給水刻盤設(shè)計計算書

1、摘要的不斷發(fā)展，人口的不斷增長，供水緊張成為了大型城市的隨著常見問題。市南山水廠作為特區(qū)供水規(guī)模最大的水廠，承擔(dān)著南山片區(qū) 20 萬噸/d 的供水任務(wù)（遠(yuǎn)期可達(dá) 80 萬噸/d），其于 2007 年建成，大大緩解了南山區(qū)供水日益緊張的局面。本次設(shè)計要求出水水質(zhì)達(dá)到飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)?？紤]到水庫水質(zhì)，工藝流程設(shè)計為強化常規(guī)處理，即：臭氧預(yù)氧化處理機械混合池折板絮凝流沉淀池V 型濾池清水池泵站電磁流量計出水。根據(jù)水廠的實際運行狀況，本設(shè)計中添加了臭氧活性炭深度處理系統(tǒng)， 將工藝流程變更為一體兩系，其中在深度處理條件下，水廠出水水質(zhì)可達(dá)到直飲水標(biāo)準(zhǔn)。：常規(guī)處理，飲用水標(biāo)準(zhǔn)，深度處理AbstractWit

2、h the development of economy and population growth , water supplies gradually become common problems to the large cities. As the largest waterworks in the shenzhen special economic zone, nanshan waterworks bears 200000 t/d of water supply task to nanshan district, it has been built in 2007 and allev

3、iated the increasingly tense situation.The design requires that the outlet water fits to the national sanitary standard for drinking water. Considering the reservoir water quality, the design use improved conventional processing, it means that the ozone oxidation process mechanical mixing pool flode

4、d-plateflocculating tank horizontal flow sedimentation tank V-filter clear water reserviorssecondary pump station electrical flowmeter outlet water. However, the design add ozone activated carbon depth processing system according to the actual operation situation, then thedesign has. And under the a

5、dvanced treatment conditions, the outlet water canachieve direct drinking water quality standard.Key words: improved conventional processing ， drinking water standard，advanced treatment目錄第一部分 緒論11.1 目的和意義：11.2 設(shè)計任務(wù)：. 11.3 有關(guān)設(shè)計資料：2第二部分 設(shè)計計算31. 方案比較和確定31.1 預(yù)處理31.2 強化常規(guī)處理31.2.1 混凝41.2.2 沉淀池41.2.3 過濾41.

6、3 深度處理52. 常規(guī)處理構(gòu)筑物設(shè)計計算52.1 配水井設(shè)計計算52.2 預(yù)處理臭氧接觸計計算72.3 混凝劑的配制和投加102.3.1 藥劑溶解2.3.2 藥劑投溶液池的計算10. 132.3.3 加藥間及藥庫142.3.4 機械混合設(shè)施152.4 機械折板絮凝池182.4.1 水量計算192.4.2 各段絮凝區(qū)計算192.5 平流沉淀池262.5.1 設(shè)計水量262.5.2 平面2.5.3 進(jìn)出設(shè)計26. 272.6 V 型濾池312.6.1 平面2.6.2 進(jìn)計算32. 332.6.3 反沖洗系統(tǒng)362.6.4 過濾系統(tǒng)382.6.5 排2.6.6 濾. 38高度392.7. 402.

7、7.12.7.22.7.3加氯量計算40儲氯量計算40加氯設(shè)備的選擇402.8 清水池412.8.12.8.22.8.3平面的計算41管道系統(tǒng)42清水池布置433. 深度處理453.1 后臭氧接觸池453.2 活性炭生物濾池484泵站設(shè)計計算524.1 設(shè)計流量的確定和設(shè)計揚程的估算524.2 選泵及基礎(chǔ). 534.2.1 選泵534.2.2 基礎(chǔ)的確定544.3 吸水管路的設(shè)計計算554.3.1 吸水管路的設(shè)計要求554.3.2 吸水管路水頭損失計算564.4 壓水管路的設(shè)計計算564.4.1 壓水管路的設(shè)計要求564.4.2 壓水管路水頭損失574.5 水泵間平面布置及泵房高度584.5.

