給水處理廠畢業(yè)設(shè)計(jì)

1、給水處理廠的設(shè)計(jì)1.1 廠址的選擇廠址選擇應(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，通過技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較確定，本設(shè)計(jì)在選擇廠址時(shí)考慮了以下幾個(gè)方面：1.廠址選擇在工程地質(zhì)條件較好的地方，以降低工程造價(jià)，以便施工。2.取水地點(diǎn)在河流的上游，距離用水區(qū)較近，因此將水廠設(shè)置在取水構(gòu)筑物附近，且處于城市邊緣。3.水廠建在城市的邊緣，處于常年主導(dǎo)風(fēng)向的下風(fēng)向，且不占良田、并留有發(fā)展的余地，廠區(qū)周圍衛(wèi)生條件較好，符合生活飲用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)4.水廠離市區(qū)較近，交通方便，有利于施工管理和降低輸電線路的造價(jià)。5.水廠所在的位置地形有適意的自然坡度，有利于高程布置，做到土方平衡，同時(shí)理和到較近，有利于沉淀池排泥及濾池

2、沖洗水排出。6.水廠所在地勢(shì)較高，不受洪水威脅。1.2 給水水源水質(zhì)的分析有所給原水水質(zhì)資料知，原水最高濁度1100mg/l,平均濁度160mg/l,超過了生活飲用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)中的規(guī)定，故需去除濁度。細(xì)菌總數(shù)5600個(gè)/ml,大腸菌群257個(gè)/l,大大超過了生活飲用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)中的規(guī)定，故需進(jìn)行消毒滅菌。水源PH值為7.5，符合生活飲用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)中的規(guī)定，故不需處理和調(diào)整，總硬度為458mg/lCaCO3 ,稍稍超過了生活飲用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，在經(jīng)過沉淀、過濾等常規(guī)處理，即可達(dá)到要求，故不需進(jìn)行特殊處理。1.3 水廠設(shè)計(jì)水量水廠設(shè)計(jì)水量按最高日平均時(shí)流量加上5的水廠自用水量計(jì)算，則水廠設(shè)計(jì)水量為：

3、Q=81443.71.05=85515.885m3/d=3563.16m3/h=0.99m3/s 1.4 凈水工藝流程的選擇合理的凈水工藝是水廠保證供水水質(zhì)的關(guān)鍵，給水處理方法和工藝流程，應(yīng)根據(jù)原水水質(zhì)及設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力等因素，通過調(diào)查研究，必要的試驗(yàn)，并參考相似條件下處理構(gòu)筑物的運(yùn)行條件，經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較夠確定。本設(shè)計(jì)采用的井水工藝流程如下：混凝劑消毒劑原水 混合絮凝沉淀過濾清水池 二級(jí)泵房管網(wǎng)1.5 穩(wěn)壓配水井的設(shè)計(jì)配水井具有消能作用，使原水均勻穩(wěn)定的進(jìn)入凈水系統(tǒng)，避免受取水泵站富余，水頭的影響，同時(shí)又具有排氣的作用，使溶解在水中的部分氣體溢出，以利于后續(xù)處理。根據(jù)同類水廠運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，本設(shè)計(jì)采用配

4、水井停留時(shí)間1.5min，最小H/D=10/9穩(wěn)壓井容積V=QT=0.99601.5=89.1m3有效水深采用H=6m,則穩(wěn)壓井直徑D為4.79m,取5.0m則H/D=1.210/9，穩(wěn)壓井超高取0.5m1.6 投藥系統(tǒng)的設(shè)計(jì)1 藥劑的選擇 根據(jù)原水水質(zhì)，藥劑的來源情況及類似水質(zhì)條件的水廠的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，確定混凝劑采用堿式氯化鋁其特點(diǎn)是：（1）凈化效率高，好藥量少，出水濁度低，色度小，過濾性能好，遠(yuǎn)水高濁度尤其顯著。（2）溫度適宜性高，PH值使用范圍寬，因而可不投加堿劑。（3）使用時(shí)操作方便，腐蝕性小，勞動(dòng)條件好。（4）設(shè)備簡(jiǎn)單，操作方便，成本較低。 由于城市位于東北地區(qū)，冬季長(zhǎng)而寒冷，此時(shí)原水呈

5、低溫低濁狀態(tài)，采用鋁鹽混凝時(shí)，形成的絮粒往往細(xì)小松散，不易沉淀，即使加大投藥量，也達(dá)不到理想的效果。因此，投入少量活化硅酸做主凝劑，是絮凝體的尺寸和密度增大，使沉淀加速，它適用于鋁鹽混凝劑，可縮短混凝時(shí)間，節(jié)省混凝劑用量，并可提高濾池濾速，在源水混濁度低，懸浮物含量少及水溫較低時(shí)使用效果更為顯著。2 藥劑投加量 由于缺少試驗(yàn)資料，參考相似水源有關(guān)水廠的首劑投加資料估計(jì)投藥量。 堿式氯化鋁平均投加量：50mg/l,最高投加70mg/l,活化硅酸投加量2-3mg/l3 藥劑的調(diào)劑劑投加 常用的藥劑投加方法有干投法和試投法兩種，濕投法是將混凝劑溶解后再配成一定濃度的溶解定量投加；干投法是將固體藥劑破

