水處理技術(shù)實訓報告

1、水處理技術(shù)實訓報告格柵（一）、設(shè)計參數(shù) 已知：最大設(shè)計流量為0.729設(shè)計中選擇二組格柵，n=2組，每組格柵單獨設(shè)置，每組格柵的設(shè)計流量為 q=60000+5000=0.75/2=0.38（二）、設(shè)計計算1、格柵的間隙數(shù)式中：n格柵柵條間隙數(shù)（個）； q最大設(shè)計流量（m3/s）； -格柵傾角（0）； 柵條間距； h格柵柵前水深（m）； v格柵過柵流速（m/s）。設(shè)計中取h=0.8m，v=0.9m/s， e=20mm , =600 取39個2、格柵槽寬度式中：b格柵槽寬度（m）； s每根格柵條的寬度（m）。設(shè)計中取s=0.010m3、進水渠道漸寬部分長度 式中：l1進水渠道漸寬部分的長度（m）；

2、 b1-進水明渠寬度（m）； -漸寬處角度（0），一般采用100-300。設(shè)計中取b1=0.7m，=2004、出水渠道漸窄部分的長度式中：l2進水渠道漸寬部分的長度（m）； 5、通過格柵的水頭損失式中：h1水頭損失（m）； -格柵條的阻力系數(shù)，查表=2.42； k格柵受污染堵塞時的水頭損失增大系數(shù)，一般采用k=3。 6、柵后明渠的總高度式中：h柵后明渠的總高度（m）； h2明渠超高（m），一般采用0.3-0.5m。設(shè)計中取h0=0.3m7、格柵槽總長度式中：l格柵槽總長度（m）； h1格柵明渠的深度（m）。 應(yīng)采用機械除渣及皮帶輸送機或無軸輸送機輸送柵渣，采用機械柵渣打包機將柵渣打包，汽車運走

3、。圖1-1折扳絮凝池的計算（一） 設(shè)計概述折板絮凝池是在隔板絮凝池基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，池內(nèi)放置一定數(shù)量的平折板或波紋板，水流沿折板豎向上下流動，多次轉(zhuǎn)折，促進絮凝。（二） 計算1、 已知條件設(shè)計水量q=60000絮凝池分為四組絮凝時間t=12min水深h=4.5m2、 設(shè)計計算（1） 每組絮凝池流量q=（2） 每組絮凝池容積w=（3） 每組池子面積f=（4） 每組池子的凈寬b 為了與沉淀池配合，絮凝池凈長度8.7m，則池子凈寬度（5） 絮凝池的布置 絮凝池的絮凝過程為三段：第一段 第二段 第三段 將絮凝池分成10格，每格的凈寬度為0.9m，每兩格為一絮凝段。第一、二格采用單通道異波折扳；第三、四

4、格采用單通道同波折扳，第五、六格采用直板。（6） 折板尺寸及布置 折板采用鋼絲水泥板，折板寬度0.5m，厚度0.035m，折角90，折板凈長度0.8m。如圖2-1所示。（7） 絮凝池長度l和寬度b 考慮折板所占寬度為，絮凝池的實際寬度取b=3.35+30.04=3.47m 考慮隔板所占長度為0.2m，絮凝池實際長度取 l=+50.2=8.7+1.0=9.7m，超高0.3m。（8） 各隔板的間距及實際流速第一、 二格第二、三格第四、五格m/s（9） 水頭損失h a 第一、二格為單通道異波折扳 計算數(shù)據(jù)如下： 第一格通道數(shù)為4，單通道的縮放組合的個數(shù)為4個，n=44=16個 0.53m/s 0.2

5、0m/s 0.430.8=0.34m/s 0.43+20.350.8=0.9m/s 上下彎、下轉(zhuǎn)彎各為2次，取轉(zhuǎn)彎高0.6m =0.38m/s 漸放段水頭損失 漸縮段水頭損失 轉(zhuǎn)彎或孔洞的水頭損失 =16（1.231+1.37）+7.06=0.54m b.第三、四格為單通道同波折板 計算數(shù)據(jù)如下： 第三格通道數(shù)為4，每個通道放7個單通道同波折板，即單通道轉(zhuǎn)彎數(shù)為7，n=47=28 折角為90， =0.35m/s c.第五格為單通道直板 計算數(shù)據(jù)如下： 第五格通道為3，兩塊直板180，轉(zhuǎn)彎次n=2，進口、出口孔洞2個 180轉(zhuǎn)彎=3.0，進出口孔=1.06 = （10）絮凝池各段的停留時間 q=

