給水工程課程設(shè)計

1、<p><b>　　設(shè)計說明:</b></p><p>　　水廠南北水廠廠址及其面積：</p><p>　　原水由2條輸水管從水廠東面接入； 水廠南北長260m，東西長180m，地面標(biāo)高750m；</p><p>　　城鎮(zhèn)水廠只用水量一般采用供水量的5%—10%，本設(shè)計取5%，則設(shè)計處理量為：</p><p>

2、　　ɑ——水廠自用水量系數(shù)，一般采用供水量的5%—10%，本設(shè)計取10%；</p><p>　　Qb——設(shè)計供水量（m3/d），為8萬m3/d.</p><p>　　其他指標(biāo)基本符合供水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)</p><p>　　根據(jù)《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》(GB5749-2006) </p><p>　　水處理工藝流程圖的確定：</p>&l

3、t;p>　　給水處理工藝流程的選擇與原水水質(zhì)和處理后的水質(zhì)要求有關(guān)。地表水為水源時，生活飲用水通常采用混合、絮凝、沉淀、過濾、消毒的處理工藝。如果是微污染原水，則需要進行特殊處理。</p><p>　　方案一：預(yù)處理+常規(guī)處理+深度處理</p><p>　　混凝劑 O3 消毒<

4、;/p><p>　　原水 混合 絮凝 沉淀 生物處理 過濾 臭氧接觸池 清水池 二級泵房 用戶</p><p>　　計算：CODMn的剩余量=5.1*（1-20%）*（1-10%）*（1-20%）=2.9376<3</p><p>　　氨氮剩余量=3.0*(1-10%)*(1-85%)*(1-85%)=0.0607

5、5<0.5</p><p>　　方案二：常規(guī)處理+深度處理</p><p>　　混凝劑 O3 消毒(Cl)</p><p>　　原水 混合 絮凝 沉淀 過濾 氧接觸池 活性炭濾池 清水池</p><p>　　用戶

6、 二級泵房</p><p>　　計算：CODMn的剩余量=5.1*（1-20%）*（1-20%）*（1-20%）=2.6112<3</p><p>　　氨氮剩余量=3.0*(1-10%)*（1-80%）*（1-80%）=0.108<0.5</p><p>　　根據(jù)原水水質(zhì)情況、水廠建設(shè)成本、運營成本等方面考慮，綜合比較選擇方案二</p>

7、<p><b>　　構(gòu)筑物形式的確定：</b></p><p><b>　　藥劑溶解池：</b></p><p>　　設(shè)計藥劑溶解池時，為便于投置藥劑，溶解池的設(shè)計高度一般以在地平面以下或半地下為宜，池頂宜高出地面0.20m左右，以減輕勞動強度，改善操作條件。溶解池的底坡不小于0.02，池底應(yīng)有直徑不小于100mm的排渣管，池壁需設(shè)

8、超高，防止攪拌溶液時溢出。由于藥液一般都具有腐蝕性，所以盛放藥液的池子和管道及配件都應(yīng)采取防腐措施。溶解池一般采用鋼筋混凝土池體，若其容量較小，可用耐酸陶土缸作溶解池。</p><p>　　混凝劑藥劑的選用：混凝劑選用:堿式氯化鋁[Aln(OH)mCL3n-m]簡寫PAC. 因效果顯著，發(fā)展較快，目前應(yīng)用較普遍，具用使膠粒吸附電性中和和吸附架橋的作用。其特點為：</p><p>　　1）凈

9、化效率高，耗藥量少除水濁度低，色度小、過濾性能好，原水高濁度時尤為顯著。</p><p>　　2）溫度適應(yīng)性高：PH值適用范圍寬（可在PH=5～9的范圍內(nèi)，而不投加堿劑）</p><p>　　3）使用時操作方便，腐蝕性小，勞動條件好。</p><p>　　4）設(shè)備簡單、操作方便、成本較三氯化鐵低。</p><p>　　5）無機高分子化合物。&

10、lt;/p><p>　　混凝劑的投加：混凝劑的濕投方式分為重力投加和壓力投加兩種類型,重力投加方式有泵前投加和高位溶液池重力投加;壓力投加方式有水射投加和計量泵投加。本設(shè)計選用重力投加方式。</p><p>　　混合設(shè)備：在給排水處理過程中原水與混凝劑，助凝劑等藥劑的充分混合是使反應(yīng)完善，從而使得后處理流程取得良好效果的最基本條件?；旌鲜侨〉昧己眯跄Ч闹匾疤?，影響混合效果的因素很多，如藥

