某凈水廠畢業(yè)設(shè)計(jì)完整版含圖紙

1、. 課 程 設(shè) 計(jì) 設(shè)計(jì)題目： 專業(yè)班級： 姓 名： 指導(dǎo)教師： 山東農(nóng)業(yè)大學(xué)水利土木工程學(xué)院2006年12月前 言 自從有了人類的生活和生產(chǎn)活動，人類活動就受制于水的自然循環(huán)和社會循環(huán)所產(chǎn)生的水量和水質(zhì)。城市給水工程的建設(shè)是一項(xiàng)系統(tǒng)工程，包括工程的前期立項(xiàng)和環(huán)境影響評價、工程的設(shè)計(jì)與建設(shè)資金的籌集。為了設(shè)計(jì)好建設(shè)好城市給水工程，需要在項(xiàng)目的立項(xiàng)和設(shè)計(jì)各個環(huán)節(jié)充分了解工程的內(nèi)容、要求和設(shè)計(jì)計(jì)算方法，掌握必要的專業(yè)知識，使工程建成后達(dá)到預(yù)期的效果。為了與理論結(jié)合，在課程結(jié)束時進(jìn)行課程設(shè)計(jì)，可以鞏固課堂知識，增加對實(shí)際情況的理解。同時可以涉及新興工藝，對各個工藝流程進(jìn)行比較選擇。水處理廠工藝的選擇

2、是水處理廠設(shè)計(jì)最為關(guān)鍵的問題，直接關(guān)系到工程建設(shè)造價、運(yùn)行成本何處水水質(zhì)。常規(guī)水處理工藝（即所謂的混凝、沉淀、過濾、消毒工藝）無論在理論還是在實(shí)踐上并無重大技術(shù)突破。1 混合工藝 其主導(dǎo)工藝仍然是水泵混合、管式靜態(tài)混合器混合、機(jī)械混合和跌水混合等。2第1章 總論1.1給水處理課程設(shè)計(jì)任務(wù)及要求 1.1.1設(shè)計(jì)題目 某市凈水廠設(shè)計(jì) 1.1.2基本資料1、水廠產(chǎn)水量：1組：30000m3/d。2組：50000 m3/d。3組：80000 m3/d。 2、水源為河水，原水水質(zhì)如下：項(xiàng) 目數(shù) 量項(xiàng) 目數(shù) 量渾濁度色度水溫PH值細(xì)菌總數(shù)大腸菌數(shù)臭和味耗氧量100500mmg/l1度0207.212000

3、個/ml3000個/ml略有7.69ml/l總硬度碳酸鹽硬度氯根硫酸根硝酸根鐵亞硝酸根堿度40度4度21mg/l32mg/l0.05mg/l1mg/l0.033mg/l4度 3、廠區(qū)地形平坦，地面標(biāo)高為黃海高程160.0m，水廠占地（1、2組）：2.26公頃（155×145m）。3組：2.4公頃(155×155m) 4、當(dāng)?shù)貧庀筚Y料： 風(fēng)向：東北 氣溫（月平均）：最高28，最低-1.9。 5、廠區(qū)地下水位高：-5m（水廠相對地面標(biāo)高為0.00m）。6、水源取水口位于水廠西北方向50m，水廠位于城市北面2km處。7、二級泵揚(yáng)程設(shè)為40米。 1.1.3設(shè)計(jì)內(nèi)容 1、確定水廠的處

4、理工藝流程及凈水構(gòu)筑物、設(shè)備的類型和數(shù)量。 2、進(jìn)行凈水構(gòu)筑物及設(shè)備的工藝設(shè)計(jì)計(jì)算。 3、進(jìn)行水廠各構(gòu)筑物、建筑物以及各種管渠等總體設(shè)計(jì)。 1.1.4設(shè)計(jì)成果 1、設(shè)計(jì)說明與計(jì)算書一份。 2、設(shè)計(jì)圖紙4-5張（其中，包括： （1）水廠平面布置圖（1：300）； （2）水廠的處理工藝高程布置圖（縱向1：50-1：100，橫向1：100-1：200）； （3）絮凝沉淀池、濾池和清水池等凈水構(gòu)筑物和貯水調(diào)節(jié)構(gòu)筑物以及二級泵房的工藝構(gòu)造圖（1：501：200）。 1.1.5其他 1、設(shè)計(jì)在老師指導(dǎo)下應(yīng)由學(xué)生獨(dú)立完成。 2、對設(shè)計(jì)內(nèi)容質(zhì)量的要求、設(shè)計(jì)要點(diǎn)與步驟以及設(shè)計(jì)參考資料等可參見“給水處理設(shè)計(jì)指導(dǎo)書

5、”。1.2給水處理課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書1.2.1圖紙與說明書1、 水廠總平面圖，應(yīng)繪出全部的凈水構(gòu)筑物、泵站、清水池、附屬房屋建筑、道路、綠化及廠區(qū)界限，并表示出其外形尺寸和互相距離，同時繪出各種管渠、閥門及計(jì)量井等。管道均以單線表示。管線上應(yīng)表明其管徑（斷面尺寸）、長度和坡度。（生活用給水管渠本設(shè)計(jì)可不考慮）圖中應(yīng)繪出各種管線及其他圖例，注明各生產(chǎn)構(gòu)筑物、輔助建筑物的名稱、數(shù)量及外形尺寸（或列表以序號示之）等。畫出地形等高線和挖填土方的輪廓線。2、 水廠高程圖上，應(yīng)標(biāo)出各凈水構(gòu)筑物之頂、底及水面的標(biāo)高，重要構(gòu)件和管渠的標(biāo)高以及原地面與平整地面之標(biāo)高等。3、 濾池工藝構(gòu)造應(yīng)由平面圖和剖面圖。詳細(xì)繪出

