凈水廠課程設(shè)計(jì)說明書

1、<p>　　給水處理廠課程設(shè)計(jì)說明書</p><p><b>　　第一章 總論</b></p><p>　　1.1 設(shè)計(jì)題目：某市凈水廠設(shè)計(jì)</p><p>　　1.2 設(shè)計(jì)時(shí)間：12月19日—12月30日</p><p>　　1.3 設(shè)計(jì)任務(wù)：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(jì)任務(wù)</p><p>　　1.4.1.2工藝流程設(shè)計(jì)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(jì)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(biāo)，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(jì)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(bào)告如下：</p><p>　

5、　第二章．工藝流程方案</p><p><b>　　2.1 設(shè)計(jì)方案</b></p><p>　　Cl2 Cl2</p><p>　　原水 → 靜態(tài)混合器 → 機(jī)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(diǎn)：經(jīng)濟(jì)有效，使用方便，使用廣泛。</p><p>　　缺點(diǎn)：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(diǎn)：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(diǎn)：流量過小時(shí)，效果下降。</p><p>　　2.2.1.3 機(jī)械絮凝池</p><p>　　優(yōu)點(diǎn)：絮凝效果好，水頭損失小，可適應(yīng)水質(zhì)水量的變化。</p><p>　　缺點(diǎn)：需要機(jī)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(diǎn)：絮凝效果好，水頭損失小，絮凝時(shí)間短。</p><p>　　缺點(diǎn)：末端池底易積泥。</p><p>　　2.2.1.5 平流沉淀池</p><p>　　優(yōu)點(diǎn):造價(jià)較低，操作管理方便；施工簡單，對原水濁度適應(yīng)性強(qiáng)；處理效果穩(wěn)定，采用機(jī)械排泥設(shè)施時(shí)，排泥效果好.</p><p>　　缺點(diǎn)：需要維護(hù)機(jī)械排泥設(shè)備，占地面積較大，

11、水力排泥時(shí)排泥困難。</p><p>　　2.2.1.6斜板沉淀池</p><p>　　優(yōu)點(diǎn):具有去除率高，停留時(shí)間短，占地面積小。 </p><p>　　缺點(diǎn)：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(diǎn)：截污能力強(qiáng)，濾池過濾周期長，反沖洗水量小，單池面積大

12、。</p><p>　　缺點(diǎn)：池型結(jié)構(gòu)復(fù)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(fù)；造價(jià)高；。 2.2.1.8普通快濾池</p><p><b>　　單層濾料 </b></p><p>　　優(yōu)點(diǎn)：(1)運(yùn)行管理可靠，有成熟的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)； </p><p>

13、;<b>　　(2)池深較淺； </b></p><p>　　缺點(diǎn)；(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(diǎn)：(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(diǎn)：(1)濾料徑粒選擇較嚴(yán)格； </p><p>　　(2)沖洗時(shí)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(jì)比較：</p><p>　　因?yàn)轭A(yù)處理,斗槽，取水泵站，吸水井，二泵站，管網(wǎng)在兩個(gè)方案中相同，不再做經(jīng)濟(jì)比較，僅在其流程不同的構(gòu)筑物上進(jìn)行經(jīng)濟(jì)比較。參考《技術(shù)經(jīng)濟(jì)手冊》，估算出兩種方案各主要構(gòu)筑物的造價(jià)，分別為：</p><p><b>　　方案一</b></p><p>　　機(jī)械絮凝池（參考設(shè)計(jì)水量為每日五萬立方米，采用兩

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

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

18、用：5400111.00</p><p>　　總計(jì)：9249033.00</p><p>　　單體構(gòu)筑物費(fèi)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(jì)水量為每日二萬五立方米，采用兩座）</p><p>　　指標(biāo)基價(jià)： 1342