6、碎成粉末后驚醒定量投加，由于試投法在實(shí)際中用較多，藥劑易于原水充分混合，不易堵塞入口，計(jì)量管理方便，且投量少，易于調(diào)節(jié)，因此本設(shè)計(jì)采用濕投法投藥過程如下：藥劑溶解池溶解液轉(zhuǎn)子流量計(jì)水射器投加管道 溶液池溶積（W2） W2=Qu/bn=253563.16/417152=7.12 m3 W2溶解池容積 u混凝劑最大的投加量mg/l 取25mg/l Q-處理的水量m3/h b-溶液濃度，取15 n每日調(diào)制次數(shù)取2為了便于檢修時(shí)停換使用，將分為兩個(gè)池子。N=2，則每個(gè)池子容積W2=3.75 m3單池尺寸12.01.9 m3 溶解池容積（W2）取溶液池的20，設(shè)置兩池，交替使用 W1=W20.2=0.2

7、7.5=1.5 m3單池尺寸=0.51.01.5m（超高取0.3m ）為了便于投加藥劑，溶解池高程一般以設(shè)置在地下為宜，池頂高出地面0.2米；溶藥池底坡不小于0.02，池底應(yīng)有排渣管，池壁須設(shè)超高防止攪拌溶液時(shí)溶液溢出。采用鋼筋混凝土池體，內(nèi)壁涂襯環(huán)氧玻璃鋼、輝綠巖、耐酸膠混貼瓷磚或聚氯乙烯板等。4 投加方式：本設(shè)計(jì)采用高位溶液池重力投加。5計(jì)量設(shè)備：采用隔膜式加藥計(jì)量泵。6采用藥庫(kù)和藥間合建加藥間與藥劑倉(cāng)庫(kù)建在一起，設(shè)在投藥點(diǎn)附近，藥庫(kù)儲(chǔ)存量按最大投藥量的30天用量計(jì)算。7. 混合方式：本設(shè)計(jì)采用管式靜態(tài)混合器混合。此方式設(shè)備簡(jiǎn)單，維護(hù)管理方便，不需土建筑物，混合效果好，不需外加動(dòng)力設(shè)備。.

8、設(shè)計(jì)要點(diǎn)：混合速度要快，藥劑應(yīng)在水中流造句裂紋懂得條件下投入，一般混合時(shí)間（1020s）本設(shè)計(jì)采用一點(diǎn)連續(xù)投藥混合設(shè)備里后備處理構(gòu)筑物越近越好，盡可能與構(gòu)筑物相連接。.混合方式根據(jù)各水廠運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，本設(shè)計(jì)采用水利混合，采用靜態(tài)混合器。靜態(tài)混合器的特點(diǎn)，適用條件。特點(diǎn)：投資省，在管道上安裝容易，維修工作量小。 能快速混合，效果良好。 產(chǎn)生一定的水頭損失。使用條件：適用于水量變化小的水廠。 混合器內(nèi)采用1-4個(gè)分流單元.將靜態(tài)混合器仿如絮凝赤金水管即可，可適應(yīng)投產(chǎn)適合今后流量的變化，應(yīng)有曾見混合數(shù)的可能投藥點(diǎn)應(yīng)靠近水流方向的第一節(jié)混合數(shù)，投藥管插入管內(nèi)徑的1/3處，管內(nèi)徑較大時(shí)，采用多孔投藥，使藥液

9、均勻分布。.靜態(tài)混合器的水頭損失 h=0.1184Q2/ d4.4n式中Q流量 d進(jìn)水管徑 d=1000mm n混合器單體數(shù) n=3 h=0.1184(0.992/14.4)3=0.35m1.7 絮凝池的設(shè)計(jì)經(jīng)過與藥劑充分混合后的原水，進(jìn)入絮凝池進(jìn)入絮凝，絮凝池設(shè)計(jì)要點(diǎn)：.流速一般按由大到小進(jìn)行設(shè)計(jì)，在較大流速下使水中的膠體顆粒發(fā)生充分的碰撞吸附；在較小流速下，使較小顆粒能結(jié)成較大的絮凝，以便在沉淀池內(nèi)去除。.為了確保沉淀效果，要有足夠的反應(yīng)時(shí)間，并控制反應(yīng)速度，使其平均速度梯度G達(dá)10-75秒-1，以保證反應(yīng)過程的充分與完善。本設(shè)計(jì)采用往復(fù)式隔板絮凝池，它具有絮凝效果較好，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，施工方便