6、管廊的布置情況及濾池內(nèi)部構(gòu)件的全部構(gòu)造。圖中應(yīng)注明構(gòu)筑物的全部工藝尺寸、相互距離、管渠名稱及其安裝高度。圖中復(fù)雜的接點(diǎn)構(gòu)造和表示不出的構(gòu)件及相關(guān)部分，應(yīng)另繪大樣圖（1：10-1：20）來表示（在本設(shè)計(jì)中，除老師指定者外，可不另繪制），但有關(guān)問題應(yīng)做必要的說明。 圖中各構(gòu)筑物及各種管渠皆用雙線表示。 剖面圖應(yīng)能表示出構(gòu)筑物內(nèi)部構(gòu)件的全部構(gòu)造，注明各構(gòu)筑物之頂、底及水面標(biāo)高，各構(gòu)件及管渠的安裝高度，內(nèi)部地面和外部地面的標(biāo)高。4、 各圖紙中，應(yīng)注明圖名和比例尺，圖中文字一律用仿宋體書寫。圖例的表示方法應(yīng)付合一般規(guī)定和標(biāo)準(zhǔn)。圖紙應(yīng)清楚美觀，線條的粗細(xì)應(yīng)主次分明。 圖紙幅面規(guī)格，水廠平面和高程布置圖可布

7、置于一張圖內(nèi)，采用1號圖（841×594）。濾池和其他處理構(gòu)筑物的構(gòu)造圖可采用2號圖。圖紙的其他要求，如圖框尺寸、圖標(biāo)格式、剖切線、指北針以及圖例等畫法，可參照“給水排水設(shè)計(jì)手冊”（1）的有關(guān)規(guī)定。5、 說明與計(jì)算應(yīng)說明選擇水廠凈水工藝流程和構(gòu)筑物形式的簡單理由。對水廠的總平面圖和高程布置以及設(shè)計(jì)的獨(dú)到之處應(yīng)作深入的闡述。 對水廠的藥劑投配設(shè)備、消毒設(shè)備，絮凝池、 沉淀（澄清）池、過濾池、清水池等主要構(gòu)筑物或設(shè)備的選擇應(yīng)有說明和詳細(xì)的計(jì)算書。同時，對所采用的計(jì)算數(shù)據(jù)應(yīng)加以說明，并注明其資料來源。計(jì)算構(gòu)筑物或設(shè)備應(yīng)繪出相應(yīng)的計(jì)算草圖。根據(jù)水廠規(guī)模，估算出水廠人員編制數(shù)目，并初擬水廠輔助

8、構(gòu)筑物的占地面積等。計(jì)算說明書是說明設(shè)計(jì)過程和計(jì)算過程的重要資料。其內(nèi)容應(yīng)全面完整，簡明扼要，段落分明，字跡工整，并附以必要的草圖及表格說明。1.2.2設(shè)計(jì)要點(diǎn)與程序1、 凈水工藝的確定和水廠的初步布置在接到設(shè)計(jì)任務(wù)書后，應(yīng)首先研究任務(wù)書上所列的水源水質(zhì)資料中，有那些不符合國家水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，據(jù)此并綜合考慮后確定凈水方法和凈水工藝流程。多數(shù)情況下，生活飲用水凈水廠中，主要凈水構(gòu)筑物由下列各項(xiàng)組成：藥劑的配置、混合設(shè)備、絮凝設(shè)備、沉淀澄清設(shè)備、過濾設(shè)備以及沖洗設(shè)備或高位水箱等附屬設(shè)備等。另外，水廠中應(yīng)有完善的給水和排水管渠。這些管渠用于供送原水、輸送處理水、沖洗水、排除各種廢水等。水廠中還應(yīng)有必要的附

9、屬房間。以上所有的構(gòu)（建）筑物，對各種水廠大體上是必須的。但形式上和數(shù)量上可能有變化。為了安全上的要求，各種構(gòu)筑物的個數(shù)往往應(yīng)兩組以上。水廠的高程布置應(yīng)盡可能采用重力流系統(tǒng)。一般先決定清水池的水面標(biāo)高，然后根據(jù)各構(gòu)筑物及它們之間的水頭損失，確定前面各構(gòu)筑物的水面標(biāo)高，進(jìn)而確定構(gòu)筑物的標(biāo)高，完成水廠的高程初步布置。水廠的高程布置應(yīng)從整體出發(fā)，盡量減少施工的挖填土方量。2、 水廠設(shè)計(jì)生產(chǎn)量的確定 水廠的設(shè)計(jì)生產(chǎn)量Q包括以下兩項(xiàng)：供應(yīng)用戶的出廠量Q1和水廠的自用水量Q2，一般Q2只占Q1的5-10%，所以水廠設(shè)計(jì)生產(chǎn)量可按下式計(jì)算：Q=KQ1 (式中K=1.05-1.10 )3、 藥劑的配置與投加設(shè)

10、備的設(shè)計(jì) 混凝劑的投加量應(yīng)在選擇混凝劑的種類后，用實(shí)驗(yàn)的方法確定（本設(shè)計(jì)可以假設(shè)）。我國各類水廠的平均投藥量為5-30毫克/升，最高也不超過100毫克/升。在選擇了投藥方法之后，應(yīng)選擇配置及投加藥劑設(shè)備型式。當(dāng)溶解緩慢時，可采取加速藥劑溶解的措施。 溶解池和溶液池，可根據(jù)混凝劑的純度、溶液的濃度、加藥量以及配置次數(shù)等進(jìn)行計(jì)算。這些數(shù)據(jù)由自己合理確定。 藥劑可采用重力或壓力投加。4、 混合與絮凝設(shè)備的設(shè)計(jì) 應(yīng)充分考慮到混合方法、絮凝池型式和尺寸選擇的合理性，并注意和沉淀池的配合問題，反應(yīng)池與沉淀池應(yīng)一并考慮，以避免不必要的返工。同時，應(yīng)注意反應(yīng)池中的流速選擇。5、 沉淀澄清設(shè)備的選擇 在設(shè)計(jì)之前