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

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

21、gt;　　建筑安裝工程費(fèi)用：6600112.00</p><p>　　設(shè)備購置費(fèi)用：1301229.00</p><p>　　總計(jì)：12482739.00</p><p>　　單體構(gòu)筑物費(fèi)用之和：16812423.00</p><p>　　以上比較可見:方案一的單體構(gòu)筑物費(fèi)用之和明顯小于方案二的單體構(gòu)筑物費(fèi)用之和,即方案一在經(jīng)濟(jì)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(jì)</p><p><b>　　3.1預(yù)處理</b></p><p>　　由于原水受到污染，需要預(yù)處理，預(yù)氯投加，即在長距離輸水管的起始點(diǎn)加氯。促進(jìn)水質(zhì)符合要求，已達(dá)到設(shè)計(jì)能力，安全可靠運(yùn)行。</p><p>　　設(shè)計(jì)的計(jì)算水量為。（包括水廠自用水量）</p>

23、;<p>　　倉庫儲量按30天計(jì)，加氯點(diǎn)在清水池前。</p><p><b>　　3.2. 設(shè)計(jì)計(jì)算</b></p><p><b>　　（1）加氯量Q:</b></p><p><b>　　加氯量按下式計(jì)算：</b></p><p>　　式中——加氯量，；—

24、—最大加氯量，；——需消毒的水量，。</p><p><b>　　（2）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(jì)參數(shù)：</p><p>　　本設(shè)計(jì)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(jì)流量</b></p><p>　?。炷齽┑耐都訚舛龋?0％。 </p><p

26、>　?。咳盏耐都哟螖?shù)，取3次。</p><p>　　溶液池按兩個(gè)設(shè)計(jì)，一次使用一個(gè)池子，兩個(gè)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，,?？紤]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(shí)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(jì)算表：放水管管徑采用DN50mm，相應(yīng)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(jì)算表得，投藥管直徑為DN15，相應(yīng)流速為0.4m/s。</p><p>　　3.2.1.3計(jì)量泵</p><p>　　根據(jù)投藥管流量選用三臺微型機(jī)械隔膜計(jì)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(jì)算： </p><p>　　藥劑倉庫與加藥間應(yīng)連在一起。倉庫內(nèi)應(yīng)設(shè)有磅秤，并留有1.5m的過道，盡可能考慮汽車運(yùn)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(jì)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(shí)</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(jì)計(jì)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(jìn)水管采用兩條,每個(gè)混合器 設(shè)計(jì)流量為Q=65000/2=0.38。</p><p>　　進(jìn)水管采用鋼管,直徑為DN700,查設(shè)計(jì)手冊1冊,設(shè)計(jì)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(jìn)水管內(nèi)流速不能達(dá)到充分混合的要求。故需在進(jìn)水管內(nèi)裝設(shè)管道混合器,本設(shè)計(jì)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(jì)參數(shù)：</b></p><p>　　采用靜態(tài)管式靜態(tài)混合器2個(gè)。</p><p>　　每組混合器處理水量為0.38m3/s，水廠進(jìn)水管投藥口至絮凝池的距離為30m，

35、，進(jìn)水管采用兩條DN700鋼管。</p><p>　　4.3 設(shè)計(jì)計(jì)算：</p><p>　　4.3.1 進(jìn)水管流速v：</p><p>　　據(jù)，，查水力計(jì)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(jì)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(shí)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(jì)</b></p><p>　　5.1 機(jī)械絮凝池設(shè)計(jì)水量</p><p>　　機(jī)械絮凝池設(shè)成兩組，每組又有六池。</p>&

38、lt;p>　　總設(shè)計(jì)規(guī)模為65000/d，分成兩組，每組流量為32500/d。</p><p>　　則設(shè)計(jì)水量為Q=32500/d×1.1=1489.6/h</p><p>　　5.2 機(jī)械絮凝容積</p><p>　　設(shè)絮凝時(shí)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?cái)嚢柙O(shè)備</p><p>　　絮凝池分隔墻上過水孔洞上下交錯(cuò)布置，每格設(shè)一臺攪拌

40、機(jī)。</p><p>　　葉輪直徑取池寬的80%，采用3.6m，葉輪槳板中心點(diǎn)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?dāng)嗝婷娣e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?dāng)嗝婷娣e

42、之比為：</p><p>　　總槳板面積與絮凝吃過水?dāng)嗝婷娣e之比為：</p><p>　?。?）葉輪槳板中心點(diǎn)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(shí)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(gè)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>　　（3）機(jī)械絮凝吃總功率為：</p><p>　　設(shè)六臺