11、劑的品種、濃度、原水溫度、水中顆粒的性質(zhì)、大小等?；旌显O(shè)備的基本要求是藥劑與水的混合快速均勻。同時只有原水與藥劑的充分混合，才能有效提高藥劑使用率，從而節(jié)約用藥量，降低運行成本。混合的方式主要有管式混合、水力混合、水泵混合以及機械混合等。由于水力混合難以適應(yīng)水量和水溫等條件變化，且占地大，基建投資高；水泵混合設(shè)備復(fù)雜，管理麻煩；機械混合耗能大，維護管理復(fù)雜；相比之下，管式靜態(tài)混合器是處理水與混凝劑、助凝劑、消毒劑實行瞬間混合的理想設(shè)備,

12、管式混合具有占地極小、投資省、設(shè)備簡單、混合效果好和管理方便等優(yōu)點而具有較大的優(yōu)越性。它是有二個一組的混合單元件組成，在不需外動力情況下，水流通過混合器產(chǎn)生對分流、交叉混合和反向旋流三個作用，混合效益達90-95%，本設(shè)計采用管式靜態(tài)混合器對藥劑與水進行混合。</p><p>　　絮凝池：絮凝過程就是在外力作用下，使具有絮凝性能的微絮粒相互接觸碰撞，而形成更大具有良好沉淀性能的大的絮凝體。目前國內(nèi)使用較多的是各種

13、形式的水力絮凝及其各種組合形式，主要有隔板絮凝、折板絮凝、柵條（網(wǎng)格）絮凝、和穿孔旋流絮凝。</p><p>　　表3-1 絮凝池的類型及特點表</p><p>　　根據(jù)以上各種絮凝池的特點以及實際情況并進行比較，本設(shè)計選用往復(fù)式隔板絮凝池。</p><p>　　沉淀池：常見各種形式沉淀池的性能特點及適用條件見如下的各種形式沉淀池性能特點和適用條件。</p&

14、gt;<p>　　表3-2 各種形式沉淀池性能特點和適用條件表</p><p>　　原水經(jīng)投藥、混合與絮凝后，水中懸浮雜質(zhì)已形成粗大的絮凝體，要在沉淀池中分離出來以完成澄清的作用。</p><p>　　本設(shè)計采用的是斜管沉淀池。相比較之下，斜管沉淀池采用斜管組件，使得沉淀效率大大提高，處理效果好。斜管式沉淀池有上向流斜板和下向流斜板。采用上向流斜板，它可以處理濁度很大的

15、水，甚至于高濁度水。</p><p>　　濾池：（1）多層濾料濾池：優(yōu)點是含污能力大，可采用較大的流速，能節(jié)約反沖洗用水，降速過濾水質(zhì)較好，但只有三層濾料、雙層濾料適用大中型水廠；缺點是濾料不易獲得且昂貴管理麻煩，濾料易流逝且沖洗困難易積泥球，需采用助沖設(shè)備；</p><p>　?。?）虹吸濾池：適用于中型水廠（水量2—10萬噸/日），土建結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，池深大，反洗時要浪費一部分水量，變水頭

16、等速過濾水質(zhì)也不如降速過濾：</p><p>　　（3）無閥濾池、壓力濾罐、微濾機等日處理小，適用于小型水廠；</p><p>　?。?）移動罩濾池：需設(shè)移動洗砂設(shè)備機械加工量較大，起始濾速較高，因而濾池平均設(shè)計濾速不宜過高，罩體合隔墻間的密封要求較高，單格面積不宜過大（小于10m2 ）；</p><p>　?。?）普通快濾池：是向下流、砂濾料的回閥式濾池，適用大中

17、型水廠，單池面積一般不宜大于100m2 。優(yōu)點有成熟的運行經(jīng)驗運行可靠，采用的砂濾料，材料易得價格便宜，采用大阻力配水系統(tǒng)，單池面積可做得較大，池深適中，采用降速過濾，水質(zhì)較好；</p><p>　?。?）雙閥濾池：是下向流、砂濾料得雙閥式濾池，優(yōu)缺點與普通快濾池基本相同且減少了2只閥門，相應(yīng)得降低了造價和檢修工作量，但必須增加形成虹吸得抽氣設(shè)備。</p><p>　　本設(shè)計選擇普通快濾池

18、。</p><p>　　消毒方法：水的消毒處理是生活飲用水處理工藝中的最后一道工序，其目的在于殺滅水中的有害病原微生物（病原菌、病毒等），防止水致傳染病的危害。其方法分化學(xué)法與物理法兩大類，前者系水中投家藥劑，如氯、臭氧、重金屬、其他氧化劑等；后者在水中不加藥劑，而進行加熱消毒、紫外線消毒等。</p><p>　　經(jīng)比較，本設(shè)計采用液氯消毒。氯是目前國內(nèi)外應(yīng)用最廣的消毒劑，除消毒外還起氧化

