凈水廠課程設(shè)計(jì)

1、目錄一、設(shè)計(jì)基本資料及任務(wù)書(shū)2一設(shè)計(jì)目的和要求 2二原水水質(zhì)及水文地質(zhì)資料 2二、設(shè)計(jì)計(jì)算內(nèi)容 5 一.工藝流程5二各設(shè)計(jì)構(gòu)筑物的設(shè)計(jì)流量5三 選用混凝劑、消毒劑，決定其投量6 四管式靜態(tài)混合器的設(shè)計(jì)8五 設(shè)置兩套平行處理構(gòu)筑物9六消毒設(shè)計(jì)計(jì)算16七清水池平面尺寸的計(jì)算16八水廠高程布置計(jì)算18九泵站設(shè)計(jì)計(jì)算 19十 水廠平面布置及附屬構(gòu)筑物確定 21城市給水處理廠課程設(shè)計(jì)1基礎(chǔ)資料及處理要求（1）原水水質(zhì)原水水質(zhì)的主要參數(shù)見(jiàn)表1。項(xiàng)目數(shù)據(jù)項(xiàng)目數(shù)據(jù)鈉離子和鉀離子 （mg/L）8.46總硬度 （度）6.38鈣離子 （mg/L）32.46碳酸鹽硬度 （度）5.51鎂離子 （mg/L）8.05溶解固

2、體 （mg/L）119鐵離子和亞鐵離子（mg/L）0.03耗氧量 （mg/L）0.78氯離子 （mg/L）8.51氨氮 （mg/L）0.24亞硝酸根 （mg/L）0.016堿度 （mg/L）120硝酸根 （mg/L）2.75色度 （度）10碳酸氫根 （mg/L）119.6嗅味無(wú)硫酸根 （mg/L）17.1pH7.6渾濁度 （NTU）286最高1500最低 20細(xì)菌總數(shù) （CFU/mL）38000大腸桿菌 （CFU/L）1300（2）氣象、水文、地質(zhì)資料題目數(shù)據(jù)題目數(shù)據(jù)夏季平均氣壓 （毫巴）1004.8最大積雪厚度 （厘米）22年平均氣溫 （度）12.2最大凍土深度 （厘米）69最熱月平均氣溫（

3、度）30.7地下水位深度（厘米）297最冷月平均氣溫（度）-8.2河水最低氣溫 （度）3極端最高氣溫 （度）39.7河水最高氣溫 （度）29.5極端最低氣溫 （度）-22.9河水最低水位 （米）33.0最熱月平均相對(duì)濕度（%）78河水最高水位 （米）37.5平均年總降水量（毫米）569.9河水平常水位（90%）（米）34.036.4夏季平均風(fēng)速 （米/秒）2.6河水平均水位 （米）35.5年最多風(fēng)向及頻率（%）NNW 8河水冰凍時(shí)水位（90%）（米）35.035.8最多風(fēng)向及頻率（%）冬NNW 15夏 SE 13冰凍厚度 （厘米）地震裂度 （度）32.5 七度（4）處理要求出廠水水質(zhì)指標(biāo)滿足生

4、活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)（GB5749-2006）的相關(guān)要求。表1 水質(zhì)常規(guī)指標(biāo)及限值指 標(biāo) 限 值1、微生物指標(biāo)總大腸菌群（MPN/100mL或CFU/100mL）不得檢出耐熱大腸菌群（MPN/100mL或CFU/100mL）不得檢出大腸埃希氏菌（MPN/100mL或CFU/100mL）不得檢出菌落總數(shù)（CFU/mL）1002、毒理指標(biāo)砷（mg/L）0.01鎘（mg/L）0.005鉻（六價(jià)，mg/L）0.05鉛（mg/L）0.01汞（mg/L）0.001硒（mg/L）0.01氰化物（mg/L）0.05氟化物（mg/L）1.0硝酸鹽（以N計(jì)，mg/L）10地下水源限制時(shí)為20三氯甲烷（mg/L）0.0