46、攪拌設(shè)備個(gè)配備一臺電動機(jī)，每臺電動機(jī)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(jì)，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(jì)</b></p><p><b>　　6.1設(shè)計(jì)參數(shù)：</b></p><p>　　絮凝池設(shè)獨(dú)立的兩組，故沉淀池與之相對應(yīng)，

48、設(shè)2組。采用平流沉淀池,每組設(shè)計(jì)流量為0.41m3/s。按沉淀時(shí)間和水平流速計(jì)算方法計(jì)算。</p><p>　　沉淀時(shí)間取2h,水平流速取0.014m/s。</p><p><b>　　6.2設(shè)計(jì)計(jì)算：</b></p><p>　?。?）池體設(shè)計(jì)計(jì)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(hù)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(jìn)水設(shè)計(jì)：</p>&

51、lt;p>　　進(jìn)水采用穿孔墻布置，盡量做到在進(jìn)水?dāng)嗝嫔纤鞯木鶆蚍植?，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(jì)手冊：當(dāng)進(jìn)水端用穿孔配水墻時(shí)，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(jì)采用0.6m。

52、</p><p>　　單個(gè)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(gè)，取170個(gè)。</p><p><b>　　孔眼實(shí)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(gè)。</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(gè)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(fù)荷為400，</p><p><b>　　則指形槽長度：</b></p><p>　　8個(gè)集水槽，雙側(cè)進(jìn)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(diǎn)槽中水深：</b>&l

56、t;/p><p><b>　　終點(diǎn)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(jì)算：</b></p><p>　　每個(gè)三角堰的流量，堰上水頭取0.06m，則：</p><p>　　三角堰的個(gè)數(shù)：個(gè)，取46個(gè)。</p><p><b>　　集水槽的設(shè)計(jì)：</b></p><p>　　集水槽的槽寬，為便于施工，取

58、m。</p><p>　　起點(diǎn)槽中水深： 取0.5m。</p><p>　　終點(diǎn)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(dāng)排泥不暢、泥渣淤積過多時(shí)，將嚴(yán)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(jī)械排泥。機(jī)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(qiáng)度小、操作方便可以配合自動化等優(yōu)點(diǎn)。故本設(shè)計(jì)采用虹吸式機(jī)械排泥。</p><p>　　虹吸式機(jī)械排泥的設(shè)計(jì)：</p><p>　　采用SXH型虹吸式吸泥機(jī)，軌距l(xiāng)＝10000mm</p>&

60、lt;p>　　第七章.過濾工藝設(shè)計(jì)</p><p><b>　　7.1設(shè)計(jì)參數(shù)：</b></p><p>　　設(shè)計(jì)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(jì)計(jì)算：</b></p><p><b>　?。?/p>

61、1）池體設(shè)計(jì):</b></p><p>　?、贋V池工作時(shí)間：(式中未考慮排放初濾水)。</p><p><b>　　②濾池總面積F:</b></p><p><b>　?、蹫V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>　?、苄：藦?qiáng)制濾速:。</b></p><p><b>　　⑤濾池的高度確定:</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(yù)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(jì):</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(jì)算:</p><p><b>　　式中: </b></p><p

64、>　　20℃時(shí)為0.0101;</p><p><b>　　所以</b></p><p>　　根據(jù)經(jīng)驗(yàn),濾速為8-10m/h時(shí),清潔濾料層水頭損失一般為30-40cm,計(jì)算值比經(jīng)驗(yàn)值低,取經(jīng)驗(yàn)值的底限30cm為清潔濾料層的過濾水頭損失。正常過濾時(shí),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(shí)的水頭損失為: 。</p><

65、;p>　　為保證濾池正常過濾時(shí)池內(nèi)的液面高出濾料層,水封井出水堰頂標(biāo)高與濾料層相同,設(shè)計(jì)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?yàn)槊孔鶠V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(jì)算得:</p><p>　　。則反沖洗完畢,清潔濾料層過濾時(shí)濾池液面比濾料

66、層高0.15+0.52+0.2=0.87m</p><p>　　隨時(shí)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(shí)，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(jìn)水總渠</b></p><p>&l

