城市給水廠給水處理工藝初步設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū)

.設(shè)說(shuō)明計(jì)算某城市給水廠給水處理工藝初步設(shè)計(jì)二給處工流混凝劑

消毒劑原水

混凝池

沉淀池

濾池

清水池

二級(jí)泵房

用戶污泥濃縮池

脫水機(jī)房

污泥處理三設(shè)水水處理構(gòu)筑物的生產(chǎn)能力以高日供水量加水廠自用水量進(jìn)行設(shè)計(jì)以質(zhì)最不利情況進(jìn)行校核廠用水量要用于濾池沖洗和澄清池排泥等方面鎮(zhèn)廠只用水量一般采用供水量的%—10%，本設(shè)計(jì)取8%，則設(shè)計(jì)處理量為d

3

/d6300113400d

3

/d式中

Q—水廠日處理量；a—水廠自用水量系數(shù)，一采供水量的%10%本設(shè)計(jì)取8%；般—Q——計(jì)供水量（/d115668m/d.四給處廠藝算1加藥間設(shè)計(jì)算已知計(jì)算水量Q=122472m/d=5103m/h。根據(jù)原水水質(zhì)及水溫考有關(guān)凈水廠的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)選式氯化鋁為混凝劑混劑的最大投藥量a=51.4mg/L藥積的濃度b=15%，凝劑每日配制次數(shù)n=2次。設(shè)計(jì)計(jì)1溶液容積.

aQ51.4x5103n

，取21m

式中：—凝劑（堿式氯化鋁）的最大投加量mg/L設(shè)取30mg/L;—設(shè)計(jì)處理的水量，/h;—溶液濃度（按商品固體重量般用5%-20%本設(shè)計(jì)取15%；—每日調(diào)制次數(shù)，一般不超過(guò)3次，本設(shè)計(jì)取次。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)容積為W（備一用交使用，保證連續(xù)投藥。單池尺寸為置于室內(nèi)地面上.

高度中包括超高0.3m，溶液池實(shí)際有效容積：

3.02.82.1m

滿足要求。池旁設(shè)工作臺(tái)，寬1.0-1.5m，底坡度為0.02底部設(shè)置DN100mm放管，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DN60mm，按放滿慮。2溶池容積WW0.3216.3m21

3式中：——溶解池容積（m般用0.2-0.3）；設(shè)計(jì)取W溶解池也設(shè)置為池單池尺寸：

2.5mm

，高度中包括超高0.2m，部沉渣高度0.2m，池底坡度采用0.02。溶解池實(shí)際有效容積：

'6.4m溶解池的放水時(shí)間采用t，則放水流量：q0

w6.32Lt查水力計(jì)算表得放水管管徑d

＝流采用硬聚氯乙烯管。溶解池底部設(shè)管徑＝100mm的渣管一根，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3投管投藥管流量q=

w10001000=0.486

L

查水力計(jì)算表得投藥管管徑＝25mm相應(yīng)流速為。.4溶池?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)。5計(jì)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;壓力投加方式水射投加和計(jì)量泵投加量設(shè)備有孔口計(jì)量杯量，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。計(jì)量泵每小時(shí)投加藥:q

211h1212式中：—溶液池容積）耐酸泵型號(hào)J-D1600/2.0選2臺(tái)一備一.6藥倉(cāng)庫(kù)考慮到遠(yuǎn)期發(fā)展，面積為150m，庫(kù)與混凝劑室之間采用人力手推車(chē)投,藥劑倉(cāng)庫(kù)平面設(shè)計(jì)尺寸為10.015.0m4.2合設(shè)備計(jì)計(jì)算4.2.1設(shè)計(jì)數(shù)設(shè)計(jì)總進(jìn)水量為/d，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，且投管上多處開(kāi)孔，使藥液均勻分布，進(jìn)水管采用兩條，流速。算草圖如圖2-1。圖4-1管靜態(tài)混合器計(jì)算草圖設(shè)計(jì)算1.設(shè)管徑靜

態(tài)

混

合

器

設(shè)

