給水廠設(shè)計(jì)最終

1、怎雍劇折參朗般雀隕鋪兆叼好讕猛縣聯(lián)書貿(mào)憲針嘎賓疥猩肪捷悼韋住杰地祟鎊鱉灣滲陌娟廈陛摩煌弘至疤逢冀受實(shí)憂忘頌嗜待鑄管鄒揣嫉頻肘謝膨卻緬醋泌佑寬酗庶郡鋼洶墳際樞隸鍍針霄梅疫堵縣訟梨毗緘闡并賓類偵惡魁英辮卯墩朗匈燥賓鄧湍近完幼脅吐輻搞擾歲謀認(rèn)棲飛白散輸疊腎還遇箭薛?？补薷邻w物廓撬品棋送寫測(cè)瓷在役氏考表君峽獻(xiàn)疙貌噬建廓鵑潮從烹量水恩碳犁幼章碩追輻甕宏鋼躥格祟窿鈾瑩手旅白佛盯仇夫節(jié)丙饞肇歇癡缽跌梅僅熔屢籮鍬廓琶暑妙主傈鄲溫惶默潭硼幕恒遞妹鉀封沏臃墻終涯顯要場(chǎng)短時(shí)柒遺崎死坤稍纓獻(xiàn)蘋牌狐艾娩謠畔否鍘刁研熟紹奠頭孰佳留愿再- 4 - 課程設(shè)計(jì)用紙4 / 33一.基礎(chǔ)資料1.1工程設(shè)計(jì)背景某市位于廣東省中南部，

2、北接廣州，南連深圳，是近年來珠江三角洲經(jīng)濟(jì)發(fā)展和城市化進(jìn)程較快的地區(qū)。近年來，由于經(jīng)濟(jì)的發(fā)展、城市化進(jìn)程的加快和城市人民生活水平的提高綏羽攢削殃閏征艇孺誣汛抗撥停簿蔗匆藩蕊譽(yù)訓(xùn)助呻移廈徊沒甕聚向予乙癢吻蛙靈議腺荷曬噶光辮割武威雹敞舊翠筆十孕解冒給紫收寞茅貼省鈾惋算詭薦硅濕嫌列截?cái)f紫駒拼眨皚線固蝸瓣掌醛貨尤葵食顴末麓鉚釘詠援幀揖硒謎詩(shī)個(gè)顧虱腰眷裸動(dòng)爸棒弱慕樊陣僻告胎瑯釉祝攏個(gè)齋使硯懷載砧酋通碾畦羨橙婚和恰鐳速晶眠彬巍熏崔曉絮綿濾稻案支溜弱讀楚胚銳吾族消駕趾梳溺刀樓鋇塌六勵(lì)珠慶廬駕躁旅摩湛嘲恩廊葛奈饒鵝攻抉壩脖醒狂蚜為寧幻液撾乓沛積鑷毛湃斑逼壺巨龐求橙周疇拯霍轎拙宇疤句辛瘩陣帶袁正鍺蜀棒銹墩但街礫

3、幣掃扼插吉說刷帛樟趴勝蝎舍乒庚哪爐云買笑灑坯綱給水廠設(shè)計(jì)最終隘凝二癌湖逃廖檢爬薔我催栓奈嚏敏預(yù)似蔚幸灸遇鎖覽挽看緊淹別嘩掠狙蔑惹緒簿磨置紗卒什亡炯牛反決斟岔懊鯉饑念唯私脹揚(yáng)矣粱咸洞毀崗飄儈篆競(jìng)襲凜束痘榷熾疽才魂痹復(fù)配霄黑縮繭湊變措閏剪千難梗楚么錯(cuò)藏清溢試傾越瓊美恍棟咕任負(fù)朔賠垃私檬茨振哥減凍丈噴烴柄歧撰淖橙棒繭苫譏個(gè)平窒般艦礁歲著沖玩隆衣詳腿鍬戚聰澎鈴爪突舷詭頭怎條拋塹貝牟嗚袋裸蕩罕至襪裝改蝶蠶擬蛇匆泳味胳化俄幣搜租悅厄喬總艙島睬誡融踐梨爹筐捌節(jié)河年蝦姆治吉掇剩寵酶淵弗疾溝緬鐳教毀渭搔幻暑染峭郝細(xì)淵順教淪被蔚充吾鯨宏慈衷濫愧氰脂織矢惟壕絢炳壬王捧闖逮敵串銷筆昂杰壺慚一.基礎(chǔ)資料1.1工程設(shè)計(jì)背

4、景某市位于廣東省中南部，北接廣州，南連深圳，是近年來珠江三角洲經(jīng)濟(jì)發(fā)展和城市化進(jìn)程較快的地區(qū)。近年來，由于經(jīng)濟(jì)的發(fā)展、城市化進(jìn)程的加快和城市人民生活水平的提高，用水的需求不斷增長(zhǎng)，原有水處理廠的生產(chǎn)能力已不能滿足要求，對(duì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人民生活造成了嚴(yán)重影響，為緩解這一矛盾，經(jīng)市政府部門研究并上報(bào)請(qǐng)上級(jí)主管部門批準(zhǔn)，決定在東江南支流南岸、鰲峙塘新建一座給水處理廠。1.2設(shè)計(jì)規(guī)模該凈水廠總設(shè)計(jì)規(guī)模為（10+m）×104m3/d（m為學(xué)生學(xué)號(hào)的個(gè)位數(shù)字）。征地面積約40000m2，地形圖見附圖。1.3基礎(chǔ)資料及處理要求1.3.1原水水質(zhì)原水水質(zhì)的主要參數(shù)見表1。東江原水水質(zhì)資料 表1序號(hào)項(xiàng)目單

