廣東省某市水廠擴(kuò)建畢業(yè)設(shè)計(jì)p

1、王文明：廣東省某市給水工程擴(kuò)大初步設(shè)計(jì)（） 筑龍給排水所有資料免費(fèi)下載了！PAGE 134PAGE 133第一篇 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書(shū)第1章 概述1.1 設(shè)計(jì)任務(wù)根據(jù)所給資料進(jìn)行廣東省某市給水工程擴(kuò)大初步設(shè)計(jì)1.2 城市概述1.1.1 概述廣東省某市由于經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要，經(jīng)市委、規(guī)劃局等有關(guān)部門(mén)的批準(zhǔn)，計(jì)劃在該市某區(qū)新建一自來(lái)水廠，該區(qū)近期規(guī)劃城市人口8萬(wàn)人，遠(yuǎn)期人口11萬(wàn)人，規(guī)劃建筑為6層混合式，室內(nèi)均有給排水衛(wèi)生設(shè)備和淋浴設(shè)備。珠江橫貫該市市區(qū)，其水質(zhì)符合生活飲用水水源水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)（CJ302093）中的二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，經(jīng)有關(guān)部門(mén)批準(zhǔn)及與水利、環(huán)保等部門(mén)協(xié)商后決定從珠江中取水。1.1.2 自然條

2、件（1）地理位置 東經(jīng)113 北緯23（2）地形地貌 城區(qū)地形較平坦，其吳淞標(biāo)高為22.0米。（3）氣象資料該市地處亞熱帶，橫跨北回歸線。氣溫： 歷年最高氣溫 39 風(fēng)向： 歷年最低氣溫 0降雨量： 常年平均氣溫 20-22屬亞熱帶季風(fēng)氣候，具有溫暖多雨，光熱充足，夏季長(zhǎng)，霜期短等特征。全年水熱同期，雨量充沛，年均降雨量為1982.7毫米，平均相對(duì)濕度為77%，常年主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)闁|南風(fēng)，冬季冬期：5天，土壤冰凍深度：0.1米（4）土壤地質(zhì)資料 土壤承載力 2.4/淺層地下水離地面1.6米1.1.3 水源狀況（1）河流概述：水源水量豐富，水質(zhì)符合國(guó)家規(guī)定的飲用水源水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，因河道航運(yùn)繁忙，取水構(gòu)筑物

3、不得影響航運(yùn)。（2）河流特征水位水面標(biāo)準(zhǔn)m流量流速m/s設(shè)計(jì)頻率%保證率%最高水位21.026003.01常水位19.020002.2最低水位15.012001.598（3）河床斷面圖（見(jiàn)下圖） = 4 * GB3 水質(zhì)資料編號(hào)項(xiàng)目單位分析結(jié)果備 注最高最低月平均最高月平均最低1水溫3032252臭和味少 許3色度少 許4渾濁度mg/L80030400805PH6.37.56.86總硬度L280202201507細(xì)菌總數(shù)個(gè)/mL400008大腸菌群個(gè)/升1209藻類(lèi)個(gè)/升280010其他指標(biāo)合格1.3 水處理用材料與藥劑資料1.3.1 混凝劑硫酸鋁、三氯化鐵(45%)、堿式氯化鋁(10%)1.

4、3.2 混凝劑投加量參考值原水濁度=1002003004006008001000混凝劑投加量(MG/L)硫酸鋁13.518.230.739.654.570.386.6三氯化鐵12.014.621.528.437.736.842.8堿式氯化鋁10.012.817.423.026.829.532.11.3.3 當(dāng)?shù)厮a(chǎn)濾料石英砂、無(wú)煙煤、鐵礦石等均有供應(yīng)。1.3.4 濾料(石英砂)篩分試驗(yàn)篩孔直徑MM留在篩上的砂重(G)通過(guò)該號(hào)篩的砂重(%)2.3620.399.71.65212.487.30.99131.755.60.58938.217.40.24616.31.10.2080.70.1篩底盤(pán)0.

5、4/合計(jì)100.011.3.5 用于消毒的藥劑液氯、漂白粉、臭氧、二氧化氯等均有供應(yīng)，其他材料可按設(shè)計(jì)要求采購(gòu)。1.4 用水資料1.居民生活用水變化曲線時(shí)段1223344556677889用水百分?jǐn)?shù)%22235666時(shí)段9101011111212131314141515161617用水百分?jǐn)?shù)%44554435時(shí)段1718181919202021212222232324241用水百分?jǐn)?shù)%666542.52.522.公共建筑、生產(chǎn)企業(yè)等集中用水量表用戶(hù)近期用水量m3/d遠(yuǎn)期用水量m3/d用戶(hù)近期用水量 m3/d遠(yuǎn)期用水量m3/d市委200300工廠18001000市政府200250工廠270010

6、00市人大100180工廠3700900政協(xié)00180工廠48001000建設(shè)局150300工廠58001200工業(yè)局150250工廠68001200農(nóng)貿(mào)市場(chǎng)1100200工廠76001000農(nóng)貿(mào)市場(chǎng)2100200工廠88001000農(nóng)工商貿(mào)中心150180工廠9500800北海大酒店300500工廠10400600珠江賓館2504 00工廠11500800濱江飯店200260工廠12400600百貨大樓80120人民醫(yī)院180220新華商廈100150中山醫(yī)院150180一中100120京海劇場(chǎng)4060二中100120大眾超市80100一小6080二小5080三小6080四小4060注： (

7、1）生產(chǎn)企業(yè)按24小時(shí)均勻用水考慮；學(xué)校、機(jī)關(guān)、商店等按8小時(shí)均勻用水考慮；醫(yī)院按居民用水考慮；酒店按從上午10：00起12小時(shí)均勻用水考慮；第2章 設(shè)計(jì)用水量2.1 供水系統(tǒng)的選擇該城市用水主要以生活用水為主，工業(yè)及其它用水量少，且對(duì)水質(zhì)無(wú)特殊要求，擬定采用統(tǒng)一供水系統(tǒng)。2.2 設(shè)計(jì)用水量2.2.1 居住區(qū)居民生活用水量近期=16000 /d 遠(yuǎn)期= 22000 /d2.2.2 公共建筑，生產(chǎn)企業(yè)等集中用水量近期 =10840/d 遠(yuǎn)期 =15400/d2.2.3 市政用水量 (包括澆灑道路和綠化用水量) 近期=952/d 遠(yuǎn)期=1332 /d2.2.4 消防用水量 =70 L/S2.2.5

8、 未預(yù)見(jiàn)水量及管網(wǎng)漏水量 近期：5368 /d 遠(yuǎn)期：7480 /d2.2.6 最高日用水量 近期：=33160 /d 遠(yuǎn)期：=46212 /d2.2.7 日處理用水量近期35149.6/d，取35200/d遠(yuǎn)期48984.7/d，取50000/d2.3 取水構(gòu)筑物、一級(jí)泵站、原水輸水管、水處理構(gòu)筑物設(shè)計(jì)流量 第3章 管網(wǎng)設(shè)計(jì)定線3.1 管網(wǎng)設(shè)計(jì)3.1.1 輸水和配水系統(tǒng)輸水和配水系統(tǒng)是保證輸水到給水區(qū)內(nèi)并且配水到所有用戶(hù)的全部設(shè)施。它包括輸水管渠、配水管網(wǎng)、泵站、水塔和水池。對(duì)輸水和配水系統(tǒng)的總要求是：供給用戶(hù)所需的水量、保證配水管網(wǎng)足夠的水壓、保證不間斷給水。輸水管渠指從水源到城市水廠或者

