環(huán)境工程課程設(shè)計（論文）-某市自來水廠設(shè)計

1、目 錄一、設(shè)計根本資料及任務(wù)要求21.1 設(shè)計目的和要求 21.2 原水水質(zhì)及水文地質(zhì)資料21.3 設(shè)計任務(wù)4二、設(shè)計計算內(nèi)容 42.1設(shè)計水質(zhì)水量 42.2 水廠工藝方案確定及技術(shù)比擬42.3 給水單體構(gòu)筑物設(shè)計計算 6 2.3.1 混凝劑配置和投加6 2.3.2 靜態(tài)混合器 8 2.3.3 往復(fù)式隔板絮凝池9 2.3.4 平流沉淀池12 2.3.5 普通快濾池132.3.6 消毒 192.3.7 清水池 202.4 水廠高程計算222.5 泵站設(shè)計計算 232.6 水廠平面布置及附屬構(gòu)筑物確定 25三、參考文獻(xiàn)27一 設(shè)計根本資料及任務(wù)1.1 設(shè)計目的和要求1、設(shè)計題目：某市自來水廠設(shè)計2

2、、目的和要求：、通過設(shè)計加深生活給水處理所學(xué)根本知識和理解，并起到穩(wěn)固和提高的作用；、掌握水廠工藝設(shè)計主要內(nèi)容、步驟與方法，處理構(gòu)筑物的設(shè)計計算；、提高制圖能力，學(xué)會運(yùn)用有關(guān)設(shè)計資料；、提高獨(dú)立分析與解決問題的能力；、課程設(shè)計是教學(xué)中心不可少的重要環(huán)節(jié)，要求同學(xué)必須認(rèn)真復(fù)習(xí)教材，閱讀有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、設(shè)計手冊及資料，務(wù)必認(rèn)真、獨(dú)立地完成。1.2 原水水質(zhì)及水文地質(zhì)資料1、原水水質(zhì)資料：(附表一)； 附表一 原水水質(zhì)資料工程數(shù)據(jù)工程數(shù)據(jù)Na + K mg/L總硬度度 Camg/L 碳酸鹽硬度度Mgmg/L 8.05 溶解固體mg/L119Fe + Femg/L耗氧量mg/L Cl mg/L 氨氮 mg/

3、L NOmg/L 堿度 毫克當(dāng)量/L 120NOmg/L 色度 度10 HCO mg/L 嗅、味無 SO mg/L pH 渾濁度NTU 286 細(xì)菌總數(shù)CFU/ mL 38000大腸菌群CFU /L 13002、氣象、水文、地質(zhì)資料：附表二；附表二 氣象、水文、地質(zhì)資料工程數(shù)據(jù)工程數(shù)據(jù)夏季平均氣壓毫巴最大積雪厚度厘米22年平均氣溫 最大凍土深度厘米69最熱月平均最高氣溫地下水位深度厘米297最冷與最低平均氣溫河水最低水溫3極端最高氣溫河水最高水溫極端最低氣溫河水最低水位米最熱月平均相對濕度%78河水最高水位米平均年最降水量毫米河水平常水位90%米夏季平均風(fēng)速米/秒河水平均水位米年最多風(fēng)向及頻%

4、NNW 8河水冰凍時水位90%米最多風(fēng)向及頻率%冬 NNW 15冰凍厚度厘米 夏 SE 13地震裂度度七度3、城市及廠區(qū)位置圖：附圖一；4、廠區(qū)地形圖：附圖二。1.3 設(shè)計任務(wù)1、根據(jù)制定水源、廠址和有關(guān)設(shè)計資料，設(shè)計主要處理設(shè)備及構(gòu)筑物。并滿足：、出廠水質(zhì)到達(dá)國家?生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)?GB 5749-2006； 、最高日供水量6萬米/日； 、出廠水壓MPa。2、具體內(nèi)容：、繪制處理工藝流程示意圖；、計算各構(gòu)筑物的設(shè)計流量；、選用混凝劑、消毒劑，決定其投量；設(shè)計加藥間、加氯間、藥庫、氯庫，并繪制草圖；、混合、反響、沉淀或澄清、過濾設(shè)備與清水池的設(shè)計與計算，并繪制草圖；、水廠處理構(gòu)工藝的平面布置