19、作用。加氯操作簡單，價格較低，且在管網(wǎng)中有持續(xù)消毒殺菌作用。原水水質(zhì)較好時，一般為濾后消毒，雖然二氧化氯，消毒能力較氯強而且能在管網(wǎng)中保持很長時間，但是由于二氧化氯價格昂貴，且其主要原料亞氯酸鈉易爆炸，國內(nèi)目前在凈水處理方面應(yīng)用尚不多。</p><p>　　各構(gòu)筑物的選擇及設(shè)計計算</p><p><b>　　配水井的計算</b></p><p&g

20、t;<b>　　處理總水量：</b></p><p>　　停留時間：T=3min=180s</p><p>　　配水井的有效體積：V·=QT=0.972×180m3=1749.6m3=174.96m3=175m3</p><p>　　則配水井的體積：V=LBH=(10×5×4.0)m3=200m3<

21、/p><p><b>　　水濁度與最佳投藥量</b></p><p>　　溶液池容積；，設(shè)計取4m3</p><p>　　式中：a—混凝劑（堿式氯化鋁）的最大投加量（mg/L），本設(shè)計取18mg/L;</p><p>　　Q—設(shè)計處理的水量，3500m3/h;</p><p>　　B—溶液濃度（按商品

22、固體重量計），一般采用5-20，本設(shè)計取15</p><p>　　n—每日調(diào)制次數(shù)，一般不超過3次，本設(shè)計取3次。</p><p><b>　　溶解池容積； </b></p><p>　　式中： ——溶解池容積（m3 ），一般采用（0.2-0.3）；本設(shè)計取0.3</p><p>　　混凝劑的投加量=20*84000=

23、1.68t</p><p><b>　　混合設(shè)備設(shè)計計算</b></p><p><b>　　設(shè)計參數(shù)</b></p><p>　　設(shè)計總進水量為Q=84000m3/d，水廠進水管投藥口靠近水流方向的第一個混合單元，投藥管插入管徑的1/3處，且投藥管上多處開孔，使藥液均勻分布，進水管采用兩條，流速v=1.5m/s。<

24、/p><p>　　計算草圖如圖4-2。</p><p><b>　　設(shè)計計算：設(shè)計管徑</b></p><p>　　靜態(tài)混合器設(shè)在絮凝池進水管中，設(shè)計流量；</p><p>　　則靜態(tài)混合器管徑為： ，本設(shè)計采用D=800mm； </p><p>　　混合單元數(shù)按下式計算：，本設(shè)計取N=3；<

25、/p><p>　　則混合器的混合長度為： </p><p><b>　　混合時間：T= </b></p><p>　　水頭損失：<0.5m,符合設(shè)計要求。</p><p>　　校核GT值：，在500-1000之間，符合設(shè)計要求。</p><p>　　往復(fù)式隔板絮凝池設(shè)計計算</p>

26、<p>　　設(shè)計參數(shù)：絮凝池設(shè)計n=2組，每組設(shè)1池，每池設(shè)計流量為 </p><p>　　，絮凝時間T=30min。</p><p>　　設(shè)計計算：絮凝池有效容積</p><p>　　考慮與斜管沉淀池合建，絮凝池平均水深取2.0m，池寬取B=20.0m。</p><p>　　絮凝池有效長度： 取22m</p>&

27、lt;p>　　式中： H——平均水深(m);本設(shè)計取超高0.5m，H=2.0m；</p><p>　　隔板間距：絮凝池起端流速取，末端流速取。首先根據(jù)起，末端流速和平均水深算出起末端廊道寬度，然后按流速遞減原則，決定廊道分段數(shù)和各段廊道寬度。</p><p>　　起端廊道寬度： </p><p>　　末端廊道寬度： </p><p

28、>　　廊道寬度分成4段。各段廊道寬度和流速見表。應(yīng)注意，表中所求廊道內(nèi)流速均按平均水深計算，故只是廊道真實流速的近似值，因為，廊道水深是遞減的。</p><p><b>　　四段廊道寬度之和</b></p><p>　　取隔板厚度=0.20m，共27塊隔板，則絮凝池總長度L為：</p><p><b>　　=24m</b&

29、gt;</p><p><b>　　水頭損失計算：</b></p><p>　　式中： vi——第i段廊道內(nèi)水流速度（m/s）；</p><p>　　——第i段廊道內(nèi)轉(zhuǎn)彎處水流速度（m/s）；</p><p>　　mi——第i段廊道內(nèi)水流轉(zhuǎn)彎次數(shù)；</p><p>　　——隔板轉(zhuǎn)彎處局部阻力系數(shù)。