9、從城市水廠到相距較遠(yuǎn)管網(wǎng)的管線或渠道。3.1.2 給水管網(wǎng)的布置給水管網(wǎng)的布置應(yīng)滿(mǎn)足以下要求: 按照城市規(guī)劃平面布置管網(wǎng)，布置時(shí)應(yīng)考慮給水系統(tǒng)分期建設(shè)的可能，并留有充分的發(fā)展余地。 管網(wǎng)布置必須保證供水安全可靠，當(dāng)局部管網(wǎng)發(fā)生事故時(shí)，斷水范圍應(yīng)減到最小。 管線遍布在整個(gè)給水區(qū)內(nèi)，保證用戶(hù)有足夠的水量和水壓。 力求以最短的距離敷設(shè)管線，以降低管網(wǎng)造價(jià)和供水能量費(fèi)用。一般小城市和小型工礦企業(yè)中供水要求不太嚴(yán)格時(shí)，可以采用樹(shù)狀網(wǎng)。一般在較大或供水要求較高不能斷水的地區(qū)，均應(yīng)采用環(huán)狀管網(wǎng)。給水管網(wǎng)必須有充足的輸配水能力，工作安全可靠，經(jīng)濟(jì)實(shí)用。在實(shí)際工程中，采用樹(shù)狀網(wǎng)和環(huán)狀網(wǎng)混合布置。根據(jù)具體情況，在

10、主要供水區(qū)或城市中心地區(qū)布置成環(huán)狀網(wǎng)，而在次要城市或郊區(qū)則以樹(shù)狀網(wǎng)形式向四周延伸。3.1.3 管網(wǎng)定線管網(wǎng)定線時(shí)，干管的間距可根據(jù)街區(qū)情況采用500800m。干管和干管之間連接管使管網(wǎng)形成了環(huán)狀網(wǎng)，連接管的作用在于局部管線損壞時(shí)，可以通過(guò)它重新分配流量，從而縮小斷水范圍，較可靠地保證供水。連接管的間距可根據(jù)街區(qū)的大小考慮在8001000m左右。3.1.4 輸水管渠定線輸水管渠定線時(shí)，必須與城市建設(shè)規(guī)劃相結(jié)合，盡量縮短線路長(zhǎng)度，減少拆遷，少占農(nóng)田，便于管渠施工和運(yùn)行維護(hù)，保證供水安全；選線時(shí)，應(yīng)選擇最佳的地形和地質(zhì)條件，盡量沿現(xiàn)有道路定線，以便施工和檢修；減少與鐵路、公路和河流的交叉；管線避免穿

11、越滑坡、巖層、沼澤、高地下水位和河水淹沒(méi)與沖刷地區(qū)，以降低造價(jià)和便于管理。3.2方案比較 3.2.1可行性方案擬定方案一：圖3-1 方案一管網(wǎng)布置方案二：圖3-2 方案二管網(wǎng)布置3.2.2 可行性方案比較表10-1可行性方案比較方案供水安全、可靠性工程投資和運(yùn)行費(fèi)用方案一能較好的滿(mǎn)足用戶(hù)、生產(chǎn)企業(yè)、機(jī)關(guān)等對(duì)水量、水壓的要求，安全可靠性較高管材消耗高，工程投資稍高，維修費(fèi)用較低方案二可滿(mǎn)足用戶(hù)、生產(chǎn)企業(yè)、機(jī)關(guān)等對(duì)水量、水壓的要求，安全可靠性較低管材消耗工程投資較低，但維修費(fèi)用較高經(jīng)過(guò)比較，考慮到中山市為沿海開(kāi)放城市，發(fā)展迅速，用水量安全、可靠性要求很高。采用方案一，雖然管網(wǎng)工程投資稍微高一些，但

12、是可以大大提高用水安全、可靠性，所以綜合各方面因素，設(shè)計(jì)采用方案一為設(shè)計(jì)方案。給水管網(wǎng)的計(jì)算就是決定管徑和供水時(shí)的水頭損失。3.3管網(wǎng)水力計(jì)算3.3.1 節(jié)點(diǎn)流量計(jì)算管線總長(zhǎng)度l27464.5m大用戶(hù)集中用水量總和=180.3 L/S管網(wǎng)總用水量596.9 L/S比流量=0.0152 L/(sm)3.3.2 初分配流量1. 分配流量時(shí)流向任意節(jié)點(diǎn)的流量必須等于流出節(jié)點(diǎn)的流量，以保持水流的連續(xù)。流出節(jié)點(diǎn)的流量為負(fù)，流入節(jié)點(diǎn)的流量為正。2. 直接到大用戶(hù)的管段應(yīng)該分配較大的流量，主要干管中分配較大的流量，并盡可能采用相近的管徑，使其中的一干管損壞時(shí)，不至于引起個(gè)別管段的流量負(fù)荷過(guò)大。3. 分配時(shí)先

13、擬定每一管段水流方向，并選定在正常時(shí)和事故時(shí)都應(yīng)該滿(mǎn)足所需自由水壓的控制點(diǎn)，控制點(diǎn)的位置在遠(yuǎn)離二泵站和地勢(shì)較高的位置。4. 與干管相連的管段，平時(shí)流量不大，只在干管損壞時(shí)才轉(zhuǎn)輸較大的流量。因此流量分配不應(yīng)該過(guò)大，以免增大管徑，增大投資成本。3.4 管網(wǎng)的核算條件管網(wǎng)的管徑和水泵揚(yáng)程，按設(shè)計(jì)年限內(nèi)最高日最高時(shí)的用水量和水壓要求決定。但是用水量是發(fā)展的也是經(jīng)常變化的，為了核算所定的管徑和水泵能否滿(mǎn)足不同工作情況下的要求，就需進(jìn)行其他水量條件下的計(jì)算，以確保經(jīng)濟(jì)合理地供水。通過(guò)核算，有時(shí)需將管網(wǎng)中個(gè)別管段的直徑適當(dāng)放大，也有可能需另選合適的水泵。管網(wǎng)的核算條件如下：3.4.1消防時(shí)的流量和水壓要求消

14、防時(shí)的管網(wǎng)核算，是以最高確定的管徑為基礎(chǔ)，然后按最高用水時(shí)另行增加消防時(shí)的管段流量和水頭損失，計(jì)算時(shí)只是在控制點(diǎn)另外增加一個(gè)集中的消防流量。如按照消防要求同時(shí)有兩處失火時(shí)，則可從經(jīng)濟(jì)和安全方面的考慮，將消防流量一處放在控制點(diǎn)，另一處放在離二級(jí)泵站較遠(yuǎn)或靠近大用戶(hù)和工業(yè)企業(yè)的節(jié)點(diǎn)處。雖然消防時(shí)比最高個(gè)別情況下因最高用水時(shí)和消防時(shí)的水泵揚(yáng)程相差很大，須設(shè)專(zhuān)用消防泵供消防時(shí)使用。3.4.2最不利管段發(fā)生故障時(shí)的事故用水量和水壓要求管網(wǎng)主要管線損壞時(shí)必須及時(shí)檢修，在檢修時(shí)間內(nèi)供水量允許減少。一般按最不利管段損失而斷水檢修的條件，核算事故時(shí)的流量和水壓是否滿(mǎn)足要求，至于事故時(shí)應(yīng)有的流量，在城市為設(shè)計(jì)用水

15、量的70，工業(yè)企業(yè)的事故流量按有關(guān)規(guī)定。 下圖3-3水力計(jì)算圖第4章 給水處理工藝流程和給水處理構(gòu)筑物的選擇給水處理廠設(shè)計(jì)內(nèi)容包括設(shè)計(jì)規(guī)模的確定，廠址選擇，水處理工藝選擇，處理構(gòu)筑物選擇與計(jì)算，處理用藥劑選擇與用量確定，二級(jí)泵站設(shè)計(jì)與計(jì)算，藥劑（包括混凝劑，助凝劑，消毒劑等）配制與投加方式選擇和計(jì)算附屬構(gòu)筑物設(shè)計(jì)，水廠平面和高程布置，廠區(qū)道路，管線綜合布置，廠區(qū)綠化布置。4.1 設(shè)計(jì)原則 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(jì)，并按原水水質(zhì)最不利情況進(jìn)行校核。水廠自用水量取決于所采用的處理方法、構(gòu)筑物類(lèi)型及原水水質(zhì)等因素，城鎮(zhèn)水廠自用水量一般采用供水量的5%10%，必要

