某某給水處理廠畢業(yè)設(shè)計給水廠設(shè)計

1、給水處理廠的設(shè)計1.1 廠址的選擇廠址選擇應(yīng)在整個給水系統(tǒng)設(shè)計方案中全面規(guī)劃，綜合考慮，通過技術(shù)經(jīng)濟比較確定，本設(shè)計在選擇廠址時考慮了以下幾個方面：1.廠址選擇在工程地質(zhì)條件較好的地方，以降低工程造價，以便施工。2.取水地點在河流的上游，距離用水區(qū)較近，因此將水廠設(shè)置在取水構(gòu)筑物附近，且處于城市邊緣。3.水廠建在城市的邊緣，處于常年主導(dǎo)風(fēng)向的下風(fēng)向，且不占良田、并留有發(fā)展的余地，廠區(qū)周圍衛(wèi)生條件較好，符合生活飲用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)4.水廠離市區(qū)較近，交通方便，有利于施工管理和降低輸電線路的造價。5.水廠所在的位置地形有適意的自然坡度，有利于高程布置，做到土方平衡，同時理和到較近，有利于沉淀池排泥及濾池

2、沖洗水排出。6.水廠所在地勢較高，不受洪水威脅。1.2 給水水源水質(zhì)的分析有所給原水水質(zhì)資料知，原水最高濁度1100mg/l,平均濁度160mg/l,超過了生活飲用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)中的規(guī)定，故需去除濁度。細(xì)菌總數(shù)5600個/ml,大腸菌群257個/l,大大超過了生活飲用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)中的規(guī)定，故需進行消毒滅菌。水源ph值為7.5，符合生活飲用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)中的規(guī)定，故不需處理和調(diào)整，總硬度為458mg/lcaco3 ,稍稍超過了生活飲用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，在經(jīng)過沉淀、過濾等常規(guī)處理，即可達到要求，故不需進行特殊處理。1.3 水廠設(shè)計水量水廠設(shè)計水量按最高日平均時流量加上5的水廠自用水量計算，則水廠設(shè)計水量為：

3、q=81443.7×1.05=85515.885m3/d=3563.16m3/h=0.99m3/s 1.4 凈水工藝流程的選擇合理的凈水工藝是水廠保證供水水質(zhì)的關(guān)鍵，給水處理方法和工藝流程，應(yīng)根據(jù)原水水質(zhì)及設(shè)計生產(chǎn)能力等因素，通過調(diào)查研究，必要的試驗，并參考相似條件下處理構(gòu)筑物的運行條件，經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟比較夠確定。本設(shè)計采用的井水工藝流程如下：混凝劑消毒劑原水 混合絮凝沉淀過濾清水池 二級泵房管網(wǎng)1.5 穩(wěn)壓配水井的設(shè)計配水井具有消能作用，使原水均勻穩(wěn)定的凈如凈水系統(tǒng)，避免受取水泵站富余，水頭的影響，同時又具有排氣的作用，使溶解在水中的部分氣體溢出，以利于后續(xù)處理。根據(jù)同類水廠運行經(jīng)驗，

4、本設(shè)計采用配水井停留時間1.5min，最小h/d=10/9穩(wěn)壓井容積v=qt=0.99×60×1.5=89.1m3有效水深采用h=6m,則穩(wěn)壓井直徑d為4.79m,取5.0m則h/d=1.210/9，穩(wěn)壓井超高取0.5m1.6 投藥系統(tǒng)的設(shè)計1 藥劑的選擇 根據(jù)原水水質(zhì)，藥劑的來源情況及類似水質(zhì)條件的水廠的運行經(jīng)驗，確定混凝劑采用堿式氯化鋁其特點是：（1）凈化效率高，好藥量少，出水濁度低，色度小，過濾性能好，遠(yuǎn)水高濁度尤其顯著。（2）溫度適宜性高，ph值使用范圍寬，因而可不投加堿劑。（3）使用時操作方便，腐蝕性小，勞動條件好。（4）設(shè)備簡單，操作方便，成本較低。 由于城市位