8、1 水泵間的平面布置584.5.2 水泵房的高度594.5.2 輔助設(shè)備設(shè)計594.5.3 吸水井設(shè)計615. 水廠總體布置625.1 水廠平面布置625.2 水廠高程布置63參考文獻(xiàn)66致謝67第一部分 緒論1.1 目的和意義：此工程設(shè)計的目的在于通過對水庫水進(jìn)行處理，以達(dá)到飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)，目的在于緩解市南山片區(qū)日益緊張的供水局面。1.2 設(shè)計任務(wù)：設(shè)計題目：市南山水廠工藝設(shè)計水廠概況：南山水廠位于市南山區(qū)，是市劃的一座大型現(xiàn)代化水廠，總規(guī)模 80 萬 m3/d，一期工程規(guī)模 20 萬 m3/d。為保證供水水質(zhì)達(dá)到直接飲用目標(biāo) ,水廠凈水采用預(yù)處理強化常規(guī)處理 臭氧活性炭深度處理工藝 ,并對

9、排泥水進(jìn)行濃縮、脫水處理 ，于 2008 年 7 月竣工投產(chǎn)。全廠占地面積約70000 平方米，主要供應(yīng)市南山區(qū)用水。設(shè)計規(guī)模：20 萬米 3/日，Kh=1.2。出廠水壓：40.00 米。供水水質(zhì)：達(dá)到飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn) GB5749-2006。地質(zhì)資料：屬淺丘陵地區(qū)，土壤種類為亞粘土，水位深度-4.0 米。氣象資料：年平均氣溫 23.5，最高氣溫 38.7，最低氣溫 0.2；太陽輻射量豐富，年太陽輻射量為 5225 兆焦耳 / 米 2；年日照時數(shù)平均為2060 小時；年平均降雨量為 2.7 米 / 秒。地表水源資料：水源為1924.7 毫米；年主導(dǎo)風(fēng)向為東南東風(fēng)，年平均風(fēng)速水庫，源水由東莞東江經(jīng)

10、過長達(dá) 83 公里 6 級提升，通過明渠引水流入水庫。近年來，由于沿途工業(yè)及生活污染，致使水庫水質(zhì)日趨，典型水質(zhì)特征為低濁、夏秋季高藻、高氨氮、微量有機物污染。原水水質(zhì)年均資料：濁度 1.7-45.3NTU，氨氮 0.04-0.42 mg/L，藻類含量 106-108個/升，高錳酸鹽指數(shù)（CODMn）0.66-4.27 mg/L，水質(zhì)項目除鐵、錳、氨氮、CODMn等有時季節(jié)性外,其他水質(zhì)項目檢測值均達(dá)到地面水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)( GB38382002)類水體標(biāo)準(zhǔn)。11.3 有關(guān)設(shè)計資料：1給水排水設(shè)計手冊 1、3、4、10、11；2給水排水制圖標(biāo)準(zhǔn) GB/T50106-2001；3.45.6.通用給

11、水排水標(biāo)準(zhǔn)圖集 S1、S2、S3；昌主編,玖,玖審.凈水廠設(shè)計.北京:中國工業(yè),1986；,1992；著.給水處理理論與設(shè)計.北京:中國工業(yè)世,初.給水工程.北京:中國工業(yè),1999。2第二部分 設(shè)計計算1.方案比較和確定1.1 預(yù)處理水質(zhì)的藻、季節(jié)性鐵、錳現(xiàn)象，預(yù)處理采用投加高錳酸鉀和臭氧復(fù)合氧化的方法。高錳酸鉀除具有除藻的功效外，同時也能將水中的 Fe2+氧化成 Fe3+，Mn2+氧化成 Mn4+，降低其在水中的溶解度，最終沉淀去除。不過高錳酸鉀的殺藻效果不如氯好，但是投加氯會產(chǎn)生氯化副產(chǎn)物，對有害，故使用臭氧配合，強化其殺藻、除鐵錳效果，幫助助凝，但是臭氧氧化又會產(chǎn)生副產(chǎn)物，帶有一定的異

12、臭異味，可添加活性炭去除。復(fù)合氧化對副產(chǎn)物前體物有良好的去除效果，與單一與臭氧化相比，可將 THM 和 HAA 前體物去除率提高 10%左右。另外，由于二氧化錳對臭氧的催化氧化作用，可將 AOC 去除率提高 20%30%。臭氧氧化會產(chǎn)生一定量的溴酸鹽和作用和催化氧化作用可有效減少溴酸鹽和，復(fù)合氧化由于高錳酸鉀的助凝的生成量。微污染水源是一個貧營養(yǎng)的環(huán)境，需要一個由適應(yīng)貧營養(yǎng)的異養(yǎng)除碳菌、硝化細(xì)菌和反硝化細(xì)菌、藻類、原生動物和微型后生動物組成的系，生物膜法能截留微生物和有機物，保證處理系統(tǒng)中有足夠的高效降解有機物和去除氨氮能力的微生物群落，而活性污泥難保持，所以本設(shè)計中預(yù)處理采用生物接觸氧化法。

