凈水廠課程設(shè)計說明書

1、<p>　　給水處理廠課程設(shè)計說明書</p><p><b>　　第一章 總論</b></p><p>　　1.1 設(shè)計題目：某市凈水廠設(shè)計</p><p>　　1.2 設(shè)計時間：12月19日—12月30日</p><p>　　1.3 設(shè)計任務：水廠平面布置及高層布置</p><p>&

2、lt;b>　　1.4 具體要求：</b></p><p>　　1.4.1書寫說明書一分，包括：</p><p>　　1.4.1.1設(shè)計任務</p><p>　　1.4.1.2工藝流程設(shè)計及論證</p><p>　　1.4.1.3各構(gòu)筑物，凝聚劑，消毒劑選擇的依據(jù)</p><p>　　1.4.1.4各參

3、數(shù)選定的原則</p><p>　　1.4.1.5各構(gòu)筑物的計算過程</p><p>　　1.4.1.6必要的草圖</p><p>　　1.4.1.7 繪制草圖3張（水廠平面布置圖一張；高層圖一張；某一構(gòu)筑物的平立面圖） </p><p>　　1.4.1.8 所有圖紙都要有圖標，圖例及必要的說明。</p><p>　　1

4、.4.1.9主要構(gòu)筑物及設(shè)備一覽表。</p><p><b>　　1．5原始資料</b></p><p>　　1.5.1設(shè)計供水量65000m3/d</p><p>　　1.5.2水廠所在地：長春地區(qū)</p><p>　　1.5.3以河水為水源，水源受到污染，水質(zhì)分析報告如下：</p><p>　

5、　第二章．工藝流程方案</p><p><b>　　2.1 設(shè)計方案</b></p><p>　　Cl2 Cl2</p><p>　　原水 → 靜態(tài)混合器 → 機械絮凝池 → 平流沉淀池 →V型濾池 → 清水池 </p><p&

6、gt;　　硫酸鋁 </p><p>　　城市管網(wǎng) 二泵站</p><p><b>　　方案二</b></p><p>　　Cl2 Cl2</p><

7、;p>　　原水 → 靜態(tài)混合器 → 網(wǎng)格絮凝池 → 斜板沉淀池 →普通快濾池 → 清水池 </p><p>　　硫酸鋁 </p><p>　　城市管網(wǎng) 二泵站</p><p><b>　　2.2. 方案比較</b></p><p>　　2

8、.2.1 方案技術(shù)比較</p><p>　　2.2.1.1 氯消毒</p><p>　　優(yōu)點：經(jīng)濟有效，使用方便，使用廣泛。</p><p>　　缺點：受污染的水經(jīng)過氯處理后產(chǎn)生有害身體健康的副產(chǎn)物。</p><p>　　2.2.1.2 靜態(tài)混合器</p><p>　　優(yōu)點：構(gòu)造簡單，無活動部件，安裝方便，混合快速而

9、均勻，混合效果好。 </p><p>　　缺點：流量過小時，效果下降。</p><p>　　2.2.1.3 機械絮凝池</p><p>　　優(yōu)點：絮凝效果好，水頭損失小，可適應水質(zhì)水量的變化。</p><p>　　缺點：需要機械設(shè)備和經(jīng)常維修。</p><p>　　2.2.1.4 網(wǎng)格絮凝池</p>&l

10、t;p>　　優(yōu)點：絮凝效果好，水頭損失小，絮凝時間短。</p><p>　　缺點：末端池底易積泥。</p><p>　　2.2.1.5 平流沉淀池</p><p>　　優(yōu)點:造價較低，操作管理方便；施工簡單，對原水濁度適應性強；處理效果穩(wěn)定，采用機械排泥設(shè)施時，排泥效果好.</p><p>　　缺點：需要維護機械排泥設(shè)備，占地面積較大，

11、水力排泥時排泥困難。</p><p>　　2.2.1.6斜板沉淀池</p><p>　　優(yōu)點:具有去除率高，停留時間短，占地面積小。 </p><p>　　缺點：斜板沉淀池不宜于作為二次沉淀池。</p><p>　　2.2.1.7 V型濾池</p><p>　　優(yōu)點：截污能力強，濾池過濾周期長，反沖洗水量小，單池面積大

12、。</p><p>　　缺點：池型結(jié)構(gòu)復雜，尤其是配水配氣系統(tǒng)精度要求高，增加了施工難度。 </p><p>　　反沖洗操作復；造價高；。 2.2.1.8普通快濾池</p><p><b>　　單層濾料 </b></p><p>　　優(yōu)點：(1)運行管理可靠，有成熟的運行經(jīng)驗； </p><p>

13、;<b>　　(2)池深較淺； </b></p><p>　　缺點；(1)閥門比較多； </p><p>　　(2)一般大阻力沖洗，需要設(shè)有沖洗設(shè)備； </p><p><b>　　雙層濾料 </b></p><p>　　優(yōu)點：(1)濾速比單層的高； </p><p>　　(

14、2)含污能力較大(約為單層濾料的1.5~2.0倍)，工作周期較長； </p><p>　　(3)無煙煤做濾料易取得，成本低； </p><p>　　缺點：(1)濾料徑粒選擇較嚴格； </p><p>　　(2)沖洗時要求高，常因煤粒不符合規(guī)格發(fā)生跑煤現(xiàn)象； </p><p>　　(3)煤砂之間易積泥； </p><p>

15、;　　2.3方案經(jīng)濟比較：</p><p>　　因為預處理,斗槽，取水泵站，吸水井，二泵站，管網(wǎng)在兩個方案中相同，不再做經(jīng)濟比較，僅在其流程不同的構(gòu)筑物上進行經(jīng)濟比較。參考《技術(shù)經(jīng)濟手冊》，估算出兩種方案各主要構(gòu)筑物的造價，分別為：</p><p><b>　　方案一</b></p><p>　　機械絮凝池（參考設(shè)計水量為每日五萬立方米，采用兩

