華東交通大學(xué)自來(lái)水廠課程設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū)及圖紙

1、華東交通大學(xué)設(shè)計(jì)（論文）紙 第 PAGE 27頁(yè) 南昌市揚(yáng)子洲自來(lái)水廠課程設(shè)計(jì)第一章、設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)及指導(dǎo)書(shū)第一節(jié)、設(shè)計(jì)任務(wù)和資料1、設(shè)計(jì)任務(wù)：南昌市揚(yáng)子洲自來(lái)水廠設(shè)計(jì)2、設(shè)計(jì)資料概述： 南昌市揚(yáng)子洲地處贛江流域，其四面皆為贛江環(huán)繞，是南昌市著名的水上洲。該洲地處南昌城北，以贛江南橋貫通昌南中心市區(qū)，贛江北橋連接昌北開(kāi)發(fā)區(qū)。揚(yáng)子洲轄15個(gè)行政村，1個(gè)菜科所，占地38平方公里，人口5.1萬(wàn)。地勢(shì)平坦，地面標(biāo)高約在18.019.0m(黃海高程)左右。水廠位置在規(guī)劃圖上已經(jīng)給出，水廠地面設(shè)計(jì)標(biāo)高為19.3(黃海高程)，在設(shè)計(jì)過(guò)程中，可以采用相對(duì)標(biāo)高，即假定地坪高位0.00。規(guī)劃建筑為六層混合式建筑，工農(nóng)

2、業(yè)生產(chǎn)用水量5000；市政道路及綠化用水量取最高日用水量的3%；未預(yù)見(jiàn)水量取最高日用水量的10%；管網(wǎng)漏損最高日用水量的16%；水廠自用水量按有關(guān)要求設(shè)計(jì)計(jì)算；供水普及率按90%考慮。取水水源與水質(zhì)： （1）水源：揚(yáng)子洲地處贛江水域，四周皆為贛江環(huán)繞，贛江是其唯一的就進(jìn)水源，水量充沛，水質(zhì)優(yōu)良，是揚(yáng)子洲水廠取水的理想水源。 （2）水質(zhì)：贛江水系為南昌市主要飲用水水源地，通過(guò)對(duì)取水點(diǎn)贛江原水進(jìn)行水質(zhì)檢測(cè)，結(jié)果如下： 平均濁度 150NTU 大腸菌 每100毫升中10002000個(gè) 總硬度 不超過(guò)6度 鐵 0.1毫克/升 pH 6.87.1 無(wú)異臭異味 無(wú)有毒物質(zhì)自然條件 （1）氣象：屬亞熱帶濕潤(rùn)

3、性氣候，溫暖濕潤(rùn)，溫差較大，夏季酷熱，冬季寒冷，春季雨量較多；歷史最高氣溫達(dá)40.8，最低氣溫為-15.2。最大日暴雨量200.6，最大時(shí)暴雨量57.8，4-6月為降雨集中季節(jié)，占全年的40-50%，降雨量年紀(jì)變化大，年最大降雨量為2356，年最小降雨量為1046.2，年平均降雨量1645；冬季主導(dǎo)風(fēng)向是北風(fēng)，夏季主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)槲髂巷L(fēng)，歷史最大風(fēng)速21.7，年平均風(fēng)速4.6-5.4。多年平均降雪日6.9天，最大積雪厚度160；多年平均結(jié)冰日21天。無(wú)凍土，全年無(wú)霜期平均277天。月平均日照時(shí)數(shù)1903.9h。（2）水文：揚(yáng)子洲地下水為河床滲水，水中鐵、錳等含量都很高，不具備作為城市集中給水水源的水

4、質(zhì)條件。贛江縱貫全省，水流匯入鄱陽(yáng)湖，全長(zhǎng)827,總流域面積83000，為江西省之第一大河流，又是長(zhǎng)江的第二大支流，水量豐殷充沛，多年平均流入鄱陽(yáng)湖的水量678億，約為黃河水的1.4倍，淮河水量的2倍。贛江干流從錦河口經(jīng)南昌、新建二縣自南西向北東流經(jīng)本市，在八一大橋進(jìn)入尾閭地區(qū)后，河流分為四支：即南支、中支、北支、主支。主支經(jīng)吳城匯入鄱陽(yáng)湖，是通長(zhǎng)江的主要航道，兩支繞城區(qū)向北流入鄱陽(yáng)湖，是通景德鎮(zhèn)的經(jīng)濟(jì)航線。贛江每年4-7月份為汛期，據(jù)資料記載，在以往歷史的621年中，曾發(fā)生大水113次平均5.5年發(fā)生大水一次，當(dāng)鄱陽(yáng)湖水受到長(zhǎng)江頂托時(shí)，汛期延至9月份、同年10月份到次年2月為枯水期。南昌大橋

5、上游3.2公里有外洲水文站，下游4公里有南昌（八一橋）水文站，兩站水文特征值如下（標(biāo)高為吳淞標(biāo)高）：外洲水文站：歷史實(shí)測(cè)最高洪水位：24.8m（1982.6.20）歷史實(shí)測(cè)最低水位：14.66m（2004.1.9）百年一遇洪水位26.52m，五十年一遇洪水位26.08m，二十年一遇洪水位25.52m。實(shí)測(cè)最大流量20900實(shí)測(cè)最大流速2.53（1964年），實(shí)測(cè)河面寬1400m歷史最枯流量172，多年平均流量為2080。南昌八一橋水文站：歷史實(shí)測(cè)最高洪水位：24.32m（1968.6.20）歷史實(shí)測(cè)最低水位：14.54m（2004.1.9）百年一遇洪水位25.64m，五十年一遇洪水位25.21