在

絮

凝

池

進(jìn)

水

管

中，

設(shè)

計(jì)

流

量Q122472q61236mn2

/

/h則靜態(tài)混合器管徑為：vv.D

4

43.14

，本設(shè)計(jì)采用D=800mm；2.混單元數(shù)按下式計(jì)算2.36v

-0.5

D

-0.3

2.36

-0.5

0.9

-0.3

，本設(shè)計(jì)取N=3；則混合器的混合長(zhǎng)度為：DN3.混時(shí)間T=4.水損失

L3.10sv1h0.11845.校核GT值

0.72nd

,符設(shè)計(jì)要求。

rh98000.23

，在之間，符合設(shè)計(jì)要求20004.3機(jī)械攪拌絮凝工設(shè)設(shè)計(jì)參

，水力條件符合設(shè)計(jì)要求。設(shè)計(jì)流量Q=122472m/s，絮凝時(shí)間t=20min.1絮凝池尺寸計(jì)計(jì)算

/d=5103m3池?cái)?shù)座，單池設(shè)計(jì)流量Q’=2552m3絮凝池的有效容積:851m60

根據(jù)水廠系統(tǒng)布置，水深H取4.5m,采用三排攪拌器，則水池長(zhǎng)度：L4.518m池子寬度：2、拌器尺

mLH4.5每排上個(gè)攪拌器，個(gè)攪拌長(zhǎng)：l4mr-r44121kwr-r44121kw.式中0.2—攪拌器的凈距和其壁的距為0.2m攪拌器緣直徑：D=4.5—0.15=4.2m式中0.15—為攪器上緣水面及下緣池底的離0.15m每個(gè)攪拌器上裝有塊葉片，葉片寬度采用每根軸上槳板總面積為

，占水流截面10.547.252的21%，小于的要求。3、每個(gè)攪器旋轉(zhuǎn)時(shí)克服水阻力所消耗的功率：各排葉輪槳板中心點(diǎn)線速度采用vm/s;/s;v0.2m/s。23葉輪槳板中心點(diǎn)旋轉(zhuǎn)直徑：D0.2=4m。葉輪轉(zhuǎn)及角速度分別為：第一排：n1

60v0.510

min,0.24r第二排n2

6020

600.35

min,0.17r第三排n3

600.233.140

minra槳板寬長(zhǎng)比b/l=0.20/3.2=0.06<1查表得1.10k第一排每個(gè)葉輪所耗功率：

1.1010009.81

3408408

3

44用同樣的方法，可求得第二、第三排每個(gè)葉輪所消耗功率分別為、4、電動(dòng)機(jī)功率：第一排所需功率為N第二排所需功率為N

0.204kw0.024.第三排所需功率為N

設(shè)三排攪拌器合用一臺(tái)電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)，則絮凝池所耗總功率為

0.027電動(dòng)機(jī)功率（取1

0.72N00.750.712

5、核算平速度梯度G及GT值（按溫°C計(jì)，=10210kg·s/m）第一排：

102u1

01

102102

S

第二排：

1022

02

0.072102

16

第三排3

1023

03

1020.015102

7S

絮凝池平均速度梯度：

N0.291

1820經(jīng)核算，值和值均較合適。

4.4斜板沉淀池設(shè)計(jì)算采用異向流斜板沉淀池1.設(shè)計(jì)所采用的數(shù)據(jù)①由斜板沉淀池在絮凝池之后，經(jīng)過(guò)加藥處理，故負(fù)荷較高，取q=3.0mm/s②斜有效系η取0。，η=0.6~0.8沉f沉f.斜板水平傾角θ=60°斜板斜長(zhǎng)L=1.5m斜板凈板距P=0.1m一取50~150mm顆粒沉降速度μ=0.4mm/s=0.0004m/s2.沉淀池面積f

4375m

2式中Q——進(jìn)水流量，m3/sq——容積負(fù)荷，mm/s3.斜板面積

f

4375f0cos600

需要斜板實(shí)際總面積為4.斜板高度hsin6001.3m5.淀

池長(zhǎng)