30、往復(fù)式隔板（1800轉(zhuǎn)彎）=3；</p><p>　　——第i段廊道總長度(m)；</p><p>　　----第i段廊道過水?dāng)嗝嫠Π霃剑╩）；</p><p>　　——流速系數(shù)，隨水力半徑Ri和池底及池壁粗糙系數(shù)n而定，通常按曼寧公式計算。n=0.014</p><p><b>　　= =0.22m</b></

31、p><p>　　=55.49，3079.14</p><p>　　R2=0.264；C2=57.2；=3271.84;</p><p>　　R3=0.343；C3=59.76；=3571.42；</p><p>　　R4=0.39；C4=61.05；=3727.10； </p><p><b>　　~~~~&l

32、t;/b></p><p>　　0.5;=0.416;0.42;=0.35;0.3;=0.25;0.26;=0.21;</p><p>　　往復(fù)式；池長=24；</p><p>　　L1=191.76;l2=167.79;l3=143.82;l4=143.82;</p><p>　　h1=0.14;h2=0.11;h3=0.07;h4=

33、0.03</p><p>　　h=0.35 往復(fù)式總水頭損失一般在0.3~0.5，符合</p><p>　　符合G=20~70之間。</p><p>　　GT=43.5*30*60=78300 符合GT=1*104--1*105</p><p>　　絮凝池與沉淀池合建，中間過渡段寬度為1.5m。</p><p>

34、<b>　　i=</b></p><p>　　斜管沉淀池設(shè)計計算 </p><p>　　斜管沉淀池是淺池理論在實際中的具體應(yīng)用，按照斜管中的水流方向，分為異向流、同向流、和側(cè)向流三種形式。斜管沉淀池具有停留時間短、沉淀效率高、節(jié)省占地等優(yōu)點。本設(shè)計沉淀池采用異向斜管沉淀池，設(shè)計2組。</p><p>　　設(shè)計流量為Q=3500m3/h，斜管沉淀

35、池與絮凝池合建，池寬為15m，表面負荷q=10 m3/ m2·h，斜管材料采用厚0.4mm塑料板熱壓成成六角形蜂窩管，內(nèi)切圓直徑d=25mm，長1000mm，水平傾角θ=60°，斜管沉淀池計算草圖見圖</p><p>　　式中 q——表面負荷,一般采用5.0-9.0，本設(shè)計取8</p><p>　　q=8=0.0022m/s=2.2mm/s</p><

36、;p>　　=435/2=217.5m2取215m2</p><p>　　則沉淀尺寸為11×20=220m2 ，進水區(qū)布置在一個15m的一側(cè)。在15m的長度中扣除無效長度0.5m，因此進出口面積(考慮斜管結(jié)構(gòu)系數(shù)1.03).</p><p>　　式中： k1——斜管結(jié)構(gòu)系數(shù)，取1.03</p><p><b>　　沉淀池總高度</b&g

37、t;</p><p><b>　　=5.5m</b></p><p>　　式中 h1——保護高度（m），一般采用0.3-0.5m，本設(shè)計取0.5m；</p><p>　　h2——清水區(qū)高度（m），一般采用1.0-1.5m，本設(shè)計取1.2m；</p><p>　　h3——斜管區(qū)高度（m），斜管管徑20--30mm斜管長

38、度為1.0m，安裝傾角600，</p><p><b>　　則；</b></p><p>　　h4——底部配水區(qū)高度（m），一般不小于1.5m，本設(shè)計取2.0m；</p><p>　　h5——排泥槽高度（m），本設(shè)計取0.8m。</p><p>　　本設(shè)計沉淀池進口采用穿孔花墻，排泥采用穿孔管，集水系統(tǒng)采用穿孔管。<

39、;/p><p><b>　　核算</b></p><p><b>　　雷諾數(shù)：</b></p><p>　　當(dāng)水溫=20℃時，水的運動粘度=0.01cm2/s斜管內(nèi)水流速速為</p><p>　　===0.0035m/s=0.35cm/s </p><p>　　===21.875

40、<500，符合設(shè)計要求 </p><p>　　式中 ——斜管安裝傾角，一般采用600-750，本設(shè)計取600 </p><p>　　弗勞德系數(shù)：===1.99×10-4 </p><p>　　介于0.001-0.0001之間，滿足設(shè)計要求。 </p><p><b>　　斜管中的沉淀時間：</b&

41、gt;</p><p>　　停留時間一般在2---5min之間，符合設(shè)計要求。</p><p>　　式中 ——斜管長度（m），本設(shè)計取1.0m。</p><p><b>　　普通快濾池的計算</b></p><p>　　斜管／斜 板沉淀池的耗水率為0.5%～2.29%本設(shè)計取0.5%</p><p

42、>　　則出水量：Q=（84000-84000×0.005）/2=41790m3/d=1741.25m3/h=0.4835m3/s為快濾池的進水處理量；</p><p><b>　　設(shè)計參數(shù)：</b></p><p>　　濾速：v=10m/s；沖洗強度：q=14L/m2s；沖洗時間：t=6min=360s</p><p><