16、座）</p><p>　　指標基價：673321.00</p><p>　　建筑安裝工程費用:103005.00</p><p>　　設(shè)備購置費用:714128.00</p><p>　　總計：2364102.00</p><p>　　平流沉淀池（參考設(shè)計水量為每日三萬立方米，采用兩座） </p>&l

17、t;p>　　指標基價：1744458.00</p><p>　　建筑安裝工程費用：2500120.00</p><p>　　總計：9259302.00</p><p>　　V型濾池（參考設(shè)計水量為每日十萬立方米，采用一座） </p><p>　　指標基價：3841222.00</p><p>　　建筑安裝工程費

18、用：5400111.00</p><p>　　總計：9249033.00</p><p>　　單體構(gòu)筑物費用之和：15690238.00</p><p><b>　　方案二</b></p><p>　　網(wǎng)格絮凝池（參考設(shè)計水量為每日二萬五立方米，采用兩座）</p><p>　　指標基價： 1342

19、136.67</p><p>　　建筑安裝工程費用： 1941233.33</p><p>　　設(shè)備購置費用：500231.00</p><p>　　總計：3801030.00</p><p>　　斜板沉淀池（參考設(shè)計水量為每日兩萬五立方米，采用兩座） </p><p>　　指標基價：1882131.00</p

20、><p>　　建筑安裝工程費用：262222.00 </p><p>　　設(shè)備購置費用：982212.00</p><p>　　總計：2834521.00</p><p>　　普通快濾池（參考設(shè)計水量為每日七萬五立方米，采用一座） </p><p>　　指標基價：34801111.00</p><p&

21、gt;　　建筑安裝工程費用：6600112.00</p><p>　　設(shè)備購置費用：1301229.00</p><p>　　總計：12482739.00</p><p>　　單體構(gòu)筑物費用之和：16812423.00</p><p>　　以上比較可見:方案一的單體構(gòu)筑物費用之和明顯小于方案二的單體構(gòu)筑物費用之和,即方案一在經(jīng)濟上明顯優(yōu)于方案

22、二</p><p>　　第三章． 混凝劑投配設(shè)備的設(shè)計</p><p><b>　　3.1預處理</b></p><p>　　由于原水受到污染，需要預處理，預氯投加，即在長距離輸水管的起始點加氯。促進水質(zhì)符合要求，已達到設(shè)計能力，安全可靠運行。</p><p>　　設(shè)計的計算水量為。（包括水廠自用水量）</p>

23、;<p>　　倉庫儲量按30天計，加氯點在清水池前。</p><p><b>　　3.2. 設(shè)計計算</b></p><p><b>　?。?）加氯量Q:</b></p><p><b>　　加氯量按下式計算：</b></p><p>　　式中——加氯量，；—

24、—最大加氯量，；——需消毒的水量，。</p><p><b>　?。?）儲存量G：</b></p><p>　　3.3混凝劑配制和投加</p><p>　　3.2.1設(shè)計參數(shù)：</p><p>　　本設(shè)計選用硫酸鋁為混凝劑，最大投加量為35mg/L。 </p><p>　　3.2.1.1溶液池:

25、</p><p>　　溶液池的容積：W1=uQ/417bn=352708.3/417*10*3=15.2 m3</p><p>　　式中－混凝劑最大投加量， </p><p><b>　?。O(shè)計流量</b></p><p>　　－混凝劑的投加濃度，取10％。 </p><p

26、>　　－每日的投加次數(shù)，取3次。</p><p>　　溶液池按兩個設(shè)計，一次使用一個池子，兩個池子交替使用。溶液池的平面形狀采用矩形，有效水深取1m，則長為3m。寬為2 m，考慮超高為0.3m。則溶液池尺寸為L×B×H＝3m×2m×1.3m。</p><p>　　溶液池池底設(shè)DN200的排渣管一根，溶液池采用鋼筋混凝土池體，內(nèi)壁襯以聚乙烯板（防

27、腐）。</p><p>　　3.2.1.2溶解池：</p><p>　　容積w2=0.3w1=0.3*7.6=2.28m3 取2.3 m3 </p><p>　　溶解池建兩座，一用一備，交替使用,每日調(diào)制兩次。取有效水深為0.7m，平面為矩形形狀，長為1.8m。寬為1.3 m，,。考慮超高0.3m，則池體尺寸L×B×H＝1.8m×

28、1.3m×1m。</p><p>　　溶解池的放水時間采用，則放水流量為：</p><p>　　q=W2/60t=2.3*1000/60*15=2.6L/S</p><p>　　查水力計算表：放水管管徑采用DN50mm，相應流速為1.18m/s。</p><p>　　溶解池底部設(shè)管徑DN100的排渣管一根，溶解池采用鋼筋混凝土池體，

29、內(nèi)壁襯以聚乙烯板（防腐）。</p><p><b>　　投藥管的流量為：</b></p><p>　　q1=W1*3*10^3/24*3600=0.26L/S查水力計算表得，投藥管直徑為DN15，相應流速為0.4m/s。</p><p>　　3.2.1.3計量泵</p><p>　　根據(jù)投藥管流量選用三臺微型機械隔膜計量

30、泵，兩用一備，額定流量0.47L/s。</p><p>　　3.2.1.4藥劑倉庫計算： </p><p>　　藥劑倉庫與加藥間應連在一起。倉庫內(nèi)應設(shè)有磅秤，并留有1.5m的過道，盡可能考慮汽車運輸?shù)姆奖恪?lt;/p><p>　　混凝劑選用精制硫酸鋁，每袋質(zhì)量是40kg,每袋的體積為0.5×4×0.2m,藥劑儲存期為30d，藥劑的堆放高度取1.6m