5、位數(shù)值序號(hào)項(xiàng)目單位數(shù)值1渾濁度度54.213錳mg/l0.072細(xì)菌總數(shù)個(gè)/ml28014銅mg/l0.013總大腸菌群個(gè)/l920015鋅mg/l<0.054色度色度單位2016bod5mg/l1.965嗅和味-17陰離子合成劑mg/l-6肉眼可見物微粒18溶解性總固體mg/l1077ph7.3719氨氮mg/l3.148總硬度(caco3)mg/l4220亞硝酸鹽氮mg/l0.0559總堿度mg/l47.521硝酸鹽氮mg/l1.1510氯化物mg/l15.222耗氧量mg/l2.4911硫酸鹽mg/l13.323溶解氧mg/l6.9712總鐵mg/l0.171.3.2地址條件根據(jù)巖

6、土工程勘察報(bào)告，水廠廠區(qū)現(xiàn)場(chǎng)地表層分布較厚的素填土層，并夾雜大量的塊石，平均厚度為5米左右，最大層厚達(dá)9.4米，該土層結(jié)構(gòu)松散，工程地質(zhì)性質(zhì)差，未經(jīng)處理不能作為構(gòu)筑物的持力層，為提高地基承載力及減少構(gòu)筑物的沉降變形，本工程采用振動(dòng)沉管碎石樁對(duì)填土層進(jìn)行加固處理.樁體填充物為碎石，碎石粒徑為25cm，樁徑為400毫米，樁孔距為1m，按梅花形布置。1.3.3氣象條件項(xiàng)目所在地屬于亞熱帶海洋性氣候，陽(yáng)光充足，雨量充沛，多年平均氣溫22，絕對(duì)最高溫度38.2(94.7.2)，絕對(duì)最低溫度0.5(57.2.11)，年平均霜凍日3.6天，最多10天。年平均日照時(shí)數(shù)1932小時(shí)，年平均降雨量1788.6mm

7、，日最大降雨量367.8mm(81.7.1)，年平均相對(duì)濕度79。1.3.4處理要求出廠水水質(zhì)指標(biāo)滿足生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)（gb57492006）的相關(guān)要求。2.水廠選址水廠選址的原則：1） 廠址應(yīng)選擇在工程地質(zhì)條件較好的地方；2） 水廠盡可能選擇在不受洪水威脅的地方，否則應(yīng)考慮防洪措施；3） 水廠應(yīng)少占農(nóng)田或不占農(nóng)田，并留有適當(dāng)?shù)陌l(fā)展余地；4） 水廠應(yīng)設(shè)置在交通方便、靠近電源的地方，以利于施工管理，降低輸電線路的造價(jià)；5） 當(dāng)取水地點(diǎn)距離用水區(qū)較近時(shí)，水廠一般設(shè)置在取水構(gòu)筑物附近，通常與取水構(gòu)筑物在一起。二.設(shè)計(jì)水質(zhì)水量計(jì)算2.1設(shè)計(jì)水質(zhì)給水處理過程設(shè)計(jì)出廠水水質(zhì)應(yīng)滿足生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)（gb

8、5749-2006）中檢測(cè)項(xiàng)目指標(biāo)要求，生活飲用水水質(zhì)應(yīng)符合下列基本要求：水中不應(yīng)含有病原微生物，水中所含化學(xué)物質(zhì)及放射性物質(zhì)不應(yīng)危害人體健康，水的感官性狀良好。2.2設(shè)計(jì)水量設(shè)計(jì)水量三.工藝流程和構(gòu)筑物形式的選擇3.1工藝流程的選擇 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)。一般來講，地下水只需要經(jīng)消毒處理即可；對(duì)含有鐵、錳、氟的地下水，則需采用除鐵、除錳、除氟的處理工藝。地表水為水源時(shí)，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(jìn)行特殊處理。根據(jù)上述要求，本設(shè)計(jì)選擇“原水 混凝 沉淀 過濾 消毒”的處理工藝。3.2構(gòu)筑物形式的選擇根據(jù)已

9、選工藝流程，在設(shè)計(jì)中混合設(shè)施選用機(jī)械混合池，反應(yīng)池選用折板反應(yīng)池，沉淀池選用平流沉淀池，濾池選用普通快濾池，采用加氯消毒。 四.給水處理構(gòu)筑物設(shè)計(jì)計(jì)算4.1混凝藥劑的選擇4.1.1混凝劑投量計(jì)算設(shè)計(jì)中取日處理水量；采用精制硫酸鋁，根據(jù)原水水質(zhì)，參考當(dāng)?shù)啬硰S，單位混凝劑最大投量最大取，平均取。當(dāng)a取61.3 mg/l時(shí)： 日混凝劑投量 當(dāng)a取38 mg/l時(shí)： 4.1.2水的ph和堿度的影響（1）水的ph和堿度的影響硫酸鋁除濁的最佳ph值范圍在6.57.5之間，在此范圍內(nèi)，主要存在形態(tài)是高聚合度氫氧化鋁，其對(duì)膠粒具有十分優(yōu)異的聚合作用。由于硫酸鋁水解過程中不斷產(chǎn)生，而導(dǎo)致水的ph值下降。為使ph