5、于東北地區(qū)，冬季長而寒冷，此時原水呈低溫低濁狀態(tài)，采用鋁鹽混凝時，形成的絮粒往往細(xì)小松散，不易沉淀，即使加大投藥量，也達不到理想的效果。因此，投入少量活化硅酸做主凝劑，是絮凝體的尺寸和密度增大，使沉淀加速，它適用于鋁鹽混凝劑，可縮短混凝時間，節(jié)省混凝劑用量，并可提高濾池濾速，在源水混濁度低，懸浮物含量少及水溫較低時使用效果更為顯著。2 藥劑投加量 由于缺少試驗資料，參考相似水源有關(guān)水廠的首劑投加資料估計投藥量。 堿式氯化鋁平均投加量：50mg/l,最高投加70mg/l,活化硅酸投加量2-3mg/l3 藥劑的調(diào)劑劑投加 常用的藥劑投加方法有干投法和試投法兩種，濕投法是將混凝劑溶解后再配成一定濃度

6、的溶解定量投加；干投法是將固體藥劑破碎成粉末后驚醒定量投加，由于試投法在實際中用較多，藥劑易于原水充分混合，不易堵塞入口，計量管理方便，且投量少，易于調(diào)節(jié)，因此本設(shè)計采用濕投法投藥過程如下：藥劑溶解池溶解液轉(zhuǎn)子流量計水射器投加管道 溶液池溶積（w2） w2=qu/bn=25×3563.16/417×15×2=7.12 m3 w2溶解池容積 u混凝劑最大的投加量mg/l 取25mg/l q-處理的水量m3/h b-溶液濃度，取15 n每日調(diào)制次數(shù)取2為了便于檢修時停換使用，將分為兩個池子。n=2，則每個池子容積w2=3.75 m3單池尺寸1×2.0

7、5;1.9 m3 溶解池容積（w2）取溶液池的20，設(shè)置兩池，交替使用 w1=w2×0.2=0.2×7.5=1.5 m3單池尺寸=0.5×1.0×1.5m（超高取0.3m ）為了便于投加藥劑，溶解池高程一般以設(shè)置在地下為宜，池頂高出地面0.2米；溶藥池底坡不小于0.02，池底應(yīng)有排渣管，池壁須設(shè)超高防止攪拌溶液時溶液溢出。采用鋼筋混凝土池體，內(nèi)壁涂襯環(huán)氧玻璃鋼、輝綠巖、耐酸膠混貼瓷磚或聚氯乙烯板等。4 投加方式：本設(shè)計采用高位溶液池重力投加。5計量設(shè)備：采用隔膜式加藥計量泵。6采用藥庫和藥間合建加藥間與藥劑倉庫建在一起，設(shè)在投藥點附近，藥庫儲存量按最大投

8、藥量的30天用量計算。7. 混合方式：本設(shè)計采用管式靜態(tài)混合器混合。此方式設(shè)備簡單，維護管理方便，不需土建筑物，混合效果好，不需外加動力設(shè)備。.設(shè)計要點：混合速度要快，藥劑應(yīng)在水中流造句裂紋懂得條件下投入，一般混合時間（1020s）本設(shè)計采用一點連續(xù)投藥混合設(shè)備里后備處理構(gòu)筑物越近越好，盡可能與構(gòu)筑物相連接。.混合方式根據(jù)各水廠運行經(jīng)驗，本設(shè)計采用水利混合，采用靜態(tài)混合器。靜態(tài)混合器的特點，適用條件。特點：投資省，在管道上安裝容易，維修工作量小。 能快速混合，效果良好。 產(chǎn)生一定的水頭損失。使用條件：適用于水量變化小的水廠。 混合器內(nèi)采用1-4個分流單元.將靜態(tài)混合器仿如絮凝赤金水管即可，可適

9、應(yīng)投產(chǎn)適合今后流量的變化，應(yīng)有曾見混合數(shù)的可能投藥點應(yīng)靠近水流方向的第一節(jié)混合數(shù)，投藥管插入管內(nèi)徑的1/3處，管內(nèi)徑較大時，采用多孔投藥，使藥液均勻分布。.靜態(tài)混合器的水頭損失 h=0.1184q2/ d4.4n式中q流量 d進水管徑 d=1000mm n混合器單體數(shù) n=3 h=0.1184×(0.992/14.4)×3=0.35m1.7 絮凝池的設(shè)計經(jīng)過與藥劑充分混合后的原水，進入絮凝池進入絮凝，絮凝池設(shè)計要點：.流速一般按由大到小進行設(shè)計，在較大流速下使水中的膠體顆粒發(fā)生充分的碰撞吸附；在較小流速下，使較小顆粒能結(jié)成較大的絮凝，以便在沉淀池內(nèi)去除。.為了確保沉淀效果，

