4萬噸某給水廠設(shè)計說明書

1、給水處理廠設(shè)計1.1.1. 設(shè)計原始資料1.1.1. 設(shè)計水量設(shè)計水廠總供水量：近期4萬噸/天，遠期6萬噸/天。本設(shè)計中按近期設(shè)計。1.1.2. 給水水源縣城現(xiàn)狀取水點為取水站1.1.3. 水源水質(zhì)資料水資源：水資源總量不富，開發(fā)利用率低。全縣多年平均水資源總量為6.514億立方米，人均占有水量 836立方米，其中地表水5.081億m3,地下水0.387億m3,過境水1.046 億m3。涪江從城區(qū)中心穿過，將縣城分割為江北片區(qū)和江南的老城片區(qū)、涼風(fēng)埡-哨樓片區(qū)。涪江多年來水量 572 m3/s，枯水流量（1979年測值）為185 m3/s，河水最大流速為 4.75m/s。水質(zhì)資料f地點測試項目

2、一王家墳渾濁度（度）2010000PH7.78.0揮發(fā)酚類（mg/L）<0.002氰化物（mg/L）<0.002砷（mg/L）<0.01汞（mg/L）<0.001鎘（mg/L）<0.01六價鉻（mg/L）<0.005鉛（mg/L）<0.01氣溫（C）238水溫（C）627.5最高大腸桿菌（個/L）> 1000細菌總數(shù)（個/ml）10000含砂量（Kg/m 3 ）. 凈化水質(zhì)要求生產(chǎn)用水：無特殊要求1.1.5. 混凝劑最大投加量50mg/L （以商品純重量計）,平均投加量25mg/L。液體聚合氯化 鋁AI2O3含量10%，液體密度

3、10%1.16消毒劑采用液氯，最大加氯量 0.52.0 mg/L。1.1.7. 氣象資料潼南縣地處北緯30度附近，為亞熱帶季風(fēng)性濕潤氣候，具有冬溫夏熱、熱 量豐富、降水充沛、季節(jié)變化大、多云霧、少日照等特點。多年平均氣溫為179C, 最高年份為18.4C，最低年份為1 7.1 C，氣溫變化較為穩(wěn)定，潼南最熱月為8 月，平均氣溫達28C,極端最高溫度40.8C；最冷月為1月，平均氣溫為6.9C, 極端最低氣溫為-3.8C。潼南縣地處四川盆地底部，冬季溫暖、很少霜凍，多年 平均無霜期為335天，最長則長年無霜，無霜年率為 14%。多年平均日照時數(shù) 1218.8 小時。全縣多年平均降雨量974.8毫

4、米，最高年份達1413.9毫米，最少僅650.8毫米，年 際變化顯著。降水量的季節(jié)分配也不均勻，夏半年（5-10月）降水量偏多，達781.40毫米，占全年總降水量的80%，冬半年（11-4月）降水量僅195.4mm,占 年總降水量的20%。1.1.8. 常規(guī)工藝流程水廠是給水處理中的主要部分，其任務(wù)是通過必要的處理方法，去除水中的 懸浮物質(zhì)，膠體物質(zhì)，細菌及其它有害成分及雜質(zhì)，使之符合生活飲用或工業(yè)使 用所要求的水質(zhì)。常規(guī)水處理工藝采用的凈水流程一般為：取水一配水井一混合設(shè)備一絮凝池一沉淀池一濾池一清水池一二泵站一用戶1.2. 工藝流程水廠以地表水作為水源，常見工藝流程如下圖所示混凝劑原水消毒

5、劑水處理工藝流程用戶13設(shè)計水量及主要處理構(gòu)筑物的選擇1.3.1.總設(shè)計水量水處理構(gòu)筑物的生產(chǎn)能力應(yīng)以最高日供水量加水廠自用水量進行計算，城鎮(zhèn)自用水量一般米用供水量的 5%10%。分兩組。Qd=40000*1.05=42000m3/d=486.11L/s，則每組的設(shè)計水量為 243.05L/S 1.32配水井配水井設(shè)在處理構(gòu)筑物之前，起緩沖水量，均勻配水的作用，同時可設(shè) 置固液分離機攔截較大懸浮物。配水井出水設(shè)超越管，當(dāng)原水濁度較低時，不需 進行預(yù)沉?xí)r，超越預(yù)沉池。配水井有效水深為 3m超高0.3m，尺寸為：LX BX H =12mX 3.8mX 3.3m。1.3.3.混合設(shè)備混合設(shè)備的基本要