31、。</p><p>　　硫酸鋁的袋數(shù)：公式為：</p><p>　　式中，水廠設(shè)計水量，；混凝劑最大投加量，；藥劑的最大儲存期，；</p><p>　　每袋藥劑的質(zhì)量，； </p><p>　　將相關(guān)數(shù)據(jù)代入上式得，袋。</p><p>　　有效堆放面積A：公式為：</p><p>　　式中，

32、藥劑得堆放高度，；每袋藥劑得體積，；堆放孔隙率，袋堆時</p><p>　　代入數(shù)據(jù)得：=106.6m2 取110 m2</p><p>　　倉庫平面尺寸為：L×B＝25m×15m</p><p>　　第四章．混合工藝設(shè)計計算</p><p><b>　　4.1混合設(shè)備選擇</b></p&

33、gt;<p>　　考慮設(shè)絮凝池2座,混合采用管式混合。進水管采用兩條,每個混合器 設(shè)計流量為Q=65000/2=0.38。</p><p>　　進水管采用鋼管,直徑為DN700,查設(shè)計手冊1冊,設(shè)計流速為0.99m/s，1000i=1.8m，混合管段的水頭損失。小于管式混合水頭損失要求為0.3-0.4m。這說明僅靠進水管內(nèi)流速不能達到充分混合的要求。故需在進水管內(nèi)裝設(shè)管道混合器,本設(shè)計推薦采用管式靜

34、態(tài)混合器，管式靜態(tài)混合器示意圖見圖1.3。</p><p><b>　　管式靜態(tài)混合器</b></p><p><b>　　4.2 設(shè)計參數(shù)：</b></p><p>　　采用靜態(tài)管式靜態(tài)混合器2個。</p><p>　　每組混合器處理水量為0.38m3/s，水廠進水管投藥口至絮凝池的距離為30m，

35、，進水管采用兩條DN700鋼管。</p><p>　　4.3 設(shè)計計算：</p><p>　　4.3.1 進水管流速v：</p><p>　　據(jù)，，查水力計算表可知，（手冊：0.8～1.0m/s；廠家：0.9～1.2 m/s，均在上述范圍內(nèi)）。</p><p>　　4.3.2 混和器的計算:</p><p>　　混合

36、單元數(shù)取N=3,則混合器長度為</p><p><b>　　混合時間</b></p><p><b>　　水頭損失: </b></p><p><b>　　混合池有效容積，</b></p><p>　　采用矩形混合池,設(shè)高度為1m，超高0.5 m，混合池B*L=6m*3m

37、</p><p><b>　　校核G: </b></p><p>　　，水力條件符合要求）</p><p><b>　　第五章．絮凝池設(shè)計</b></p><p>　　5.1 機械絮凝池設(shè)計水量</p><p>　　機械絮凝池設(shè)成兩組，每組又有六池。</p>&

38、lt;p>　　總設(shè)計規(guī)模為65000/d，分成兩組，每組流量為32500/d。</p><p>　　則設(shè)計水量為Q=32500/d×1.1=1489.6/h</p><p>　　5.2 機械絮凝容積</p><p>　　設(shè)絮凝時間為20分鐘，則有效容積為：</p><p>　　5.3 絮凝池平面尺寸</p>&l

39、t;p>　　每組絮凝池分為六格，，每格尺寸為4.6×4.6m，每格面積為23.04</p><p><b>　　5.4 絮凝池水深</b></p><p>　　超高0.3m，總高度為3.9m</p><p>　　5.5 絮凝池攪拌設(shè)備</p><p>　　絮凝池分隔墻上過水孔洞上下交錯布置，每格設(shè)一臺攪拌

40、機。</p><p>　　葉輪直徑取池寬的80%，采用3.6m，葉輪槳板中心點線速度分別采用：</p><p>　　第一格和第二格相同取</p><p>　　第三格和第四格相同取</p><p>　　第五格和第六格相同取</p><p>　　槳板長度與葉輪直徑之比取0.7，槳板長度取2.5m，槳板寬度取0.15m。&l

41、t;/p><p>　　每根軸上槳板數(shù)為8塊，內(nèi)外側(cè)各4塊。</p><p>　　b/l=0.15/2.5=0.6（在1/16—1/15之間，符合要求）</p><p>　　旋轉(zhuǎn)槳板面積與絮凝池過水斷面面積之比為：</p><p>　　為了防止水流短路，每格設(shè)四塊擋板，尺寸為：寬×高=0.2×1.2m，其面積與絮凝吃過水斷面面積

42、之比為：</p><p>　　總槳板面積與絮凝吃過水斷面面積之比為：</p><p>　?。?）葉輪槳板中心點旋轉(zhuǎn)直徑D0為：</p><p>　　D0=[（1800-700）÷2+700]×2=2.5m</p><p><b>　　葉輪轉(zhuǎn)速分別為：</b></p><p>　

43、　槳板寬長比b/l=0.15/2.5<1</p><p><b>　　查資料：</b></p><p>　　槳板旋轉(zhuǎn)時克服水的阻力所消耗功率為：</p><p><b>　　第一格外側(cè)槳板：</b></p><p><b>　　第一格內(nèi)測槳板：</b></p>

44、<p>　　第一格攪拌軸功率為：</p><p>　　第二格攪拌軸功率與第一個相同為：</p><p><b>　　同理可得：</b></p><p><b>　　第三格外側(cè)擋板：</b></p><p><b>　　第三格內(nèi)側(cè)擋板：</b></p>

45、<p>　　第三、四格攪拌軸功率：</p><p><b>　　第五格外側(cè)擋板：</b></p><p><b>　　第五格內(nèi)側(cè)擋板：</b></p><p>　　第五、六格攪拌軸功率為：</p><p>　?。?）機械絮凝吃總功率為：</p><p>　　設(shè)六臺