13、1.2 強化常規(guī)處理強化常規(guī)處理包括完善工藝環(huán)節(jié)、優(yōu)化運行參數(shù)及增加絮凝劑、助凝劑投加品種等措施，可提高常規(guī)凈水工藝的處理效益。其最主要的作用是最大程度的降低濾后水濁度。具體措施包括：適當(dāng)延長絮凝和沉淀時間，降低濾速；增加 PAM 助凝劑和PAC 助凝劑：投加熟石灰、調(diào)節(jié) pH 值和堿度，絮凝條件，提高水質(zhì)化學(xué)3穩(wěn)定性；投加粉末活性炭，用于應(yīng)急原水水質(zhì)突變。1.2.1 混凝混合方式基本分為水利和機械兩大類。前者簡單，但是不能適應(yīng)流量的變化；后者可以進(jìn)行調(diào)節(jié)，能適應(yīng)各種流量的變化，但有一定的機械維修量，考慮到水力攪拌的兩種方式都缺陷（水廠水直接對藥劑進(jìn)行水解僅適用效率高于前者，但是其溶解速于小型

14、水廠和極易溶解的藥劑；專設(shè)水泵度不夠快，需要增大，從而增加基建投資），故本設(shè)計方案采用機械混合方式。南山水廠的水源為水庫，平均濁度比較低，絮凝及凝聚都是較的。顆粒濃度低，必將減少顆粒的接觸機會，而難以完成完善的絮凝。為彌補這一缺陷，需選用能產(chǎn)生較大速度梯度和達(dá)到較長反應(yīng)時間的反應(yīng)。同時，有必要考慮采用泥渣接觸或泥渣循環(huán)的形式?？紤]到相同絮凝效果的前提下折板絮凝池的絮凝時間比隔板的要短，故本設(shè)計的絮凝池選擇折板式的。1.2.2 沉淀池常用沉淀池按照進(jìn)水方向分為豎流式、平流式和輻流式。其中豎流沉淀池由于表面負(fù)荷選用值較小，占地面積增大而該池的使用；輻流沉淀池占地面積較大，構(gòu)造相對復(fù)雜，周邊出水均勻

15、性差，多用于高濁度水的預(yù)沉處理或出水濁度要求不高的污水處理。所以本設(shè)計中初步估計采用平流沉淀池，其構(gòu)造簡單、管理方便、效果穩(wěn)定、去除效率高。平流沉淀池的長度取決于停留時間和水平流速，與處理規(guī)模無關(guān)，水量增大時，僅需要增加即可，這樣水量的造價指標(biāo)隨著處理規(guī)模的增加而明顯減小，所以平流沉淀池更適合于規(guī)模較大的水廠?？紤]到南山水廠的一期和總規(guī)模，最終確定本設(shè)計的沉淀池為平流沉淀形，并和絮凝池合建。流沉淀池一般設(shè)計1.2.3 過濾V 型濾池是帶表面掃洗的氣水反沖濾池，運行穩(wěn)妥可靠，材料易得，濾床的含污能力大，濾速高，水質(zhì)好，同時具有氣水反沖洗和水表面掃洗功能。反沖洗的強度低，耗水量少，沖洗水效果好，且

16、適用于大、中型的水廠，故本設(shè)計最終確定濾池為 V 型濾池。至此，其出水經(jīng)由清水池后可達(dá)到飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)，然后可直接由二4級泵站向城市1.3 深度處理供水，即本設(shè)計的要求以達(dá)到。原水水質(zhì)氨氮、低濁，強化常規(guī)處理后即可以達(dá)到飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)，為進(jìn)一步提高水質(zhì)量，做到直飲標(biāo)準(zhǔn)，則可進(jìn)行深度處理（臭氧活性炭法）。設(shè)計中可以將系統(tǒng)分化成一體兩套，即一般情況下，水廠運行預(yù)處理加常規(guī)處理即可，直飲水標(biāo)準(zhǔn)時同時運行深度處理系統(tǒng)，這樣即可保證水質(zhì)，同時也能節(jié)約基建投資。臭氧-生物活性不僅可以依靠臭氧極強的氧化能力，部分氧化水中的有機物，尤其是生物氧化不能去除的有機物，還能使水中的有機物量減小，提高水中有機物的可生