5、及高程設(shè)計，并繪制水廠總平面及高程圖。、繪制濾池技術(shù)設(shè)計圖。、設(shè)計完成時應(yīng)交設(shè)計說明書一份15-25頁；2號圖紙兩張。二、設(shè)計計算內(nèi)容 2.1. 設(shè)計水質(zhì)水量 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(biāo)準(zhǔn)GB5749-2006，處理的目的是去除原水中懸浮物質(zhì)，膠體物質(zhì)、細(xì)菌、病毒以及其他有害萬分，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)符合以下根本要求：水中不得含有病原微生物；水中所含化學(xué)物質(zhì)及放射性物質(zhì)不得危害人體健康；水的感官性狀良好。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(jìn)行設(shè)計，并以水質(zhì)最不利情況進(jìn)行校核。水廠自用水量主要用于

6、濾池沖洗和澄清池排泥等方面。城鎮(zhèn)水廠只用水量一般采用供水量的5%10%，本設(shè)計取8%，那么設(shè)計處理量為：Q=(1+a)Q=(1+10%)式中： Q水廠日處理量；a水廠自用水量系數(shù)，一般采用供水量的5%10%，本設(shè)計取10%；Qd設(shè)計供水量m3/d，為6萬m3/d。2.2. 水廠工藝方案確定及技術(shù)比擬 1、給水處理廠工藝流程方案的選擇及確定方案一：原水 一泵房 靜態(tài)混合器 往復(fù)式隔板絮凝池 平流沉淀池 普通快濾池 清水池 二泵房 用戶方案二：原水 一泵房 擴(kuò)散混合器 往復(fù)式隔板絮凝池 平流沉淀池 V型濾池 清水池 二泵房 用戶2、方案技術(shù)比擬：方案一方案二工程優(yōu)缺點(diǎn)工程優(yōu)缺點(diǎn)水廠工藝方案確定及技

7、術(shù)比擬優(yōu)點(diǎn)：布置緊湊，占地面積小，水泵吸水管路短，運(yùn)行管理方便，應(yīng)用廣泛，適用在岸邊地質(zhì)條件較好時，取水可靠，維護(hù)管理較簡單缺點(diǎn)：投資較大，水下工程量較大，施工期限長，合建式土建結(jié)構(gòu)復(fù)雜，施工較困難。靜態(tài)混合器優(yōu)點(diǎn)：1.設(shè)備簡單，維護(hù)管理方便3.在設(shè)計流量范圍，混合效果較好4不需外加動力設(shè)備擴(kuò)散混合器缺點(diǎn)：混合效果受水量變化有一定影響機(jī)械攪拌絮凝池缺點(diǎn)：1.多了一臺設(shè)備，需一定時間維修往復(fù)式隔板絮凝池2.結(jié)構(gòu)簡單，施工方便斜管沉淀池優(yōu)點(diǎn)：2.池體小，占地少3.宜用于大中型廠4.宜用于舊沉淀池的擴(kuò)建、改建和挖槽缺點(diǎn)：1.斜管耗用較多材料，老化后尚需要更換，費(fèi)用較高3.不設(shè)機(jī)械排泥裝置時，排泥較困