46、攪拌設(shè)備個配備一臺電動機，每臺電動機功率為（?。?lt;/p><p>　　5.6核算平均速度梯度G值和GT值（按水溫計，水的動力粘度）</p><p><b>　　每格容積：</b></p><p>　　第一格和第二格相同為：</p><p>　　第三格和第四格相同為：</p><p>　　第五格和第

47、六格相同為：</p><p>　　絮凝池平均速度梯度：</p><p>　　經(jīng)核算：G和GT值均較合適。</p><p><b>　　第六章．沉淀池設(shè)計</b></p><p><b>　　6.1設(shè)計參數(shù)：</b></p><p>　　絮凝池設(shè)獨立的兩組，故沉淀池與之相對應，

48、設(shè)2組。采用平流沉淀池,每組設(shè)計流量為0.41m3/s。按沉淀時間和水平流速計算方法計算。</p><p>　　沉淀時間取2h,水平流速取0.014m/s。</p><p><b>　　6.2設(shè)計計算：</b></p><p>　?。?）池體設(shè)計計算：</p><p>　　V=QT=1489.6×2=2979.

49、2</p><p>　　池長L＝3.6vT=3.6×14×2=100.8m,</p><p><b>　　池寬 </b></p><p>　　取保護高為0.3m，沉淀池總高度為3.7</p><p><b>　　校核池子尺寸比例：</b></p><p>

50、　　L/B=100.8/9.6>4，符合要求</p><p>　　L/H=100.8/3.4>10，符合要求</p><p><b>　　沉淀池示意見下圖。</b></p><p><b>　　，沉淀池示意圖</b></p><p>　?。?）沉淀池的進水設(shè)計：</p>&

51、lt;p>　　進水采用穿孔墻布置，盡量做到在進水斷面上水流的均勻分布，避免已形成的絮體破碎。單座池墻長9.5m，墻高3.7m，有效水深3.4m，布水墻如下圖。</p><p><b>　　磚砌穿孔布水墻</b></p><p>　　根據(jù)設(shè)計手冊：當進水端用穿孔配水墻時，穿孔墻在池底積泥面以上0.3～0.6m處至池底部分不設(shè)孔眼，以免沖動沉泥。本設(shè)計采用0.6m。

52、</p><p>　　單個孔眼的面積：孔眼尺寸考慮施工方便，采用尺寸：15cm×8cm。</p><p>　　孔眼總面積:孔眼流速采用，</p><p>　　孔眼總數(shù)：個，取170個。</p><p><b>　　孔眼實際流速為：</b></p><p><b>　　孔眼布置：

53、</b></p><p>　　孔眼布置成6排，每排孔眼數(shù)為29個。</p><p>　?。?）沉淀池的集水系統(tǒng)：</p><p>　　沉淀池的出口布置要求在池寬方向上均勻集水，并盡量潷取上層澄清水，減小下層沉淀水的卷起，目前采用的辦法多為采用指形槽出水。</p><p>　　指形槽的個數(shù) ： N=8</p>&l

54、t;p>　　指形槽的中心距 ： </p><p><b>　　指形槽中的流量：</b></p><p>　　，考慮到池子的超載系數(shù)為20％，故槽中流量為：</p><p><b>　　指形槽的尺寸：</b></p><p>　　槽寬，為便于施工 取0.3m</p><p&g

55、t;　　取堰上負荷為400，</p><p><b>　　則指形槽長度：</b></p><p>　　8個集水槽，雙側(cè)進水。每根槽長：10m</p><p>　　則集水槽總長度L=8×2×10=160>89 符合條件</p><p><b>　　起點槽中水深：</b>&l

56、t;/p><p><b>　　終點槽中水深：</b></p><p>　　為便于施工，槽中水深統(tǒng)一取。</p><p><b>　　槽的高度：</b></p><p>　　集水方法采用鋸齒形三角堰自由出流方式，跌落高度取0.05m，槽的超高取0.15m。則指形槽的總高度（說明：該高度為三角堰底到槽底的距

57、離）。</p><p><b>　　三角堰的計算：</b></p><p>　　每個三角堰的流量，堰上水頭取0.06m，則：</p><p>　　三角堰的個數(shù)：個，取46個。</p><p><b>　　集水槽的設(shè)計：</b></p><p>　　集水槽的槽寬，為便于施工，取

58、m。</p><p>　　起點槽中水深： 取0.5m。</p><p>　　終點槽中水深： 取0.9m。</p><p>　　為便于施工，槽中水深統(tǒng)一取0.9m。自由跌水高度取0.07m。則集水槽的總高度為：。</p><p><b>　　(4)沉淀池排泥：</b></p><p>

59、　　排泥是否順暢關(guān)系到沉淀池凈水效果，當排泥不暢、泥渣淤積過多時，將嚴重影響出水水質(zhì)。排泥方法有多斗重力排泥、穿孔管排泥和機械排泥。機械排泥具有排泥效果好、可連續(xù)排泥、池底結(jié)構(gòu)簡單、勞動強度小、操作方便可以配合自動化等優(yōu)點。故本設(shè)計采用虹吸式機械排泥。</p><p>　　虹吸式機械排泥的設(shè)計：</p><p>　　采用SXH型虹吸式吸泥機，軌距l(xiāng)＝10000mm</p>&

60、lt;p>　　第七章.過濾工藝設(shè)計</p><p><b>　　7.1設(shè)計參數(shù)：</b></p><p>　　設(shè)計水量（包括10%水廠自用水量）為：Q=65000*1.1 m3/d=0.83m3/s</p><p><b>　　7.2設(shè)計計算：</b></p><p><b>　?。?/p>