11、，應(yīng)很好地研究進(jìn)水懸浮物含量及其預(yù)計(jì)的出水量懸浮物含量，從而確定要求的沉淀百分率。 沉淀池出水渾濁度，應(yīng)按濾池的經(jīng)濟(jì)技術(shù)工作條件來考慮。一般在10毫克/升以下。 沉淀澄清設(shè)備的類型很多，應(yīng)進(jìn)行全面比較后謹(jǐn)慎選取，然后進(jìn)行詳細(xì)設(shè)計(jì)。6、 過濾設(shè)備的設(shè)計(jì) 濾池的類型很多，應(yīng)根據(jù)水廠規(guī)模和運(yùn)行管理要求等情況進(jìn)行比較選擇。 水廠的過濾設(shè)施，往往集中在一個建筑物內(nèi)，稱為快濾池或?yàn)V站。使用普通快濾池的濾站，其主要設(shè)施有下列五個部分組成：（1） 濾池本體對普通快濾池來說主要由進(jìn)水管渠、排水槽、過濾介質(zhì)（濾料層）、過濾介質(zhì)承托層、配（排）水系統(tǒng)等部分組成。（2） 管廊其中主要有設(shè)置五種管渠和閘門：渾水進(jìn)水、清

12、水出水、沖洗進(jìn)水、沖洗排水、初濾排水以及一次檢測指示儀表等。（3） 控制室其位置常設(shè)在濾池管廊上部的上層內(nèi)，是值班人員進(jìn)行操作和巡視的地方，放有控制臺和二次監(jiān)測指示儀表等。（4） 沖洗設(shè)備沖洗水渠或水塔及輔助沖洗設(shè)施等。（5） 其他7、 消毒設(shè)備的設(shè)計(jì) 消毒方法有物理法和化學(xué)法兩類。目前我國主要采用氯消毒法。加氯量的多少，應(yīng)根據(jù)水中有機(jī)物及細(xì)菌數(shù)量而定。出水廠的余氯量為0.30.5毫克/升，管網(wǎng)末端剩余氯量不少于0.05毫克/升。因此，投氯量應(yīng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)求得。我國各水廠的投氯量一般為0.52毫克/升，接觸時間須在30分鐘以上。 消毒一般多在過濾以后進(jìn)行，氯常加在濾池至清水池之間的輸水管上，借水在

13、清水池內(nèi)的停留時間進(jìn)行充分接觸。 考慮到安全，加氯設(shè)備應(yīng)放在單獨(dú)的房間內(nèi)。房間應(yīng)有良好的通風(fēng)設(shè)備和直接至室外的出口，面積應(yīng)根據(jù)設(shè)備形式和數(shù)量決定，一般為2×4米。加氯間與加氯點(diǎn)之間的距離一般為10-20米。8、 其他部分的設(shè)計(jì) 主要包括清水池的容量和尺寸，二泵站的布置以及輔助建筑的布置等。1.2.3水廠設(shè)計(jì)的一般步驟1、 分析和研究水質(zhì)資料，確定水處理的工藝流程及組成；2、 計(jì)算出各構(gòu)筑物之設(shè)計(jì)流量；3、 選定構(gòu)筑物的形式和數(shù)目。對平面布置和高程布置進(jìn)行初步的規(guī)劃和安排，以便確定構(gòu)筑物的形狀、主要尺寸及安裝位置等。4、 進(jìn)行各構(gòu)筑物的設(shè)計(jì)計(jì)算；5、 進(jìn)行水廠的平面布置和高程布置；6、

14、 繪圖；7、 整理說明書。1.2.4其他1、 水廠占地面積與水廠的設(shè)計(jì)規(guī)模、水質(zhì)要求（工藝組成）及地形等因素有關(guān)。一般控制為：水廠出水量13萬噸/日時 ，為12公頃；45萬噸/日時，為22.5公頃。2、 清水池的總調(diào)節(jié)容量可按水廠產(chǎn)量的1525%粗估，池子個數(shù)不少于2個。3、 本設(shè)計(jì)的一些參考數(shù)據(jù)，可按照教材及相關(guān)補(bǔ)充內(nèi)容綜合確定。第2章 總體設(shè)計(jì) 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)。一般來講，地下水只需要經(jīng)過消毒處理即可，對含有鐵、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，生活飲用水通常采用混合、絮凝、沉淀、過濾、

15、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)設(shè)計(jì)要求，選擇：原水混合絮凝沉淀過濾消毒二級泵房城市管網(wǎng)的處理工藝。2.2 給水處理構(gòu)筑物選擇 給水處理構(gòu)筑物形式多樣，在選擇時，應(yīng)根據(jù)其適應(yīng)條件和所在城市應(yīng)用情況選擇。選用混凝藥劑為聚合氯化鋁，采用計(jì)量加藥泵投藥，管式靜態(tài)混合器混合，網(wǎng)格絮凝池絮凝，平流沉淀池沉淀，普通快濾池過濾，氯消毒。2.3設(shè)計(jì)水質(zhì)水量的計(jì)算2.3.1設(shè)計(jì)水質(zhì) 給水處理工程設(shè)計(jì)水質(zhì)應(yīng)滿足生活飲用水水質(zhì)衛(wèi)生規(guī)范中檢測項(xiàng)目要求，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)及放射物質(zhì)不應(yīng)危害人體健康，水的感官形狀良好。2.3.2設(shè)計(jì)用水量

