网格絮凝池
1.1 设计参数
絮凝池设计（近期）2组，每池设计流量为：
s m h m Q /182.0/25.6562
×24 1.0510×0.3334==⨯=。
絮凝时间t=12 min ，设计平均水深h=3.3 m 。
1.2 设计计算
絮凝池的有效容积V ：V=Qt=0.182×12×60=131.04 m 3 絮凝池的有效面积：A 1=V/h=131.04/3.3=39.7 m 2
水流经过每个的竖井流速v 1取0.12 m/s ，由此得单格面积： f=Q/ v 1=0.182/0.12=1.52 m 2
设计单格为正方形，边长采用1.30 m ，因此实际每格面积为1.69 m 3，由此得到分格数为n=39.7/1.69=24格。
实际絮凝时间为：min 25.124.7350.182
24
3.31.301.30==⨯⨯⨯=s t
絮凝池得平均水深为3.3 m ，取超高为0.45 m ，泥斗深度0.65 m 得到池得总高度为： H=3.3+0.45+0.65=4.4 m 。
从絮凝池到沉淀池的过渡段净宽1.5米。
取絮凝池的格墙宽为200 mm ，即0.2 m ， 单组絮凝池：长：1.3×6＋0.2×7=9.2 m 宽：1.3×4＋0.2×5=6.2 m
进水管管径的确定：Q=0.182 m 3/s ，取流速为v=1.0m/s ，管径
m v
Q
D 481.00
.114.3182
.044=⨯⨯==
π，采用DN500铸铁管。
为避免反应池底部集泥，影响水处理效果，在每个反应池底各设Dg200mm 穿孔排泥管。
采用坡度1%的满流管。
过孔洞流速v 2按照进口流速0.30m/s 递减到0.10 m/s ，上孔上缘在最高水位以下，下孔下缘与池底平齐，单竖井的池壁厚为200mm 。
1.3 内部水头损失计算
1~8格为前段，竖井之间孔洞流速为0.30~0.20 m/s ，水过网孔流速为： v 3前＝0.25～0.30m/s ；
9~16格为中段，竖井之间孔洞流速为：0.20~0.15 m/s ，水过网孔流速为： v 3中＝0.22～0.25m/s ；
17~24格为末段，竖井之间孔洞流速为：0.14~0.10 m/s ，不安放网格。
(1)前段
网格的孔眼尺寸80mm ×80mm ，取v 3前＝0.28 m/s ，净空断面 A 2＝0.182/0.28＝0.65 m 2；
每个网格的孔眼数为：0.65/0.082＝102个。
前段共设网格24块，前段网格水头损失为：
g v n h 2/2
311ξ=前
其中n 取24，1ξ为网格阻力系数，在此处取1.0，则：
m g v n h 096.06.19/28.00.1242/22311=⨯⨯==ξ前
前段孔洞水头损失为：
g v n h 2/2222ξ=前
其中2ξ为孔洞阻力系数，取3.0，则：
m g v n h 0779.06.19/)220.0323.033.0(0.32/2222222=⨯+⨯+⨯==ξ前
(2)中段
网格的孔眼尺寸为100mm ×100mm ，取v 3中＝0.24m/s ，净空断面： A 3＝0.182/0.24＝0.76 m 2；
每个网格的孔眼数为：0.76/0.12＝76个。
中段共设网格16个，则中段网格水头损失为：
中1h =16×1.0×0.242/19.6=0.0470m
中段孔洞水头损失：
m g v n h 0355.06.19/)416.0418.0(0.32/222
222=⨯+⨯==ξ中
(3)后段
不设网格，孔洞水头损失为：
后2h =3.0（0.142×3+0.122×3+0.102×2）/19.6=0.0187m ；
絮凝池总水头损失为：
h ＝∑1h +∑2h ＝0.0960+0.0779+0.0470+0.0355+0.0187＝0.2751m 。
1.4 核算
絮凝池总停留时间T ＝735 s
14
31.60735
10029.12751
