自來水廠設(shè)計說明書

1、環(huán)境科學(xué)自來水廠課程設(shè)計說明書設(shè)計名稱：某給水廠課程設(shè)計院 系：環(huán)能學(xué)院學(xué)院專 業(yè)：給水排水工程學(xué) 號： 2104391112531姓 名： 錢坤 指導(dǎo)老師： 宮永偉，杜曉麗 設(shè)計時間： 2014.2.24 2014.3.14目 錄第一章 總論-3-一 設(shè)計任務(wù)及要求-3-1、設(shè)計任務(wù)-3-2、設(shè)計要求-3-二 設(shè)計原始資料-4-1、概述-4-2、水源資料-4-第二章 水廠規(guī)模-5- 城市用水量計算-5-第三章 總體設(shè)計-7-一 給水處理構(gòu)筑物-7-二 設(shè)備型式選擇-7-第四章 各構(gòu)筑物的選擇及設(shè)計計算-13-一 加藥間設(shè)計計算-13-二 混合設(shè)備設(shè)計計算-15-三 隔板絮凝池-16-四 斜管

2、沉淀池 -19-五消毒和清水池第五章 水廠高程布置計算一 管渠的水力計算第一章 總論1.1設(shè)計內(nèi)容及說明書、計算書要求1.1.1設(shè)計內(nèi)容給水工程課程設(shè)計題目是“某給水廠課程設(shè)計”，其內(nèi)容包括以下部分：1、搜集有關(guān)微污染水源水處理的各種工藝流程及各自適用范圍；2、根據(jù)生活飲用水衛(wèi)生標準和相關(guān)資料，經(jīng)方案比較后，確定水處理工藝流程；3、經(jīng)比較后確定各種構(gòu)筑物的形式；4、參考有關(guān)資料，進行混合、絮凝沉淀（或澄清）構(gòu)筑物、過濾構(gòu)筑物、預(yù)處理構(gòu)筑物（或深度處理構(gòu)筑物）、清水池、加藥、加氯、加氯設(shè)備的設(shè)計計算和配水泵站水泵的選擇；5、按照繪圖要求，繪制：水廠總平面圖；2個構(gòu)筑物工藝圖(要求從絮凝池、澄清池

3、、沉淀池、濾池中任選兩個)；6、經(jīng)行水廠高程計算，繪制水廠高程布置簡圖。7、寫出設(shè)計說明書及計算說明書。1.1.2、（1）確定水處理工藝流程時，要有充分的技術(shù)依據(jù)保證處理后的水能達到生活飲用水衛(wèi)生標準的要求。（2）設(shè)計說明書與計算書不少于6000字；文字應(yīng)通順，語言流暢，等。（3）計算書中各構(gòu)筑物計算要配有計算草圖，圖中標注構(gòu)筑物的主要尺寸。1.2 設(shè)計原始資料1.2.1概述（一）設(shè)計題目：某給水廠課程設(shè)計（二）相關(guān)設(shè)計資料1基本資料水廠位于城市東南10公里處，目前水廠日處理水量4萬噸m3/d，由于發(fā)展需要需重新建造以擴大規(guī)模、改善水質(zhì)。（2）設(shè)計水量：Q=21.09×104m3/d

4、（3）水庫庫容2100萬m3（4）原水呈現(xiàn)異色，存在氨氮及耗氧量較高等問題。具體水質(zhì)標準如下；濁度；一般70度左右，下雨時達200-300度；色度；微紅色；大腸菌群數(shù)約80個每升；細菌總數(shù)約為700個每毫升；COD;0.8-5.1mg/L;氨氮；0.4-3.0mg/L;嗅味；較重的泥味。其它指標基本符合供水水質(zhì)標準。（二）出水要求執(zhí)行生活飲用水衛(wèi)生標準GB5749-2006.的要求出廠水壓要求；從二泵站室外地面算起達到420KPA.用水時變化系數(shù)為1.4。水廠南北長260m,d東西長180m，地面標高450m。第二章 設(shè)計水質(zhì)水量與工藝流程的確定2.1 設(shè)計水質(zhì)水量2.1.1 設(shè)計水質(zhì)及水質(zhì)分

