某小區(qū)給水工藝畢業(yè)設(shè)計(jì)

1緒論1.1設(shè)計(jì)任務(wù)與原始資料原始資料H小區(qū)地處沿海地區(qū)，經(jīng)濟(jì)較發(fā)達(dá)，該小區(qū)常住人口約20000人。取水源為小區(qū)附近（如圖1.1所示）的湖泊（水質(zhì)如表1.1所示）。湖泊水深較淺，水位隨季節(jié)變化不大，最高水位位于地平面以下0.3米，最低水位位于地平面以下0.6米；岸邊地勢(shì)較緩，地基條件較好。由于工業(yè)的發(fā)展，水源遭到一定程度的污染，水質(zhì)指標(biāo)總體基本符合地面水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)中類(lèi)水的標(biāo)準(zhǔn)，但氨氮（-）含量超標(biāo)，AOC（可同化有機(jī)碳）和的含量也較高，水廠(chǎng)常規(guī)處理工藝已經(jīng)無(wú)法使出水符合《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》（GB5749-85）和衛(wèi)生部頒布的《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)>>。表1.1原水水質(zhì)一覽表項(xiàng)目濁度色度DOPHmg/Lg/Lmg/Lmg/LNTU度mg/L最高8.238002.100.802501811.208.36最低3.252200.500.0520104.017.49平均5.224601.220.2058148.087.94設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容本設(shè)計(jì)的任務(wù)是針對(duì)題設(shè)要求和條件，設(shè)計(jì)出適合H小區(qū)的給水處理工程。本設(shè)計(jì)的內(nèi)容包括：（1）取水構(gòu)筑物及泵站設(shè)計(jì)；（2）針對(duì)原水水質(zhì)，選擇適宜的給水處理工藝流程，其中應(yīng)當(dāng)包括（或部分包括）：⑴預(yù)處理工藝；⑵常規(guī)處理工藝；⑶深度處理工藝。（3）水廠(chǎng)處理構(gòu)筑物設(shè)計(jì)、設(shè)備的選型及運(yùn)行參數(shù)確定。（4）繪制工藝的平面布置圖和高程布置圖。（5）繪制主要構(gòu)筑物的加工/施工/工藝圖。圖1.1H小區(qū)地形圖設(shè)計(jì)的具體要求（1）學(xué)會(huì)收集與整理設(shè)計(jì)資料；運(yùn)用已學(xué)過(guò)的理論知識(shí)，合理規(guī)劃，設(shè)計(jì)小型給水處理系統(tǒng)；通過(guò)設(shè)計(jì)，熟悉有關(guān)技術(shù)規(guī)定和設(shè)計(jì)規(guī)范。（2）根據(jù)任務(wù)書(shū)的要求，合理安排和規(guī)劃時(shí)間，按期獨(dú)立完成設(shè)計(jì)任務(wù)；設(shè)計(jì)結(jié)果應(yīng)具有一定的實(shí)用價(jià)值。需要提交的設(shè)計(jì)成果（1）畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明和計(jì)算書(shū)一本（合訂）。（2）H小區(qū)給水工藝設(shè)計(jì)圖紙一套，其中應(yīng)包括：a、H小區(qū)給水系統(tǒng)平面布置圖和高程布置圖（2張）；b、取水構(gòu)筑物剖面圖（1張）；c、給水廠(chǎng)主要處理構(gòu)筑物的加工/施工/工藝圖（5－8張）。1.2工藝流程選擇近年來(lái)，隨著工農(nóng)業(yè)的迅速發(fā)展，城市化建設(shè)加快，城市人口膨脹，引起了城市工業(yè)生活用水量大大增加；同時(shí)，相應(yīng)的污染排放量也逐年增加。導(dǎo)致了飲用水水源普遍受到污染，飲用水水質(zhì)惡化。常規(guī)的工藝已經(jīng)無(wú)法滿(mǎn)足處理水有較好水質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)。國(guó)外也紛紛在常規(guī)工藝基礎(chǔ)上增設(shè)預(yù)處理、深度處理，處理后的水質(zhì)較好，使用安全，經(jīng)濟(jì)上也可運(yùn)行。針對(duì)本次設(shè)計(jì)，因?yàn)槭墙?jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)，水質(zhì)污染主要超標(biāo)項(xiàng)目：可同化有機(jī)碳（有機(jī)物）和氨氮。擬采用生物預(yù)處理+常規(guī)工藝+深度處理。常規(guī)處理中可以選擇混凝沉淀也可以選擇澄清工藝將二者合為一個(gè)工藝。通過(guò)對(duì)原水水質(zhì)的分析，現(xiàn)擬定以下工藝流程：原水--生物預(yù)處理—絮凝沉淀—過(guò)濾--深度處理—消毒。2取水裝置及泵站設(shè)計(jì)2．1水量確定根據(jù)所給資料，沿海經(jīng)濟(jì)較發(fā)達(dá)地區(qū)。查《給排水工程快速設(shè)計(jì)手冊(cè)》表1-3，H小區(qū)地處東南沿海地區(qū)，屬于第三區(qū)，即：上海浙江的全部江西安徽江蘇的大部福建北部湖南湖北的東部和河南南部。給水設(shè)備類(lèi)型：室內(nèi)有給水排水衛(wèi)生設(shè)備并有淋浴設(shè)備和集中熱水供應(yīng)。表2.1生活用水量定額用水情況一二三四五最高（L/人·dd）170~200180~210185~215190~220180~210平均日（L/人··d）130~170140~180145~185150~290140~180時(shí)變化系數(shù)1.5~1.31.5~1.31.5~1.31.5~1.31.5~1.3所以最高日生活用水量定額200L/人.dk=1.4用水普及率f=98%（1）城市或居住區(qū)的最高日生活用水量Q1Q1=qfN=200（L/人.d）×2000人×98%=3920m（2）澆灑道路和大面積綠化需用水Q2澆灑道路每平方米路面每次1~1.5L大面積綠化用水1.5~2.0L/(d.㎡)。若按面積計(jì)算，綠化及澆灑道路用水量〉生活用水量，不合理。所以據(jù)經(jīng)驗(yàn)估計(jì)占3%，只負(fù)責(zé)預(yù)留地及生活區(qū)的用水量。各個(gè)工廠(chǎng)可自己打井供綠化澆灑道路，也不計(jì)入用水量計(jì)算。（3）Q2=3%Q1=3%×3920=117.6約=118.m（4）再增加相當(dāng)于最高日用水量15%~25%的未預(yù)見(jiàn)用水量和管網(wǎng)漏水量。（5）設(shè)計(jì)年限內(nèi)最高日用水量Qd’=1.25(Q1+Q2)=1.25×(3920+118)=5047.5m/d（6）再加水廠(chǎng)自用水量：取設(shè)計(jì)用水量的則Qd=1.05Qd=1.05×5047.5m/d=5299.875m/d（7）最高日平均時(shí)用水量Qh==0.06m（8）最高時(shí)設(shè)計(jì)用水量Qh’==1.4×220.8m=309.12m=0.086m2.2取水裝置2.2.1取水點(diǎn)取水點(diǎn)因?yàn)槭呛慈∷慈∷幕疽笫牵海?）遠(yuǎn)離湖岸蘆葦?shù)容^多的地方，這些湖區(qū)有機(jī)物豐富，水生物較多，水質(zhì)較差，易發(fā)生堵塞現(xiàn)象。（2）取水點(diǎn)應(yīng)該避免選擇在夏季主風(fēng)向的向風(fēng)面的凹岸處，因?yàn)檫@些地方大量浮游生物集聚并死亡，使水質(zhì)惡化，水的色度增加，且產(chǎn)生臭味。（3）取水頭部應(yīng)該遠(yuǎn)離支流的匯入點(diǎn)，選擇水深較大，濁度較小的地點(diǎn)。（4）取水頭部應(yīng)該建在穩(wěn)定的湖岸，選擇岸坡坡度較小，岸高不大的地方。所以取水口應(yīng)選在近湖泊出口處，離開(kāi)支流匯入口，且須避開(kāi)藻類(lèi)集中滋生區(qū)。考慮到實(shí)際地區(qū)情況，無(wú)法滿(mǎn)足取水口在主導(dǎo)風(fēng)向上風(fēng)向這個(gè)條件，所以取離預(yù)留空地最近的湖泊邊的一點(diǎn)，但取水頭部可以取遠(yuǎn)點(diǎn)。