17、化性。另外，臭氧分解使水中的溶解氧含量增加，供后續(xù)生物炭濾池進(jìn)行生化反應(yīng)時所需的氧量。后續(xù)的生物活性炭處理單元在活性炭吸附、表面生長的生物膜的生物吸附和生物氧化降解作用下使水中有機物量進(jìn)一步降低。臭氧-生物活性炭處理工藝能顯著提高活性炭除污能力，延長活性炭使用周期，其工藝效率高，出水水質(zhì)好。2.常規(guī)處理構(gòu)筑物設(shè)計計算2.1 配水井設(shè)計計算配水井具有均勻配消能的作用，避免受取水泵站富余水頭的影響，同時又具有排氣的作用，是溶解在水中的部分氣體溢出，以利于后續(xù)處理。建成，停留時間取 T=30s。為使水位穩(wěn)定和便于一般按照設(shè)計規(guī)模后期改造，配水井出水端設(shè)置調(diào)節(jié)堰板；為防止調(diào)壓閥誤操作和失控，配水井的一

18、端設(shè)置溢流井和調(diào)節(jié)堰板。配水井的體積：20 104 (1 + 5%) 30 = 72.9m3V = QT =24 60 60配水井井深 H 取 3.0m，則其平面面積為：V72.9S = 24.3m2H3.05配水井寬取 4m，進(jìn)水管管徑取 DN1500mm 的按外壁為 0.4m。，其管壁距兩側(cè)配水井中間進(jìn)長為 1.5+2 0.4=2.3m,則進(jìn)的面積：S1 = 2.3 4 = 9.2(m2)配的面積：S S124.3 9.2= 7.6(m2)S222配的長度為：7.6L1 = 4.0 = 1.9（m）溢流井的長度取配長度的1，即 L = 1 L 0.7(m)2133配的配水量為：20 104

19、 （1 + 5%）= 1.22（m3/s）Q =60 60 24 2取出水管的管徑為 DN1200mm，則其流速為 1.08m/s，出水管居中設(shè)置，距各側(cè)墻壁 1.4m。配水井的詳圖如圖 1.1 所示：6圖 2.1.1 配水井示意圖2.2 預(yù)處理臭氧接觸計計算1、設(shè)計要點：臭氧化氣體接觸氧化池分為預(yù)氧化后氧化池，后氧化池主要是為了活性炭濾池或而建；預(yù)氧化的作用主要是殺滅藻類和浮游生物、氧化有機物、助凝等，一般加注量在 0.51.5mg/L；預(yù)氧化接觸氧化池可設(shè) 12 個投加點，接觸氧化時間為 25min，有效水深為 46m；預(yù)氧化時，臭氧化氣體投加方法較多的使用靜態(tài)混合器或射流器抽吸方式臭氧預(yù)

20、氧化池大多設(shè)在自來水廠的原水管進(jìn)廠處，根據(jù)臭氧衰變時間，預(yù)氧化池距絮凝池的間距按 2030min 的接觸停留時間計算。預(yù)加臭氧殺藻，投加量不宜過大，以免產(chǎn)生的有機物影響混凝沉淀作用。投加臭氧 1.5mg/L，用聚合鋁鐵混凝劑，沉淀后可去除藻類 95%以上。1、臭氧投加量D = 1.06aQ式中 D所需臭氧量 kg O3/m3；a臭氧投加量，設(shè)計中取 1.0mg/L； Q供水規(guī)模 m3/h。20 104 1.05D = 1.06 0.001 = 9.275 kgO3/h24考慮到設(shè)備及操作管理水平較因素（ 臭氧的有效利用率為60%80%），確定選用臭氧發(fā)生器的產(chǎn)率可按 13.25 kg O3/h

21、計量。2、設(shè)備選型選用OZAT 集裝箱式臭氧發(fā)生器，型號為CFL-10，其臭氧發(fā)生量為14.3kg/h，外形為 2250mm 1410mm 2000mm。近期考慮運行 1 用 1 備即可滿足要求，考慮到遠(yuǎn)期水量，本設(shè)計中共設(shè)置 5 臺該型號的發(fā)生器，運行方式為 4 用 1備。臭氧發(fā)生間的平面長為 7.5m。3、接觸裝置1為 27.5m 9m，其中室的長為 3m，壓縮機房的7tQ水V =60式中 V臭氧反應(yīng)池的體積 m3；t接觸時間，選 4min；Q水供水規(guī)模m3/h。4 20 104 1.05= 583.3 m3V =24 602 池面積VFB = HB式中 FB接觸池的面積 m2；以上水深，

22、一般為 5m7m，本設(shè)計中采用 6m。HB583.3F = 97.2 m2B6池長度(設(shè)計中取為 13.5m)FB97.2L = 7.2mB13.53 臭氧化氣系統(tǒng)Q水C0C =1000C1000Q氣 =Y1Q= 0.614Q氣氣式中 C每小時投配的的總臭氧量 kgO3/h； C0水中所需臭氧投加量 gO3/m3；Q氣水中所需投加的臭氧化氣流 m3/h；Y1發(fā)生器所產(chǎn)生的臭氧濃度，一般在 1020g/m3范圍內(nèi)；Q水中所需投加的發(fā)生器工作狀態(tài)下（T=20，P=0.08MPa）的氣臭氧化氣流量 m3/h。820 104 1.05 1.0C = 8.75 kgO3/h24 10008.75 100