8、難，設(shè)機(jī)械排泥裝置時，維護(hù)管理較平流沉淀池麻煩平流沉淀池2.操作方便，施工簡單3.對原水濁度適應(yīng)性強(qiáng)，潛力大，處理效果穩(wěn)定4.帶有機(jī)械排泥設(shè)備時，排泥效果好5.一般用于大中型凈水廠；6.原水含砂量大時作預(yù)沉池2.不采用機(jī)械排泥裝置時，排泥較困難普通快濾池優(yōu)點(diǎn)：1.有成熟的運(yùn)轉(zhuǎn)經(jīng)驗(yàn)，運(yùn)行穩(wěn)妥可靠2.采用砂濾料，材料易得，價格廉價3.采用大阻力配水系統(tǒng)，單池面積可做得較大，池深較淺4.可采用降速過濾，水質(zhì)較好V型濾池砂濾料，材料易得3.濾床含污量大、周期長、濾速高、水質(zhì)好4具有氣水反洗和水外表掃洗，沖洗效果好缺點(diǎn)：1. 配套設(shè)備多，如鼓風(fēng)機(jī)等2.土建較復(fù)雜，池深比普通快濾池深綜上所述：根據(jù)以上各構(gòu)

9、筑物的特點(diǎn)以及實(shí)際情況并進(jìn)行比擬，本設(shè)計選用方案一較合理。給水單體構(gòu)筑物設(shè)計計算2.3.1 混凝劑配置和投加1. 設(shè)計參數(shù)：根據(jù)原水水質(zhì)及水溫，參考有關(guān)凈水廠的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，混凝劑選用:堿式氯化鋁Aln(OH)mCL3n-m簡寫PAC. 堿式氯化鋁在我國從七十年代初開始研制應(yīng)用，因效果顯著，開展較快，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。 原水濁度與最正確投藥量最大投加量為30mg/L堿式氯化鋁投加濃度為10%。其特點(diǎn)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

10、便，腐蝕性小，勞動條件好；4設(shè)備簡單、操作方便、本錢較三氯化鐵低；5無機(jī)高分子化合物。2. 設(shè)計計算1、混凝存放面積內(nèi)裝w:40g堿式氯化鋁,設(shè)計投加量30mg/L，存放天數(shù)T：30天，堆高H：1.5m，P(堆放空隙率)=30%。N=A=式中： N混凝劑貯存袋數(shù) A混凝存放面積2、溶液池容積=aQ/417cn 式中：a混凝劑堿式氯化鋁的最大投加量，30 mg/L; Q處理的水量，2750m3/h; c溶液濃度按商品固體重量計，10%； n每日調(diào)制次數(shù)，3次 。故：=302750/417103=m3溶液池設(shè)置2個，一用一備。 取有效水深1.3m，總深溶液池的形狀采用矩形，尺寸：長寬高=2m2m2

11、m，其中包括超高0.2m，貯渣高度。溶液池實(shí)際有效容積：W m滿足要求。池旁設(shè)工作臺，寬，取1.0m。池底坡度為。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。3、溶解池容積 式中： 溶解池容積m3 ，一般采用；本設(shè)計取溶解池也設(shè)置為2池，尺寸：L，高度中包括超高，貯渣深度池底坡度采用25。 溶解池實(shí)際有效容積：W m,滿足要求。溶解池的放水時間采用t10min，那么放水流量：q，查水力計算表得放水管管徑100mm，相應(yīng)流速，。溶解池底部設(shè)管徑d100mm的排渣管一根，采用硬聚氯乙烯管。溶解池為地下式，池頂高出地面0.3m，以減輕勞動強(qiáng)度和改善工作條件,溶解

12、池池壁設(shè)超高，以防止攪拌溶液時溢出。由于藥液具有腐蝕性，所以盛放藥液的池子和管道以及配件都采用了防腐措施。溶液池和溶解池的形狀采用矩形鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，內(nèi)壁襯用聚乙烯板進(jìn)行防腐處理。4、投藥管投藥管流量：查水力計算表得投藥管管徑d20mm，相應(yīng)流速為0.5m/s5、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(jī)。6、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m