16、設(shè)計(jì)產(chǎn)水量Q=30000m3/d，水廠自用水量取總用水量的10%，則總水量Q=第3章 混凝處理3.1混凝藥劑的選擇 生活用水處理用的混凝劑，不得使處理后的水質(zhì)對人體健康產(chǎn)生有害的影響，用于生產(chǎn)用水處理時，不得含有對生產(chǎn)有害成分。3.1.1常用混凝劑及其性質(zhì) 混凝藥劑種類很多，按其化學(xué)成分可分為無機(jī)和有機(jī)兩大類。無機(jī)混凝劑主要是鐵鹽和鋁鹽及其水解聚合物，如硫酸鋁、明礬、聚合氯化鋁、聚合硫酸鋁、三氯化鐵、硫酸亞鐵、聚合硫酸鐵、聚合氯化鐵等。無機(jī)混凝劑品種雖少，但在水處理中應(yīng)用最多。有機(jī)混凝劑是高分子物質(zhì)，品種多，在水處理中用量比無機(jī)的少。3.1.2混凝劑投量的計(jì)算 用于生活飲用水廠的混凝劑首先應(yīng)滿

17、足以下要求：對人體健康無害；混凝效果好；貨源充足、運(yùn)輸方便。 原水水質(zhì)不同，其適用的混凝劑藥劑和最佳用量也不同。設(shè)計(jì)中采用聚合氯化鋁，根據(jù)原水水質(zhì)，最大投藥量取a=40mg/L。 混凝劑投量計(jì)算3.2混凝劑的配置和投加3.2.1混凝劑的投加方法混凝劑的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。3.2.2混凝劑的調(diào)制方法 混凝劑采用濕投時，其調(diào)制方法有水力、機(jī)械攪拌方法，水力方法一般是適用于中、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。3.2.3溶液池容積 設(shè)計(jì)中取6.6 溶液池設(shè)置2個，每個溶劑為3.3，形狀采用矩形，尺寸為高度中包括超高0.3m，沉渣高

18、度0.3m。 溶液池實(shí)際有效容積池旁設(shè)工作臺，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。 3.2.4溶解池容積設(shè)計(jì)中取溶解池池體尺寸為：高度中包括超高0.3m，底部沉渣高度0.3m。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放空管，采用硬聚氯乙烯管。給水管管徑DN80mm，按10min放滿溶解池考慮，管材采用硬聚氯乙烯管。3.2.5投藥管 投藥管流量查表得：投藥館管徑d=2

19、0mm,相應(yīng)流速為0.50m/s3.2.6投藥計(jì)量設(shè)備 采用計(jì)量加藥泵，泵型號JZ-320/10，選用2臺，一用一備。3.2.7加藥間及藥庫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。加藥管內(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.藥庫藥劑按最大投量30d用量儲存，每袋質(zhì)量是50kg，每袋規(guī)格為，投藥量為40mg/L,水廠設(shè)計(jì)水量為，藥劑堆放高度為 1.5m。聚合氯化鋁的袋數(shù)N=袋有效堆放面積A=考慮藥庫的運(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)，則藥庫所需

20、面積為，藥庫平面尺寸?。?.3混合設(shè)施3.3.1混合方式 混凝劑投入原水后，應(yīng)快速、均勻的分散于水中?；旌戏绞接兴没旌稀⒐艿阑旌?、靜態(tài)混合器、機(jī)械攪拌混合、擴(kuò)散混合器等。本設(shè)計(jì)采用靜態(tài)混合器混合。 靜態(tài)混合器的水頭損失一般小于0.5m，根據(jù)水頭損失計(jì)算公式式中h水頭損失（m） Q處理水量（）D管道直徑（m）n混合單元（個）設(shè)計(jì)中取d=0.6m,Q=0.382m3/s，當(dāng)h=0.4時n=2.4個單元，當(dāng)h=0.5時，n=3個單元，選DN600內(nèi)裝3個混合單元的靜態(tài)混合器，加藥點(diǎn)設(shè)于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，是藥液均勻分布。選擇管式靜態(tài)混合器（參

21、數(shù)如下表一）。規(guī)格GW-DN700，采用兩節(jié)，管式靜態(tài)混合器總長2700mm,投藥口徑：32mm ，占地面積為3m×2.5m=7.5m2表 一型號管徑(mm)安裝長度外徑(mm)法蘭尺寸兩節(jié)三節(jié)DD1D2bdnGW-70070027003600720890840800363024第4章 網(wǎng)格絮凝池4.1設(shè)計(jì)水量水廠設(shè)計(jì)水量為30000，水廠自用水量為10%，分成兩池，則每池流量為4.2設(shè)計(jì)計(jì)算1. 絮凝池的有效容積 絮凝時間，一般采用1015min。設(shè)計(jì)中采用10 min。則687.5×=114.62. 絮凝池面積 設(shè)計(jì)中取H=3.0m，則3. 單格面積 豎井內(nèi)流速，設(shè)計(jì)中