23、0Q= 437.5 m3/h氣20Q= 0.614 437.5 = 268.6m3/h氣4 微孔計算Q氣n =f13d aR00 =b式中 n微孔擴散元件數(shù)；氣體擴散速度（以鈦板計）m/h；2f每只擴散元件的總表面積，微孔板為d ，d 為擴散板的直徑，設(shè)4計中取 d=0.2m；d0氣泡直徑（1mm2mm），設(shè)計中取 2mm；R0微孔孔徑（20m40m），設(shè)計中取40m；a、b系數(shù)，使用鈦板時 a=0.19，b=0.066。d243.14 0.22= 0.0314m2=4132 0.19 40 = 20.5m/h0.066268.6= 445.2 個，設(shè)計中取 446 個n =20.5 0.03

24、145 所需臭氧發(fā)生器工作要求臭氧發(fā)生器的工作H h1 + h2 + h3式中 h1接觸池的水深；h2裝置（微孔鈦板）的水頭損失；h3臭氧化空氣輸送管的水頭損失。布水原件的水頭損失：每一個微孔的流量為：9268.6 1.9L/cm2 hQ =0.0314 10 446查表 2-1 知h2 = 0.2KPa 0.02mH2O；臭氧化氣選用 DN100 的管道輸送，設(shè)計中估計輸送管道的沿程損失及局部水頭損失為 0.5 mH2O。故臭氧發(fā)生器的工作為：H = h1 + h2 + h3 = 6 + 0.02 + 0.5 = 6.52mH2O國產(chǎn)微孔擴散材料損失實測值表 2-14、尾氣處理臭氧接觸反應(yīng)，

25、臭氧與水接觸后，空氣中仍含有剩余的臭氧，其不能直接排入大氣中，需采用臭氧尾氣破壞器加以處理，其原理為采用 MnO2 作為填料催化處理。2.3 混凝劑的配制和投加2.3.1 藥劑溶解溶液池的計算凝聚劑選用 PAC（堿式氯化鋁），其凈化效率高，出水濁度低，色度小，過濾性能好；溫度適應(yīng)性高，pH 使用范圍廣；使用時操作方便，腐蝕性小，勞動條件好；成本較三氯化鐵低。101、PAC 的配制和投加（1）用量計算T = Q1000式中 T堿式氯化鋁用量 kg/d；堿式氯化鋁的投加量 mg/L；Q水廠處理水量 m3/d 。設(shè)計總最大投加量Tmax = 20 mg/L1000t= Q = 4000 kg/dma

26、x2、溶液池計算水量為：20 104 （1 + 5%）m/d = 8750(m/h)溶液池的體積：uQ 24 100uQW1 = bn 1000 1000 = 417bn式中 W1溶液池的容積 m；u堿式氯化鋁的最大投加量 mg/L；b溶液濃度 %，一般采用 5%20%；n調(diào)制次數(shù)，一般不超過 3 次。中 b=15%，n=2 次，u=20mg/L。uQ20 8750= 14.0（m3）W =1417bn417 15 2溶液兩個，每一個的容積為W1 。溶液池的形狀采用矩形，0.3m 的超高。為：長 寬 高 = 3.2 3.2 1.7，其中有11池旁設(shè)工作臺，寬 1.01.5m，池底坡度為 0.0

27、2.底部設(shè)置 DN200mm 的放空管，采用硬聚氯乙烯管，池內(nèi)壁用環(huán)氧樹脂進(jìn)行防腐處理。演池面接入藥劑稀釋用給水管 DN80mm 一條，3、溶解池分設(shè)放水閥門，按 1h 放滿考慮。W2= 0.3W1 = 0.3 14.0 = 3.99 4.20(m3)長 寬 高 = 1.7 1.7 1.8，其中超高取0.3m ，其實際容積為4.335m3，底部沉渣高 0.2m，為操作方便，高出地面 0.8m。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) DN200mm 的排渣根，采用硬聚氯乙烯管。給水管管徑 DN100mm，按 10min 多放滿溶解池考慮，管材采用硬聚氯乙