10、的等優(yōu)點(diǎn)。絮凝時(shí)間為2030min,色度高、難于沉淀的細(xì)粒較多時(shí)宜采用高值；池內(nèi)流速應(yīng)按變速設(shè)計(jì)，進(jìn)口流速一般為0.50.6m/s,出口流速一般為0.20.3 m/s，通常用改變隔板的間距以達(dá)到改變流速的要求；隔板間凈距大于0.5 m，小型池子當(dāng)采用活動(dòng)隔板時(shí)可適當(dāng)減小。進(jìn)水管中應(yīng)設(shè)擋水措施，避免水流直沖隔板；絮凝池超高一般采用0.3 m；隔板轉(zhuǎn)彎處的過水?dāng)嗝婷娣e應(yīng)為廊道斷面面積的1.21.5倍；池底坡向排泥口的坡度，一般為2%3%，排泥管直徑不應(yīng)小于150 mm；絮凝效果宜可用速度梯度G和反映時(shí)間T來控制，當(dāng)原水濁度低，平均G值較小或處理要求較高時(shí)，可適當(dāng)延長(zhǎng)絮凝時(shí)間，以提高GT值，改善絮凝

11、效果。本設(shè)計(jì)采用兩座隔板絮凝池。1. 設(shè)計(jì)流量 Q=81443.71.05=85515.885 m3/d=3563.16 m3/h2. 采用數(shù)據(jù)： . 廊道內(nèi)流速采用v1=0.5m/s,v2=0.4m/s,v3=0.35m/s,v4=0.3m/s,v5=0.25m/s，v6=0.2m/s. 絮凝時(shí)間：T=20min . 池內(nèi)平均水深：H1=2.4m . 超高：H2=0.3m . 池?cái)?shù)：n=23. 絮凝池容積W=QT/60=3563.1620/60=1187.72m3 分為兩池，每池凈平面面積：F=W/Nh1=1187.72/(22.4)=247.44 m2 池子寬度B=20.4m 池子寬度（隔

12、板間凈距之和）：L=247.44/20.4=12.13m 隔板間距按廊道內(nèi)流速不同分成6檔： A1=Q/(3600nv1 H1)=3563.16/（360020.52.4）=0.41 m 取A1=0.45m, v1=0.45m/s A2=0.55m, v2=0.37m/s A3=0.6m, v3=0.34m/s A4=0.7m, v4 =0.29m/s A5=0.85m, v5 =0.24m/s A6=1.05m, v6 =0.20m/s 每一種間隔采取3條，則廊道總數(shù)為18條，水流轉(zhuǎn)彎次數(shù)為17次，則池子長(zhǎng)度：L=3(A1+ A2+ A3+A4+A5+A6)=3(0.45+0.55+0.6+

13、0.7+0.85+1.05) =12.6m 隔板厚按0.2m計(jì)，則池子總長(zhǎng)：L=12.6+0.2（18-1）=16m 按廊道內(nèi)流速分成6段，分別計(jì)算水頭損失。 第一段水利半徑：R1=a1H1/ a1+H1=0.452.4/0.45+22.4=0.21m. 槽壁粗糙系數(shù)n=0.013,流速系數(shù)Cn=1/nRny1, y1=0.15 故C1= R1 y1/n=60.87 第一段廊道長(zhǎng)度：L1=3B=320.4=61.2 m 第一段水流轉(zhuǎn)彎次數(shù)：S1=3 則絮凝池第一段水頭損失為h1=SnV02/2g+V12/C12R1=0.081m各段水頭損失計(jì)算結(jié)果如下表：段數(shù)SnlnRnV0vnCnhn136

14、1.20.210.3750.4560.870.0812361.20.250.310.3762.480.0763361.20.260.280.3462.850.0454361.20.310.240.2964.530.0335361.20.360.200.2465.990.0236240.80.430.170.2067.780.020 h=h=0.278mGT計(jì)算（t=20） G=(rh/60ut)1/2=45S-1 GT=604520=54000(104105)池底坡度i=h/l=0.278/16=1.7%1.8 沉淀池的設(shè)計(jì)固體顆粒在重力作用下從水中分離出來的過程即為沉淀。有絮凝作用而形成的具

15、有良好沉降性能的大顆粒絮凝體。從絮凝池通過整流段和穿孔墻進(jìn)入沉淀池后在沉淀池內(nèi)沉淀下來，是水得到澄清，沉淀淤泥由排泥設(shè)施排出。清水有集水系統(tǒng)收集后進(jìn)入后續(xù)處理構(gòu)筑物濾池進(jìn)行過濾處理，為了保證濾池的正常進(jìn)行，沉淀池出水濁度一般在15度以下。本設(shè)計(jì)采用斜管沉淀池，斜管沉淀池是有淺池理論房展而來的，它在池內(nèi)安裝了許多直徑較小的平行傾斜管，從而縮小了水利半徑，改善了水利條件，使雷諾數(shù)大為降低，而老德數(shù)大為提高，滿足了水流的穩(wěn)定性和層流要求，斜管沉淀池的特點(diǎn)是沉淀效率高，池子容積小及占地面積小。本設(shè)計(jì)采用兩座斜管沉淀池，具體計(jì)算如下：1. 已知條件： 進(jìn)水量：Q=85515.885 m3/d=3563.