22、取0.12，則為配合沉淀池尺寸，設(shè)每格為矩形，長邊取1.60m，短邊取1.0m，每格實(shí)際面積為1.60，實(shí)際流速為0.119有此得分格數(shù)為：個每行分5格，每組布置5格，絮凝池布置如圖4-1所示。實(shí)際絮凝時間為：H水深，設(shè)計(jì)中取3.0m則池的平均有效水深為3.0m，超高取0.40m，得池的總高度為：H=3.0+0.40=3.40m4. 過水孔洞和網(wǎng)格設(shè)置過水孔洞流速從前向后分5檔遞減，每列取一個流速，進(jìn)口為0.3，出口為0.1，則從前至后各行隔墻上孔洞尺寸為0.60m×1.1m、0.9m×1.1m、0.87m×1.1m、1.0m×1.3m和0.73m

23、15;1.3m。網(wǎng)格布置分3段。第一段不少于16層，第二段不少于8層。5. 水頭損失計(jì)算每層網(wǎng)格水頭損失。每個孔洞水頭損失。柵條網(wǎng)格阻力稀疏，前段1.0，中段0.9?？锥醋枇ο∈?，取3.0。第一段水頭損失計(jì)算如下： 豎井7個，3個豎井設(shè)3層，4個豎井設(shè)2層，共計(jì)17層，=1.0，過柵流速v1=0.253,7個空洞，=3.0，過孔流速v1-6=0.3，v6-7=0.25。則：第二段水頭損失計(jì)算如下：豎井8個，各設(shè)一層?xùn)艞l，共計(jì)8層，=0.9，過柵流速v2=0.224,8個空洞，=3.0，過孔流速v8-10=0.25，v11-17=0.20。則：第三段孔數(shù)為10，過水流速為0.15，0.1。6.

24、GT校核在之間，滿足要求。第5章 平流沉淀池平流沉淀池對水質(zhì)、水量的變化有較強(qiáng)的適應(yīng)性，構(gòu)造簡單，處理效果穩(wěn)定，是一種常用的沉淀池形式。5.1平面尺寸計(jì)算1. 沉淀池有效容積T停留時間，一般取1.03.0h，設(shè)計(jì)中取T=1.5 h2. 沉淀池長度水平流速，一般取0.010.025，設(shè)計(jì)中取=0.0123. 沉淀池寬度沉淀池有效池深，一般取3.03.5，設(shè)計(jì)中取3.0 設(shè)計(jì)中取124. 池中間設(shè)一導(dǎo)流墻，導(dǎo)流墻采用磚砌，寬240mm，則沉淀池每格寬度為（12-0.24）/2=5.88m5. 校核沉淀池尺寸比例沉淀池的長寬比：4沉淀池的長深比：10復(fù)核沉淀池中水流的穩(wěn)定性，計(jì)算 滿足要求。5.2進(jìn)

25、出水系統(tǒng) 5.2.1沉淀池進(jìn)水部分設(shè)計(jì)孔口流速，一般不大于0.150.20，設(shè)計(jì)中取0.15沉淀池進(jìn)口處用穿孔墻布水，墻長12m，墻高3.3m，有效水深3.0m，穿孔墻孔眼形式采用方形的半磚孔洞，每個孔口的尺寸為125×125cm，則孔口數(shù)為164個，開孔率為：進(jìn)口水頭損失為：可以看出計(jì)算得到的進(jìn)水部分水頭損失非常小，為了安全，此處取0.05m5.2.2沉淀池出水部分設(shè)計(jì)溢流堰的總堰長設(shè)計(jì)中q取，出水堰采用指形堰，共4條，雙側(cè)集水。5.2.3集水系統(tǒng)1. 槽的尺寸 槽寬 為便于施工取0.40槽長起點(diǎn)槽中水深：終點(diǎn)槽中水深：為了便于施工，槽中水深統(tǒng)一取0.50。2. 槽的高度集水方法采

26、用孔口自由出流，孔口深度取0.07，跌落高度取0.05，超高取0.15，則集水槽的總高度3. 出水渠計(jì)算出水渠寬 為了便于施工，取0.6。起點(diǎn)水深：終點(diǎn)水深：為了便于施工，取0.75,自由跌水高度取0.07，則排水槽總高度為0.83+0.07+0.75=1.65出水斗平面尺寸為1600×1600mm沉淀池出水管管徑初定為DN800，此時管道內(nèi)流速為 滿足要求。5.2.3沉淀池放空管放空時間t取2h，設(shè)計(jì)中取放空管DN4005.2.4排泥設(shè)備選擇選用SXH12型虹吸式吸泥機(jī)，并設(shè)排泥槽，驅(qū)動功率為0.4，行車速度為1.0。5.2.5沉淀池總高度 沉淀池超高，取0.4 第6章 過濾處理普

27、通快濾池是目前水處理工程中常用的濾池形式之一，普通快濾池每一池上裝有混水進(jìn)水閥，清水出水閥，反沖洗進(jìn)水閥，反沖洗排水閥，共四個閥門。普通快濾池運(yùn)行穩(wěn)定，出水水質(zhì)較好。其缺點(diǎn)是閥門數(shù)量多，閥門易損壞，還必須有全套的沖洗設(shè)備。普通快濾池適于大中型水廠，單池面積不大于100m2,以免沖洗不均勻,在有條件時盡量采用表面沖洗或空氣助沖設(shè)備。6.1普通快濾池平面尺寸計(jì)算1.濾池總面積 F=F-濾池總面積(m2) Q- 設(shè)計(jì)水量(m3/d) v-設(shè)計(jì)濾速(m/h),石英砂單層濾料一般采用810 ,雙層濾料一般采用1014m/h.T=T0-nt0-nt1 T-濾池每日的實(shí)際工作時間（h）T0-濾池每日的工作時