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

68、0.6m，考慮超高0.3m。則進(jìn)水總渠高為0.9m，考慮到施工方便，進(jìn)水總渠高與配水渠高相同，故取1.0m。</p><p>　　b.每座濾池的進(jìn)水孔:</p><p>　　每座濾池由進(jìn)水側(cè)壁開3個(gè)進(jìn)水孔。兩側(cè)進(jìn)水孔口在反沖洗時(shí)關(guān)閉.中間進(jìn)水孔孔口設(shè)手動調(diào)節(jié)閘板,在反沖洗時(shí)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(jì)算.其總面積按濾池強(qiáng)制過濾水量計(jì),孔口兩側(cè)水位差取0.1m,&

69、lt;/p><p><b>　　孔口寬</b></p><p>　　兩個(gè)側(cè)孔口設(shè)閘門,采用橡膠囊充氣閥,每個(gè)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(jìn)水的穩(wěn)定性,進(jìn)水總渠引來的渾水經(jīng)過寬頂堰進(jìn)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(jìn)水總渠平行設(shè)置,與進(jìn)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(jìn)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(jìn)水

71、孔進(jìn)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(dāng)渠內(nèi)水深時(shí),流速(進(jìn)來的渾水由分配渠中段向渠兩側(cè)進(jìn)水孔流去,每側(cè)流量為) ：</p><p>　　,基本滿足濾池進(jìn)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?yàn)榕渌罡咚?(渠高),所以配水渠的過水能力滿足要求。</p><p><b>　?。?）V型槽的設(shè)計(jì)</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(jì)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(shí)槽內(nèi)水面低于斜壁頂約50～100mm，本設(shè)計(jì)采用。</p><p>　　根據(jù)孔口出流公式，則表面掃洗時(shí)V型槽內(nèi)水位高出濾池反沖洗時(shí)液面的高度為：</p><p>　　掃洗水布水孔中心一般低于用水單獨(dú)沖洗時(shí)池內(nèi)水面50～150mm，

75、本設(shè)計(jì)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(shí)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(shí)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(yīng)：</p><p>　　可選用沖洗水泵或沖洗水箱供水，本設(shè)計(jì)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(jì)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(shí)反沖洗時(shí)計(jì)算。此時(shí)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(jì)算。</p>

78、<p><b>　　氣水同時(shí)反沖洗時(shí)，</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>　　（a）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(jì)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(jì)算部分內(nèi)容可知，配水方孔的實(shí)際總面積為。則</p><p>　?。╞）查手冊，反洗水經(jīng)過濾頭的水頭損失</p><p>　?。╟）氣水同時(shí)通過濾頭時(shí)增加的水頭

80、損失</p><p>　　氣水同時(shí)反沖洗時(shí)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(shí)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(yáng)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(yáng)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(shí)反沖洗時(shí)，反沖洗用空氣流量。長柄濾頭采用網(wǎng)狀布置，約55個(gè)/,則每座濾池共計(jì)安裝長柄濾頭</p><p><b>　　每個(gè)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(shí)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(jì)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?，；－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(jì)。</p><p>　　反沖洗

85、管道內(nèi)的空氣氣壓計(jì)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(shí)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(dāng)量長度的換算公式：</p><p>　　式中:－管道當(dāng)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>　　④氣水分配室中的沖洗水水壓（只計(jì)算設(shè)水塔反沖洗的情況，設(shè)水泵反沖洗的計(jì)算方法相同）</p><p>　　本系統(tǒng)采用氣水同時(shí)反沖洗，對氣壓的要求最不利情況發(fā)生在氣水同時(shí)反沖洗時(shí)。此時(shí)要求鼓風(fēng)機(jī)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>　?。錃庀到y(tǒng)的壓力損失，kPa， </p><p>　　－氣水沖洗室中的沖洗水水壓，kPa;－富余壓力，取4.9 kPa。</p><p>　　所以，鼓風(fēng)機(jī)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(shí)反沖洗