16、16 m3/h=0.99m/s 顆粒沉降速度：u=0.35 mm/s2. 設(shè)計(jì)采用數(shù)據(jù)： 清水區(qū)上升流速：V=2.5 m/s 采用蜂窩六角形管，其管厚=0.4mm，邊距d=30mm, 水平傾角=603. 清水區(qū)面積 A=Q/v=0.99/0.0025=396 m2,其中斜管結(jié)構(gòu)占用面積按3%計(jì)，則清水區(qū)實(shí)際需要面積： A=3961.03=407.88 m2 408 m2 為了運(yùn)行和管理方便，采用2座沉淀池，n=2 則單池面積A= A/n=408/2=204 m2 為了配水均勻，采用斜管區(qū)平面尺寸為10m20.4m,使進(jìn)水區(qū)沿20.4米長(zhǎng)一邊布置4. 斜管長(zhǎng)度： 管內(nèi)流速：V0=V/Sin=2.

17、5/Sin60=2.89 mm/s 斜管長(zhǎng)度：l=(1.33 V0-u Sin)/uCosd=606.98=607mm 考慮端紊流，積泥等因素，過濾區(qū)采用300mm 斜管長(zhǎng)度：l,=300+607=907mm,按1000mm計(jì)5. 池子總高： 采用保護(hù)高度0.3米 清水區(qū)：1.2米 布水區(qū)：1.6米 穿孔排泥斗槽高：0.8米 斜管高度：h=l,Sin=1Sin60=0.87m 池子總高：H=0.3+1.2+1.6+0.8+0.87=4.77m6. 沉淀池進(jìn)口采用穿孔墻，排泥采用穿孔管，集水系統(tǒng)采用穿孔管。 穿孔墻洞口流速Vk=0.1m/s,孔洞面積：w=Q/Vk=0.99/0.1=9.9m2

18、每個(gè)孔口尺寸定位15cm8cm則空口數(shù)為9.9/（0.150.08）=825個(gè) 7集水系統(tǒng)采用兩側(cè)淹沒孔口集水槽集水。(1) 孔口計(jì)算所需孔口總面積為：f=QB/u2gh1/2u流量系數(shù) 取0.62 h孔口上的水頭，取0.05Q沉淀池流量 B超載系數(shù)，取1.21.5所以f=2.10 m3孔口直徑采用30 mm，單孔面積S=3.14/4d2=0. m2則孔口數(shù)為：n=f/S=2.1/0.=2973個(gè)設(shè)5個(gè)集水槽，則每個(gè)集水槽孔眼個(gè)數(shù)為n/52=298個(gè)采用雙邊進(jìn)水，則每邊孔眼數(shù)為149個(gè)(2) 集水槽的寬度和高度的計(jì)算假設(shè)穿孔集水槽的起端水流截面為正方形，也即寬度等于水深 B=0.9Q0.4Q穿

19、孔集水槽流量 B穿孔集水槽寬度 每個(gè)集水槽的流量q=Q/n=0.99/2/5=0.099 m3/s Q=q1.3=0.1287 m3/s所以B=0.90.12870.4=0.396 m 為了施工方便B=0.40 m槽中水深 起點(diǎn)槽中水深H1=0.75B=0.750.4=0.3 m 終點(diǎn)槽中水深H2=1.25B=1.250.4=0.5 m 為了施工方便。槽中水深統(tǒng)一按0.5 m計(jì)槽高H3集水方法采用淹沒式自由跌落，淹沒深度去0.05 m，跌落高度取0.07 m，槽超高取0.3 m，則集水槽高度H3=H2+0.05+0.07+0.3=0.5+0.05+0.07+0.3=0.92 m(4) 集水干槽

20、的計(jì)算：Q=Q/2=0.99/2=0.495 m3/ s考慮到池子超載系數(shù)為1.3，則Q=0.4951.3=0.6474 m3/ s槽寬：B=0.9Q0.4=0.90.64740.4=0.7563 m 取B=0.8 m干槽起端水深：H1=0.75B=0.6 m干槽終端水深：H2=1.25B=1 m取H=1 m超高取0.075 m，故H=1+0.075=1.075 m8排泥系統(tǒng) 積泥槽深1.0 m，坡角為56.98度，采用等距布孔排泥管排泥，穿孔管中心間距1.7 m，孔眼朝下與垂直成45度，孔眼交錯(cuò)分布(1) 排泥周期每日沉淀泥渣的干泥量G=Q（S1-S2）86400/106式中：Q單池設(shè)計(jì)水量