10、要有足夠的反應(yīng)時間，并控制反應(yīng)速度，使其平均速度梯度g達10-75秒-1，以保證反應(yīng)過程的充分與完善。本設(shè)計采用往復(fù)式隔板絮凝池，它具有絮凝效果較好，結(jié)構(gòu)簡單，施工方便的等優(yōu)點。絮凝時間為2030min,色度高、難于沉淀的細(xì)粒較多時宜采用高值；池內(nèi)流速應(yīng)按變速設(shè)計，進口流速一般為0.50.6m/s,出口流速一般為0.20.3 m/s，通常用改變隔板的間距以達到改變流速的要求；隔板間凈距大于0.5 m，小型池子當(dāng)采用活動隔板時可適當(dāng)減小。進水管中應(yīng)設(shè)擋水措施，避免水流直沖隔板；絮凝池超高一般采用0.3 m；隔板轉(zhuǎn)彎處的過水?dāng)嗝婷娣e應(yīng)為廊道斷面面積的1.21.5倍；池底坡向排泥口的坡度，一般為2%

11、3%，排泥管直徑不應(yīng)小于150 mm；絮凝效果宜可用速度梯度g和反映時間t來控制，當(dāng)原水濁度低，平均g值較小或處理要求較高時，可適當(dāng)延長絮凝時間，以提高gt值，改善絮凝效果。本設(shè)計采用兩座隔板絮凝池。1. 設(shè)計流量 q=81443.7×1.05=85515.885 m3/d=3563.16 m3/h2. 采用數(shù)據(jù)： . 廊道內(nèi)流速采用v1=0.5m/s,v2=0.4m/s,v3=0.35m/s,v4=0.3m/s,v5=0.25m/s，v6=0.2m/s. 絮凝時間：t=20min . 池內(nèi)平均水深：h1=2.4m . 超高：h2=0.3m . 池數(shù)：n=23. 絮凝池容積w=qt/

12、60=3563.16×20/60=1187.72m3 分為兩池，每池凈平面面積：f=w/nh1=1187.72/(2×2.4)=247.44 m2 池子寬度b=20.4m 池子寬度（隔板間凈距之和）：l=247.44/20.4=12.13m 隔板間距按廊道內(nèi)流速不同分成6檔： a1=q/(3600nv1 h1)=3563.16/（3600×2×0.5×2.4）=0.41 m 取a1=0.45m, v1=0.45m/s a2=0.55m, v2=0.37m/s a3=0.6m, v3=0.34m/s a4=0.7m, v4 =0.29m/s a5

13、=0.85m, v5 =0.24m/s a6=1.05m, v6 =0.20m/s 每一種間隔采取3條，則廊道總數(shù)為18條，水流轉(zhuǎn)彎次數(shù)為17次，則池子長度：l=3(a1+ a2+ a3+a4+a5+a6)=3(0.45+0.55+0.6+0.7+0.85+1.05) =12.6m 隔板厚按0.2m計，則池子總長：l=12.6+0.2×（18-1）=16m 按廊道內(nèi)流速分成6段，分別計算水頭損失。 第一段水利半徑：r1=a1h1/ a1+h1=0.45×2.4/0.45+2×2.4=0.21m. 槽壁粗糙系數(shù)n=0.013,流速系數(shù)cn=1/nrny1, y1=0

14、.15 故c1= r1 y1/n=60.87 第一段廊道長度：l1=3b=3×20.4=61.2 m 第一段水流轉(zhuǎn)彎次數(shù)：s1=3 則絮凝池第一段水頭損失為h1=snv02/2g+v12/c12r1=0.081m各段水頭損失計算結(jié)果如下表：段數(shù)snlnrnv0vncnhn1361.20.210.3750.4560.870.0812361.20.250.310.3762.480.0763361.20.260.280.3462.850.0454361.20.310.240.2964.530.0335361.20.360.200.2465.990.0236240.80.430.170.20

15、67.780.020 h=h=0.278mgt計算（t=20） g=(rh/60ut)1/2=45s-1 gt=60×45×20=54000(104105)池底坡度i=h/l=0.278/16=1.7%1.8 沉淀池的設(shè)計固體顆粒在重力作用下從水中分離出來的過程即為沉淀。有絮凝作用而形成的具有良好沉降性能的大顆粒絮凝體。從絮凝池通過整流段和穿孔墻進入沉淀池后在沉淀池內(nèi)沉淀下來，是水得到澄清，沉淀淤泥由排泥設(shè)施排出。清水有集水系統(tǒng)收集后進入后續(xù)處理構(gòu)筑物濾池進行過濾處理，為了保證濾池的正常進行，沉淀池出水濁度一般在15度以下。本設(shè)計采用斜管沉淀池，斜管沉淀池是有淺池理論房展而