6、m，二十年一遇洪水位24.68m。根據(jù)揚(yáng)子洲鄉(xiāng)記錄，歷史實(shí)測(cè)最低水位：14.15。根據(jù)南昌市防汛要求，防洪大堤堤頂規(guī)劃防汛高程為24.19-26.32米。交通部確定贛江為三級(jí)航道河流。贛江最高水溫達(dá)35，最低水溫為0.2。平均水溫約為19。第二節(jié)、設(shè)計(jì)要求1、設(shè)計(jì)要求根據(jù)所給資料，選擇自來(lái)水廠所用的處理工藝。從而設(shè)計(jì)每一處理構(gòu)筑物，最后繪制水廠的總平面布置圖及高程布置圖。在選擇水廠所用的處理構(gòu)筑物時(shí)，應(yīng)考慮原水水質(zhì)、水量以及各處理構(gòu)筑物的相互關(guān)系。例如：從水質(zhì)看是否需要預(yù)沉，是否需要軟化等。從水量看，是否適合采用隔板絮凝池，是否可以用平流式沉淀池。從各構(gòu)筑物的高程看，平流式沉淀池后面配無(wú)閥濾池

7、就不合適了。從多方面考慮后，最終選擇合理的處理構(gòu)筑物。2、設(shè)計(jì)內(nèi)容大致包括以下部分： 混合、絮凝、沉淀或澄清； 過(guò)濾； 清水池； 加氯加礬設(shè)備； 水廠總平面圖及高程圖。3、提交的設(shè)計(jì)文件 （1）說(shuō)明書(shū)一份（不少于25頁(yè)） 說(shuō)明書(shū)應(yīng)根據(jù)內(nèi)容情況分章節(jié)編寫(xiě)。要求有中英文摘要、目錄、正文、參考文獻(xiàn)、目錄等。正文包括設(shè)計(jì)說(shuō)明和設(shè)計(jì)計(jì)算，主要內(nèi)容為：凈水工藝過(guò)程及凈水構(gòu)筑物的選擇，各主要構(gòu)筑物的計(jì)算，對(duì)構(gòu)筑物的簡(jiǎn)單描述，為了說(shuō)明情況，必要時(shí)須附草圖。 （2）構(gòu)筑物單體圖一張（1號(hào)圖） （3）水廠總平面圖及高程圖一張（1號(hào)圖）或分為二張畫(huà)（2號(hào)圖）。4、可借閱的部分參考書(shū)給水排水常用資料設(shè)計(jì)手冊(cè)給水排水城

8、鎮(zhèn)給水設(shè)計(jì)手冊(cè)給水排水器材與裝置設(shè)計(jì)手冊(cè)給水排水專(zhuān)用設(shè)備設(shè)計(jì)手冊(cè)簡(jiǎn)明給水設(shè)計(jì)手冊(cè)給水排水設(shè)計(jì)規(guī)范給水凈化新工藝凈水廠設(shè)計(jì)給水排水標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范實(shí)施手冊(cè)給水排水標(biāo)準(zhǔn)圖集（11）凈水廠設(shè)計(jì)知識(shí)第二章、設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)第一節(jié)、供水水質(zhì)要求根據(jù)生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)（GB5749-2006）對(duì)城市供水水質(zhì)的要求，水源水的水質(zhì)應(yīng)符合下列要求：（1）水中不得含有致病微生物；（2）水中所含化學(xué)物質(zhì)和放射性物質(zhì)不得危害人體健康；（3）水的感官性狀良好；（4）城市供水水質(zhì)檢驗(yàn)項(xiàng)目；（5）常規(guī)檢驗(yàn)項(xiàng)目見(jiàn)下表。 生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)（GB5749-2006）常規(guī)檢驗(yàn)項(xiàng)目序號(hào)項(xiàng) 目單 位標(biāo)準(zhǔn)限值1PH值/6.58.52色度度153濁度

9、NTU34肉眼可見(jiàn)物/不得含有5總硬度mg/L，CaCO34506氯化物mg/L2507氟化物mg/L2508硝酸鹽mg/L109總?cè)芄涛飉g/L100010鐵mg/L0.311錳mg/L0.112銅mg/L113砷mg/L0.0114鋅mg/L1.015鉛mg/L0.0118細(xì)菌總數(shù)CFU/mL80由所給資料可知，贛江水源符合符合生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)（GB5749-2006），經(jīng)過(guò)一定的處理，完全能達(dá)到飲用水的標(biāo)準(zhǔn)。第二節(jié)、凈水工藝流程的確定1、凈水工藝的要求 城鎮(zhèn)水廠凈水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(wàn)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

10、合下列基本要求：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、 凈水工藝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)有關(guān)。結(jié)合給水水質(zhì)的特點(diǎn)，水處理工藝流程間下表：表：各凈水工藝的特點(diǎn)凈水工藝流程適用條件原水簡(jiǎn)單處理（如用篩網(wǎng)過(guò)濾）水質(zhì)要求不高，如某些工業(yè)冷卻用水，只要求去除粗大雜質(zhì)。原水混凝沉淀或澄清過(guò)濾消毒 一般進(jìn)水濁度不大于20003000NTU，短時(shí)間內(nèi)可達(dá)500010000NTU原水混凝氣浮過(guò)濾消毒經(jīng)常濁度較低，短時(shí)間不超過(guò)100NTU原水混凝氣?。ǔ恋恚┻^(guò)濾消毒經(jīng)常濁度較低，采用氣浮澄清；洪水期濁度較高，則采用沉淀工藝本工程的水

