某市凈水廠設(shè)計(jì)說(shuō)明書（畢業(yè)設(shè)計(jì)）

1摘要 第一篇ZT市凈水廠設(shè)計(jì)說(shuō)明 第一章總論 第一節(jié)設(shè)計(jì)任務(wù)及要求 2第二節(jié)基本資料 2第二章總體設(shè)計(jì) 3第一節(jié)凈水廠廠址選擇 3 3第三章方案I的說(shuō)明 第一節(jié)藥劑投配設(shè)備的設(shè)計(jì) 第二節(jié)混合設(shè)備的設(shè)計(jì) 第三節(jié)反應(yīng)設(shè)備的設(shè)計(jì) 5第四節(jié)沉淀設(shè)備的設(shè)計(jì) 5 6 8第八節(jié)凈水廠總體布置 9第二篇ZT市凈水廠設(shè)計(jì)計(jì)算書 第一章水廠設(shè)計(jì)生產(chǎn)量與投藥系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 第一節(jié)水量計(jì)算 第二節(jié)投藥系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 第二章管式靜態(tài)混合器 第三章折板絮凝池 第一節(jié)已知條件 第二節(jié)設(shè)計(jì)計(jì)算 第四章斜管沉淀池設(shè)計(jì) 第一節(jié)設(shè)計(jì)參數(shù) 2第二節(jié)設(shè)計(jì)計(jì)算 第五章虹吸濾池設(shè)計(jì)計(jì)算 第六章消毒 第七章清水池 第九章Ⅱ號(hào)方案的平面尺寸計(jì)算 主要參考資料 3摘要BODs≤30mg/LNH?-N≤15mg/LTP≤1mg/LNO?-N≤10mg。根據(jù)進(jìn)水水質(zhì)及出水要求，選擇了兩套方案，方案I為A2/0工藝。由于方案1更能有效地脫氮除磷，并且運(yùn)凈水廠設(shè)計(jì)流量9.4萬(wàn)m3/d,水質(zhì)為地表水源(見(jiàn)設(shè)計(jì)任務(wù)書)。根據(jù)地表水水質(zhì)要求， 原水混合器折板反應(yīng)池→斜管沉淀池虹吸濾池清水池吸水井戶池4 follows:SS≤30mg/l,BODs≤30mg/l,NHAlkalinity126mg/1.AccordingtothequalityofinfluentandtheAnaerobic-Anoxic-Oxicprocess(Anitrogenandphosphor,thequalityofeffluentisbetterthanthatofDesignⅡ,designIis beenputintoselect.AftercompaKeywords:clarificationplantZT市凈水廠設(shè)計(jì)說(shuō)明書56第一章總論一設(shè)計(jì)任務(wù)水量為94000m3/d的凈水廠設(shè)計(jì)1.確定凈水廠的位置。凈水廠水處理工藝流程及凈水構(gòu)筑物(或設(shè)備)的類型二設(shè)計(jì)要求3.凈水廠平面圖(1:100~1:500)4凈水廠工藝流程高程布置圖1.設(shè)計(jì)水量：9.4萬(wàn)米3/日項(xiàng)目數(shù)量項(xiàng)目數(shù)量濁度300~800度總硬度(以CaCO?計(jì))200毫克/升色度10度氯化鈉21毫克/升PH6.5~7.3硝酸鹽10毫克/升細(xì)菌總數(shù)12000個(gè)/升鐵0.1毫克/升大腸桿菌8500個(gè)/升溶解性總固體500毫克/升臭和味略有耗氧量9.68毫克/升4.當(dāng)?shù)貧庀筚Y料：氣溫(月平均):最高30°,最低-6°5.土壤冰凍深度：地下0.8米6.廠區(qū)地下水位標(biāo)高：-5米(清水池底標(biāo)高為0.00米)7.水源取水口位于城市西北方向5公里7第二章總體設(shè)計(jì)凈水廠一般應(yīng)設(shè)在工程地質(zhì)條件較好、地下水位底、承載力較大、濕陷性等不高、巖石較少的地層，以降低工程造價(jià)和便于施工。水廠還應(yīng)考慮防洪措施，同時(shí)盡量把水廠設(shè)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)。