5、6四氯化碳（mg/L）0.002溴酸鹽（使用臭氧時(shí)，mg/L）0.01甲醛（使用臭氧時(shí)，mg/L）0.9亞氯酸鹽（使用二氧化氯消毒時(shí)，mg/L）0.7氯酸鹽（使用復(fù)合二氧化氯消毒時(shí)，mg/L）0.73、感官性狀和一般化學(xué)指標(biāo)色度（鉑鈷色度單位）15渾濁度（NTU-散射濁度單位）1水源與凈水技術(shù)條件限制時(shí)為3臭和味無(wú)異臭、異味肉眼可見(jiàn)物無(wú)pH （pH單位）不小于6.5且不大于8.5鋁（mg/L）0.2鐵（mg/L）0.3錳（mg/L）0.1銅（mg/L）1.0鋅（mg/L）1.0氯化物（mg/L）250硫酸鹽（mg/L）250溶解性總固體（mg/L）1000總硬度(以CaCO3計(jì)，mg/L）45

6、0耗氧量（CODMn法，以O(shè)2計(jì)，mg/L）3水源限制，原水耗氧量6mg/L時(shí)為5揮發(fā)酚類(lèi)（以苯酚計(jì)，mg/L）0.002陰離子合成洗滌劑（mg/L）0.34、放射性指標(biāo)指導(dǎo)值總放射性（Bq/L）0.5總放射性（Bq/L）1MPN表示最可能數(shù)；CFU表示菌落形成單位。當(dāng)水樣檢出總大腸菌群時(shí)，應(yīng)進(jìn)一步檢驗(yàn)大腸埃希氏菌或耐熱大腸菌群；水樣未檢出總大腸菌群，不必檢驗(yàn)大腸埃希氏菌或耐熱大腸菌群。放射性指標(biāo)超過(guò)指導(dǎo)值，應(yīng)進(jìn)行核素分析和評(píng)價(jià)，判定能否飲用。給水處理廠方案設(shè)計(jì)一、工藝設(shè)計(jì)流程 混凝劑二泵站原水 一泵站反應(yīng)沉淀 過(guò)濾 清水二、各構(gòu)筑物的設(shè)計(jì)流量（一）、反應(yīng)池單池設(shè)計(jì)水量水廠總設(shè)計(jì)規(guī)模為4800

7、0 m3/d，絮凝池分為兩個(gè)系列，每個(gè)系列設(shè)計(jì)水量為： （二）、沉淀池設(shè)計(jì)流量取沉淀池個(gè)數(shù)，則 （三）、濾池采用V型濾池8個(gè)構(gòu)造相同的快濾池，布置呈對(duì)稱(chēng)雙行排列，則每個(gè)濾池的設(shè)計(jì)流量為：Q=50400/8×24=262.5 m3/h=72.92L/s，濾速V=10m/h，沖洗強(qiáng)度為q=14L/（s·）,沖洗時(shí)間為t=6min=0.1h,濾池工作時(shí)間為24h，沖洗周期為12h。（四）清水池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： Q=KQ/24=1.5×48000/24=3000m3/h=0.83m3/h三

8、 選用混凝劑、消毒劑，決定其投量1.加藥間設(shè)計(jì)進(jìn)水量為Q=48000 m3/d,自用水量取總用水量的5%，則總進(jìn)水量為 Q=50400 m3/d=2100 m3/h。 根據(jù)原水的水質(zhì)水溫，參考上圖，選用混凝劑為堿式氯化鋁（PAC），最大投藥量為a=20mg/L。每日調(diào)制次數(shù)次,投藥濃度為10%溶液池容積 故此溶液池容積取6 m3溶液池采用矩形鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，設(shè)置2個(gè)，每個(gè)溶劑為W1（一備一用）以便交替使用，保證連續(xù)投藥。單池尺寸為L(zhǎng)×B×H=2.5×1.5×2.2，高度中包括超高0.3m置于室內(nèi)地面上。溶液池實(shí)際有效容積：W1=2.5 ×1.2

9、×2.2=6.6m3 滿足要求溶解池容積W2 W2=0.3W1=0.3×6=1.8m3溶解池也設(shè)置為2池，單池尺寸L×B×H=1.5×1.0×2，高度中包括超高0.2m，底部沉渣高度0.2m，池底坡度采用0.02m。溶解池實(shí)際有效容積：W=1.5×1.0×2=3m3溶解池的放水時(shí)間采用t=10min，則放水流量： Q0=W2/60t=3L/s投藥管流量：2藥劑倉(cāng)庫(kù)的計(jì)算（1）已知條件 混凝劑為堿式氯化鋁，每袋質(zhì)量是40Kg，每袋規(guī)格為，投藥量為40mg/L，水廠設(shè)計(jì)水量為2100。藥劑堆放高度為1.5m，藥劑儲(chǔ)存期