61、1）池體設(shè)計:</b></p><p>　?、贋V池工作時間：(式中未考慮排放初濾水)。</p><p><b>　?、跒V池總面積F:</b></p><p><b>　　③濾池分格:</b></p><p>　　選雙格V型濾池,池底板用混凝土,單格寬,長,面積38.5m2,共四座,每座面

62、積,總面積308.</p><p><b>　　④校核強制濾速:。</b></p><p><b>　?、轂V池的高度確定:</b></p><p>　　濾池超高,濾層上水深,濾層厚度。承托層厚取。濾板厚參考濾板用0.06厚預制板,上澆0.09混凝土層,故取。濾板下布水區(qū)高度取</p><p><

63、;b>　　濾池的總高度為:</b></p><p><b>　?、匏饩脑O(shè)計:</b></p><p>　　濾池采用單層加厚均粒濾料,粒徑0.95-1.50,不均勻系數(shù)1.2-1.6。均粒濾料清潔濾料層的水頭損失按下式計算:</p><p><b>　　式中: </b></p><p

64、>　　20℃時為0.0101;</p><p><b>　　所以</b></p><p>　　根據(jù)經(jīng)驗,濾速為8-10m/h時,清潔濾料層水頭損失一般為30-40cm,計算值比經(jīng)驗值低,取經(jīng)驗值的底限30cm為清潔濾料層的過濾水頭損失。正常過濾時,通過長柄濾頭的水頭損失,忽略其他水頭損失,則每次反沖洗后剛開始過濾時的水頭損失為: 。</p><

65、;p>　　為保證濾池正常過濾時池內(nèi)的液面高出濾料層,水封井出水堰頂標高與濾料層相同,設(shè)計水封井平面尺寸2m×2m,堰底板比濾池底板低0.3m。</p><p>　　水封井出水堰總高為: </p><p>　　因為每座濾池的過濾水量: 。所以水封井出水堰上水頭由矩形堰的流量公式計算得:</p><p>　　。則反沖洗完畢,清潔濾料層過濾時濾池液面比濾料

66、層高0.15+0.52+0.2=0.87m</p><p>　　隨時間的增加過濾水損越來越大，正常過濾較清潔濾料層增加的 水損為0.65m,則正常過濾時，通過調(diào)整出水閥門的開啟度，保證濾池液面比濾料層高0.15+0.52+0.2+0.65=1.52，為留有余地，取1.7m</p><p><b>　　（2）進水總渠</b></p><p>&l

67、t;b>　　a.進水總渠:</b></p><p>　　四座濾池,分成獨立的兩組,每組進水總渠過水流量按強制過濾流量計,濾速為0.8-1.2m/s，取V＝1.0 m/s。</p><p><b>　　強制過濾流量</b></p><p>　　進水總渠水流斷面積: </p><p>　　進水總渠寬1m,高

68、0.6m，考慮超高0.3m。則進水總渠高為0.9m，考慮到施工方便，進水總渠高與配水渠高相同，故取1.0m。</p><p>　　b.每座濾池的進水孔:</p><p>　　每座濾池由進水側(cè)壁開3個進水孔。兩側(cè)進水孔口在反沖洗時關(guān)閉.中間進水孔孔口設(shè)手動調(diào)節(jié)閘板,在反沖洗時不關(guān)閉,供給反沖洗表掃用水?？卓诿娣e按孔口淹沒出流公式計算.其總面積按濾池強制過濾水量計,孔口兩側(cè)水位差取0.1m,&

69、lt;/p><p><b>　　孔口寬</b></p><p>　　兩個側(cè)孔口設(shè)閘門,采用橡膠囊充氣閥,每個側(cè)孔面積: </p><p><b>　　孔口寬</b></p><p>　　中孔的面積A中=-=0.229-0.134=0.095</p><p>　　c.每座濾池

70、內(nèi)設(shè)的寬頂堰:</p><p>　　為保證進水的穩(wěn)定性,進水總渠引來的渾水經(jīng)過寬頂堰進入每座濾池內(nèi)的配水渠,再經(jīng)濾池內(nèi)的配水渠分配到兩側(cè)的V型槽。寬頂堰堰寬,寬頂堰與進水總渠平行設(shè)置,與進水總渠側(cè)壁相距0.5m,堰上水頭由矩形堰的流量公式得,</p><p>　　d.每座濾池的配水渠:</p><p>　　進入每座濾池的渾水經(jīng)過寬頂堰溢流至配水渠,由配水渠兩側(cè)的進水

71、孔進入濾池內(nèi)的V型槽.濾池配水渠寬,渠高為1.0m,渠總長等于濾池總寬.則渠長.當渠內(nèi)水深時,流速(進來的渾水由分配渠中段向渠兩側(cè)進水孔流去,每側(cè)流量為) ：</p><p>　　,基本滿足濾池進水管渠流速在0.8-1.2m/s的要求。</p><p>　　e.配水渠過水能力校核:</p><p><b>　　配水渠的水力半徑:</b><

72、;/p><p><b>　　配水渠的水力坡降:</b></p><p><b>　　渠內(nèi)水面降落量:</b></p><p>　　因為配水渠最高水位 (渠高),所以配水渠的過水能力滿足要求。</p><p><b>　　（3）V型槽的設(shè)計</b></p><p&

73、gt;　　a. 掃洗水布水孔 </p><p>　　V型槽底部開有水平布水孔，表面掃洗水經(jīng)此布水。布水孔沿槽長方向均勻布置，內(nèi)徑一般為20～30，過孔流速為左右，本設(shè)計采用，。</p><p>　　每座濾池V型槽的水平布水孔總截面積為：</p><p>　　每座濾池V型槽的水平布水孔總數(shù)為：</p><p>　　每座濾池單側(cè)V型槽的水平布水孔