16、來的，它在池內(nèi)安裝了許多直徑較小的平行傾斜管，從而縮小了水利半徑，改善了水利條件，使雷諾數(shù)大為降低，而老德數(shù)大為提高，滿足了水流的穩(wěn)定性和層流要求，斜管沉淀池的特點是沉淀效率高，池子容積小及占地面積小。本設(shè)計采用兩座斜管沉淀池，具體計算如下：1. 已知條件： 進水量：q=85515.885 m3/d=3563.16 m3/h=0.99m/s 顆粒沉降速度：u=0.35 mm/s2. 設(shè)計采用數(shù)據(jù)： 清水區(qū)上升流速：v=2.5 m/s 采用蜂窩六角形管，其管厚=0.4mm，邊距d=30mm, 水平傾角=60°3. 清水區(qū)面積 a=q/v=0.99/0.0025=396 m2,其中斜管結(jié)

17、構(gòu)占用面積按3%計，則清水區(qū)實際需要面積： a=396×1.03=407.88 m2 408 m2 為了運行和管理方便，采用2座沉淀池，n=2 則單池面積a= a/n=408/2=204 m2 為了配水均勻，采用斜管區(qū)平面尺寸為10m×20.4m,使進水區(qū)沿20.4米長一邊布置4. 斜管長度： 管內(nèi)流速：v0=v/sin=2.5/sin60°=2.89 mm/s 斜管長度：l=(1.33 v0-u sin)/ucosd=606.98=607mm 考慮端紊流，積泥等因素，過濾區(qū)采用300mm 斜管長度：l,=300+607=907mm,按1000mm計5. 池子總高

18、： 采用保護高度0.3米 清水區(qū)：1.2米 布水區(qū)：1.6米 穿孔排泥斗槽高：0.8米 斜管高度：h=l,sin=1×sin60°=0.87m 池子總高：h=0.3+1.2+1.6+0.8+0.87=4.77m6. 沉淀池進口采用穿孔墻，排泥采用穿孔管，集水系統(tǒng)采用穿孔管。 穿孔墻洞口流速vk=0.1m/s,孔洞面積：w=q/vk=0.99/0.1=9.9m2 每個孔口尺寸定位15cm×8cm則空口數(shù)為9.9/（0.15×0.08）=825個 7集水系統(tǒng)采用兩側(cè)淹沒孔口集水槽集水。(1) 孔口計算所需孔口總面積為：f=qb/u2gh1/2u流量系數(shù) 取0

19、.62 h孔口上的水頭，取0.05q沉淀池流量 b超載系數(shù)，取1.21.5所以f=2.10 m3孔口直徑采用30 mm，單孔面積s=3.14/4×d2=0.0007056 m2則孔口數(shù)為：n=f/s=2.1/0.0007056=2973個設(shè)5個集水槽，則每個集水槽孔眼個數(shù)為n/5×2=298個采用雙邊進水，則每邊孔眼數(shù)為149個(2) 集水槽的寬度和高度的計算假設(shè)穿孔集水槽的起端水流截面為正方形，也即寬度等于水深 b=0.9q0.4q穿孔集水槽流量 b穿孔集水槽寬度 每個集水槽的流量q=q/n=0.99/2/5=0.099 m3/s q=q×1.3=0.1287

20、m3/s所以b=0.9×0.12870.4=0.396 m 為了施工方便b=0.40 m槽中水深 起點槽中水深h1=0.75b=0.75×0.4=0.3 m 終點槽中水深h2=1.25b=1.25×0.4=0.5 m 為了施工方便。槽中水深統(tǒng)一按0.5 m計槽高h(yuǎn)3集水方法采用淹沒式自由跌落，淹沒深度去0.05 m，跌落高度取0.07 m，槽超高取0.3 m，則集水槽高度h3=h2+0.05+0.07+0.3=0.5+0.05+0.07+0.3=0.92 m(4) 集水干槽的計算：q=q/2=0.99/2=0.495 m3/ s考慮到池子超載系數(shù)為1.3，則q=0