13、3耐酸泵型號25FYS-20選用2臺，一備一用。 7、藥劑倉庫m2，倉庫與混凝劑室之間采用人力手推車投藥,mm。2.3.2 靜態(tài)混合器 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響完善，從而使得后處理流程取得良好效果的最根本條件，同時只有原水與藥劑的充分混合，才能有效提高藥劑使用率，從而節(jié)約用藥量，降低運(yùn)行本錢。管式靜態(tài)混合器是處理水與混凝劑、助凝劑、消毒劑實(shí)行瞬間混合的理想設(shè)備：具有高效混合、節(jié)約用藥、設(shè)備小等特點(diǎn)，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(dá)90-95%，構(gòu)造如下圖：1、設(shè)計參數(shù)：設(shè)計

14、總進(jìn)水量為Q=66000m3/d=2750m，水廠進(jìn)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(jìn)水管采用兩條，流速v=1.12m/s。2、設(shè)計計算1、設(shè)計管徑靜態(tài)混合器設(shè)在絮凝池進(jìn)水管中，設(shè)計流量：q=m/s那么靜態(tài)混合器管徑為：D= ，本設(shè)計采用D=800mm 2、混合單元數(shù)N,本設(shè)計取N=33、混合時間：T= 4、水頭損失：，符合設(shè)計要求。5、校核GT值 G=，在700-1000之間，符合設(shè)計要求。GT=9，水力條件符合設(shè)計要求。往復(fù)式隔板絮凝池1單格設(shè)計水量包括自耗水量2采用數(shù)據(jù)：廊道內(nèi)流速采用5檔：v1=0.45m/s，v2=

15、0.4m/s，v3=0.3m/s，v4=0.25m/s，v5=0.2m/s。絮凝時間：T=20min池內(nèi)平均水深：H1超高：H2池數(shù)：n=23計算每組絮凝池容積：W=QT/2460=3300020/2460=458m3每組絮凝池面積：F=W/()=458/1.8=254m2池子寬度B：按沉淀池寬采用14m池子長度隔板間凈距之和：L=254/14=m隔板間距按廊道內(nèi)流速不同分成5檔：1=/1.8=0.472m取1=0.5m，那么實(shí)際流速v13m/s2=1.8=0.53m取2=0.55m，那么實(shí)際流速v29m/s3=1.8=0.707m取3=0.75m，那么實(shí)際流速v383m/s4=1.8= 0.

16、85m取4=0.85m，那么實(shí)際流速v45m/s5=1.8= m取5=m，那么實(shí)際流速v53m/s廊道條數(shù)條每一檔流速廊道取5條，那么廊道總數(shù)為25條，水流轉(zhuǎn)彎次數(shù)為24次。那么池子長度隔板間凈距之和：L=5(1+2+3+4+5+6)=5(0.5+0.55+0.75+0.85+1.10)=18.75m隔板厚按0.15m計，那么池子總長：L=+0.15(25-1)=m按廊道內(nèi)的不同流速分成5段，分別計算水頭損失。第一段：水力半徑：R1=1H1/(1+2H1)=0.51.8/(0.5+21.8)=0.2195m槽壁粗糙系數(shù)，流速系數(shù)Cny1(故：第一段廊道長度：l1=70m第一段水流轉(zhuǎn)彎次數(shù)：S1

17、=5取隔板轉(zhuǎn)彎處的過水?dāng)嗝婷娣e為廊道斷面面積的1.25倍，那么第一段轉(zhuǎn)彎處v01= v1/1.2544m/s停留時間那么絮凝池第一段的水頭損失為：各段水頭損失計算結(jié)果見下表：各段水頭損失計算轉(zhuǎn)彎次數(shù)直流段長度水力半徑 廊道長度廊道流速轉(zhuǎn)彎流速流速系數(shù)水頭損失停留時間速度梯度15700.21950.430.34459.7440.10725700.238650.391286735700.31030.75830.2264643945700.34380.850.250.26233728055700.42130.1930.1546193H=hn9062GT值計算t=20：G= =sGT=40914此GT

