畢業(yè)設(shè)計（論文）_虹吸濾池工藝給水工程設(shè)計

1、 虹吸濾池工藝給水設(shè)計 xxx師范大學(xué)環(huán)境工程學(xué)院xx級xxx班) 指導(dǎo)教師:xxxxx摘要: 本次設(shè)計為虹吸濾池工藝給水工程設(shè)計，設(shè)計內(nèi)容主要包括三局部，即給水處理工藝流程設(shè)計包括虹吸濾池、個單體構(gòu)筑物的工藝設(shè)計和泵站、泵房工藝設(shè)計。根據(jù)設(shè)計資料，本次設(shè)計取水水源為地表河流水，該河流水質(zhì)較好，符合類水源水的水質(zhì)指標。本次設(shè)計所采用的凈水工藝流程為：原水混凝沉淀過濾消毒?；炷ɑ旌虾托跄齼删植俊；旌鲜窃陟o態(tài)混合器中投加聚合氯化鋁，絮凝設(shè)備選用回轉(zhuǎn)式隔板絮凝池，選用平流沉淀池進行沉淀，過濾設(shè)備采用虹吸濾池，最后投加液氯進行消毒。水泵和泵房的設(shè)計中，給水泵選用離心泵，采用排水泵排水。水廠總占地面

2、積，因地制宜并考慮到遠期開展，水廠的工藝流程采用L型布置，流程力求簡短，適當增加綠地，使水廠立面飽滿。最后進行各項工藝的詳細計算，并到達設(shè)計所需各項要求。關(guān)鍵詞 :水廠；水質(zhì)模擬；虹吸濾池；平流沉淀池；處理工藝 Siphon Filter Process Water Supply System Zhang QiannanClass181 Grade07 in College of Environmental Engineering，Jilin Normal University，JilinSiping136000 Directive teacher: Chi He(xxx)ABSTRACT :

3、The filter is designed to siphon water supply engineering design process, design mainly includes three parts, namely, water treatment process design (including Siphon Filter), a single process design structures and pumping stations, pumping stations, process design.According to design information, d

4、esign of water in this river water to the surface water, the river water quality is good, in line with Class water quality source water.The design used in water purification process: raw water - coagulation - filtration - disinfection.Coagulation and flocculation including mixed two parts.Mixed in s

5、tatic mixer in the PAC dosing, flocculation equipment selection rotary separator flocculation, sedimentation tanks used for advection precipitation, filtration equipment used to siphon filter, and finally adding liquid chlorine for disinfection.The design of pumps and pumping stations, to the select

6、ion of centrifugal pumps, the use of drainage pump drainage.The total area of water, according to local conditions and taking into account long-term development, process water treatment plant by L-type layout, the process be short, due to increase green space, the water elevation of fullness.Finally

7、, the detailed calculation of the process and the requirements to meet the design requirements.Keywords:Water; water quality simulation; Siphon Filter; advection sedimentation tanks; treatment process.目 錄 HYPERLINK l _Toc293092829 1 引言1 TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc293092829 2 設(shè)計任務(wù)及設(shè)計資料2 HYPERLIN

8、K l _Toc293092830 概述2 HYPERLINK l _Toc293092831 城市自然條件2 HYPERLINK l _Toc293092832 3 設(shè)計說明書4 HYPERLINK l _Toc293092834 3.1水力計算4 HYPERLINK l _Toc293092834 3.2水廠的設(shè)計5 HYPERLINK l _Toc293092835 3.2.1 設(shè)計原那么5 HYPERLINK l _Toc293092836 3.2.2 凈水工藝流程5 HYPERLINK l _Toc293092837 3.2.3 混凝5 HYPERLINK l _Toc2930928

9、38 3.2.4 混合8 HYPERLINK l _Toc293092839 3.2.5 反響沉淀池的設(shè)計8 HYPERLINK l _Toc293092840 3.2.6 過濾11 HYPERLINK l _Toc293092841 3.2.7 消毒12 HYPERLINK l _Toc293092842 3.2.8 水泵及泵房13 HYPERLINK l _Toc293092843 4 設(shè)計計算書14 HYPERLINK l _Toc293092844 設(shè)計流量確定17 HYPERLINK l _Toc293092846 4.2 給水處理廠工藝計算17 HYPERLINK l _Toc29

10、3092847 4.2.1投藥工藝計算17 HYPERLINK l _Toc293092848 4.2.2 混合工藝計算18 HYPERLINK l _Toc293092849 4.2.3 反響池工藝計算18 HYPERLINK l _Toc293092850 4.2.4 沉淀池工藝計算20 HYPERLINK l _Toc293092851 4.2.5 濾池工藝計算21 HYPERLINK l _Toc293092852 4.2.6 消毒24 HYPERLINK l _Toc293092853 4.3 泵站設(shè)計計算25 HYPERLINK l _Toc293092854 4.3.1 水泵的選

11、擇25 HYPERLINK l _Toc293092855 4.3.2 水泵吸水管計算25 HYPERLINK l _Toc293092856 4.3.3 水泵壓水管計算26 HYPERLINK l _Toc293092857 4.3.4 泵房高度計算27 HYPERLINK l _Toc293092858 4.3.5 泵房內(nèi)設(shè)備布置27 HYPERLINK l _Toc293092859 4.3.6 真空泵排水泵選擇27 HYPERLINK l _Toc293092860 4.3.7 吸水井28 HYPERLINK l _Toc293092861 4.4 水廠局部28 HYPERLINK l

