水处理构筑物下叠清水池设计的要点-北极星水处理网

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随着人们对供水水质要求的提高，以及对生产废水排放的重视，现代水厂设计包括预处理、常规处理、深度处理和排泥水处理等。水厂构筑物数量增多，导致用地紧张。水处理构筑物下叠清水池的应用便成为了水厂设计的重点。清水池由于其占地面积较大，成为水厂设计中首先被叠合的构筑物。下叠清水池的设计与传统清水池设计差距较大，设计难度也有所增加。

传统的清水池构造简单，其设计经常不受给水工程师的重视，仅有的研究也集中在清水池调蓄、节能等优化。目前，对于传统清水池的设计要点及细节的研究较少，对于下叠清水池的设计要点的研究更是一片空白。因此，总结清水池设计要点、尤其是下叠式清水池的设计要点意义重大。本文就下叠式清水池的优化设计进行探讨。

1、调蓄与管配厂区所有清水池调蓄容积之和应根据式(1)及式(2)确定。下叠清水池各管配件布置原则与传统清水池相同，应根据手册上要求按表1配套设计进水管、出水管、溢流管和排水管等管配件。

Wc=W1+W2+W3+W4 (1)

其中：W1——调节容积，m3，一般根据制水曲线和供水曲线求得;

W2——净水构筑物冲洗用水及其他厂用水的调节水量;

W3——安全储量，m3，为避免清水池抽空，威胁供水安全，清水池可保留一定水深的容量作为安全储量;

W4——消防储量，m3。

W4=T(Qx+QT-Q1) (2)

其中：T——消防历时(h)，一般为3 h，也有采用2 h的，可视具体情况而定;

Qx——消防用水量，m3/h;

QT——最高日平均时生活与生产用水量之和;

Q1——消防时一级泵房供水量，m3/h，如消防时允许净水厂强制提高制水量，则Q1>QT。

表 1 清水池各配管布置要求

2、水位若下叠清水池为水厂仅有调蓄构筑物，则水位按正常水力流程设计确定即可。若下叠清水池与其他独立清水池并联，则该清水池最高、最低水位应与独立清水池保持一致。

构筑物下叠清水池水位由该清水池在水力流程中的位置确定。若下叠清水池与独立清水池串联，即下叠清水池起消毒接触池作用，则该清水池最高水位应为滤池(无深度处理构筑物)或炭滤池(有深度处理构筑物)出水堰后水位减去至(炭)滤池连接管的水头损失，也可以通过独立清水池的最高水位加上两者之间的水头损失计算获得。下叠清水池的最低水位应为独立清水池的底板标高加上连接管间的水头损失。清水池与其他构筑物之间连接管的水头损失可根据式(3)确定。

h=h1+h2=∑iL+∑ξv2/(2g) (3)

其中：h1——沿程水头损失，m;

h2——局部水头损失，m;

i——单位管长的水头损失，m;

L——连通管段的长度，m;

ξ——局部阻力系数，查给水排水设计手册第1册《常用资料》;

v——连通管中流速;

g——重力加速度，m/s2。

3隔墙与底板

3.1底板若下叠清水池为水厂仅有调蓄构筑物，则构筑物的底板标高确定同传统清水池相同，在此不做详细讨论。若除下叠清水池外，仍有其他独立的清水池，则下叠清水池的底板标高应同独立清水池的底板标高保持一致。出水管附近底板应有局部落低措施，并在适当位置设置一定数量集水坑，集水坑应设置在人员方便出入处，但要避开正对人孔入口、以及较大的隔墙过水孔，防止人员不慎跌落。

3.2

隔墙沉淀池下叠清水池主体隔墙应与沉淀池水流方向平行。滤池下叠清水池隔墙应与滤池排水槽平行，以方便结构受力计算。构筑物伸缩缝两边也可根据结构要求适当增加隔墙。

底梁应尽可能上翻，降低底梁施工难度，因下叠清水池过水孔无法贴地设置，隔墙下部应每隔一定距离设置流水孔，防止调试过程中因两侧水位差异引起的受力不均匀而引起的隔墙坍塌。隔墙上部应每隔一定距离设置透气孔，防止积气而导致的水位无法上升。透气孔与过水孔一般较小，建议设计为圆形，在施工时只需预埋管道浇铸即可成型，而方形孔洞需预先支撑模板，施工不便。

下叠清水池上部为水处理构筑物，不便开人孔，部分区域离人孔较远。为方便检修，应在隔墙适当的位置设置检修门，便于检修人员快速到达需检修处。

4人孔

4.1人孔位置与形式由于下叠清水池顶板为上部构筑物底板，清水池顶板上无法开设人孔。如何合理布置人孔，使检修人员方便从地面进入地下清水池一直是下叠清水池的设计难点之一。

原标题：净水技术|水处理构筑物下叠清水池设计的要点

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