16、時(shí)可通過(guò)計(jì)算確定。 水廠應(yīng)按近期設(shè)計(jì)，并考慮遠(yuǎn)期發(fā)展。根據(jù)使用要求及技術(shù)經(jīng)濟(jì)合理等因素，對(duì)近期工程亦可做分期建設(shè)的可能安排。對(duì)于擴(kuò)建、改建工程，應(yīng)從實(shí)際出發(fā)，充分發(fā)揮原有設(shè)施的效能，并應(yīng)考慮與原有構(gòu)筑物的合理配合。 水廠設(shè)計(jì)中應(yīng)考慮各構(gòu)筑物或設(shè)備進(jìn)行檢修、清洗及部分停止工作時(shí)，仍能滿(mǎn)足用水要求、主要設(shè)備應(yīng)有備用量；處理構(gòu)筑物一般不設(shè)備用量，但可通過(guò)適當(dāng)?shù)募夹g(shù)措施，在設(shè)計(jì)允許范圍內(nèi)提高運(yùn)行負(fù)荷。 水廠自動(dòng)化程度，應(yīng)本著提供水水質(zhì)和供水可靠性，降低能耗、藥耗，提高科學(xué)管理水平和增加經(jīng)濟(jì)效益的原則，根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)要求，技術(shù)經(jīng)濟(jì)合理性和設(shè)備供應(yīng)情況，妥善確定。 設(shè)計(jì)中必須遵守設(shè)計(jì)規(guī)范的規(guī)定。如果采用現(xiàn)行

17、規(guī)范中尚未列入的新技術(shù)、新工藝、新設(shè)備和新材料，則必須通過(guò)科學(xué)論證，確證行之有效，方可付諸工程實(shí)際。但對(duì)與確實(shí)行之有效、經(jīng)濟(jì)效益高、技術(shù)先進(jìn)的新工藝、新設(shè)備和新材料，應(yīng)積極采用，不必受現(xiàn)行設(shè)計(jì)規(guī)范的約束。4.2 設(shè)計(jì)規(guī)模給水廠處理構(gòu)筑物設(shè)計(jì)規(guī)模按最高日平均時(shí)流量計(jì)，即： （）式中，為水廠最高日供水量，（），為自用水系數(shù)，取決于處理工藝、構(gòu)筑物類(lèi)型、原水水質(zhì)及水廠是否設(shè)有回收水設(shè)施等因素，一般在1.05-1.10之間，T為一級(jí)泵站每天工作小時(shí)數(shù)。水處理構(gòu)筑物的設(shè)計(jì)，應(yīng)按原水水質(zhì)最不利情況時(shí)所需供水量進(jìn)行校核。4.3 廠址選擇廠址選擇應(yīng)在整個(gè)給水系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案中全面規(guī)劃，綜合考慮，通過(guò)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較確

18、定。在選擇廠址時(shí)，一般應(yīng)考慮以下幾個(gè)問(wèn)題： 廠址應(yīng)選擇在工程地質(zhì)條件較好的地方，一般選在地下水位低，承載力較大，濕陷性等級(jí)不高，巖石較少的地層，以降低工程造價(jià)和便于施工。 水廠盡可能選擇在不受洪水威脅的地方，否則應(yīng)考慮防洪措施。 水廠應(yīng)盡量設(shè)置在交通方便、靠近電源的地方，以利于施工管理和降低輸電線路的造價(jià)，并考慮沉淀池排泥及濾池沖洗水排除方便。 當(dāng)取水地點(diǎn)距離用水區(qū)較近時(shí)，水廠一般設(shè)置在取水構(gòu)筑物附近，通常與取水構(gòu)筑物建在一起，當(dāng)取水地點(diǎn)距離用水區(qū)較遠(yuǎn)時(shí)，廠址選擇有兩種方案，一是將水廠設(shè)置在取水構(gòu)筑物附近；另一是將水廠設(shè)置在離用水區(qū)較近的地方。前一種方案主要優(yōu)點(diǎn)是：水廠和取水構(gòu)筑物可集中管理，

19、節(jié)省水廠自用水（如濾池沖洗和沉淀池排泥）的輸水費(fèi)用并便于沉淀池排泥和濾池沖洗水排除，特別對(duì)濁度較高的水源而言。但從水廠至主要用水區(qū)的輸水管道口徑要增大，管道承壓較高，從而增加了輸水管道的造價(jià)，特別是當(dāng)城市用水量逐時(shí)變化系數(shù)較大及輸水管道較長(zhǎng)時(shí)；或者需在主要用水區(qū)增設(shè)配水廠（消毒、調(diào)節(jié)和加壓），凈化后的水由水廠送至配水廠，再由配水廠送入管網(wǎng)，這樣也增加了給水系統(tǒng)的設(shè)施和管理工作。后一種方案優(yōu)缺點(diǎn)與前者正相反。對(duì)于高濁度水源，也可將預(yù)沉構(gòu)筑物與取水構(gòu)筑物建在一起，水廠其余部分設(shè)置在主要用水區(qū)附近。以上不同方案應(yīng)綜合考慮各種因素并結(jié)合其他具體情況，通過(guò)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較確定。4.4 水廠工藝流程選擇給水處

20、理方法和工藝流程的選擇，應(yīng)根據(jù)原水水質(zhì)及設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力等因素，通過(guò)調(diào)查研究，必要的實(shí)驗(yàn)并參考相似條件下處理構(gòu)筑物的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后確定。由于水源不同，水質(zhì)各異，飲用水處理系統(tǒng)的組成和工藝流程有多種多樣。方案1 以地表水作為水源時(shí)，處理工藝流程中通常包括混合、絮凝、沉淀或澄清、過(guò)濾及消毒。工藝流程如圖：源水混凝劑投入混合絮凝沉淀過(guò)濾消毒清水池二泵站用戶(hù) （澄清）方案2 當(dāng)原水濁度較低（一般在50度以下），不受工業(yè)廢水污染且水質(zhì)變化不大者，可省略混凝沉淀（或澄清）構(gòu)筑物，原水采用雙層濾料或多層濾料池直接過(guò)濾，也可在過(guò)濾前設(shè)一微絮凝池，稱(chēng)微絮凝過(guò)濾。工藝流程如圖：源水混凝劑投入混合直接過(guò)濾消

21、毒清水池二泵站用戶(hù)高分子助凝劑方案3 當(dāng)原水濁度較高、含沙量大時(shí)，為了達(dá)到預(yù)期的混凝沉淀（或澄清）效果，減少混凝劑用量，應(yīng)增設(shè)預(yù)沉池或沉砂池，工藝流程如圖：源水預(yù)沉池或沉砂池混凝劑投入混合絮凝沉淀過(guò)濾消毒清水池二泵站用戶(hù) （澄清）本設(shè)計(jì)以地表水珠江水為水源，水源水質(zhì)較好，少許異臭味，所以采用工藝流程如下所示：源水混凝劑投入混合澄清過(guò)濾消毒清水池二泵站用戶(hù)4.5 處理構(gòu)筑物的選擇4.5.1 混凝劑的選擇與投加 精制硫酸鋁 .18制造工藝復(fù)雜，水解作用緩慢；含無(wú)水硫酸鋁50%52%；適用于水溫為2040當(dāng)PH=4-7時(shí)，主要去除有機(jī)物；PH=5.7-7.8時(shí)，主要去除懸浮物；PH=6.4-7.8時(shí)