74、數(shù)為，布水孔間距為 0.15m。</p><p>　　b. V型槽垂直高度的確定 </p><p>　　濾池沖洗時槽內(nèi)水面低于斜壁頂約50～100mm，本設(shè)計采用。</p><p>　　根據(jù)孔口出流公式，則表面掃洗時V型槽內(nèi)水位高出濾池反沖洗時液面的高度為：</p><p>　　掃洗水布水孔中心一般低于用水單獨沖洗時池內(nèi)水面50～150mm，

75、本設(shè)計采用。</p><p>　　取V型槽槽底的高度低于表掃水出水孔中心為。</p><p>　　反沖洗時排水集水槽的堰上水頭由矩形堰的流量公式求得，其中為集水槽長，；為單格濾池反沖洗水量，，則反沖洗時排水集水槽的堰上水頭為：</p><p>　　V型槽的垂直高度為：</p><p>　　V型槽斜壁頂與排水集水槽頂?shù)拇怪本嚯x為：</p&

76、gt;<p><b>　　V型槽的傾角采用。</b></p><p>　?。?）沖洗水的供應：</p><p>　　可選用沖洗水泵或沖洗水箱供水，本設(shè)計采用沖洗水泵。</p><p>　　a.沖洗水泵到濾池配水系統(tǒng)的管路水頭損失</p><p>　　反洗配水干管用鋼管，DN500,管內(nèi)流速為1.6m/s,

77、1000i=6.65m，布置管長總計為40m。則反沖洗總管的沿程水頭損失</p><p>　　主要配件及局部阻力系數(shù)見下表：</p><p>　　則沖洗水泵到濾池配水系統(tǒng)的管路損失</p><p>　　b.氣水分配渠的水頭損失按最不利條件，即氣水同時反沖洗時計算。此時渠上部是空氣，下部是反沖洗水，按矩形暗管（非滿流，n=0.013）近似計算。</p>

78、<p><b>　　氣水同時反沖洗時，</b></p><p>　　則氣水分配渠內(nèi)的水面高為：</p><p><b>　　水力半徑</b></p><p><b>　　水力坡降</b></p><p><b>　　渠內(nèi)的水頭損失</b><

79、/p><p>　?。╝）氣水分配干渠底部配水方孔水頭損失</p><p>　　氣水分配干渠底部配水方孔水頭損失按孔口淹沒出流公式，計算。其中為，A為配水方孔的總面積。由反沖洗配水系統(tǒng)的斷面計算部分內(nèi)容可知，配水方孔的實際總面積為。則</p><p>　　（b）查手冊，反洗水經(jīng)過濾頭的水頭損失</p><p>　　（c）氣水同時通過濾頭時增加的水頭

80、損失</p><p>　　氣水同時反沖洗時氣水比，長柄濾頭配氣系統(tǒng)的濾帽縫隙總面積與濾池過濾總面積之比約為1.25%，則長柄濾頭中的水流速度</p><p>　　通過濾頭時增加的水頭損失</p><p>　　則濾池配水系統(tǒng)的水頭損失 </p><p>　　c.砂濾層的水頭損失</p><p>　　濾料為石英砂，容重，水

81、所謂容重為，石英砂濾料膨脹前的孔隙率，濾料層膨脹前的厚度。則濾料層的水頭損失</p><p>　　d.富裕水頭取1.5m。</p><p>　　則反沖洗水泵的最小揚程為：</p><p>　　選兩臺14tsh-28a單級雙吸離心泵，一用一備。流量為230L/S，揚程為13m，轉(zhuǎn)速為1450轉(zhuǎn)/分。</p><p>　　(5)反洗空氣的供給&

82、lt;/p><p>　?、匍L柄濾頭的氣壓損失</p><p>　　氣水同時反沖洗時，反沖洗用空氣流量。長柄濾頭采用網(wǎng)狀布置，約55個/,則每座濾池共計安裝長柄濾頭</p><p><b>　　每個濾頭的通氣量</b></p><p>　　根據(jù)廠家提供的數(shù)據(jù)，在該氣體流量下的壓力損失最大為：</p><p&

83、gt;　?、跉馑峙淝錃庑】椎臍鈮簱p失</p><p>　　反沖洗時氣體通過配氣小孔的流速</p><p>　　壓力損失按孔口出流公式計算 式中</p><p>　?。卓诹髁肯禂?shù)，＝0.6;－孔口面積，；－壓力損失，mm水柱；</p><p>　?。亓铀俣龋?；－氣體流量，；－水的相對密度，1。</p><p

84、>　　則氣水分配渠配氣小孔的氣壓損失</p><p>　?、叟錃夤艿赖目倝毫p失</p><p>　　a.配氣管道的沿程壓力損失</p><p>　　反沖洗空氣流量，配氣干管用DN500鋼管，流速5m/s，滿足配氣干管（渠）流速為為5m/s左右的條件。反沖洗空氣管總長為50m，氣水分配渠內(nèi)的壓力損失忽略不計。</p><p>　　反沖洗

85、管道內(nèi)的空氣氣壓計算公式 </p><p>　　式中，－空氣壓力，kPa; －長柄濾頭距反沖洗水面的高度，m，。</p><p>　　則反沖洗時空氣管內(nèi)的氣體壓力</p><p>　　空氣溫度按30℃考慮，查表，空氣管道的摩阻為。</p><p>　　則配氣管道沿程壓力損失為</p><p>　　b.配氣管道的局部

86、壓力損失</p><p>　　主要配件及長度換算系數(shù)見下表</p><p>　　當量長度的換算公式：</p><p>　　式中:－管道當量長度，m；－管徑，m；－長度換算系數(shù)。</p><p><b>　　空氣管配件換算長度</b></p><p><b>　　則局部壓力損失</b