18、值在104105的范圍內(nèi)2.3.4 平流沉淀池 A分兩格每格沉淀池流量： 設(shè)計數(shù)據(jù)選用：截留速度 沉淀時間T=1.5h 水平流速v=12mm/s (3)計算與設(shè)計 a沉淀池面積 b沉淀池長度 c沉淀池寬度 d實(shí)際沉淀面積，實(shí)際截留速度 e 實(shí)際有效水深 f 實(shí)際停留時間 g 實(shí)際水平流速 h 校核 長寬比=符合 長深比=符合 B絮凝池與沉淀池之間采用穿孔墻布水，過孔流速取0.2m/s，那么孔口面積為 孔口尺寸取，孔口個數(shù)=個為便于施工，沿水深方向開8排，每排20個孔，共160個。 沉淀池放空時間按3h計，那么埋設(shè)一根防空直徑d為： 取d=DN280mm C取指形集水槽長等于池長1/10=6.5

19、m,間距2.0m，共6條。每條流量 取槽內(nèi)起端水深等于槽寬 B=H=槽兩側(cè)開d=35mm圓孔，孔口淹沒深度0.07m 那么每孔流量：集水槽每邊開孔個數(shù)為個每孔口間距=125mm設(shè)計，每邊開孔64個。集水槽流入水渠后，從出水渠中間設(shè)置出水管流入濾池，渠寬按1.0m計。那么出水渠起端深H=mm為保證出水均勻集水槽出水應(yīng)自由跌落，那么出水渠渠底應(yīng)低于沉淀池水面的高度=出水渠水深+集水槽水深+集水槽孔口跌落高度采用0.05m+集水槽孔口淹沒高度0.07即為=0.286+0.30+0.05+0.07=0.688m；取出水渠寬1.0m，深1.0m。水力條件校核 沉淀池寬10m，可考慮沿縱向設(shè)置隔墻一道，沿

20、底部開間距=5000mm導(dǎo)流孔，那么沉淀池過水面積 濕周m 水力半徑 弗勞德數(shù) 雷諾數(shù)v=普通快濾池設(shè)計要求：、單層、雙層濾料濾池沖洗前水頭損失宜采用；三層濾料濾池沖洗前水頭損失宜采用；、濾層外表以上的水深，宜采用；、單層濾料快濾池宜采用大阻力或中阻力配水系統(tǒng)；三層濾料濾池宜采用中阻力配水系統(tǒng)；、沖洗排水槽的總平面面積，不應(yīng)大于濾池面積的25%，濾料外表到洗砂排水槽底的距離，應(yīng)等于沖洗時濾層的膨脹高度；、濾池沖洗水的供應(yīng)可采用水泵或高位水箱(塔)。當(dāng)采用水箱(塔)沖洗時，水箱(塔)有效容積應(yīng)按單格濾池沖洗水量的1.5 倍計算。當(dāng)采用水泵沖洗時，水泵的能力應(yīng)按單格濾池沖洗水量設(shè)計，并設(shè)置備用機(jī)組

21、;、濾池池體注：濾站按Q設(shè)計算；n5，雙排設(shè)計； 、管廊注：1按V進(jìn)、V清、V反、V排設(shè)計進(jìn)水、清水、反沖、排水四渠管； 2四渠斷面尺寸0.7x0.7 m。除排水渠外，各渠流速V 0.6 m/s不淤流速；1、設(shè)計參數(shù)：設(shè)計2組濾池，每組濾池設(shè)計水量為：沖洗強(qiáng)度：q=10L/(s m2)，濾速：v=10m/h設(shè)計計算1、濾池面積及尺寸濾池工作時間為24h，沖洗周期為12h，濾池實(shí)際工作時間為：濾池面積為：F=Q/()=33000/1023.8=138.66 m2濾池設(shè)計尺寸：:17m9m。每組濾池單格數(shù)為：N=6，布置成對稱雙行排列。每個濾池面積為：f=F/N=/6=m2，采用濾池長寬比為1：2

