布置。則濾池單池面積m2設(shè)計中采用濾池尺寸為L=1.5m，B=1.4m，濾池的長寬比為4/1.5=2.7在2～6之間，符合要求。故濾池的實際面積f=4×1.5=6m2實際濾速：m/h校核強制濾速v2為：m/h（3）濾池總高度m式中：—濾池高度，一般為3.0～3.5m，符合要求。（4）每個濾池的配水系統(tǒng)①大阻力配水系統(tǒng)的干管干管流量為：L/s沖洗時間為6，干管的起端速度在1.0～1.5m/s，取1.3m/s，采用管徑為400mm。②支管支管的中心距離采用aj=0.2m，每池的支管數(shù)為：每根支管的進(jìn)口流量為：L/s支管的起端流速為1.5～2.5m/s，本次設(shè)計取2.0m/s，支管直徑為75mm。③孔眼布置支管孔眼總面積與濾池面積之比為0.2％～0.28％，本次計算取0.25％。孔眼總面積為：m2=15000mm2采用孔眼直徑為10mm，每個孔眼面積為78.5mm2。孔眼總數(shù)為：每根支管孔眼數(shù)為：每根支管孔眼布置成兩排，與垂線成45°夾角向下交錯排列。每根支管長度為：m式中：—單個濾池寬度，m；—配水干管直徑，400mm。每排孔眼中心距為：m④配水系統(tǒng)校核支管長度與直徑之比為： 干管橫截面積與支管總橫截面面積之比為：在1.75～2.0之間，符合要求。⑤孔口的平均水頭損失管式大阻力配水系統(tǒng)水頭損失，按照孔口的平均水頭損失計算為：m （5）洗砂排水槽①洗砂排水槽中心距a=4/2=2m，排水槽設(shè)2根；②排水槽總長m③每槽排水量④洗砂排水槽總面積洗砂排水槽采用三角形標(biāo)準(zhǔn)斷面，槽中流速一般采用v0=0.6m/s。排水槽斷面面積為：m洗砂排水槽頂距砂面高度高度為 （5-31）式中：—砂層最大膨脹率，30％～50％，取45％；—排水槽底厚度，0.05～0.08m，本次計算取0.06m；—洗砂排水槽的超高，0.07m。由式（5-31）得：洗砂排水槽總面積為：m2F0/f=18％＜25％，符合要求。（6）濾池的各種管渠計算進(jìn)水管的流量為2000m3/d=0.024m3/s，渠中流速為0.8～1.2m/s，本次設(shè)計流速取1.2m/s。①進(jìn)水支管各個濾池進(jìn)水管流量為：m3/s，管中流速為0.8m/s則各進(jìn)水支管的管徑為：mm②反沖洗水管流量為fq=90L/s，管中流速2.0～2.5L/s，本次計算取2.3m/s。則管徑為：mm③清水管清水總水量0.024m3/s，管中流速1.2m/s，渠寬為每個濾池清水管的流量為0.012m3/s，流速采用0.8m/s。則清水管的管徑為：mm④排水渠排水流量為0.09m3/s，管中流速1.0～1.5m/s，本次計算取1.3m/s。則排水管直徑：mm（7）反沖洗高位水箱①反沖洗高位水箱的容積 （5-32）式中：—單個濾池面積，m2；—沖洗強度，L/（m2·s）；—沖洗時間，s。由式（5-32）得：水箱水深2m，直徑1.6m，超高0.3m②承托層水頭損失m③濾料層水頭損失 （5-33）式中：—濾料容重，g/cm3；—水的容重，g/cm3；—濾料膨脹前的孔隙率，石英砂為0.41；—濾料膨脹前的厚度，m。由式（5-33）得：④沖洗水箱底高出洗砂排水槽的垂直高度為m，取7m式中：—沖洗水箱至濾池大阻力配水系統(tǒng)間的水頭損失，m；—配水系統(tǒng)水頭損失，m；—承托層水頭損失，m；—濾層水頭損失，m；—富余水頭，1～2m，本次計算取1.2m。⑤水泵沖洗水泵出水量為：L/s⑥水泵所需揚程為m式中：—洗砂排水槽頂與清水池最低水位的高差，采用7m；—清水池與濾池間沖洗管的沿程與局部水頭損失之和，1.0m。1.8清水池設(shè)計計算1.8.1設(shè)計說明清水池貯存凈化后的水，是調(diào)節(jié)水廠均勻供水和滿足用戶不均勻用水的調(diào)蓄構(gòu)筑物。1.8.2確定設(shè)計參數(shù)（1）清水池超高：0.5m；（2）清水池進(jìn)水管流速：一般采用0.7～1.0m/s，取0.7m/s；（3）時變化系數(shù)：一般采用1.3～2.5，本次計算取1.5。1.8.3設(shè)計計算（1）平面尺寸計算①清水池的有效容積m3式中：—清水池的總有效容積，m3；—經(jīng)驗系數(shù)，一般采用10％～20％[11]；—設(shè)計供水量，m3/d。清水池共設(shè)2座，則每座清水池的有效容積V1為m3②清水池的平面尺寸每座清水池的面積：m2式中：—清水池有效水深，m；取清水池寬度B=5m，長度為10m；清水池超高h(yuǎn)1取0.5m，總高H=4.0+0.5=4.5m。（2）管道系統(tǒng)①清水池的進(jìn)水管 式中：—清水池進(jìn)水管直徑，m；—進(jìn)水管管內(nèi)流速，m/s,一般采用0.7～1.0m/s。設(shè)計中取進(jìn)水管管徑為DN200mm,進(jìn)水管內(nèi)實際流速為0.8m/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(yīng)按出水量最大流量計[8]：m3/h=0.035m3/s式中：—最大流量，m3/h。出水管管徑：式中：—出水管管徑，m；—出水管管內(nèi)流速，m/s,一般采用0.7～1.0m/s。設(shè)計中取出水管管徑DN250mm，則流量最大時出水管內(nèi)的流速為0.72m/s③清水池的溢流管溢流管的直徑與進(jìn)水管管徑相同，取為DN200mm。在溢流管管端設(shè)喇叭口，管上不設(shè)閥門。出口設(shè)置網(wǎng)罩，防止蟲類進(jìn)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，因此應(yīng)設(shè)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：設(shè)計中取排水管管徑為DN200mm1.9污泥濃縮池設(shè)計計算1.9.1設(shè)計說明污泥濃縮