5、析2.1.1.1 設(shè)計水質(zhì)本設(shè)計給水處理工程設(shè)計水質(zhì)滿足國家生活飲用水衛(wèi)生標準（GB5749-2006），處理的目的是去除原水中懸浮物質(zhì)、細菌、COD、氨氮、嗅味、使凈化后水質(zhì)滿足生活飲用水的要求。生活飲用水水質(zhì)應(yīng)符合下列基本要求：（1） 水中不得含有病原微生物。（2） 水中所含化學(xué)物質(zhì)及放射性物質(zhì)不得危害人體健康。（3） 水的感官性狀良好。2.1.1.2 水質(zhì)分析 本設(shè)計中，CODMn，濁度，色度，氨氮，均不達標，需要處理。同時，水中有臭味異味，也需要處理。2.1.2 設(shè)計水量水處理構(gòu)筑物的生產(chǎn)能力，應(yīng)以最高日供水量加水廠自用水量進行設(shè)計，水廠自用水量主要用于濾池沖洗和澄清池排泥等方面。城鎮(zhèn)

6、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： 水廠自用水量系數(shù)，一般采用供水量的5%10%，本設(shè)計取5%；Qd設(shè)計供水量（m3/d），為21.09萬m3/d.2. 2 給水處理流程確定2.2.1 給水處理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)。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。綜合分析后得出最終的工藝流程為：原水活性炭（粉末）預(yù)吸附混凝沉淀或澄清過濾活性炭（顆粒）吸附消毒原水混合池沉淀池用戶絮凝池微生物處理二級泵房清水池混凝劑及粉末活性炭液氯消毒框圖表示為：第三

7、章 給水處理構(gòu)筑物與設(shè)備型式選擇3.1 加藥間3.1.1 藥劑溶解池設(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)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。3.1.2 混凝劑藥劑的選用與投加3.1.2.1. 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. 堿式氯化鋁在我國

8、從七十年代初開始研制應(yīng)用，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。本設(shè)計水廠混凝劑最大投藥量為30mg/L。其特點為：1） 凈化效率高，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。2）溫度適應(yīng)性高：PH值適用范圍寬（可在PH=59的范圍內(nèi)，而不投加堿劑）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、成本較三氯化鐵低。5）無機高分子化合物。3.1.2.2. 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。計量設(shè)備有孔口計量，浮杯計

9、量，定量投藥箱和轉(zhuǎn)子流量計。本設(shè)計采用耐酸泵和轉(zhuǎn)子流量計配合投加。3.1.3 加氯間1、靠近加氯點，以縮短加氯管線的長度。水和氯應(yīng)充分混合，接觸時間不少于30min。為管理方便，和氯庫合建。加氯間和氯庫應(yīng)布置在水廠的下風(fēng)向。2、加氯間的氯水管線應(yīng)敷設(shè)在地溝內(nèi)，直通加氯點，地溝應(yīng)有排水設(shè)施以防積水。氯氣管用紫銅管或無縫鋼管，氯水管用橡膠管或塑料管，給水管用鍍鋅鋼管，加氨管不能用銅管。3、加氯間和其他工作間隔開，加氯間應(yīng)有直接通向外部、且向外開的門，加氯間和值班室之間應(yīng)有觀察窗，以便在加氯間外觀察工作情況。4、加氯機的間距約0.7m，一般高于地面1.5m左右，以便于操作，加氯機（包括管道）不少于兩

10、套，以保證連續(xù)工作。稱量氯瓶重量的地磅秤，放在磅秤坑內(nèi)，磅秤面和地面齊平，使氯瓶上下搬運方便。有每小時換氣8-12次的通風(fēng)設(shè)備。加氯間的給水管應(yīng)保證不斷水，并且保持水壓穩(wěn)定。加氯間外應(yīng)有防毒面具、搶救材料和工具箱。防毒面具應(yīng)防止失效，照明和通風(fēng)設(shè)備應(yīng)有室外開關(guān)。設(shè)計加氯間時，均按以上要求進行設(shè)計。3.2 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疤幔绊懟旌闲Ч囊蛩睾芏?，如藥劑的品種、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

11、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?；旌系姆绞街饕泄苁交旌?、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,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。3.3、絮凝

12、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。類 型特點適用條件隔板式絮凝池往復(fù)式優(yōu)點：絮凝效果好，構(gòu)造簡單，施工方便；缺點：容積較大，水頭損失較大，轉(zhuǎn)折處釩花易破碎水量大于30000m3/d的水廠；水量變動小者回轉(zhuǎn)式優(yōu)點：絮凝效果好，水頭損失小，構(gòu)造簡單，管理方便；缺點：出水流量不宜分配均勻，出口處宜積泥水量大于30000m3/d的水廠；水量變動小者；改建和擴建舊池時更適用旋流式絮凝池優(yōu)點：容積小，水頭損失較??；缺點：池