廠址選擇有兩種方案。本設(shè)計(jì)從廠址的選擇著手，設(shè)計(jì)方案。水廠設(shè)置在取水構(gòu)筑物附近1.優(yōu)點(diǎn)：水廠和取水構(gòu)筑物可集中管理，節(jié)省水廠的自用水輸送費(fèi)用并便于沉淀池排泥和濾池沖洗水排除，特別對(duì)濁度特別高的水源而言。2.缺點(diǎn)：從水廠到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)，特別是城市用水量逐時(shí)變化系數(shù)較大時(shí)及輸水管道較長(zhǎng)時(shí)，或需在主要用水區(qū)增設(shè)配水廠，凈化后的水由水廠送至配水廠，再由配水長(zhǎng)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。水源→泵站→管式靜態(tài)混合器→折板絮凝池→斜管沉淀池→虹吸混凝劑采用：FCl?,管式靜態(tài)混合器消毒劑采用：液氯消毒，濾后加氯，加氯機(jī)加氯二方案Ⅱ:混凝劑采用：聚合氯化鋁消毒劑采用：液氯消毒，濾后加氯，加氯機(jī)加氯兩方案都是把廠選在城市管網(wǎng)附近。三方案比較：方案I方案Ⅱ混凝折板絮凝池優(yōu)點(diǎn)：1流態(tài)接近推流型，水力條件好，水頭損失小，2絮凝時(shí)間較短3池子體積小4絮凝效果好缺點(diǎn)：1構(gòu)造復(fù)雜脈沖澄清優(yōu)點(diǎn)：1機(jī)械設(shè)備較為簡(jiǎn)單2混合充分，布水均勻3池深較淺，便于布置缺點(diǎn)：1需要一套真空設(shè)備，較為復(fù)雜，設(shè)備故障時(shí)，效果將受影響2操作管理要求較高，排泥不好時(shí)82板間距小，安裝維修困難3折板費(fèi)用較高影響處理效果3.對(duì)原水水質(zhì)水量適應(yīng)性差沉淀斜管沉淀池優(yōu)點(diǎn)：1增加沉淀面積，占地面積小2沉淀效率高，池子容積小，沉淀時(shí)間短缺點(diǎn)：1藥耗略高2運(yùn)行管理水平要求較高過(guò)濾虹吸濾池優(yōu)點(diǎn)：1含污能力高，出水水質(zhì)穩(wěn)定2不需大型閥們3不需另設(shè)反沖洗水塔(泵)4管理方便，易于自動(dòng)化5不出現(xiàn)負(fù)水頭現(xiàn)象6單池面積小缺點(diǎn)：1土建結(jié)構(gòu)復(fù)雜2池深大，反沖洗效果不宜控制3等速過(guò)濾，水質(zhì)不如減速過(guò)濾移動(dòng)罩沖洗濾池優(yōu)點(diǎn)：1造價(jià)低，池深淺2能自動(dòng)連續(xù)運(yùn)行，不需另設(shè)反沖洗水塔(泵)3節(jié)約用地，節(jié)約用電缺點(diǎn)：1設(shè)移動(dòng)沖洗設(shè)備，對(duì)機(jī)械加工材質(zhì)要求較高2起始濾速高，因而濾池平均設(shè)計(jì)濾速不宜過(guò)高3罩體與隔墻間的密封要求較高消毒采用液氯消毒優(yōu)點(diǎn)：具有余氯持續(xù)消毒作用，價(jià)投量準(zhǔn)確，不需要龐大的設(shè)備從技術(shù)先進(jìn)性而言，方案I中的折板絮凝池是格板絮凝池的發(fā)展和改進(jìn)，絮凝效果更好，是一種新工藝.斜管沉淀池是淺池沉淀理論的具體應(yīng)用，是對(duì)傳統(tǒng)沉淀工藝一次突破.從技術(shù)可靠性而言，方案Ⅱ中的移動(dòng)罩沖洗濾池的罩體與隔墻間的密封一經(jīng)濟(jì)上定性比較，方案Ⅱ中的脈沖澄清在工藝上相當(dāng)與方案I中的折板絮凝池和斜管沉淀池，很明顯方案Ⅱ的占地面積小于方案I的占地面積.從技術(shù)和經(jīng)濟(jì)方面綜合考慮，方案I是最優(yōu)方案9第三章方案I的說(shuō)明根據(jù)原水的水質(zhì)水溫和PH值的情況，選用混凝劑為FCl?,投加濃度為15%,最大投加量為40(mg/l)。優(yōu)點(diǎn)：凈化效率高、用藥量少、出水濁度低、色度小，過(guò)濾性能好，溫度混凝劑的投加分干投與濕投法兩種。本設(shè)計(jì)采用后者。采用計(jì)量泵投均勻，折板絮凝池能適用于各種水量和不同原水水質(zhì)條件.