水廠高程布置主要解決各處理構(gòu)筑物和泵站的高程設(shè)計(jì)問題,使水能按處理流程在處理構(gòu)筑物之間靠重力自流,以減少運(yùn)行費(fèi)用。在處理工藝流程中,兩構(gòu)筑物之間的高差即為流程中的水頭損失,包括構(gòu)筑物本身、連接管道、計(jì)量設(shè)備等水頭損失在內(nèi)。在進(jìn)行高程布置時(shí),所依據(jù)的主要技術(shù)參數(shù)是構(gòu)筑物高度和水頭損失。水頭損失應(yīng)通過計(jì)算確定, 并留有余地。
一、水頭損失的確定
處理構(gòu)筑物中的水頭損失,與構(gòu)筑物的種類、型式和構(gòu)造有關(guān),可通過計(jì)算獲得。該水頭損失應(yīng)包括構(gòu)筑物內(nèi)水槽等水頭跌落損失在內(nèi)。估算時(shí)可按表7-1的經(jīng)驗(yàn)數(shù)值采用。
表7-1 處理構(gòu)筑物中的水頭損失
構(gòu)筑物名稱 | 水頭損失(m) | 構(gòu)筑物名稱 | 水頭損失(m) |
進(jìn)水井格網(wǎng) | 0.2-0.3 | 無(wú)閥濾池、虹吸濾池 | 1.5-2.0 |
絮凝網(wǎng) | 0.4-0.5 | 移動(dòng)罩濾池 | 1.2-1.8 |
沉淀池 | 0.2-0.3 | 直接過濾池 | 2.0-2.5 |
澄清池 | 0.6-0.8 | 壓力濾池 | 5-6 |
普通快濾池 | 2.0-2.5 |
各構(gòu)筑物之間的連接管(渠)斷面尺寸由流速?zèng)Q定。連接管中的流速值一般按表7- 2的經(jīng)驗(yàn)數(shù)值采用。當(dāng)水廠地形有適當(dāng)坡度可以利用時(shí),可選用較大流速以減小管道直徑及相應(yīng)配件和閥門尺寸;當(dāng)?shù)匦纹教箷r(shí),為避免增加填、挖土方量和構(gòu)筑物造價(jià),宜采用較小流速。在選定管渠流速時(shí),應(yīng)適當(dāng)留有水量發(fā)展余地。連接管中水頭損失估算可用表 7-2中數(shù)值。
表7-2 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 | 備注 |
一級(jí)泵站至絮凝池 | 1.0-1.2 | 視管道長(zhǎng)度而定 | |
絮凝池至沉淀池 | 0.15-0.2 | 0.1 | 應(yīng)防止絮凝體破碎 |
沉淀池或澄清池至濾池 | 0.8-1.2 | 0.3-0.5 | |
濾池至清水池 | 1.0-1.5 | 0.3-0.5 | 流速宜取下限,留有余地 |
快濾池清洗水管 | 2.0-2.5 | 視管道長(zhǎng)度而定 | |
快濾池沖洗水排水管 | 1.0-1.5 | 視管道長(zhǎng)度而定 |
二、高程布置時(shí)應(yīng)注意的問題
各項(xiàng)水頭損失確定后,各構(gòu)筑物的相對(duì)高差就確定了,可以進(jìn)行高程布置。構(gòu)筑物高程確定與廠區(qū)地形、地質(zhì)條件及所采用的構(gòu)筑物型式有關(guān)。高程布置通常以清水池最高水位標(biāo)高為起點(diǎn),逆水處理流程向上推算各處理構(gòu)筑物標(biāo)高。進(jìn)行高程布置時(shí)要注意下列問題:第一,水靠重力通過各處理構(gòu)筑物,中間不應(yīng)提升;第二,沉淀池(或澄清池)的排泥和放空,濾池沖洗水的排除均應(yīng)靠重力進(jìn)行;第三,應(yīng)使水廠土方的填挖量趨于平衡。所以,構(gòu)筑物高程布置與廠區(qū)地形、地質(zhì)條件及所采用的構(gòu)筑物型式有密切關(guān)系。當(dāng)?shù)匦斡凶匀黄露葧r(shí),就有利于高程布置;當(dāng)?shù)匦伪容^平坦時(shí),既要避免清水池埋人地下過深,又應(yīng)避免絮凝池、沉淀池在地面架得很高,這樣都會(huì)導(dǎo)致構(gòu)筑物造價(jià)的增加,尤其是地質(zhì)條件較差、地下水位較高時(shí),這個(gè)問題更突出。圖7-5為圖7-4所示構(gòu)筑物高程布置圖。各構(gòu)筑物之間水面高差由計(jì)算確定。