10、為30d。（2）設(shè)計(jì)計(jì)算 氯化鋁的袋數(shù) 有效堆放面積 倉(cāng)庫(kù)平面尺寸3.加氯間的設(shè)計(jì)計(jì)算（1）已知條件 計(jì)算水量Q=48000×1.05 =2100m3/h，預(yù)氯化最大投加量為1.5mg/L，清水池最大投加量為1mg/L。（2）設(shè)計(jì)計(jì)算QL=0.001aQ=0.001×1.5×2100=3.15kg/h清水池加氯量為QL=0.001aQ=0.001×1×2100=2.1kg/h二泵站加氯量自行調(diào)節(jié)，在此不做計(jì)算。為保證氯消毒時(shí)的安全和劑量正確，采用加氯機(jī)加投氯，并設(shè)校核氯量的計(jì)量設(shè)備。選用LS80-3轉(zhuǎn)子真空機(jī)加氯機(jī)5臺(tái)，3用2備。4.液氯倉(cāng)庫(kù)（

11、1）已知條件 計(jì)算水量Q=48000×1.05=2100m3/h，預(yù)氯化最大投加量為1.5mg/L，清水池最大投加量為1mg/L。（2）設(shè)計(jì)計(jì)算 倉(cāng)庫(kù)儲(chǔ)備量按照15天最大用量計(jì)算，則儲(chǔ)備量為M=24×（3.15+2.1）×15=1890kg選用1t的氯瓶2個(gè)四管式靜態(tài)混合器的設(shè)計(jì)（1）已知條件 設(shè)計(jì)進(jìn)水量為Q=48000 m3/d,自用水量取總用水量的5%，則總進(jìn)水量為Q=50400 m3/d。水廠進(jìn)水管投藥口至絮凝池的距離為20m，進(jìn)水管采用兩條DN800.v=0.92m/s（2）設(shè)計(jì)計(jì)算 a.靜態(tài)混合器管徑為：據(jù)D=800mm，q=50400/24×

12、3600×2=0.29 m3/sD= ，本設(shè)計(jì)采用D=700mmb.混合器選擇 選用管式靜態(tài)混合器，規(guī)格DN700。c.混合單元數(shù)N,本設(shè)計(jì)取N=3則混合器的混合長(zhǎng)度為：L=1.1DN=1.1（3）、混合時(shí)間：T= （4）、水頭損失： h=0.11840.5，符合設(shè)計(jì)要求。（5）、校核GT值 G=，在700-1000之間，符合設(shè)計(jì)要求。GT=820.6，水力條件符合設(shè)計(jì)要求。五 設(shè)置兩套平行處理構(gòu)筑物（每套按1/2Q設(shè)）1.機(jī)械攪拌絮凝由于Q=50400m,若選擇隔板絮凝池要滿足：間距a>0.5米。本設(shè)計(jì)Q小，所以不能選隔板。設(shè)計(jì)機(jī)械攪拌絮凝池時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)要求：、 絮凝時(shí)間

13、1520min,水深34m；、 絮凝池?cái)?shù)不少于3個(gè)，絮凝池多分為34格，每格設(shè)1檔轉(zhuǎn)速的攪拌機(jī)，垂直攪拌軸設(shè)在各格絮凝池中間，水平攪拌軸設(shè)于水深1/2處；、 攪拌槳板速度按葉輪槳板中心點(diǎn)處線速度確定，第一擋攪拌機(jī)線速度一般取0.50m/s，逐漸變小至末檔的0.20m/s；、 絮凝池分格隔墻上下交錯(cuò)設(shè)過(guò)水孔，過(guò)水孔面積按照下一檔槳板外緣線速度設(shè)計(jì)。每格絮凝池池壁上安裝12道固定擋水板，以增加水流紊動(dòng)，防止短流。固定擋水板寬度0.1m左右；、 每臺(tái)攪拌機(jī)上槳板總面積取水流截面積的10%20%，連同固定擋水板面積最大不超過(guò)水流截面積的25%，一面水流隨槳板同步旋轉(zhuǎn)。每塊槳板寬0.10.3m，長(zhǎng)度不大

14、于葉輪直徑的75%；、 同一攪拌軸上兩相鄰葉輪相互垂直。水平軸或垂直軸攪拌機(jī)的槳板距池頂水面0.3m,距池底0.300.50m，距池壁0.20m。、 單格邊長(zhǎng) 4.5米。1、設(shè)計(jì)參數(shù)：Q設(shè)=50400×0.5=25200m=1050m3/h 絮凝時(shí)間20min, 分為3條生產(chǎn)線。2、設(shè)計(jì)計(jì)算（1）、每條生產(chǎn)線設(shè)計(jì)流量：Q=Q設(shè)/3=350m3/h（2）、絮凝池容積：W=350×20/(3×60)=233.33m3（3）、絮凝池尺寸：為和沉淀池配套，絮凝池分為3格，每格平面尺寸4.0m4.0m,有效水深H=233.33/(3×4×4)=4.86m