6、656.5=0.076 a.第一、第二格水流停留時間為： 已知:第一、二格的單通道為4個，則有三個異波折板，則共有折板個數(shù)24個 b.第三、第四格水流停留時間均為： c.第五、第六格水流停留時間為： 已知:第五、六格的單通道為3個，則有兩個直板，則共有折板個數(shù)2個 （11）絮凝池各段的g值 水溫t=20， a.第一段（異波折板） b.第二段（同波折板） c.第三段（直板） 絮凝池的總水頭損失：絮凝池時間：t = （159.95+159.95+164）2=967.8s=16.13min（12）gt值gt = =3981.042此gt值在10范圍內(nèi)。計算簡圖見2-2溶解池、溶液池（一）、已知條件計

7、算水量混凝劑為硫酸亞鐵，助凝劑為液態(tài)氮（亞鐵氯化法）?；炷齽┑淖畲笸都恿浚ò磃eso計），藥溶液的濃度（按商品質(zhì)量計），混凝劑每日配置次數(shù)n=2次。1、 溶液池溶液池容積取4（注意：在帶入上式計算時，b值為百分數(shù)的分數(shù)值。）溶解池設(shè)置2個，每個容積為。溶液池的形狀采用矩形，尺寸為：長寬高=2m1.5m0.8m，其中包括超高0.2m。2、 溶解池溶解池的容積溶解池的放水時間采用t=10min，則放水流量查水力計算表的放水水管徑，相應(yīng)流速2.40。溶解池底部設(shè)管徑的排渣管一根。3、 投藥管投藥管流量查水力計算表得投藥管管徑20mm，相應(yīng)流速為0.54.溶解池底部設(shè)管徑d=100mm的排渣管一根。4

8、、亞鐵氯化的加氯量橫向流斜板沉淀池的計算（一） 設(shè)計概述 橫向斜板沉淀池與平流式沉淀池的結(jié)構(gòu)相似，但其沉淀區(qū)內(nèi)裝有縱向斜板，為增加沉淀面積，提高去除率。斜板傾角一般為60，長度通常采 用11.2m，板間垂直間距以80120mm為宜，斜管內(nèi)切圓直徑為2535mm。板材要求輕質(zhì)，堅固，無毒，價廉。（二） 計算 1、 已知條件設(shè)計水量q顆粒沉降速度板內(nèi)平均流速斜板板距p=100mm=0.1m斜板傾角有效系數(shù)斜板裝置分上下兩段，每段斜板長2、 設(shè)計計算（1） 斜板的計算按分離粒徑法計算 a、斜板面積 由得到斜板投影總面積 所需斜板實際面積 斜板分上下兩段，每段實際總面積為 b、斜板高度 每段斜板高度

9、每段斜板總高 c、池寬b 約28m 另外，池壁阻流墻所占寬度為 池子總寬為 d 、斜板裝置的縱向長度l 斜板間隔數(shù) 個 斜板裝置縱長 ，約8.7m e、復(fù)核顆粒沉降所需斜板長度 現(xiàn)斜板裝置縱長采用8.7m6.5m，故滿足要求。（2） 排泥 采用穿孔管排泥，沿池長橫向輔設(shè)6條槽，槽寬1.4m，槽壁傾角60，槽壁斜高1m。 考慮到斜板支撐系統(tǒng)的高度及維修要求，排泥槽頂距斜板地采用1.2m。（3） 沉淀部分總長 整流墻距進口采用1.5m 斜板區(qū)縱長為8.7m 斜板出口至整流墻采用1.2m 出水渠寬采用1.0m 所以，沉淀區(qū)總長為12.2m（4） 池子總高度 超高采用0.3m 斜板全高為1.73m 斜

10、板底與排泥槽上口距離采用1.20m 排泥槽高采用1.00m 所以，池子總高度為4.32m（5） 其他 阻流板共設(shè)三道。整個池子的布置見圖3-3。v型濾池（一） 設(shè)計概述 v型濾池是快濾池的一種形式，因為其進水槽形狀呈v字形而得名，也叫均粒濾料濾池、六閥濾池。工作過程分為過濾和反沖洗，而反沖洗過程常采用“氣沖-氣水同時反沖-水沖”三步。（二） 計算1、 已知條件設(shè)計水量q，水廠自用水量按5%計算；計算水量q=60000設(shè)計濾速=10m/h， 過濾周期t=48h濾層水頭損失：沖洗前的濾層水頭損失采用1.8m第一步 氣沖沖洗強度=15l/(s. m)，氣沖時間=2min第二步 氣、水同時反沖=15l