11、源為贛江水質(zhì)，根據(jù)水質(zhì)檢測(cè)結(jié)果可知：進(jìn)水最大濁度150NTU、大腸桿菌為1000-2000個(gè)/100ml、總硬度不超過(guò)6度、含鐵01毫升/克、pH=6.8-7.1，以生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)（GB5749-2006）各參數(shù)作比較，該地表水源水質(zhì)較好，為了減少構(gòu)筑物，節(jié)約用地，減少造價(jià)。所以可以選擇凈水工藝流程為： 混凝劑（PAC）原水普通快濾池水力循環(huán)澄清池靜態(tài)混合器 消毒劑 （液氯）清水池二級(jí)泵站市政給水管網(wǎng)第三節(jié)、廠址確定及水廠規(guī)模1、廠址確定 根據(jù)國(guó)家室外給水設(shè)計(jì)規(guī)范（GB50013-2006）的要求，水廠廠址的選擇，應(yīng)符合城鎮(zhèn)總體規(guī)劃和相關(guān)專(zhuān)項(xiàng)規(guī)劃，結(jié)合揚(yáng)子洲的具體地理情況，規(guī)劃在西南部綠化

12、地部分建設(shè)給水廠，具體理由如下：（1）位于縣城南部，距離水源地贛江距離較近，使水源地、水廠連接合理，建設(shè)輸水管渠方便；（2）附近為大片綠化區(qū)，可滿足水廠近期及遠(yuǎn)期規(guī)劃用地要求。周?chē)h(huán)境衛(wèi)生條件良好，水處理過(guò)程不受外界環(huán)境干擾，易于設(shè)立防護(hù)地帶。（3）周?chē)鸁o(wú)村落、農(nóng)田，避免了居民拆遷的工作，減少了對(duì)農(nóng)田的占用；（4）距離規(guī)劃居民區(qū)及工業(yè)區(qū)距離較近，能充分保證工業(yè)用水的需要，并減少輸配水過(guò)程中能源的損耗；（5）交通便利，施工、運(yùn)行和維護(hù)方便。2、水廠規(guī)模根據(jù)設(shè)計(jì)計(jì)算，可規(guī)劃揚(yáng)子洲給水廠工程建設(shè)規(guī)模為24500萬(wàn)噸/日，。因凈水構(gòu)筑物較簡(jiǎn)單，節(jié)省了投資，故管網(wǎng)建設(shè)采用環(huán)狀網(wǎng)；未來(lái)采用常規(guī)水處理工藝，

13、管網(wǎng)在原來(lái)的基礎(chǔ)上進(jìn)行擴(kuò)建和維修，以合理利用資金。第三章、設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū)第一節(jié)、城市用水量計(jì)算根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)給定的設(shè)計(jì)資料，各用水量計(jì)算如下：1、綜合生活用水量城市或居住區(qū)的最高日生活用水量為：式中：q最高日生活用水定額，300L/capdN設(shè)計(jì)年限內(nèi)計(jì)劃人口數(shù)，5.1 萬(wàn)f自來(lái)水普及率，100%2、 工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)用水量和工作人員生活用水量 3、 市政及綠化用水量 4、未預(yù)見(jiàn)水量 5、 管網(wǎng)漏水量 6、水廠自用水量7、 最高日用水量 設(shè)計(jì)中取26000=1083.3=0.38、最高時(shí)用水量 室外給水設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定，城市供水中，時(shí)變化系數(shù)、日變化系數(shù)應(yīng)根據(jù)城市性質(zhì)、城市規(guī)模、國(guó)民經(jīng)濟(jì)與社會(huì)發(fā)展和城市供

14、水系統(tǒng)并結(jié)合現(xiàn)狀供水曲線和日用水變化分析確定；在缺乏實(shí)際用水資料的情況下，最高日城市綜合用水的時(shí)變化系數(shù)宜采用1.31.6，日變化系數(shù)宜采用1.11.5，個(gè)別小城鎮(zhèn)可適當(dāng)加大。本設(shè)計(jì)時(shí)變化系數(shù)采用1.3。Q=1408.3 =0.39 取0.4 第二節(jié)、混合1、混凝劑藥劑的選用混凝劑選用:堿式氯化鋁Aln(OH)mCL3n-m簡(jiǎn)寫(xiě)PAC。本設(shè)計(jì)水廠混凝劑最大投藥量為30mg/l。其特點(diǎn)為：1）凈化效率高，耗藥量少除水濁度低，色度小、過(guò)濾性能好，原水高濁度時(shí)尤為顯著。2）溫度適應(yīng)性高：PH值適用范圍寬（在PH=59的范圍內(nèi)，可不投加堿劑）3）使用時(shí)操作方便，腐蝕性小，勞動(dòng)條件好。4）設(shè)備簡(jiǎn)單、操作