伸入湖泊78.8m.2.2.2取水方式從湖泊取水，應(yīng)考慮風(fēng)浪對(duì)淹沒(méi)深度的影響。（1）岸邊式取水構(gòu)筑物適用于湖泊岸邊較陡，主流近岸，岸邊有足夠水深，水質(zhì)和地質(zhì)條件較好的情況。（2）河床式取水構(gòu)筑物在湖岸平坦，岸邊水深不夠或水質(zhì)不好時(shí)采用。本設(shè)計(jì)從湖泊中取水，水深較小，岸邊地質(zhì)條件較好，水質(zhì)比較均勻，可分建或合建取水構(gòu)筑物?？紤]造價(jià)問(wèn)題，泵房不宜挖太深，所以選擇河床分建式取水構(gòu)筑物。圖2.1取水構(gòu)筑物示意圖河床式取水構(gòu)筑物按照進(jìn)水管形式的不同，河床式取水構(gòu)筑物的主要類(lèi)型有自流管取水，虹吸管取水，水泵直接吸水，橋墩式取水等。（1）自流管取水：自流管淹沒(méi)于水中，湖水靠重力自留，工作較可靠，但敷設(shè)自流管時(shí)，開(kāi)挖土石方量較大，適用于自流管埋深不大時(shí)。(2)虹吸管取水：虹吸管比自流管提高了賣(mài)官的高程，可以減少水下土石方量，縮短工期，節(jié)約投資。但虹吸管對(duì)管材及施工質(zhì)量要求較高，運(yùn)行管理要求嚴(yán)格，并須保證嚴(yán)密不漏氣，需要真空裝置，工作可靠性不如自流管。(3)水泵直接吸水：適用于水中漂浮物不多，吸水管不長(zhǎng)的中小型泵房。(4)橋墩式取水：造價(jià)高，適合在大河中，岸邊無(wú)建泵房條件下使用。水廠(chǎng)規(guī)模較小，湖泊岸邊地質(zhì)條件較好，地勢(shì)平坦，水質(zhì)穩(wěn)定，水位落差不大，所以可以選擇自流管取水方式，既可以減少工程造價(jià)，與虹吸管相比又可以保證供水安全，并與取水量要求相適宜。2.2.3取水頭部常見(jiàn)的河床式取水構(gòu)筑物的取水頭部主要有喇叭口取水頭部、蘑菇頭式取水頭部、魚(yú)形罩取水頭部、箱式取水頭部、斜板取水頭部等。（1）喇叭口取水頭部：是設(shè)有隔柵的金屬喇叭口，用樁架或支墩固定在河床上，這種頭部構(gòu)造簡(jiǎn)單，造價(jià)較低，施工方便，但取出漂浮污效果較差。（2）蘑菇頭式取水頭部：是一個(gè)向上的喇叭口，其上再加一金屬帽蓋。河水由帽蓋底部流入，帶入的泥沙及漂浮物較少。缺點(diǎn)是頭部高度較大，有求水深較大。（3）魚(yú)形罩取水頭部：是一個(gè)兩端帶圓錐頭部的圓筒，在圓筒表面和背水圓錐面上開(kāi)設(shè)圓形進(jìn)水孔。其外形區(qū)域流線(xiàn)型，水流阻力小，而且進(jìn)水面積大，進(jìn)水孔流速小，漂浮物難于吸附在罩上，所以能減輕水草堵塞。（4）箱式取水頭部：進(jìn)水孔總面積較大，能減少冰凌和泥沙進(jìn)入量，適于在水深較小的情況下使用。（5）斜板取水頭部：適用于粗顆粒泥沙較多的情況。綜合各種取水頭部的優(yōu)缺點(diǎn)與適用范圍，選用箱式取水頭部較為合適，能滿(mǎn)足淺水取水的條件限制，又能節(jié)省造價(jià)，施工也不太復(fù)雜。2.2.4取水頭部的進(jìn)水孔與格柵面積取水頭部進(jìn)水孔的上緣在設(shè)計(jì)最低水位以下的浸沒(méi)深度，側(cè)面進(jìn)水時(shí)不小于0.3m.進(jìn)水孔一般布置在取水頭部的側(cè)面和下游方向。取水頭部至少分成兩格或分設(shè)兩個(gè)，以便清洗和維修。如圖，取水頭部的平面尺寸為3.6×1.8m2。圖2.2取水頭部平面圖進(jìn)水孔流速無(wú)冰絮時(shí)為0.2~0.6m/s,本設(shè)計(jì)取0.4m/s，柵條直接固定在進(jìn)水孔上，柵條采用扁鋼，厚度s=10mm,柵條凈距采用b=50mm,格柵阻塞系數(shù)k1=0.75,柵條引起的面積減少系數(shù)k2===0.833,進(jìn)水孔總面積，F(xiàn)o===0.24㎡每個(gè)進(jìn)水孔面積f=Fo/4=24㎡/4=0.06㎡水流通過(guò)格柵的水頭損失0.05～0.1m取1.0m進(jìn)水孔尺寸用B1×H1=0.2m×0.3m,格柵尺寸因?yàn)樘。瑹o(wú)法用現(xiàn)有的標(biāo)準(zhǔn)尺寸，自己制的尺寸為0.22m×0.32m。圖2.3格柵2.2.5平板格網(wǎng)設(shè)在進(jìn)水間內(nèi)，用于攔截水中細(xì)小的漂浮物。過(guò)網(wǎng)流速采用V1=0.3m/s.網(wǎng)眼尺寸采用5mm×5mm，網(wǎng)絲直徑d=2mm,網(wǎng)格面積減少系數(shù)K1===0.51格網(wǎng)阻塞系數(shù)采用K2=0.5，水流收縮系數(shù)采用a=0.8，平板網(wǎng)格所需面積F1===0.98㎡設(shè)兩個(gè)格網(wǎng)，每個(gè)格網(wǎng)面積為0.245㎡，進(jìn)水部分尺寸為B1×H1=0.49×0.5,同樣沒(méi)有這么小的標(biāo)準(zhǔn)格網(wǎng)，自制的尺寸為0.54m×0.55m。圖2.4平板格網(wǎng)水頭損失約，取0.20。2.2.6進(jìn)水管自流管采用鋼筋混凝土，出于安全性考慮，不少于兩根管。管徑按正常供水時(shí)的設(shè)計(jì)水量和流速?zèng)Q定。進(jìn)水管設(shè)計(jì)流速不小于0.6m/s，本設(shè)計(jì)取0.8m/s，水量為0.06m/s，自流管一般埋設(shè)在河床下0.5~1.0m,減少其對(duì)江河水流的影響和免受沖擊。如需要鋪設(shè)在河床上，須用塊石或支墩固定。坡度和坡向河心。A===0.0375㎡.D=0.218m=218mm取250mm.從取水頭部到集水間的長(zhǎng)度為45m,集水間到一級(jí)泵房12.5m,一級(jí)泵房到水廠(chǎng)內(nèi)處理構(gòu)筑物—預(yù)處理的長(zhǎng)度為12.5m。2.2.7集水間集水間的平面尺寸為2.8×3.6㎡，吸水間中最高水面標(biāo)高為53.7-0.5=53.2m,最低水面標(biāo)高為53.4-0.5m.=52.9m。圖2.5集水間平面圖2.3一級(jí)提升泵站計(jì)算2.3.1設(shè)計(jì)揚(yáng)程⑴小水廠(chǎng)的一級(jí)泵站考慮一半或兩班制運(yùn)轉(zhuǎn)。按最高日的平均時(shí)流量計(jì)算。Q=220.8m⑵設(shè)計(jì)揚(yáng)程粗估a靜揚(yáng)程通過(guò)取水計(jì)算已知在最不利情況下一條自流管檢修，另一條自流管通過(guò)75%的設(shè)計(jì)流量時(shí)，從取水頭部到泵房吸水間的全部水頭損失為0.5m,則吸水間中最高水面標(biāo)高為53.7-0.5=53.2m,最低水面標(biāo)高為53.4-0.5m.=52.9m水泵所需靜揚(yáng)程洪水位時(shí)58.75-53.2=5.55m枯水位時(shí)58.75-52.9=5.85mb吸水管路水頭損失為0.2m,c輸水管路中的水頭損失：設(shè)計(jì)輸水管為鋼管，兩根各長(zhǎng)為21.25m，管徑為250mm，則水頭損失為。d泵站內(nèi)管路的水頭損失0.5m則水泵設(shè)計(jì)揚(yáng)程為設(shè)計(jì)枯水位時(shí)Hmax=5.85+0.2+0.3+0.5+0.5=7.35m設(shè)計(jì)供水位時(shí)Hmin=5.55+0.2+0.3+0.5+0.5=7.05m據(jù)此，參考相關(guān)規(guī)范，選IS100-80-125型水泵，3臺(tái)，兩用一備，Q=34.7L/S，揚(yáng)程18m，轉(zhuǎn)速2000r/min,配電動(dòng)機(jī)型號(hào)Y160M1-2，功率11千瓦，葉輪直徑125mm,重量42公斤，效率吸程5.8m。2.3.2水泵安裝高度水泵安裝高度其中，為標(biāo)準(zhǔn)狀況下，水泵的最大允許吸上真空高度，為水泵吸入口流速，為為吸水管的沿程和局部水頭損失之和，從而有，即水泵最大安裝高度為，取水泵的安裝高度為2。水泵的布置高度--Z=Z1+Zs，Z=52.9+2=54.9m。水泵在地面上0.9m。其中Z1是吸水間最低水位標(biāo)高。2.3.3水泵機(jī)組布置及泵房平面尺寸經(jīng)參考規(guī)范，設(shè)計(jì)采用平行單排方式的機(jī)組布置，其優(yōu)點(diǎn)為：使得懸臂式水泵的吸水管可以處于順直狀態(tài)，布置緊湊，泵房建筑面積小，電動(dòng)機(jī)軸抽出方便。