28、烯管。溶解池的放水時間采用 t=15min，則放水流量W2 = 4.335 1000 = 4.82L/sq =060t60 15查水力計算表得放水管管徑d0 = 60mm，相應(yīng)流速V0 = 1.70 m/s。4、溶解池的攪拌設(shè)備圖 2.3.1 溶解池攪拌機示意圖溶解池采用機械攪拌，攪拌槳為平板漿，中心固定式，攪拌機的安裝見圖2-1.攪拌設(shè)備查給水排水快速設(shè)計手冊第一7-6，適宜本設(shè)計的參數(shù)見12表 2-1。攪拌設(shè)備防腐處理。攪拌設(shè)備參數(shù)表表 2-25、投藥管投藥管流量：W1 2 100013.3 2 1000q = 0.308L/s24 60 6024 60 60查水力計算表得投藥管管徑 d=

29、25 mm，流速為 0.45m/s。2.3.2 藥劑投藥劑投采用濕式投，其為：加水藥劑（S）溶解池攪拌藥劑（L）儲液池加水溶液池計量、投加設(shè)備攪拌藥劑投采用計量泵，計量泵每小時投加藥量為：W1q =12式中 q計量泵每小時投加藥量 m3/h;W1溶液池的容積 m3。13.3q = 1.11m3/h12設(shè)計中采用耐酸泵與轉(zhuǎn)子流量計配合投加，選用 LZB-80 型。13溶解池B*B(m)H（m）槳葉直徑D（mm）槳板深度L（mm）h1（mm）h（mm）E（mm）攪拌機重量（kg）1.6 1.61.575012001003302002.3.3 加藥間及藥庫藥劑倉庫與加藥間應(yīng)連在一起。藥劑堆放高度一般

30、為 1.5m，倉庫內(nèi)應(yīng)設(shè)有磅秤，考慮方便留有 1. 5m 的過道，保持良好的通風(fēng)，同時防止受潮。1、加藥間各種管線布置在管溝內(nèi)：給水管采用鍍鋅、加藥管和排渣采用管。加藥間內(nèi)設(shè)兩處沖洗地坪水龍頭 DN25mm。為便于沖洗水集流，地坪坡度0.005， 并坡向集水坑。規(guī)范規(guī)定，當(dāng)水廠采取分期建設(shè)時，加藥間的建設(shè)規(guī)模宜于其他生產(chǎn)性建筑物的規(guī)模相協(xié)調(diào)。一般情況下，可采用土建按總規(guī)模設(shè)計，設(shè)備則分期配置。2、藥庫倉庫溶劑考慮存放 30 天混凝劑用量，則用藥量為t = Q 30 = 480000 kg = 480t1000堿式氯化鋁的相對密度取 1.8，則 PAC 所占的體積為：480 1.8 = 266.

31、6m藥劑堆放高度取 2.0m，采用吊裝設(shè)備，則所需面積為 133.3 考慮到藥劑的、搬運和磅秤所占面積，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，則藥庫所需面積為133.3 1.3 = 173.29m2，取 174m2。藥庫的平面設(shè)計為：長 寬 =14m 12.5m庫內(nèi)設(shè)電動單梁懸掛起重機一臺，型號為 LDT1-S，配電動葫蘆為 AS205-20型。加藥間的布置如下圖所示：14圖 2.3.2 加藥間示意圖2.3.4 機械混合設(shè)施混凝劑投入原水后，需快速、均勻的分散于水中。1、機械混合池的有效容積QT60nW =式中 W有效容積 m3；Q處理水量 m3/h ；T混合時間min；

32、n 。設(shè)計中 Q=8333.3m3/h,T=0.5min，n=2 個8333.3 0.5W = 34.72 m360 2及有關(guān)參數(shù)選定：機械混合池15直徑：D=3.9m水深：H1=2.9m池子總高：H=H1+0.4(超高)=3.3m攪拌器外援速度：v=3.0m/s（一般采用 1.53.0m/s，設(shè)計中取 3.0m/s）2攪拌器直徑：D0 = 3 D = 2.6m攪拌器寬度：B=0.1D=0.39m，設(shè)計中取 0.4m攪拌器層數(shù)：因為 H:D 1.21.3，設(shè)計中取 1 層2、攪拌器轉(zhuǎn)速60vn0 = D0式中 n0攪拌器的轉(zhuǎn)速 r/min；v攪拌器外緣速度 m/s；D0攪拌器直徑 m。60 3