15、，取超高0.30m,則絮凝池高為5.16m。槳板擋水板面積與水利截面之比=，不大于25%（4）、葉輪旋轉(zhuǎn)速度取葉輪槳板中心點(diǎn)處相對(duì)池壁的線速度為： 第一格絮凝池?cái)嚢铏C(jī)： 第二格絮凝池?cái)嚢铏C(jī)： 第三格絮凝池?cái)嚢铏C(jī)：則各格攪拌機(jī)旋轉(zhuǎn)角速度和轉(zhuǎn)速分別為： （5）、隔墻過(guò)水孔面積隔墻過(guò)水孔面積按照下一檔槳板外緣線速度計(jì)算，由上面計(jì)算結(jié)果可求出： 第二格絮凝池?cái)嚢铏C(jī)外緣線速度： 第三格絮凝池?cái)嚢铏C(jī)外緣線速度：每條生產(chǎn)線設(shè)計(jì)流量，Q=8400m3/d=0.097m3/d得：第一、 二格絮凝池間隔墻過(guò)水孔面積=0.097/0.567=0.171m2第二、 三格絮凝池間隔墻過(guò)水孔面積=0.097/0.324=

16、0.299m2（6）、攪拌機(jī)功率計(jì)算設(shè)槳板相對(duì)水流的線速度等于槳板旋轉(zhuǎn)線速度的0.75倍，則相對(duì)水流的葉輪轉(zhuǎn)速為：如攪拌設(shè)備尺寸圖所示的攪拌設(shè)備尺寸，取,第一格絮凝池?cái)嚢铏C(jī)所耗功率為： -=122.71W同理求出： 三臺(tái)攪拌機(jī)合用一臺(tái)電動(dòng)計(jì)時(shí)，絮凝池所耗功率總和為： 配置電功率：（7）、核算絮凝池速度梯度G值（按水溫15計(jì)算）第一格：第二格：第三格：平均速度梯度： GT=29.39，在1010范圍內(nèi)。2.斜管沉淀池本設(shè)計(jì)沉淀池采用斜管沉淀池，設(shè)計(jì)2組。采用斜管沉淀池設(shè)計(jì)要求：、斜管沉淀區(qū)液面負(fù)荷應(yīng)按相似條件下的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)確定，可采用5.09.0m3/（m 2·h）；、斜管設(shè)計(jì)可采用下列

17、數(shù)據(jù)：斜管管徑為3040mm；斜長(zhǎng)為1.0m；傾角為60；、斜管沉淀池的清水區(qū)保護(hù)高度不宜小于1.0m；底部配水區(qū)高度不宜小于1.5m。1、 設(shè)計(jì)參數(shù)：設(shè)計(jì)流量為Q設(shè)=50400×0.5=25200m=1050m3/h,斜管沉淀池與絮凝池合建，池寬為12m,表面負(fù)荷q=9m,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=30mm，水平傾角=60°，斜管長(zhǎng)度。2、設(shè)計(jì)計(jì)算（1）、平面尺寸計(jì)算、沉淀池清水區(qū)面積：A=Q/q=1050/8=131.25m式中： q表面負(fù)荷，一般采用5.0-9.0，本設(shè)計(jì)取8、沉淀池的長(zhǎng)度及寬度：L=A/B=.131.25/12

18、=10.9375m11m則沉淀尺寸為11×12=132 m2 ，進(jìn)水區(qū)布置在一個(gè)15m的一側(cè)。在15m的長(zhǎng)度中扣除無(wú)效長(zhǎng)度0.5m，因此進(jìn)出口面積(考慮斜管結(jié)構(gòu)系數(shù)1.03) A=(L-0.5)×B/k1=122.33m2式中： k1斜管結(jié)構(gòu)系數(shù)，取1.03、斜管出水口實(shí)際上升流速為： vs=0.29/122.33=0.004m/s=4mm/s、斜管內(nèi)流速： vo=4/sin60°=4.618mm/s、沉淀池總高度： H=式中： h1保護(hù)高度（m），一般采用0.3-0.5m，本設(shè)計(jì)取0.3m； h2清水區(qū)高度（m），一般采用1.0-1.5m，本設(shè)計(jì)取1.2m； h