6、求是藥劑與水的混合必須快速均勻萬案一萬案一類別管式靜態(tài)混合器管式擴散混合器優(yōu)點構(gòu)造簡單，安裝方便?；旌峡焖?均勻管式孔板混合器前加裝一個錐 形帽，水流合藥劑對沖錐形帽后 擴散形成劇烈紊流，使藥劑和水 達到迅速混合。不需外加動力設(shè) 備，不需土建構(gòu)筑物，不占用地缺點混合效果受水量變化有一定影響1. 水頭損失稍大2. 管中流量過小時，混合不充分適用條件適用于水量變化不大的各種規(guī)模水廠適合于中等規(guī)模所以在本工程中選用管式靜態(tài)混合器。管式靜態(tài)混合器混合效果好，構(gòu)造簡單，無活動部件，制作安裝方便，其主要由數(shù)個混合元件組成，將其放入絮凝池進水管即可。水和藥劑通過混合器時， 被單元體多次分割，改向并形成渦旋，

7、以達到混合的目的。相對于水力混合池和 機械攪拌混合池來講，管式靜態(tài)混合器可節(jié)約占地面積，減少基建費用和運行費 用。藥劑靜態(tài)混合器管式靜態(tài)混合器1.34絮凝池絮凝池方案比較:類別往復(fù)隔板絮凝池折板絮凝池優(yōu)點 絮凝效果較好 構(gòu)造簡單,施工方便1. 絮凝時間短2. 絮凝效果好缺點1. 絮凝時間較長2. 水頭損失較大3. 轉(zhuǎn)折處絮粒易破碎4. 出水流量不易分配均勻1. 構(gòu)造較復(fù)雜2. 水量變化影響絮凝效果絮凝設(shè)備的基本要求是：原水及藥劑經(jīng)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，絮凝形式較多，主要有水力攪拌式和機械攪拌式等， 我國在水力絮凝池的新型池型研究上已達到較高水平。水力絮凝池中的隔板

8、絮凝 池是應(yīng)用歷史較久、目前仍常應(yīng)用的絮凝池型，有往復(fù)式和回轉(zhuǎn)式兩種，后者是 在前者的基礎(chǔ)上加以改進而成的，所以作為水里絮凝池的基礎(chǔ)，往復(fù)式隔板絮凝 池的原理和運行經(jīng)驗對現(xiàn)在的水廠絮凝設(shè)計具有重要意義。往復(fù)式隔板絮凝池雖然節(jié)省絮凝時間、減少水力損失、保護絮凝體不被破壞、使出水分布均勻等方面 較新型絮凝池型沒有明顯的優(yōu)勢，但在設(shè)計合理、運行條件控制恰當(dāng)?shù)那闆r下， 其絮凝效果也較好，而且構(gòu)造簡單，施工方便。本課程設(shè)計選擇往復(fù)式隔板絮凝 池作為絮凝構(gòu)筑物，便于加深對絮凝工藝基本原理的理解， 也便于參照設(shè)計手冊 運用已有的工程經(jīng)驗，更貼近于工程實際，也為今后實際工作打下良好的基礎(chǔ)。1.3.5.沉淀池方

9、案比較:類別斜管沉淀池平流沉淀池優(yōu)點1. 水力條件好，沉淀效率咼2. 體積小，占地少3停留時間短1. 造價較低2. 操作管理方便，施工較簡單；3. 對原水濁度適應(yīng)性強，潛力大，處理效果穩(wěn)定4. 帶有機械排泥設(shè)備時，排泥效 果好缺點1. 抗沖擊負荷能力差2. 排泥復(fù)雜3. 斜管耗用較多材料，老化后尚 需要更換，造價費用較咼4. 對原水濁度適應(yīng)性較平流池差6.處理水量不宜過大1. 占地面積較大2. 不采用機械排泥裝置時，排泥較困難3. 需維護機械排泥設(shè)備適用條件一般用于大中型水廠1. 可用于各種規(guī)模水廠2. 宜用于老沉淀池的改建，擴建和挖潛3. 適用于需保溫的低濕地區(qū)4. 單池處理水量不且過大本工