大致布置情況可用圖2.6表示：圖2.6水泵平面布置圖取水泵到墻的距離為，水泵間的間距為，水泵機(jī)組到配電設(shè)備的距離為，出水方向上距離墻的距離為，水泵機(jī)組占用寬度取為，占用長(zhǎng)度為，配電設(shè)備寬為，墻寬，從而可知泵房的設(shè)計(jì)平面布置尺寸為：L×B=17×6（㎡）2.3.4泵房高度經(jīng)查閱相關(guān)規(guī)范，知IS100-80-125型水泵的相關(guān)安裝尺寸為：泵的安裝總長(zhǎng)度為L(zhǎng)=1185總寬度為B=490,高530mm,軸心離地面高230mm.因?yàn)椴椴坏結(jié)160M1-2型號(hào)電動(dòng)機(jī)的相關(guān)尺寸，改選符合要求的JZT61-4型電動(dòng)機(jī)。功率13KW，重380公斤。高522mm,寬508mm,長(zhǎng)940mm.由于水泵重量不大，泵房采用單軌吊車(chē)，從而泵房的計(jì)算高度為：為吊車(chē)梁高度，取為滑車(chē)高度，為起重葫蘆在鋼絲繩吊緊情況下的長(zhǎng)度，取為起重繩的垂直長(zhǎng)度，水泵為，電動(dòng)機(jī)為，為起重部件寬度，為0.85×0.49，取0.42。為最大一臺(tái)水泵或電動(dòng)機(jī)的高度，取0.53。為吊起物底部和最高一臺(tái)機(jī)組頂部的距離，一般應(yīng)大于，取0.6。為最高一臺(tái)水泵或電動(dòng)機(jī)至室內(nèi)地坪的高度，取0.53+0.2=0.73其中0.2為基礎(chǔ)厚。經(jīng)查閱《給水排水設(shè)計(jì)手冊(cè)第十一冊(cè)[常用設(shè)備]》，選用型單軌小車(chē)，其起重高度為3—10米，起重量為1噸，高300㎜，寬400㎜。泵房的計(jì)算高度：H=a+b+c+d+e+f+g=0.2+0.4+1.5+0.42+0.53+0.6+0.73m=4.38m泵房高度草圖大致圖2.7：圖2.7泵房高度示意圖3預(yù)處理3.1概述化學(xué)氧化法處理水水的毒理學(xué)安安全性下降，致致突變活性提提高，吸附法法作為預(yù)處理理手段也有費(fèi)費(fèi)用高，增加加排泥量等缺缺點(diǎn)。而生物物預(yù)處理能獲獲得生物穩(wěn)定定的水，使整整個(gè)處理工藝藝出水更安全全可靠，具有有經(jīng)濟(jì)、有效效、簡(jiǎn)單易行行的特點(diǎn)。微污染水源水時(shí)一一個(gè)貧營(yíng)養(yǎng)的的生態(tài)環(huán)境，在在其中生長(zhǎng)的的微生物群落落與在污，廢廢水生物處理理中的微生物物群落不同。需需要一個(gè)由適適應(yīng)貧營(yíng)養(yǎng)的的異養(yǎng)除碳菌菌，硝化細(xì)菌菌和反硝化細(xì)細(xì)菌，藻類(lèi)，原原生動(dòng)物和微微型后生動(dòng)物物組成的生態(tài)態(tài)系。生物膜膜法能截留微微生物和有機(jī)機(jī)物，保證處處理系統(tǒng)中有有足夠的高效效降解有機(jī)物物和去除氨氮氮能力的微生生物群落。而而活性污泥難難保持，所以以生物預(yù)處理理技術(shù)都采用用生物膜法。生物接觸氧化法也也叫浸沒(méi)式生生物膜法，即即在池內(nèi)設(shè)置置人工合成填填料，經(jīng)過(guò)充充氧的水以一一定的速度流流經(jīng)填料，使使填料上長(zhǎng)滿(mǎn)滿(mǎn)生物膜，水水與生物膜接接觸過(guò)程中，通通過(guò)生物凈化化作用使水中中污染物質(zhì)得得到降解與去去除，這種工工藝是介于活活性污泥法和和生物濾池之之間的處理方方法，具有它它們的共同特特點(diǎn)。生物接觸氧化法的的主要優(yōu)點(diǎn)是是：處理能力力大，對(duì)沖擊擊負(fù)荷有較強(qiáng)強(qiáng)的適應(yīng)性，污污泥生成量小小，能保證出出水水質(zhì)，易易于管理。我我國(guó)目前針對(duì)對(duì)微污染水源源水預(yù)處理工工藝較多采用用生物接觸氧氧化法。由于微污染水源水水生物預(yù)處理理技術(shù)仍在研研究、發(fā)展階階段，對(duì)設(shè)計(jì)計(jì)數(shù)據(jù)沒(méi)有明明確的規(guī)范規(guī)規(guī)定，設(shè)計(jì)參參數(shù)由實(shí)驗(yàn)確確定。這里根根據(jù)有關(guān)課題題成果所得的的數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)計(jì)算。3.1.1設(shè)計(jì)參數(shù)數(shù)、適用條件件采用人工合成填料料(YDT)生物接觸氧氧化池⑴適合處理微污染水水源水中有機(jī)機(jī)物含量高，特特別是可生物物降解有機(jī)物物含量高的飲飲用水處理。⑵進(jìn)水濁度不得高于于40度⑶水溫太低不利于微微生物生長(zhǎng)，當(dāng)當(dāng)原水水溫低低于5℃時(shí)，構(gòu)筑物物應(yīng)設(shè)在室內(nèi)內(nèi)。⑷填料單位在填料支支架上懸掛式式安裝，使用用時(shí)填料和填填料支架一起起置入接觸氧氧化池⑸空床停留時(shí)間一般般為1小時(shí)左右，氣氣水比為1:1左右（20℃1.0013×100Pa）（6）為保證布水布?xì)鈿饩鶆颍砍爻孛娣e一般應(yīng)應(yīng)在25㎡以?xún)?nèi)，填填料層高度一一般為3m左右。⑺為充分利用生物反反應(yīng)池的空間間，填料的填填充率應(yīng)大于于70%。⑻池?cái)?shù)一般應(yīng)不少于于23.1.2設(shè)計(jì)計(jì)算算水力停留時(shí)間t==1.5h曝氣水比1:1⑴生物接觸氧化池填填料的容積W=Qt=52999.8755×1.5÷÷24=3336m⑵生物接觸氧化池總總高取超高H1=0..3m填料層上部部集水區(qū)H2=0.5m.填料層高度度取H3=3m,則填料池總總高H=H1++H2+H3+H4=0.3++0.5+00.5+3==4.3mm⑶生物接觸氧化池平平面布置總面積為F====112㎡,每座池面積f=16㎡.平面尺寸為為2m×8m，池子的的座數(shù)N===7⑷曝氣量Q氣因?yàn)闅馑葹?：：1，所以Q氣=Q=52999.875mm/d=2200.8m//h每池曝氣量q氣====31.5m/h⑸布?xì)庀到y(tǒng)布水干，支管始端端流速均采用用10m/s，則各池干干管管徑DN=50mmm,支管管徑DN15mmm,布水采用球球冠形可張微微孔曝氣器，尺尺寸為￠733×55，曝氣器布布置在填料層層下緣。曝氣氣間隔0.22m，0.4m，共136個(gè)。圖3.1曝氣系統(tǒng)圖圖（6）排泥系統(tǒng)為保證生物接觸氧氧化池內(nèi)沉積積的生物膜及及時(shí)排除，在在池底設(shè)2條斗式排泥泥槽，每槽內(nèi)內(nèi)設(shè)一條穿孔孔排泥管，排排泥管上裝閥閥門(mén)。由設(shè)在在池內(nèi)的超聲聲波污泥濃度度計(jì)輸出（信信號(hào)控制）電電動(dòng)閥門(mén)的開(kāi)開(kāi)啟。圖3.2剖面圖具體詳圖見(jiàn)附圖0024加藥混合查資料，部分水廠(chǎng)廠(chǎng)的投藥量，廈廈門(mén)精制硫酸鋁10～28mg//l懸浮物100～200Ss=bTb取0.7～2.2濁度20～300度，水溫5～35℃4.1溶液池溶液池容積W1====0.7066m,取0.7m，溶液池設(shè)設(shè)兩個(gè)，每個(gè)個(gè)3.5m，尺寸0.8×00.8×1..2，超高0.22m。4.2溶解池計(jì)算水量Q=2220.8m//h混凝劑為精精制硫酸鋁?；炷齽┳畲笸都恿縰=20mg/l.藥溶液濃度b=15%。一般有兩個(gè)溶解池交替使用。（1）溶解池體積W2==0.3W11=0.3×0.77=0.211m尺寸0.6×0.6××0.8（超高0.2）(2)溶解池放水時(shí)時(shí)間t=10mmin,放水流量qo====0.35ll/s查水力計(jì)算表放放水管徑do=32mmm,v=0.337m/s(3)溶解池底部設(shè)設(shè)管徑d=100mmm的排渣管管一根溶解池一般為地下下式，通常設(shè)設(shè)在加藥間的的底層。池頂頂高出地面00.2m，一一般采用機(jī)械械攪拌裝置以以加速溶解。小小水廠(chǎng)的攪拌拌裝置可用掛掛壁式。