21、S1沉淀池進(jìn)水懸浮物含量平均值S1=500mg/lS2-沉淀池出水懸浮物含量平均值S1=10mg/l故G=20.96噸每日沉淀泥渣的泥漿體積V0V0=100G/r(100-p2)R泥漿容重為1.1t/ m3P2泥漿含水率97V0=635.15 m3排泥槽貯泥部分體積V1V1=NFBB沉淀池寬度為10mN排泥槽個(gè)數(shù)為7個(gè)F排泥槽斷面面積F=1/2h(a1+ a1) a1=2.0 m, a2=0.3 m,h=0.8 m,F=0.92 m2V1=70.9210=64.4 m3平均排泥周期為T= V1/ V0=0.101天=2.43小時(shí)(2) 等距布孔穿孔管計(jì)算 kw=w0/w=0.72 孔口直徑采用

22、30 mm，孔口面積f=706.5mm2 孔口間距S=0.5 m（0.30.8），孔口數(shù)目為m=l/s-1=10/0.5-1=19個(gè) 孔口總面積為w0=19706.8610-6=0.0134 m2 穿孔管斷面積為w=0.0186 m2 穿孔管直徑為D0=(4w/3.14)1/2=0.154m,取D0=175 mm9核算（1）雷諾數(shù)水利半徑為0.75 cm當(dāng)水溫為15時(shí)，誰(shuí)的運(yùn)動(dòng)粘度為0.01 cm2/ s管內(nèi)流速V=Q/Fsin=0.99/2/1.60.87=0.356cm/sRe=RV/r=0.750.356/0.01=26.7（2）斜管中的沉淀時(shí)間T=L/V=1000/3.56=281S=

23、4.68min(4-8min)計(jì)算合格1.9 濾池的設(shè)計(jì)在水處理過程中，過濾一般指以適應(yīng)沙等顆粒層截留水中懸浮物雜質(zhì)，從而使水中獲得澄清的工藝過程。過濾的功效，不僅僅在于進(jìn)一步降解水得濁度，而且水中有機(jī)物，細(xì)菌，乃至病毒等隨濁度的降低而被去除。至于殘留于濾后水中的細(xì)菌，病菌等在失去濁物的保護(hù)或依附時(shí)，在濾后消毒過程中也容易被殺滅。此工藝步驟是保護(hù)生活飲用水衛(wèi)生安全的重要措施。本設(shè)計(jì)采用普通快濾池普通快濾池有成熟的運(yùn)能經(jīng)驗(yàn)，運(yùn)行穩(wěn)妥可靠，采用砂濾料，材料易得，采用大阻力配水系統(tǒng)，單池面積可做得較大。一 特點(diǎn) 下向流，砂濾料的四閥式濾池 采用砂濾料，材料易得，價(jià)格便宜 采用大阻力配水系統(tǒng)，單池面積

24、可做得較大，深度適中 可采用降速過濾，水質(zhì)好，單池面積不宜大于100二設(shè)計(jì)要點(diǎn) 當(dāng)要求水質(zhì)為飲用水時(shí)，設(shè)計(jì)濾速一般取810m/h 濾料可采用石英砂、無煙煤，含雜質(zhì)少，有足夠的機(jī)械強(qiáng)度，并有 適當(dāng)?shù)目紫?，濾層厚度不少于700mm 濾層上面水深一般采用1.52.0m 濾層工作周期可采用1224h，沖洗前水頭損失一般為2.02.5m 普通快濾池配水系統(tǒng)一般為大阻力配水系統(tǒng)，配水孔眼總面積與濾 池面積之比為0.250.3 沖洗強(qiáng)度一般為1215L/S.三. 普通快濾池設(shè)計(jì)計(jì)算1. 原始數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)流量Q=1.0581443.7=85515.8853/d 濾速采用10/h 沖洗強(qiáng)度q=15L/S. 沖洗時(shí)間

25、6min2. 濾池面積及尺寸濾池工作時(shí)間為24h，沖洗周期為12h，濾池實(shí)際工作時(shí)間T=24-0.12412=23.8h濾池總面積：F=85515.885/（1023.8）=359.3m2 采用8個(gè)濾池，布置成對(duì)稱雙行排列，單池面積為f=359.3/8=44.9m245 m2采用濾池長(zhǎng)寬比L：B=3左右， 則單池有效尺寸L=11.8m B=3.8m校核強(qiáng)制流速V=NV/N-1=810/7=11.43m/h3. 濾池高度支承層高度H1采用0.45m，濾料層高度H2采用0.7m，砂面上水深H3采用1.7m，超高H4采用0.3m 故濾池總高H=H1+H2+H3+H4=0.45+0.7+1.7+0.3