10、程選用斜管沉淀池25mm斜管沉淀池相對于其他沉淀池具有停留時間短， 沉淀效率高，占地省等特點 沉淀池內(nèi)斜管材料仍采用無毒聚氯乙烯塑料，斷面為正六邊形，內(nèi)徑取尺寸為1000m材1000mm厚度為0.4mm 安裝傾角為B =60°。本工程采用上向 流斜管沉淀池，即水流從下向上流動，出水經(jīng)集水槽和出水渠流入下一處理構(gòu)筑 物。絮凝池與沉淀池之間設(shè)寬度為1m的過渡區(qū)，以保證水流穩(wěn)定和配水均勻。1.3.6. 濾池方案比較:類別普通快濾池V型濾池優(yōu)點1. 可米用降速過濾，過濾效果較 好2. 構(gòu)造簡單，造價低3. 運行穩(wěn)定可靠4. 采用大阻力配水系統(tǒng)，單池面積可做得較大，池深較淺1. 運行穩(wěn)妥可靠2

11、. 采用較粗濾料，材料易得3. 濾床含污量大，周期長，濾速 高，水質(zhì)好；不會發(fā)生水力分 級現(xiàn)象，使濾層含污能力提高4. 具有氣水反沖洗和水表面掃洗，沖洗效果好。使洗水量大 大減少缺點1. 閥門多2. 單池面積大3. 抗沖擊負荷能力差4. 必須設(shè)有全套沖洗設(shè)備1. 配套設(shè)備多，如鼓風(fēng)機等2. 土建較復(fù)雜，池深比普通快濾池深適用條件1. 進水濁度小于102. 可適用于大中型水廠3. 單池面積一般不宜大于100 m24. 有條件時盡量米用表面沖洗或空氣助洗設(shè)備1. 進水濁度小于102. 適用于大中型水廠3. 單池面積可達150 m以上本工程選用普通快濾池，采用單層石英砂濾料，承托層為天然礫石，反沖洗

12、 方式采用單獨水沖。普通快濾池具有運轉(zhuǎn)效果好，沖洗效果可得到保證，采用大阻力配水系統(tǒng), 配水均勻性好，適用于各種規(guī)模水廠等優(yōu)點。14凈水構(gòu)筑物的設(shè)計計算根據(jù)所選定的凈水流程和構(gòu)筑物形式，分別對凈水構(gòu)筑物進行設(shè)計計算。根 據(jù)處理水量及所確定的設(shè)計數(shù)據(jù)， 計算出各構(gòu)筑物的尺寸，繪出單線草圖，用于 設(shè)計計算的數(shù)據(jù)主要來自各種設(shè)計參考資料（設(shè)計手冊、教材、規(guī)范、試驗報告 及經(jīng)驗總結(jié)等），并按當(dāng)?shù)貙嶋H運行的同類水廠的經(jīng)驗數(shù)據(jù)進行調(diào)整，各單項構(gòu) 筑物的計算方法詳見教材及有關(guān)手冊。詳細設(shè)計計算過程參見第二部分（設(shè)計計算書）。1.5 凈水廠的平面布置根據(jù)各單項構(gòu)筑物的尺寸進行凈水廠的平面布置， 布置時先在地形

13、圖上進行 試布以確定較為合理的平面布置形式。平面布置要求緊湊，且要保證有一定的施 工或交通間隙和留有余地。各構(gòu)筑物的位置應(yīng)考慮施工時挖填土方量小，而且挖填方基本平衡。各構(gòu)筑物間應(yīng)適當(dāng)考慮設(shè)超越管線或附屬構(gòu)筑物的可能?？傊?， 凈水廠內(nèi)各構(gòu)筑物必須因地制宜，布置緊湊，節(jié)約造價，便于維護管理，做到流 程簡短，連接管最短，并符合從水源到用戶的總方向上進行布置的原則。平面布置時，將絮凝反應(yīng)池與斜管沉淀池合建， 濾池靠近沉淀池布置，并在 濾池附近留出堆砂和翻砂的場地，清水池放置在了地形較低的地方，并埋入地下， 上留覆土 0.7m。將二泵房卡進清水池布置。加藥間和加氯間分別放在靠近絮凝 池和濾池的地方。藥劑