19、3斜管區(qū)高度（m），斜管長(zhǎng)度為1.0m，安裝傾角600，則hsin60=0.87m； h4配水區(qū)高度（m），一般不小于1.0-1.5m，本設(shè)計(jì)取1m； h5排泥槽高度（m），本設(shè)計(jì)取0.8m。（2）、進(jìn)出水系統(tǒng)、沉淀池進(jìn)水設(shè)計(jì)沉淀池進(jìn)水采用穿孔花墻，孔口總面積： A2=Q/v=0.29/0.2=1.46m2式中： v孔口速度（m/s），一般取值不大于0.15-0.20m/s。本設(shè)計(jì)取0.2m/s。每個(gè)孔口的尺寸定為15cm×8cm，則孔口數(shù)N=A2/15/8=14600/90=1622.221623個(gè)。進(jìn)水孔位置應(yīng)在斜管以下、沉泥區(qū)以上部位。、沉淀池出水設(shè)計(jì)沉淀池的出水采用穿孔集水槽

20、，出水孔口流速v1=0.6m/s，則穿孔總面積： A3=Q/v1=0.29/0.6=0.483m2設(shè)每個(gè)孔口的直徑為4cm，則孔口的個(gè)數(shù)：N=A3/F=0.483/0.001256=384.55式中: F每個(gè)孔口的面積(m2),.設(shè)沿池長(zhǎng)方向布置8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(zhǎng)L=m， 每條集水量為：q=0.29/(2×8)=0.018m3/s考慮池子的超載系數(shù)為20%，故槽中流量為：q=1.2q=1.2×0.29=0.348槽寬：=0.9=0.9×0.348=0.66m。起點(diǎn)槽

21、中水深： H1=0.75b=0.75×0.66=0.495m，終點(diǎn)槽中水深： H2=1.25b=1.25×0.66=0.825m 為了便于施工，槽中水深統(tǒng)一按H=0.54m計(jì)。集水方法采用淹沒(méi)自由跌落，淹沒(méi)深度取0.02m，跌落高度取0.03m，槽的超高取0.15m。則集水槽總高度：H=,集水槽雙側(cè)開(kāi)孔，孔徑為DN=25mm，每側(cè)孔數(shù)為50個(gè)，孔間距為5cm 8條集水槽匯水至出水渠，集水渠的流量按0.29m3/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=0.55m，為施工方便采用0.8m，起端水深0.45m，考慮到集水槽水流進(jìn)入集水渠時(shí)應(yīng)自由跌落高度取0.

22、02m，即集水槽應(yīng)高于集水渠起端水面0.02，同時(shí)考慮到集水槽頂相平，則集水渠總高度為：=0.02+0.8+0.55=1.37m 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(jìn)口阻力系數(shù)，本設(shè)計(jì)取=2.集水槽內(nèi)水深為0.3m，槽內(nèi)水力坡度按i=0.01計(jì)，槽內(nèi)水頭損失為： 出水總水頭損失 （3）、沉淀池排泥系統(tǒng)設(shè)計(jì)采用穿孔管進(jìn)行重力排泥，穿孔管橫向布置，沿與水流垂直方向共設(shè)8根，雙側(cè)排泥至集泥渠。集泥渠長(zhǎng)15m，B×H=0.3m×0.3m，孔眼采用等距布置，穿孔管長(zhǎng)7.5m，首末端集泥比為0.5 ，查得=0.72。取孔徑=30mm，孔口面積=0.00071

23、m²，取孔距=0.4m，孔眼總面積為：m=孔眼總面積為：穿孔管斷面積為：=m2 穿孔管直徑為： = 取直徑為150mm，孔眼向下，與中垂線成角，并排排列，采用氣動(dòng)快開(kāi)式排泥閥。（4）、核算、雷諾數(shù)Re水力半徑= 當(dāng)水溫=20時(shí)，水的運(yùn)動(dòng)粘度=0.01cm2/s斜管內(nèi)水流速速為：R500，符合設(shè)計(jì)要求 式中： 斜管安裝傾角，一般采用600-750，本設(shè)計(jì)取600 ，、弗勞德系數(shù) F ，介于0.001-0.0001之間，滿足設(shè)計(jì)要求。 、斜管中的沉淀時(shí)間=，滿足設(shè)計(jì)要求（一般在25min之間）式中： 斜管長(zhǎng)度（m），本設(shè)計(jì)取1.0m3.普通快速濾池的設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)計(jì)算：設(shè)計(jì)水量Q=50400