43、b>　　計算：</b></p><p>　　濾池面積及尺寸：濾池工作時間為24h，沖洗時間為12h；</p><p>　　濾池實際工作時間t=24-0.1×2=23.8h；</p><p>　　濾池面積：F==175m2；</p><p>　　采用濾池數(shù)：N=6，布置成雙排列；</p><p&g

44、t;　　每個濾池面積：f==29m2；</p><p><b>　　采用濾池長寬比：；</b></p><p>　　采用濾池尺寸：L=6.5m=7m；B=3.4m=4m；</p><p><b>　　校核強制濾速：</b></p><p><b>　　濾池高度：</b><

45、/p><p>　　支撐層高度：h1=0.45m；</p><p>　　濾料層高度：h2=0.7m；</p><p>　　砂面上水深：h3=1.7m；</p><p>　　超高（干弦）：h4=0.3m；</p><p>　　故濾池總高：H=h1+h2+h3+h4=3.15m=4m;</p><p>　

46、　配水系統(tǒng)（每只濾池）：</p><p><b>　　干管：</b></p><p>　　Qg=fq=14×29=406L/s；</p><p>　　采用管徑dg=600mm；</p><p>　　干管始端流速：vg=1.09m/s；</p><p><b>　　支管：<

47、/b></p><p>　　支管中心間距：a=0.25；</p><p>　　每池支管數(shù)：nj=2×根；</p><p>　　每根支管入口流量：qj=；</p><p>　　采用管徑：dj=65mm；</p><p>　　支管始端流速：vj=1.78m/s；</p><p>&l

48、t;b>　　孔眼布置：</b></p><p>　　支管孔眼總面積與濾池面積之比，K采用0.25%；</p><p>　　孔眼總面積：FK=Kf=0.25%×29=0.00725m2=72500mm2；</p><p>　　采用孔眼直徑：dk=9mm；</p><p><b>　　每個孔眼面積；</

49、b></p><p><b>　　孔眼總數(shù)：；</b></p><p><b>　　每根支管孔眼數(shù)：；</b></p><p>　　支管孔眼布置設(shè)二排，與垂線成45°夾角向下交錯排列；</p><p><b>　　每根支管長度：；</b></p>

50、<p><b>　　每排孔眼中心距：；</b></p><p><b>　　孔眼水頭損失：</b></p><p><b>　　支管壁厚采用；</b></p><p>　　孔眼直徑與壁厚之比：；</p><p>　　流量系數(shù)：u=0.68；</p>&l

51、t;p><b>　　水頭損失：；</b></p><p><b>　　復(fù)算配水系統(tǒng)：</b></p><p>　　支管長度與直徑之比不大于60：；</p><p>　　孔眼總面積也與支管總橫截面積之比小于0.5：</p><p><b>　　<0.5；</b><

52、;/p><p>　　干管橫截面積與支管總橫截面積之比為：1.75--2.0；</p><p><b>　?。?lt;/b></p><p>　　孔眼中心距應(yīng)下于0.2 ak=0.165<0.2；</p><p><b>　　洗沙排水槽：</b></p><p>　　洗沙排水槽中

53、心距，采用a0=1.7m；</p><p>　　排水槽根數(shù)：n0=根；</p><p>　　排水槽長度：l0=L=6.5m；</p><p>　　每槽排水量：q0=ql0a0=14×6.5×1.7=154.8L/s；</p><p><b>　　采用三形標(biāo)準(zhǔn)斷面：</b></p><

54、;p>　　槽中流速，采用v0=0.6m/s；</p><p>　　槽斷面尺寸：x=m，采用0.25m；</p><p>　　排水槽底厚度，采用；</p><p>　　砂層最大膨脹率：e=45%；</p><p>　　砂層厚度：H2=0.7m；</p><p>　　洗砂排水槽頂距面高度：He=eH2+2.5x+0.

55、075=0.45×0.7+2.3×0.25+0.05+0.75=1.07m；</p><p>　　細砂排水槽總平面面積：F0=2xl0n0=2×0.26×6.5×2=6.5m2；</p><p>　　復(fù)算：排水槽總平面面積與濾池面積之比，一般小于25%：</p><p><b>　??；</b>&

56、lt;/p><p><b>　　濾池各種管渠計算：</b></p><p><b>　　進水：</b></p><p>　　進水總量：Q1=41790m3/d=1741.25m3/h=0.4835m3/s</p><p>　　采用進水渠斷面：渠寬B1=0.75m，水深=0.6m；</p>