87、></p><p>　　配氣管道的總壓力損失 </p><p>　?、軞馑峙涫抑械臎_洗水水壓（只計算設(shè)水塔反沖洗的情況，設(shè)水泵反沖洗的計算方法相同）</p><p>　　本系統(tǒng)采用氣水同時反沖洗，對氣壓的要求最不利情況發(fā)生在氣水同時反沖洗時。此時要求鼓風機或貯氣罐調(diào)壓閥出口的靜壓為：</p><p>　　式中－輸氣管道的壓力總損失，k

88、Pa;</p><p>　　－配氣系統(tǒng)的壓力損失，kPa， </p><p>　?。瓪馑疀_洗室中的沖洗水水壓，kPa;－富余壓力，取4.9 kPa。</p><p>　　所以，鼓風機或儲氣罐調(diào)壓閥出口的靜壓為：</p><p><b>　?、菰O(shè)備選型</b></p><p>　　根據(jù)氣水同時反沖洗

89、時反沖洗系統(tǒng)對空氣的壓力、風量要求選LG40風機2臺，一用一備。風量為40，風壓為49kPa，電動機功率為55kw，正常工作風量80>1.1，符合要求。</p><p>　　第八章．加氯工藝及加氯間設(shè)計</p><p><b>　　8.1概述</b></p><p>　　濾后水加液氯消毒。氯是目前國內(nèi)外應用最為廣泛的消毒劑，除消毒外還起氧

90、化作用。操作簡單，價格較低，且有持續(xù)消毒殺菌作用。根據(jù)水廠經(jīng)驗，按最大容量確定，余氯量應符合生活飲用水衛(wèi)生標準，出廠水游離氯不低于0.3mg/l，管網(wǎng)末梢不低于0.05mg/l，氺和氯的接觸時間大于30min。</p><p>　　設(shè)計的計算水量為。（包括水廠自用水量）</p><p>　　倉庫儲量按30天計，加氯點在清水池前。</p><p><b>　

91、　8.2. 設(shè)計計算</b></p><p><b>　?。?）加氯量Q:</b></p><p><b>　　加氯量按下式計算：</b></p><p>　　式中——加氯量，；——最大加氯量，；——需消毒的水量，。</p><p><b>　　（2）儲存量G：</

92、b></p><p><b>　　（3）氯瓶數(shù)量：</b></p><p>　　采用容量為0.5t的焊接液氯鋼瓶，其外形尺寸為：共4只。另設(shè)中間氯瓶一只，以沉淀氯氣中的雜質(zhì)，還可防止水流進入氯瓶。采用氯庫和加氯間合建的方式。</p><p><b>　?。?）加氯機數(shù)量：</b></p><p&g

93、t;　　加氯機選用型號zk1-4，加氯量范圍在1－18kg/L。設(shè)三臺，兩用一備。</p><p><b>　　第九章．清水池設(shè)計</b></p><p>　　9.1清水池容積計算：</p><p>　　Q=71500/d=2979/h=0.83/s（包括水廠自用水量）</p><p>　　V=KQ=71500=7150

94、</p><p>　　設(shè)兩座矩形清水池，每座容積V1 =V/2=3575</p><p>　　9.2清水池平面尺寸：</p><p>　　有效水深取4.0m，超高0.3m,清水池平面尺寸取30。</p><p>　　清水池總高H=4+0.3=4.3m</p><p>　　有效容積=30=3600</p>

95、<p>　　9.3清水池各管管徑的確定：</p><p>　　清水池進水管與出水管流速取1.0m/s，進水管管徑按最高日平均時水量計算，出水管管徑按最高日最高時用水量計算。時變化系數(shù)取1.3。</p><p>　　/h=0.83/s /s</p><p><b>　　/s /s</b></p><p&g

96、t;<b>　　進水管管徑為：</b></p><p><b>　　出水管管徑為：</b></p><p>　　溢流管與進水管管徑相同取800mm，管上按閥門。</p><p>　　排水管管徑可按2小時內(nèi)將余水泄空計算，取=800mm，放空流速取2.5m/s。</p><p>　　設(shè)兩個檢修孔，直徑

97、為1000mm，檢修孔靠近進水管、出水管和溢流管。</p><p>　　池頂設(shè)四個通氣管，均勻布置，直徑為200mm。池頂覆土厚度為0.7m。</p><p><b>　　第九章.吸水井設(shè)計</b></p><p>　　配水井按設(shè)計規(guī)模71500m3/d一次建成，配水井設(shè)計停留時間3min（兩組2池）為了使水位穩(wěn)定和有挖潛的可能，，配水井出水端

98、設(shè)置了調(diào)節(jié)堰板；同時，為防止調(diào)節(jié)閥誤操作和失控，配水井一端設(shè)置了溢流井和調(diào)節(jié)堰板。</p><p>　　吸水井有效容積W=QT=71500÷1440×3=149 m3 </p><p>　　二泵房設(shè)有四臺泵，三用一備，每臺泵都有單獨的吸水管，根據(jù)二泵站設(shè)計，吸水管內(nèi)流速為1.32m/s，管徑600mm，根據(jù)吸水管管徑定出吸水井部分尺寸。喇叭口直徑D=1.3d=0.78m

99、 取1.0m.喇叭口與吸水井底距離h10.8d=0.8m.</p><p>　　喇叭口的 最小淹沒深度h2應在吸水井最低水位以下0.6-1.2m,取h2=1.2m,有效水深5m,超高0.5m,吸水井寬度B=4.5m</p><p>　　吸水井長度：L=W/Bh=149/4.5(0.8+1.2)=16.56m</p><p>　　第十章.二級泵房設(shè)計</p&

100、gt;<p>　　按71500 m3/d規(guī)模的半地下式設(shè)計，平面尺寸10m*30m,泵房地面下高度為2.34m，地面上高度為4.66m，故總高度為：2.34+4.66+1=8.1m。</p><p>　　一次建成，選擇四臺型號12sh-9A單機雙吸離心泵，三用一備，每臺吸水量1230m3/h，選用LH5t型電動葫蘆雙橋式起重機，起重量5噸，起重高度12m。采用自然通風，另需選用一臺SZ-2型真空泵。