12、 _Toc293092862 4.4.1清水池調(diào)節(jié)容積28 HYPERLINK l _Toc293092863 4.4.2 廠內(nèi)配水井28 HYPERLINK l _Toc293092864 4.4.3 水廠總體設(shè)計28 HYPERLINK l _Toc293092843 5 結(jié)論31 HYPERLINK l _Toc293092843 致謝32 HYPERLINK l _Toc293092843 參考文獻331 引言 隨著我國經(jīng)濟的高速開展，人民生活水平的顯著提高，如何解決水資源的匱乏、平安問題一直是困擾水處理工作者的一個難題。 水是動植物體內(nèi)和人的身體中不可缺少的物質(zhì)，可以說，沒有水就沒有

13、生命的存在。另外，人類生活中的衣食住行都離不開水。工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中也不能離開水，水是工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的重要原料。在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中消耗的淡水量占人類消耗淡水總量的60%80%，工業(yè)上也要用大量的水進行生產(chǎn)。另外，水在內(nèi)河與海洋運輸上也起著重要作用。在自然界中淡水量不到水總量的1%。據(jù)21世紀城市水資源國際學(xué)術(shù)研討會透露，聯(lián)合國已經(jīng)把我國列為世界上13個最缺水的國家之一，目前我國人均用水量是世界人均用水量的30%左右。人類現(xiàn)在用水量越來越大，且污染也越來越嚴重，這就要求我們要保護水資源。飲用水的平安問題也很重要，人們對源水進行一系列處理后飲用。在20世紀初，飲用水凈化技術(shù)已根本上形成了現(xiàn)在被人們普遍稱之為常規(guī)處

14、理工藝的處理方法，即：混凝、沉淀或澄清、過濾和消毒。這種常規(guī)的處理工藝至今仍被世界大多數(shù)國家所采用，是目前飲用水處理的主要工藝。本設(shè)計中根據(jù)水源水質(zhì)分析，采用常規(guī)處理工藝，出水即可到達飲用標準。本次設(shè)計需要根據(jù)城市原始資料，采用虹吸濾池工藝完成城市給水工程設(shè)計。本計算說明書主要說明水廠采用虹吸濾池處理構(gòu)筑物的選型、選擇依據(jù)、優(yōu)缺點、應(yīng)用條件以及具體構(gòu)筑物尺寸的計算及；水廠構(gòu)筑物的平面布置和高程布置，并完成工程圖。2 設(shè)計任務(wù)及設(shè)計資料概述城市自然條件1自然情況：土壤性質(zhì) 粘土；表土厚度 ；冰凍深度 ；河水位 高水位，低水位 ，均水位；地下水位 8m。城市年最高氣溫 35；年最低氣溫 -26；年

15、平均氣溫 10；溫度在-10以下的天數(shù) 75天。城市月平均最高氣溫 30；月平均最低氣溫 -8；月平均氣溫 11；溫度在0 以下的天數(shù) 105天。2主導(dǎo)風(fēng)向： 夏季主導(dǎo)風(fēng)向為西南風(fēng)；冬季主導(dǎo)風(fēng)向為西南風(fēng)。城市居民用水量逐時變化情況% 表城市綜合生活每小時用水量占最高日用水量百分比Table2.1 The amount of water per hour, the citys comprehensive life percentage of the maximum daily water consumption時間 用水量 時間 用水量 時間 用水量01 1.72 89 6.38 1612 1.

16、78 910 5.27 1723 1.69 1011 4.62 1834 1.52 1112 4.54 1920 4.96 45 2.25 1213 5.10 2056 4.33 1314 5.03 2167 5.54 1415 4.50 2278 6.35 1516 4.90 2324 1 .43 4城市人口及集中用水量情況人口數(shù)量 48.5萬人；居民用水定額 200L/d*p。 表 2.2 集中用水量情況Table 2.2 The case focused on water工廠名稱 用水量/m3/d 用水時間/h 甲廠 5000 0-24 乙廠 3000 8-17 丙廠 2400 0-24

17、 3 設(shè)計說明書 水力計算水源水的水質(zhì)模擬由于水源水取為地表河流水，該河流水質(zhì)較好，符合類水源水的水質(zhì)指標,故可模擬為 嗅和味:無；渾濁度：820；色度：無。設(shè)計水量城市總用水量計算，包括設(shè)計年限內(nèi)該給水系統(tǒng)所供給的全部用水：居民用水；工廠企業(yè)用水；市政綠地等用水。1 居民用水量=qNf 3-12 工廠企業(yè)用水量 (根據(jù)任務(wù)書中給定) 3-23市政綠地等用水量 =2%(+) 3-34未預(yù)見水量 =7% 5 設(shè)計年限內(nèi)城市最高日用水量 d=+ 水廠的設(shè)計 設(shè)計原那么水廠的設(shè)計注意了以下原那么1 水處理構(gòu)筑物的生產(chǎn)能力以最高日用水量加水廠自用水量進行設(shè)計，并以原水水質(zhì)最不利情況進行校核。2 水廠按

18、近期設(shè)計，并考慮遠期開展。3 水廠設(shè)計中應(yīng)考慮各構(gòu)筑物或設(shè)備進行檢修、清洗及局部停止工作時仍能滿足供水要求。4 水廠機械化和自動化程度本著提高科學(xué)管理水平和增加經(jīng)濟效益的原那么，根據(jù)實際生產(chǎn)要求，技術(shù)經(jīng)濟合理性和設(shè)備供給情況，妥善確定，逐步提高。5 設(shè)計中遵守設(shè)計標準的規(guī)定。 凈水工藝流程凈水工藝流程應(yīng)根據(jù)原水的水質(zhì)和用戶對水質(zhì)的要求確定。本次設(shè)計所采用的凈水工藝流程為：原水混凝沉淀過濾消毒，下面分別對其進行說明。3.2.3 混凝1.選擇混凝劑的依據(jù)混凝效果好，對人體健康無害，施用方便，貨源充足，價格低廉。根據(jù)設(shè)計任務(wù)書中給定的城市水源濁度和溫度,選擇聚合氯化鋁作為混凝劑?；炷齽┑淖畲笸都恿?