寬設(shè)斜板間隔數(shù)為N=130個(gè)則斜板部分長(zhǎng)度為斜板部分位于沉淀池中間，斜板底部左邊距池邊距離l=0.1m，斜板底部右邊距池邊距離l=0.8m，則池長(zhǎng)L=7.5+0.1+0.8=8.4m池寬

Q50.46.斜板組合全長(zhǎng)計(jì)算斜板間隔數(shù)

N

504個(gè)p斜板組合全長(zhǎng)

A'8750L11.62mNc504斜板沉淀池布置示意圖.60°

67°

45°45°

班香8秋程范工境

張第號(hào)編張共

期日燕李環(huán)

名號(hào)姓學(xué)

師老導(dǎo)指4002100

3'33333'3333.沉淀池長(zhǎng)度沉淀池度復(fù)核顆需要長(zhǎng)度顆粒沉降需要時(shí)間l'tv顆粒沉降需要長(zhǎng)度Ptg

u0

0.020.108.06現(xiàn)采用長(zhǎng)度可足顆粒沉降的要求長(zhǎng)度4.5濾池工藝計(jì)算設(shè)計(jì)參采用兩組濾池，濾池的設(shè)計(jì)流量Q=1.3m/S設(shè)計(jì)濾速

，沖擊強(qiáng)度14L/S·m

，沖洗時(shí)間6min，脹率設(shè)計(jì)計(jì)（按每日工作計(jì)）（1

濾池面積：F=Q/V×24/23=5103/10×24/23=532.5m

（2

單個(gè)面積F，取單池寬為m長(zhǎng)為10m單實(shí)際面積為f=B×L=8×10=80m，際流速V=Q/N·f）·24/23=11.09m/h校核強(qiáng)制濾速V=

Q(N

×24/23=13.3m/h（3

進(jìn)水虹吸管虹吸管進(jìn)水量Q進(jìn)

Q3600(N

/s（注：當(dāng)一格沖洗時(shí)）事故沖洗時(shí)進(jìn)水量事=

Q3600(N

采用矩形斷面，斷面面積W=Q進(jìn)V進(jìn)采用斷面進(jìn)=B×L=0.6×0.91=0.21m

（V進(jìn)取

）.進(jìn)水虹吸管局部水頭損失h局=∑Q進(jìn)事V進(jìn)==0.47/0.56=0.84m/s進(jìn)

V

g∑

=

進(jìn)2

彎+

出口=+1.0=3.42局f進(jìn)口虹吸管沿程水頭損失h沿

V2W進(jìn)L水力半徑CRX謝才系數(shù)C=1/nR

=1/0.013(0.33)

=92.53（滿流n取0.013）沿=0.001m，h=0.072+0.001=0.073取h=0.1mff（4）進(jìn)水槽及配水槽進(jìn)水虹吸管至槽底h取，進(jìn)水虹吸管淹沒(méi)深度取0.2m，配水槽堰寬取11.2m配水堰上水頭=(3

Q1.84

)=0.25m進(jìn)堰超高取H進(jìn)hh++h+C=0.2+0.2+0.3+0.1+0.14=0.94m,取10m2f（5清水堰上水頭選堰寬=6m則上水頭H堰=2（6濾板水頭損失開(kāi)孔比：上層1.32%下為,孔口流量系數(shù)μ取0.7開(kāi)孔面積：上層W上，層下沖流時(shí)孔眼內(nèi)流速：上

f

=0.014×80V下q

f

濾板內(nèi)水頭損失：上

V上22

=

1.0729.81

0.11m

2g9.81

板h上+h=0取（7排水虹吸管3[9][9][9][9][9][9]3[9][9][9][9][9][9].沖洗排水Q排=qf=0.014×80=0.1.12m/s量查水力計(jì)算表當(dāng)時(shí)V排=，1000i=2.8排水虹管長(zhǎng)為局f