57、<p>　　渠中流速：v1=0.81m/s;</p><p>　　各個濾池進水管流量：Q2=；</p><p>　　采用進水管直徑：D2=300mm；</p><p>　　管中流速：V2=0.86m/s；</p><p><b>　　沖洗水：</b></p><p>　　沖洗水總流量：Q

58、3=qf=14×29=0.406m3/s；</p><p>　　采用管徑：D3=450mm；</p><p>　　管中流速：v3=1.94m/s；</p><p><b>　　清水：</b></p><p>　　清水總流量：Q4=Q1=0.4835m3/s；</p><p>　　清水渠段

59、面：同進水渠斷面；</p><p>　　每個濾池清水管流量：Q5=Q2=0.08m3/s；</p><p>　　采用管徑：D5=250mm；</p><p>　　管中流速：v5=1.25m/s；</p><p><b>　　排水：</b></p><p>　　排水流量：Q6=Q3=0.406m3/

60、s；</p><p>　　排水渠斷面：寬度B6=0.6m，渠中水深0.5m；</p><p>　　渠中流速：v6=1.0m/s；</p><p><b>　　沖洗水箱（或水泵）</b></p><p>　　沖洗時間：t=6min;</p><p>　　沖洗水箱容積：W=1.5qft=1.5

61、5;14×29×360=219m；</p><p>　　水箱底至濾池配水管間的沿途及局部損失之和h1=1.0m；</p><p>　　配水系統(tǒng)水頭損失：h2=hk=3.5m；</p><p>　　承托出水頭損失：h3=0.022H1q=0.022×0.45×14=0.14m；</p><p>　　濾料層

62、水頭損失：h4=；</p><p>　　安全富余水頭：采用h5=1.5；</p><p>　　沖洗水箱底應(yīng)高出洗砂排水槽面：H0=h1+h2+h3+h4+h5=1.0＋3.5＋0.14＋0.68＋1.5=6.82m；</p><p>　　臭氧接觸氧化池設(shè)計計算</p><p>　　Q=（84000-84000×0.005）/2m3/

63、d=41790m3/d=1741.25m3/h=0.4835m3/s為快濾池的進水量。</p><p>　　濾池處理水量（即流流入臭氧接觸氧化池流量）為普通快濾池的耗水量為2.5%</p><p>　　則Q=41790-41790×2.5%m3/d=40745.25m3/d=1697m3/h=0.47m3/s</p><p><b>　　設(shè)計計算

64、</b></p><p><b>　　臭氧接觸氧化池簡介</b></p><p>　　臭氧接觸氧化池臭氧接觸池，又稱加氯接觸池，指的是臭氧氣體擴散到處理水中并使之與水全面接觸完成反應(yīng)的處理構(gòu)筑物。</p><p>　　臭氧發(fā)生器氣源、發(fā)生系統(tǒng)氣源系統(tǒng)以空氣為氣源，在氣源進入臭氧發(fā)生器之前應(yīng)進行除塵、出游、除濕及出去其他污染物的處理，

65、并進行加壓壓縮。壓縮機和鼓風(fēng)機需采用無油潤滑。</p><p>　　臭氧投加量采用2.1mg/L，故每系列的臭氧需要量為57.92kg/d = 2.413kg/h，三個系列需臭氧的量為173.75kg/d。</p><p><b>　　干空氣的氣量為</b></p><p><b>　　總干空氣量為</b></p&g

66、t;<p><b>　　臭氧發(fā)生器</b></p><p>　　臭氧接觸氧化池的計算臭氧接觸池采用雙室結(jié)構(gòu)，用鋼筋混凝土建造，內(nèi)涂防腐層。擴散設(shè)備采用微孔鈦板，微孔孔徑處理時采用連續(xù)處理的方式。</p><p>　　池體尺寸的計算接觸時間采用15min，所以池體的尺寸為：</p><p>　　擴散器以上水深取6m,池面積</

67、p><p>　　第一個反應(yīng)池的長度：取池體的寬度為9m,長為：取8m.第一接觸反應(yīng)池反應(yīng)時間為，第二個接觸反應(yīng)池反應(yīng)時間</p><p>　　臭氧化氣布氣系統(tǒng)計算每小時投配的總的臭氧量為。</p><p>　　設(shè)發(fā)生器所產(chǎn)生的抽樣的濃度為，則水中所需投加的臭氧化氣流量</p><p>　　。水中需投加的發(fā)生器工作狀態(tài)下的臭氧化氣流量為。氣體的擴散

68、速度：取擴散直徑，微孔擴散元件n:取7個。</p><p>　　氧發(fā)生器工作壓力計算取臭氧化氣輸送管道水頭損失為0.5m，臭氧發(fā)生器工作壓力為</p><p>　　尾氣處理裝置的簡單說明利用霍加拉特劑催化分解法：國內(nèi)目前大多采用比較有效地霍加拉特劑催化分解法這種方法能夠?qū)Τ粞跷矚馄鹩行Т呋纸庾饔谩?lt;/p><p><b>　　活性炭濾池</b>