22、，處理濁度高，色度低（小于30度）的水。 粗制硫酸鋁 .18制造工藝簡(jiǎn)單，價(jià)格低；設(shè)計(jì)時(shí)，含無(wú)水硫酸鋁一般可采用20%25%；含有20%30%不溶物，其他同精制硫酸鋁 硫酸亞鐵 .7絮體形成較快，沉淀時(shí)間短；使用于堿度高、濁度高，PH=8.1-9.6，混凝作用好，但原水色度較高時(shí)不宜采用；當(dāng)PH較低時(shí)，常用氯氧化物使鐵氧化成三價(jià)，腐蝕性較高 三氯化鐵 .6不受水溫影響，絮體大，沉淀速度快，效果好。易溶解，易混合，殘?jiān)?。?duì)金屬（尤其對(duì)鐵）腐蝕性大，對(duì)混凝土亦腐蝕，對(duì)塑料會(huì)因發(fā)熱而引起變形原水PH=6.08.4之間為宜，當(dāng)原水堿度不足時(shí)應(yīng)加適量石灰；處理低濁水時(shí)效果不顯著 聚合氯化鋁 ，簡(jiǎn)稱(chēng)PA

23、C凈化效率高，用藥量少，出水濁度低，色度小，過(guò)濾性能好，原水濁度高時(shí)尤為顯著溫度適應(yīng)性高，PH值使用范圍寬（PH=5-9），因而可調(diào)PH值。操作方便，腐蝕性小，勞動(dòng)條件好，成本低 聚丙烯酰胺 又名三號(hào)絮凝劑，簡(jiǎn)寫(xiě)PAM處理高濁度水池效果顯著，既可保證水質(zhì)，又可減少混凝劑用量和沉淀池容積，目前被認(rèn)為是處理高濁水最有效的絮凝劑之一，適當(dāng)水解后，效果提高，常與其他混凝劑配合使用或作助凝劑，其單體丙烯酰胺有毒，用于飲用水凈化應(yīng)控制用量4.5.2混凝劑投加量的確定據(jù)原水渾濁度最高值800 mg/L以及混凝劑投加量參考值（表4-1）確定設(shè)計(jì)投加量為30.0 mg/L表4-1混凝劑投加量參考值原水濁度7時(shí)較

24、有效Ph值影響小，PH值小時(shí)，剩余臭氧殘留較久在管網(wǎng)中的剩余消毒作用有比液氯有更長(zhǎng)的剩余消毒時(shí)間無(wú)，需補(bǔ)加氯國(guó)內(nèi)應(yīng)用情況廣泛在城市水廠中極少應(yīng)用較少接觸時(shí)間30min數(shù)秒至10min適用條件極大多數(shù)水廠用氯消毒，漂白粉只適用于小水廠原水中有機(jī)物如酚污染嚴(yán)重時(shí)，須在現(xiàn)場(chǎng)制備，直接應(yīng)用制水成本高，適用于有機(jī)污染嚴(yán)重的情況。因無(wú)持續(xù)消毒作用，在進(jìn)入管網(wǎng)的水中還需加少量氯消毒綜上所述，本設(shè)計(jì)選擇液氯為消毒劑：其在國(guó)內(nèi)外應(yīng)用最廣，除消毒外，還起氧化作用；加氯操作簡(jiǎn)單，價(jià)格低，且在管網(wǎng)中有持續(xù)消毒殺菌作用。（二）加氯裝置加氯機(jī)加氯機(jī)用以保證消毒安全和計(jì)量準(zhǔn)確。加氯機(jī)臺(tái)數(shù)按最大加氯量選用，至少安裝2臺(tái)，備用

25、臺(tái)數(shù)不少于一臺(tái)。在氯瓶與加氯機(jī)之間宜有中間氯瓶，以沉淀氯氣中的雜質(zhì)，萬(wàn)一加氯機(jī)發(fā)生事故時(shí)，中間氯瓶還可以防止水流入氯瓶。第5章 取水工程5.1 取水構(gòu)造物本設(shè)計(jì)中以三河作為取水源，其相應(yīng)的取水構(gòu)造物為地表水取水構(gòu)造物。5.1.1 地表水取水構(gòu)造物設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)滿(mǎn)足如下原則 取水構(gòu)造物應(yīng)保證在枯水季節(jié)仍能取水，并滿(mǎn)足在設(shè)計(jì)枯水保證率下取得所需的設(shè)計(jì)水量。枯水流量的保證率，對(duì)于減少水量而嚴(yán)重影響生產(chǎn)的工業(yè)企業(yè)的水源，應(yīng)不低于 9097。對(duì)于允許減少生產(chǎn)用水水量的工業(yè)企業(yè)，其設(shè)計(jì)枯水流量保證率應(yīng)按各有關(guān)部門(mén)的規(guī)定執(zhí)行。對(duì)于城市供水的水源，應(yīng)根據(jù)城市規(guī)模河大工業(yè)用戶(hù)的重要性選定。一般可采用9097。村、鎮(zhèn)供

26、水的設(shè)計(jì)枯水流量保證率，可根據(jù)具體情況適當(dāng)降低。 對(duì)于河道條件復(fù)雜，或取水量占河道的最枯流量比例較大的大型取水構(gòu)造物，應(yīng)進(jìn)行水工模型試驗(yàn)。 取水構(gòu)造物位置的選擇應(yīng)全面掌握河流的特性，根據(jù)取水河段的水文、地形、地質(zhì)、為生防護(hù)、河流規(guī)劃和綜合利用等條件進(jìn)行綜合考慮。5.1.2 取水頭部采用水平式管式取水頭部，一般用于縱坡較小的河段；構(gòu)造簡(jiǎn)單，造價(jià)較低，施工方便，喇叭口上應(yīng)設(shè)置格柵或其他攔截粗大漂浮物的措施，格柵的進(jìn)水流速一般不宜故大，必要時(shí)還應(yīng)考慮有反沖洗或清洗措施。5.2 取水泵房5.2.1 取水泵房的平面形式及設(shè)計(jì)要求取水泵房平面布置形式有矩形、圓形、橢圓形、半圓形、棱形及其他組合形式。矩形泵

27、房常用于深度小于10m的泵房，水泵和管道易于布置。水泵臺(tái)數(shù)多（4臺(tái)以上）時(shí)更為合適。圓形泵房適用于深度大于10m的泵房，其水力條件和結(jié)構(gòu)受力條件較好，在水位變化幅度大和泵房較深時(shí)比矩形泵房更為經(jīng)濟(jì)，但水泵臺(tái)數(shù)不宜多，最好小于4臺(tái)（立式泵出外）。橢圓形（適用于流速較大的河心泵房）和棱形平面的泵房可根據(jù)實(shí)際情況通過(guò)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較確定。取水泵房平面布置要求如下： 取水泵房除安裝水泵機(jī)組的主要建筑物外，還應(yīng)考慮到附屬建筑物的布置，如值班室、高低壓配電室、控制室、維修間、生活間等。平面布置應(yīng)從方便操作及維護(hù)管理方面統(tǒng)一考慮。遠(yuǎn)離城市且檢修又比較復(fù)雜的大型取水泵房，除水泵機(jī)組旁邊應(yīng)有修理場(chǎng)地外還需設(shè)專(zhuān)門(mén)的檢

28、修場(chǎng)地。 取水泵房與集水井可以合建也可以分建。目前合建式常采用的兩種形式為：合建式中圓形泵房取水小半圓作為集水井。集水井附于泵房外壁采用矩形。合建式泵房布置緊湊，節(jié)省面積，水泵吸水管短，但是結(jié)構(gòu)處理困難。在泥砂含量較高的河流中取水時(shí)，為防止吸水管路堵塞，盡量縮短吸水管的長(zhǎng)度，常將集水井深入中間，取得較好的效果。濕井泵房或小型泵房中可以采用集水井置于泵房的底部。 為了減少泵房的平面尺寸，可以將閥門(mén)，逆止閥，水錘消除器，流量計(jì)等放置在室外的閥門(mén)井內(nèi)。泵房?jī)?nèi)可以設(shè)置不同高度的平臺(tái)，放置真空泵，配電盤(pán)等輔助設(shè)備，宜充分利用空間。 水泵臺(tái)數(shù)在滿(mǎn)足需要的前提下，不宜過(guò)多，水泵臺(tái)數(shù)越多，占地面積越大。一般包