排

2=0.5+1.92+1.0）=0.44m29.81沿=L×I=10×4.4/1000=0.028m，h=h+h沿fff（8洗砂排水槽采用槽底為三角形斷面的排水槽，洗排水量Q=qLa=14×8.0，洗砂排水槽中心間距為，每個(gè)濾池排水槽，槽的長(zhǎng)度L等濾池寬5.0，槽中流速為0.6m/s槽底為三角形斷面時(shí)尺寸：

X

qLa1000

196

槽高度為：2.5X=0.56m,槽寬度為,所以洗砂槽頂至砂面

度：高

H+2.5X+

0.0750.05

=45%×0.7+0.56+0.06+0.07=1.01復(fù)算洗砂排水槽：洗砂排水槽總面積F=2×0.286×8.0×4=18.3m0

18.3

0

0

符合要求（9濾池高度H=H+H2+H+H+H+H+H+H=0.3+0.2+0.2+0.7+0.484+0.69+0.10456+1.0+0.15+1.5+0.3=6.35m其中H—濾池高度（m5-5.5H0——集水室高度（m0.3-0.4——濾板厚度（m取0.1-0.2——承拖層高度0.1——濾料厚度（mm——洗砂排水槽至砂面距離—洗砂排水槽高度H6—洗砂排水槽堰上水頭m0.1m——沖洗水頭（mm—清水堰上水頭m—過(guò)濾水頭（mm——濾池超高（mm（10虹吸濾池管徑進(jìn)水管管徑mm取速為m/s水渠斷面清管管徑：取流速為1.0m/s排水管管徑：900mm取流速為1.24.6

消毒和水池設(shè)計(jì)計(jì)3333.計(jì)參已知設(shè)計(jì)水量/d=5103m/h本設(shè)計(jì)消毒采用液氯消毒氯化最大投加量為，清水池最大投加量為1.0mg/L。設(shè)計(jì)算1算為0.001清水池加氯量為0.001a5.1kg/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Q2為了保證氯消毒時(shí)的安全和計(jì)量正確用加氯機(jī)投氯并校核氯量的計(jì)量設(shè)備選用2臺(tái)ZJ—2轉(zhuǎn)加氯機(jī)，選用寬高為330mm370mm，一用一儲(chǔ)氯量（按20天慮）為：G24Q206624液氯的儲(chǔ)備于4個(gè)1噸氯×D=2020mm×1個(gè)0.5噸×1800mm2清池平面尺寸的計(jì)算（）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。清水池的調(diào)節(jié)容積：V

=kQ=0.1×113400=11340m3式中：—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=113400m3/d消防用水量按同時(shí)發(fā)生兩次火災(zāi)次火災(zāi)用水量取25L/s續(xù)滅火時(shí)間為2h則防容積：V

255.2

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：流流.V255.211595m12

3清水池共設(shè)2座有效水深取H=4.5m，則每座清水池的面積為：F

=

V115952H4.5

取L=22×2，高取0.5m則清水池凈高度.5m。（）道系統(tǒng)1）清水池的進(jìn)水管：1

n

43.14

1.02m

（設(shè)計(jì)中取進(jìn)水管流速為

v

=0.8m/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1.00/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)k=1.5，以：Q

1.512247224

3出水管管徑：D2

Q1

2.10.8

（設(shè)計(jì)中取出水速=0.8m/s）管設(shè)計(jì)中取出水管管徑為DN1100mm，則流量最大時(shí)出水管內(nèi)流速為0.79m/s3）清水池的溢流管溢流管的管徑與進(jìn)水管相同取DN800mm溢流管管端設(shè)喇叭口上不設(shè)閥門(mén)。出口設(shè)置網(wǎng)罩，防止蟲(chóng)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(shí)需要放空，需要設(shè)排水管。排水管徑按2h內(nèi)水放空計(jì)算。排水管流速按1.2m/s估，則排水管的管徑為：3