4.3投藥和混合合投藥管流量q=W1×2×11000/224×60××60=0..7×2×11000/224×6066×0=0..016本設(shè)計(jì)采用計(jì)量泵泵投加方式（三臺(tái)，兩兩用一備）圖4.1計(jì)量泵投加加方式1-溶液池2-計(jì)計(jì)量泵3-原水進(jìn)水管4-絮凝池混合方式，本設(shè)計(jì)計(jì)采用管式靜靜態(tài)混合器，特特點(diǎn)如下：①投資省，在管道上上安裝容易，維維修工作量少少；②能快速混合，效果果良好；③產(chǎn)生一定的水頭損損失，為減少少能耗，管內(nèi)內(nèi)流速一般采采用左右。V=1m/s分級(jí)數(shù)三級(jí)級(jí)D===0.2276m=276mmm,取300mmmH=0.1184==0.11884=0.0855m/s。靜態(tài)混合器內(nèi)的投投藥點(diǎn)應(yīng)靠近近水流方向的的第一節(jié)混合合元件，投藥藥管插入管內(nèi)內(nèi)徑的處，管管內(nèi)徑較大時(shí)時(shí)，可在投藥藥管上開(kāi)孔，多多孔投藥，使使藥液均勻分分布。圖4.2管式靜態(tài)混混合器4.4加藥間布置平面布置圖4.33圖4.3加藥間平面面布置1-溶解池2-提升升泵3-溶液池4-攪拌機(jī)5-計(jì)量泵6-值班室7-倉(cāng)庫(kù)5絮凝沉淀5.1網(wǎng)格絮凝5.1.1概述網(wǎng)格絮凝池是我國(guó)國(guó)近年來(lái)應(yīng)用用紊流理論發(fā)發(fā)展起來(lái)的新新型池，現(xiàn)已已在近百項(xiàng)工工程中應(yīng)用，。它它可以和斜管管沉淀池合建建。網(wǎng)格絮凝池的平面面布置和穿孔孔旋流絮凝池池相類(lèi)似，由由多格豎井串串聯(lián)而成。絮絮凝池分成許許多面積相等等的方格，進(jìn)進(jìn)水水流順序序從一格流到到下一格，上上下對(duì)角交錯(cuò)錯(cuò)流動(dòng)，直到到出口。在全全池約2/3的分格呢，垂垂直水流方向向放置網(wǎng)格或或柵條。通過(guò)過(guò)網(wǎng)格或柵條條的孔隙時(shí)，水水流收縮，過(guò)過(guò)網(wǎng)孔后水流流擴(kuò)大，形成成良好絮凝條條件，因而可可降低絮凝劑劑量并縮短絮絮凝時(shí)間。網(wǎng)格絮凝池的優(yōu)點(diǎn)點(diǎn)：反應(yīng)絮凝凝的效果較好好，采用了微微渦旋理論；；單位面積負(fù)負(fù)荷大，效率率較高；水頭頭損失較小，能能耗較小。5.1.2設(shè)計(jì)計(jì)算算絮凝池設(shè)2個(gè)池子子，每池設(shè)計(jì)計(jì)流量Q=0.033m/s。絮凝池時(shí)間t=110min,,平均有效水水深3m.⑴絮凝池有效容積V=Qtt=0.033×10×660m/ss絮凝池有效面積Ad===13/3==6㎡水流經(jīng)每格豎井的的流速V1取0.12mm/s單格面積=0.225㎡設(shè)計(jì)每格為正方形形，邊長(zhǎng)采用用0.5m.因此分格數(shù)數(shù)為n==24,采用25個(gè)超高0.3m，池池的總高度為為H=3+00.3=3..3m⑵過(guò)水洞流速V2按照進(jìn)口速0.33m/s遞減到0.11m/s，上孔上緣緣在最高水位位以下，下孔孔下緣與池底底平齊。Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ代表每格的的網(wǎng)格層數(shù)。⑶內(nèi)部水頭損失1～6格為前段，水過(guò)網(wǎng)網(wǎng)孔的流速V3前=0.25～0.3m/s，7～15格為中段，水過(guò)網(wǎng)網(wǎng)孔V3中=0.22～0.25m/s。a前段網(wǎng)格的孔眼尺寸為為80mm×80mm,取V3前=0.27m/s,凈空斷面A2===0.11㎡，每個(gè)網(wǎng)格格的孔眼數(shù)=17個(gè)前段設(shè)網(wǎng)格16個(gè)個(gè)，,n=166,1=網(wǎng)格阻力系系數(shù)取1.0水損h1前=n1V3/22g=16××1.0×00.27×00.27/119.6=00.05955m,前段孔洞水頭損失失2=3.0,是孔洞阻力力系數(shù)h2前=2V2/2g=3.0×（0.3×00.3×3++0.23××0.23××3）/19.66=0.06656mb中段網(wǎng)格孔眼尺尺寸100mmm×100mmm.取V中=0.24m/s,,凈空斷面A3===0.1255㎡每個(gè)網(wǎng)格的孔眼數(shù)數(shù)0.25//0.1×00.1=122.5取13個(gè)，中段共設(shè)網(wǎng)格9個(gè)個(gè)中段網(wǎng)格的水損h1中=9×1..0×0.224×0.224/19..6=0.0026m中段孔洞水損h2中=3.0×（0..195×00.195××3+0.118×0.118×2+00.17×00.17×22+0.16×0..16×2）/19.66=0.04441mc后段不設(shè)網(wǎng)格，孔洞水水頭損失h2后=3.0×（0..14×0..14×5++0.12××0.12++0.1×00.1×4）/19.66=0.02233md絮凝池內(nèi)內(nèi)水頭損失h==0.0595++0.0266+0.04441+0..0233==0.21885m(4)絮凝池的格墻墻寬0.2mm絮凝池的總寬3..6m,長(zhǎng)7.2m.從絮凝池到沉淀池池的過(guò)渡段凈凈寬1.5mm.表5.1絮凝池過(guò)水孔洞尺尺寸格編號(hào)123456孔洞高*寬/m0.2×0.50.2×0.50.2×0.50.26×0.550.26×0.550.26×0.55流速/（m/s）0.30.30.30.230.230.23格編號(hào)789101112孔洞高*寬/m0.31×0.550.31×0.550.31×0.550．33×0.50．33×0.50．35×0.5流速/（m/s）0.1950.1950.1950.180.180.17格編號(hào)131415161718孔洞高*寬/m0．35×0.50.375×0..50.375×0..50．43×0.50．43×0.50．43×0.5流速/（m/s）0.170.160.160.140.140.14格編號(hào)19202122孔洞高*寬/m0．43×0.50．43×0.50.5×0.50.6×0.5流速/（m/s）0.140.140.120.105.2斜管沉淀池5.2.1設(shè)計(jì)要點(diǎn)點(diǎn)斜管沉淀池的計(jì)算算主要用于確確定池體尺寸寸，計(jì)算斜管管裝置，校核核運(yùn)行參數(shù)（停停留時(shí)間、上上升流速、雷雷諾數(shù)等），確確定排泥的設(shè)設(shè)備和進(jìn)水與與出水系統(tǒng)。參考《給水排水設(shè)設(shè)計(jì)手冊(cè)第三冊(cè)[城市給水]》，斜管沉沉淀池的設(shè)計(jì)計(jì)要求主要有有：（1）顆粒沉淀速度一般為；（2）上升流速斜管傾角為為時(shí)，流速約約為，水在斜斜管內(nèi)停留時(shí)時(shí)間一般取為為；（3）斜管傾角采用后傾式式利于均勻配配水，為方便便排泥，傾角角為；（4）斜管長(zhǎng)度斜管長(zhǎng)度一一般為，考慮慮池子不宜過(guò)過(guò)深，以及安安裝支承方便起見(jiàn)，斜管管區(qū)不宜過(guò)高高；(5)管徑管徑指圓形形斜管的內(nèi)徑徑，正方形的的邊長(zhǎng)，六邊邊形的內(nèi)切圓直徑，一般為為；(6)斜管過(guò)渡段長(zhǎng)長(zhǎng)度考慮水流由由斜管進(jìn)口端端的紊流過(guò)渡渡到層流的影影響，斜管計(jì)算可另加的過(guò)過(guò)渡段長(zhǎng)度，作作為斜管總長(zhǎng)長(zhǎng)度；(7)有效系數(shù)指斜管區(qū)中中有效過(guò)水面面積（總面積積扣除斜管的的結(jié)構(gòu)面積）與總面積之比比。由于材料料厚度和性狀狀不同而異。塑塑料與紙質(zhì)六六邊形蜂窩斜斜管，，石棉棉水泥板；(8)整流設(shè)施使水流能均均勻地由絮凝凝池進(jìn)入斜管管下部配水區(qū)區(qū)、縫隙隔條整流，縫縫隙前窄后寬寬，穿縫流速速可為、穿孔墻整流，穿穿孔流速可為為(9)配水區(qū)高度采用V型槽穿孔管管或排泥斗時(shí)時(shí)，斜管底到到V型槽頂?shù)母吒叨炔恍∮?