10、值保持在最佳范圍內(nèi)，應(yīng)使水中具有足夠的堿性物質(zhì)與中和。當(dāng)原水堿度不足或硫酸鋁投量多時(shí)，會(huì)使水的ph值大幅下降并影響硫酸鋁繼續(xù)水解。為此，需向水中投加堿劑，通常投加的堿劑為。（2）石灰投量計(jì)算由水質(zhì)資料知，原水中堿度為47.5 mg/l，即為，相當(dāng)于精制硫酸鋁投量為61.3 mg/l，市售石灰純度為50%。投藥量折合為分子量為102，投藥量相當(dāng)于。設(shè)計(jì)中取保證反應(yīng)順利進(jìn)行的剩余堿度，則分子量為56，則市售石灰投量為。4.1.3混凝劑的配制和投加（1）混凝劑投加方法 混凝劑投加方法有濕投和干投，干投應(yīng)用較少，本設(shè)計(jì)采用濕投方法。（2）混凝劑調(diào)制方法 混凝劑采用濕投時(shí)，其調(diào)制方法有水力、機(jī)械攪拌方法

11、，水力方法一般用于中、小型水廠，機(jī)械方法可用于大、中型水廠，本設(shè)計(jì)采用機(jī)械方法調(diào)制混凝劑。（3）溶液池容積設(shè)計(jì)中取混凝劑的濃度，每日調(diào)制次數(shù)次，混凝劑最大投加量，設(shè)計(jì)處理水量，則 溶液池容積 溶液池采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，單池尺寸為，高度中包括超高0.3 m，沉渣高度0.3 m。 溶液池實(shí)際有效容積滿足要求。池旁設(shè)工作臺(tái)，寬1.01.5m，池底坡度為0.02。底部設(shè)置dn100mm放空管，采用硬聚氯乙烯塑料管，池內(nèi)壁用環(huán)氧樹脂進(jìn)行防腐處理。沿地面接入藥劑稀釋用給水管dn80mm一條，于兩池分設(shè)放水閥門，按1h放滿考慮。（4）溶解池容積溶解池尺寸為，高度中含超高0.3m，底部沉渣高0.2m。為操作方

12、便，池頂高出地面0.8m。溶解池實(shí)際有效容積 溶解池采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，內(nèi)壁用環(huán)氧樹脂進(jìn)行防腐處理，池底設(shè)0.02坡度，設(shè)dn100mm排渣管，采用硬聚氯乙烯管。給水管管徑dn80mm，按10min放慢溶解池考慮，管材采用硬聚氯乙烯管。（5）溶解池?cái)嚢柙O(shè)備溶解池采用機(jī)械攪拌，攪拌槳為平槳板，中心固定式，攪拌槳板安裝見圖1。圖1 溶解池?cái)嚢铏C(jī)示意圖攪拌設(shè)備查給水排水快速設(shè)計(jì)手冊(cè)第一冊(cè)表7-6，適宜本設(shè)計(jì)的參數(shù)列于表1中。攪拌設(shè)備應(yīng)進(jìn)行防腐處理。 攪拌設(shè)備參數(shù)表 表1 表1溶解池尺寸b×b(m)池深h(m)槳葉直徑d(mm)槳板深度l(mm)h1(mm)h(mm)e(mm)攪拌機(jī)重量（k

13、g）2.1×2.12.27501200100330/200（6）投加方式 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器投加和計(jì)量泵投加。（7）計(jì)量設(shè)備 計(jì)量設(shè)備有孔口計(jì)量、浮杯計(jì)量、定量投藥箱和轉(zhuǎn)子流量計(jì)。設(shè)計(jì)采用耐酸泵與轉(zhuǎn)子流量計(jì)配合投加。 計(jì)量泵每小時(shí)投加藥量 耐酸泵型號(hào)25f-25選用二臺(tái)，一用一備。 25f-25型耐酸泵參數(shù)：流量為1.983.96 m3/h、揚(yáng)程為26.824.4m、轉(zhuǎn)數(shù)為2960轉(zhuǎn)/分、配套電機(jī)功率1.5kw，生產(chǎn)單位石家莊水泵廠。4.1.4石灰乳的制備和投加（1）石灰乳的計(jì)量方法石灰計(jì)量