21、.495×1.3=0.6474 m3/ s槽寬：b=0.9×q0.4=0.9×0.64740.4=0.7563 m 取b=0.8 m干槽起端水深：h1=0.75b=0.6 m干槽終端水深：h2=1.25b=1 m取h=1 m超高取0.075 m，故h=1+0.075=1.075 m8排泥系統(tǒng) 積泥槽深1.0 m，坡角為56.98度，采用等距布孔排泥管排泥，穿孔管中心間距1.7 m，孔眼朝下與垂直成45度，孔眼交錯分布(1) 排泥周期每日沉淀泥渣的干泥量g=q（s1-s2）86400/106式中：q單池設(shè)計水量s1沉淀池進水懸浮物含量平均值s1=500mg/ls2-

22、沉淀池出水懸浮物含量平均值s1=10mg/l故g=20.96噸每日沉淀泥渣的泥漿體積v0v0=100g/r(100-p2)r泥漿容重為1.1t/ m3p2泥漿含水率97v0=635.15 m3排泥槽貯泥部分體積v1v1=nfbb沉淀池寬度為10mn排泥槽個數(shù)為7個f排泥槽斷面面積f=1/2h(a1+ a1) a1=2.0 m, a2=0.3 m,h=0.8 m,f=0.92 m2v1=7×0.92×10=64.4 m3平均排泥周期為t= v1/ v0=0.101天=2.43小時(2) 等距布孔穿孔管計算 kw=w0/w=0.72 孔口直徑采用30 mm，孔口面積f=706.

23、5mm2 孔口間距s=0.5 m（0.30.8），孔口數(shù)目為m=l/s-1=10/0.5-1=19個 孔口總面積為w0=19×706.86×10-6=0.0134 m2 穿孔管斷面積為w=0.0186 m2 穿孔管直徑為d0=(4w/3.14)1/2=0.154m,取d0=175 mm9核算（1）雷諾數(shù)水利半徑為0.75 cm當(dāng)水溫為15°時，誰的運動粘度為0.01 cm2/ s管內(nèi)流速v=q/fsin=0.99/2/1.6×0.87=0.356cm/sre=rv/r=0.75×0.356/0.01=26.7（2）斜管中的沉淀時間t=l/v=1

24、000/3.56=281s=4.68min(4-8min)計算合格1.9 濾池的設(shè)計在水處理過程中，過濾一般指以適應(yīng)沙等顆粒層截留水中懸浮物雜質(zhì)，從而使水中獲得澄清的工藝過程。過濾的功效，不僅僅在于進一步降解水得濁度，而且水中有機物，細(xì)菌，乃至病毒等隨濁度的降低而被去除。至于殘留于濾后水中的細(xì)菌，病菌等在失去濁物的保護或依附時，在濾后消毒過程中也容易被殺滅。此工藝步驟是保護生活飲用水衛(wèi)生安全的重要措施。本設(shè)計采用普通快濾池普通快濾池有成熟的運能經(jīng)驗，運行穩(wěn)妥可靠，采用砂濾料，材料易得，采用大阻力配水系統(tǒng)，單池面積可做得較大。一 特點 下向流，砂濾料的四閥式濾池 采用砂濾料，材料易得，價格便宜

25、采用大阻力配水系統(tǒng)，單池面積可做得較大，深度適中 可采用降速過濾，水質(zhì)好，單池面積不宜大于100二設(shè)計要點 當(dāng)要求水質(zhì)為飲用水時，設(shè)計濾速一般取810m/h 濾料可采用石英砂、無煙煤，含雜質(zhì)少，有足夠的機械強度，并有 適當(dāng)?shù)目紫?，濾層厚度不少于700mm 濾層上面水深一般采用1.52.0m 濾層工作周期可采用1224h，沖洗前水頭損失一般為2.02.5m 普通快濾池配水系統(tǒng)一般為大阻力配水系統(tǒng)，配水孔眼總面積與濾 池面積之比為0.250.3 沖洗強度一般為1215l/s.三. 普通快濾池設(shè)計計算1. 原始數(shù)據(jù)設(shè)計流量q=1.05×81443.7=85515.8853/d 濾速采用10

26、/h 沖洗強度q=15l/s. 沖洗時間6min2. 濾池面積及尺寸濾池工作時間為24h，沖洗周期為12h，濾池實際工作時間t=24-0.1×24÷12=23.8h濾池總面積：f=85515.885/（10×23.8）=359.3m2 采用8個濾池，布置成對稱雙行排列，單池面積為f=359.3/8=44.9m245 m2采用濾池長寬比l：b=3左右， 則單池有效尺寸l=11.8m b=3.8m校核強制流速v´=nv/n-1=8×10/7=11.43m/h3. 濾池高度支承層高度h1采用0.45m，濾料層高度h2采用0.7m，砂面上水深h3采用1