24、m3/d=2100 m3/h濾速，沖洗強(qiáng)度，沖洗時(shí)間6min。1、 濾池面積及尺寸：工作時(shí)間24小時(shí)，沖洗周期：12小時(shí)。實(shí)際工作時(shí)間濾池面積F=Q/VT=50400/10×23.8=211.76采用濾池?cái)?shù)為6個(gè)，雙排對(duì)稱(chēng)布置，每個(gè)濾池的面積為35.29。采用濾池長(zhǎng)寬比為：左右。采用濾池尺寸為：校核強(qiáng)制濾速：V=NV/N-1=6×10/6-1=12m/h 2、濾池高度: 支承高度： 濾料層高：砂面上水深：超高：故濾池總高：3、配水系統(tǒng)：A 干管干管流量qg=fq=35.29×14=494.06L/s。采用管徑為DN800mm，始端流速 v=1.09m/sB支管支管

25、中心間距：采用每池支管數(shù)：每根入口流量：qj=qg/nj=494.06/70=7.058。采用管徑DN70mm,支管始端流速v=1.59m/sC孔眼布置支管孔眼總面積與濾池面積之比K采用0.25%孔眼總面積：FK=Kf=0.25%×35.29×10000=88225mm2采用孔眼直徑：每個(gè)孔眼面積：孔眼數(shù)：NK=Fk/fk=88225/78.5 =1124 Nk=NK/nj=1124/70=16.05=17個(gè)每根支管孔眼數(shù)： 支管孔眼布置設(shè)二排與垂線45夾角向下交錯(cuò)排列： 每根支管長(zhǎng)度：每排孔眼中心距 D孔眼水頭損失支管采用壁厚5mm，流量系數(shù)為0.68，所以水頭損失為E復(fù)

26、算配水系統(tǒng)支管長(zhǎng)度與直徑之比不大于60：孔眼總面積與支管總截面積之比為，符合要求。干管截面積與支管總截面積之比，符合要求?？籽壑行木?.19m小于0.2m，符合要求。六消毒設(shè)計(jì)計(jì)算液氯消毒原理：已知設(shè)計(jì)水量Q=50400m3/d=2100m3/h，本設(shè)計(jì)消毒采用液氯消毒，預(yù)氯化最大投加量為1.5mg/L，清水池最大投加量為1.0mg/L。預(yù)加氯量為 Q1=0.001aQ=0.001×1.5×2100=3.15kg/h 清水池加氯量為 Q1=0.001aQ=0.001×1×2100=2.1kg/h二泵站加氯量自行調(diào)節(jié)，在此不做計(jì)算，則總加氯量為 Q=Q1+

27、Q2=3.15+2.1=5.25kg/h為了保證氯消毒時(shí)的安全和計(jì)量正確，采用加氯機(jī)投氯，并設(shè)校核氯量的計(jì)量設(shè)備。選用2臺(tái)ZJ 2轉(zhuǎn)子加氯機(jī)，選用寬高為：330mm×370mm，一用一備.儲(chǔ)氯量（按20天考慮）為：G=20×24Q=20×24×5.25=2520kg液氯的儲(chǔ)備于5個(gè)1噸氯瓶（H×D=2020mm×800mm）和1個(gè)0.5噸氯瓶（H×D=600mm×1800mm）。七清水池平面尺寸的計(jì)算清水池的有效容積，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=0.1×2000

28、=200m³ 式中：k經(jīng)驗(yàn)系數(shù)一般采用10%-20%；本設(shè)計(jì)k=10%；Q設(shè)計(jì)供水量Q=48000m³/d；消防用水量按同時(shí)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(shí)間為2h，則消防容積：根據(jù)本水廠選用的構(gòu)筑物特點(diǎn)，不考慮水廠自用水儲(chǔ)備。則清水池總有效容積為：V=V1+V2=200+180=380 m³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： = V/2h=380/2×4=47.5 m2 取=19×3=57m2 ，超高取0.5m，則清水池凈高度取4.5m。 管道系統(tǒng)1）清水池的進(jìn)水管：（設(shè)計(jì)中取進(jìn)水管流速為=0.