11、/(s. m)，=4l/(s. m)，=4min第三步 水沖強度=5l/(s. m)，=4min沖洗時間t=10min；沖洗周期t=48h反沖橫掃強度1.8l/(s. m) ，濾池采用單層加厚均質(zhì)石英砂濾料粒徑0.96-1.35mm，不均勻系數(shù)1.21.6。2、 設(shè)計計算平面尺寸計算1.1 濾池工作時間=24t=24 0.167=23.9h 1.2 濾池總面積f=263.6m 1.3 濾池的分格為了節(jié)省占地，選雙格v型濾池，池底板用混凝土，單格寬=3.5m,單格長=14m,（一般規(guī)定v型濾池的長寬比為2 ：14 ：1，濾池長度一般不宜小于11m；濾池中央氣，水分配槽將濾池寬度分成兩半，每一半的

12、寬度不宜超過4m）面積49m，共4座，每座面積98 m，總面積392m。1.4 校核強制濾速 =13.3m/h, 滿足v17m/h的要求。1.5 濾池高度的確定h=0.80.11.21.40.40.30.1=4.3m式中：氣水室高度，0.70.9m，取0.8m濾板厚度m，取0.1m濾料層厚度m，取1.2m濾層上水深m，取1.4m進水系統(tǒng)跌差m，取0.4m進水總渠超高m，取0.3m濾板承托層厚度m，取0.1m1.6 水封井設(shè)計濾層采用單層均質(zhì)濾料，粒徑0.961.35mm，不均勻系數(shù)為1.21.6，均質(zhì)濾料清潔濾料層的水頭損失按下式計算 =180 =180=19.43 式中： 水流通過濾料層的水

13、頭損失,；水的運動黏度, /s,20時為0.0101/s；g重力加速度，981/s；濾料孔隙率，取0.5；與濾料體積相同的球體直徑，根據(jù)廠家提供數(shù)據(jù)，取為0.1濾層厚度，120v濾速，v=10m/h=0.28m/s濾料顆粒球度系數(shù)，天然沙粒0.750.80，取0.8根據(jù)經(jīng)驗，濾速為812 m/s時，清潔濾料層的水頭損失一般為3050，計算值比經(jīng)驗值低，取經(jīng)驗值的底限30位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0.22m，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=0.3+0.22=0.52m,為保證正常過濾時池內(nèi)液面高出濾料層，水封井出水堰頂高與濾料層相同，

14、設(shè)水封井平面尺寸22m。堰底板比濾池底板低0.3m，水封井出水堰總高為：=0.3+=0.3+0.8+0.1+1.2+0.1=2.5m 因為每座濾池過濾水量：=vf=1098=980m/h=0.27 m/s 所以水封井出水堰堰上水頭由矩形堰的流量公式q=計算得：=0.176m 則反沖洗完畢，清潔濾料層過濾時，濾池液面比濾料層高0.176+0.52=0.696m反沖洗管渠系統(tǒng)本設(shè)計采用長柄濾頭配水配氣系統(tǒng),沖洗水采用沖洗水泵供應(yīng),為適應(yīng)不同沖洗階段對沖洗水量的要求,沖洗水泵采用兩用一備的組合,水泵宜 于濾池合建,且沖洗水泵的安裝應(yīng)符合泵房的有關(guān)設(shè)計規(guī)定。2.1 反沖洗用水流量的計算 反沖洗用水流量

15、按水洗強度最大時計算，單獨水洗時反洗強度最大為5l/( m.s)=f=598=490 l/s=0.49m3/s=1764 m3/h 參考相似資料水泵采用14sh-28型水泵,其性能參數(shù)為:h=12.319.3m,q=270400l/s。v型濾池反沖洗時，表面掃洗同時進行，其流量： =f=0.001898=0.18 m/s 2.2 反沖洗配水系統(tǒng)的斷面計算配水干管進口流速應(yīng)為1.5m/s左右，配水干管的截面積=/=0.49/1.5=0.33m 反沖洗配水干管采用鋼管，dn700，流速1.27m/s，反沖洗水由反沖洗配水干管輸送至氣水分配渠，由氣水分配渠底兩側(cè)的布水方孔配水到濾池底部布水區(qū)，反沖洗

16、水通過布水方孔的流速按反沖洗配水支管的流速取值，配水支管流速為1.01.5m/s,取=1.0m/s,則配水支管的截面積=/=0.49/1.0=0.49m，此為配水方孔總面積，沿渠長方向兩側(cè)各均勻布置20個配水方孔，共計40個，孔中心間距0.6m，每個孔口面積：=0.49/40=0.0123 m每個孔口尺寸取0.10.1m。反沖洗水過孔流速v=0.49/2200.10.1=1.225m/s滿足要求。2.3 反沖洗用氣量計算采用鼓風機直接充氣，采用兩組,一用一備。反沖洗用氣流量按氣沖強度最大時的空氣流量計算，這是氣沖強度為15l/( m.s)=f=1598=1470l/s=1.47m3/s 2.4