15、方便、成本較三氯化鐵低。5）無(wú)機(jī)高分子化合物。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(lèi)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(jì)量泵投加。計(jì)量設(shè)備有孔口計(jì)量，浮杯計(jì)量，定量投藥箱和轉(zhuǎn)子流量計(jì)。本設(shè)計(jì)采用耐酸泵和轉(zhuǎn)子流量計(jì)配合投加。耐酸泵型號(hào)25FYS-20選用2臺(tái)，一備一用。3、加藥間的設(shè)計(jì)計(jì)算 設(shè)計(jì)要求：加藥間盡量設(shè)置在投藥點(diǎn)的附近；加藥間和藥劑倉(cāng)庫(kù)可根據(jù)具體情況設(shè)置機(jī)械搬運(yùn)設(shè)備；加藥管可以采用塑料管、不銹鋼或橡皮管，溶藥用的給水管選用鍍鋅鋼管，排渣管采用塑料管；加藥間要有室內(nèi)沖洗設(shè)施，室內(nèi)地面要有5的坡度坡向集水坑；加藥間要通風(fēng)良好，冬季

16、有保溫措施；加藥間與倉(cāng)庫(kù)連在一起，倉(cāng)庫(kù)儲(chǔ)量按最大投加期間的13個(gè)月的用量計(jì)算。4、溶液池容積 = =3.9 m 取4.0 m 式中：混凝劑（PAC）的最大投加量（mg/L），本設(shè)計(jì)取30mg/L； 溶液濃度，一般取5%-20%，本設(shè)計(jì)取10%； 處理水量，本設(shè)計(jì)為1083.3 每日調(diào)制次數(shù)，一般不超過(guò)3次，本設(shè)計(jì)取2次。 溶液池采用矩形鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，設(shè)置2座，一備一用，保證連續(xù)投藥。單池尺寸為L(zhǎng)BH=2.02.01.6，高度中包括超高0.3m，沉渣高度0.3m，置于室內(nèi)地面上。溶液池實(shí)際有效容積：= LBH=2.02.01.0=4.0m，滿足要求。 池旁設(shè)工作臺(tái)，寬1.0-1.5m，池底坡度

17、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(shù)脂進(jìn)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。 5、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(jì)取0.3 溶解池也設(shè)置為2池，單池尺寸：LBH=1.21.01.5，高度中包括超高0.3m，底部沉渣高度0.2m，池底坡度采用0.02。則溶解池實(shí)際有效容積：= LBH=1.21.01.0=1.2 m ，滿足要求。 溶解池的放水時(shí)間采用t10min，則放水流量：q=2.0 L/S, 查水力計(jì)算表得放水管管徑100mm，相應(yīng)流速v=1.06m/s，管材采用硬聚氯乙烯

18、管。溶解池底部設(shè)管徑d100mm的排渣管一根，采用硬聚氯乙烯管。溶解池的形狀采用矩形鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，內(nèi)壁用環(huán)氧樹(shù)脂進(jìn)行防腐處理。6、投藥管 投藥管流量：q=0.09L/S 查水力計(jì)算表得投藥管管徑d20mm，相應(yīng)流速為1.9m/s。7、 溶解池?cái)嚢柙O(shè)備 溶解池?cái)嚢柙O(shè)備采用中心固定式平槳板式攪拌機(jī)。8、計(jì)量投加設(shè)備 本設(shè)計(jì)采用耐酸泵和轉(zhuǎn)子流量計(jì)配合投加。計(jì)量泵每小時(shí)投加藥量:q=0.33m/h 式中：溶液池容積（m3）耐酸泵型號(hào)25FYS-20選用2臺(tái)，一備一用.7、藥庫(kù)的設(shè)計(jì)參數(shù) 混凝劑聚合氯化鋁（PAC）所占體積： T=Q15=2600015=11700=11.7t 式中：T藥劑按最大投藥量

19、的15d用量?jī)?chǔ)存 a硫酸鋁投加量（mg/l），本設(shè)計(jì)取30mg/l Q處理水量（m/d）。 聚合氯化鋁的相對(duì)密度為1.19，則算占體積V= 藥品放置高度按1.5m計(jì)，則所需面積為6.6m 考慮到藥品的運(yùn)輸、搬運(yùn)和磅秤算占體積，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(kù)所需面積：，則藥庫(kù)平面尺寸取LBH=3.5m2.5m3m 。8、靜態(tài)混合器的設(shè)計(jì)計(jì)算 本設(shè)計(jì)采用管式靜態(tài)混合器對(duì)藥劑與水進(jìn)行混合。設(shè)計(jì)總進(jìn)水量為Q=26000m3/d，水廠進(jìn)水管投藥口靠近水流方向的第一個(gè)混合單元，投藥管插入管徑的1/3處，且投藥管上多處開(kāi)孔，使藥液均勻分布。靜態(tài)混合器的水頭損失一般小于0.5m

20、，根據(jù)水頭損失的計(jì)算公式:h=0.1184n 式中：h水頭損失（m）； Q處理水量（m/d）; d管道直徑（m）； n混合單元（個(gè)）。 設(shè)計(jì)中取d=0.6m，Q=0.3 m/S,當(dāng)h=0.4，n=3時(shí)，h=0.3m0.5m。所以選DN600內(nèi)設(shè)3個(gè)混合單元的靜態(tài)混合器。 圖:管式靜態(tài)混合器第三節(jié)、水力循環(huán)澄清池的設(shè)計(jì)澄清池是將絮凝和沉淀綜合于一個(gè)構(gòu)筑物中，主要依靠活性泥渣層達(dá)到澄清的目的。本設(shè)計(jì)采用水力循環(huán)澄清池，主要由噴嘴、混合室、喉管、第一絮凝室、第二絮凝室分離室、進(jìn)水集水系統(tǒng)與排泥系統(tǒng)組成。1、水力循環(huán)澄清池設(shè)計(jì)參數(shù) 水力循環(huán)澄清池一般為圓形池子。進(jìn)水懸浮物的含量一般小2000短時(shí)間內(nèi)允