29、8m/s） 設(shè)計(jì)中取進(jìn)水管管徑為DN800mm，進(jìn)水管內(nèi)實(shí)際流速為：0.51m/s2）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)按出水量最大流量設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)中取 時(shí)變化系數(shù)=1.5，所以：Q1=kQ/24=1.5×48000/24=3000m³/h=0.83m³/s出水管管徑：m（設(shè)計(jì)中取出水管流速為=0.8m/s） 設(shè)計(jì)中取出水管管徑為DN700mm，則流量最大時(shí)出水管內(nèi)流速為：0.74m/s3）清水池的溢流管溢流管的管徑與進(jìn)水管相同，取為DN700mm。在溢流管管端設(shè)喇叭口，管上不設(shè)閥門(mén)。出口設(shè)置網(wǎng)罩，防止蟲(chóng)類(lèi)進(jìn)入池內(nèi)。4）清水池的排水管清水池內(nèi)的

30、水在檢修時(shí)需要放空，需要設(shè)排水管。排水管徑按2h內(nèi)將水放空計(jì)算。排水管流速按1.2m/s估計(jì)，則排水管的管徑為： 設(shè)計(jì)中取排水管徑為DN600mm清水池的布置（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30min。每座清水池內(nèi)導(dǎo)流墻設(shè)置3條，間距為8m，將清水池分成4格。導(dǎo)流墻底部每隔5m，設(shè)0.1m×0.1m的過(guò)水方孔。（2）檢修孔在清水池的頂部設(shè)圓形檢修孔2個(gè)，直徑為1000mm。（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)4個(gè)通氣管，通氣管管徑為200mm其伸出地面高度高低錯(cuò)落，便于空氣流通（4）、覆土厚度：取

31、覆土厚度為0.7 m。八水廠高程布置計(jì)算構(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)筑物形成有關(guān)，而水廠應(yīng)避免反應(yīng)沉淀池在地面上架空太高，本設(shè)計(jì)采用清水池的最高水位與地面標(biāo)高相同。本設(shè)計(jì)規(guī)定清水池的最高水位為±0.00m。1、管渠的水力計(jì)算（1）、清水池清水池最高水位標(biāo)高為±0.00m，池面超高為0.5m，則池頂標(biāo)高為0.5m，有效水深4.0m,則池底標(biāo)高為-4.0m。（2）、吸水井清水池到吸水井的管線最長(zhǎng)為55m，管徑為DN1000，最大時(shí)流量Q=0.58m3/s，查水力計(jì)算表：水力坡度為i=0.7，流速v=0.45m/s，沿線設(shè)有3個(gè)閘閥，進(jìn)口和出口，3個(gè)90

32、6;彎頭. 一個(gè)等徑丁字管，局部阻力系數(shù)分別為0.06，1.0，1.0，1.05，1.05，則管中水頭損失為： 因此，吸水井水面標(biāo)高為-0.25m，加上超高0.5m，頂面標(biāo)高為0.25m。（3）、濾池濾池到清水池之間的管長(zhǎng)為：116m，設(shè)2根管，每根管流量為0.29 m3/s，管徑為DN900，查水力計(jì)算表：流速v=0.9m/s，坡度i=0.98，沿線設(shè)有兩個(gè)閘閥，一個(gè)等徑丁字管，進(jìn)口和出口，阻力系數(shù)分別為：0.06，1.05，1.0，1.0，則管中水頭損失為： 濾池的最大作用水頭為2.02.5m，設(shè)計(jì)中取為2m。（4）、反應(yīng)沉淀池沉淀池到濾池管長(zhǎng)為L(zhǎng)=60m, 設(shè)2根管，每根管流量為0.29

33、m3/s，管徑為DN900，查水力計(jì)算表：流速 v=0.9m/s,坡度i=0.98, 沿線設(shè)有兩個(gè)閘閥，一個(gè)等徑丁字管，進(jìn)口和出口，局部阻力系數(shù)分別為0.06，1.05，1.0，1.0，則管中水頭損失為：絮凝池最大作用水頭為：0.40.5m，設(shè)計(jì)中取0.4m。沉淀池最大作用水頭為0.20.30m，設(shè)計(jì)中取0.2m。（5）、管式混合器混合池到沉淀池之間的管線長(zhǎng)為30.4m，設(shè)兩根管，每根管流量為0.29/s，管徑為DN900，查水力計(jì)算表：流速v=1.2m/s，坡度i=0.98，沿線有兩個(gè)閘閥，一個(gè)等徑丁字管，進(jìn)口，出口的阻力系數(shù)分別是：0.06，1.05，1.0，1.0，則水頭損失為： 管式混