26、=3.15m4. 配水系統(tǒng) （每只濾池） 干管： 干管流量：qg=fq=4515=675L/S采用管徑dg=900 （干管應(yīng)埋入池底，頂部設(shè)濾頭或開孔布置）干管始端流速Vg=1.07m/s 支管：支管中心間距 aj=0.25m每池支管數(shù)；nj=2L/a=211.80.25=94.495根每根支管入口流量：qj=qg/ nj=67595=7.11L/S采用管徑dj=75mm 支管始端流速：vj=1.67m/s 孔眼布置支管孔眼總面積與濾池面積之比K采用0.25孔眼總面積：Fk=Kf=0.2545=0.1125=mm采用孔眼直徑：dk=9mm每個(gè)孔眼面積：fk=（/4） dk=0.7859=63.

27、585mm孔眼總數(shù)：Nk= Fk/fk=63.585=1769.31770個(gè)每根支管孔眼數(shù)：nk= Nk/ nj=177095=18.619個(gè)支管孔眼布置設(shè)二排，與垂線成45夾角向下交錯(cuò)排列每根支管長(zhǎng)度：lj=1/2（B-dg）=1/2（3.8-0.9）=1.45m每排孔眼中心距：ak=lj（1/2）nk =1.450.519=0.153m 孔眼水頭損失 支管壁厚采用：=5mm 流量系數(shù)； =0.68水頭損失：hk=1/2g（q/10k）=129.8（15100.680.25）=3.97m 復(fù)算配水系統(tǒng)支管長(zhǎng)度與直徑之比不大于60，則lj/dj=1.45/0.075=19.360孔眼總面積與支

28、管總橫截面積之比小于0.5則：Fk/ njfj=0.1125950.7850.075=0.2680.5干管橫截面積與支管總橫截面積之比，一般為1.752.0，則fg/ njfj=0.7850.9950.7850.075=1.521.75孔眼中心距應(yīng)小于0.2，則ak=0.1530.25. 洗砂排水槽：洗砂排水槽中心距，采用a。=2.0m排水槽根數(shù)：n。=3.82.0=1.92根排水槽長(zhǎng)度：l。=L=11.8m每槽排水量：q。=ql。a。=1511.82=354L/S采用三角形標(biāo)準(zhǔn)斷面。槽中流速采用V。=0.6m/s 槽斷面尺寸：x=1/2（q。1000V。）=0.5（35410000.6）=0

29、.384m，采用0.38m排水槽底厚度，采用=0.05m砂層最大膨脹率；e=45砂層厚度：H2=0.7m洗砂排水槽頂距砂面高度：He=eH2+2.5x+0.075=0.450.7+2.50.38+0.05+0.075=1.39m洗砂排水槽總平面面積：F。=2l。n。=20.2511.82=11.8復(fù)算： 排水槽總平面面積與濾池面積之比，一般小于25，則F。/f=11.8/45=26256. 濾池各種管渠計(jì)算：進(jìn)水總流量： Q1=85515.885 3/d=0.993/s 采用進(jìn)水渠斷面： 渠寬B1=0.75m ，水深為0.6m ，渠中流速v1=0.9m/s整個(gè)濾池進(jìn)水管流量：Q2=0.998=

30、0.1243/s 采用進(jìn)水管直徑：D2=400mm 管中流速：v2=0.96m/s 沖洗水沖洗水總流量：Q3=qf=1545=0.6753/s采用管徑：D3=600 mm 管中流速：v3=2.37m/s 清水清水總流量：Q4= Q1=0.993/s清水渠斷面：同進(jìn)水渠斷面（便于布置）每個(gè)濾池清水管流量：Q5= Q2=0.1243/s采用管徑：D5=400 mm 管中流速： v5=0.99 m/s 排水排水流量Q6= Q3=0.6753/s排水渠斷面： 寬度B6=0.6m，渠中水深0.15m渠中流速：v6=1.2m/s （為便于布置可采用同進(jìn)水渠斷面）7. 沖洗水箱或水泵沖洗時(shí)間t=6min 沖

31、洗水箱容積：w=1.5qft=1.51545660=365 m水箱底至濾池配水管間的沿途及局部損失之和h1=1.0m配水系統(tǒng)水頭損失：h2=hk=3.97m承托層水頭損失：h3=0.022H1q=0.0220.4515=0.15m濾料層水頭損失： h4=（r1/r-1）（1-m。）H2=（2.651-1）（1-0.41）0.7=0.67m安全富余水頭，采用h5=1.5m沖洗水箱底應(yīng)高出洗砂排水槽面：H0=h1+h2+h3+h4 +h5=1.0+3.97+0.15+0.67+1.5=7.29m1.10 消毒系統(tǒng)的設(shè)計(jì)1. 在給水處理中的消毒是必不可少的，消毒并非要把水中微生物全部消滅，只是要消除