19、0mg/l【1】,投加濃度15%【1】。堿式氯化鋁Aln(OH)mCl3n-m優(yōu)點：凈化效率高，耗藥量少，出水濁度低，色度小，過濾性能好，原水高濁度時尤為顯著。溫度適應(yīng)性高，PH適用范圍寬PH=59，因而可不投加堿劑。使用時操作方便，腐蝕性小，勞動條件好。設(shè)備簡單，操作方便，本錢較低。是無機高分子化合物。2.投藥方法常用藥劑投加方法有干投法和濕投法。設(shè)計采用濕投法。濕投法優(yōu)點：容易與原水充分混合，不易阻塞入口，管理方便，投量易于調(diào)節(jié)。3.投藥方式計量泵壓力投加，水射器壓力投加，重力投加。這三種是常用的投藥方式。本設(shè)計采用水射器壓力投加。水射器投加是利用高壓水通過噴嘴和喉管時的抽吸作用,吸入藥液

20、到壓力水管中。優(yōu)點是設(shè)備簡單;水射器適用于大、中、小規(guī)模的水廠。4.溶液池容積確實定溶液池至少分成2格,可輪流使用,其容積為:W1=aQ/417bn (m3) 3-10式中 Q:處理的水量,m3/d; a:混凝劑的最大投加量,mg/l; b:溶液濃度,%(按固體重量計); n:每日調(diào)制次數(shù),小水廠為1次,大、中水廠不超過3次。5.溶解池容積確實定溶解池容積W211 溶液池分2格1，每格有效容積。 6.加藥間及倉庫1 藥劑選擇與投藥量混凝劑和助凝劑品種的選擇及其用量,應(yīng)根據(jù)相似條件下的水廠運行經(jīng)驗或原水凝聚沉淀實驗資料,結(jié)合當?shù)厮巹┕┙o情況,通過技術(shù)經(jīng)濟比擬確定。可參考有關(guān)設(shè)計手冊。常用混凝劑有

21、精致硫酸鋁、粗制硫酸鋁、硫酸亞鐵、三氯化鐵、聚合氯化鋁、聚丙烯酰胺。常用的助凝劑有液氯、石灰、活化硅酸。2 藥劑溶解與溶液配置混凝劑的投配方式可采用濕投或干投。當濕投時，混凝劑的溶解應(yīng)按用藥量大小、混凝劑性質(zhì)，選用水力、機械或壓縮空氣等攪拌方式。濕投混凝劑時，溶解次數(shù)應(yīng)根據(jù)混凝劑用量和配置條件等因素確定，一般每日不宜超過三次?；炷齽┯昧枯^大時，溶解池宜設(shè)在地下；混凝劑用量較小時，溶解池可兼作投藥池。3投藥與計量設(shè)備7.投加與提升設(shè)備1 水泵投加，采用計量泵投加，不需另設(shè)計量設(shè)備。采用耐酸泵加轉(zhuǎn)子流量計投加，一般用于投藥量較大時。2 水射器投加，采用水射器投加，設(shè)備簡單，使用方便，但水射器效率較

22、低，且易磨損。3 重力投加，將溶液池架高，利用重力將藥液投入水泵壓水管或混合設(shè)施入口處。這種投加方式平安可靠，但溶液池位置較高。8.計量設(shè)備投藥計量方式主要有孔口計量、定量投藥箱、轉(zhuǎn)子計量和計量泵計量，一般新建水廠多采用計量泵自動投加計量?？卓谟嬃恳彩且环N常用的計量方式。9.加藥間及藥庫布置加藥間應(yīng)與藥劑倉庫毗連，并宜靠近投藥點。溶液池邊應(yīng)設(shè)工作臺，工作臺以1為宜。與混凝劑接觸的池內(nèi)壁、設(shè)備、管道和地坪，應(yīng)根據(jù)混凝劑性質(zhì)采取相應(yīng)的防腐措施。各種管線應(yīng)設(shè)在地溝內(nèi)。加藥間必須有保障工作人員衛(wèi)生平安的勞動保護措施。當采用發(fā)生異臭或粉塵的混凝劑時，應(yīng)在通風(fēng)良好的單獨房間內(nèi)制備，必要時應(yīng)設(shè)置通風(fēng)設(shè)備；冬