折板絮凝池分2座反應(yīng)時(shí)間：采用14分鐘。設(shè)計(jì)尺寸：取2組反應(yīng)池，每座反應(yīng)池分3格絮凝段，每座尺寸L×B=20×5.7m,反應(yīng)池超高0.3m。沉淀工藝是指在重力作用下懸浮固體從水中的分離過(guò)程。沉淀工藝之所以被廣泛應(yīng)用主要是由于沉淀截留的污泥量大，而且構(gòu)筑簡(jiǎn)單，管理方便以及經(jīng)常費(fèi)用低。對(duì)于懸浮物質(zhì)含量較多的原水，沉淀則是凈水中必不可少的手段。在一般情況下，沉淀池在整個(gè)凈水工藝中擔(dān)負(fù)著去除80~90%的懸浮固體。斜管沉淀池是凈水廠設(shè)計(jì)中技術(shù)較先進(jìn)的一種沉淀方式，它既可作濾前1.沉淀時(shí)間：當(dāng)混凝沉淀時(shí)，斜管沉淀池的沉淀時(shí)間應(yīng)根據(jù)原水水質(zhì)水溫等，參照相似條件下的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)取。當(dāng)原水以色度或有機(jī)質(zhì)為主時(shí)，或?qū)Φ蜏厮某恋恚恋頃r(shí)間應(yīng)適當(dāng)增長(zhǎng)；當(dāng)原水以淤泥質(zhì)為主，且濁度適中時(shí)，沉淀時(shí)間應(yīng)適當(dāng)縮短；沉淀時(shí)池深較淺的話應(yīng)選用較短的沉淀時(shí)間。當(dāng)因布置困難而選用較低水平流速時(shí)，由于沉淀池的體積利用系數(shù)可能降低，因而宜適當(dāng)增加沉淀時(shí)間。2.表面負(fù)荷率：表面負(fù)荷率又稱溢流率，是理想沉淀池決定沉淀效率的唯一指標(biāo)。表面負(fù)荷率應(yīng)根據(jù)原水水質(zhì)的濁度來(lái)取。3.水平流速：水平流速的提高，有利于沉淀池體積的利用，減少短流的影響，由紊動(dòng)引起的絮凝作用也可以得到加強(qiáng)，但水平流速的提高也使水流因紊動(dòng)而攜帶顆粒的作用增強(qiáng)，當(dāng)流速很大時(shí)，還會(huì)造成對(duì)池底沉泥的沖刷。理想沉淀池的水平流速應(yīng)以控制池底沖刷的速度為上限。目前認(rèn)為《規(guī)范》中規(guī)定的水平流速為5-20mm/s偏小，建議設(shè)計(jì)按10-25mm/s范圍選用。4.雷諾數(shù)Re及佛魯?shù)聰?shù)Fr:雷諾數(shù)及佛魯?shù)聰?shù)都是反映水流狀態(tài)的指標(biāo)。雷諾數(shù)是判斷水流屬于層流還是紊流的指標(biāo)，雷諾數(shù)小于500水流處于層流；大于2000水流處于紊流；大多數(shù)管沉淀池斜雷諾數(shù)為20-40之間。Fr數(shù)越大，慣性力的作用越大，抵御干擾的能力越強(qiáng)，水流也穩(wěn)定，斜管沉淀池中水力半徑的變化范圍很小，因此Fr數(shù)實(shí)際上很大程度決定于水平流速。5.池體布置：分兩組沉淀池，斜管沉淀池尺寸：L×B=20×10.3第五節(jié)過(guò)濾過(guò)濾就是懸浮液流經(jīng)過(guò)多孔介質(zhì)或?yàn)V網(wǎng)進(jìn)行固液分離的過(guò)程，大多數(shù)過(guò)濾工藝采用粒料層過(guò)濾。最常用的粒料為快濾池，它的主要目的是去除濁度。本設(shè)計(jì)中采用虹吸濾池。1.設(shè)計(jì)參數(shù)：強(qiáng)制濾速是指一個(gè)或兩個(gè)濾池檢修時(shí)，其他濾池在超過(guò)正常負(fù)荷下的濾速，在濾池面積和個(gè)數(shù)決定后，應(yīng)以強(qiáng)制濾速進(jìn)行校核；如果強(qiáng)制濾速過(guò)高，設(shè)計(jì)濾速應(yīng)適當(dāng)降低或?yàn)V池個(gè)數(shù)適當(dāng)增加。濾池個(gè)數(shù)多，沖洗效果好，運(yùn)轉(zhuǎn)靈活，強(qiáng)制濾速較低，但單位面積濾池造價(jià)增加。