32、水中致病微生物的致病作用。采用濾前或?yàn)V后消毒，采用濾前消毒可延長(zhǎng)濾的接觸時(shí)間，有利于殺死水中微生物，防止藻類生長(zhǎng)，清潔濾砂降低水的色度等。但氯消耗將有所增加，且水中有機(jī)物含量高時(shí)，還將使出水的三鹵甲烷增加，因此采用單獨(dú)濾后消毒。消毒方法采用氯消毒，因?yàn)槁认窘?jīng)濟(jì)有效，且余氯具有持續(xù)消毒作用，操作簡(jiǎn)單，投量準(zhǔn)確，不需要龐大設(shè)備。2. 設(shè)計(jì)要點(diǎn) 1）液氯有毒，需設(shè)防漏裝置 2）不允許水體與氯瓶直接相連，必須設(shè)加氯機(jī) 3）液氯氣化成氯氣過程中需要吸熱，常采用淋水管噴淋 4）氯瓶?jī)?nèi)液氯的氣化及用量需要監(jiān)測(cè)，較為省簡(jiǎn)方法是將氯瓶放置在磅砰上。3. 加氯量的計(jì)算 設(shè)計(jì)加氯量應(yīng)根據(jù)試驗(yàn)或相似條件下水廠的運(yùn)行

33、經(jīng)驗(yàn)按最大用量確定，并使余氯量符合“生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)”的要求。投加氯量取決于氯化的目的，并隨水中氯氨化、PH值、水溫和接觸時(shí)間等變化。規(guī)定出廠水游離性余氯在接觸30分鐘后不應(yīng)低于0.3mg/L,在管網(wǎng)末梢不應(yīng)低于0.05mg/L。本設(shè)計(jì)采用加氯量1.0mg/L，接觸時(shí)間為35分鐘。 加氯量Q=0.001AQ 式中：A最大投氯量（毫克/升） Q需消毒的水量（立方米/時(shí)） Q=0.0011.03564=3.564kg/h 4.加氯機(jī)的選擇： 本設(shè)計(jì)中加氯量為3.564kg/h，選用LS80-3轉(zhuǎn)子真空加氯機(jī)，其特點(diǎn)： 構(gòu)造及計(jì)量簡(jiǎn)單，體積較小。 可自動(dòng)調(diào)節(jié)真空高度，防止壓力水倒回到氯瓶中。 水射

34、器工作壓力5公斤/平方厘米。水壓不足時(shí)加氯量將減少。 5.加氯間及液氯倉(cāng)庫(kù) 氯庫(kù)儲(chǔ)備氯量應(yīng)按運(yùn)輸和供應(yīng)等條件確定，一般按最大用量的1530天計(jì)算，這里取30天。 儲(chǔ)備量：M=3.5642430=2566.08公斤 本設(shè)計(jì)選用LP600-0.5焊接液氯鋼瓶（充氯量0.5噸） 則需氯瓶數(shù)n=2566.08/500=5.1個(gè)，選6個(gè)液氯鋼瓶。 為操作管理方便，氯庫(kù)和加氯間采用合建的辦法，且經(jīng)各自設(shè)置獨(dú)立對(duì)外開的門，氯瓶采用單排布置，且要放有良好的通風(fēng)設(shè)備。 氯庫(kù)的附屬設(shè)備： 倉(cāng)庫(kù)外應(yīng)放有檢毒漏氣的觀察孔。并根據(jù)具體情況設(shè)量機(jī)械搬運(yùn)設(shè)備，常用的有電瓶車，單軌吊車。加氯間及氯庫(kù)可根據(jù)具體情況設(shè)置每小時(shí)換

35、氣幾次的通風(fēng)設(shè)備。在加氯間的出入處應(yīng)設(shè)有工具箱，搶修用品箱及防毒面具，并有照明設(shè)備。1.11 清水池的設(shè)計(jì)1. 清水池的有效容積Wc=Q15%=81443.715%=12216.6 m32. 清水池的各部分尺寸：設(shè)計(jì)清水池水深5.6 m，其中有效水深5.3 m，為了保證供水安全，設(shè)計(jì)兩個(gè)清水池，清水池形狀取為矩形其單池面積F=Wc/2h=1226.6/2/5.3=1152 m2清水池平面尺寸設(shè)計(jì)為2448=1152 m23. 清水池設(shè)于地下式，地面標(biāo)高277.4 m，取池子超高0.3 m，在地上并蓋以0.5 m厚土防凍，計(jì)算其最低水位為276.9 m4. 在向城市管網(wǎng)供水時(shí)，清水池最低容許水深