，?dāng)采用用機(jī)械刮泥時(shí)時(shí)，斜管到池池底的高度不不小于以便檢檢修，另外為為便于檢修，在在斜管區(qū)或池池壁邊設(shè)置人人孔或檢修廊廊；(10)清水區(qū)和集集水系統(tǒng)清水區(qū)深度度為，集水系系統(tǒng)包括穿孔孔集水管（上面開(kāi)孔）和和溢流槽。穿穿孔管的進(jìn)水水直徑一般為為，孔距，管中距在之間間，溢流槽有有堰口集水槽槽和淹沒(méi)孔集集水槽，孔口口上淹沒(méi)深度度一般為。設(shè)設(shè)計(jì)集水槽時(shí)時(shí)，應(yīng)考慮池池子超載，按按20%計(jì)；(11)斜管沉淀區(qū)區(qū)液面負(fù)荷一一般可采用。12）清水區(qū)高度1..0～1.5m,配水區(qū)布小小于1.0～1.5m，斜斜管中水流的的Re數(shù)小于500，F(xiàn)r為10～10。5.2.2設(shè)計(jì)計(jì)計(jì)算本設(shè)計(jì)采用異向斜斜管沉淀池。處理水量Q=0..06m//s，斜管沉淀淀池與絮凝池池合建。池有效寬6.8mm,顆粒沉降速速度uo=0.44mm/s.清水區(qū)上升升流速V=3.0mmm/s.采用塑料片熱壓六六邊形蜂窩管管，管壓0..4mm,邊距d=30mmm,水平傾角60°。(1)清水區(qū)面積積A==0.06÷÷0.0033=20㎡其中斜管結(jié)構(gòu)占用用面積按照3%計(jì)算，則實(shí)實(shí)際清水區(qū)需需要面積A1=20×1.033=20.66㎡，為了配配水均勻，采采用清水區(qū)平平面尺寸6.8×33.0⑵斜管長(zhǎng)度L斜管管內(nèi)水流速度度V2===3.446mm/ss=3.5mmm/sL=(1.33VV2-u0sin600°)d/u0coss60°=(1.33×××0.8666)×30//0.4×00.5=6446.29mm考慮到管端紊流，積積泥等因素。過(guò)過(guò)渡區(qū)采用2200mm,,斜管總長(zhǎng)8446mm.取1m⑶沉淀區(qū)高度清水區(qū)高1.2mm,布水區(qū)1.55m,斜管高1000sin600°=0.887m穿孔排泥斗槽高00.8m,超高0.3mm，池子總高H=0.33+1.2++1.5+00.87=44.7m⑷沉淀池進(jìn)口穿孔墻墻穿孔墻上的洞口流流速采用V3=0.115m/s（不宜大于0.15--0.2）洞口總面積為A22==0.006/0.115=0.44㎡每個(gè)洞口尺寸定為為10cm×10cm,則洞口數(shù)0.4/00.1×0..1=40個(gè)（在布水區(qū)1.55m范圍內(nèi)）圖5.1斜管沉淀池池剖面圖⑸集水系統(tǒng)沿池長(zhǎng)長(zhǎng)方向布置2條穿孔集水水槽，中間為為1條集水渠，為施工方便槽底平平坡。集水槽中心距為L(zhǎng)L’==3/2==1.5m每條集水槽長(zhǎng)=33.255m每集水量q===0.015m/s查《給排水計(jì)算手手冊(cè)》得槽寬寬為0.17m,槽高0.51m,集水槽雙側(cè)側(cè)開(kāi)孔，孔徑徑d=25mmm,孔數(shù)為50個(gè)。⑹⑹集水渠每條集水渠的流量量Q=0.02m/s假定集水渠起端的的水流截面為為正方形，則則渠寬為b=0.99×(0.006)=0.292m為施工方便采用00.29m,起端水深0..292m?？紤]到集水槽水流流入到集水渠渠時(shí)應(yīng)自由跌跌水，跌落高高度取0.008m,即集水槽底底應(yīng)高于集水水渠起端水面面0.08mm。同時(shí)考慮到集水槽槽與集水渠頂頂相平，則集水渠總高度為為H1=0.222+0.088+0.511=0.8822m出水管流速V4==1.2mm/s，則直徑為D==0.25mm⑺排泥系統(tǒng)采用穿孔管排泥。穿穿孔管橫向布布置，沿與水水流垂直方向向共設(shè)2根，雙側(cè)排排泥至集泥槽槽。集泥渠長(zhǎng)長(zhǎng)1.8mm，B×H為0.3mm×0.3mm?？籽鄄扇∪〉染嗖贾?。穿孔管長(zhǎng)3.888m，首末末端積泥比為為0.5，查得Kw=00.72。取孔徑d=25mmm,孔口面積f=0.000049㎡。取孔距s=0.4mm,孔眼數(shù)目為m=L/ss-1=3..4/0.44-1=7..孔眼總面積為woo=7×00.000449=0.000343㎡,穿孔管斷面面積為W=wo/KKw=0..003433/0.722=0.000476㎡。穿孔管直徑為Doo==0.0788m，取直直徑80mmm.孔眼向下和和中垂線(xiàn)成45°角，并排排排列。采用氣動(dòng)快開(kāi)式排排泥閥。⑻核算a雷諾數(shù)Re水力半徑R===25/4==6.25mmm=0.6255cm,當(dāng)水溫t=20℃℃時(shí)，水的運(yùn)運(yùn)動(dòng)粘度=0.01ccm/s管內(nèi)流速V====0.00336m/s==0.36ccm/sRe===22..5<5000b佛勞德數(shù)FrFr==c斜管中的沉淀時(shí)間間TT=（一一般在2～5min之間）詳圖見(jiàn)附圖036過(guò)濾常用的濾池形式主主要有：普通通快濾池、雙雙閥濾池、虹虹吸濾池、單單閥濾池、無(wú)無(wú)閥濾池、移移動(dòng)罩濾池等等（1）普通快濾池應(yīng)用廣廣，運(yùn)行穩(wěn)定定可靠，但每每一格濾池都都必須設(shè)置4個(gè)閥門(mén)，設(shè)設(shè)計(jì)施工麻煩煩。雙閥濾池池需要一套真真空系統(tǒng)，適適用于大中水水廠(chǎng)。（2）虹吸濾池：由格濾濾池組成，雙雙牌對(duì)稱(chēng)布置置，水廠(chǎng)產(chǎn)水水量小時(shí)，氯氯池分格后單單格面積小，不不便安裝和施施工。（3）無(wú)閥濾池：適用于于中小水廠(chǎng)，分分為重力式和和壓力是兩種種。其主要特特點(diǎn)是不用大大閥門(mén)，可自自動(dòng)過(guò)濾和沖沖洗，造價(jià)低低，但單池面面積小，濾料料裝卸不便。（4）重力式無(wú)閥濾池應(yīng)應(yīng)用較多，一一般適用于產(chǎn)產(chǎn)水量小于萬(wàn)萬(wàn)的水廠(chǎng)。通通常兩個(gè)合建建，共用一只只沖洗水箱。沖沖洗水箱用隔隔墻隔開(kāi)，并并設(shè)連通管。水水廠(chǎng)地形平坦坦時(shí)，常和池池身較高的水水力循環(huán)澄清清池配套使用用。本設(shè)計(jì)采用普通快快濾池，設(shè)計(jì)水量Q=52299.8775m/d，采用單層石石英砂濾料濾速10m/h6.1濾池面積積及尺寸6.1.1面積和和尺寸取沖洗強(qiáng)度14LL/s.㎡膨脹度40%沖洗時(shí)間6分鐘從過(guò)濾開(kāi)始到?jīng)_洗洗結(jié)束-快濾池工作作周期從過(guò)濾開(kāi)始始到過(guò)濾結(jié)束束稱(chēng)過(guò)濾周期期濾池工作周期為224小時(shí)沖洗周期為12小時(shí)濾池實(shí)際工作時(shí)間間T=24--=23.88h(只考慮反沖沖洗停用時(shí)間間，不考慮排排放初濾水時(shí)時(shí)間)濾池面積F====22.3㎡采用濾池?cái)?shù)3，每每個(gè)濾池面積積為7.43㎡采用濾池長(zhǎng)寬比==1:1B×B==2.73mm×2.73mm校核強(qiáng)制濾速VV’===15m/hh滿(mǎn)足14～18m/hh6.1.2濾池高度度承托層厚度HH1=0.445m濾料層厚度H22=0.700m砂面上水深1..5～2.0m取H3=1.88m濾池超高HH4=0.33m濾池總高HH=H1++H2++H3++H4==0.45++0.7+11.8+0..3=3.225m（3.2～3.6）6.2濾池配水系系統(tǒng)（1）沖洗強(qiáng)度q=43.2dmm(e+0.335)/(11+e)v=43.2×0..675×((0.4+00.35)//（1+0.4）×1.144=14L/s.㎡（2）水溫20℃時(shí)，膨膨脹率40%，沖洗時(shí)間6min，單池面積7.43㎡單池沖洗流量Q==14L/ss.㎡×7.43㎡=104.002L/s==0.1044m/s（3）采用大阻力配水系系統(tǒng)，其配水水干管干管（渠）采用鋼鋼管混凝土渠渠道，斷面尺尺寸300mmm*300mmm,長(zhǎng)2.73mm起端流速V干干=0.1044m/s/00.3×0..3=1.1156m/ss在1.0～1.5m/s之間干管始端流量Q干干=q沖=0.1044m/s干渠斷面積A===0.1044/1.1556=0.009㎡干渠壁厚采用0..1m干渠頂面應(yīng)應(yīng)開(kāi)設(shè)孔眼。