33、.0n0 = 22.04r/min 2.63、攪拌器角速度2v2 3.0 = 2.31rad/sD02.64、軸功率3ZBR4 0408gN = c2式中 N2軸功率 kW；c 阻力系數(shù)，0.20.5； 水的密度 kg/m3；16 攪拌器角速度 rad/s；Z 攪拌器葉數(shù)；B攪拌器層數(shù)；R0 攪拌器半徑；g 重力度 m/s2 。設(shè)計中取 c=0.4，Z=4，B=1 層，R0 = 0.9m1000 2.313 4 1 1.34N2 = 0.4 = 14.07 kW408 9.815、所需軸功率WG2N1 =102式中 N1所需軸功率 kW； 水的動力黏度 Pas；W混合積G 速度梯度s1，一般采

34、用 5001000s1 。設(shè)計中 G=650s11.029 104 34.72 6502N1 = 9.85kW102N1 N2 ，滿足要求6、電功率 N2 =N3 n式中 N3電的功率 kW；N2設(shè)計軸功率 kW； n傳械效率，設(shè)計中取 0.85。1714.07N3 = 16.55 kW0.852.4 機械折板絮凝池折板絮凝用在加設(shè)一些擾流單元已達(dá)到絮凝所要求的紊流狀態(tài)，使能量損失得到充分利用，停留時間縮短。折板絮凝池要設(shè)排泥設(shè)施，且該設(shè)計中用的這般材質(zhì)應(yīng)無毒。本次設(shè)計中絮凝又由串聯(lián)的三段絮凝成平行的兩個系列，每個系列分成并列的六組，每組。示意圖如下：圖 2.4.1 折板絮凝池布置絮凝池與沉淀

35、池合建，沉淀池寬 10m。第一段采用相對折板，第二段采用平行折板，第三段采用平行直板。折板布置采用多通道。速度梯度 G 要求由 90s1減至 20s1左右，絮凝絮凝池的有效水深采用 3.1m。GT 值應(yīng)大于 2 104。18折板的板寬為 500mm，夾角 90，板2.4.1 水量計算60mm。a、的設(shè)計水量20 104= 10 104m3/dQ =2b、每組的設(shè)計流量設(shè)計中水廠的自用水量為 5%10 104 1.05 = 0.202m3/sq =62.4.2 各段絮凝區(qū)計算a第一段絮凝區(qū)：圖 2.4.2折板計算示意圖設(shè)通道寬 1.4m，設(shè)計峰速v1 = 0.34m/s，則峰距b1：0.202b

36、1 = 0.34 1.4 = 0.42m谷距b2：19b2 = b1 + 2c = 0.42 + 2 0.355 = 1.13m側(cè)邊峰距b3：根據(jù)圖 2-2-1 布置草圖為：B 2b1 3(t + c)b3 =23.3 2 0.42 3 (0.04 + 0.355)=2= 0.6375m側(cè)邊谷距b4：b4 = b3 + c = 0.6375 + 0.355 = 0.9925m中間部分v2：0.202v2 = 1.13 1.4 = 0.128m/s側(cè)邊峰速v ：10.202v= 0.226m/s10.6375 1.4側(cè)邊v ：20.202v= 0.145m/s20.9925 1.4水頭損失計算：

37、1 中間部分：漸放段損失：v2 v2 122gh = 110.342 0.1282= 0.5 2 9.8=0.0025m漸縮段損失：v2F1)2 1h = 1 + (22F22g20.3420.42= 1 + 0.1 (1.13) 2 9.8 = 0.0057m如圖 2-2-1 所示，每格各有 6 個漸縮和漸放，故每格的水頭損失為：h = 6 (0.0025 + 0.0057) = 0.0492m2 側(cè)邊部分：20漸放段損失：22v v 12 2gh= 110.2262 0.1452= 0.5 2 9.8=0.00077m漸縮段損失：v 2F 11 = 1 + ()2h222gF220.226

38、20.6375= 1 + 0.1 () = 0.00179m0.99252 9.8每格各有 6 個漸縮和漸放，故每格的水頭損失為：h = 6 (0.00077 + 0.00179) = 0.00256m3 進(jìn)口及轉(zhuǎn)彎損失:共一個進(jìn)口、一個上轉(zhuǎn)彎和兩個下轉(zhuǎn)彎。上轉(zhuǎn)彎處水深H4為 0.53m，下轉(zhuǎn)彎處水深H3為 1.0m。進(jìn)口流速：v3取 0.3m/s上轉(zhuǎn)彎流速：0.202v4 = 0.53 1.4 = 0.272m/s下轉(zhuǎn)彎流速：0.202v5 = 1.0 1.4 = 0.144m/s上轉(zhuǎn)彎 取 1.8；下轉(zhuǎn)彎 取 3.0，則每格進(jìn)口及轉(zhuǎn)彎損失h為0.320.14420.2722h = 3 +