當(dāng)濾池總面積小于30米2,一般采用2個(gè)濾池；當(dāng)濾池總面積為30-100米2,一般采用3-4個(gè)；當(dāng)濾池總面積為150米2,一般采用5-6個(gè)濾池；當(dāng)濾池總面積為200米2,一般采用6-8個(gè)；當(dāng)濾池總面積為300米2以上，采用10個(gè)以上。濾池平面形狀可為正方形或矩形。一般情況下，單池面積小于30米2,長(zhǎng)寬比為1:1;單池面積大于30米2,長(zhǎng)寬比為1.25:1--1.5:1;濾池高度包括超高(0.25-0.3米),濾層上水深(1.5-2.0米),濾料層厚度(一般單層砂濾池為0.7米左右)、承托層厚度(約0.45米)等，總高度一般為3.0-3.5米。管廊設(shè)置：管廊設(shè)置應(yīng)力求緊湊，簡(jiǎn)捷，要留有設(shè)備管配件等安裝、維修等的必要空間；要有良好的防水、排水、通風(fēng)、照明設(shè)備；濾池?cái)?shù)少于5個(gè)，宜采用單行排列，管廊位于濾池一邊；超過(guò)5個(gè)者，宜采用雙行排列，管廊位于兩排濾池中間。后者布置較緊湊，但管廊通風(fēng)、采光不如前者，檢修也不太方便。設(shè)計(jì)中應(yīng)注意：濾池底部應(yīng)設(shè)排空管，其入口處設(shè)隔柵，池底坡度約為0.005,坡向排空管；每個(gè)濾池上宜裝設(shè)水頭損失計(jì)或水位尺及取水樣設(shè)備；各種密封渠道上應(yīng)設(shè)人孔，以便檢修；濾池壁與砂層接觸處應(yīng)拉毛成鋸狀，以免過(guò)濾水在該處形成“短路”而影響水質(zhì)。設(shè)計(jì)池子尺寸：采用2個(gè)池子，每個(gè)池子分6格，雙行排列，單格面積為34.06米2,單池有效尺寸采用L×B=4×8.5m,濾池高度為5.70米。第六節(jié)消毒選用液氯消毒。氯是一種黃綠色窒息性氣體，有劇毒。在常壓下的液化點(diǎn)為-33.6℃,在0℃壓力大于3.66大氣壓時(shí)轉(zhuǎn)化為液體。0℃時(shí)每升液氯的重量為1468.4克，同樣重量的液氯，其體積僅為氣態(tài)氯的1/457。在10℃以下時(shí)，在氯的飽和溶液中會(huì)析出氯的水化結(jié)晶物，這種現(xiàn)象會(huì)造成加氯設(shè)備故障。氯所以能消毒，主要是它能破壞細(xì)菌中的酶系統(tǒng)。主要反應(yīng)如下：1.加氯量計(jì)算根據(jù)相似條件下水廠的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，按最大用量確定，并應(yīng)使余氯量符合飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)的要求.投加量一般取決于濾化的目的，并隨水中的氨氮比、PH值、水溫和接觸時(shí)間等變化.一般水源的濾前投加量為1.0~1.2mg/L,濾后水或地下水的加氯量為0.5～1.0mg/L.投量取2mg/L,管網(wǎng)末端含量0.05mg/L,接觸時(shí)間不少于32min。2.加氯設(shè)備的選擇大型真空加氯機(jī)由于結(jié)構(gòu)復(fù)雜，零部件、儀表容易損壞，維修困難等原因，國(guó)內(nèi)水廠目前已少采用。本設(shè)計(jì)采用ZJ型轉(zhuǎn)子加氯機(jī)。ZJ型轉(zhuǎn)子加氯機(jī)是由旋流分離器、彈簧膜閥、控制閥、轉(zhuǎn)子流量計(jì)、中轉(zhuǎn)玻璃罩，平衡水箱及水射器等組成。分ZJ-1和3.加氯間的布置設(shè)置加氯間，要注意風(fēng)向，加氯間應(yīng)設(shè)在水廠或增壓站等構(gòu)筑物的主導(dǎo)風(fēng)向下游。加氯、加氯間應(yīng)盡量靠近投加點(diǎn)。加氯機(jī)至少應(yīng)分為兩組，即加氯機(jī)至少設(shè)置兩臺(tái)，分別有兩根加氯管通到加氯點(diǎn)，互作備用。加氯機(jī)按最大投氯量來(lái)選用，原則上以一臺(tái)加氯機(jī)對(duì)接一只氯瓶進(jìn)行布置。加氯機(jī)臺(tái)數(shù)按最大投氯量計(jì)算，并考慮10~20%備用臺(tái)，但備用臺(tái)數(shù)不得少于1臺(tái)。