13、子較深，地下水位高處施工較難，絮凝效果較差一般用于中小型水廠折板式絮凝池優(yōu)點：絮凝效果好，絮凝時間短，容積較小；缺點：構(gòu)造較隔板絮凝池復(fù)雜，造價高流量變化較小的中小型水廠網(wǎng)格絮凝池優(yōu)點：絮凝效果好，水頭損失小，絮凝時間短；缺點：末端池底易積泥表3-1 絮凝池的類型及特點表根據(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)計選用回轉(zhuǎn)式隔板絮凝池。3.4 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。表3-2 各種形式沉淀池性能特點和適用條件表型式性能特點適用條件平流式優(yōu)點： 1、可就地取材，造價低；2、操作管理方便，施工較簡單；3、適應(yīng)性強，潛力大，處

14、理效果穩(wěn)定； 4、帶有機械排泥設(shè)備時，排泥效果好缺點： 1、不采用機械排泥裝置，排泥較困難2、機械排泥設(shè)備，維護復(fù)雜；3、占地面積較大1、 一般用于大中型凈水廠；2、原水含砂量大時作預(yù)沉池豎流式優(yōu)點： 1、排泥較方便2、一般與絮凝池合建，不需建絮凝池；3、占地面積較小缺點： 1、上升流速受顆粒下沉速度所限，出水流量小，一般沉淀效果較差；2、施工較平流式困難1、一般用于小型凈水廠；2、常用于地下水位較低時輻流式優(yōu)點： 1、沉淀效果好；2、有機械排泥裝置時，排泥效果好；缺點： 1、基建投資及費用大；2、刮泥機維護管理復(fù)雜，金屬耗量大；3、施工較平流式困難1、 一般用于大中型凈水廠；2、在高濁度水地

15、區(qū)作預(yù)沉淀池斜管（板）式優(yōu)點：1、沉淀效果高；2、池體小，占地少缺點：1、斜管（板）耗用材料多，且價格較高；2、排泥較困難1、 宜用于大中型廠2、宜用于舊沉淀池的擴建、改建和挖槽原水經(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。設(shè)計采用斜管沉淀池。相比之下，平流式沉淀池雖然具有適應(yīng)性強、處理效果穩(wěn)定和排泥效果好等特點，但是，平流式占地面積大。而且斜管沉淀池因采用斜管組件，使沉淀效率大大提高，處理效果比平流沉淀池要好。斜管式沉淀池有上向流斜板和下向流斜板。因為原水濁度比較大，且不穩(wěn)定，所以采用上向流斜板，它可以處理濁度很大的水，甚至于高濁度水。3.5

16、 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；（2）、虹吸濾池：適用于中型水廠（水量210萬噸/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，變水頭等速過濾水質(zhì)也不如降速過濾：（3）、無閥濾池、壓力濾罐、微濾機等日處理小，適用于小型水廠；（4）、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 ）；（5）、普通快濾池：

17、是向下流、砂濾料的回閥式濾池，適用大中型水廠，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；（6）、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。（7）、V型濾池：從實際運行狀況，V型濾池來看采用氣水反沖洗技術(shù)與單純水反沖洗方式相比，主要有以下優(yōu)點：      1）、較好地消除了濾料表層、內(nèi)層泥球，具有截污能力強，濾池過濾周期長，反沖洗

18、水量小特點。可節(jié)省反沖洗水量4060%，降低水廠自用水量，降低生產(chǎn)運行成本。      2）、不易產(chǎn)生濾料流失現(xiàn)象，濾層僅為微膨脹，提高了濾料使用壽命，減少了濾池補砂、換砂費用。      3）、采用粗粒、均質(zhì)單層石英砂濾料，保證濾池沖洗效果和充分利用濾料排污容量，使濾后水水質(zhì)好。根據(jù)設(shè)計資料，綜合比較選用目前較廣泛使用的V型濾池。3.6 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

19、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。經(jīng)比較，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。第四章 各構(gòu)筑物的選擇及設(shè)計計算4.1 加藥間設(shè)計計算4.1.1. 設(shè)計參數(shù) 據(jù)試驗：圖4.1不同混凝劑處理效果對比已知計算水量Q=210900m3/d=8787.5m3/h。根據(jù)原水水質(zhì)，參考上圖，選堿