23、季使用聚丙烯酰胺的室內(nèi)溫度不低于2；室內(nèi)應(yīng)有沖洗設(shè)施。視具體情況應(yīng)設(shè)置機械搬運設(shè)備。加藥間的地坪應(yīng)有不小于5的排水坡度。10.藥庫藥劑倉庫應(yīng)根據(jù)具體情況設(shè)置計量工具和搬運設(shè)備。藥劑倉庫的固定儲藏量，應(yīng)按當?shù)毓┙o、運輸?shù)葪l件確定，一般可按最大藥量的1530d889。當采用機械搬運設(shè)備時，堆放高度可適當增加。應(yīng)有良好的通風(fēng)條件，并應(yīng)防止受潮。地坪與墻壁應(yīng)根據(jù)藥劑情況采取防腐措施。 混合混合速度要快，藥劑應(yīng)在水流造成劇烈紊動條件下投入，混合時間1030秒。混合設(shè)備離后繼處理構(gòu)筑物越近越好，盡可能與構(gòu)筑物有相連接，如必須用管道連接時，管道內(nèi)停留時間不能超過兩分鐘?；旌戏绞竭x用，選用管式混合，它適用與流

24、量變化不大的水廠。優(yōu)點為：設(shè)備簡單不占地。本設(shè)計采用最簡單的管內(nèi)跌水混合，管內(nèi)流速取1.5 m/s，投藥后管內(nèi)水頭損失不小于0.30.4 m1。3.2.5 反響沉淀池的設(shè)計絮凝設(shè)備的根本要求是，原水與藥劑混合后，通過絮凝設(shè)備應(yīng)形成肉眼可見的大的密實絮凝體。絮凝池的形式較多，概括起來分成兩大類，水力攪拌式和機械攪拌式。本次設(shè)計采用回轉(zhuǎn)絮凝池。一般和平流沉淀池或斜管沉淀池合建。設(shè)計要點：1.數(shù)一般不少于2個，反響時間為2030分鐘1，色度高、難于沉淀的細顆粒較多時宜采用高值。2.池內(nèi)流速應(yīng)按變速設(shè)計，進口流速一般為9，出口流速一般為9。通常用改變隔板的間距以到達改變流速的要求。3.隔板間凈距應(yīng)大于

25、9，小型池子當采用活動隔板時可適當減小。進水管口應(yīng)設(shè)擋水措施，防止水流直沖隔板。4.反響池超高一般采用1。5.隔板轉(zhuǎn)彎處的過水斷面面積，應(yīng)為廊道斷面面積的倍1。6.池底坡向排泥口的坡度，一般為23%，排泥管直徑不應(yīng)小于150。7.反響效果亦可用速度梯度G和反響時間T來控制，當原水濁度低，平均G值較小或處理要求較高時，可適當延長反響時間，以提高GT值，改善反響效果。本回轉(zhuǎn)式隔板絮凝池，設(shè)計兩池，每池設(shè)計水量為2650， 反響池凈，寬同沉淀池為，池內(nèi)平均水深為。絮凝池進水采用直徑為1200的鑄鐵管，出水采用穿孔墻，孔口尺寸為，絮凝池中間設(shè)隔板，隔板厚200，隔板間距分別為：，。沉淀工藝采用平流沉淀

26、池，它的進水來自絮凝池，經(jīng)過穿孔花墻，在整個池斷面內(nèi)均勻分布水。絮體約在池前端1/3池長度內(nèi)沉淀最多，下沉污泥由排泥管或刮泥機械排除。清水經(jīng)出水槽流出。平流沉淀池常與絮凝池和建，圖為與回流隔板絮凝池和建的平流沉淀池。平流沉淀池宜采用長、狹、淺的池型，可減少短流，保持穩(wěn)定運行。結(jié)合高程上的配合，有時在平流沉淀池下建造清水池，同時可節(jié)約用地的作用。平流沉淀池對水質(zhì)、水量變化的適應(yīng)性強，處理效果穩(wěn)定，構(gòu)造簡單，池深度較淺，造價較低，管理方便，采用機械排泥效果也好，因此是一種常見的沉淀池形式。設(shè)計要求1. 可與隔板、折板、網(wǎng)格等絮凝池和建，兩者中間用穿孔花墻分隔。因絮凝池出口流速較低，因此穿孔墻的孔口

27、流速應(yīng)相適應(yīng)。孔口布置在沉淀池水位以下、積泥面以上的范圍內(nèi)。2. 需不間斷供水的水廠，池數(shù)或分格數(shù)不少于2組。3. 沉淀時間一般為1；當原水濁度適中，水溫較高，可采用；當處理低溫低濁水和高濁水時，須適當延長沉淀時間。4. 水平流速可采用1025mm/s,池內(nèi)水流應(yīng)順直，宜采用長條式，盡量不用轉(zhuǎn)折式布置。5. 有效水深一般為1，有機械排泥時，有效水深一般為1，超高為左右。6. 池的長寬比不小于4。池寬可處理水量約為25005000m/d。7. 分格寬度一般為38m，最大不超過15m。采用機械排泥時，還應(yīng)按標準跨度8，10，12，14，16，18，20m8確定分格寬度。8. 長深比不小于101。機

28、械排泥時可采用平池底。斗底或穿孔管排泥時，池底須有坡向排泥斗的坡度。9. 出水堰的負荷率一般不大于21 m/h*m，但由于水平流速提高后，流量增大，如只在沉淀池末端沿池寬設(shè)出水堰，已無法滿足上述負荷要求，因此常設(shè)指形槽，以延長出水堰長度，指形堰間的凈距應(yīng)不阻礙吸泥機的來往操作。出水堰可做成薄壁堰、鋸齒形三角堰或淹沒孔口。為適應(yīng)水深變化和構(gòu)筑物可能的沉陷，堰口標高最好能上下調(diào)節(jié)。10. 排泥管直徑應(yīng)大于100150mm9。 3.2.6 過濾過濾的成效，不僅在于進一步降低水的濁度，而且水中有機物、細菌乃至病毒等將隨水的濁度降低而被局部去除. 本次設(shè)計采用虹吸濾池。1. 虹吸濾池特點1 虹吸濾池采用