21、許達(dá)到5000。 （1）設(shè)計(jì)回水量一般采用進(jìn)水流量的35倍，原水濁度時(shí)取下限，反之取上限。（2）噴嘴直徑與喉管直徑之比為（1：3）（1：4），喉管截面積與噴嘴截面積之比為1213.（3）噴嘴流速為78，水頭損失為34m。喉管的進(jìn)水喇叭口距離池底一般為0.15m，噴嘴頂離池底的距離為0.6m。（4）喉管流速為2.03.0，喉管處的水流混合時(shí)間為0.51.0s。喉管喇叭口的擴(kuò)散角為，喉管長(zhǎng)度為直徑的56倍。（5）第一應(yīng)室室的出口流速為5060，應(yīng)室時(shí)間為2030s,錐形擴(kuò)散角小于。第二應(yīng)室室進(jìn)口流速為3040，應(yīng)室時(shí)間為110140s。應(yīng)室室有效高度為3m。水流時(shí)間在池中總停留時(shí)間為1.21.5h

22、。（6）清水區(qū)水流上升流速為0.71.0，低溫地濁水可以取低值，水流停留時(shí)間為40min左右。清水區(qū)高度一般為2.53.0m，池子超高為0.3m。保證出水水質(zhì)，清水區(qū)高度最好取高值。在分離區(qū)內(nèi)設(shè)斜板等設(shè)施能提高澄清效果，增加出水量和減少藥耗。（7）水池的斜壁與水平的夾角一般為（8）排泥裝置同機(jī)械攪拌澄清池。排泥耗水量約為進(jìn)水量5%。池子底設(shè)放空管。 本設(shè)計(jì)采用4座水力循環(huán)澄清池，則單池設(shè)計(jì)流量，采用回流比n=4，總循環(huán)流量為。2、池體構(gòu)筑設(shè)計(jì)計(jì)算（1）噴嘴設(shè)計(jì) 噴嘴直徑： 取=120m 式中：水射器噴嘴直徑，m Q 進(jìn)水流量， 噴嘴流速，取7.5設(shè)進(jìn)水管流速v=1.08m/s，則進(jìn)水管直徑，取

23、d=300mm。設(shè)噴嘴收縮角為16.5，則斜壁高為:。噴嘴值段長(zhǎng)度取100mm，則噴嘴總高度。要求凈作用水頭：圖：噴嘴喉管設(shè)計(jì) 喉管直徑： 取 式中：設(shè)計(jì)流量， n回流比，取4 喉管流速，取2.5喉管高度： 式中：喉管高度，m 喉管混合時(shí)間，取0.6s 喉管流速，取2.5其余各部分尺寸： 圖：喉管 tan= =2=2*120=240mm式中：喇叭口直徑， 喇叭口直壁高度， 喇叭口斜壁高度， 喇叭口角度，取45 噴嘴與喉管間距，（3）第一反應(yīng)室的設(shè)計(jì) 第一反應(yīng)室出口直徑： 式中：出口直徑， 第一應(yīng)室室出口流速， 第一應(yīng)室室最小高度： 式中：第一應(yīng)室室高度， 錐形擴(kuò)散角，取30 第一應(yīng)室室出口段面

24、積： 圖：第一反應(yīng)室 式中：第一應(yīng)室室出口段面積， 第二應(yīng)室室上口段面積： 式中：第二應(yīng)室室上口斷面積， 第二應(yīng)室室進(jìn)口流速，0.04（4）第二應(yīng)室室的設(shè)計(jì) 第二應(yīng)室室直徑： 式中：第二絮凝室直徑， 第二應(yīng)室室高度： 取0.24m 第二應(yīng)室室出口斷面積： 式中：第二反應(yīng)室出口斷面積， 第二應(yīng)室室出口處到第一應(yīng)室室上口處的錐形筒直徑，2 分離室面積： 式中：分離室面積， 分離室上升流速，1.0m 圖：第二反應(yīng)室（5）澄清池各部尺寸設(shè)計(jì) 澄清池直徑： 取11m式中：澄清池直徑， 澄清池內(nèi)水深： 式中：h噴嘴底法蘭至池底距離，取0.15m池錐體高度： 式中：澄清池直徑， 反應(yīng)室保護(hù)距離，取0.15m

25、池直壁高度： 式中：池底部直徑，取1.5m 錐角為40（6）澄清池容積及停留時(shí)間 澄清池容積： 總停留時(shí)間： f符合設(shè)計(jì)要求 圖：澄清池體（7）進(jìn)出水系統(tǒng)計(jì)算 進(jìn)水管采用=300，管內(nèi)流速取1.2出水系統(tǒng)：采用環(huán)形穿孔集水槽，根據(jù)澄清池設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，環(huán)形集水槽中心線 內(nèi)所圍面積等于分離區(qū)面積的45% 即0.45 則環(huán)形集水槽中心線處直徑 環(huán)形集水槽寬度按經(jīng)驗(yàn)公式 k為超載系數(shù)取1.2 則槽起點(diǎn)水深 槽終點(diǎn)水深 集水槽平均流速為：（8）孔眼計(jì)算：設(shè)孔眼淹沒(méi)深度 則所需孔眼總面積為 采用孔眼直徑=25mm，則每個(gè)孔眼面積，要求的孔眼數(shù)個(gè)孔眼間距： 外側(cè) 采用130內(nèi)側(cè) 采用120（9）儲(chǔ)水槽計(jì)算：總出