20、式氯化鋁（PAC）為混凝劑，據(jù)原水水質(zhì)濁度判斷，混凝劑的最大投藥量a=30mg/L，藥容積的濃度b=15%，混凝劑每日配制次數(shù)n=2次。表4.1 原水濁度與最佳投藥量4.1.2. 設(shè)計計算4.1.2.1 溶液池容積，取22m3 式中：a混凝劑（堿式氯化鋁）的最大投加量（mg/L），本設(shè)計取30mg/L; Q設(shè)計處理的水量，m3/h; B溶液濃度（按商品固體重量計），一般采用5%-20%，本設(shè)計取15%； n每日調(diào)制次數(shù)，一般不超過3次，本設(shè)計取2次。 溶液池采用矩形鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，設(shè)置2個，每個容積為W1（一備一用），以便交替使用，保證連續(xù)投藥。單池尺寸為，高度中包括超高0.3m，置于室內(nèi)地面

21、上。 溶液池實際有效容積：滿足要求。池旁設(shè)工作臺，寬1.0-1.5m，池底坡度為0.02。底部設(shè)置DN200mm放空管，采用硬聚氯乙烯塑料管。池內(nèi)壁用環(huán)氧樹脂進行防腐處理。沿池面接入藥劑稀釋采用給水管DN60mm，按1h放滿考慮。4.1.2.2 溶解池容積 式中： 溶解池容積（m3 ），一般采用（0.2-0.3）；本設(shè)計取0.3溶解池也設(shè)置為2池，單池尺寸：，高度中包括超高0.2m，底部沉渣高度0.1m，池底坡度采用0.02。 溶解池實際有效容積： 溶解池的放水時間采用t10min，則放水流量：， 4.1.2.3 投藥管投藥管流量 查水力計算表得投藥管管徑d25mm，相應(yīng)流速為0.83m/s。

22、4 溶解池攪拌設(shè)備 溶解池攪拌設(shè)備采用中心固定式平槳板式攪拌機。5 計量投加設(shè)備 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。計量設(shè)備有孔口計量，浮杯計量，定量投藥箱和轉(zhuǎn)子流量計。本設(shè)計采用耐酸泵和轉(zhuǎn)子流量計配合投加。計量泵每小時投加藥量:式中：溶液池容積（m3）耐酸泵型號25FYS-20選用2臺，一備一用. 6 藥劑倉庫 估算面積為150m2，倉庫與混凝劑室之間采用人力手推車投藥,藥劑倉庫平面設(shè)計尺寸為10.0m×15.0m。4.2混合設(shè)備設(shè)計計算4.2.1設(shè)計參數(shù)設(shè)計總進水量為Q=210900m3

23、/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.圖4.2 管式靜態(tài)混合器計算草圖4.2.2 設(shè)計計算4.2.2.1設(shè)計管徑靜態(tài)混合器設(shè)在絮凝池進水管中，設(shè)計流量；則靜態(tài)混合器管徑為： ，本設(shè)計采用D=1800mm； 4.2.2.2混合單元數(shù)按下式計算，本設(shè)計取N=3；則混合器的混合長度為： 4.2.2.3混合時間 T= 4.2.2.4水頭損失<0.5m,符合設(shè)計要求。4.2.2.5校核GT值 ，在500-1000之間，符合設(shè)計要求。 4.3 往復(fù)式隔板絮凝池設(shè)計計算4.3.1 設(shè)計參數(shù)

24、絮凝池設(shè)計n=2組，每組設(shè)1池，每池設(shè)計流量為 ，絮凝時間T=20min。4.3.2設(shè)計計算 4.3.2.1 絮凝池有效容積 考慮與斜管沉淀池合建，絮凝池平均水深取2.0m，池寬取B=15.0m。4.3.2.2絮凝池有效長度式中： H平均水深(m);本設(shè)計取超高0.5m，H=3.0m；4.3.2.3 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。起端廊道寬度： 末端廊道寬度： 廊道寬度分成4段。各段廊道寬度和流速見表2-1。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

25、道水深是遞減的。廊道寬度和流速計算表廊道分段號（m）1234各段廊道寬度（m）0.810.971.161.56各廊道流速（m/s）0.50.420.350.26各段廊道數(shù)6654各段廊道總凈寬（m）4.865.825.86.24四段廊道寬度之和=4.86+5.82+5.8+6.24=22.72取隔板厚度=0.20m，共27塊隔板，則絮凝池總寬度L為：4.3.2.4 水頭損失計算式中： vi第i段廊道內(nèi)水流速度（m/s）； 第i段廊道內(nèi)轉(zhuǎn)彎處水流速度（m/s）； mi第i段廊道內(nèi)水流轉(zhuǎn)彎次數(shù)；隔板轉(zhuǎn)彎處局部阻力系數(shù)。往復(fù)式隔板（1800轉(zhuǎn)彎）=3；第i段廊道總長度(m)；-第i段廊道過水斷面水力