27、.7m，超高h(yuǎn)4采用0.3m 故濾池總高h(yuǎn)=h1+h2+h3+h4=0.45+0.7+1.7+0.3=3.15m4. 配水系統(tǒng) （每只濾池） 干管： 干管流量：qg=f×q=45×15=675l/s采用管徑dg=900 （干管應(yīng)埋入池底，頂部設(shè)濾頭或開孔布置）干管始端流速vg=1.07m/s 支管：支管中心間距 aj=0.25m每池支管數(shù)；nj=2×l/a=2×11.8÷0.25=94.495根每根支管入口流量：qj=qg/ nj=675÷95=7.11l/s采用管徑dj=75mm 支管始端流速：vj=1.67m/s 孔眼布置支管孔眼

28、總面積與濾池面積之比k采用0.25孔眼總面積：fk=k×f=0.25×45=0.1125=112500mm²采用孔眼直徑：dk=9mm每個孔眼面積：fk=（/4）× dk²=0.785×9²=63.585mm²孔眼總數(shù)：nk= fk/fk=112500÷63.585=1769.31770個每根支管孔眼數(shù)：nk= nk/ nj=1770÷95=18.619個支管孔眼布置設(shè)二排，與垂線成45º夾角向下交錯排列每根支管長度：lj=1/2（b-dg）=1/2（3.8-0.9）=1.45m每排孔

29、眼中心距：ak=lj÷（1/2）×nk =1.45÷0.5÷19=0.153m 孔眼水頭損失 支管壁厚采用：=5mm 流量系數(shù)； =0.68水頭損失：hk=1/2g（q/10k）²=1÷2÷9.8×（15÷10÷0.68÷0.25）²=3.97m 復(fù)算配水系統(tǒng)支管長度與直徑之比不大于60，則lj/dj=1.45/0.075=19.3<60孔眼總面積與支管總橫截面積之比小于0.5則：fk/ njfj=0.1125÷95÷0.785÷0.075

30、²=0.2680.5干管橫截面積與支管總橫截面積之比，一般為1.752.0，則fg/ njfj=0.785×0.9²÷95÷0.785÷0.075²=1.521.75孔眼中心距應(yīng)小于0.2，則ak=0.1530.25. 洗砂排水槽：洗砂排水槽中心距，采用a。=2.0m排水槽根數(shù)：n。=3.8÷2.0=1.92根排水槽長度：l。=l=11.8m每槽排水量：q。=q×l。×a。=15×11.8×2=354l/s采用三角形標(biāo)準(zhǔn)斷面。槽中流速采用v。=0.6m/s 槽斷面尺寸：x=1

31、/2（q。÷1000÷v。）½=0.5×（354÷1000÷0.6）½=0.384m，采用0.38m排水槽底厚度，采用=0.05m砂層最大膨脹率；e=45砂層厚度：h2=0.7m洗砂排水槽頂距砂面高度：he=eh2+2.5x+0.075=0.45×0.7+2.5×0.38+0.05+0.075=1.39m洗砂排水槽總平面面積：f。=2×l。×n。=2×0.25×11.8×2=11.8復(fù)算： 排水槽總平面面積與濾池面積之比，一般小于25，則f。/f=11.8

32、/45=26256. 濾池各種管渠計算：進水總流量： q1=85515.885 3/d=0.993/s 采用進水渠斷面： 渠寬b1=0.75m ，水深為0.6m ，渠中流速v1=0.9m/s整個濾池進水管流量：q2=0.99÷8=0.1243/s 采用進水管直徑：d2=400mm 管中流速：v2=0.96m/s 沖洗水沖洗水總流量：q3=qf=15×45=0.6753/s采用管徑：d3=600 mm 管中流速：v3=2.37m/s 清水清水總流量：q4= q1=0.993/s清水渠斷面：同進水渠斷面（便于布置）每個濾池清水管流量：q5= q2=0.1243/s采用管徑：d5

33、=400 mm 管中流速： v5=0.99 m/s 排水排水流量q6= q3=0.6753/s排水渠斷面： 寬度b6=0.6m，渠中水深0.15m渠中流速：v6=1.2m/s （為便于布置可采用同進水渠斷面）7. 沖洗水箱或水泵沖洗時間t=6min 沖洗水箱容積：w=1.5qft=1.5×15×45×6×60=365 m³水箱底至濾池配水管間的沿途及局部損失之和h1=1.0m配水系統(tǒng)水頭損失：h2=hk=3.97m承托層水頭損失：h3=0.022h1q=0.022×0.45×15=0.15m濾料層水頭損失： h4=（r1/r