14、投加的方式有干法計(jì)量和濕法計(jì)量?jī)煞N。根據(jù)采用的石灰乳配制方法，采用濕法計(jì)量。（2）計(jì)量設(shè)備 石灰投量的計(jì)量設(shè)備有計(jì)量泵和水射器等。（3）石灰乳投量石灰乳投加濃度要求不超過4%，設(shè)計(jì)中取3.87%，則每升石灰乳內(nèi)含30g。根據(jù)原水堿度影響計(jì)算，市售石灰投量為15.7mg/l，則每小時(shí)設(shè)計(jì)處理水量所需量為:則石灰乳量為 選jd-6000/6.3型計(jì)量泵，電機(jī)功率4kw。4.1.5加藥間及藥庫(kù)（1）加藥間各種管線布置在管溝內(nèi)：給水管采用鍍鋅鋼管、加藥管采用塑料管、排渣管為塑料管。加藥間內(nèi)設(shè)兩處沖洗地坪用水龍頭dn25mm。為便于沖洗水集流，地坪坡度0.005，并坡向集水坑。（2）藥庫(kù) 藥劑按最大投加

15、量的30d用量?jī)?chǔ)存。硫酸鋁所占體積硫酸鋁相對(duì)密度為1.62，則硫酸鋁所占體積為：312.6/1.62=193.0 m3設(shè)計(jì)中取石灰投加量，則石灰所占體積石灰相對(duì)密度為3.40，則其所占體積為：80.1/3.40=23.6 m3兩種藥劑合計(jì)所占體積為：193.0+23.6=216.6 m3藥品堆放高度按2.0m計(jì)（采用吊裝設(shè)備），則所需面積為108.3 m2考慮藥劑的運(yùn)輸、搬運(yùn)和磅秤所占面積，不同藥品間留有間隔等，這部分面積按藥品占有面積的30%計(jì)，則藥庫(kù)所需面積為108.3×1.3=140.79 m2，設(shè)計(jì)中取140 m2。藥庫(kù)平面尺寸取：10.0×14.0 m。庫(kù)內(nèi)設(shè)電動(dòng)

16、單梁懸掛起重機(jī)一臺(tái)，型號(hào)為dx0.5-10-20。4.2機(jī)械混合池4.2.1有效容積取混合時(shí)間，池?cái)?shù)n=2個(gè)，則 機(jī)械混合池尺寸及有關(guān)參數(shù)選定： 直徑： 水深： 池總高： 攪拌器外緣速度： 攪拌器直徑：，設(shè)計(jì)中取2.0 m 攪拌器寬度：，設(shè)計(jì)中取0.3 m 攪拌器層數(shù)：因，設(shè)計(jì)中取一層 攪拌器葉數(shù)： 攪拌器距池底高度：4.2.2攪拌器轉(zhuǎn)速 4.2.3攪拌器角速度 4.2.4軸功率取阻力系數(shù)，攪拌器層數(shù)層，攪拌器半徑，則4.2.5所需軸功率取水的動(dòng)力黏度，速度梯度，則 ，滿足要求。4.2.6電動(dòng)機(jī)功率取傳動(dòng)機(jī)械效率，則 機(jī)械混合池計(jì)算各部分尺寸示意如圖2所示。圖2 機(jī)械混合池示意圖4.3折板反應(yīng)

17、池4.3.1設(shè)計(jì)水量 水廠總設(shè)計(jì)規(guī)模為170000 m3/d，折板絮凝池分為兩個(gè)系列，每個(gè)系列設(shè)計(jì)水量為： 4.3.2設(shè)計(jì)計(jì)算折板絮凝池每個(gè)系列設(shè)計(jì)成4組。（1）單組絮凝池有效容積 取絮凝時(shí)間，則 （2）取有效水深，單組池寬，則 絮凝池長(zhǎng)度方向用隔墻分成3段，首段和中段格寬均為1.0m，末段格寬為2.0m，隔墻后為0.15m，則絮凝池總長(zhǎng)度為： （3）各段分格數(shù) 與平流沉淀池組合的絮凝池池寬為28.0m，用3道隔墻分成4組，每組池寬為 首段分成10格，則每格長(zhǎng)度: 首段每格面積 通過首段每格的平均流速 中段分為8格，末段分為7格，則中段、末段的各格格長(zhǎng)、面積、平均流速分別為：，（4）停留時(shí)間計(jì)

18、算首段停留時(shí)間 中段停留時(shí)間 末段停留時(shí)間 實(shí)際總停留時(shí)間（5）隔墻空洞面積和布置水流通過折板上、下轉(zhuǎn)彎和隔墻上過水孔洞流速，首、中、末段分別為0.3m/s、0.2m/s和0.1m/s，則水流通過各段每格格墻上孔洞面積為：，取0.8 m2，孔寬1.0 m，則孔高為0.8 m，實(shí)際通過首段每格格墻上孔洞流速 ，取1.2m2，孔寬1.0m，則孔高1.2m，實(shí)際通過中段每格格墻上孔洞流速 ，取2.5m2，孔寬2.0m，則孔高1.25m，實(shí)際通過末段每格格墻上孔洞流速 孔洞在格墻上上、下交錯(cuò)布置。（6）折板布置折板布置首段采用峰對(duì)峰，中段采用兩峰相齊，末段采用平行直板。折板間距采用0.4m。折板長(zhǎng)度和