36、 設(shè)計(jì)消防貯水量：Qc=0.0833600=576 m3 式中：2小時(shí)消防供水時(shí)間 0.08消防時(shí)每秒鐘供水量m3/s 則消防用水占單池水深h=Qc/F=576/1152=0.5 m 水廠生產(chǎn)用水量：按最高日的6%計(jì)，則 W3=81443.76%=4886.62 m3 生產(chǎn)用水量在清水池中的水深h= W3/F=4886.62/1152=4.24 m 則清水池最低吸水標(biāo)高277.4+0.5+4.24-5.3=276.84 m 5. 清水池配管及布置： 進(jìn)水管：管徑按最高日平均時(shí)水量計(jì)算 最高日平均時(shí)用水量：Q=81443.7/24=3393.5 m3/h 則單池的進(jìn)水量：Qc=3393.5/2=

37、1696.75 m3/h 采用Dj800的鑄鐵管，V=0.935 m/s,1000i=1.30 出水管：管徑一般按最高日最高時(shí)計(jì)算 出水流量為Q出=4855.57/2=2427.785 m3/h 出水管采用Dj900的鑄鐵管，V=1.07 m/s,1000i=1.43 溢流管：采用與進(jìn)水管管徑相同，管上不得安裝閥門。溢水管出口應(yīng)設(shè)置網(wǎng)罩，以防爬蟲等沿溢水管進(jìn)入池內(nèi)。 排水管：在一般情況下，清水池在低水位條件下進(jìn)行泄空。排水管管徑可按2小時(shí)內(nèi)將余水泄空進(jìn)行計(jì)算，但最小管徑不得小于100mm.如清水池埋深大，排水有困難時(shí)，可在池外設(shè)置排水井，利用水泵抽除，也可利用潛水泵直接由清水池抽除。為便于排空

38、池水，池底應(yīng)有一定底坡，并設(shè)置排水集水坑。 通氣孔及檢修孔：設(shè)置數(shù)量根據(jù)清水池大小而定，設(shè)4個(gè)通氣孔，DN100，兩個(gè)檢修孔，DN1000 導(dǎo)流墻：為避免池內(nèi)水的短流和滿足加氯后的接觸需要使水流暢通，不制造成局部水停留及排水方便，導(dǎo)流墻的底部隔一定距離設(shè)流水孔1.12 凈水廠平面和高程布置一. 水廠的平面布置水廠的基本組成部分為兩部分，即生產(chǎn)構(gòu)筑物和輔助構(gòu)筑物二. 生產(chǎn)構(gòu)筑物 包括混合池、反應(yīng)池、沉淀池、濾池、清水池、二泵房、藥劑室、加氯間、濾料堆場(chǎng)、變電所等。 三. 輔助構(gòu)筑物 凈水廠的輔助建筑物包括辦公用房、化驗(yàn)室、維修車間、車庫(kù)、食堂、浴室 及鍋爐房、托兒所、傳達(dá)室、宿舍、浴池等。 水廠

39、的工藝流程布置原則： 1. 流程力求簡(jiǎn)短，避免迂回重復(fù)，使凈水過程的水頭損失最小，構(gòu)筑物應(yīng)盡量 靠近，便于操作管理和聯(lián)系活動(dòng)。 2. 盡量適應(yīng)地形，因地制宜地考慮流程，力求減少土方量，在不得已的情況下 才采用臺(tái)階式布置。在地質(zhì)變化較大的廠址中，構(gòu)筑物應(yīng)按工程地質(zhì)情況布置。 3. 注意構(gòu)筑物的朝向，凈水廠構(gòu)筑物一般無朝向要求，但如濾池的操作廊，二 級(jí)泵房和加藥間，化驗(yàn)室，檢修間，辦公室有朝向要求，尤其是散發(fā)大量熱量 的二級(jí)泵房對(duì)朝向和通風(fēng)的要求，更應(yīng)該注意。 4. 考慮近遠(yuǎn)期的協(xié)調(diào)，當(dāng)水廠明確分期進(jìn)行建設(shè)時(shí)，流量布置應(yīng)統(tǒng)籌兼顧，即要 有近期的完整性，又要有分期的協(xié)調(diào)性，布置應(yīng)避免近期占地過大，為此有分期 實(shí)施的計(jì)劃，凈水廠構(gòu)筑物盡量采取平行布置。 工藝流程布置類型的選擇： 水廠流程布置，通常有三種類型： 1. 直線型 2. 折線型 3. 回轉(zhuǎn)性 本設(shè)計(jì)采用直線型，即從進(jìn)水到出水整個(gè)流程呈直線型，這種布置，特別適應(yīng) 于大、中型水廠的布置。 四.總體平面布置 要求：按照功能分區(qū)集中。 將工作上有直接聯(lián)系的輔助設(shè)施，盡量予以靠近，以便管理。i. 生活區(qū)：將辦公樓、值班室、宿舍、食堂、鍋爐房等組合為一