14、倉庫面積按15-30天最大藥劑量計算。加氯間和濾庫設(shè)在 水廠主導(dǎo)風(fēng)向的下風(fēng)向。水廠內(nèi)的管線有生產(chǎn)管線、排水管線、生產(chǎn)消防管線、加藥加氯管等，各管 線管徑格局計算確定。其中自用水管供應(yīng)生活用水建筑、加氯間、濾池反沖洗用 水、以及供應(yīng)消防用水。廠內(nèi)道路通向一般建筑物，設(shè)人行道，采用碎石、爐渣、繪圖路面。通向倉 庫、修理車間、堆砂場、泵房時，設(shè)車行道，寬度采用4.0m，轉(zhuǎn)彎半徑6m縱坡不大于3%m采用瀝青混凝土路面。水廠設(shè)置圍墻，廠內(nèi)考慮充分綠化，設(shè)有樹木和草地。平面布置詳見圖紙。1.6. 水廠高程布置在水處理工藝流程中，各構(gòu)筑物間水流應(yīng)盡量保持用重力流。本工程設(shè)計同樣使構(gòu)筑物間水流為重力流形式，各

15、凈水構(gòu)筑物的標高結(jié)合地 形圖上地形坡度確定，根據(jù)各構(gòu)筑物間連接管道和構(gòu)筑物內(nèi)的水頭損失計算確定 高程。凈水構(gòu)筑物間連接管道斷面由設(shè)計手冊要求的流速范圍計算確定，并適當(dāng)考慮水量發(fā)展，留有發(fā)展余地。連接管線水頭損失根據(jù)水力學(xué)公式計算確定，估算時采用手冊所列的數(shù)據(jù)范圍之間取值。高程具體計算詳見設(shè)計計算書，高程布置詳見圖紙1.7. 水頭損失計算表管徑(mm流速(mm/S構(gòu)筑物 內(nèi)部水 損(m構(gòu)筑物 間水損(m配水井0.127配水井一混合器DN6000.860.056管式靜態(tài)混合器0.33混合器一絮凝池DN6000.860.067往復(fù)式隔板網(wǎng)格 絮凝池0.52絮凝池進入過渡 區(qū)0.05斜管沉淀池0.1沉

16、淀池一濾池DN6000.860.031普通快濾池2.5普通快濾池一清 水池DN6000.860.0341第二部分設(shè)計計算書2.1. 水廠設(shè)計水量水處理構(gòu)筑物的生產(chǎn)能力應(yīng)以最高日供水量加水廠自用水量進行計算，城鎮(zhèn)自用水量一般米用供水量的5%10%。分兩組。設(shè)計水量規(guī)模：Qo=4OOOO m3d,水廠自用水量取 5%,故總水量 Q=4000(X (1+5%) =42000 m3d=1750m3h = 486.11L/S 則每組設(shè)計流量 Q=21000 m3d=875m3h = 243.05 L/s2.2. 配水井2.2.1. 設(shè)計參數(shù)停留時間：t=3mi n；配水井水深：h2=3m；配水井超高：h

17、1=0.3m；出水槽跌落高度：h0=0.05m.2.2.2. 設(shè)計計算配水井只設(shè)一個，用總流量計算：配水井容積：V=Qt=0.4681 X3X60=84.258 m3配水井面積：=84.258/3=28.086*配水井尺寸：LXB=9nX 3.12m配水井總高度：H= h1+ h2=0.3+3=3.3m進水管管徑D1 :配水井進水管的設(shè)計流量為Q=1750m3/h=0.4681m3/s，查水力計算表知，當(dāng)進水管管徑D=700mm時，vNm/s (在1.01.2 m/s范圍內(nèi))。溢流堰上水頭：因單個出水溢流堰的流量q=243.05L/s, 般大于100L/s采用矩形堰，小 于100L/S采用三角

18、堰，所以本設(shè)計采用矩形堰(堰高 h取0.5m )矩形堰的流量公式為：q mb 2gH 3/2式中 q矩形堰的流量，m3/s ；m流量系數(shù)，初步設(shè)計時采用 m 0.42 ；b堰寬，m，取堰寬3mH堰上水頭，m。已知 q=243.05L/s，m 0.42,b=3m，代入上式，有：H=0.127m2.3. 管式靜態(tài)混合器管式靜態(tài)混合器設(shè)5段混合單元，管內(nèi)流速控制在v=1.0m/s左右。管式靜態(tài)混合器流量：Q=0.2431m3s管式靜態(tài)混合器管徑：取 D=600mm,流速v=0.86m/s,取L=2.5m。管式靜態(tài)混合器水損：h=0.1184 >nx ( Q2/D4.4) =0.1184 >