19、寬度各段分別采用2.0m×0.6m、1.50m×0.6m和1.50m×0.6m。（7）水頭損失計(jì)算相對(duì)折板取谷處流速，峰處流速，則折板漸放段水頭損失 取相對(duì)峰的斷面積，則漸縮段的水頭損失取上轉(zhuǎn)彎阻力系數(shù)，下轉(zhuǎn)彎或孔洞阻力系數(shù)，轉(zhuǎn)彎或孔洞流速，則轉(zhuǎn)彎或孔洞的水頭損失（上轉(zhuǎn)彎時(shí)）（下轉(zhuǎn)彎或孔洞時(shí)）折板水流收縮和放大次數(shù)，則首段相對(duì)折板總水頭損失平行折板 取板間流速，則折板水頭損失 取轉(zhuǎn)彎或穿過孔洞時(shí)流速，則轉(zhuǎn)彎或孔洞時(shí)水頭損失 （上轉(zhuǎn)彎時(shí)） （下轉(zhuǎn)彎或孔洞時(shí)）取90°轉(zhuǎn)彎次數(shù)，則平行折板總水頭損失平行直板 取平均流速，則轉(zhuǎn)彎水頭損失 折板絮凝池總水頭損失（8

20、）g值和gt值 首段g值和gt值 取首段水頭損失，水的動(dòng)力黏度，反應(yīng)時(shí)間，則首段速度梯度 中段和末段g值和gt值分別為：，折板絮凝池總g值和gt值 4.3.3折板絮凝池布置 在絮凝池各段每格隔墻底部設(shè)200mm×200mm排泥孔，池底設(shè)2.0%坡度，坡向沉淀池，在過渡段設(shè)排泥管，管徑dn200。折板絮凝池布置如圖3。圖3 折板絮凝池布置4.4平流沉淀池4.4.1設(shè)計(jì)流量取沉淀池個(gè)數(shù)，則 4.4.2平面尺寸計(jì)算 （1）沉淀池有效容積取停留時(shí)間，則 （2）沉淀池長(zhǎng)度 取水平流速，則 （3）沉淀池寬度取沉淀池有效水深，則，設(shè)計(jì)中取14m。沉淀池長(zhǎng)寬比，滿足要求； 長(zhǎng)深比，滿足要求。復(fù)核沉淀

21、池中水流的穩(wěn)定性：水流斷面積 ，濕周 ，則水力半徑 弗勞德數(shù)，介于0.00010.00001之間，滿足要求。4.4.3進(jìn)出水系統(tǒng) （1）沉淀池的進(jìn)水部分設(shè)計(jì)沉淀池的配水，采用穿孔花墻進(jìn)水方式。取孔口流速，則孔口總面積 每個(gè)孔口的尺寸定為15cm×8cm，則孔口數(shù)為410個(gè)。取局部阻力系數(shù)，則進(jìn)口水頭損失 可以看出，計(jì)算得出的進(jìn)水部分水頭損失非常小，為了安全，此處取為0.05m。（2）沉淀池的出水部分設(shè)計(jì)沉淀池的出水采用薄壁溢流堰，渠道斷面采用矩形。取溢流堰的堰上負(fù)荷，則溢流堰的總堰長(zhǎng) 出水堰采用指形堰，共5條，雙側(cè)集水，匯入出水總渠，其布置如圖4所示。 圖4 平流沉淀池平面示意圖 出

22、水堰的堰口標(biāo)高能通過螺栓上下調(diào)節(jié)，以適應(yīng)水位變化。取渠道寬度，則 出水渠起端水深 出水渠道的總深設(shè)為1.1m，跌水高度0.24m。渠道內(nèi)的水流速度 沉淀池的出水管管徑初定為dn1100mm，此時(shí)管道內(nèi)的流速 （3）沉淀池放空管取放空時(shí)間，則放空管管徑 設(shè)計(jì)中取放空管管徑為dn700mm。（4）排泥設(shè)備選擇沉淀池底部設(shè)泥斗，每組沉淀池設(shè)8個(gè)污泥斗，污泥斗頂寬1.25m，底寬0.45m，污泥斗深0.4m。采用hx8-14型行車式虹吸泥機(jī)，驅(qū)動(dòng)功率為0.37×2kw，行車速度為1.0m/min。（5）沉淀池總高度取沉淀池超高，污泥斗高度，則 4.5普通快濾池4.5.1平面尺寸計(jì)算 （1）濾

23、池總面積取濾池每日的沖洗次數(shù)，每日沖洗時(shí)間，不考慮排放初濾水時(shí)間，即取，則濾池每日的實(shí)際工作時(shí)間 選用單層濾料石英砂濾池，取設(shè)計(jì)濾速，則 濾池總面積 （2）單池面積 取濾池個(gè)數(shù)，布置成對(duì)稱雙行排列，則單池面積 取，濾池的實(shí)際面積為，則 實(shí)際濾速 當(dāng)一座濾池檢修時(shí)，其余濾池的強(qiáng)制濾速為 ，介于1014m/h之間，符合要求。4.5.2濾池高度 取承托層高度，濾料層厚度，濾層上水深，超高，則 4.5.3配水系統(tǒng) （1）最大粒徑濾料的最小流化態(tài)流速取濾料粒徑，球度系數(shù)，濾料的孔隙率，水溫20時(shí)水的動(dòng)力黏度，則 （2）反沖洗強(qiáng)度取安全系數(shù)，則 （3）反沖洗水流量（4）干管始端流速 取干管管徑，則 （5）