26、水量=2=2總槽流速采用0.9槽寬B=（10）排泥系統(tǒng)計(jì)算：污泥濃縮室容積其中：，泥斗只數(shù)，則每只泥斗容積（11）排泥管采用=150 排泥流量其中：澄清池水面至排泥出口的高差排泥歷時(shí)（12）放空管采用=200（13）溢流管采用=300與進(jìn)水管相同第四節(jié)、普通快濾池的設(shè)計(jì)水的過(guò)濾是水澄清處理的最終工序，也是水質(zhì)凈化工藝所不可缺少的處理過(guò)程。濾池選用普通快濾池，其運(yùn)行管理可靠，池深較淺，適用范圍廣。主要由濾池本體、管廊、沖洗設(shè)施、控制室組成。設(shè)計(jì)內(nèi)容包括池體個(gè)數(shù)、平面尺寸、高度、集水系統(tǒng)、配水系統(tǒng)沖洗水箱及廊道等。主要設(shè)計(jì)參數(shù)：設(shè)計(jì)水量Q=26000 濾速=10 沖洗強(qiáng)度 沖洗時(shí)間 1、濾池面積和

27、尺寸濾池工作時(shí)間為24h，沖洗周期為12h，濾池實(shí)際工作時(shí)間為： 濾速=10，濾池面積為：取110 每組濾池單格數(shù)為N=6,布置成對(duì)稱雙行排列。每個(gè)濾池面積為: 濾池設(shè)計(jì)尺寸為5.2m3.5m,長(zhǎng)寬比為1.3符合設(shè)計(jì)要求實(shí)際濾速為10. 校核強(qiáng)制流速為： 2、濾池高度承托層高為450。濾料層采用雙層濾料，厚,其中無(wú)煙煤厚300，石英砂厚400。濾層上最大水深1600，超高為300。濾池高度H為： 3、每個(gè)濾池的配水系統(tǒng) （1）大阻力配水系統(tǒng)的干管 水沖洗強(qiáng)度q為，沖洗時(shí)間為6min。干管流量為： 干管起端流速為1.34，采用管徑為600。 （2）支管 支管的中心距離采用。每池的支管數(shù)為： 根每

28、根支管的進(jìn)口流量為： 支管的起端流速為支管直徑為=70 （3）孔眼布置 支管孔眼總面積與濾池面積之比K采用0.25%，孔眼總面積為： 采用孔眼直徑為9，每個(gè)孔眼面積為63.5?？籽劭倲?shù)為： 每根支管孔眼數(shù)為： 每根支管孔眼布置成兩排，與垂線成夾角向下交錯(cuò)排列。 每根支管長(zhǎng)度為： 每排孔眼中心距： （4）孔眼水頭損失 支管壁厚采用5，孔眼直徑與壁厚之比為2，流量系數(shù)為，孔眼的水頭損失為： （5）配水系統(tǒng)校核支管長(zhǎng)度與直徑之比為，符合要求；干管橫截面積與支管總橫截面積之比為： ，符合要求；孔眼總面積與支管縱橫截面積之比為：，符合要求。4、洗砂排水槽 洗砂排水槽中心距采用,排水槽設(shè)根。排水槽總寬，每

29、槽排水量為：采用三角形標(biāo)準(zhǔn)斷面，槽中流速采用。排水槽斷面尺寸為： 排水槽底厚度采用，砂層最大膨脹率。砂層厚度，則洗砂排水槽頂距砂面高度為：洗砂排水槽總面積為： 符合要求5、濾池的各種管渠計(jì)算進(jìn)水管的流量為0.3，渠中流速為0.81（1）進(jìn)水支管采用進(jìn)水渠寬750，水深為600；各個(gè)濾池進(jìn)水管流量為，管中流速為0.86。則各進(jìn)水支管的管徑為： （2）反沖洗水管流量為,管中流速為1.94。則管徑為： 反沖洗水進(jìn)水寬為500，水深為370，渠內(nèi)水流速度為2。（3）清水管清水總渠流量為0.3，渠中流速為1.12，渠寬為500，水深為500，渠內(nèi)水為壓力流。每個(gè)濾池清水管的流量為0.05，流速采用1.2

30、5，則清水支管的管徑為： （4）反沖洗水排水排水流量為0.255，管中流速為1.0，反沖洗排水管的直徑為： 反沖洗排水渠寬600，高為500。6、反沖洗高位水箱反沖洗高位水箱的容積為：水箱底至濾池配水管間的沿途及局部損失之和：配水系統(tǒng)水頭損失：承托層水頭損失：水深為2,直徑為11.4，超高為0.3濾料層水頭損失為： 安全富余水頭1.5。沖洗水箱底高出洗砂排水槽高為： ，取7第五節(jié)、清水池的設(shè)計(jì)本工程不設(shè)水塔或高位水池，二泵供水量應(yīng)與用水情況保持一致，一泵用水量按最高日用水量來(lái)確，所以設(shè)計(jì)2座清水池。1、清水池總?cè)莘e的計(jì)算清水池容積按最高日用水量的10%-20%計(jì)算，則清水池貯存水量： 采用兩座