負(fù)荷而必須儲(chǔ)存的水量，后者為消防或其他特殊需要而儲(chǔ)備的水量，這部分水量在一般請(qǐng)情況下是不動(dòng)用的。清水池的總調(diào)節(jié)容量可按水廠產(chǎn)水量15%設(shè)計(jì)，池子個(gè)數(shù)不應(yīng)少于2個(gè)。本設(shè)計(jì)中采用兩個(gè)池子，每個(gè)池子容積10340m2,按規(guī)定要求，當(dāng)容積大于2000m2,采用矩形水池。儲(chǔ)備水量主要是消防用水量，大中城市因用水量大，發(fā)生火警所需的消防水6-2管道布置進(jìn)水管：通常每個(gè)清水池只配一根進(jìn)水管，管徑根據(jù)設(shè)計(jì)的進(jìn)水流量和給定的流速確定。清水池進(jìn)水管的設(shè)計(jì)流速不宜太大，過(guò)大的流速會(huì)造成較的水頭損失，使流程布置遇到困難；初期設(shè)計(jì)流速建議取0.5-1.0米/秒，小口徑取小值，一有效水深處。這一高度能使口徑經(jīng)常處于淹沒(méi)狀態(tài)。出水管：有的水廠二級(jí)泵房直接從清水池吸水，則清水池的出水管即為二級(jí)泵房之吸水管。如果設(shè)置獨(dú)立的吸水井，清水池往往采用一根出水管與吸水井連通。出水管直徑一般都大于進(jìn)水管徑。溢流管：當(dāng)水池蓄滿而進(jìn)水流量大于出水流量時(shí)，多余流量從溢流管流出，為了確保溢流暢通，溢流管的直徑應(yīng)配置適當(dāng)，通常與進(jìn)水管相同。排水管：為排除沖洗清水池的廢水及泄放底部存水，都要求設(shè)置專用的排水管道。大中型清水池一般不再設(shè)置專用排水管，而設(shè)置備用潛水泵，在需用時(shí)臨時(shí)裝設(shè)，從清水池集水坑中提升排泄。只有在排水系統(tǒng)簡(jiǎn)單而且管徑不大的情況下，才設(shè)置固定的專用排水管。清水池尺寸的確定采用池有效水深4.0m,超高0.5m每座清水池設(shè)計(jì)尺寸為：B×L×H=57m×42m×4.0m有效容積為：57×42×4.5=10773m3清水池最高水位標(biāo)高為±0.00米。6-3二級(jí)泵房水廠靠近城市用戶管網(wǎng)，因此采用一級(jí)供水的方式，即采用二級(jí)泵房直接輸設(shè)計(jì)流量：直接向管網(wǎng)供水，設(shè)計(jì)流量應(yīng)等于最高日最高時(shí)用水量。二泵站的平面尺寸為8×20m,加氯間尺寸5×3m,濾庫(kù)尺寸4×5m。第八節(jié)凈水廠總體布置一平面布置平面布置原則：1.布置緊湊，以減少水廠占地面積和連接管渠的長(zhǎng)度，并便于操作管理。2.充分利用地形，力求挖填土方平衡以減少填挖土方量、挖土方量和施工費(fèi)用。3.各構(gòu)筑物間連接管渠應(yīng)簡(jiǎn)單、短捷，盡量避免立體交叉，并考慮施工檢修方便；有時(shí)也需設(shè)置必要的超越管道，以便某一構(gòu)筑物停產(chǎn)檢修時(shí)，為保證必須的水量供應(yīng)采取應(yīng)急措施。4.建筑物布置應(yīng)注意朝向和向。5.有條件最好把生產(chǎn)區(qū)和生活區(qū)分開(kāi)，盡量避免非生產(chǎn)人員在生產(chǎn)區(qū)逗留和通行，以確保生產(chǎn)安全。6.對(duì)分期建造的工程，既要考慮近期的完整性，又要考慮遠(yuǎn)期工程建成后整體布局的合理性。還應(yīng)考慮分期施工方便。平面布置據(jù)處理5-10萬(wàn)立方米，占地6-10公頃，故本設(shè)計(jì)設(shè)置為占地12公頃。2.各構(gòu)筑物及附屬構(gòu)筑物尺寸：1)構(gòu)筑物尺寸：溶液池：B×L×H=2×7×1.2加藥間：30m2,藥劑庫(kù)：30m2折板虹吸濾池(單格):L×B=4×8.5m,清水池：B×L×H=57m×42m×4.0m,二泵站：8×20m,加氯間：5×3m,濾庫(kù)：4×5m2)附屬構(gòu)筑物尺寸：車庫(kù)：9×15倉(cāng)庫(kù)：9×15綜合樓：30×15維修車間：9×12文體中心：27×12車棚：12×6中控室和化驗(yàn)樓：10×30宿舍12×15食堂：6×10傳達(dá)室：6×5鍋爐房：6×9構(gòu)筑物的凈距離、道路寬度、鋪設(shè)管線所需要的寬度一般為5-10米，給水管或排水管距構(gòu)筑物不小于3米。