29、真空系統(tǒng)控制進，排水虹吸管，以代替進，排水閥門。2 每座濾池有假設(shè)干格組成，采用小阻力配水系統(tǒng)；利用濾池本身的出水及其水頭進行沖洗，以代替高位沖洗水箱或水泵。3 濾池的總進水量能自動均衡地分配到各單格，當進水量不變時均為恒速過濾。4 濾過水位高于濾層，濾料內(nèi)部不會勝負水頭現(xiàn)象。5 虹吸濾池平面布置有圓形和矩形兩種，也可做成其他形式。在北方寒冷地區(qū)虹吸濾池需加設(shè)保溫層；在南方非保溫地區(qū)，為了排水方便，也有將進，排水虹吸管布置在虹吸濾池外側(cè)。2.設(shè)計要點 1 虹吸濾池適用于水量范圍一般m/d1。單格面積過小，施工困難，且不經(jīng)濟；單格面積過大，小阻力配水系統(tǒng)沖洗不易均勻。2

30、 選擇池形時一般以矩形為好。3 濾池的分格分組應(yīng)根據(jù)生產(chǎn)規(guī)模及運行維護條件，通過技術(shù)經(jīng)濟比擬確定。通常每座濾池分為69格，各格清水區(qū)均勻隔開，并在連通總清水渠的通路上考慮可臨時裝設(shè)蓋閥或閥板的措施，以備單個停水檢修時使用。4 虹吸濾池為小阻力配水系統(tǒng)。為到達配水均勻，水頭損失一般控制在米，配水系統(tǒng)應(yīng)有足夠的強度，亦稱大濾料或過濾水頭的荷載，且便于施工和安裝。5 真空系統(tǒng)：一般均利用濾池內(nèi)部的水位差通過輔助虹吸管形成真空，代替真空泵抽除進，排水虹吸管內(nèi)的空氣形成真空，形成時間一般控制在1-3分鐘1。虹吸形成與破壞的操作均可利用水力實現(xiàn)自動控制。3.2.7 消毒1.消毒方法的選擇采用濾前消毒可延長

31、氯的接觸時間,有利于殺死水中的微生物,防止藻類生長,清潔濾砂和降低水的色度,但氯消耗將有所增加,且當水中有機物含量高時,還將使出水的三鹵烷增加.因此,設(shè)計采用濾后消毒。消毒方法選用液氯消毒。優(yōu)點:具有余氯的持續(xù)消毒作用，價值本錢較低，操作簡單,投量準確，不需要龐大的設(shè)備。2.液氯投加設(shè)計要點:投加氯氣必須注意平安,不允許水體與氯瓶直接相連,必須設(shè)置加氯機。液氯氣化成氯氣的過程需要吸熱,采用淋水管噴淋。氯瓶內(nèi)液氯氣化及用量需監(jiān)測,方法是將氯瓶放置在磅秤上。3.加氯量計算濾后水加氯為毫克/升8.氯氣與水接觸時間不小于30分鐘8.加氯量1 (Kg/h)。式中 a: 最大投氯量 (mg/l)Q1： 需

32、消毒的是水量4.加氯機選擇加氯機選擇轉(zhuǎn)子加氯機,優(yōu)點：加氯量穩(wěn)定,控制較準，水源中斷時能自動破壞真空,防止壓力水倒流入氯瓶內(nèi)腐蝕部件。加氯間的設(shè)計要點：加氯間一般設(shè)在靠近投加地點的地方；加氯量大的加氯間,氯瓶和加氯機應(yīng)分隔,加氯間必須與其他工作間隔開,并應(yīng)有以下平安措施：直接通向外部且向外開的門。可以觀察室內(nèi)情況的觀察孔。在加氯間出口處,設(shè)有工具箱,搶修用品及防毒面具。5.加氯間的管線應(yīng)敷設(shè)在溝槽內(nèi)。設(shè)有磅秤校核設(shè)備,磅秤面與地面相平加氯間及氯瓶間設(shè)通風(fēng)設(shè)備,氯氣比空氣重,排氣孔設(shè)在低處。加氯設(shè)備應(yīng)保證不間斷工作,并不少于兩套。通向加氯間的壓力管道應(yīng)保證不間斷供水。加氯間需采暖時宜用暖氣。6.

33、液氯倉庫：液氯庫建筑應(yīng)防止強烈光線照射。液氯儲量按最大用量的60天計算液氯倉庫設(shè)在水廠主導(dǎo)風(fēng)向的下風(fēng)向.倉庫外設(shè)有檢查漏氣的觀察孔.應(yīng)有強制通風(fēng)設(shè)備.加氯間和氯庫根據(jù)具體情況設(shè)機械搬運設(shè)備. 水泵及泵房2.二泵站設(shè)計說明1 水泵的選擇給水泵選離心泵,流量和揚程的適用范圍廣,結(jié)構(gòu)簡單,體型輕便,效率較高。 2 設(shè)計流量二泵站的流量按最高日最高時設(shè)計 Qh=KhQd/T 3-13 3 設(shè)計揚程 Hp=Zc+Hc+hs+hc+hn 3-14式中 Zc: 管網(wǎng)控制點的地面標高和吸水井最低水位的高程差, m Hc: 控制點所需的最小效勞水頭, m hs: 吸水管中的水頭損失, m hc,hn: 輸水管和