29、括備用泵在內(nèi)36臺(tái)為宜。圓形泵房最好不大于4臺(tái)。（立式水泵除外） 取水泵房的布置以近期為主，考慮遠(yuǎn)期發(fā)展并留有一定的余地，可以適當(dāng)增大泵的機(jī)組合墻壁的凈距，留出小泵換大泵或另行增加水泵所需的位置。5.2.2 水泵吸水管和出水管布置一般每臺(tái)水泵設(shè)置單獨(dú)的吸水管，當(dāng)合用吸水管時(shí)，應(yīng)盡量做到自灌進(jìn)水，同時(shí)吸水管的根數(shù)不少于兩條，當(dāng)一條吸水管發(fā)生事故時(shí)，其余吸水管按設(shè)計(jì)水量的75考慮。為了避免吸水管中積氣形成空氣囊，應(yīng)采用正確的安裝方法。吸水管應(yīng)有向水泵上升的坡度（i0.01）。水泵吸水管在吸水間中的布置原則為水頭損失小，不產(chǎn)生漩渦，防止井內(nèi)泥砂沉積。5.3 取水構(gòu)筑物主要設(shè)計(jì)參數(shù)及設(shè)備5.3.1 取

30、水口（1）自流管：DN600（2）格柵尺寸：BH=1200mm1000mm（3）設(shè)計(jì)尺寸：LBH=8.4m2.6m5.1m5.3.2 一級(jí)泵房（1）設(shè)計(jì)規(guī)模：近期設(shè)計(jì)流量為35200/d，遠(yuǎn)期設(shè)計(jì)流量為50000/d。（2）泵房尺寸：筒體高12.9m，內(nèi)徑14.0m，平臺(tái)至房頂高9.5m，泵房采用半地下式。（3）水泵選型：選用12sh-19型水泵三臺(tái)，枯水位運(yùn)行，兩用一備。遠(yuǎn)期增設(shè)一臺(tái)，三用一備。（4）附屬設(shè)備 起重設(shè)備DL型電動(dòng)單梁橋式起重機(jī)一臺(tái)，起重量為5t，電機(jī)型號(hào)為-18D型，電動(dòng)葫蘆 型，起升高度18m。 引水設(shè)備水泵為自灌式引水，不需要引水設(shè)備。 排水設(shè)備兩臺(tái)IS65-50-160

31、型離心泵，一用一備。流量為25/h，揚(yáng)程為32m。配套電機(jī)型號(hào)為Y100L-2。機(jī)組平面尺寸LB=945mm390mm。 通風(fēng)設(shè)備選用兩根ab=800mm600m風(fēng)管，配套兩臺(tái)T30-5型軸流風(fēng)機(jī)，兩用一備。性能參數(shù)如下：葉輪直徑D=500mm，葉輪周速u(mài)=60.7m/s，主軸轉(zhuǎn)速n=960r/min，葉片角度=25，風(fēng)量L=4350/h，配用電機(jī)型號(hào)-21，功率N=0.8Kw。圖51 管道布置圖圖52泵房高程布置圖第6章 凈水構(gòu)筑物的計(jì)算6.1 加藥間和加氯間工藝設(shè)計(jì)與計(jì)算6.1.1 加藥間已知條件設(shè)計(jì)水量Q=35200 /d=1466.7 /h；1、溶液池容積= 10.6溶液池設(shè)置兩座，每

32、座容積均為。形狀采用矩形，尺寸為BLH=2.02.0(2.7+0.3) 其中0.3m為超高。2、原液池設(shè)計(jì)儲(chǔ)存量按15天考慮，則原液池容積為：=131原液池設(shè)置兩座，每座容積65.5形狀為矩形：BLH=4.04.0(4.0+0.3)=68.8其中0.3m為超高。3、投藥管投藥管流量q= 282L/h查得投藥管管徑Dg20，相應(yīng)流速為0.8m/s溶液池底部設(shè)管徑Dg=100mm的排渣管一根4、投藥計(jì)量設(shè)備采用計(jì)量泵投加：計(jì)量泵型號(hào)JZ-320/25，選用三臺(tái)，兩用一備。加藥間平面尺寸 BL =11.9m14.34m6.1.2 加氯間1、 已知條件設(shè)計(jì)水量Q=35200 /d=1466.67 /h

33、；預(yù)氯化最大投加量=1.5mg/L清水池最大投加量=1.0mg/L2、設(shè)計(jì)計(jì)算預(yù)加氯量：=2.2kg/h清水池加氯量：=1.47kg/h加氯機(jī)型號(hào)LS80-3轉(zhuǎn)子真空加氯機(jī)，總共三臺(tái)，兩用一備。3、液氯倉(cāng)庫(kù)倉(cāng)庫(kù)儲(chǔ)備量按30d最大用量計(jì)算，則儲(chǔ)備量：M=2642.4kg選用0.5t的氯瓶6個(gè)。4、加氯間平面尺寸 BL =7.6m14.34m5、加藥加氯間平面布置如圖：圖6-1圖6-1加藥加氯間平面布置圖6.2 混合設(shè)備(管式靜態(tài)混合器)6.2.1 混合設(shè)備：采用熱浸鍍鋅管式靜態(tài)混合器，近期采用2個(gè)6.2.2 設(shè)計(jì)計(jì)算：水流速度由于絮凝池進(jìn)水管的流速要求v1.0m/s,故取v=1.2m/s每組混合

34、器處理水量為:0.407/2=0.204靜態(tài)混合器直徑D: D=500mm3. 水流過(guò)靜態(tài)混合器的水頭損失:靜態(tài)混合器設(shè)3節(jié)混合元件,即n=3h=0.1184n圖6-2 靜態(tài)混合器示意圖6.3 機(jī)械攪拌澄清池設(shè)計(jì)計(jì)算本設(shè)計(jì)按照不加斜板進(jìn)行，考慮以后加斜板，計(jì)算過(guò)程中對(duì)進(jìn)水、出水。集水等案2Q進(jìn)行校核。機(jī)器設(shè)置兩座，則Q=750/h其中水廠自用水量為6%.6.3.1 第二絮凝室第二絮凝室流量為：=1.017/s第二絮凝室截面積：=/=1.017/0.045=22.6第二絮凝室內(nèi)徑： =5.37m絮凝室壁厚：= 6.0m.停留時(shí)間取60s，則第二絮凝室高度為：= 2.50m.6.3.2 導(dǎo)流室導(dǎo)流

35、室內(nèi)導(dǎo)流板截面積取為：=0.040導(dǎo)流室面積：=22.6則導(dǎo)流室內(nèi)徑為： =7.6m導(dǎo)流室壁厚=0.1m，則導(dǎo)流室外徑為：=7.8m第二絮凝室出水窗高度為： = 1.1m.導(dǎo)流室出口流速=0.05m/s則導(dǎo)流室出口面積為：=20.34出口斷面寬為=0.95m出口垂直高度=1.4140.95=1.35m6.3.3 分離室取分離室流速=0.001m/s，則分離室面積為：= 203澄清池總面積為：=251澄清池直徑為：D=17.88m6.3.4 池深取水停留時(shí)間取為T(mén)=1.5h，則池子有效容積為 ：=1098考慮增加4%的結(jié)構(gòu)容積，則池子計(jì)算總?cè)莘e： V=1142取池子超高=0.30m池子直壁部分高

36、度=1.8m池子直壁部分容積為 =451.73+= 690.27取圓臺(tái)高度為：=3.0m；池子圓臺(tái)斜邊傾角為45；則底部直徑為：= 11.88m澄清池底部采用球殼式結(jié)構(gòu)，取球冠高度=1.0m圓臺(tái)容積：=528.46球冠半徑：R=18.1m球冠容積：=57.62池子實(shí)際有效容積：V=1035.99實(shí)際總停留時(shí)間：= 996.14 T=1.36h池子總高度 H= 6.1m6.3.5 配水三角堰進(jìn)水流量增加10%的排泥量，槽內(nèi)流速取=0.4m/s，則三角堰直角邊長(zhǎng)為=0.75m三角堰采用孔口出流，孔口流速同，則出水孔總面積為：1.10Q/=10.5592取空口直徑為0.10m，每孔面積為0.0078