34、-1）（1-m。）h2=（2.65÷1-1）（1-0.41）×0.7=0.67m安全富余水頭，采用h5=1.5m沖洗水箱底應(yīng)高出洗砂排水槽面：h0=h1+h2+h3+h4 +h5=1.0+3.97+0.15+0.67+1.5=7.29m1.10 消毒系統(tǒng)的設(shè)計1. 在給水處理中的消毒是必不可少的，消毒并非要把水中微生物全部消滅，只是要消除水中致病微生物的致病作用。采用濾前或濾后消毒，采用濾前消毒可延長濾的接觸時間，有利于殺死水中微生物，防止藻類生長，清潔濾砂降低水的色度等。但氯消耗將有所增加，且水中有機物含量高時，還將使出水的三鹵甲烷增加，因此采用單獨濾后消毒。消毒方法采用

35、氯消毒，因為氯消毒經(jīng)濟有效，且余氯具有持續(xù)消毒作用，操作簡單，投量準(zhǔn)確，不需要龐大設(shè)備。2. 設(shè)計要點 1）液氯有毒，需設(shè)防漏裝置 2）不允許水體與氯瓶直接相連，必須設(shè)加氯機 3）液氯氣化成氯氣過程中需要吸熱，常采用淋水管噴淋 4）氯瓶內(nèi)液氯的氣化及用量需要監(jiān)測，較為省簡方法是將氯瓶放置在磅砰上。3. 加氯量的計算 設(shè)計加氯量應(yīng)根據(jù)試驗或相似條件下水廠的運行經(jīng)驗按最大用量確定，并使余氯量符合“生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)”的要求。投加氯量取決于氯化的目的，并隨水中氯氨化、ph值、水溫和接觸時間等變化。規(guī)定出廠水游離性余氯在接觸30分鐘后不應(yīng)低于0.3mg/l,在管網(wǎng)末梢不應(yīng)低于0.05mg/l。本設(shè)計采

36、用加氯量1.0mg/l，接觸時間為35分鐘。 加氯量q=0.001aq 式中：a最大投氯量（毫克/升） q需消毒的水量（立方米/時） q=0.001×1.0×3564=3.564kg/h 4.加氯機的選擇： 本設(shè)計中加氯量為3.564kg/h，選用ls80-3轉(zhuǎn)子真空加氯機，其特點： 構(gòu)造及計量簡單，體積較小。 可自動調(diào)節(jié)真空高度，防止壓力水倒回到氯瓶中。 水射器工作壓力5公斤/平方厘米。水壓不足時加氯量將減少。 5.加氯間及液氯倉庫 氯庫儲備氯量應(yīng)按運輸和供應(yīng)等條件確定，一般按最大用量的1530天計算，這里取30天。 儲備量：m=3.564×24×30

37、=2566.08公斤 本設(shè)計選用lp600-0.5焊接液氯鋼瓶（充氯量0.5噸） 則需氯瓶數(shù)n=2566.08/500=5.1個，選6個液氯鋼瓶。 為操作管理方便，氯庫和加氯間采用合建的辦法，且經(jīng)各自設(shè)置獨立對外開的門，氯瓶采用單排布置，且要放有良好的通風(fēng)設(shè)備。 氯庫的附屬設(shè)備： 倉庫外應(yīng)放有檢毒漏氣的觀察孔。并根據(jù)具體情況設(shè)量機械搬運設(shè)備，常用的有電瓶車，單軌吊車。加氯間及氯庫可根據(jù)具體情況設(shè)置每小時換氣幾次的通風(fēng)設(shè)備。在加氯間的出入處應(yīng)設(shè)有工具箱，搶修用品箱及防毒面具，并有照明設(shè)備。1.11 清水池的設(shè)計1. 清水池的有效容積wc=q×15%=81443.7×15%=1