⑵支管支管中心距采用00.25m支管數(shù)×2=211.84根≈22根（每側(cè)11根）支管長(zhǎng)為（2.773-0.33-0.3）/2=1.0065m,取1.07mm.其中0.3為考慮渠道道壁厚及支管管末端與池壁壁間距。每根支管進(jìn)口流量量=4.73L/s支管直徑D>支管長(zhǎng)度與與其直徑之比比不〉60。D〉45mm,D取550mm.。支管截面積為0..00196625㎡。查水力計(jì)算表得得支管始端流流速Va==2.4m/ss⑶孔口流速采用6m/s（5～6），孔口總面積f===173000m㎡配水系統(tǒng)開(kāi)孔比為為=0.2333=（0.2%～0.28%）孔眼直徑采用dkk=9mm,每個(gè)孔口面面積fk=3.55m㎡，孔眼數(shù)Nk==2272.444≈273個(gè)（考慮干管頂開(kāi)22排孔，每排11個(gè)孔），孔口中心心距2.73//11=0..248每根支管孔眼數(shù)nk=110個(gè)=11.4≈12個(gè)支管孔眼布置設(shè)二二排，與垂線(xiàn)線(xiàn)成45°夾角向下交交錯(cuò)排列，每排6個(gè)，孔口中心距==0.17775mm⑷配水系統(tǒng)校核孔眼總面積與支管管總橫截面積積之比〈0.50.0173㎡//22×0.25×3.14((0.06××0.06))=0.4<<0.5孔眼中心距應(yīng)〈00.2這里0.17775〈0.2干管橫截面積與支支管總截面積積之比0.3×0.3/222×0.785×0.05×0.05==2.08實(shí)際孔口數(shù)m’==12×22+222=2866實(shí)際孔口總面積ff’=286×63.5×10=0.0118㎡實(shí)際孔口流速vv’==5.78mm/s()+()=((0.0188/0.3×0.3)++(0.0118/22×1.96225×10)=0.04+0..174=00.214<<0.29符合配水均勻性達(dá)達(dá)到95%以上的要求求⑸孔眼水頭損失支管壁厚采用5㎜㎜，流量系數(shù)數(shù)采用u=00.62水頭損失hv===(14/110×0.62×0.62))/2g=3.68mm⑹洗砂排水槽f=7.43㎡濾層厚H2=70㎝,沖洗強(qiáng)度144L/(s.mm.m)濾層膨脹度e=440%每每個(gè)濾池設(shè)2條沖洗排水水槽，槽長(zhǎng)22.73m.兩槽中心距采用22.0m每槽排水量Q=00.5qf==0.5×14×7.43==52.011L/S=0.0052m/ss圖6.1沖洗槽斷面面求斷面尺寸模數(shù)XX=0.455Q=0.445×0.0522=0.1338槽內(nèi)流流速一般采用用0.6m/s沖洗排水槽底厚00.05m,保護(hù)高0.07m,則槽頂距砂砂面高度H=eH2+2..5x+0..05（壁厚厚）+0.007=40%×0.7+2..50.1338+0.005+0.007=0.7745m校核：沖洗排水槽槽總面積與單單個(gè)濾池面積積之比=2×2.73×2×00.138//7.43==0.2<00.25圖6.2排水槽布置置排水渠沿池壁一邊邊布置，為矩矩形斷面，渠渠寬0.4m渠始端水深Hq==0.81==0.33mm排水渠底低于排水水槽底的高度度Hm=Hqq+0.2==0.33++0.2=00.53m表6.1各管道直徑徑尺寸確定管渠名稱(chēng)流量（m/s流速（m/s）管渠截面積㎡管徑Dmm流速要求渾水進(jìn)水管0.061.00.06300清水出水管0.061.20.05250沖洗進(jìn)水管0.1042.50.04250廢水排水渠0.1041.20.0873006.3沖洗水箱容積V==56..17m==56.2m，水箱內(nèi)水深3mm圓形水箱直直徑D==4.88mm=4.9m水箱底至沖洗排水水槽的高差HH,由下列幾部部分組成a水箱與濾池間沖洗洗管道的水頭頭損失h1=1.0m,b配水系統(tǒng)水頭損失失h2=1.5mc承托層水頭損失，承托層厚度度采取Ho=0.445mh3=0.022Hooq=0.0022×0..45×144=0.13386mH22Od濾料層水頭損失h4=(==(2.655/1-1))(1-0..41)×00.7=0..68mH22O-濾料的密度石英英砂2.65tt/m-水的密度L0-濾料層厚度mMo-濾料層膨脹脹前的孔隙率率（石英砂0.41）e備用水頭取1.55mH=h1+h2++h3+h44+h5=11.0+1..5+0.11386+00.48+11.5=4..6398mm.詳圖見(jiàn)附圖047深度處理根據(jù)水質(zhì)情況，以以及工藝流程程，國(guó)外先進(jìn)進(jìn)的技術(shù)，本本設(shè)計(jì)采用臭臭氧-生物活性炭炭聯(lián)合處理微微污染水源水水。作為深度度處理，臭氧氧投加量為0.5～1.5mgg/l,取1.0mgg/l=0..001kgg/m.接觸反應(yīng)裝裝置內(nèi)的水力力停留時(shí)間t=5miin,活性炭濾池池濾速Vl=10mm/h時(shí)，活性炭炭濾池層厚Hn=2.55m,顆?；钚蕴刻康牧綖?.8～1.7mm，有有機(jī)物的平均均去除率為39%（其中臭氧氧單元去除28%，生物活性性炭單元去除除剩余有機(jī)物物的15.3%）7.1臭氧投加7.1.1所需臭氧氧量D=1.06aQQ=1.066aQ=1..06×0..001×2220.8==0.2344(kgo33/h)考慮到設(shè)備制造及及操作管理水水平較低等因因素（臭氧的的有效利用率率只有60%～80%），確定選選用臭氧發(fā)生生器的產(chǎn)率可可按500gg/h計(jì)。7.1.2設(shè)備選型型因?yàn)閺S(chǎng)內(nèi)沒(méi)有氧氣氣源，故選用用某廠(chǎng)生產(chǎn)的的空氣源臭氧氧發(fā)生器，產(chǎn)產(chǎn)品型號(hào)為YCKGCC-005000，發(fā)生器直直徑為0.668，高1.588m，放電面面積7～8㎡，環(huán)境溫溫度0～40℃，相對(duì)深度度要求小于85%RH，進(jìn)氣壓力力露點(diǎn)<=-40℃,噪聲<65dBB,工作壓力為0.2MPPa,,冷卻水流量量1m/h，冷卻水溫溫度<30℃.電源為380V。50HZ。臭氧產(chǎn)量量調(diào)節(jié)范圍0%～100%，耗電量27Kw..h/KgOO3,臭氧化氣濃濃度Y〉=18g/m.7.1.3接觸裝置置（采用鼓泡泡塔）⑴鼓泡塔體積V塔V塔==18.4m⑵塔截面積F塔塔內(nèi)水深HA取44m,則F塔==2200.8×5//60×4==4.6㎡⑶塔高H塔H塔=1.3HA=5..2m⑷塔徑設(shè)兩座鼓泡塔，每每座面積F′塔=F塔/2=4..6/2=22.3㎡每座塔直徑D塔===1.7mm圖7.1鼓泡塔塔示意圖7.1.4臭氧化氣氣流量⑴Q氣==10000×0.2234/188=13mm/h折算成發(fā)生器工作作狀態(tài)下的臭臭氧化氣流量量Q氣‘=0.6114Q氣=7.9822m/h⑵微孔擴(kuò)散板的個(gè)數(shù)數(shù)n根據(jù)產(chǎn)品樣本提供供的資料，所所選用微孔擴(kuò)擴(kuò)散板的直徑徑d=0.2mm,則每個(gè)擴(kuò)散散板的面積f==3.114×0.22×0.2//4=0.00314㎡，使用微微孔鈦板，微微孔孔徑為R=40m,系數(shù)a=0.119，b=0.0066,氣泡直徑取d氣=2mm,則氣體擴(kuò)散散速度==(2-00.19×440)/0..066=220.5m//h,微孔擴(kuò)散板板的個(gè)數(shù)n=Q//(f)=113/20..5×0.00314=220.1955≈21個(gè)。圖7.2微孔板板圖⑶所需臭氧發(fā)生器的的工作壓力Hya塔內(nèi)水柱高h(yuǎn)1==4mH2Ob布水元件水頭損失失h2=0.2kkPa≈0.02mmH2Oc臭氧化氣輸送管道道水頭損失臭氧化氣選用DNN15管道輸送，總總長(zhǎng)30m,氣體流量較較小，輸送管管道的沿程及及局部水頭損損失按h3=0.5mmH2O考慮。臭氧發(fā)生器的工作作壓力Hy=h1+h2+h3=4+0..02+0..5=4.552mH2O⑷尾氣處理余臭氧消除器采用用壁掛式活性性炭余臭氧消消除器吸附催催化剩余臭氧氧。