19、;5X (0.24312/0.64.4) =0.33m 在 0.30.4m 范圍內(nèi)。加藥管管徑：d=0.1D=0.1 X00=60mm2.4. 往復(fù)式隔板絮凝反應(yīng)池2.4.1. 設(shè)計參數(shù)采用2個往復(fù)式絮凝反應(yīng)池，每組一個；單個反應(yīng)池設(shè)計流量：Q=0.2431nr/s ;絮凝時間：t = 20mi n；絮凝池超高采用h=0.3m；平均池內(nèi)水深H=1.2m絮凝池的長寬比：Z=B/L=1.2 ;轉(zhuǎn)彎處過水?dāng)嗝婷娣e為廊道內(nèi)過水?dāng)嗝娴?.5倍；6 個廊段內(nèi)流速設(shè)為六檔，v1=0.50m/s、v2=0.40m/s、v3=0.35m/s、v4=0.30m/s、v5=0.25m/s、v6=0.20m/s。24

20、1.設(shè)計計算241.1. 平面尺寸 單池平面凈尺寸計算總?cè)莘e：W=QT/60=1750 X 20/60=583.3m3分為兩池，每池凈平面面積為F仁W/n/H=583.3/2/1.2=243.1m2池長(隔板間間距之和)L:L=(F1/Z) 0.5=(243.1/1.2) 0.5=14.23m,池寬 B:B=L/1.2=11.96m, 取 B=12m 廊段寬度和流速：廊道寬度為an，隔板間距按廊道內(nèi)不同流速分為 6擋:a1=Q/3600/n/v 1/H設(shè)計流速v/(m/s)廊道寬度*/m實際流速v/(m/s)廊道 數(shù)計算值采用值v10.50 a10.410.40.5063v20.40 *20.

21、510.50.4053v30.35 *30.580.60.3383v40.30 *40.680.70.2894v50.25 *50.810.80.2534v60.20 *61.011.00.2034 水流轉(zhuǎn)彎次數(shù)：池內(nèi)廊道寬度相同的隔板為一段，總共分為 6段，則廊道總數(shù)為3*3+3*4=21則隔板數(shù)為21-1=20(條)水流轉(zhuǎn)彎次數(shù)為20次 池長(不包括隔板厚度)復(fù)核：L=3*( 0.4+0.5+0.6)+4*( 0.7+0.8+1.0)=14.5m隔板厚度按0.2m計算，則池子總長L=14.5+20 X 0.2=18.5m 池底坡度：平均水深1.2m,最淺處水深為1.0m，最深處水深為1.4

22、m,則i=(1.4-1.0)/18.5=0.02162412水頭損失的計算按廊道內(nèi)的不同流速分成六段，分別計算水頭損失。按下式計算:2 2 2Hn= E Svo /2/g+V n l n/Cn /Rn式中5亥段隔板轉(zhuǎn)彎處的平均流速，mA；S.該段廓道K水流轉(zhuǎn)彎次數(shù)；Rtl廊道斷面的水力半廉，m；流速系數(shù)，根據(jù)&八池底和池壁的粗糙系數(shù)«等 因素確定；F隔板轉(zhuǎn)彎處的局部生力系數(shù)，往復(fù)隔板為3山問 轉(zhuǎn)隔板為1,0;兒該段廊道的氏度之和。水力半徑 R n=anH/(a n+2H),槽壁粗糙系數(shù)n=0.013,流速系數(shù)Cn=Ry1/n,y 1取0.15各段水頭損失計算結(jié)果如下表：段數(shù)l

23、nFnS1360.1732360.2133360.243448：0.2745480.3046360.353工hn0.052V0vnGhn0.420.50659.00.0200.340.40560.70.0110.280.33862.10.0070.24:0.28963.2 :0.0060.210.25364.20.0050.170.20365.80.003(4) GT值的計算(t=20攝氏度)Gh1000 0.052V60 T60 1.029 10000 20 20.5S-1GT=20.5X 20X 60=2.46 X 10-4(在 10-4105范圍內(nèi))則設(shè)計合理。2.5. 上向流斜管沉淀池