39、2 3 + 1.8 = 0.0269m2 9.82 9.82 9.84 總損失：每格總損失: h = h + h + h = 0.0492 + 0.00256 + 0.0269 = 0.07866m第一絮凝區(qū)總損失：H1 = 3 h = 3 0.07866 = 0.236m第一絮凝區(qū)停留時間：3 1.4 3.3 3.1T1 = 3.54min0.202 60第一絮凝區(qū)平均G1值：21 H1 = = 60T11000 0.23598= 103.9s1G160 1.029 104 3.54G1T1 = 103.9 3.54 60 = 2.2 104b、第二絮凝區(qū)：圖 2.4.3 平行折板示意圖設(shè)通

40、道寬 1.9m，設(shè)計峰速v1 = 0.24m/s，則峰距b1：0.202b1 = 0.24 1.9 = 0.44谷距b2：b2 = b1 + 2c = 0.44 + 2 0.355 = 1.15m側(cè)邊峰距b3：B 2b1 3(t + c)b3 =23.3 2 0.44 3 (0.04 + 0.355)=2= 0.6175m側(cè)邊谷距b4：b4 = b3 + c = 0.6175 + 0.355 = 0.9725m中間部分v2：0.202v2 = 1.15 1.9 = 0.092m/s側(cè)邊峰速v ：10.202v= 0.172m/s10.6175 1.9側(cè)邊v ：2220.202v= 0.109m

41、/s20.9725 1.9水頭損失計算：1 中間部分：漸放段損失：v2 v2 122gh = 110.242 0.0922= 0.5 2 9.8=0.0013m漸縮段損失：v2F1)2 1h = 1 + (22F22g20.2420.44= 1 + 0.1 (1.15) 2 9.8 = 0.0028m如圖 2-2-1 所示，每格各有 6 個漸縮和漸放，故每格的水頭損失為：h = 6 (0.0013 + 0.0028) = 0.0246m2 側(cè)邊部分：漸放段損失：22v v 12 2gh= 110.1722 0.1092= 0.5 2 9.8=0.00045m漸縮段損失：v 2F 11 = 1

42、+ ()2h222gF220.61750.172= 1 + 0.1 () = 0.00105m0.97252 9.8每格各有 6 個漸縮和漸放，故每格的水頭損失為：h = 6 (0.00045 + 0.00105) = 0.0015m3 進(jìn)口及轉(zhuǎn)彎損失:共一個進(jìn)口、一個上轉(zhuǎn)彎和兩個下轉(zhuǎn)彎。上轉(zhuǎn)彎處水深H4為 0.53m，下轉(zhuǎn)彎處水深H3為 1.0m。23進(jìn)口流速：v3取 0.3m/s上轉(zhuǎn)彎流速：0.202v4 = 0.53 1.9 = 0.201m/s下轉(zhuǎn)彎流速：0.202v5 = 1.0 1.9 = 0.106m/s上轉(zhuǎn)彎 取 1.8；下轉(zhuǎn)彎 取 3.0，則每格進(jìn)口及轉(zhuǎn)彎損失h為0.320.

43、10620.2012h = 3 + 2 3 + 1.8 = 0.0209m2 9.82 9.82 9.84 總損失：每格總損失: h = h + h + h = 0.0246 + 0.0015 + 0.0209 = 0.047m第二絮凝區(qū)總損失：H2 = 3 h = 3 0.047 = 0.141m第二絮凝區(qū)停留時間：3 1.9 3.3 3.1T2 = 4.81min0.202 60第二絮凝區(qū)平均G2值： H2 = = 60T21000 0.141= 68.9s1G260 1.029 104 4.81G2T2 = 68.9 4.81 60 2.0 104c、第三絮凝區(qū)：第三絮凝區(qū)采用平行直板布

44、置，如下圖：24圖 2.4.4 直板計算示意圖平均流速取 0.12m/s通道寬度為0.202= 2.2m0.12 0.765水頭損失：共一個進(jìn)口及三個轉(zhuǎn)彎，流速采用 0.12m/s，=3.0，則損失為：0.122h = 4 3.0 = 0.009m2 9.8總水頭損失：H3 = 3 0.009 0.03m停留時間T3：3 2.0 3.3 3.1T3 = 5.06min0.202 60速度梯度G3： H3 = = 60T31000 0.03= 31.0s1G360 1.029 104 5.06G3T3 = 31.0 5.06 60 0.94 104d、各段絮凝主要指標(biāo)見下表：校核：H1000 0.40698 1.2= 59s1G = 60T60 1.029 104 13.41GT = 59 13.41 60 = 4.74 104 2.0 104故設(shè)計中的 G 值完全符合要求。25絮凝段絮凝時間水頭損失（m）G（s