7.2活性炭濾池由于生物活性炭是是在貧營(yíng)養(yǎng)的的環(huán)境下降解解有機(jī)物，氧氧氣需要量不不大，原水中中含有一定的的溶解氧，原原水在進(jìn)入活活性炭濾池之之前經(jīng)過(guò)了落落差為0.55m的跌水曝曝氣供氧，同同時(shí)臭氧分解解產(chǎn)生的氧氣氣也增加了水水中溶解氧的的含量，所以以在活性炭濾濾池內(nèi)水的溶溶解氧量足夠夠，不需要設(shè)設(shè)置曝氣系統(tǒng)統(tǒng)。7.2.1相關(guān)計(jì)算算⑴活性炭面積F=Q/Vl=222.8/110=22㎡⑵濾池個(gè)數(shù)采用3池并聯(lián)運(yùn)行，Nll=3，沒(méi)池面積7.43㎡，平面尺尺寸2.73××2.73，另外備用用一格活性炭炭濾池，共4個(gè)。⑶接觸時(shí)間Tl=Hn/Vl=22.5/7..43≈0.34hh⑷活性炭填充體積VVV=FHn=7..43×2..5=18..575⑸每池填充活性炭的的質(zhì)量G活性炭填充密度==0.5t//m,則G=VR==18.6××0.5=99.3t(6)活性炭工作作時(shí)間tl吸附型活性炭模型型實(shí)驗(yàn)結(jié)果為為濾速為100m/h時(shí)，k=0.7m/(kg..h)hho=0.55Qo=71kg/mm,進(jìn)水Co’=4.322mg/l..出水Ce’=3.666mg/l，則吸附型型活性炭的工工作時(shí)間tx=㏑=31332.9(hh)由于活性炭表面生生長(zhǎng)的生物膜膜降解了一部部分有機(jī)物。延延長(zhǎng)了活性炭炭的工作周期期。據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)結(jié)果，工作周周期延長(zhǎng)了3倍tl=3tx==9398,,7h.⑺活性炭每年更換次次數(shù)nN=365×24//tl=0.733取1次⑻活性炭層利用率==80%⑼活性炭濾池的高度度Hl活性炭層高Hn==2.5m顆?；钚蕴刻苛?.8～1.7mm承托層Ho層=00.55m活性炭層以以上的水深H1=1.7m活性炭濾池的超高高H2=0.3mHl=2.5+0.555+1.77+0.3==5.05mm7.2.2排水槽,,排水渠，反反沖洗配水系系統(tǒng)，反沖洗洗水箱的設(shè)計(jì)計(jì)和普通快濾濾池一樣⑴單池反沖洗流量qq沖=374..4m/h⑵反沖洗排水槽圖7.3反沖洗洗排水槽斷面面a斷面尺寸每池設(shè)一個(gè)排水槽槽，槽長(zhǎng)2..73m,槽內(nèi)流速采采用0.6mm/s.排水槽采用三角形形槽底斷面形形式，其斷面面模數(shù)為：x=0.45Q==0.45××0.1044=0.1822mb設(shè)置高度沖洗膨脹率率20%，填料層厚厚度Hn=2.00m,排水槽底厚厚度采用0..05m,則槽頂位于填料層層面以上的高高度為He=eHH2+2.5xx+0.055+0.077=0.64478m.⑶集水渠集水渠采用矩形斷斷面，渠寬采采用b=0.5mm.渠始端水深Hq==0.8=0.28mm集水渠底低于排水水槽底的高度度Hm=0.448m,取0.5m.圖7.4集水渠渠與排水槽的的平面布置⑷配水系統(tǒng)采用大阻力配水系系統(tǒng)，其配水水干、支管均均采用鋼管。a配水干管干管始端流量1004.2l//s=3744.4m/h,干管用鋼管DN3300，流速V干=1.5mm/sb配水支管支管中心距采用ss=0.255m,支管總數(shù)根。支管流量Q支==0.00447m/s，采用管徑DN70，始端流速V支=2m/s。支管長(zhǎng)度L1==c孔眼孔眼總面積與氧化化池面積f的比值采用0.25%，孔徑采用do=112mm=0.0122m.單孔面積w==1113×100㎡,孔眼總數(shù)n3=164..38≈165個(gè)，每一支管孔眼數(shù)（分分兩排交錯(cuò)排排列）為n4=個(gè)?？籽壑行木郤o===,孔眼平均流速Voo=⑸沖洗水箱容量V=1.5qfTT=,水箱內(nèi)水深，采用用h箱=3.5m,圓形水箱直徑D箱箱===4.5m.（6）設(shè)置高度：水箱底至沖洗排水水箱高差由以以下幾部分組組成：a水箱與濾池間沖洗洗管道的水頭頭損失h1=1.0m,b配水系統(tǒng)水頭損失失h2=1.5mc承托層水頭損失，承托層厚度度采取Ho=0.555mh3=0.022Hooq=0.0022×0..55×144=0.16694mH22Od濾料層水頭損失h4=(=(1.9//1-1)((1-0.55)×2.55=1.1225mH2O-濾料的密度活性性炭填充密度度0.5tt/m-水的密度LL0-濾料層厚度mMo-濾料層膨脹脹前的孔隙率率（活性炭0.5）e備用水頭取1.55mH=h1+h2++h3+h44+h5=11.0+1..5+0.11694+11.125++1.5=55.29444m.圖7.5活性炭濾池池平面圖8消毒8.1消毒劑的選擇選擇（1）氯是國(guó)內(nèi)外應(yīng)用最最廣的一種消消毒劑，除了了消毒外還騎騎著氧化作用用。加氯操作作簡(jiǎn)單，氯的的價(jià)格較低，且且在管網(wǎng)中有有持續(xù)消毒殺殺菌作用，液液氯對(duì)銅、鐵鐵、鋼等金屬屬無(wú)腐蝕作用用，所以氯瓶瓶可用鋼制成成。貯氯鋼瓶瓶只需保持的的余壓，即可可防止水的進(jìn)進(jìn)入。（2）漂白粉適用于小水水廠(chǎng)的消毒，其其消毒機(jī)理與與加氯消毒相相同，漂白粉粉消毒需要設(shè)設(shè)溶解池、溶溶液池等。（3）臭氧消毒:既可一一次消毒，又又有氧化作用用，殺菌和除除病毒效果很很好，接觸時(shí)時(shí)間短，能除除臭、去色、不不產(chǎn)生消毒副副產(chǎn)物，但需需要一套發(fā)生生裝置，設(shè)備備復(fù)雜，基建建費(fèi)用大，經(jīng)經(jīng)常耗電量也也大，因而制制水成本增加加，并且沒(méi)有有持續(xù)消毒效效果，需要在在加氯。(4)紫外線(xiàn)消毒：：殺菌效率高高，可去除部部分有機(jī)物，接接觸時(shí)間短，不不改變水的物物理化學(xué)性質(zhì)質(zhì)，但沒(méi)有持持續(xù)消毒作用用，需續(xù)加氯氯。紫外線(xiàn)消消毒器電耗高高，燈管質(zhì)量量也仍有待于于提高。（5）二氧化氯消毒：易易揮發(fā)，不易易貯存，必須須現(xiàn)場(chǎng)制備，且且易發(fā)生爆炸炸。綜上所述，紫外線(xiàn)線(xiàn)消毒和臭氧氧消毒成本較較高，且維護(hù)護(hù)困難，小水水廠(chǎng)難于控制制，且消毒后后仍需續(xù)加氯氯，以滿(mǎn)足持持續(xù)消毒滅菌菌的要求。操操作困難，不不能貯存，小小水廠(chǎng)亦不宜宜采用。因城城市給水量小小，水廠(chǎng)水量量較小，采用用漂白粉消毒毒。漂白粉是是有氯氣味的的白色粉末，含含有有效氯，消消毒時(shí)主要是是溶解于水后后產(chǎn)生的的氧氧化作用。相關(guān)內(nèi)容(1)加氯量為，接接觸時(shí)間為左左右；(2)溶液池和溶溶解池一般須須有2個(gè)，便于輪輪流使用。池池底坡度不小小于并坡向排渣孔，要有有防腐蝕措施施；(3)漂白粉應(yīng)先加加水?dāng)嚢璩傻牡娜芤?，再加加水調(diào)成濃度度的溶液，澄清后，由由計(jì)量設(shè)備投投加到濾后水水中；(4)漂白粉倉(cāng)庫(kù)應(yīng)應(yīng)和漂白粉投投加間分開(kāi)，并并保持陰涼、干干燥和良好的的自然通風(fēng)條件，倉(cāng)庫(kù)內(nèi)內(nèi)應(yīng)有搬運(yùn)工工具。8.2相關(guān)計(jì)算8.2.1用量W=（kg/d）==10.6kg/dQ-設(shè)計(jì)水量ma-最大加氯量0.5mgg/lC--有效氯含量量（%）20%-225%8.2.2容積儲(chǔ)液池容積V11=0.1m=0.1=0.53mn-每日調(diào)制次數(shù)nn<3nn=2b-漂白粉溶液濃度（%）b=1%%儲(chǔ)渣池容積V22=0.155V1=0.07995m總有效容積V==V1+V2=0.60995m8．2.3溶液池尺寸寸及個(gè)數(shù)采用用圓形池，其其有效高度采采用H=1m,則其平面面面積為F==0.66095㎡池子子直徑D==0.88mm池頂頂另加超高00.15m溶液液池采用兩個(gè)個(gè)，交替使用用8.2.4溶藥池的的容積V’一般按溶液池容積積的30%-550%計(jì)，V’=0.5VV=0.300475m池有效高度采用hh=0.8mm,則其直徑D==0.7m超高取0.55m8.2.5漂白粉溶溶液的投加量量qQ===0.00123L//S漂白粉粉投加量，接接觸時(shí)間和液液氯投加相同同。投加量按按有效氯計(jì)算算。