38、2216.6 m32. 清水池的各部分尺寸：設(shè)計清水池水深5.6 m，其中有效水深5.3 m，為了保證供水安全，設(shè)計兩個清水池，清水池形狀取為矩形其單池面積f=wc/2h=1226.6/2/5.3=1152 m2清水池平面尺寸設(shè)計為24×48=1152 m23. 清水池設(shè)于地下式，地面標(biāo)高277.4 m，取池子超高0.3 m，在地上并蓋以0.5 m厚土防凍，計算其最低水位為276.9 m4. 在向城市管網(wǎng)供水時，清水池最低容許水深 設(shè)計消防貯水量：qc=0.08×3×3600=576 m3 式中：2小時消防供水時間 0.08消防時每秒鐘供水量m3/s 則消防用水占

39、單池水深h=qc/f=576/1152=0.5 m 水廠生產(chǎn)用水量：按最高日的6%計，則 w3=81443.7×6%=4886.62 m3 生產(chǎn)用水量在清水池中的水深h= w3/f=4886.62/1152=4.24 m 則清水池最低吸水標(biāo)高277.4+0.5+4.24-5.3=276.84 m 5. 清水池配管及布置： 進水管：管徑按最高日平均時水量計算 最高日平均時用水量：q=81443.7/24=3393.5 m3/h 則單池的進水量：qc=3393.5/2=1696.75 m3/h 采用dj800的鑄鐵管，v=0.935 m/s,1000i=1.30 出水管：管徑一般按最高日

40、最高時計算 出水流量為q出=4855.57/2=2427.785 m3/h 出水管采用dj900的鑄鐵管，v=1.07 m/s,1000i=1.43 溢流管：采用與進水管管徑相同，管上不得安裝閥門。溢水管出口應(yīng)設(shè)置網(wǎng)罩，以防爬蟲等沿溢水管進入池內(nèi)。 排水管：在一般情況下，清水池在低水位條件下進行泄空。排水管管徑可按2小時內(nèi)將余水泄空進行計算，但最小管徑不得小于100mm.如清水池埋深大，排水有困難時，可在池外設(shè)置排水井，利用水泵抽除，也可利用潛水泵直接由清水池抽除。為便于排空池水，池底應(yīng)有一定底坡，并設(shè)置排水集水坑。 通氣孔及檢修孔：設(shè)置數(shù)量根據(jù)清水池大小而定，設(shè)4個通氣孔，dn100，兩個檢

41、修孔，dn1000 導(dǎo)流墻：為避免池內(nèi)水的短流和滿足加氯后的接觸需要使水流暢通，不制造成局部水停留及排水方便，導(dǎo)流墻的底部隔一定距離設(shè)流水孔1.12 凈水廠平面和高程布置一. 水廠的平面布置水廠的基本組成部分為兩部分，即生產(chǎn)構(gòu)筑物和輔助構(gòu)筑物二. 生產(chǎn)構(gòu)筑物 包括混合池、反應(yīng)池、沉淀池、濾池、清水池、二泵房、藥劑室、加氯間、濾料堆場、變電所等。 三. 輔助構(gòu)筑物 凈水廠的輔助建筑物包括辦公用房、化驗室、維修車間、車庫、食堂、浴室 及鍋爐房、托兒所、傳達室、宿舍、浴池等。 水廠的工藝流程布置原則： 1. 流程力求簡短，避免迂回重復(fù)，使凈水過程的水頭損失最小，構(gòu)筑物應(yīng)盡量 靠近，便于操作管理和聯(lián)系

42、活動。 2. 盡量適應(yīng)地形，因地制宜地考慮流程，力求減少土方量，在不得已的情況下 才采用臺階式布置。在地質(zhì)變化較大的廠址中，構(gòu)筑物應(yīng)按工程地質(zhì)情況布置。 3. 注意構(gòu)筑物的朝向，凈水廠構(gòu)筑物一般無朝向要求，但如濾池的操作廊，二 級泵房和加藥間，化驗室，檢修間，辦公室有朝向要求，尤其是散發(fā)大量熱量 的二級泵房對朝向和通風(fēng)的要求，更應(yīng)該注意。 4. 考慮近遠(yuǎn)期的協(xié)調(diào)，當(dāng)水廠明確分期進行建設(shè)時，流量布置應(yīng)統(tǒng)籌兼顧，即要 有近期的完整性，又要有分期的協(xié)調(diào)性，布置應(yīng)避免近期占地過大，為此有分期 實施的計劃，凈水廠構(gòu)筑物盡量采取平行布置。 工藝流程布置類型的選擇： 水廠流程布置，通常有三種類型： 1. 直線型 2. 折線型 3. 回轉(zhuǎn)性 本設(shè)計采用直線型，即從進水到出水整個流程呈直線型，這種