89、時(shí)反沖洗系統(tǒng)對空氣的壓力、風(fēng)量要求選LG40風(fēng)機(jī)2臺，一用一備。風(fēng)量為40，風(fēng)壓為49kPa，電動機(jī)功率為55kw，正常工作風(fēng)量80>1.1，符合要求。</p><p>　　第八章．加氯工藝及加氯間設(shè)計(jì)</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(yīng)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(jià)格較低，且有持續(xù)消毒殺菌作用。根據(jù)水廠經(jīng)驗(yàn)，按最大容量確定，余氯量應(yīng)符合生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)，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(shí)間大于30min。</p><p>　　設(shè)計(jì)的計(jì)算水量為。（包括水廠自用水量）</p><p>　　倉庫儲量按30天計(jì)，加氯點(diǎn)在清水池前。</p><p><b>　

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

92、b></p><p><b>　?。?）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(jìn)入氯瓶。采用氯庫和加氯間合建的方式。</p><p><b>　?。?）加氯機(jī)數(shù)量：</b></p><p&g

93、t;　　加氯機(jī)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(jì)</b></p><p>　　9.1清水池容積計(jì)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(jìn)水管與出水管流速取1.0m/s，進(jìn)水管管徑按最高日平均時(shí)水量計(jì)算，出水管管徑按最高日最高時(shí)用水量計(jì)算。時(shí)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(jìn)水管管徑為：</b></p><p><b>　　出水管管徑為：</b></p><p>　　溢流管與進(jìn)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(shí)內(nèi)將余水泄空計(jì)算，取=800mm，放空流速取2.5m/s。</p><p>　　設(shè)兩個(gè)檢修孔，直徑

97、為1000mm，檢修孔靠近進(jìn)水管、出水管和溢流管。</p><p>　　池頂設(shè)四個(gè)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(jì)</b></p><p>　　配水井按設(shè)計(jì)規(guī)模71500m3/d一次建成，配水井設(shè)計(jì)停留時(shí)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(shí)，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(dú)的吸水管，根據(jù)二泵站設(shè)計(jì)，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(yīng)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(jì)</p&

100、gt;<p>　　按71500 m3/d規(guī)模的半地下式設(shè)計(jì)，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(jī)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(jī)，起重量5噸，起重高度12m。采用自然通風(fēng)，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(jì)計(jì)算</p><p>　　11.1工藝流程布置設(shè)計(jì)</p><p>　　凈水廠工藝流程布置時(shí)必須考慮下列主要原則：</p><p>　?。?）流程力求最短，避免迂回重復(fù)，使凈水過程中的水頭損失最小。構(gòu)筑物應(yīng)盡量靠近，即沉淀池應(yīng)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(yīng)留出必要的施工

102、和檢修間距。</p><p>　?。?）構(gòu)筑物布置應(yīng)注意朝向和風(fēng)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(yàn)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(fēng)的要求更應(yīng)注意，布置時(shí)應(yīng)使符合當(dāng)?shù)刈罴逊轿?，盡量接近南北向布置。</p><p>　?。?）考慮近遠(yuǎn)期協(xié)調(diào)。在流程布置時(shí)既要有近期的完整性，又要求有分期的協(xié)調(diào)性，布置時(shí)應(yīng)避免近期占地過早過

103、大。</p><p>　　本設(shè)計(jì)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(fù)隔板絮凝平流沉淀池、V型濾池、清水池、吸水井、。從進(jìn)水到出水整個(gè)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(kuò)建等優(yōu)點(diǎn)。</p><p>　　11.2平面布置設(shè)計(jì)</p><p>　　當(dāng)水廠的主要構(gòu)筑物的流程布置確定以后，即可進(jìn)行整個(gè)水

104、廠的總平面設(shè)計(jì)，將各項(xiàng)生產(chǎn)和輔助設(shè)施進(jìn)行組合布置。</p><p>　　本設(shè)計(jì)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(shí)考慮物料運(yùn)輸、施工要求以及遠(yuǎn)期擴(kuò)建等因素來進(jìn)行水廠的總平面設(shè)計(jì)。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(jìn)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(jī)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(jì)時(shí)與生產(chǎn)系統(tǒng)分開，成為一個(gè)獨(dú)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(yuǎn)期預(yù)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(jì)</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(jìn)行泥處理，具體在排泥水處理處進(jìn)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(jìn)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(dú)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(jì)計(jì)算</p><p>　　凈水構(gòu)筑物水位標(biāo)高計(jì)算</p><p>　　參考文獻(xiàn)     [1]嚴(yán)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 

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