22、左右，濾池設(shè)計尺寸為8m3m。校核強(qiáng)制濾速v為：v=Nv/(N-1)=610/(6-1)=12m/h2、濾池高度承托層厚度H，采用0.45m； 濾料層厚度H，采用0.7m；砂面上水深，采用1.7m； 保護(hù)高度，采用0.30m；濾池高度H為：H=0.45+0.7+1.7+0.30=3.15m。3、每個濾池的配水系統(tǒng)、干管干管流量： ； 采用管徑：；干管始端流速：在11.5m/之間，所以符合、支管支管中心間距：范圍； 每池支管數(shù)：； 每根支管入口流量： ； 采用管徑：； 采用始端流速：。、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：采用孔眼直徑：一般采用912mm，本設(shè)計取1

23、0mm即每個孔眼面積：孔眼總數(shù)：，取739個每根支管孔眼數(shù)：，取12個支管孔眼布置設(shè)二排，與垂線成450夾角向下交錯排列。每根支管長度：每排孔眼中心距：、孔眼水頭損失：支管壁厚采用：； 流量系數(shù)：因?yàn)?k=0.25 所以所以水頭損失：、復(fù)算配水系統(tǒng)：支管長度與直徑之比不大于60，孔眼總面積與支管總橫截面積之比小于，那么：合格干管橫截面積與支管總橫截面積之比，一般為，那么： 符合孔眼中心距應(yīng)小于，那么：0.2m。4、洗砂排水槽洗砂排水槽中心距采用a=2.0m因洗砂排水槽長度不宜大于6m，故在設(shè)計中將每座濾池中間設(shè)置排水渠，在排水渠兩側(cè)對稱布置洗砂排水槽，每側(cè)洗砂排水槽個數(shù)，排水槽總數(shù)n=10個每

24、條洗砂排水槽長度: 設(shè)計中取b=0.8m，B=5m 洗砂排水槽采用三角形標(biāo)準(zhǔn)斷面，如右圖所示。所以洗砂排水槽斷面模數(shù) 槽頂距濾料層砂面的高度為 e為膨脹率取e=45% 為槽底厚度取 那么排水槽總面積 校核排水槽總面積 根本滿足5中間排水渠：中間排水渠寬 那么中間排水渠應(yīng)低于沖洗槽槽底 0.77+0.1=0.87m;其中0.1m是排水渠起端水面低于排水槽底以充裕高度，以保證自由跌落，排水通暢。 6濾池反沖洗方式：濾池反沖洗水可由高位水箱或?qū)ＴO(shè)的沖洗水泵供應(yīng)。設(shè)計中按水泵供水反沖洗方式進(jìn)行計算水泵流量：水泵揚(yáng)程：-配水系統(tǒng)水頭損失，m，設(shè)計中為大阻力系統(tǒng)，取=4.8m；-承托層水頭損失，m，設(shè)計中

25、取=0.022qzz為承托層厚度；-砂濾層和煤濾層水頭損失，m，設(shè)計中取=1.2m；設(shè)計中取 根據(jù)水泵流量進(jìn)行選泵，最終確定水泵型號為24sh-28A,泵的揚(yáng)程為1317m，流量為650100L/s。共選兩臺泵，一用一備。7進(jìn)出水系統(tǒng)進(jìn)水總渠：，設(shè)計中取進(jìn)水總渠渠寬900mm，濾池的總進(jìn)水量為Q=萬立方米/每天=立方米/每秒，水深為0.5m，渠中水流速為m/s。單個濾池進(jìn)水管：單個濾池進(jìn)水管流量，根據(jù)?給排水設(shè)計手冊第1冊常用資料?P362采用進(jìn)水管直徑DN=500mm，管中流速反沖洗進(jìn)水管：沖洗水流量，采用管徑DN600m，管中流速清水管：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