24、152.5.1. 設(shè)計參數(shù)沉淀池設(shè)計流量：CH 0.2341m3/s ;清水區(qū)上升流速：V上=3.5mm/s；顆粒沉降速度：Q=0.4 mm/s;采用斷面為正六邊形的蜂窩狀斜管，材料為無毒聚氯乙烯，？25mmL1000 mm9 =60°。2.5.2. 設(shè)計計算A= Q/v 上=0.2431*1000/3.5=69.5 m. 清水區(qū)的平面尺寸每個沉淀清水區(qū)表面積:其中斜管結(jié)構(gòu)占用面積按照3燦算，則實際清水區(qū)需要面積 Ai：2A=69.5/0.97=71.6 m每個沉淀池清水區(qū)平面尺寸：lx B=6m< 12m；為了配水均勻，進水區(qū)布置在12m長的一側(cè)。該邊與絮凝池寬

25、度相同沉淀池清水區(qū)實際上升流速： V上=0.2431/71.6=3.27mm/s沉淀池實際表面負荷：q=Q/f=875/71.6=10.2 mm2 h斜管沉淀池表面負荷為7.211.0 m3 m2 h，故設(shè)計計算結(jié)果滿足要求。2.5.22斜管長度斜管內(nèi)水流速度為 V0=V 上/sin60 ° =3.0/0.866=0.0035(m/s)=4.04mm/s, 考慮到水量波動取V)=5 mm/s顆粒沉降速度U=0.4 mm/s根據(jù)V。與U的值，在正六邊形斷面斜管l/d特性曲線查的：l/d=32，所以 l=32*25=800mm考慮到管端紊流、積泥等因素，過渡區(qū)采用200mm斜管總長為以上

26、兩者之和為1000mm調(diào)整池寬池寬 B=B +Lcos 9 =6.5m。. 沉淀池的總高度超高：ho=0.3m；斜管區(qū)高度：h2=1000X sin60 ° =0.866m,取 0.9m；布水區(qū)高度：h3=1.5m；穿孔排泥斗高度：h4=0.8m；因此， 有效池深：H =0.9+1.2+1.3=3.4m ;沉淀池總高度為：Hh ho+ hi + h2+ h3+ h4= 0.3 + 1.2 + 0.9 + 1.5 + 0.8 = 4.7m. 復(fù)核雷諾數(shù)Re根據(jù)管內(nèi)流速為V°=5 mm/s,和管徑為25mm查表的Re=3

27、. 穿孔集水槽計算采用穿孔集水槽集水，清水經(jīng)進水孔淹沒出流進入集水槽中，每個沉淀池沿長邊方向設(shè)有10條集水槽。集水槽間距：I 0=L/n =1.2m每個集水槽流量：q= 0.2431/10=0.02431m 3/s集水槽寬度：b = 0.9 (B q) 0.4 = 0.9 ( 1.2 X 0.02431 ) 0.4 = 0.22m集水槽水深：起點 h 1=0.75 X 0.2 2=0.17m;終點 h 2=1.25 X 0.2 2=0.28m為了施工方便，采用平底集水槽，從安全角度考慮，取集水槽水深h2= 0.31m, 集水槽進水跌落高度取h3 = 0.05m,進水孔淹沒深度取h4= 0.07

28、m，集水槽超高取 ho= 0.07m。2/£WV<4嚴rL集水槽總咼度：Hh h2+ h 3 +h 4 +h 0=0.36+0.05+0.07+0.07=0.5m孔眼計算：集水槽孔口淹沒出流，出流水頭為h4 = 0.07m,超載系數(shù)B =1.2，流量系數(shù)卩=0.62。每條集水槽所需孔眼面積：F= q/、2gh4 =1.2*0.02431/(0.62*(2*9.81*0.07) °.5)=0.04m2孔徑d取25mm每孔面積：a d2 0.0005 m24每條集水槽孔眼總數(shù)n=f/a=0.04/0.0005=80 個，19集水槽兩側(cè)交錯開孔，左右側(cè)開孔數(shù)各為40個。集水

