高程布置参考—给水处理厂课程设计计算书

给水处理厂课程设计计算书

12．高程布置

为了配合平面布置，我们首先应根据下表估计各构筑物之间连接管渠的大小及长度大致水头损失。然后在平面布置确定后，按水力学公式逐步计算各构筑物之间的水头损失精确值，以便最后确定各构筑物之间的高程。

各构筑物之间的水头损失估计值

构筑物水头损失（m）备注

进入井口0.15~0.3

一泵站~混合池0.5~1.5 视管长而定

混合池内0.4~0.5

混合池到反应池0.1

反应池内0.4~0.5 机械反应池应小一些

反应~沉淀0.1 防止绒体破裂

沉淀池内0.15

混合~澄清池0.3

澄清池内0.6~0.8

配水井~澄清池0.3~0.5

沉淀池~滤池0.3~0.5

快滤池内 2.0~3.0

虹吸、无阀滤池 1.5~2.0 滤池到清水池

0.3~0.5

1.3.4高程布置设计计算

1.3.4.1水处理构筑物的高程布置设计计算 1.水头损失计算

在处理工艺流程中，各构筑物之间水流应为重力流。两构筑物之间水面高差即为流程中的水头损失，包括构筑物本身、连接管道、计量设备等水头损失在内。水头损失应通过计算确定，并留有余地.

（1）处理构筑物水头损失

处理构筑物中的水头损失与构筑物的型式和构造有关，具体根据设计手册第3册表15-13（P868）进行估算，估算结果如下表所示。

净水构筑物水头损失估算值

（2）连接管线水头损失

连接管线水头损失（包括沿程和局部）应通过水力计算确定，计算常用的公式为：

2

122v h h h il g

ξ=+=+∑∑

式中 1h ——沿程水头损失，m ；

2h ——局部水头损失，m ；

i ——单位管长的水头损失； l ——连通管段长度，m ；

ξ——局部阻力系数；

v ——连通管中流速，/m s ；

g ——重力加速度，2/m s 。

① 配水井至絮凝池连接管线水头损失 a ）沿程水头损失

配水井至絮凝池连接管采用800DN 钢管，管长15l m =。

考虑浑水的因素0.015n =，按0.013n =查设计手册第1册水力计算表得

1.8i =‰，换算成相当于0.015n =时的i ：

2

2

0.0150.00180.00240.013i =⨯=

浑水管长15m 算得沿程损失为：

2.4

150.0361000

f h iL m ==

⨯= b ）局部水头损失

管路中，进口1个，局部阻力系数10.50ξ=；急转弯管1个，20.90ξ=；闸阀1个，30.06ξ=；90º弯头1个，4 1.05ξ=；出口1个，局部阻力系数50.04ξ=，则局部阻力系数总计为：

123450.500.900.06 1.050.04 2.55ξξξξξζ=+++=++++=＋ 管内流速 1.11/v m s =，则管路局部水头损失为：

22

1.11

2.550.16229.81

l v h m g ξ==⨯=⨯∑

c ）总水头损失

0.040.160.20f l h h h m =+=+=

②絮凝池至沉淀池

絮凝池与沉淀池合建，其损失取0.1m 。 ③沉淀池至V 型滤池连接管线水头损失 a ）沿程水头损失

沉淀池至V 型滤池连接管采用900DN 钢管，管长40l m =（按最不利情况计算）。

考虑浑水的因素0.015n =，按0.013n =查设计手册第1册水力计算表得

1.8i =‰，换算成相当于0.015n =时的i ：

2

2

0.0150.0009950.00130.013

i =⨯= 浑水管长40m 算得沿程损失为：

1.3

400.0421000

f h iL m ==

⨯= b ）局部水头损失

管路中，进口1个，局部阻力系数10.50ξ=；90︒弯头2个，局部阻力系数

2 1.052 2.1ξ=⨯＝；闸阀2个，30.0620.12ξ=⨯=；等径十字管（分支流）1个，局部阻力系数4 3.0ξ=；出口1个，局部阻力系数5 1.00ξ=，则局部阻力系数总计为：

123450.50 2.10.12 3.0 1.00 6.72ξξξξξξ=++++=++++=

管内流速0.88/v m s =，则管路局部水头损失为：

22

0.886.720.27229.81

l v h m g ξ==⨯=⨯∑

c ）总水头损失

0.050.270.32f l h h h m =+=+=

⑧ V 型滤池至清水池连接管线水头损失 a ）沿程水头损失

V 型滤池至清水池连接管采用800DN 钢管，管长100l m =（按最不利情况计算），按0.013n =查设计手册第1册水力计算表得 2.4i =‰，则V 型滤池至清水池连接管沿程损失为：

2.4

1000.241000

f h iL m ==

⨯= b ）局部水头损失

管路中，进口1个，局部阻力系数10.50ξ=；90︒弯头3个，局部阻力系数

2 1.05

3 3.15ξ=⨯＝；闸阀1个，30.06ξ=；出口1个，局部阻力系数

4 1.00ξ=，则局部阻力系数总计为：

12340.50 3.150.06 1.00 4.71ξξξξξ=++++=+++=

管内流速 1.0/v m s =，则管路局部水头损失为：

22

1.04.710.24229.81

l v h m g ξ==⨯=⨯∑

c ）总水头损失

0.240.240.48f l h h m

=+=+=

⑨ 清水池至吸水井连接管线水头损失 a ）沿程水头损失

清水池至吸水井连接管采用600DN 钢管，管长20l m =（按最不利情况计算），按0.013n =查设计手册第1册水力计算表得7.48i =‰，则生物活性炭滤池至清水池连接管沿程损失为：

7.48

200.151000

f h iL m ==

⨯= b ）局部水头损失

管路中，进口1个，局部阻力系数10.75ξ=；出口1个，局部阻力系数

4 1.00ξ=，则局部阻力系数总计为：

120.75 1.00 1.75ξξξ=+=+=

管内流速 1.92/v m s =，则管路局部水头损失为：

22

1.751.750.33229.81

l v h m g ξ==⨯=⨯∑

c ）总水头损失

0.150.330.48f l h h h m

=+=+=

2. 处理构筑物高程确定

当各项水头损失确定以后，便可进行构筑物的高程布置。净水构筑的高程布