道路、圍墻及綠化帶布置、構(gòu)筑物之間人行道寬度為5-2.0米。倉(cāng)庫(kù)檢修間設(shè)在車行道，其路面寬3-4米，轉(zhuǎn)彎半徑為6米。廠區(qū)主要車行道寬5-6米，行車道邊緣到房屋或構(gòu)筑物外墻面的最少距離為1.5米。道路縱坡為%-2%。凈水廠布置除應(yīng)保證生產(chǎn)安全和整潔衛(wèi)生外，還應(yīng)充分注意綠化，合理規(guī)劃綠化帶。二高程布置高程布置時(shí)的注意事項(xiàng)：1.選擇一條距離最長(zhǎng)、水頭損失最大的流程進(jìn)行水力計(jì)算，并應(yīng)適當(dāng)?shù)牧粲杏嗟?，以保證在任何情況下系統(tǒng)都能夠正常運(yùn)行。2.水盡量經(jīng)一次提升就能靠重力通過(guò)凈化構(gòu)筑物，而中間不再經(jīng)加壓提升。3.進(jìn)行構(gòu)筑物高程布置時(shí)，應(yīng)與廠區(qū)的地形地質(zhì)條件相聯(lián)系，當(dāng)?shù)匦斡凶匀黄露葧r(shí)，有利于高程布置；4.協(xié)調(diào)好高程布置與平面布置的關(guān)系，做到既減少占地，有利于污水污泥輸送，又有利于減少投資和運(yùn)行成本。在處理流程中，相鄰構(gòu)筑物相對(duì)高差，取決于這兩個(gè)構(gòu)筑物之間的水面高差，水面高差就是流程中的水頭損失。1.各構(gòu)筑物和管路水損：進(jìn)水井格網(wǎng)：0.2m,機(jī)械反應(yīng)池：0.4m,平流沉淀池：0.3m普通快濾池：2.0m一級(jí)泵站到絮凝池：0.2m,絮凝池到沉淀池：0.1m,沉淀池到濾池：0.5m,2.各構(gòu)筑物及液面標(biāo)高：1)機(jī)械反應(yīng)池：水深4.2m,超高0.3m2)平流沉淀池：有效水深3.02,超高0.3m3)普通快濾池：3.40m,(含超高0.3m)4)清水池池底標(biāo)高0.00m,池深4.8m,超高0.2m第二篇第一章水廠設(shè)計(jì)生產(chǎn)量與投藥系統(tǒng)的設(shè)計(jì)第一節(jié)水量計(jì)算水廠凈生產(chǎn)量取水廠自用水率10%則該設(shè)計(jì)采用FC1?絮凝劑，投加量40mg/溶液池容積取14m3溶液池兩個(gè)，每個(gè)容積均為W溶液池形狀為矩形尺寸為：長(zhǎng)×寬×高=2×7×1.2其中超高0.2m溶解池容積W?:工藝流程如下水?dāng)嚢栊跄齽┎捎脵C(jī)械調(diào)制。設(shè)2各池子，交替使用。溶解池底部設(shè)管徑d=100mm排渣管一根，選兩臺(tái)JBY型移動(dòng)式調(diào)速攪拌機(jī)。三加藥間設(shè)計(jì)水量Q=4308.33m3/h最大加藥量a=40mg/l倉(cāng)庫(kù)儲(chǔ)量按30d計(jì)算且與加氯合并布置1,加藥量30d的用量：30×4136=124080kg固體按92%計(jì)算：則30天需固體每袋50kg,需13487/50=269袋采用計(jì)量泵投加，不必另備計(jì)量設(shè)備，泵有計(jì)量標(biāo)志，可通過(guò)改變計(jì)量泵行程改變藥液投量，適用于絮凝劑自動(dòng)控制系統(tǒng)。第二章管式靜態(tài)混合采用兩條進(jìn)水管，管徑采用Dg=800mm管式靜態(tài)混合器口徑與進(jìn)水管相同φ=800mm,水流通過(guò)靜態(tài)混合器水頭損失，按式中n-------混合器單體數(shù)，采用3個(gè)第三章折板絮凝池第一節(jié)已知條件設(shè)計(jì)水量Q=4308.33m3/h絮凝池分為兩組絮凝時(shí)間t=14min水深H=4.5m第二節(jié)設(shè)計(jì)計(jì)算一每組絮凝池流量Q:二每組絮凝池容積W三每組池子面積f四每組池子的凈寬B'為了與沉淀池配合，絮凝池凈長(zhǎng)度L=20m,則池子凈寬度五絮凝池的布置絮凝池的絮凝過(guò)程為三段：第一段v=0.3m/s將絮凝池分成6格，每格的凈寬度為3.2m,每?jī)筛駷橐恍跄?。