34、管網(wǎng)中的水頭損失, m3.選泵原那么選泵首先要滿足最高時供水工況的流量和揚程要求,并使所選水泵特性曲線的高效范圍應(yīng)盡量平緩，盡可能選用同型號水泵。應(yīng)考慮遠近期結(jié)合。泵應(yīng)在高效段運行，應(yīng)盡可能選用允許吸上真空高度值大或必需汽蝕余量值小的泵,以提高水泵安裝高度,減少泵房埋深,降低造價。備用泵臺數(shù)取決于泵房供水的重要性,一般城市供水泵房內(nèi),設(shè)一臺備用泵。盡量減少水泵臺數(shù),選用效率較高的大泵。水泵選擇必須考慮節(jié)約能源。4.水泵工況確實定水泵實際工作的運行工況,即要滿足管路特性曲線的需要,又要符合水泵的特性曲線。管路特性曲線與水泵特性曲線的交點,即為水泵的工況點。5.二泵房的排水給水泵房的排水考慮以下三

35、種情況：隨時排除水泵運行時的軸承冷卻水,閘閥漏水,以及大型電動機的軸套冷卻排水。停泵檢修時,排除放空水泵和管路內(nèi)剩水。發(fā)生裂管事故等特殊情況下的大量瀉水。設(shè)計采用排水泵排水。6.二泵房的通風(fēng)與采暖城市年最高氣溫 35；年最低氣溫 -26；年平均氣溫 10，考慮采暖，通風(fēng)采用自然通風(fēng)。7.二泵房機組的布置 本次設(shè)計中機組布置采用直線單行布置。 根底寬但 電機軸長但低壓 1.0-2.0 電機軸長但 低壓 高壓2.0m 1.0m 高壓 1.5m 圖3-1二泵房機組的布置8.離心泵吸水井布置多臺水泵吸水管共用一井時,將吸水井分成兩格,中間隔墻上設(shè)連接管和閘閥。1吸水喇叭口直徑D D=(1.3-1.5)

36、d 3-15式中 d: 吸水管直徑2 吸水喇叭口最小懸空高度 h1=(0.6-0.8)D 3-163 喇叭口間凈距a和喇叭口與井壁間的凈距 a=(1.5-2.0)D 3-174 吸水喇叭口的最小淹沒水深h2 h2米 3-189.水錘的產(chǎn)生與防護1 產(chǎn)生原因:啟泵,停泵,用啟閉閥門或改變水泵轉(zhuǎn)速,葉片角度調(diào)節(jié)流量時;尤其在迅速操作,使水流速度發(fā)生急劇變化的情況下。事故停泵,即運行中的水泵動力突然中斷時停泵。2 水錘防護:關(guān)(開)閥水錘:防止方法易延長關(guān)(開)閥時間,以防止發(fā)生直接水錘。對于不停泵關(guān)閉水泵出口閥門。4 設(shè)計計算書 設(shè)計流量確實定1.設(shè)計流量計算:綜合生活用水4x1x10-5=970

37、00m3/dq: 最高時生活用水定額 n: 設(shè)計年限內(nèi)方案人口數(shù) 人f: 自來水普及率1 工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)用水量Q2 =Q=5000+3000+2400=10400m3/d 澆灑綠地及道路用水Q3=( +Q2)2+1%=3222m3/d 未預(yù)見及管道漏瀉量=7744m3/d d=+ =147366m3/d 平均時用水量:平=d /24=147366/24=6140m3/h4.2 給水處理廠工藝計算4.2.1投藥工藝計算選擇堿式氯化鋁為混凝劑，最大投加量1，投加為15%，采用計量泵濕式投加。1.計算(1) 溶液池容積根據(jù)上述數(shù)據(jù), W1= aQ/(417bn)9 =506140/(417152) =

38、24.54 m3溶液池分兩格，每格的有效容積為11m3,有效高度，超高，實際尺寸為。置于室內(nèi)地面上。(2) 溶解池容積W219溶解池分兩格，每格容積3，高度為,超高9，設(shè)計尺寸為1.5m。池底坡度采用2.5%1。溶解池攪拌設(shè)備采用中心固定式平槳板式攪拌機。槳直徑為700mm9，槳板深度為1100mm9，質(zhì)量150kg。溶解池置于地下，池頂高出地面。溶解池和溶液池的材料都采用鋼筋混凝土，內(nèi)壁襯以聚乙烯板。(3) 藥劑倉庫設(shè)計參數(shù)為9m2/104m3d1，考慮到遠期開展，面積為2，室內(nèi)高，用人力手推車投藥，藥庫平面設(shè)計尺寸為11m11m。(4) 設(shè)3臺活塞式隔膜計量泵2用1備，單臺投加量600L/

39、h4.2.2 混合工藝計算選管道內(nèi)跌水混合，管內(nèi)流速取1.5 m/s，投藥后管內(nèi)水頭損失不小于0.30.4 m。 反響池工藝計算選擇回轉(zhuǎn)式隔板反響池。：設(shè)計水量Q6140m3/h。分設(shè)2池10，每池Q3070m33/s 采用數(shù)據(jù)：反響時間T=20min9,反響池流速,1,，反響池平均水深1，超高，計算反響池容積W=QT/60=307020/60=1023m3，反響池寬B為，反響池長.即隔板間凈距長，蓄凝池進水管直徑：Q/V=A D=1200mm。反響池回流墻各圈斷面計算如下 表 各回圈的斷面計算Table 4.1 each loop section calculation 計算廊道寬度 實際廊