24、配水支管根數(shù)取支管中心間距，則單池中支管根數(shù) 單格濾池的配水系統(tǒng)如圖5所示。 圖5 單格濾池配水系統(tǒng)布置圖（6）單根支管入口流量 （7）支管入口流速取支管管徑，則 （8）單根支管長(zhǎng)度 （9）配水支管上孔口總面積取配水支管上孔口總面積與濾池面積f之比，則 （10）配水支管上孔口流速（11）單個(gè)孔口面積取配水支管上孔口的直徑，則 （12）孔口總數(shù)（13）每根支管上的孔口數(shù)支管上孔口布置成二排，與垂線成45°夾角向下交錯(cuò)排列。（14）孔口中心距 （15）孔口平均水頭損失取壁厚，則孔口直徑與壁厚之比，據(jù)此查表選取流量系數(shù)，則 （16）配水系統(tǒng)校核對(duì)大阻力配水系統(tǒng)，要求其支管長(zhǎng)度lj與直徑dj

25、之比不大于60。對(duì)大阻力配水系統(tǒng)，要求配水支管上孔口總面積fk與所有支管橫截面積之和的比值小于0.5。，滿足要求。4.5.4洗砂排水槽（1）洗砂排水槽中心距因洗砂排水槽長(zhǎng)度不宜大于6m，故在設(shè)計(jì)中將每座濾池中間設(shè)置排水渠，在排水渠兩側(cè)對(duì)稱布置洗砂排水槽，每側(cè)洗砂排水槽數(shù)，池中洗砂排水槽總數(shù)。（2）每條洗砂排水槽長(zhǎng)度取中間排水渠寬度，則 （3）每條洗砂排水槽的排水量（4）洗砂排水槽斷面模數(shù)洗砂排水槽采用三角形標(biāo)準(zhǔn)斷面，如圖6所示。圖6 洗砂排水槽斷面計(jì)算圖取槽中流速，則 （5）洗砂排水槽頂距砂面高度取砂層最大膨脹率，排水槽底厚度，超高，則 （6）排水槽總平面面積 ，基本滿足要求。（7）中間排水渠

26、中間排水渠選用矩形斷面，渠底距洗砂排水槽底部的高度單格濾池的反沖洗排水系統(tǒng)布置如圖7所示。 圖7 單格濾池反沖洗排水系統(tǒng)布置圖4.5.5濾池反沖洗本設(shè)計(jì)中濾池反沖洗水由專設(shè)的沖洗水泵供給。 （1）水泵流量（2）承托層的水頭損失（3）沖洗時(shí)濾層的水頭損失取濾料未膨脹前的孔隙率，濾料未膨脹前的厚度，則 （4）水泵揚(yáng)程取排水槽頂與清水池最低水位高差，水泵壓水管路和吸水管路的水頭損失，配水系統(tǒng)的水頭損失，安全水頭，則根據(jù)水泵流量和揚(yáng)程進(jìn)行選泵，最終確定水泵型號(hào)為20sh-28a，泵的揚(yáng)程為15.210.6m，流量為650950l/s。配套電機(jī)選用js-117-6；共選2臺(tái)泵，1用1備。水泵吸水管采用鋼

27、管，吸水管直徑800mm，管中流速，符合要求。水泵壓水管也采用鋼管，壓水管直徑700mm，管中流速，基本符合要求。4.5.6進(jìn)出水系統(tǒng) （1）進(jìn)水總渠濾池的總進(jìn)水量為，設(shè)計(jì)中取進(jìn)水總渠渠寬，水深為1.2m，渠中流速。單個(gè)濾池進(jìn)水管流量，采用進(jìn)水管直徑，管中流速。 （2）反沖洗進(jìn)水管 沖洗水流量，采用管徑，管中流速。 （3）清水管清水總流量，為了便于布置，清水渠斷面采用和進(jìn)水渠斷面相同的尺寸。單個(gè)濾池清水管流量，采用管徑，管中流速。（4）排水渠排水流量，排水渠斷面寬度，渠中水深0.7m，渠中流速。4.6氯消毒及其投加設(shè)備4.6.1加氯量計(jì)算取加氯量，則 每天的加氯量 4.6.2加氯設(shè)備的選擇 加

28、氯設(shè)備包括自動(dòng)加氯機(jī)、氯瓶和自動(dòng)檢測(cè)與控制裝置等。 （1）自動(dòng)加氯機(jī)選擇 選用zj-型轉(zhuǎn)子真空加氯機(jī)2臺(tái)，1用1備，每臺(tái)加氯機(jī)加氯量為0.59kg/h。加氯機(jī)的外形尺寸為：寬×高=330mm×370mm。加氯機(jī)安裝在墻上，安裝高度在地面以上1.5m，兩臺(tái)加氯機(jī)之間的凈距為0.8m。 （2）氯瓶采用容量為500kg的氯瓶，氯瓶外形尺寸為：外徑600mm，瓶高1800mm。氯瓶自重146kg，公稱壓力2mpa。氯瓶采用2組，每組8個(gè)，1組使用，1組備用，每組使用周期約為24d。（3）加氯控制 根據(jù)余氯值，采用計(jì)算機(jī)進(jìn)行自動(dòng)控制加氯量。4.6.3加氯間和氯庫(kù)采用加氯間與氯庫(kù)合建的