第一、二格采用單通道異波波折板；第五、六格采用直板。六折板尺寸廈布置折板采用鋼絲水泥板。折板寬度0.5m。厚度0.035m,折角90,折板凈長(zhǎng)0.8m。如下圖所示。折板尺寸/mm(m),絮凝池的實(shí)際寬度取B-5.7m絮凝池實(shí)際長(zhǎng)度取L=20m,超高0.5m.七(m),絮凝池的實(shí)際寬度取B-5.7m絮凝池實(shí)際長(zhǎng)度取L=20m,超高0.5m.考慮折板所占寬度為考慮隔板所占長(zhǎng)度為0.2m,八各格折板的間距及實(shí)際流速第一、二格第二、三格第四、五格九水頭損失h第一、二格為單通道異波折板h——一個(gè)縮放的組合水頭損失，m;h——轉(zhuǎn)彎或孔洞的水頭損失，m;n——縮放組合的個(gè)數(shù)；h?——漸放段水頭損失.m;v?——轉(zhuǎn)彎或孔洞處流速，m/s;5;——轉(zhuǎn)彎或孔洞的阻力系數(shù)。(一)第一格通道數(shù)為4,單通道的縮放組合的個(gè)數(shù)為4個(gè)4×4=16個(gè)(二)ξ=0.5,ξ?=01,上轉(zhuǎn)彎ξ?=1.8,下轉(zhuǎn)彎成孔洞ξ=3.0(三)v?=0.3m/s(四)v?=0.13m/s(七)上轉(zhuǎn)彎、下轉(zhuǎn)彎各為2次，取轉(zhuǎn)彎高0.6m,(八)漸放段水頭損失(九)漸縮段水頭損失(十)轉(zhuǎn)彎或孔洞的水頭損失第二格的計(jì)算同第一格第三格采用單通道同波折板式中ξ——每一轉(zhuǎn)彎的阻力系數(shù)；1第三格通道數(shù)為4,單通道轉(zhuǎn)彎數(shù)為7,n=4×7=282折角為90,ξ=0.6第四格的計(jì)算同第三格第五格采用單通道直板。1第五格通道數(shù)為3,兩塊直板180°,轉(zhuǎn)彎次數(shù)n=2,進(jìn)口出口孔洞2個(gè)；2180轉(zhuǎn)彎ξ=3.0,進(jìn)出口孔ξ=1.06;十絮凝池各段的停留時(shí)間第一、第二格水流停留時(shí)間為：所以各格水流停留時(shí)間均為276.4s十一絮凝池各段的G值水溫T=20,μ=1×103Pa·s第一段(異波折板)第二段(同波折板)第三段(直板)絮凝的總水頭損失∠h=0.494,絮凝時(shí)間t=829.2s第四章斜管沉淀池設(shè)計(jì)O=Q+/2=2154.17m3/h=0.60m3/s采用斜管上升流，流速為V=3mm/s斜管材料用厚0.4mm聚丙烯塑料板加熱壓成正六角形管，內(nèi)切圓徑D=25mm,長(zhǎng)1000mm,水平傾角θ=60°1.池子尺寸設(shè)計(jì)(1)清水區(qū)面積其中斜管結(jié)構(gòu)占用面積按3%計(jì)，則實(shí)際清水區(qū)需要面積為了配水均勻，采用斜管區(qū)平面尺寸為20×10.3m使進(jìn)水區(qū)沿20m長(zhǎng)一邊布置。(2)池子高度①采用保護(hù)高度0.3m②清水區(qū)1.2m③布水區(qū)1.2m④穿孔排泥斗槽高0.8m⑤斜高高度h=lsinθ=l×sin60°=0.87m⑥池子總高HH=0.3+1.2+1.2+0.8+0.2.集水系統(tǒng)設(shè)計(jì)(1)集水槽布置沿池寬方向布置(2)集水槽中心距L中=20/10=2m(3)每槽計(jì)算流量(4)集水槽寬度(5)起端槽內(nèi)水深(6)末端槽內(nèi)水深(7)集水渠總寬度B=0.9(1.2×Om)?=0.9(1.(8)集水總渠中水深(9)集水槽開(kāi)孔計(jì)算fn=9n/[μ(2gh)'2]=0.06/[0.62集水槽兩邊開(kāi)孔，則每邊開(kāi)孔數(shù)為：集水槽超高取0.2m集水槽為非滿流集水，取集水槽跌落差0.1m集水槽總渠跌落差取0.15m3.進(jìn)/出水管(1)進(jìn)水管取進(jìn)水管直徑800mm(2)進(jìn)水槽取槽高(3)出水槽取槽寬B沉出=1.2m,則槽高H沉=1.0m4.排泥管設(shè)計(jì)采用穿孔管排泥。