28、間 （h） t0-濾池每日的沖洗后停用和排放初濾水時間（h） t1-濾池每日沖洗時間（h） n-濾池每日沖洗次數(shù)設(shè)計(jì)中取n =2次，t1=0.1不考慮排放初濾水時間，即t0=0T=24-2×0.1=23.8h設(shè)計(jì)中選用單層濾料石英砂濾池取v=8 m/h F=173.32(m2)2.單池面積 f=34.66(m2) 設(shè)計(jì)中取N=5 單排布置 L=7.0m，B=5.0m，濾池的實(shí)際面積為7.0×5.0=35(m2) ， 實(shí)際流速v =7.92 m/h 當(dāng)一座濾池檢修時，其余濾池的沖洗強(qiáng)度v=一般采用1014 m/h v=10 m/h 6.2濾池高度 H=H1+H2+H3+H4

29、H -濾池高度（m），一般采用3.20-3.60m H1-承托層高度（m），一般可按表6-1確定 H2-濾料層厚度（m），一般可按表6-2確定 H3-濾層上水深（m），一般取1.5-2.0m H4-超高，一般采用0.3m設(shè)計(jì)中取H1=0.45， H2=0.70， H3=1.80 ，H4=0.30H=H1+H2+H3+H4=0.45+0.70+1.80+0.30=3.25m表6-1 普通快濾池承托層的粒徑和厚度層數(shù)（自上而下）尺寸（mm）厚度（mm）124100248100381610041632150表6-2 普通快濾池的濾料層厚度 類別濾料組成粒徑（mm）不均勻系數(shù)K80厚度（mm）單層石英

30、砂濾料Dmax=1.22.0700.0Dmin=0.5雙層濾料無煙煤2.0300400Dmax=1.8Dmin=0.5石英砂2.0400Dmax=1.2Dmin=0.5三層濾料 無煙煤1.7450Dmax=1.6Dmin=0.8石英砂1.5230Dmax=1.2Dmin=0.5重礦石1.770Dmax=0.5Dmin=0.256.3配水系統(tǒng)1.最大粒徑濾料的最小流態(tài)化流速vmf=12.26××=12.26××=1.08cm/s設(shè)計(jì)中去粗取d=0.0012m, =0.98,m=0.38,水溫20時=0.01（N.s/m2）2.反沖洗強(qiáng)度：q=10kvmf

31、=10×1.3×1.08=14L/(s.m2)k-安全系數(shù)，一般采用1.1-1.3，設(shè)計(jì)中取k=1.33.反沖洗流量：qg=fg=35×14=490L/s4.干管始端流速：vg=0.98m/s 設(shè)計(jì)中取D=0.8m5.配水只管根數(shù)nj=2=2×7.0/0.28=50根nj單池中支管根數(shù)（根） L濾池長度（m）支管中心間距（m），一般采用0.25-0.30m，設(shè)計(jì)中取=0.28m6.單根支管入口流量：qj=qg/nj=490/50=9.8L/s7.支管入口流速：vi=1.54m/s 設(shè)計(jì)中Dj=0.09m=90mm8、單根支管長度：Lj=0.5×

32、(B-D)=0.5×(5-0.8)=2.1m9、配水支管上孔口總面積：FK=Kf=0.25%×35=0.0875=87500mm2 K-配水支管上孔口總面積與濾池面積之比一般采用0.2%-0.25%，設(shè)計(jì)中取0.25%10、配水支管上孔口流速：vK =qg/Fk=0.490/0.0875=5.6m/s11、單個孔口面積：fK=d=3.14/4×92=63.5mm12、孔口總數(shù)：NK= =1378個13、單根支管上孔口數(shù):nK=NK/nj=1378/50=28個 支關(guān)上孔口布置二排，與垂直成45夾角向下交錯排列. 14、孔口中心距：aK=0.15m孔口示意圖單個濾池

33、的配水系統(tǒng) ：15、孔口平均水頭損失：hK=1/2g()2=3.5m表6-3 流量系數(shù)值孔口直徑與壁厚之比1.251.52.03.0流量系數(shù)0.760.710.670.6216、配水系統(tǒng)校核：對大阻力配水系統(tǒng)，要求其支管長度與直徑之比不大于60 =23.360對大阻力配水系統(tǒng)，需按下式校核，即6.4沖洗排水槽1. 沖洗排水槽中心距a0= 因沖洗排水槽長度不宜大于6米，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)對稱布置沖洗排水槽，每側(cè)排水槽數(shù)為3條，池中沖洗排水槽總數(shù)為6條 , a0= =2.33m2. 每條沖洗排水槽長l0=2.2m b-中間排水槽寬度，取0.6m3. 每條沖洗排水槽的排

34、水量：q0= =82L/s=0.082m3/s4. 沖洗排水槽斷面模數(shù)沖洗排水槽采用三角形標(biāo)準(zhǔn)斷面，其斷面模數(shù)為x=0.45×q=0.45×0.0820.4=0.165m沖洗排水槽斷面計(jì)算圖5.沖洗排水槽距砂面高度：He=eH2+2.5x+8+c=0.4×0.7+2.5×0.165+0.05+0.01=0.81m6.排水槽總平面面積：F0=2xl0N2+bL=2×0.165×2.2×6+0.6×7=8.556m2校核排水槽總平面面積與濾池面積之比：=24.4%25% ，滿足要求7.中間排水渠：采用矩形斷面，渠底距沖

35、洗排水槽底部的高度Hc=1.73×+0.2=1.73×+0.2=0.906m單格濾池的反沖洗排水系統(tǒng)布置如圖：6.5濾池反沖洗1.單個濾池的反沖洗用水量W=qft/1000=14×35×300/1000=147m3t-單個濾池的反沖洗歷時（s）,可根據(jù)下表確定設(shè)計(jì)中取t=5min,q=14L/(s.m2)濾層沖洗強(qiáng)度（L/s.m2）膨脹度（%）沖洗時間（min）石英砂濾料12-15457-5雙層濾料13-16508-6三層濾料16-17557-52.高位水箱沖洗（1） 高位水箱沖洗容積W1=1.5W=1.5×147=220.5m3（2）承托層的