37、5，出水孔總數(shù)為71.2個(gè)；為施工方便，采取沿三角堰，每5設(shè)置一孔，共72個(gè)?？卓趯?shí)際流速為：=0.4m/s6.3.6 第一絮凝室取第二絮凝室底板厚度=0.15m，則第一絮凝室上端直徑為：=7.7m第一絮凝室高度為：=2.5m傘形板延長(zhǎng)線交點(diǎn)處直徑為：=12.3m取泥渣回流量為=4Q，回流速度=0.2m/s，回流縫寬度=0.1m設(shè)裙板厚度為=0.06m，則傘形板下端圓柱直徑為：=11.94m按照等腰三角形計(jì)算，傘形板下端圓柱體高度為：=0.36m傘形板離池體高度為：=0.03m傘形板錐部高度為：=2.11m6.3.7 容積計(jì)算第一絮凝室：=215.88第二絮凝室：=82.72分離室： EMBE

38、D Equation.3 = 705.5實(shí)際各室容積之比：第二絮凝室：第一絮凝室：分離室=：=1：2.49：8.55澄清池內(nèi)各室停留時(shí)間：第二絮凝室：82.7260/732=6.78min第一絮凝室：6.782.49=16.9min分離室： 6.788.55=57.97min6.3.8 進(jìn)水系統(tǒng)進(jìn)水管管徑：DN5006.3.9 集水系統(tǒng)集水槽采用輻流式集水槽和環(huán)形集水槽，設(shè)計(jì)時(shí)，輻射槽、環(huán)形槽、總出水槽之間按水面連接考慮。1 輻流式集水槽：全池共設(shè)8根輻流式集水槽，每根集水槽流量為 =0.0254/s設(shè)輻射槽寬=0.25m，槽內(nèi)水流速度=0.4m/s，槽內(nèi)坡降iL=0.1m，則槽內(nèi)終點(diǎn)水深為=

39、0.254m槽臨界水深： =0.102m槽起點(diǎn)水深為：=0.172m按2校核，取水槽內(nèi)流速=0.6m/s，則=0.339m =161m =0.290m設(shè)計(jì)槽內(nèi)起點(diǎn)水深0.29m，終點(diǎn)水深0.39m，出水孔前水位0.05m，孔口出流跌落0.07m，槽超高0.2m，則槽起點(diǎn)斷面高： 0.61m槽終點(diǎn)斷面高：0.71m圖63 槽高計(jì)算示意圖每槽孔口總面積為=0.3973孔眼直徑設(shè)計(jì)為25mm，則彈孔面積=4.91，則每槽孔眼總數(shù)為：N=809個(gè)，每側(cè)50個(gè)。2 環(huán)形集水槽：=0.1017/s槽內(nèi)終點(diǎn)水深為：=0.34m槽內(nèi)臨界水深為： =0.16m槽內(nèi)起點(diǎn)水深為：= 0.37m按2校核，設(shè)槽內(nèi)流速

40、=0.8m/s，則 =0.51m=0.26m =0.57m設(shè)計(jì)環(huán)形槽內(nèi)水深為0.60m，環(huán)形槽超高0.30m，則環(huán)形槽斷面高為：1.02m.總出水槽設(shè)計(jì)流量Q=732/3600=0.2033/s取槽寬b3=0.7m，出水槽按矩形渠道計(jì)算，槽內(nèi)水流速度=0.8m/s槽內(nèi)坡降為0.20m，槽長(zhǎng)5.4m槽內(nèi)重點(diǎn)水深為h6= 0.424mA= 0.254 R= 0.1754m i=0.00104槽內(nèi)起點(diǎn)水深：=0.227m4 流量增加1倍時(shí)校核總出水槽內(nèi)流量為732/(36002)=0.407/s槽寬b3=0.6m，槽內(nèi)流速取為=0.9m/s，則槽內(nèi)終點(diǎn)水深為：=0.75m A=0.452 R= 0.

41、2152m i=0.00101槽內(nèi)起點(diǎn)水深：=0.556m設(shè)計(jì)取用槽內(nèi)起點(diǎn)水深為0.6m，槽內(nèi)終點(diǎn)水深為0.8m，超高0.3m按照設(shè)計(jì)流量計(jì)算得：從輻射槽起點(diǎn)到終點(diǎn)的水面坡降為：h=0.051m流量增加1倍時(shí)的坡降為：h=0.117m6.3.10 排泥及排水的計(jì)算1 污泥濃縮室：污泥濃縮室的總?cè)莘e根據(jù)經(jīng)驗(yàn)按池總?cè)莘e的1%考慮V4=9.96分設(shè)4斗，則每斗容積 = 2.49 圖6-4 排泥斗計(jì)算示意圖= 0.1m污泥斗上底面積：=4.29污泥斗下底面積：=0.16污泥斗容積：=2.82四斗總?cè)莘e：V4=2.824=11.28則污泥斗總?cè)莘e為池容積的100%=1.13%2 排泥周期本池在重力排泥時(shí)

42、，進(jìn)水懸浮物含量S1=一般1000mg/L，出水懸浮物含量S4一般10mg/L，污泥含水率P=98%，又濃縮污泥容重=1.02，所以排泥周期：=min(S1S4)mg90190290390490590690790890990min209.699.365.148.444.132.027.423.921.219.13排泥歷時(shí)設(shè)污泥管直徑dg100，其斷面面積=0.00785電磁排泥閥適用水壓h4.0m取=0.03，管長(zhǎng)L=5m流量系數(shù):=0.33 排泥流量: =0.229/s 排泥歷時(shí)：=123.14s4 放空時(shí)間設(shè)池底中心排空管直徑dg250，其斷面面積=0.07069本池開(kāi)始放空時(shí)，水頭為池運(yùn)

43、行水位，至池底中心高H2，取=0.03，管長(zhǎng)L=15m流量系數(shù):= 0.476瞬時(shí)排水量: q= 0.247/s圖6-5 放空管計(jì)算示意圖放空時(shí)間t=t=9282.9s=2.58h6.3.11 機(jī)械設(shè)備（攪拌機(jī)）計(jì)算：(1）已知條件：原水容重=1050kg/凈產(chǎn)水能力 Q=17600/d=0.204/s葉輪提升水量=5Q=1.017/s葉輪提升水頭H=0.05m葉輪外緣線速度=1.3m/s葉輪轉(zhuǎn)度要求無(wú)級(jí)調(diào)速調(diào)動(dòng)裝置采用手動(dòng)升降葉輪方式，其開(kāi)度h取葉輪出水口寬度B（2） 計(jì)算： = 1 * GB3 葉輪的外徑：d=0.155D=2.8m = 2 * GB3 葉輪轉(zhuǎn)速：n=8.872轉(zhuǎn)/分 =

44、3 * GB3 葉輪的出水口寬度：B= 0.30m = 4 * GB3 葉輪提升消耗功率：=0.87kW = 5 * GB3 槳葉消耗功率： =0.391KW = 6 * GB3 攪拌功率：N=+=0.87+0.391=1.261KW = 7 * GB3 電動(dòng)機(jī)（采用自鎖蝸桿）功率：= 2.63KW = 8 * GB3 攪拌機(jī)軸扭矩：=1358.1Nm = 9 * GB3 驅(qū)動(dòng)：選用電動(dòng)機(jī)：JZT424 功率4.0kW轉(zhuǎn)速1201200轉(zhuǎn)/min減速比：i=1200/8.872=135.266.4 V型濾池工藝設(shè)計(jì)與計(jì)算6.4.1 設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)水量 =33160 計(jì)算水量 Q = 35200