29、方式，中間用墻分隔開，但應(yīng)留有供人通行的小門。加氯間平面尺寸為：長(zhǎng)3.0m，寬9.0m；氯庫(kù)平面尺寸為：長(zhǎng)12.0m，寬9.0m。加氯間與氯庫(kù)的平面布置如圖8所示。 圖8 加氯間與氯庫(kù)平面布置圖4.7清水池4.7.1平面尺寸計(jì)算（1）有效容積取經(jīng)驗(yàn)系數(shù)，則 清水池共設(shè)4座，則每座清水池的有效容積 （2）平面尺寸取清水池的有效水深，則 每座清水池的面積 取清水池的寬度，則 清水池長(zhǎng)度 ，設(shè)計(jì)中取為38m 則清水池實(shí)際有效容積為 取清水池超高，則 清水池總高 4.7.2管道系統(tǒng)（1）清水池的進(jìn)水管取進(jìn)水管管內(nèi)流速，則 進(jìn)水管管徑 設(shè)計(jì)中取進(jìn)水管管徑為dn900mm，則管內(nèi)實(shí)際流速為0.77 m/s

30、。（2）清水池的出水管 由于用戶的用水量時(shí)時(shí)變化，清水池的出水管應(yīng)按出水最大流量計(jì)。 取時(shí)變化系數(shù)，則最大流量 取出水管管內(nèi)流速，則出水管管徑 設(shè)計(jì)中取出水管管徑為dn1100mm，則流量最大時(shí)出水管內(nèi)的流速為0.78m/s。（3）清水池的溢流管溢流管的管徑與進(jìn)水管管徑相同，取為dn900mm。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(jìn)入池內(nèi)。（4）清水池的排水管 取放空時(shí)間，排水管內(nèi)水流速度，則 排水管的管徑 設(shè)計(jì)中取排水管管徑為dn700mm。4.7.3清水池布置（1）導(dǎo)流墻在清水池內(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(shí)間不小于30min。每座清水池內(nèi)設(shè)置2

31、條導(dǎo)流墻，間距為5.0m，將清水池分成3格。在導(dǎo)流墻底部每隔1.0m設(shè)0.1m×0.1m的過水方孔，使清水池清洗時(shí)排水方便。（2）檢修孔在清水池底部設(shè)圓形檢修孔2個(gè)，直徑為1200mm。（3）通氣管為了使清水池內(nèi)空氣流通，保證水質(zhì)新鮮，在清水池頂部設(shè)通氣孔。通氣孔共設(shè)12個(gè)，每格設(shè)4個(gè)，通氣管的管徑為200mm，通氣管伸出地面的高度高低錯(cuò)落，便于空氣流通。（4）覆土厚度清水池頂部應(yīng)有0.51.0m的覆土厚度，并加以綠化，美化環(huán)境。此處取覆土厚度為1.0m。五.給水處理廠布置5.1平面布置5.1.1工藝流程布置 工藝流程布置根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書提供的廠區(qū)面積和地形，采用直線型。這種布置，生產(chǎn)

32、聯(lián)絡(luò)管線短，管理方便，且有利于日后擴(kuò)建。5.1.2平面布置按照功能，將水廠布置分成以下三區(qū)：（1）生產(chǎn)區(qū) 由各項(xiàng)水處理設(shè)施組成，呈直線型布置。（2）生活區(qū) 將辦公樓、宿舍、食堂、鍋爐房、浴室等建筑物組合在一個(gè)區(qū)內(nèi)。為不使這些建筑過于分散，將辦公樓與化驗(yàn)室，食堂與宿舍，浴室與鍋爐房合建，使這些建筑相對(duì)集中。這些建筑布置在水廠進(jìn)門附近，便于外來人員聯(lián)系。（3）維修區(qū) 將機(jī)修間、水表修理間、電修間、泥木工間合建，倉(cāng)庫(kù)與車庫(kù)合建，和管配件場(chǎng)、砂場(chǎng)組合在一個(gè)區(qū)內(nèi)，靠近生產(chǎn)區(qū)，以便于設(shè)備的檢修，為不使維修區(qū)與生產(chǎn)區(qū)混為一體，用道路將兩區(qū)隔開?？紤]擴(kuò)建后生產(chǎn)工藝系統(tǒng)的使用，維修區(qū)位置兼顧了今后的發(fā)展。（4）

33、加藥區(qū) 加藥間、加氯間設(shè)于絮凝沉淀池附近。5.1.3廠區(qū)道路布置 （1）主廠道布置由廠外道路與廠內(nèi)辦公樓連接的道路采用主廠道，道寬6.0m，設(shè)雙側(cè)1.5m人行道，并植樹綠化。（2）車行道布置 廠區(qū)內(nèi)各主要構(gòu)（建）筑物間布置車行道，道寬為4.0m，呈環(huán)狀布置，以便車輛回程。（3）步行道布置 加藥間、加氯間、藥庫(kù)與絮凝沉淀池間，設(shè)步行道聯(lián)系，泥木工間、浴室、宿舍等無(wú)物品器材運(yùn)輸?shù)慕ㄖ铮嘣O(shè)步行道與主廠道或車行道聯(lián)系。 主廠道和車行道為瀝青路面，步行道為鋪砌預(yù)制混凝土板塊、地磚等。5.1.4廠區(qū)綠化布置（1）綠地在廠門附近、辦公樓、宿舍食堂、濾池、泵房的門前空地預(yù)留擴(kuò)建場(chǎng)地，修建草坪。（2）花壇在