26、半徑（m）；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。= =0.36m,絮凝池采用鋼筋混凝土及磚組合結(jié)構(gòu)，外用水泥砂漿抹面，粗糙系數(shù)為n=0.013。其他段計算結(jié)果得：C值計算表aRCC20.810.3664.884209.40.970.4266.574431.561.160.4968.34664.91.560.6271.035045.3廊道轉(zhuǎn)彎處的過水斷面面積為廊道斷面積的1.2-1.5倍，本設(shè)計取1.4倍，則第一段轉(zhuǎn)彎處流速： m/s式中：第i段轉(zhuǎn)彎處的流速（m/s）； 單池處理水量（m3/h）； 第i段轉(zhuǎn)彎處斷面間距，一般采用廊道的1.2-1.5倍； 池內(nèi)水

27、深（m）。其他3段轉(zhuǎn)彎處的流速為： 表4-4 拐彎流速計算表拐彎數(shù)據(jù)計算aV(m/s)拐彎寬度0.810.361.1340.970.301.3581.160.251.6241.560.192.184各廊道長度為：各段轉(zhuǎn)彎處的寬度分別為1.134m；1.358m；1。624m；2.184m；第1段水頭損失為：分別算出各段水頭損失為；h1=0.16,h2=0.11,h3=0.06,h4=0.02,合計水頭損失；0.354.3.2.5 GT值計算(t=20時) ,符合設(shè)計要求； （在-105范圍之內(nèi)）絮凝池與沉淀池合建，中間過渡段寬度為1.5m。4.4 斜管沉淀池設(shè)計計算 斜管沉淀池是淺池理論在實際

28、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。4.4.1設(shè)計參數(shù)設(shè)計流量為Q=4393.75m3/h，斜管沉淀池與絮凝池合建，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=60°。4.4.2 設(shè)計4.4.2.1平面尺寸計算1.沉淀池清水區(qū)面積,近似取440。式中 q表面負荷,一般采用9.0-11.0，本設(shè)計取10 2. 沉淀池的長度及寬度則沉淀尺寸

29、為29.3×15=439.5m2 ，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)式中： k1斜管結(jié)構(gòu)系數(shù)，取1.033 沉淀池總高度式中 h1保護高度（m），一般采用0.3-0.5m，本設(shè)計取0.5m； h2清水區(qū)高度（m），一般采用1.0-1.5m，本設(shè)計取1.5m； h3斜管區(qū)高度（m），斜管長度為1.5m，安裝傾角600，則； h4配水區(qū)高度（m），一般不小于1.0-1.5m，本設(shè)計取3m； h5排泥槽高度（m），本設(shè)計取1m。4.4.2.2.進出水系統(tǒng)1. 沉淀池進水設(shè)計沉淀池進水采用穿孔花墻，孔口總面積：式中

30、 v孔口速度（m/s），一般取值不大于0.20m/s。本設(shè)計取0.2m/s。每個孔口的尺寸定為15cm×10cm，則孔口數(shù)個。進水孔位置應(yīng)在斜管以下、沉泥區(qū)以上部位。2.沉淀池出水設(shè)計沉淀池的出水采用穿孔集水槽，出水孔口流速v1=0.6m/s，則穿孔總面積： 設(shè)每個孔口的直徑為6cm，則孔口的個數(shù) 式中 F每個孔口的面積(m2), 設(shè)沿池長方向布置16條穿孔集水槽，中間為1條集水渠，為施工方便槽底平坡，集水槽中心距為：L'=12/8=1.5m。，每條集水槽長L=m， 每條集水量為：，考慮池子的超載系數(shù)為20%，故槽中流量為：槽寬=起點槽中水深 H1=0.75b=0.75