36、水頭損失 （3） 沖洗時濾層的水頭損失hw4=(-1) (1-m0) H2=(-1) (1-0.4)×0.07=0.69m-濾料的密度 ，-水的密度 m0-濾料未膨脹前的空隙率 ，H2-濾料未膨脹前的厚度 設(shè)計(jì)中取m0=0.4， =1000kg/m3 ，=2650 kg/m3 ，H2=0.7m（4） 沖洗水箱高度Ht=hw1+hw2+hw3+hw4+hw5=1.0+3.5+0.138+0.69+1.5=6.83mhw1-水箱與濾池間的沖洗管道的沿程和局部水頭損失之和（m） hw1-配水系統(tǒng)的水頭損失（m） hw5-備用水頭（m），一般采用1.5-2.0m 設(shè)計(jì)中取hw1=1.0m，h

37、w1= hk=3.5m, hw5=1.5m6.6進(jìn)水系統(tǒng)1.進(jìn)水總渠：濾池的總進(jìn)水量為Q=36300m3/d=0.382m3/s,設(shè)計(jì)中取進(jìn)水總渠寬0.8m水深0.6m，流速v1=0.61m/s2.反沖洗進(jìn)水管：沖洗水量q=490L/s,采用管徑d=500mm,管中流速v=2.49m/s3.清水管：清水總流量Q=0.382m/s,為了便于施工渠斷面采用和進(jìn)水渠斷面相同的尺寸單個進(jìn)水管流量Q=0.0764m3/s,采用管徑D=400,v=0.61m/s4.排水渠：排水流量qg=490L/s=0.490m3/s, 排水渠斷面寬度B=0.8m,渠中水深0.6m,流速v=1.02m/s 第7章 消毒處

38、理氯是目前國內(nèi)外應(yīng)用最廣的消毒劑，除消毒外還起氧化作用，加氯消毒操作簡單，價格便宜，且在管網(wǎng)中有持續(xù)消毒殺菌作用。7.1加氯設(shè)計(jì)7.1.1加濾量計(jì)算每天的投濾量q=Qb=3300×1.0=3300 g/m3=33可kg/m3 b-加濾量（g/m3）,一般采用0.8-1.0 g/m3，設(shè)計(jì)中取1.0 g/m37.1.2加氯設(shè)備的選擇加氯設(shè)備應(yīng)包括自動加氯機(jī)、氯瓶和自動檢測與控制裝置等1. 自動加氯機(jī)選擇：采用IJ-型轉(zhuǎn)子加氯機(jī)2臺，1用1備，每臺加氯機(jī)的加氯量為：0.5-9kg/h,加氯機(jī)的外型尺寸為：寬×高=3300mm×370mm,加氯機(jī)安裝在墻上，安裝高度在地

39、面以上1.5m，兩臺加氯機(jī)之間的凈距為0.8m。2. 氯瓶：采用容量為100kg的氯瓶，氯瓶的外形尺寸為：外徑350mm,瓶高1335mm,氯瓶自重82.5kg,公稱壓力3Mpa，采用8個氯瓶，使用周期為24d。3. 加氯控制：根據(jù)余氯值，采用計(jì)算機(jī)進(jìn)行自動投氯量。7.1.3加氯間和氯庫 加氯間是安置加氯設(shè)備的操作間，氯庫是儲備氯瓶的倉庫。采用加氯間與氯庫合建的 方式，中間用墻隔開，但應(yīng)留有供人通行的小門。加氯間平面尺寸為4×3m,氯庫平面尺寸為8×4m。加氯間在設(shè)計(jì)時應(yīng)注意：（1） 氯瓶中氯氣氣化時，會吸收氧量，一般采用自來水噴淋在氯瓶上，以供給熱量，設(shè)計(jì)中，在氯庫內(nèi)設(shè)置

40、DN25mm的自來水管，位于氯瓶上方，幫助液氯氣化。（2） 在氯庫和加氯間內(nèi)，安裝排風(fēng)扇，設(shè)在墻的下方，同時安裝測定氯氣濃度的儀表和報(bào)警裝置。 7.2清水池計(jì)算經(jīng)過處理后的水進(jìn)入清水池，清水池可以調(diào)節(jié)水量的變滑冰儲存消防用水，此外，在清水池內(nèi)有利于消毒劑與水充分接觸反應(yīng)，提高消毒效果。7.2.1清水池有效容積清水池有效容積，包括調(diào)節(jié)容積 消防容積和水廠自用水量的調(diào)節(jié)量，水池的總有效溶劑V=KQ，K經(jīng)驗(yàn)系數(shù) 一般1020%， 取K=20% Q=30000m 3 V=0.23104=6000m3，清水池共設(shè)2座 ，則每座清水池有效容積V1=V/2=3000m37.2.2 清水池的平面尺寸 每座清水

41、池的面積A=V1/h，則有效水深h=4.0m A=3000/4=750m2 取清水池寬度B= 25m 則長度L=A/B=750/25=30m 清水池超高 h1=0.5m 則清水池總高度 H=h1+h=4.0+0.5=4.5m7.2.3 管道系統(tǒng)1. 進(jìn)水管 D1= 取V=0.7m/s (0.7-1.0m/s) Q=34 1.1=0.382m3/sD1=0.590 取D=600mm 進(jìn)水管的實(shí)際流速V=0.676m/s2. 出水管 由于用戶的用水量變化，清水池的出水管按出水最大流量計(jì)Q1=,K 時變化系數(shù)取 K=1.5, Q1=1.31.25m3/h=0.286m3/s 取V1=0.7m/s 則