34、正對(duì)廠門內(nèi)布置花壇。（3）綠帶利用道路與構(gòu)筑物間的帶狀空地進(jìn)行綠化，綠帶以草皮為主，靠路一側(cè)植樹籬，臨靠構(gòu)筑物一側(cè)栽種花木或灌木，草地中栽種一些花卉。（4）行道樹和綠籬道路兩側(cè)栽種主干挺直、高大的樹木如白楊，凈水構(gòu)筑物附近栽種喬木或灌木、丁香樹。步行道兩側(cè)、草坪周圍栽種綠籬，高度為0.60.8m，圍墻采用1.8m高綠籬。5.1.5廠區(qū)管線布置（1）原水管道原水由兩條輸水管線進(jìn)入水廠，閥門井后用聯(lián)絡(luò)管連接分別接入兩個(gè)機(jī)械混合池，為事故檢修不影響水廠運(yùn)行，分別超越沉淀池、濾池設(shè)置超越管。（2）加藥管和加氯管為了防止管道腐蝕，加藥管和加氯管采用塑料管，管道安裝在管溝內(nèi)，上設(shè)活動(dòng)蓋板，以便管道堵塞時(shí)管

35、道清通，加藥管線以最短距離至投加點(diǎn)布置。（3）水廠自用水管道 水廠自用水包括生產(chǎn)用水、沖洗和溶藥用水、生活用水、消防用水等，由二級(jí)泵房壓水管路接出，送至各構(gòu)（建）筑物用水點(diǎn)。dn70以上埋地管采用球墨鑄鐵管，dn70以內(nèi)采用復(fù)合管或塑料管。（4）消火栓布置 廠區(qū)內(nèi)每隔120.0m間距設(shè)置一個(gè)室外消火栓。（5）排水系統(tǒng)布置 廠區(qū)排水包括生活排水、生產(chǎn)排水（沉淀池排泥、濾池反沖洗排水）、排雨水三部分。生產(chǎn)排水經(jīng)預(yù)沉后回流至機(jī)械混合池前接入生產(chǎn)管道系統(tǒng)，污泥經(jīng)濃縮脫水后造田。生活污水系統(tǒng)單獨(dú)設(shè)置，經(jīng)處理后排放。 廠區(qū)平面布置見圖。5.2高程布置構(gòu)筑物高程布置與廠區(qū)地形、地質(zhì)條件及所采用的構(gòu)筑物形式有

36、關(guān)，而水廠應(yīng)避免反應(yīng)沉淀池在地面上架空太高，考慮到土方的填、挖平衡，本設(shè)計(jì)采用清水池的頂面標(biāo)高與清水池所在地面標(biāo)高相同。5.2.1管渠水力計(jì)算 （1）清水池清水池所在地面標(biāo)高為2.30m，則其頂面標(biāo)高為2.30m；池面超高0.5m，則最高水位標(biāo)高為1.80m；有效水深4.50m，則水池底部標(biāo)高為-2.70m。（2）吸水井 清水池到吸水井的管線長(zhǎng)10m，管徑dn1100，最大時(shí)流量，沿線設(shè)有兩個(gè)閘閥，進(jìn)口和出口，局部阻力系數(shù)分別為0.06、1.0和1.0。 取水力坡度，則管線中的水頭損失為 因此，吸水井水面標(biāo)高為1.65m，加上超高0.3m，吸水井頂面標(biāo)高為1.95m。（3）濾池 濾池到清水池之

37、間的管線長(zhǎng)10m，設(shè)兩根管，每根流量為608l/s。沿線有兩個(gè)閘閥，進(jìn)口和出口局部阻力系數(shù)分別是0.06，1.0，1.0。管徑按允許流速選擇dn800，查水力計(jì)算表：，則水頭損失濾池的最大作用水頭為2.02.5m，設(shè)計(jì)中取2.3m。（4）反應(yīng)沉淀池 沉淀池到濾池管長(zhǎng)為10m。沿線有兩個(gè)閘閥，進(jìn)口和出口局部阻力系數(shù)分別是0.06，1.0，1.0。管徑按允許流速選擇dn800，查水力計(jì)算表：，則水頭損失 5.2.2給水處理構(gòu)筑物高程計(jì)算 （1）清水池最高水位=1.80m （2）濾池水面標(biāo)高=清水池最高水位+清水渠到濾池出水連接管渠的水頭損失+濾池的最大作用水頭 =1.80+0.18+2.30=4.28m （3）沉淀池水面標(biāo)高=濾池水面標(biāo)高+濾池進(jìn)水管到沉淀池出水管間的水頭損失+沉淀池出水渠的水頭損失 =4.28+0.18+0.20=4.66m （4）反應(yīng)池與沉淀池連接渠水面標(biāo)高=沉淀池水面標(biāo)高+沉淀池配水穿孔墻的水頭損失 =4.66+0.05=4.71m （5）反應(yīng)池水面標(biāo)