45、（水廠自用水量占6%）濾速V=8m/h ，總沖洗時(shí)間15min沖洗周期T=48h反沖橫掃強(qiáng)度1.8L/(s)【一般為 1.42.0 L/(s)】表6-1濾池沖洗時(shí)間沖洗強(qiáng)度（L/s）沖洗時(shí)間（min）第一步（氣沖）154第一步（氣水同時(shí)沖洗）空氣155水4第一步（水沖）466.4.2 設(shè)計(jì)計(jì)算1、池體設(shè)計(jì)(1)濾池工作時(shí)間TT= 23.875 h (式中未考慮排放濾水)(2)濾池面積F濾池總面積F= 184.29(3)濾池的分格單格寬=3.0m,長(zhǎng) =7.83m,單格面積23.5,共分4座,左右對(duì)稱(chēng)布置,每座面積f=47,總面積188(4)校核強(qiáng)制濾速VV= 10.67m/h 滿(mǎn)足7m/hV2

46、0 m/h的要求.(5)濾池高度的確定濾池超高 =0.3m濾池口水深 =1.4m濾層厚度 =1.3m(0.951.5m)濾板厚 =0.1m濾板下布水區(qū)高度 =0.8m(0.70.9m)其中沖洗時(shí)形成的氣勢(shì)層厚度為(0.10.15m)濾池總高度H = 3.9m(6) 水封井的設(shè)計(jì)濾池采用單層加厚均粒濾料,粒徑0.951.35,不均勻系數(shù)1.21.6均粒濾料清潔濾料層的水頭損失按下式計(jì)算=16.57根據(jù)經(jīng)驗(yàn),濾速為812m/h時(shí),清潔濾料層的水頭損失一般為3040,計(jì)算 值比經(jīng)驗(yàn)值低,取經(jīng)驗(yàn)值的低限30為清潔濾料層的過(guò)濾水頭損失,正常過(guò)濾時(shí)通過(guò)長(zhǎng)柄濾頭的水頭損失h0.22m,忽略其他水頭損失,則每

47、次反沖洗后剛開(kāi)始過(guò)濾時(shí),水頭損失為H=0.3+0.22=0.52m水封井出水堰總高: = 2.5m因?yàn)槊孔鶠V料過(guò)濾水量: = 0.104 m /s所以水封井出水堰上水頭由矩形堰的流量公式 :Q=1.84bh 計(jì)算得: =0.12m2、反沖洗管渠系統(tǒng)(1)長(zhǎng)柄濾頭配水配氣系統(tǒng)濾頭平面布置圖如下圖所示 ：圖6-6 濾頭平面布置示意圖（2）反沖洗用水量的計(jì)算:反沖洗用水流量按水洗強(qiáng)度最小時(shí)計(jì)算.單獨(dú)水洗時(shí)反沖洗強(qiáng)度最大,為 5L/(s)Q = 0.24 m/sV型濾池反沖洗時(shí),表面掃洗同時(shí)進(jìn)行,其流量: =0.0846 m/s（3）反沖洗配水系統(tǒng)的斷面計(jì)算.配水干管進(jìn)口流速為1.5 m/s 左右,配

48、水干管的截面積= 0.17反沖洗配水干管用鋼管DN450，流速v=1.57m/s. 反沖洗水由反沖洗配水干管輸送至氣水分配渠,由氣水分配渠底側(cè)的布水方孔配水至濾池底部布水區(qū),反沖洗水通過(guò)配水方孔的流速按反沖洗配水支管的流速取值, 配水支管流速或孔口流速為11.5m/s左右, 本設(shè)計(jì)中取=1 m/s則配水支管(渠)的截面積: = 0.24此即配水方孔總面積.沿渠長(zhǎng)方向兩側(cè)各均勻布置15個(gè)配水方孔.共30個(gè),孔中心 間距0.5m,每個(gè)孔口面積: = 0.008 每個(gè)孔口尺寸取0.09m0.09m3、反沖洗用氣量的計(jì)算:反沖洗用氣流量按氣沖強(qiáng)度最大時(shí)的空氣流量計(jì)算.這時(shí)氣沖的強(qiáng)度為 15 L/(s)

49、 =0.705 / s（1）配氣系統(tǒng)的斷面計(jì)算.配水干管(渠)進(jìn)口流速應(yīng)為5m/s左右,則配水干管的截面積 = 0.141反沖洗配氣支管流速或孔口流速為10m/s左右,則配氣支管的截面積: = 0.0705每個(gè)布?xì)庑】酌娣e: = 0.00235孔口直徑: = 0.055m每孔配氣量: =84.6 / h(2）氣水分配渠的斷面設(shè)計(jì):圖67 池內(nèi)排水槽、氣水分配渠對(duì)氣水分配渠斷面面積要求的最不利條件發(fā)生在氣水同時(shí)反沖洗時(shí),亦即氣水同時(shí)反沖洗時(shí)要求氣水分配渠斷面面積最大。因此,氣水分配渠的斷面設(shè)計(jì)按氣水同時(shí)反沖洗的情況設(shè)計(jì),氣水同時(shí)反沖洗時(shí)反沖洗水的流量:=0.188 / s氣水同時(shí)反沖洗時(shí)反沖洗用

50、空氣的流量: = 0.705 / s氣水分配區(qū)的氣水流速均按相應(yīng)的配氣、配水干管流速取值.則氣水分配干管的斷面積. = 0.274、濾池管渠的布置（1）反沖洗管渠. = 1 * GB3 氣水分配渠.氣水分配渠起端寬0.25m,高取1.3m,末端寬取0.25m,高取1.0m,則起端截面積0.325,末端截面積0.25,兩側(cè)沿程各布置15個(gè)配水小孔和15個(gè)布水方孔,孔間距0.6m,共30個(gè)配氣小孔和30個(gè)配水方孔,氣水分配渠末端所需最小截面積0.27/30=0.009末端截面積0.25,滿(mǎn)足要求. = 2 * GB3 排水集水槽:排水集水槽頂端高出濾料層頂面0.5m,則排水集水槽高: = 1.4m

51、排水集水槽末端高: =1.7m底坡I=(1.71.4)/L=0.3/7.83=0.038 = 3 * GB3 排水集水槽排水能力校核.由矩形斷面暗溝(非滿(mǎn)流n=0.013).計(jì)算公式校核集水槽排水能力.設(shè)集水槽超高0.3m.則槽內(nèi)水位高=1.1米,槽寬, =0.25m.濕周X=b+2h=0.25+21.1=2.45水流斷面: = bh=0.251.1=0.275水力半徑:R=/X=0.275/2.45=0.1122m水流速度:v=3.49m/s過(guò)流能力 =1.122 / s實(shí)際過(guò)水量:= 過(guò)流能力=1.122 / s(2)進(jìn)水管渠. = 1 * GB3 進(jìn)水總渠.濾池分為獨(dú)立的兩組,每組進(jìn)水總

52、渠過(guò)水流量按強(qiáng)制過(guò)濾流量設(shè)計(jì),流速 取1.0m/s（一般0.81.2m/s）,則強(qiáng)制過(guò)濾流量：=0.272/ s進(jìn)水總渠水流端面積=0.272取進(jìn)水總渠寬0.53m,水面高0.53m = 2 * GB3 每座濾池的進(jìn)水孔:孔口總面積 : = 0.35=0.08 孔口寬=0.4m.高=0.2m兩側(cè)孔口設(shè)閘門(mén).采用橡膠囊充氣閥,每個(gè)側(cè)孔面孔;=0.45 孔口寬0.68m,高=0.2m = 3 * GB3 每座濾池內(nèi)設(shè)的寬頂堰. 0.11m = 4 * GB3 每座濾池的配水渠；進(jìn)入每座濾池的混水經(jīng)過(guò)寬頂堰溢流進(jìn)配水渠，由配水渠兩側(cè)的進(jìn)水孔進(jìn)入濾池內(nèi)的V形槽。濾池配水渠寬0.3m。渠高0.7m。渠總