42、D2=0.721 取 D2=700mm 則流量最大流速=0.744m/s3. 溢流管溢流管的管徑與進(jìn)水管相同，取為600mm在溢流管端設(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. 排水管清水池內(nèi)的水在檢修時需放空，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(jì)算，排水管內(nèi)流速按1.2m/s估計(jì)，則排水管的管徑D3=0.665 取 D3=700mm7.2.4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間不少于30min，每座清水池內(nèi)的導(dǎo)流墻設(shè)置2條，間距4.0m，將清水池分隔成三格，在導(dǎo)流墻底部每隔1.0m設(shè)0.1m0.1m的過水方孔，使清

43、水池清洗時方便。2. 檢修孔 在清水池頂部設(shè)圓形檢修孔3個，直徑為1200mm。3. 通氣管 為了使清水池空氣流通，保證水質(zhì)新鮮，通氣孔共設(shè)12個，每格4個，通氣管徑為200mm，通氣管伸出地面高度高低落錯，便于空氣流通。4. 覆土厚度 清水池頂部應(yīng)有0.5-1.0m的覆土厚度，并加以綠化，美化環(huán)境，此取覆土厚度1.0。7.3二級泵站根據(jù)Q=490L/s， H=40m， 選型號20sh-13 ， 流量430-670 m3/h ， H 30-40m， 選2臺，一備一用，配套電機(jī)JS-137-6 轉(zhuǎn)數(shù)980。第8章 給水處理工程布置8.1給水工程平面布置8.1.1給水處理工程設(shè)施組成根據(jù)選定的處理

44、方案和處理工藝流程，給水處理工程設(shè)施包括生產(chǎn)性構(gòu)筑物、輔助建筑物、各類管道和其他設(shè)施。1.生產(chǎn)性構(gòu)筑物：包括靜態(tài)混合器，網(wǎng)格絮凝池，斜管沉淀池，普通快濾池，清水池，加藥間，加濾間，二級泵房，藥庫，氯庫2.輔助設(shè)施：分為生產(chǎn)和生活輔助設(shè)施。生產(chǎn)輔助設(shè)施包括綜合辦公樓（含化驗(yàn)室、中心控制室）、倉庫、車庫、檢修間、堆砂場、管配件廠。生活輔助設(shè)施包括食堂、浴室、鍋爐房、值班宿舍、門衛(wèi)室。上述輔助設(shè)施一般化驗(yàn)室與辦公樓合建，機(jī)修間，水表間、電修間、泥木工間合建，鍋爐房與浴室合建，倉庫與車庫合建，其他為自行車、摩托車等。3.各類管道：廠區(qū)管道包括生產(chǎn)管道、廠區(qū)給水管道、排水管道、加藥管、排雨水溝、電纜溝、

45、供熱管道、消防管道。4.其他設(shè)施：道路、綠化、照明、圍墻、大門。8.1.2平面布置1.工藝流程：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，這樣布置生產(chǎn)聯(lián)路管線短，管理方便，且有利于日后擴(kuò)建。2.平面布置：按照功能將廠區(qū)分成以下三區(qū)：（1） 生產(chǎn)區(qū)：有各項(xiàng)水處理設(shè)施組成，一般呈直線型布置。（2） 生活區(qū)：將辦公樓、食堂、浴室、鍋爐房、宿舍等建筑物組合在一個區(qū)內(nèi)。為不使這些建筑物過于分散，將辦公樓與化驗(yàn)室，食堂與宿舍，浴室與鍋爐房合建，使這些建筑物相對集中。布置在水廠門附近，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，倉庫與車庫合建，和管配件場、砂場組合在

46、一起，靠近生產(chǎn)區(qū)，以便設(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，考慮擴(kuò)建后生產(chǎn)工藝系統(tǒng)的使用，維修區(qū)位置兼顧今后的發(fā)展。（4） 加藥區(qū)：加藥間、加氯間設(shè)于絮凝沉淀池附近。8.1.3場區(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：主要構(gòu)筑物間，道寬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、藥庫與絮凝沉淀池間，設(shè)步行道聯(lián)系8.1.4 場區(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)建場地，修建草坪。2.花壇：在正對廠門內(nèi)布置花壇3.綠帶：

47、利用沉淀池與建筑物間的帶狀空地進(jìn)行綠化，4.行道樹和綠籬：步行到兩側(cè)，草坪周圍栽種，高度0.6-0.8m，圍墻采用1.8m8.1.5水廠管線布置1. 原水管道原水由一條輸水管道進(jìn)入水廠，閥門井后用聯(lián)絡(luò)管連接接入靜態(tài)混合器，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)活動蓋板，以便管道阻塞時管道清通，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、生活用水、消防用水等，由二級泵房壓水管路接出，送至各構(gòu)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. 消火栓設(shè)置 廠區(qū)內(nèi)每隔120.0m間距設(shè)置1個室外消火栓。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)沉淀后流至靜態(tài)混合器前接入生產(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。6. 供電系統(tǒng) 廠區(qū)供電線路集中敷設(shè)于電纜溝內(nèi)，上鋪蓋板，以便于檢修。8.2高程布置 在處理流程中，各處理構(gòu)筑物之間水流為重力流，包括構(gòu)筑物本身、連接管道、計(jì)量水頭損失在內(nèi)。 各處理構(gòu)筑物中的水頭損失于構(gòu)筑物形式和構(gòu)造有關(guān)，估