選用管徑為DN200的鑄鐵管(壁厚10mm)孔眼間距為300mm(沉淀時(shí)間T一般在4～8)第五章虹吸濾池設(shè)計(jì)計(jì)算沖洗時(shí)間：6~7min沖洗膨脹率：45%檢修停格：1格濾料層采用雙層濾料，厚度為700mm設(shè)計(jì)濾池每日工作23h,則濾池面積為設(shè)每池分6格，單格面積為：取單格寬B=4m,長(zhǎng)L=8.5m實(shí)際單格面積：f=BL=4×8.5=34m2校核實(shí)際正常流速：沖洗時(shí)強(qiáng)制濾速：可提供的沖洗強(qiáng)度為：(運(yùn)行中可調(diào)整清水出水堰高度來(lái)滿足對(duì)沖洗強(qiáng)度的要求)三.過(guò)濾系統(tǒng)1.進(jìn)水虹吸管單格進(jìn)水流量事故沖洗時(shí)進(jìn)水量：考慮將來(lái)擴(kuò)大進(jìn)水量，進(jìn)水虹吸管流速取用v?=0.4m/s虹吸管斷面積：取斷面長(zhǎng)為0.6m,寬為0.5m實(shí)際斷面面積：W?=0.6×0.5=0.3m2正常流速時(shí)進(jìn)水流速：事故沖洗時(shí)進(jìn)水流速：通過(guò)虹吸管的局部水頭損失：式中Zξ-----所以，局部水頭損失為：通過(guò)管路的沿程水頭損失：粗糟系數(shù)n取0.012,則管長(zhǎng)取L=2m,則沿程損失為：設(shè)計(jì)取h,=0.10m校核(考慮濾速為16m/h)濾池正常進(jìn)水量：Q?=16Q/11=16×2154.17/11=3事故反沖洗進(jìn)水流速通過(guò)管路局部水頭損失：通過(guò)管路的沿程水頭損失：2.配水槽及進(jìn)水槽設(shè)計(jì)計(jì)算(見(jiàn)下圖)進(jìn)水虹吸管淹沒(méi)深度：h?取0.2m取配水槽出水堰長(zhǎng)：b?=1.2m3.各種流量下配水堰堰上水頭(1)正常流量時(shí)(常水位)(2)16m/h濾速時(shí)(3)正常流量下事故反沖洗時(shí)(4)15m/h濾速事故反沖洗時(shí)(高水位)進(jìn)水槽槽高H?=h+CC-------進(jìn)水槽超高，mh=h?+h?+h?+h=0.2+0.2+0.205+(1)清水出水堰及堰上水頭Q=Q/4=0.8714=0.2175m3/s(16m/h濾速事故反沖洗時(shí))取用孔徑D=600mm取清水渠寬2m,長(zhǎng)13m取清水渠水深0.5m正常過(guò)濾時(shí)渠道中流速16m/h濾速時(shí)渠道中流速θ.5)m(清水渠中的水頭損失(未計(jì)排水虹吸管對(duì)渠道的影響)渠道水力半徑粗糙系數(shù)n取0.014,謝才系數(shù)水力坡降沿程損失h=il=6.5×F0×1子0u四.沖洗系統(tǒng)1.沖洗水量2.沖洗排水槽計(jì)算(見(jiàn)下圖排水槽斷面)設(shè)每格一條，每條通過(guò)的排水量排水槽斷面模數(shù)x=0.49?=0.*50.°544n排水槽凈高(槽超高取0.05m)取槽壁厚δ為0.06m,則底部尖角結(jié)構(gòu)高排水槽寬度b=2x+2δ=2×0.35+2×0.06=0.82m排水槽總高H?=α?+a?=0.925+0.085=1.01m排水槽的總面積與濾池面積之比2xL/fx0.368.5≠34&.1沖洗時(shí)濾料膨脹高度為取砂層面距排水槽底部距離0.315m3.沖洗水頭設(shè)濾板孔隙比上層1%,下層1.8%H?=1mH?=0.87&n取H?=1mh?=[Q/(1.84b)]23=[0.272/(1.84×4.5)]2h=Zξv2/(2g)=3.1×1.4152/19.h=[Q?/(1.84b?)213=[0.544/(1.84×4)7排水管計(jì)算濾池高度H=5.70m豎向累積高集水室高度H?=0.4m濾板厚度H?=0.1m承脫層厚度H?=0.2m濾料層厚度H?=0.70m排水槽底距砂面H?=0.315m排水槽總高H?=1.01m排水槽堰上水頭H?=0.07m沖洗水頭H?=1.0m清水出水堰堰上水頭過(guò)濾水頭濾池超高六.配水系統(tǒng)H?=1.5mH?=0.25m1.雙層孔板給定條件：上層孔板水頭損失0.20m;下層孔板水頭損失0.05m;沖洗強(qiáng)度16L/(s·m2);孔眼流量系數(shù)上層為0.76,下層為0.69;孔板厚度0.05m。由于孔板厚度遠(yuǎn)大于孔徑，孔板上的孔出流量類似于管嘴流量的計(jì)算，因此上孔眼直徑取D?=0.005m,