53、長(zhǎng)等于濾池總寬。則渠長(zhǎng)6m。當(dāng)渠內(nèi)水深=0.45m時(shí)，流速（進(jìn)來(lái)的渾水由分配渠中段向渠兩側(cè)進(jìn)水孔流出，每側(cè)流量為/ 2） = 5 * GB3 配水渠的水力半徑：0.1125 =0.003渠內(nèi)水面降落量 : 0.009m因?yàn)榕渌罡咚? =0.459m渠高0.7m(3)V形槽的設(shè)計(jì):V形槽槽底設(shè)表掃水出水孔直徑取=0.02m,間隔0.15m.每槽共計(jì)圖68 V型槽計(jì)算示意54個(gè),則單側(cè)V形槽表掃水出水孔出水總面積=0.02表掃水出水孔低于排水集水槽堰頂 0.15m,即 V 形槽槽底的高度低于集水槽堰頂 0.15m；據(jù)潛孔出流公式Q=0.8A,其中Q為單格濾池的表掃水量.則表面掃洗時(shí)V形槽內(nèi)水

54、位高出濾池反沖洗時(shí)濾面=0.39m= 0.05mV形槽傾角45度,垂直高度1m,壁厚0.05m.反沖洗時(shí)V形槽頂高出V形槽內(nèi)液面的高度為: 0.44m5、沖洗水的供給本設(shè)計(jì)選用泵沖洗供水A,沖洗水泵到濾池配水系統(tǒng)的管路水頭損失反沖洗配水干管用鋼管DN450,管內(nèi)流速1.57m/s,i=4.51取布置管長(zhǎng)總計(jì)100m= 0.451m主要配件及局部阻力系數(shù),見(jiàn)下表:62表62主要配件及局部阻力系數(shù)配件名稱(chēng)數(shù)量規(guī)格局部阻力系數(shù)鋼制焊接鋼管90彎頭1DN45010.9=0.9等徑三通2DN45020.1=0.2閘閥2DN40020.07=0.14十字管1DN45010.2=0.21.44h= 0.17

55、m則沖洗水泵到濾池配水系統(tǒng)的管路水頭損失: =0.62m清水區(qū)最低水位與排水槽堰頂?shù)母叨炔?6.0m（2）濾池配水系統(tǒng)的水頭損失 = 1 * GB3 氣水分配干渠的水頭損失氣水分配干渠的水頭損失按最不利條件,即氣水同時(shí)反沖洗時(shí)計(jì)算。此時(shí)渠上部是空氣,渠下部是反沖洗水.按矩形管(非滿(mǎn)流,n=0.013)近似計(jì)算:前述計(jì)算可知:=0.188/s,則氣水分配渠內(nèi)水面高為: =/()=0.188/1.50.25=0.5m水力半徑: =0.1m水力坡度: 0.0036渠內(nèi)水頭損失: =0.03m = 2 * GB3 氣水分配干渠底部配水方孔水頭損失:0.05m = 3 * GB3 查手冊(cè)，反沖洗經(jīng)過(guò)濾頭

56、的水頭損失0.22m = 4 * GB3 氣水同時(shí)通過(guò)濾頭時(shí)增加的水頭損失, h增0.22 m氣水同時(shí)反沖洗時(shí),氣水流量比為 15/4=3.75.長(zhǎng)柄濾頭配氣系統(tǒng)的濾帽縫隙總面積與濾池過(guò)濾面之比約為1.25.則長(zhǎng)柄濾頭中的水流速度:=/(1.25f）=0.188/(0.012547)=0.32m/s通過(guò)濾頭時(shí)增加的水頭損失: h增=702Pa=0.0702m則濾池配水系統(tǒng)的水頭損失 : 0.37m（3）砂濾層水頭損失：=1.36m（4）富余水頭取1.5m.則反沖洗水水泵的最小揚(yáng)程為: 9.76m=0.24/ s=864/ h選三臺(tái)S 25014A型單級(jí)雙吸離心泵,兩用一備,揚(yáng)程17.511m時(shí)

57、,水泵流量360-576/ h6、反洗空氣的供給：(1)長(zhǎng)柄濾頭的氣壓損失P濾頭：每座濾池共計(jì)安裝長(zhǎng)柄濾頭：n55472585個(gè)每個(gè)濾頭的通氣量0.7051000/25850.27L/s根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，在該氣體流量下的壓力損失量最大為：3000Pa=3kPa(2)氣水分配渠配氣小孔的氣壓損失反沖洗時(shí)空氣通過(guò)配氣小孔的流速：10 m/s則氣水分配渠配氣小孔的壓力損失 = =14.2mm =139Pa(3)配氣管道的總壓力損失: = 1 * GB3 配氣管道的沿程壓力損失反沖洗空氣流量0.735/s,配氣干管用DN450鋼管,流速4.62m/s,滿(mǎn)足配氣干管流速為5m/s左右的條件;取反沖洗空氣管總

58、長(zhǎng)80m,氣水分配區(qū)內(nèi)的壓力損失忽略不計(jì).=(1.5+)9.8=(1.5+1.8)9.8=32.37KPa空氣溫度按30考慮,查表空氣管道的摩阻為9.8KPa/1000m則配氣管道沿程壓力損失:=9.880/1000=0.78KPa = 2 * GB3 配氣管道的局部壓力損失主要配件及長(zhǎng)度換算系數(shù)見(jiàn)下表: 63表63主要配件及長(zhǎng)度換算系數(shù)配件名稱(chēng)數(shù)量/個(gè)長(zhǎng)度換算系數(shù)90彎頭50.75=3.5閘閥30.253=0.75等徑三通21.332=2.66K6.91當(dāng)量長(zhǎng)度的換算公式:=147.1m則局部壓力損失: =1.44KPa配氣管道的總壓損失:=2.22KPa(4)氣水沖洗室中的沖洗水壓:= 8

59、8.88 KPa本系統(tǒng)采用氣水同時(shí)反沖洗,對(duì)氣壓要求最不利情況發(fā)生在氣水同時(shí)反沖洗時(shí)，此時(shí)要求鼓風(fēng)機(jī)或貯氣罐調(diào)節(jié)閥出口的靜壓為: =99.14 KPa(5)設(shè)備造型:根據(jù)氣水同時(shí)反沖洗時(shí)反沖洗系統(tǒng)對(duì)空氣的壓力風(fēng)量要求,造三臺(tái)SD3646-60/11000型風(fēng)機(jī)，兩用一備,風(fēng)量6080/min，風(fēng)壓11m =108 KPa,電機(jī)功率140KW,型號(hào)JS116-4,正常工作風(fēng)量:50/min=47/min.濾池出口設(shè)置濁度、余氯控制點(diǎn)，由在線濁度儀、余氯儀進(jìn)行連續(xù)檢測(cè) 。6.5 反沖洗泵房工藝設(shè)計(jì)與計(jì)算6.5.1 已知條件：1、為減少管道長(zhǎng)度，反沖洗水直接取自清水池。2、反沖洗泵房設(shè)計(jì)地點(diǎn)的地面海

60、拔高程為22.00m，冰凍深度為0.1m；3、清水池的最高水位絕對(duì)標(biāo)高22.00m，池底為18.00m，最低水位為19.00m。6.5.2 反沖洗工藝設(shè)計(jì)要點(diǎn)泵房主體由機(jī)器間、高低壓配電室、控制室和值班室等組成。機(jī)器間采用矩形半地下形式、以便于吸、壓水管路與室外反沖洗管路平接，減少?gòu)濐^水力損失。平面布置如圖69所示：半地下機(jī)器間吸水井值班室配電間圖6 9 反沖洗泵房平面布置示意圖6.5.3 設(shè)計(jì)計(jì)算1、水泵和風(fēng)機(jī)選擇：前述“V型濾池”一節(jié)中，已選泵和風(fēng)機(jī):兩臺(tái)單級(jí)雙吸離心泵14sh-28A型，一用一備；兩臺(tái)羅茨鼓風(fēng)機(jī)SD3646-60/1100型，一用一備。個(gè)主要性能參數(shù)如下：表64水泵水泵型