26、相同尺寸。單個濾池清水管流量，采用管徑DN500mm，管中流速排水渠：排水流量，排水渠斷面寬度，渠中水深0.4m，渠中流速消毒液氯消毒原理：投加氯氣布置圖：不允許氯氣和水體直接相連，必須設(shè)置加氯機(jī)1、條件：水廠設(shè)計水量：Q=66000m3/d=2750m3/h，最大投氯量為a=1mg/L，氯與水接觸時間不小于30分鐘。倉庫儲量按30d計算，加氯點(diǎn)在清水池前。2、設(shè)計計算：1、加氯量：2750=2.75kg/h取2、儲氯量G：G=30242.8=2021kg/月 取2100kg/月 即2.1噸。3、加氯間、氯庫加氯間靠近氯池和清水池。因與反響池距離較遠(yuǎn)，無法與加藥間合建。其位置在室內(nèi)地面以上20

27、cm。設(shè)置漏氣報警儀，當(dāng)檢測的漏氣量到達(dá)23mg/kg時報警，切換有關(guān)閥門，切斷氯源，同時排風(fēng)扇動作。為搬運(yùn)氯瓶方便，氯庫內(nèi)設(shè)單軌電動葫蘆一個，軌道在氯瓶正上方，軌道通到氯庫大門以外。稱量氯瓶質(zhì)量的液壓磅稱在磅稱坑內(nèi)，磅稱面和地面齊平，使氯瓶上下搬運(yùn)方便。并設(shè)置報警器，達(dá)余氯下限時報警。加氯間外布置防毒面具、搶救材料和工具箱，照明和通風(fēng)設(shè)備在室外設(shè)開關(guān)。清水池清水池平面尺寸的計算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。水廠內(nèi)建兩座清水池，清水池調(diào)節(jié)容積取設(shè)計水量的10%，那么調(diào)節(jié)容積為：消防用水量按同時發(fā)生兩次火災(zāi)，一次滅火用水量取25L/s，連接

28、滅火時間為2h，那么消防容積為：180m3，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藏，即平安貯水量：0那么清水池有效容積為：V排泥沖洗沉淀時用水量取設(shè)計水量的5%為：66000 m3總?cè)莘e：m3有效水深取采用h=5m，共設(shè)兩座，那么每座清水池平面面積為：A=V/2h=6780/25=678，采用邊長20m的矩形。超高0.3m，那么清水池凈高度為5.3m。 2、管道系統(tǒng)1、清水池的進(jìn)水管：設(shè)計中取進(jìn)水管流速為=0.8m/s 設(shè)計中取進(jìn)水管管徑為DN1000mm，進(jìn)水管內(nèi)實(shí)際流速為：/s2、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)，所

29、以：m/h=m/s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DN1200mm，那么流量最大時出水管內(nèi)流速為：0.791m/s3、清水池的溢流管溢流管的管徑與進(jìn)水管相同，取為DN1000mm。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。排水管流速按估計，那么排水管的管徑為： ，設(shè)計中取排水管徑為DN500mm3、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間30min。每座清水池內(nèi)導(dǎo)流墻設(shè)置3條，間距為15m，將清水池

30、分成4格。導(dǎo)流墻底部每隔5m，設(shè)的過水方孔。2、檢修孔：在清水池的頂部設(shè)圓形檢修孔2個，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個通氣管，通氣管管徑為200mm其伸出地面高度上下錯落，便于空氣流通4、覆土厚度：取覆土厚度為0.7 m。5、清水池剖面示意圖2.4 水廠高程布置計算構(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)防止反響沉淀池在地面上架空太高，本設(shè)計采用清水池的最高水位與地面標(biāo)高相同。本設(shè)計規(guī)定清水池的最高水位為。1、管渠的水力計算1、清水池清水池最高水位標(biāo)高為，池面超高為0.3m，那么池頂標(biāo)高為0