31、15;0.26=0.20m，終點槽中水深H2=1.25b=1.25×0.26=0.325m 為了便于施工，槽中水深統(tǒng)一按H2=0.325m計。集水方法采用淹沒式自由跌落，淹沒深度取0.02m，跌落高度取0.03m，槽的超高取0.3m。則集水槽總高度: 集水槽雙側(cè)開孔，孔徑為DN=25mm，每側(cè)孔數(shù)為50個，孔間距為5cm，16條集水槽匯水至出水渠，集水渠的流量按1.22m3/s，假定集水渠起端的水流截面為正方形，則出水渠寬度為=0.9=m，為施工方便采用0.8m，起端水深0.95m，考慮到集水槽水流進入集水渠時應(yīng)自由跌落高度取0.02m，即集水槽應(yīng)高于集水渠起端水面0.02，同時考慮

32、到集水槽頂相平，則集水渠總高度為：=0.02+0.8+0.95=1.77m 出水的水頭損失包括孔口損失和集水槽速度內(nèi)損失。孔口損失：式中：進口阻力系數(shù)，本設(shè)計取=2.集水槽內(nèi)水深為0.3m，槽內(nèi)水力坡度按i=0.01計，槽內(nèi)水頭損失為： 出水總水頭損失 5、生物接觸氧化選用下向流生物濾池，根據(jù)給排水設(shè)計手冊(3)，其對的去除率與上向流基本一致，而對氨氮和濁度的去除效果更好。 設(shè)計流量Q=21.09萬m³/d=4393.75m³/h=1.22m³/s，濾速v=60，沖洗強度 q=14L/(s· m2)，沖洗時間 6min 5.1平面尺寸 總面積A=Q/v=

33、4393.75/60=1319.83 氧化池個數(shù)采取60個，每池面積取22.0(為了保證布氣、布水均勻，每格池面積不宜大于23) ，單池尺寸 L=5m， B=4.4m。 5.2 氧化池高度H=+= 0.6+1+0.5+0.5+0.5=3.1m承托層厚度，取 0.6m；填料層厚度，取1m；填料上水深，取0.5m；配水區(qū)高度，取0.5m；超高，一般采用0.3-0.3m，取0.5m。4.4.3 核算（1） 雷諾數(shù)Re水力半徑=mm=0.625cm 當水溫=20時，水的運動粘度=0.01cm2/s斜管內(nèi)水流速速為=0.32cm/s =20<500，符合設(shè)計要求 式中 斜管安裝傾角，一般采用600

34、-750，本設(shè)計取600 ，（2）弗勞德系數(shù) =1.67×10-4 介于0.001-0.0001之間，滿足設(shè)計要求。 （3）斜管中的沉淀時間=312.5s=5.2min ，滿足設(shè)計要求式中 斜管長度（m），本設(shè)計取1.0m。 濾池設(shè)計計算濾池設(shè)計參數(shù)的確定本水廠采用濾池進行過濾，根據(jù)用水量的情況，采用8個構(gòu)造相同的快濾池，布置成對稱雙行排列，則每個濾池的設(shè)計流量 Q=1098.44m3/h=0.305m/s。：濾速v=10m/h。 濾池池體的計算每個濾池的實際工作時間 T=24h濾池的總面積 F=878.75m2每個濾池的面積 F=878.75/16=54.92 m2,采用55 m2

35、，正方形濾池，每個池的邊長為10m。濾池高度 承托層厚度H1 采用0.5 m濾料層厚度H2 采用0.6 m砂面上水深H3 采用1.8 m保護層高度H4 采用0.5 m濾池總高度H 為: H= 0.5 + 0.6 + 1.8 + 0.5= 3.4m4.6.2.2 清水池平面尺寸的計算4.6.2.2.1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。清水池的調(diào)節(jié)容積：=kQ=0.1×210900=21090m³ 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：根據(jù)本水廠選用的構(gòu)筑物特點，不考慮水廠自用水儲

36、備。則清水池總有效容積為：清水池共設(shè)2座，有效水深取H=4.0m，則每座清水池的面積為： = m2 取=40×65=2600 m2 ，超高取0.5m，則清水池凈高度取4.9m。 4.6.2.2.2管道系統(tǒng)1）清水池的進水管：（設(shè)計中取進水管流速為=1.8m/s） 設(shè)計中取進水管管徑為DN1000mm2）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)按出水量最大流量設(shè)計，設(shè)計中取 時變化系數(shù)=1.4，所以：出水管管徑：（設(shè)計中取出水管流速為=0.8m/s） 設(shè)計中取出水管管徑為DN1800mm3）清水池的溢流管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)。4）清水池的排水管清水池內(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： 設(shè)計中取排水管徑為DN2000mm4.6.2.3 清水池的布置4.6.2.3