101、</p><p>　　第十一章 凈水廠總體布置設(shè)計計算</p><p>　　11.1工藝流程布置設(shè)計</p><p>　　凈水廠工藝流程布置時必須考慮下列主要原則：</p><p>　?。?）流程力求最短，避免迂回重復，使凈水過程中的水頭損失最小。構(gòu)筑物應盡量靠近，即沉淀池應盡量緊靠濾池，二級泵站盡量靠近清水池，但各構(gòu)筑物之間應留出必要的施工

102、和檢修間距。</p><p>　?。?）構(gòu)筑物布置應注意朝向和風向。凈水構(gòu)筑物一般無朝向要求，但濾池的操作廊、二級泵站、加藥間、化驗室、檢修間、辦公樓等則有朝向要求，尤其散發(fā)大量熱量的二級泵房對朝向和通風的要求更應注意，布置時應使符合當?shù)刈罴逊轿唬M量接近南北向布置。</p><p>　?。?）考慮近遠期協(xié)調(diào)。在流程布置時既要有近期的完整性，又要求有分期的協(xié)調(diào)性，布置時應避免近期占地過早過

103、大。</p><p>　　本設(shè)計水廠常規(guī)處理構(gòu)筑物的流程布置采用常見的直線型布置，依次為配水井、管式靜態(tài)混合器、往復隔板絮凝平流沉淀池、V型濾池、清水池、吸水井、。從進水到出水整個流程呈直線，這種布置具有生產(chǎn)管線短、管理方便、有利于日后逐組擴建等優(yōu)點。</p><p>　　11.2平面布置設(shè)計</p><p>　　當水廠的主要構(gòu)筑物的流程布置確定以后，即可進行整個水

104、廠的總平面設(shè)計，將各項生產(chǎn)和輔助設(shè)施進行組合布置。</p><p>　　本設(shè)計本著按照功能分區(qū)集中，因地制宜，節(jié)約用地的原則，同時考慮物料運輸、施工要求以及遠期擴建等因素來進行水廠的總平面設(shè)計。平面布置具體如下：</p><p>　　首先，將綜合樓、食堂、浴室、職工宿舍、警衛(wèi)室等建筑物組合為一區(qū)，稱為生活區(qū)。生活區(qū)設(shè)置在進門附近，便于外來人員的聯(lián)系，使生產(chǎn)系統(tǒng)少受外來干擾。</p&g

105、t;<p>　　其次，將機修間、電修間、配電間、管配件堆場、車庫及倉庫等，組合為一區(qū)，稱為維修區(qū)。由于維修區(qū)占用場地較大，堆放配件雜物較亂，所以設(shè)計時與生產(chǎn)系統(tǒng)分開，成為一個獨立的區(qū)塊。</p><p>　　最后，將常規(guī)處理構(gòu)筑物與深度處構(gòu)筑物、水廠排泥水處理構(gòu)筑物分開。這樣便于管理。遠期預留地作為綠化用地。 </p><p>　　水廠平面布置示意詳見凈水廠平面及凈水構(gòu)筑物高

106、程布置圖。</p><p>　　11.3水廠管線設(shè)計</p><p>　　廠區(qū)管線一般包括：給水管線、排水（泥）管線、加藥和廠內(nèi)自用水管線。</p><p><b>　　1. 給水管線</b></p><p>　　給水管線包括原水管線、自用水管線和超越管線。給水管道采用鋼管，布置方式為埋地式。</p>&l

107、t;p><b>　　2. 廠內(nèi)排水</b></p><p>　　廠內(nèi)生活污水與雨水采用分流制，雨水就近排入水體；污水排入城市下水道。</p><p>　　生產(chǎn)廢水（沉淀池排泥水及濾池反沖洗水）出路：沉淀池排泥水經(jīng)排泥槽匯集排入排泥池進行泥處理，具體在排泥水處理處進行詳述；濾池反沖洗水集中排入回收水池，上清液經(jīng)回收泵送回原水配水井再次進行處理，底部沉泥由回收水池的

108、放空管直接排入廠區(qū)下水道。</p><p><b>　　3. 加藥管線</b></p><p>　　加藥、加氯管線做成淺溝敷設(shè)，上做蓋板。加藥管采用硬聚氯乙烯管；氯氣管采用無縫鋼管。</p><p><b>　　4. 自用水管線</b></p><p>　　廠內(nèi)自用水是指水廠生活用水、泵房、藥間等沖

109、洗溶解用水以及清洗水池用水。廠內(nèi)自用水均單獨成為管系，自二級泵房出水管接出。</p><p>　　11.4 高程布置設(shè)計計算</p><p>　　凈水構(gòu)筑物水位標高計算</p><p>　　參考文獻     [1]嚴煦世,范瑾初主編.給水工程[M].北京:中國建筑工業(yè)出版社.2001年6月.254～391 

110、60;   [2]許京騏,陳培康主編.給水排水新技術(shù)[M].北京:中國建筑工業(yè)出版社.1988年6月.121～207     [3]鐘淳昌主編.凈水廠設(shè)計[M].北京:中國建筑工業(yè)出版社.1986年7月.101～297     [4]高湘主編.給水排水工程技術(shù)及工程實例[M].北京:化學工業(yè)出版社.2002年5月.11～198

111、60;    [5]鄭書忠主編.水處理藥劑及其應用[M].北京:中國石化出版社.2003年3月.12～116     [6]袁志宇.濾池沖洗方式探討[J].給水排水.1999,(1):32～36     [7]許建化.水的特種處理[J].同濟大學學報.1990,(2):15～19