31、清水池，每座清水池容積為： 取清水池超高0.5m，有效水深為4.0m。則清水池平面面積： 取清水池寬度B=15m，則長(zhǎng)為 則每池尺寸為：32.5m15m4.5m=2193.75m。2、清水池各管管徑的確定 清水池進(jìn)水管與出水管流速取，進(jìn)水管管徑按最高日平均時(shí)水量計(jì)算，出水管管徑按最高日最高時(shí)用水量計(jì)算。由用水量變化規(guī)律可知，最高日最高時(shí)用水量為： 式中：時(shí)變化系數(shù)，取1.3所以進(jìn)水管管徑為：。 出水管管徑為：，取750。 溢流管與進(jìn)水管直徑相同取650，放空管管徑可按2小時(shí)內(nèi)將池中水泄空計(jì)算，取，放空流速取。設(shè)兩個(gè)檢修孔，檢修孔直徑為650 ，檢修孔靠近進(jìn)水管和出水管。池頂設(shè)6個(gè)通氣管，均勻布

32、置，通氣管直徑為100 ，池頂?shù)母餐梁穸葹?.7 。第六節(jié)、液氯消毒及加氯間的設(shè)計(jì)氯是目前國(guó)內(nèi)外應(yīng)用最廣泛的消毒劑，除消毒外還起氧化作用。加氯操作簡(jiǎn)單，價(jià)格較低，且在管網(wǎng)中有持續(xù)消毒殺菌作用。根據(jù)相似水廠運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，并按最大容量確定，余氯量應(yīng)該符合生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)，出廠水游離余氯不低于0.3，管網(wǎng)末稍不低于0.05，水和氯的接觸時(shí)間大于30 min 。水廠設(shè)計(jì)水量 （包括水廠自用水量）采用濾后加氯消毒，倉(cāng)庫(kù)儲(chǔ)量按30d計(jì)算，加氯點(diǎn)在絮凝池和清水池前。1、加氯量的確定本工程絮凝池前耗氯有兩部分，一是微生物的氧化；二是水中常規(guī)還原性物質(zhì)的氧化。清水池前加氯用于消毒殺菌。用于常規(guī)物質(zhì)氧化的氯量取a取

33、0.8 mg/L。則總加氯量為： 儲(chǔ)氯量按一個(gè)月考慮，2、 加氯設(shè)備加氯機(jī)的作用是保證消毒安全和計(jì)量準(zhǔn)確，為保證連續(xù)工作，其臺(tái)數(shù)應(yīng)按最大加氯量選用。加氯機(jī)應(yīng)安裝2臺(tái)以上（包括管道），備用臺(tái)數(shù)不少于一臺(tái)。選用LS80-4轉(zhuǎn)子真空加氯機(jī)，安裝3臺(tái)，2用1備，加氯量為1.19kg/h，外型尺寸為：，兩臺(tái)加氯機(jī)的間距在0.8，安裝高度高出地面0.9m。氯瓶采用900kg液氯鋼瓶，尺寸為：外徑瓶高=600mm1800mm，自重246kg，公稱壓力2Mpa，氯瓶采用2組，每組4個(gè)，一組使用一組備用，使用時(shí)使用多只氯瓶并聯(lián)直接供氯。采用計(jì)算機(jī)控制自動(dòng)加氯方式。3、加氯間、氯庫(kù)為了減少占地面積，同時(shí)節(jié)省土建成

34、本，考慮加礬間與加氯間臨近合建中間用墻隔開(kāi)。在加氯間、氯庫(kù)低處各設(shè)排氣扇一個(gè)，換氣量每小時(shí)812次，并安裝漏氣探測(cè)器，其位置在室內(nèi)地面以上30cm，設(shè)報(bào)警儀，當(dāng)檢測(cè)的漏氣量達(dá)到23mg/kg為搬運(yùn)氯瓶方便，氯庫(kù)內(nèi)設(shè)單軌電動(dòng)葫蘆一個(gè)，軌道在氯瓶正上方，軌道通到氯庫(kù)大門(mén)以外。4、氯氣收集裝置適用范圍：氯氣吸收裝置可以使加氯間內(nèi)因事故泄漏的大量氣體迅速吸收。是保證安全操作的一項(xiàng)措施。組成：氯氣吸收裝置主要有噴淋器、離心分離器、循環(huán)泵、堿液槽等組成。本次設(shè)計(jì)選用型氯氣吸收裝置尺寸為：第四章、水廠平面和高程布置第一節(jié)、平面布置水廠的基本組成分位兩部分：生產(chǎn)構(gòu)筑物和建筑物，包括處理構(gòu)筑物、清水池、二級(jí)泵站