.00001-=⨯⨯⨯=
s t h G －μγ GT=60.31×735=4.4×104，符合设计要求。
平流沉淀池
1.1 设计流量
n
k Q Q 24)
1(+⨯=
设
式中Q ——单池设计水量(m 3/d)； Q 设——设计日产水量(m 3/d)；
k ——水厂用水量占设计日用水量的百分比，一般采用5%~10%； n ——沉淀池个数，一般采用不少于2个。
设计中取Q 设=3×104 m 3/d ，k =5%，n =2
s m h m Q /182.0/25.656224)08.01(3000033==⨯+⨯=
1.2 平面尺寸设计
1.沉淀池有效容积
V =QT
式中V ——沉淀池的有效容积(m 3)；
T ——停留时间(h)，一般采用1.0~3.0h 。
设计中取T =2h
V =656.25×2=1312.5 m 3
2.沉淀池宽度
沉淀池与絮凝池同宽6.2 m ，净空5.8 m 。
沉淀池内设1道导流墙，分为2格，每格宽2.9 m 。
3.沉淀池宽度
Bh
V L =
式中L ——沉淀池宽度(m)；
h ——沉淀池有效池深(m)，一般采用3.0~3.5m 。
设计中取h =3.0m
m L 43.753
8.55
.1312=⨯=
，设计中取77m 沉淀池长度L 与宽度B 之比为：L /B =77/5.8=13>4，满足要求；长度与深度之比L/h =77/3=26>10，满足要求。
4.水平流速
s m Bh Q v /01.03
8.5182.0=⨯==
复核沉淀池中水流的稳定性，计算弗劳德数
Rg
v Fr 2
=
式中Fr ——弗劳德数；
R ——水力半径(m)，其值为：ρ
ω=
R ； ω——水流断面积(m 2)；
ρ——湿周(m)；
g ——重力加速度(m/s 2)。
考虑到池内设有导流墙，设计中，
27.839.2m Bh =⨯==ω，m h B 9.869.22=+=+=ρ
52
1004.18
.97.801.09.8-⨯=⨯⨯=Fr ，介于10-4~10-5之间，满足要求。
1.3进出水系统
1.沉淀池的进水部分设计
沉淀池的配水，采用穿孔花墙进水方式，则孔口总面积为：
1
v Q A =
式中A ——孔口总面积(m 2)；
v 1——孔口流速(m/s)；本设计中取0.1m/s 。
282.11
.0182.0m A ==
每个孔口的尺寸定为15cm ×8cm ，则孔口数为152个。
进口水头损失为：
m g v h 001.08
.921.0222
211=⨯⨯==ξ
可以看出，计算得出的进水部分水头损失非常小，为了安全，此处取为0.01 m 。
2. 沉淀池的出水部分设计
沉淀池的出水采用薄壁溢流堰，渠道断面采用矩形。
溢流堰的总堰长
q
Q
l = 式中l ——溢流堰的总堰长(m)；
q ——溢流堰的堰上负荷[m 3/(m ·d)]，一般不大于300 m 3/(m ·d)。
设计中取溢流堰的堰上负荷q =250 m 3/(m ·d)
m l 63250
24
25.656=⨯=
出水堰采用指形堰，共4条，双侧集水，汇入出水总渠。
出水堰的堰口标高能通过螺栓上下调节，以适应水位变化。
出水渠起端水深
2
273
.1gb Q h = 式中h 2——出水渠起端水深(m)； b ——渠道宽度(m)。
设计中取b =0.4 m
m h 59.04
.08.9182
.073
.12
2=⨯= 渠道内的水流速度s m bh Q v /31.159.04.0182.02
22=⨯==
沉淀池的出水管管径初定为DN900，此时管道内的流速为
s m D Q v /29.09.014.3182.044223=⨯⨯==π
3.沉淀池放空管
t
BLh d 5
.07.0=
式中d ——放空管管径(m)； t ——放空时间(s)。
设计中取t =2h
m d 27.0360023778.57.05
.0=⨯⨯⨯⨯=
设计中取放空管管径为DN300。