34、合器水頭為0.05m。九泵站設(shè)計(jì)計(jì)算1、一泵房采用三臺(tái)水泵，四根吸管,其中一條備用,則每條吸水管設(shè)計(jì)流量為50400/3=16800 m3/d=700m3/h.輸水管D=600mm,1000i=2.4m,管長(zhǎng)L=1.6km.水頭損失為H=1.62.4=3.84m，管式靜態(tài)混合器的水頭損失H2= 0.38m,絮凝池與取水口最低水位之差為H=3.5-(-3)=6.5m,所以水泵的揚(yáng)程為： . H=H1+H2+H3=3.84+0.38+6.5=10.72m。選用300S12型水泵，其揚(yáng)程為12m，流量為790m3/h.一泵房的埋深：5m，泵房地面上高度為:4m，則泵房高度為：H=5+4=9m一泵房的

35、平面尺寸為：10892、二泵站的揚(yáng)程為45米。二泵站采用分級(jí)供水，流量為48000/24=2000 m³/h，選水泵為300S58,2用1備，電機(jī)型號(hào)為JS2-355-M2-4. 型號(hào)水泵主要參數(shù)流量（m³/h）揚(yáng)程/m轉(zhuǎn)速（r/min）效率（%）氣蝕余量（m）進(jìn)口直徑(mm)出口直徑(mm)576-97250-65145074-884.44003501、 水泵吸水管水頭損失吸水管長(zhǎng)8米，直徑DN=700mm,v=1.37m/s,1000i=3.2m;壓水管長(zhǎng)5.5m, 直徑DN=600mm,v=1.9m/s,1000i=7m.計(jì)算見(jiàn)下表： 吸水管局部水頭損失計(jì)算表名稱(chēng)喇叭

36、口90°彎頭閘閥漸縮管水泵進(jìn)口DN/mm1000700700-400700-400400數(shù)量11111局部阻力系數(shù)0.30.680.060.21.0流速(m/s)1.371.371.372.692.69水泵吸水管水頭損失為：h=(0.3+0.668+0.06)×1.37²+1.2×2.69²/19.6+3.2×8/1000=0.57m水泵軸心標(biāo)高為：Z=Z+Zs=-0.5+6+（10.3-10.3）-0.81=4.69m,其中Z為最低水位標(biāo)高,m.考慮到吸水安全留有余地，采用水泵軸中心標(biāo)高為4.6m。二泵房室內(nèi)低坪標(biāo)高為：4.6-0.

37、1-0.9=3.6m,其中，0.1為水泵基礎(chǔ)高處是內(nèi)地坪高度，0.9為水泵底座至軸心的高度。泵房所在的室外地坪標(biāo)高為6.0m，二泵房室內(nèi)地面低于室外2.4m。泵房為半地下室。4、泵房高度：選用LH5t電動(dòng)葫蘆雙梁橋式起重機(jī)，泵房地面上高度為：H=a+c+d+e+h+n=1400+1120×1.2+1270+100+200=4.3m式中，a為行車(chē)梁高度，c為行車(chē)梁底至其重鉤中心的距離，a+c=1400mm；d為其重鉤的垂直長(zhǎng)度，電機(jī)寬1120mm,e為最大一臺(tái)機(jī)組的高度，1270mm;h為吊起物底部與泵房進(jìn)口處平臺(tái)的距離：200mm；n為100mm泵房地下高度H=2.4m,則泵房高度H

38、=H+H=4.3+2.4=6.6m十水廠平面布置及附屬構(gòu)筑物確定1.工藝流程布置根據(jù)任務(wù)書(shū)提供的廠區(qū)面積設(shè)計(jì)成直線型流程，這種流程生產(chǎn)聯(lián)絡(luò)管短，管理方便，便于以后擴(kuò)建。2平面布置按照功能，將水廠布置分成以下三區(qū)：a.生產(chǎn)區(qū) 由各項(xiàng)水處理設(shè)施組成，呈直線型布置。b.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(guò)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(mén)附近，便于外來(lái)人員聯(lián)系。c.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(chē)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(kāi)?？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。d.加藥區(qū) 加藥間、加氯間設(shè)于絮凝沉淀池附近。3.廠區(qū)道路布置a.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(shù)綠化。b.車(chē)行道布置 廠區(qū)內(nèi)各主要構(gòu)（建）筑物間布置車(chē)行道，道寬為4.0m，呈環(huán)狀布置，以便車(chē)輛回程。c.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