69、;</p><p>　　流入炭濾池的水量為流出臭氧接觸池的流量；由《東北地區(qū)城市凈水廠耗水率現(xiàn)狀調(diào)查與特征分析》查得臭氧接觸氧化池耗水量為1%</p><p>　　Q=40745.25-40745.25×1%m3/d=40337m3/d=1680m3/h=0.46m3/s</p><p>　　濾速為10m/s，2個炭濾池，采用雙安排布置。</p>

70、;<p>　　活性炭濾料，采用顆粒活性碳，粒徑為0.5-0.7mm，碘值大于等于1000mg/g,亞甲藍值大于等于120mg/g,堆積密度為0.45-0.5g/l,比表面積大于等于1050m2/g，灰分小于等于10%。炭濾池高度：采用1.5m.濾池高度為5m.</p><p>　　配水系統(tǒng)；為小阻力長柄濾頭配水，配氣，汽水反沖洗。</p><p><b>　　反沖洗

71、</b></p><p><b>　　沖洗周期：5-7d</b></p><p>　　汽水反沖洗強度：水25m3/(m2h),氣55m3/(m2h)</p><p>　　沖洗采用活性炭濾池出水，潛水泵反沖。每臺水泵流量400m3/h,揚程18m,共設(shè)兩臺水泵。</p><p>　　每格濾池設(shè)五個閥門、進水、水

72、沖、氣沖、排水等四個采用電動蝶閥，清水出水閥門采用電動閘閥過濾方式采用衡水過濾，由清水閘閥自動控制。</p><p>　　期終水頭損失：采用2.2m；濾池工作時間為24h，沖洗周期為12h。</p><p>　　濾池實際工作時間為：T＝24-0.1×24／12＝23.8h；</p><p><b>　　濾池面積為：</b></p

73、><p>　　則，總濾池的長×寬為20×4=80m2</p><p>　　每組濾池的單格數(shù)為N=2個，布置成對稱雙行排列。每個濾池的面積為：40；</p><p>　　消毒和清水池設(shè)計計算</p><p><b>　　設(shè)計參數(shù)</b></p><p><b>　　液氯消毒

74、原理：</b></p><p>　　投加氯氣布置圖：（不允許氯氣和水體直接相連，必須設(shè)置加氯機）</p><p><b>　　投加氯氣布置圖</b></p><p>　　已知設(shè)計水量Q=40745.25-40745.25×1%m3/d=40337m3/d=1680m3/h=0.46m3/s</p><p

75、>　　，本設(shè)計消毒采用液氯消毒，預(yù)氯化最大投加量為1.5mg/L，清水池最大投加量為1.0mg/L。</p><p><b>　　設(shè)計計算</b></p><p><b>　　加氯量計算 </b></p><p><b>　　預(yù)加氯量為</b></p><p><

76、b>　　清水池加氯量為</b></p><p>　　二泵站加氯量自行調(diào)節(jié)，在此不做計算，則總加氯量為</p><p>　　為了保證氯消毒時的安全和計量正確，采用加氯機投氯，并設(shè)校核氯量的計量設(shè)備。選用2臺ZJ —2轉(zhuǎn)子加氯機，選用寬高為：330mm×370mm，一用一備.</p><p><b>　　轉(zhuǎn)子加氯機</b>

77、;</p><p>　　儲氯量（按20天考慮）為：</p><p>　　液氯的儲備于5個1噸氯瓶（H×D=2020mm×800mm）。</p><p><b>　　氯瓶規(guī)格表</b></p><p>　　清水池平面尺寸的計算</p><p>　　清水池的有效容積，包括調(diào)節(jié)容積，

78、消防貯水量和水廠自用水的調(diào)節(jié)量。清水池的調(diào)節(jié)容積：</p><p>　　=kQ=0.1×40000=4000m³ </p><p>　　式中：k——經(jīng)驗系數(shù)一般采用10%-20%；本設(shè)計k=10%；</p><p>　　Q——設(shè)計供水

79、量Q=40000m³/d；</p><p>　　消防用水量按同時發(fā)生兩次火災(zāi)，一次火災(zāi)用水量取25L/s，連續(xù)滅火時間為2h，則消防容積：</p><p><b>　　水廠自用水的調(diào)節(jié)量</b></p><p>　　根據(jù)本水廠選用的構(gòu)筑物特點，不考慮水廠自用水儲備。則清水池總有效容積為：</p><p>　　清

80、水池共有效水深取H=4.0m，則每座清水池的面積為：</p><p><b>　　= </b></p><p>　　取=20×78=1560m2 ，超高取1m，則清水池凈高度取5m。 </p><p><b>　　管道系統(tǒng)</b&

81、gt;</p><p>　　1）清水池的進水管：</p><p>　?。ㄔO(shè)計中取進水管流速為=1.8m/s） </p><p>　　設(shè)計中取進水管管徑為DN800mm</p><p><b>　　2）清水池的出水管</b></p>

82、;<p>　　由于用戶的用水量時時變化，清水池的出水管應(yīng)按出水量最大流量設(shè)計，設(shè)計中取 </p><p>　　時變化系數(shù)=1.5，所以：</p><p><b>　　出水管管徑：</b></p><p>　?。ㄔO(shè)計中取出水管流速為=0.