17、 配氣系統(tǒng)的斷面計算 配氣干管進口流速應(yīng)為5m/s左右，則配氣干管的截面積=0.294 m 反沖洗配氣干管采用鋼管，dn250,流速9.87m/s，反沖洗用空氣由反沖洗配氣干管輸送至氣水分配渠，尤其水分配渠兩側(cè)的布氣小孔配氣到濾池底部布水區(qū)。 布氣小孔緊貼濾板下緣，間距與布水方孔相同共計40個，反沖洗用空氣通過布氣小孔的流速按反沖洗配氣支管的流速取值。反沖洗配氣支管流速為10m/s左右，配氣支管的截面積=/=1.47/10=0.147m0.15m2每個布氣小孔面積:=/40=0.15/40=0.00375 m，孔口直徑=0.07m，取70mm。每孔配氣量:=/40=1.47/40=0.0368

18、m/s=132.48m/h2.5 氣水分配渠的斷面設(shè)計對氣水分配渠斷面面積要求的最不利條件發(fā)生在氣水同時反沖洗時，亦即氣水同時反沖洗時要求氣水分配渠斷面面積最大。因此氣水分配渠的斷面設(shè)計按氣水同時反沖洗的情況設(shè)計。氣水同時反沖洗時反沖洗水的流量=f=498=392 l/s0.39m/s 氣水同時反沖洗時反沖洗空氣的流量=f=1598=1470 l/s=1.47m/s 氣水分配渠的氣水流速均按相應(yīng)的配水配氣干管流速取值，則氣水分配干渠的斷面積：=/+/=0.39/1.5+1.47/5=0.26+0.2940.554m2 濾池管渠的布置3.1 反沖洗管渠（1）氣水分配渠氣水分配渠起端寬取1.2m,

19、高取1.5m，末端寬取1.2m，高取1.0m，則起端截面積為1.8m，末端截面積1.2m，兩側(cè)沿程各布置20個配水小孔和20個配氣小孔，孔間距0.6m，共40個配水小孔和 40個配氣小孔，氣水分配渠末端所需最小截面積為0.554/40=0.014末端截面積1.2 m，滿足要求。（2）排水集水槽 排水集水槽頂端高出濾料層頂面0.5m,則排水集水槽起端槽高=+0.5-1.5=0.8+0.1+1.2+0.1+0.5-1.5=1.2m, 式中，h1，h2，h3同前， 1.5為氣水分配渠起端高度。排水集水槽末端槽高=+0.5-1.0=0.8+0.1+1.2+0.1+0.5-1.0=1.7m, 其中1.0

20、為氣水分配渠末端高度坡底i=0.02,符合設(shè)計要求。（3）排水集水槽排水能力校核由矩形斷面暗溝（非滿流，n=0.013）計算公式校核集水槽排水能力。設(shè)集水槽超高0.3m，則槽內(nèi)水位高=1.2-0.3=0.9m，槽寬=1.0m， 濕周x=b+2h=1.0 +20.9=2.8m 水流斷面=1.00.9=0.9m2 水力半徑r=/x=0.9/2.8=0.32m 水流速度v=6.80m/s 過流能力=v=0.906.80=6.12 m/s 實際過水量=+=0.49+0.18=0.67m/s6.12 m/s，符合設(shè)計要求。3.2. 排水渠和進水管渠（1）排水渠內(nèi)水深h=1.48m 取跌落高差為0.3m,

21、則排水渠高為1.48+0.3+(4.3-1.0-0.2)=4.88m,取4.9m.（2）進水管渠：4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設(shè)計，流速要求0.81.2m/s,采用1.0m/s則過濾流量 =63000/2=31500m3/h=0.36 m/s 過水斷面 ，進水總渠寬1.0m，水面高0.5m。（3）單池進水孔：每座濾池在進水側(cè)壁開三個進水孔，進水總渠的渾水通過這三個進水孔進入濾池，兩側(cè)進水孔孔口在反沖洗時關(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，供給反洗表掃用水。調(diào)節(jié)閘板的開啟度，使其在反沖洗時的進水量等于表面掃洗用水量，孔口面積按孔口淹沒出流公式q=計