31、.3m，有效水深5.0m,那么池底標(biāo)高為-5.0m。2、吸水井清水池到吸水井的管線最長為55m，管徑為DN1000，最大時流量Q=3/s，查水力計算表：水力坡度為i=，流速v=m/s，沿線設(shè)有3個閘閥，進(jìn)口和出口，3個90彎頭. 一個等徑丁字管，局部阻力系數(shù)分別為，那么管中水頭損失為： 因此，吸水井水面標(biāo)高為-m，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為：116m，設(shè)2根管，每根管流量為0.525 m3/s，管徑為DN900，查水力計算表：流速v=m/s，坡度i=，沿線設(shè)有兩個閘閥，一個等徑丁字管，進(jìn)口和出口，阻力系數(shù)分別為：，那么管中水頭損失為： 濾池的最大作

32、用水頭為，設(shè)計中取為。4、反響沉淀池沉淀池到濾池管長為L=60m, 設(shè)2根管，每根管流量為0.625m3/s，管徑為DN900，查水力計算表：流速 v=m/s,坡度i=, 沿線設(shè)有兩個閘閥，一個等徑丁字管，進(jìn)口和出口，局部阻力系數(shù)分別為，那么管中水頭損失為：絮凝池最大作用水頭為：0.40.5m，設(shè)計中取0.45m。沉淀池最大作用水頭為0.2，設(shè)計中取5m。5、管式混合器混合池到沉淀池之間的管線長為m，設(shè)兩根管，每根管流量為0.625l/s，管徑為DN900，查水力計算表：流速v=1.2m/s，坡度i=，沿線有兩個閘閥，一個等徑丁字管，進(jìn)口，出口的阻力系數(shù)分別是：，那么水頭損失為： 管式混合器水

33、頭為。泵站設(shè)計計算1、一泵房采用三臺水泵，四根吸管,其中一條備用,那么每條吸水管設(shè)計流量為45360/3=15120 m3/d=630m3/h.輸水管D=600mm,1000i=2.4m,管長L=1.6km.水頭損失為H，管式靜態(tài)混合器的水頭損失H2=0.5m,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。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，那么泵房高度為：H=5+4=9m一泵房的平面尺寸為：10892、由于資料缺省，無法知道二泵站的最高送水壓力，可按6層樓計算，其

34、效勞水頭為28m,考慮管網(wǎng)的水頭損失，取二泵站的揚(yáng)程為45米。二泵站采用分級供水，流量為45360/24=1890 m/h，選水泵型號為300S58,2用1備，電機(jī)型號為JS2-355-M2-4.水泵主要參數(shù)流量m/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)576-97250-65145074-88400350水泵吸水管水頭損失吸水管長8米，直徑DN=700mm,v=1.37m/s,1000i=3.2m;壓水管長5.5m, 直徑DN=600mm,v=1.9m/s,1000i=7m.計算見下表： 吸水管局部水頭損失計算表名稱喇叭口90彎頭閘閥漸縮管水泵進(jìn)口DN/mm

35、1000700700-400700-400400數(shù)量11111局部阻力系數(shù)流速(m/s)水泵吸水管水頭損失為：h=(0.3+0.668+0.06)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.考慮到吸水平安留有余地，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：4.6-0.1-0.9=3.6m,其中，0.1為水泵根底高處是內(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式中，a為行車梁高度，c為行車梁底至其重鉤中心的距離，a+c=1400mm；d為其重鉤的垂直長度，電機(jī)寬1120mm,e為最大一臺機(jī)組的高度，1270mm;h為吊起物底部與泵房進(jìn)口處平臺的距離：200mm；n為100mm泵房地下高度H=2.4m,那么泵房高度H=H+H=4.3+ 水廠平面布置及附屬構(gòu)筑物確定1、布置緊湊，以減少水廠占地和連接管渠的長度，但是各構(gòu)筑之間應(yīng)留出