4vt

41159523.14

0.92

設(shè)計(jì)中取排水管徑為DN800mm（水的布置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。座清水池內(nèi)導(dǎo)流墻設(shè)置3條為15m清水池分成格墻底部每隔5m設(shè)0.1m×0.1m的過(guò)水方孔。2）檢修在清水池的頂部設(shè)圓形檢修孔2，直徑為1000mm3）通氣為了使清水池內(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)個(gè)通氣管，通氣管管徑為200mm其出地面高度高低錯(cuò)落，便于空氣流通4）覆土度取覆土厚度為0.7m。5）清水池剖面示意圖圖4-4進(jìn)水

排水4.7

泵房設(shè)一泵的計(jì)1.一泵房吸水間設(shè)計(jì)水廠地面標(biāo)高68.0m，河流洪水標(biāo)高為42.50米枯水位標(biāo)高為38.7米，本設(shè)計(jì)一泵站吸水井底標(biāo)高為10.65米，水管標(biāo)高為12.00米，泵站吸水井底標(biāo)高為24.5米寬為6m，長(zhǎng)度20m，為兩格。2.一泵房設(shè)計(jì)水泵選擇：一泵房中水泵型號(hào)選擇：2用1，選用24SA-10B水泵參數(shù)為：流量473L/s,揚(yáng)為.57.8m，功率為533KW，機(jī)率為600KW效率90%一泵房底標(biāo)高為40.5米，圓形筋混凝土尺寸為R=12mH=6.2m。吸水的計(jì)地面標(biāo)高68.00m，清水池有效深為4m，水井的低于清水池地面，水井標(biāo)高為45m，為6m，長(zhǎng)度15m，分兩格。二泵的計(jì)1.水選擇二泵房中泵型號(hào)的選擇3用備流量Qm

3/揚(yáng)39m

，查給《排水設(shè)計(jì)手11冊(cè)常設(shè)備》選泵。選用型，水泵的參數(shù)如下：流量

揚(yáng)程

轉(zhuǎn)數(shù)

功率

配電動(dòng)

效率

真空型號(hào)

(r/min

（KW

機(jī)功率

度（）

(m)

（％）)

)

(KW)

（）1500500S59A18722170

574939

970

315333400320

72

6泵房的尺寸：20m，長(zhǎng)度為制間4m，泵軸之間的間距為4.0m，近控制間的泵與靠近吊裝間的泵距離墻的距離也為4.0m外設(shè)做為吊裝機(jī)械電葫蘆用計(jì)40m。2、水泵吸水管路吸水管路長(zhǎng)10m，Q=5103/3=1701m/h管徑DN=500mm，=1.27，1000i=4.3。吸水管路局部水頭損失計(jì)算資料見(jiàn)表：表4吸水管路局部水頭損失計(jì)表名稱DN/mm數(shù)量局部阻力系數(shù)流速/

喇叭口70010.31.27

90°彎管50010.81.27

閘閥50010.061.27

漸縮閥500-35010.22.60

水泵進(jìn)口3501060.水泵吸水管的水頭損失：h

0.80.06)1.27

19.6

2.60

19.6

(4.3

1000

0.55m泵房所在室外地坪為50.5m，二泵房室內(nèi)地面低于地面。二泵房為半地下式泵房。3、泵房高度選用LH5t電動(dòng)葫雙梁?jiǎn)淌狡鹬?，泵房地面上高度為?.1201.20.1m12式中，a2為行梁高度，；為行梁底至其重鉤中心的距離a2+c2=1400mm；為起重機(jī)鉤的垂直高度，電機(jī)寬1120mme為最機(jī)組的高度810mm；為起物底部與泵房進(jìn)口平臺(tái)的距離200mm；為100mm..泵房高度地面下高度為H’=1.2m,泵房高度為：1.2m第章水高布計(jì)構(gòu)筑物高程布置與廠區(qū)地形質(zhì)條件及所采用的構(gòu)筑物形成有關(guān)水應(yīng)避免反應(yīng)沉淀池在地面上架空太高設(shè)采用清水池的最高水位與地面標(biāo)高相同設(shè)規(guī)定清水池的最高水位為±0.00m。5.1管渠的力計(jì)算（）水池清水池最高水位標(biāo)高為±0