35、、藥劑間等。輔助建筑物，其中又分為生產(chǎn)輔助建筑物和生活輔助建筑物兩種。前者包括化驗(yàn)室、修理部門(mén)、倉(cāng)庫(kù)及宿舍等；后者包括辦公樓、食堂、浴室、職工宿舍等。水廠平面主要內(nèi)容有：各種構(gòu)造物和建筑物的平面定位；各種管道，閥門(mén)及管道配件的布置；排水管（渠）及窨井布置；道路，圍墻，綠化及供電線路的布置等。一般水廠的布置由以下四部分組成：1、水處理構(gòu)筑物 水處理構(gòu)筑物中，如絮凝池、沉淀（澄清、氣?。┏?、濾池、清水池、二級(jí)泵房、加藥間、濾池沖洗設(shè)施，以及排水泵房等是水廠的主體；2、輔助建筑物 為水處理構(gòu)筑物服務(wù)的建筑物，如變配電室、化驗(yàn)間、機(jī)修間、倉(cāng)庫(kù)、食堂、值班宿舍、辦公室、門(mén)衛(wèi)室等；3、連接管道（渠） 水處

36、理構(gòu)筑物之間的連接管（渠）以及加藥管、排泥管、廠區(qū)用水管、雨水管、污水管、電纜溝（槽）和相應(yīng)得儀表、；閥門(mén)等；4、道路及其他 交通運(yùn)輸?shù)缆贰S區(qū)綠化布置、照明設(shè)施、圍墻等。水廠布置采用直線式，此種布置有如下優(yōu)點(diǎn)：工藝流程合理；各構(gòu)筑物之間的連接管短，水頭損失?。凰幚順?gòu)筑物各系列采用平行布置，易達(dá)到水廠分配的均衡；有利于水廠的擴(kuò)建進(jìn)行擴(kuò)建工程時(shí)，對(duì)原有系統(tǒng)影響小。水廠規(guī)模是，按照給水排水設(shè)計(jì)手冊(cè)第三冊(cè)確定各建筑物面積如下：1）生產(chǎn)管理用房??；辦公樓面積，取，尺寸為2）化驗(yàn)室面積，取，定員取人；3）機(jī)修間面積取用，定員6人；電修機(jī)面積為，長(zhǎng)寬尺寸為人數(shù)取3人；4）車(chē)庫(kù)，一般由停車(chē)間、檢修坑、工具

37、間和休息室組成，其面積根據(jù)車(chē)輛的配備確定，取其面積為；長(zhǎng)寬為。5）倉(cāng)庫(kù)面積取，長(zhǎng)寬為（其中凈水和消毒藥劑的貯存不屬于倉(cāng)庫(kù)范圍，但包括倉(cāng)庫(kù)管理人員的辦公面積）；6）食堂面積定額為，設(shè)計(jì)水廠職工定員為50人，其面積??；7）浴室面積為；長(zhǎng)寬為8）鍋爐房面積為；長(zhǎng)寬為9）傳達(dá)室面積取用；10）宿舍面積按計(jì)算，宿舍人數(shù)約為水廠定員人數(shù)的，即人，宿舍面積為 長(zhǎng)寬為11）管配件堆放場(chǎng)為 12）設(shè)一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)籃球場(chǎng) 各水處理構(gòu)筑物和輔助建筑物一覽表序號(hào)名稱尺寸（m）材料單位數(shù)量1水力循環(huán)澄清池11.006.90鋼筋混凝土組42普通快濾池5.203.503.05鋼筋混凝土組63清水池32.512.004.50鋼筋混

38、凝土組24吸水井10.01.505.00鋼筋混凝土座15二級(jí)泵房26.008.006.00鋼筋混凝土座16辦公樓15.0012.00鋼筋混凝土座27食堂12.010.0鋼筋混凝土座18辦公樓15.012.0鋼筋混凝土座19傳達(dá)室5.03.0鋼筋混凝土座110堆場(chǎng)15.012.0鋼筋混凝土座111機(jī)修間12.010.0鋼筋混凝土座112車(chē)庫(kù)12.010.0鋼筋混凝土座113倉(cāng)庫(kù)14.010.0鋼筋混凝土座114宿舍11.58.0鋼筋混凝土座115浴室8.05.0鋼筋混凝土座116鍋爐房8.05.0鋼筋混凝土座117化驗(yàn)室10.010.0鋼筋混凝土座118加氯間11.010.0鋼筋混凝土座119加

39、藥間15.012.0鋼筋混凝土座120籃球場(chǎng)28.015.0個(gè)1第二節(jié)、高程布置在處理工藝流程中，各構(gòu)筑物之間水流應(yīng)為重力流，兩構(gòu)筑物之間水面高差即為流程中的水頭損失，包括構(gòu)筑物本身，連接管道，計(jì)量設(shè)備等水頭損失在內(nèi)。處理構(gòu)筑物中的水頭損失與構(gòu)筑物類(lèi)型和構(gòu)造相關(guān)，該水頭損失包括構(gòu)筑物內(nèi)集水槽等水頭跌落損失在內(nèi)。各構(gòu)筑物之間的連接管斷面尺寸由流速?zèng)Q定，其值按下表采用，當(dāng)?shù)匦斡羞m當(dāng)坡度可以利用時(shí)，可選用較大流速以減少管道直徑及相應(yīng)配件和閥門(mén)尺寸；當(dāng)?shù)匦纹教箷r(shí)，為避免增加填、挖土方量和構(gòu)筑物造價(jià)，宜采用較小流速。在選定管道流速時(shí)，應(yīng)適當(dāng)留有水量發(fā)展的余地。連接管的水頭損失估算時(shí)通過(guò)下表確定。連接管段允許流速（m/s）水頭損失（m）附注一級(jí)泵站至絮凝池1.0-1.2視管道長(zhǎng)度而定絮凝池至沉淀池0.15-0.20.1應(yīng)防止絮凝體破碎沉淀池至濾池0.80-1.20