40、道寬度 實際流速 V轉(zhuǎn)彎 1.215 1.2 0.203 0.169 經(jīng)計算：采取3個,4個,5個,4個,4個.Vn廊道內(nèi)流速m/s Hn水深 an廊道寬度又因為：表4.2 各段水頭損失計算結(jié)果Table 4.2 The results of the head loss廊道 沉淀池工藝計算沉淀池采用平流沉淀池。近期設(shè)兩座，與絮凝池合建。 1. 設(shè)計參數(shù)每池處理水量：Q13/s。沉淀時間：T=2h1；沉淀池水平流速：v=12/s1。 2.設(shè)計計算1 沉淀池長：L1；2沉淀池容積:W=Q1T=30702=6140m33沉淀池有效水深：取H1=3m1，超高3. 設(shè)計尺寸1沉淀池與絮凝池合建，為方便施

41、工，沉淀池的設(shè)計尺寸應(yīng)配合絮凝池尺寸。采用吸泥機軌距為7，每池設(shè)兩部。 沉淀池分兩格，每格凈寬：B2故沉淀池寬采用.池長： L2=80m沉淀池實際水平流速： v2=L2校核： L2/B24 ， L2/H110 1， 符合要求 每格中設(shè)置一條厚為的導(dǎo)流墻。2絮凝池與沉淀池之間設(shè)置穿孔布水墻，墻厚200mm1；穿孔流速采用，孔口總面積為：。每個孔口尺寸定為158。那么孔口數(shù)為：個3出水渠斷面寬度采用：B3，渠道起端水深H=1.73(Q1/g*B3)1/3為保證堰口自由落水，出水堰保護高度采用1。4為降低堰口的流量負荷，采用指形堰。外表負荷采用：q=300m3/(md)1那么堰長為： L=0.5(Q

42、1/q-B)=0.5=130m選用12條指形堰，每條堰長，堰寬考慮到沉淀池分兩格，故每格設(shè)6條指形堰，各堰中心間距。5平流沉淀池的放空排泥管直徑： D=(0.7BLH/T)， 采用DN=530mm6水力校核： 考慮到設(shè)有導(dǎo)流墻，W=2344/2*300=351600c ,X=2344/2+300*2=1772cm ,R= W / ， Fr=v2/ Rg=1.51.5/(198.4981)=4.3810-5(在110-4110-5 范圍內(nèi)1) 濾池工藝計算1.設(shè)計參數(shù)采用兩組濾池，濾池的設(shè)計流量：3/S設(shè)計濾速10m/h1，沖擊強度14L/Sm1 ，沖洗時間6min，膨脹率45%12.設(shè)計計算按

43、每日工作23h計1濾池面積：F=Q/V24/23=3070/1024/23=320.3 m單個面積F，取單池寬B為5m，長為7m。單格實際面積為f=BL=57=35 m，實際流速V=Q/Nf3/h，校核強制濾速V=3/h 進水虹吸管虹吸管進水量Q進=3070/3600(8-1)=0.122 m3/s 注：當一格沖洗時事故沖洗時進水量Q事=3070/3600(8-2)=0.142 m3/s采用矩形斷面，斷面面積W進=Q進/V進 V進 取1 采用斷面W進=BL=0.40.52=0.21 m進水虹吸管局部水頭損失h局=1.2V進事=進+290彎頭+出口8h進口虹吸管沿程水頭損失h 沿=L，水力半徑R

44、=謝才系數(shù)C=1/nR=1/0.013(0.14) 4h沿=0.001m，h 4進水槽及配水槽進水虹吸管至槽底 h取 1，進水虹吸管淹沒深度h取1，配水槽堰寬b取，配水堰上水頭：h=()=0.13m 進水堰超高取9H進= h+ h+ h+ h+ C=0.2+0.2+0.13+0.1+0.15=0.78m, 取5清水堰上水頭選堰寬b=6m 那么堰上水頭 H堰6濾板水頭損失 開孔比：上層1.32%1 下層為1.0%,孔口流量系數(shù)取1開孔面積：上層W上，下層W下沖流時孔眼內(nèi)流速：V上=q V下= q濾板內(nèi)水頭損失：h上= h下=，h板= h上+ h下=0.346, 取7排水虹吸管 沖洗排水量 Q排3

45、/s查水力計算表 當Dg=700mm時，V 排，8 排水虹管長為L=10mh局=h 沿，h= h局+ h沿8洗砂排水槽采用槽底為三角形斷面的排水槽， 洗砂排水量：，洗砂排水槽中心間距a為1.75 m，每個濾池4條排水槽，槽的長度L等于濾池寬B：5.0 m，槽中流速為s槽底為三角形斷面時尺寸：X=槽高度為：,槽寬度為,所以洗砂槽頂至砂面高度：H=e+2.5X+=45%0.7+0.56+0.06+0.07=1.01 m復(fù)算洗砂排水槽：洗砂排水槽總面積：F0=20.2255.04=9.0 m=25.7% 25%1 符合要求9濾池高度 H=H+H+H+H+H+H+H+H+H+H+H其中H 濾池高度m，