漂白粉溶液可重力力投加到水泵泵吸水管中，投投加方法和設(shè)設(shè)備與投加絮絮凝劑相同。漂漂白粉投加間間可采用自然然通風(fēng)，室內(nèi)內(nèi)地坪坡度不不小于5%。與其他建建筑物合建時(shí)時(shí)，應(yīng)隔離分分開(kāi)。漂白粉粉藥庫(kù)和漂白白粉投加間間間隔開(kāi)，并保保持陰涼干燥燥和良好的自自然通風(fēng)條件件。庫(kù)內(nèi)配備備搬運(yùn)工具。因因?yàn)樗枯^小小，取藥庫(kù)面面積15㎡，與加藥間間合建，但加加藥間與加漂漂白粉間分隔隔開(kāi)藥劑倉(cāng)庫(kù)庫(kù)和漂白粉倉(cāng)倉(cāng)庫(kù)也要分隔隔開(kāi)，總的倉(cāng)倉(cāng)庫(kù)面為25㎡。圖8.1加藥圖1-漂白粉溶藥缸2-漂白粉溶液液缸3-膠皮膽4-取樣盒5-差壓產(chǎn)生器6-高壓水管7-取樣管8-排渣口9-排水管10-膠皮膽排氣氣閥11-溶氣缸排氣氣閥9清水池9.1容量計(jì)算清水池有效容積WWc一般按下式式計(jì)算：Wcc=W1+W2+W3+W4W1－調(diào)節(jié)容量（米），一一般根據(jù)制水水曲線(xiàn)和供水水曲線(xiàn)求得W2－凈水構(gòu)筑物沖洗用用水及其他廠(chǎng)廠(chǎng)用水的調(diào)節(jié)節(jié)水量（當(dāng)濾濾池采用泵沖沖洗時(shí)可按一一次沖洗的水水量考慮，當(dāng)當(dāng)濾池采用水水塔沖洗時(shí)，W2一般不考慮。W3－安全儲(chǔ)量（米），為為避免清水池池抽空，威脅脅供水安全，清清水池可保留留一定的水深深容量作為安安全儲(chǔ)量。W4－消防儲(chǔ)量（米）當(dāng)缺乏制水曲線(xiàn)和和供水曲線(xiàn)資資料時(shí)，對(duì)于于配水管網(wǎng)中中無(wú)調(diào)節(jié)構(gòu)筑筑物的清水池池有效容積Wc，可按最高高日用水量的的10%-220%考慮。（大大水廠(chǎng)采用小小百分比）Wc=15.1%%Qd=0..151×55299.8875=8000m9.2尺寸及圖采用標(biāo)準(zhǔn)圖集8116圓形鋼筋混混凝土蓄水池池有效容積4000m高3.5m池直徑12..60m通氣管2個(gè)，直徑徑200mmm檢修孔2個(gè)，直徑徑1000mmm進(jìn)水管直徑2500mm,出水管3000mm溢流管直徑2500mm,排水管直徑徑150mmm圖9.1清水池圖圖10平面和高程程布置10.1平面布置置水廠(chǎng)主要由生產(chǎn)區(qū)區(qū)、輔助生產(chǎn)產(chǎn)區(qū)、生活區(qū)區(qū)等部分組成成。生產(chǎn)區(qū)主要是各種種取水構(gòu)筑物物和提升設(shè)備備，包括取水水頭部、自流流管、一級(jí)泵泵房和二級(jí)泵泵房；凈水構(gòu)構(gòu)筑物，包括括預(yù)處理構(gòu)筑筑物、常規(guī)處處理構(gòu)筑物、深深度處理構(gòu)筑筑物等，具體體到H小區(qū)水廠(chǎng)設(shè)設(shè)計(jì)中，則主主要有生物接接觸氧化池、網(wǎng)網(wǎng)格絮凝斜管管沉淀池、普通快濾池池、臭氧氧化化鼓泡塔--活性炭濾池、清清水池等。輔輔助生產(chǎn)區(qū)則則主要包括綜綜合辦公樓，化化驗(yàn)室，控制制室，倉(cāng)庫(kù)，檢檢修車(chē)間，堆堆沙場(chǎng)，管配配件堆場(chǎng)等。生生活區(qū)的主要要建筑物有食食堂，浴室，鍋鍋爐房，值班班室，宿舍等等。除此之外，還有道道路，綠化，照照明，大門(mén)，圍圍墻等必要的的附屬設(shè)施，以以及各類(lèi)管道道，包括生產(chǎn)產(chǎn)管道，給水水管，排水管管，加藥管，電電纜溝槽等。10.1.2道路路、綠化及其其他：1.水廠(chǎng)道路分為為三類(lèi)：主廠(chǎng)廠(chǎng)道，車(chē)行道道，步行道。道路能通達(dá)主要構(gòu)筑物，主車(chē)道連接廠(chǎng)外道路，寬度4-6m，本設(shè)計(jì)采用近10m；廠(chǎng)區(qū)內(nèi)主要構(gòu)筑物之間，用以輸送各種物資的車(chē)行道寬度采用5m；人行道寬。2.車(chē)行道采用混凝土土，瀝青混凝凝土等，人行行道采用水泥泥路面。3.綠化是水廠(chǎng)設(shè)設(shè)計(jì)中的一個(gè)個(gè)組成部分，它它是美化水廠(chǎng)廠(chǎng)環(huán)境的重要要手段。水廠(chǎng)廠(chǎng)綠化常由下下列三個(gè)方面面組成：綠地地、花壇、綠綠帶。綠化面面積大于水廠(chǎng)廠(chǎng)總面積的。選選用根淺，四四季常青的樹(shù)樹(shù)種栽種。清清水池頂覆土土鋪植草皮。10.1.3水廠(chǎng)廠(chǎng)內(nèi)的管線(xiàn)布布置：1.水廠(chǎng)生產(chǎn)用用水，沖洗、溶溶藥用水，生生活用水，消消防用水等管管道由二泵房房接出。2.生活污水有單獨(dú)的的系統(tǒng)排放，生生產(chǎn)廢水（澄澄清池排泥、濾濾池沖洗）在在另外一個(gè)系系統(tǒng)中排出，設(shè)設(shè)污泥脫水處處置系統(tǒng)，把把污泥濃縮后后制成泥餅外外運(yùn)填埋。雨雨水系統(tǒng)按當(dāng)當(dāng)?shù)卦O(shè)計(jì)頻率率與與強(qiáng)度計(jì)計(jì)算排水量，設(shè)設(shè)計(jì)雨水管線(xiàn)線(xiàn)。3加藥管與加漂白粉粉溶液管用塑塑料/橡膠管。10.1.4主要要構(gòu)筑物的尺尺寸座數(shù)及高度度表10.1主要構(gòu)筑筑物尺寸個(gè)數(shù)數(shù)及高度名稱(chēng)高度池子個(gè)數(shù)每座尺寸預(yù)處理池4.3m7座2×8絮凝池3.3m兩座3.4×6.8沉淀池4.7m一座6.8×3和絮凝池合建濾池3.25m三座2.73×2.773深度處理5.2m塔徑1.7m鼓泡塔活性炭濾池5.05m三用一備2.73×2.773清水池3.5m兩個(gè)直徑12.6平面布置圖10..1圖10.1平面布置置圖（重新布布置）其中取水頭部尺寸寸3.6m×1.8m，取取水頭部到集集水間的距離離為45m,集水間的尺尺寸為2.88m×6.3m，集集水間到一級(jí)級(jí)泵房的距離離為12.55m，一級(jí)泵泵房的尺寸為為6m×17m，一級(jí)級(jí)泵房到預(yù)處處理的尺寸為為12.5mm。其他附屬建筑物的的面積如表10.2：表10.2附屬構(gòu)筑筑物一覽表名稱(chēng)面積(平方米)人數(shù)綜合樓(化驗(yàn)室))114維修車(chē)間3210車(chē)庫(kù)113倉(cāng)庫(kù)80食堂60浴室鍋爐房88傳達(dá)室（值班室）12/182/2管配件堆場(chǎng)57運(yùn)動(dòng)場(chǎng)118宿舍8210.2高程布布置水廠(chǎng)高程布置主要要是進(jìn)行凈水水構(gòu)筑物和構(gòu)構(gòu)筑物之間管管道的水頭損損失計(jì)算，計(jì)計(jì)算時(shí)根據(jù)各各構(gòu)筑物及管管道的水頭損損失和構(gòu)筑物物內(nèi)部有效水水深，采用從從后向前推算算的方法，先先從清水池標(biāo)標(biāo)高算起，依依次推算到生生物接觸氧化化池。一級(jí)泵泵房的底部標(biāo)標(biāo)高則由自流流管標(biāo)高減去去自流管內(nèi)部部、吸水間、進(jìn)進(jìn)水間的水頭頭損失進(jìn)行推推算。泵房頂頂部標(biāo)高等于于底部標(biāo)高加加泵房高度。在算的過(guò)程中發(fā)現(xiàn)現(xiàn)，如果這樣樣算的話(huà)，鼓鼓泡塔會(huì)埋在在地下，這種種情況是不可可以的。所以以在正式確定定的時(shí)候，是是先保證鼓泡泡塔會(huì)在地上上，也就是在在鼓泡塔之前前加上提升泵泵，然后鼓泡泡塔之前的工工藝也就可以以相對(duì)地下降降一點(diǎn)。由于于清水池必須須放在地下，本本設(shè)計(jì)中，清清水池又是最最后一個(gè)工序序，所以跌水水大一點(diǎn)沒(méi)關(guān)關(guān)系，所以在在設(shè)計(jì)高程時(shí)時(shí)，清水池依依然放在地下下了。設(shè)計(jì)中水廠(chǎng)設(shè)計(jì)水水量較小，平平面布置也比比較緊湊，所所以各構(gòu)筑物物和構(gòu)筑物之之間的管道中中的水頭損失失