22、算，其總面積按濾池強制過濾水量計，強制過濾水量 孔口兩側(cè)水位差取0.1m，則孔口總面積=0.558m2 0.56 m2 中間孔面積按表面掃洗水量設(shè)計：=0.56=0.20m2 孔口寬=1.0 m,孔口高=0.2m兩個側(cè)孔口設(shè)閥門，采用橡膠囊充氣閥，每個側(cè)孔面積=0.18m2孔口寬=0.6m，孔口高=0.3m（4）寬頂堰： 為保證進水穩(wěn)定性，進水總渠引來的待濾水經(jīng)過寬頂堰進入每座濾池內(nèi)的配水渠，在經(jīng)配水渠分配到兩側(cè)的v型槽。寬頂堰堰寬取=4.5m，寬頂堰與進水總渠平行布置，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q=計算得 ： =0.15m （5）濾池配水渠：進入每座濾池的待濾水經(jīng)

23、過寬頂堰溢流至配水渠，由配水渠兩側(cè)的進水孔進入濾池內(nèi)的v型槽，濾池配水渠寬取b配水=0.5m，渠高為1.0m，渠總長等于濾池總寬，則渠長=7.0m，當渠內(nèi)水深=0.5m時，末端流速（進來的待濾水由分配渠中段向渠兩側(cè)進水孔流去，每側(cè)流量/2） =1.0m/s， 滿足濾池進水管渠流速在0.81.2m/s的范圍內(nèi)的要求。（6）配水渠過水能力校核：配水渠水力半徑=0.167m0.17m 配水渠水力坡降=1.1=97 m3/min。5.2反沖洗水泵選型選用12sh-28型泵，3臺（2用一備），性能參數(shù)：流量612-900m3/h，揚程10-14.5m，軸功率30.3-33.0kw，電機功率40kw，允許

24、吸上的真空高度為4.5m。見此圖4-4 清水池（一）平面尺寸計算1、清水池的有效容積清水池的有效容積，包括調(diào)節(jié)容積、消防貯水量和水廠自用水的調(diào)節(jié)量。清水池的總有效容積式中：v清水池的總有效容積（m3）； k經(jīng)驗系數(shù)，一般采用10%-20%； q設(shè)計供水量（m3/d）。設(shè)計中取k=10%，q=60000m3/d清水池共設(shè)4座，則每座清水池的有效容積v1為：1.1清水池的平面尺寸每座清水池的面積式中：a每座清水池的面積（m2）； h清水池的有效水深（m）。設(shè)計中取h=4.0m取清水池的寬度b為15m，則清水池長度l為：則清水池實際有效容積為25154=1500m3。清水池超高h1取為0.5m，清水

25、池總高h：2、 管道系統(tǒng)2.1清水池的進水管式中：d1清水池進水管管徑（m）； v進水管管內(nèi)流速（m/s），一般采用0.7-1.0m/s。設(shè)計中取v=0.7m/s設(shè)計中取進水管管徑為dn800mm，進水管內(nèi)實際流速為0.6m/s。2.2清水池的出水管由于用戶的用水量時時變化，清水池的出水管應(yīng)按出水量大流量計：式中：q1最大流量（m3/h）； k時變化系數(shù)，一般采用1.3-2.5； q設(shè)計水量（m3/d）。設(shè)計中取變化系數(shù)k=1.5出水管管徑式中：d2出水管管徑（m）； v1出水管管內(nèi)流速（m/s），一般采用0.7-1.0m/s。設(shè)計中取v1=0.7m/s設(shè)計中取出水管管徑為dn900mm，則流

26、量最大時出水管內(nèi)的流速為0.72m/s。2.3清水池的溢流管溢流管的直徑與進水管管徑相同，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)。2.4清水池的排水管清水池內(nèi)的水在檢修時需要放空，因此應(yīng)設(shè)排水管。排水管的管徑按2h內(nèi)將池水放空計算。排水管內(nèi)流速按1.2m/s估計，則排水管的管徑d3式中：d3排水管的管徑（m）； t放空時間（h）； v2排水管內(nèi)水流速度（m/s）。設(shè)計中取t=2h設(shè)計中取排水管管徑為dn600mm。清水池的放空也常采用潛水泵排水，在清水池低水位時進行。3 、清水池布置3.1導流墻在清水池內(nèi)設(shè)置導流墻，以防止池內(nèi)出現(xiàn)死角，保證氯與水的接觸時間不小于30min。每座清水池內(nèi)導流墻設(shè)置2條，間距為5.0m，將清水池分為3格。在導流墻底部每隔1.0m設(shè)0.10.1m的過水方孔，使清水池清洗時排水方便。3.2檢修孔在清水池頂部設(shè)圓形檢修孔2個，直徑為1200mm。3.3通氣管為了使清水池內(nèi)