46、取5-5.5 m9H0 集水室高度m，取 m H1 濾板厚度m， 取 mH2 承拖層高度m，取0.1 m9H3 濾料厚度m，取0.8 m9H4 洗砂排水槽底至砂面距離mH5 洗砂排水槽高度mH6 洗砂排水槽堰上水頭m0.1 m9H7 沖洗水頭m，取1.2 mH8 清水堰上水頭m，取0.1 m9H9 過濾水頭m，取1.5 mH10 濾池超高m，取0.15-0.2 m910虹吸濾池管徑進水管管徑：600 mm 取流速為0.7 m/s，進水渠斷面：700mm700mm，清水管管徑：700 mm 取流速為1.0 m/s，排水管管徑：900 mm 取流速為1.2 m/s 消毒向濾后水加液氯消毒。加氯管取

47、8，總加氯量為。選用三臺2J-2型9轉(zhuǎn)子真空加氯機，2用一備，液氯的儲藏量按照最大用量的20d1計，存于三個氯瓶中，氯瓶長L=2021mm，直徑D=800mm。 泵站設(shè)計計算4.3.1 水泵的選擇二泵分兩級工作，一級工作時流量為2.77%Qd;二級工作時流量為5.35%Qd。經(jīng)計算最高時所需揚程為。根據(jù)流量和揚程,選定水泵型號為500 S359五用一備，電機型號為Y400-39-6 9,每臺泵設(shè)計工作流量為/h。水泵型號及資料見下表。Table 4.3 List of the pump流量l/s 揚程m 電壓V Hs m 轉(zhuǎn)速n/min 吸入口徑mm 吐出口徑mm450-650 28-40 3

48、000 4.09 970 500 350 水泵吸水管計算吸水管長8m，吸水管管徑DN1=600mm，8，；壓水管長,壓水管管徑DN2=600mm, 8,。吸水管局部水頭損失計算資料見下表。表吸水管水頭損失Table 4.4 head losses in water名稱 喇叭口 90o彎頭 閘閥945T-10 漸縮管 水泵進口DN/mm 900 6001 600 600350 350數(shù)量 1 1 1 1 1局部阻力系數(shù) 0.3 0.7 0.06 0.21 1.0 流速/(m/s) 水泵吸水管的水頭損失為：=22水泵的安裝高度為2 考慮到平安取。水泵軸心標高為Z= +，其中為吸水井最低水位標高/m

49、。二泵房室內(nèi)地面標高為，其中，為水泵根底高出室內(nèi)地面高度；為水泵底座至軸心高度。泵房所在的室外地面標高為101m，二泵房室內(nèi)低于室外，二泵房為半地下式泵房。 水泵壓水管計算 水泵壓水管的沿程水頭損失h2，為，水泵壓水管的局部水頭損失h2，為h2，=222，壓水管的水頭損失為h2。壓水管水頭損失見下表表 壓水管水頭損失Table 4.5 Pressure head loss in pipes名稱 漸擴管 閘閥945T-10 閘閥945T-10 止回閥HH44Z-10 三通 水泵吐口DN/mm 250600 1000 600 600 異徑 250數(shù)量 1 1 1 1 2 1局部阻力系數(shù) 0.32

50、0.05 0.06 1.8 3.0 1.0 流速 5.49 1.2 1.8 泵房高度計算選用LH5t7電動葫蘆雙橋梁式起重機，泵房地面上高度為：H1=a2+c2式中，a2為行車梁高度，mm；c2為行車梁底至其重鉤中心的距離，；d為起重鉤的垂直長度，電機寬1120mm；e為最大一臺機組的高度，1270mm；h為吊起物底部與泵房進口處平臺的距離，200mm；n為100mm。那么泵房高度為H=H14.3.5 泵房內(nèi)設(shè)備布置水泵房內(nèi)設(shè)備有五臺工作泵，一臺備用泵，水泵根底大小相同；電動機寬610m,水泵電動機總長。水泵房內(nèi)設(shè)有一值班室，上下壓配電間，變電間。有兩臺真空泵，一用一備，一條排水溝，一集水坑，

51、一臺排水泵。4.3.6 真空泵排水泵選擇耗水量/min，選SZ-1J型真空泵，配帶動力5KW，水消耗量10L/min，一字型布置，L=1001mm，l=590mm，B=495mm。排水泵選一臺50ZZB-10，Q=10.518m3/h，H=712m，n=2900r/min。該城市在東北地區(qū)，冬季采用熱水集中供暖。泵房內(nèi)自然通風(fēng)。 吸水井吸水井喇叭口直徑為，即為900mm；喇叭口的淹沒水深為，即為540mm；吸水井喇叭口距井底距離為，即720mm；喇叭口凈距為1.6D,即960mm；喇叭口與吸水井壁距離，即720mm；吸水井長27000mm，寬4800mm，高6000mm。 水廠局部清水池調(diào)節(jié)容積水廠內(nèi)建兩座圓形清水池，每座清水池有效容積為：W=W1+W2+W3+W4W3=8533.6=918W4為平安儲量,水深。清水池水深為4.3m,直徑50 m,超高，清水池，W為，清水池進水管直徑為900mm，出水管直徑900mm，流速為，溢流管與進水管直徑相同為900mm，排水管直徑為600mm。清水池設(shè)2個檢修孔，檢修孔的直徑為1000mm。池頂設(shè)6個通氣管，通氣管直徑為150mm。池頂覆土厚度為0.7m 。 廠內(nèi)配水井為了使配水均勻,配水井分成23min,那么配水井