83、8m/s） </p><p>　　設(shè)計中取出水管管徑為DN1100mm</p><p><b>　　3）清水池的溢流管</b></p><p>　　溢流管的管徑與進水管相同，取為DN800mm。在溢流管管端設(shè)喇叭口，管上不設(shè)閥門。出口設(shè)置網(wǎng)罩，防止蟲類進入池內(nèi)。</p><p&g

84、t;<b>　　4）清水池的排水管</b></p><p>　　清水池內(nèi)的水在檢修時需要放空，需要設(shè)排水管。排水管徑按2h內(nèi)將水放空計算。排水管流速按1.2m/s估計，則排水管的管徑為：</p><p>　　設(shè)計中取排水管徑為DN800mm</p><p><b>　　清水池的布置</b></p><p

85、><b>　　導(dǎo)流墻</b></p><p>　　在清水池內(nèi)設(shè)置導(dǎo)流墻，以防止池內(nèi)出現(xiàn)死角，保證氯與水的接觸時間30min。每座清水池內(nèi)導(dǎo)流墻設(shè)置3條，間距為15m，將清水池分成4格。導(dǎo)流墻底部每隔5m設(shè)0.1m×0.1m的過水方孔。</p><p><b>　　檢修孔</b></p><p>　　在清水池

86、的頂部設(shè)圓形檢修孔2個，直徑為1000mm。</p><p><b>　　二級泵站水泵選擇 </b></p><p>　　出水水壓P=420kPa</p><p>　　清水池有效水深4m,吸水管水損1m，水泵揚程H=8.25+4.2+1=13.45m，最高日最高時用水量Qh=Kh×Qd/24=1.4×40000/24=233

87、4m3/h=648.1L/s</p><p>　　選擇3 臺S系列單級臥式離心水泵。</p><p>　　吸水管路與壓水管路計算</p><p><b>　　流量Q</b></p><p>　　Q1=40000/3= 1667m3/h = 0.463m3/s</p><p>　　(1) 吸水管路的

88、要求</p><p><b>　?、俟懿募敖臃瓴宦?lt;/b></p><p><b>　　②管路安裝不積氣</b></p><p>　?、畚苓M口位置不吸氣</p><p>　?、茉O(shè)計流速： 管徑小于250㎜時，V取1.0～1.2 m/s</p><p>　　管徑等于或大于

89、250㎜時，V取1.2～1.6 m/s</p><p><b>　?。?）壓水管路要求</b></p><p>　?、僖髨怨潭宦┧?通常采用鋼管,并盡量焊接口,為便于拆裝與檢修,在適當(dāng) 地點可為法蘭接口。為了防止不倒流，應(yīng)在泵壓水管路上設(shè)置止回閥。</p><p>　?、趬核艿脑O(shè)計流速：管徑小于250㎜時，為1.5～2.0 m

90、/s</p><p>　　管徑等于或大于250㎜時，為2.0～2.5 m/s</p><p>　　(2) 吸水管路直徑</p><p>　　采用DN900鋼管，則v=1.26/s </p><p><b>　　壓水管的選取</b></p><p>　　采用DN900鋼管，則V=1.66m/s<

91、;/p><p><b>　　高程布置</b></p><p>　　水廠的高程布置應(yīng)根據(jù)廠址地形、地質(zhì)條件、周圍環(huán)境以及進水水位標(biāo)高確定。</p><p>　　由于凈水構(gòu)筑物高程受流程控制，各構(gòu)筑物之間的高差應(yīng)按流程計算決定。輔助建筑物以及生活設(shè)施則可根據(jù)具體場地條件作靈活布置但應(yīng)保持總體的協(xié)調(diào)。</p><p><b&

92、gt;　　參考文獻</b></p><p>　　室內(nèi)給水工程設(shè)計規(guī)范（2006年版）5本 </p><p>　　給水排水設(shè)計手冊第三冊（第二版）五本9、11、12（各2本）</p><p><b>　　凈水廠設(shè)計（4本）</b></p><p>　　凈水廠設(shè)計知識（4本）</p><p&g