29、槽上孔距：l=6500/40=162.5mm。2.527. 集水總渠計算集水總渠寬度：B = 0.9 (B Q 0.4 = 0.9 (1.2 X 0.2431 ) 0.4 = 0.55m集水總渠起端水流斷面假定為正方形，渠內(nèi)水深為0.6m，考慮集水槽水流進入集水總渠時自由跌落，跌落高度取0.1m，同時考慮集水總渠頂與集水槽頂相平，則集水總渠總高度為：H=0.6+0.1+0.5=1.2m 。2.528. 沉淀池進水設(shè)計沉淀池進水采用穿孔花墻，孔口總面積A Q v式中A2 孔口總面積(m2)v 孔口流速(ms)，一般在0.15 m s 一下，本 設(shè)計中取0.1m sA2 0.2431/0.1 2.

30、431m2n= A2/a=2.431*10000/(20*10)=122個每個孔口的尺寸定為20cm 10cm，則孔口數(shù)為122個。進水孔位置應(yīng)該在斜 管以下、沉泥區(qū)以上部位。.排泥系統(tǒng)為取得較好的排泥效果，采用機械排泥，在池末端設(shè)集水坑，通過排泥管定 時開啟閥門，靠重力排泥。池內(nèi)存泥區(qū)高度為0.1m，池底有1.5%。坡度，坡向末端(每池一個)，坑的尺寸為 50cm*50cm*50cm。排泥管兼沉淀池放空管，其管徑按下式計算D= (0.7*B*L*H 0/t) 0.5= (0.7*6.5*12*3.5/3*3600 ) 0.5=0.133m，采用 200mm 式中H0池內(nèi)平均水深

31、， m，此處為3.4+0.1=3.5t放空時間，s，此處按3h算。斜管沉淀池示意圖，如圖下圖所示】 11111. * W .WW x.TtTt TL 丸、n i i. V x CWWW?XXX.X '穿孔排泥管集水槽清水區(qū)斜管區(qū)配水區(qū)斜管沉淀池計算示意圖26普通快濾池2.6.1. 設(shè)計參數(shù)單層石英砂濾料，密度P s=2.65t/ m 3,濾料膨脹前孔隙率no=0.41 ；設(shè)計流里：Q=21000n3/d=875m3/h = 0. 2431 m3/s；設(shè)計濾速：V = 810m/h,取 10 m/h ;沖洗強度：221215L/m s,取 14 L/m s；沖洗時間：t = 6mi n；

32、沖洗周期：T=12h;工作時間；t=24h.2.6.2.設(shè)計計算.沖洗強度沖洗強度q按經(jīng)驗公式計算43.2dm1.45(e 0.35)1.632(1e)0.632式中 dm 濾料平均粒徑；e 濾層最大膨脹率，取e= 40%;2 水的運動黏滯度，1.44 mm /s與dm對應(yīng)的濾料不均勻系數(shù)u=1.5 所以，dm =0.9u dio=o.9 x 1.5 X 0. 7=0.945 mm,1.451.632沖洗強度 q 43.2 0.945（。.幕.35） 14.12L/（sm2） （1 0.4）1.44 .2.6.22濾池面積24濾池實際工作時間to = 24-（0.1 X 24 ）

33、= 23.8 （h）12（注：式中只考慮反沖洗時間，未考慮初濾水的排放時間）；濾池總面積F Q 2100088.24 m2v 10* 23.8濾池個數(shù)采用N=4個，雙行并列布置；2 2單池面積 f=F/N=88.24/4=22.06m，取 22.2m ;每池平面尺寸采用LX B=6mX 3.7m池的長寬比為6/3.7=1.62（符合設(shè)計規(guī)范，規(guī)范要求：1.5:12:1濾池高度支承層咼度H10.45 m濾料層咼度H20.7m砂面上水深H32m超咼（干弦）H40.3m濾池總高HH1 H2H3 H40.450.720.33.45m2.623.單池沖洗流量q 沖fq 22.2 14.12 313.5L

34、/s =0.314L/s.沖洗排水槽1）斷面尺寸兩槽中心距采用a=3m排水槽個數(shù)n 1=L/a=6/3=2 （個）槽長 l=B=3.7m槽內(nèi)流速，采用0.6m/s21排水槽采用標準半圓形槽底斷面形式，其末端斷面模數(shù)為: 0 50 5X=(q*l*a/4570/v). =(14.12*6*3/4570/0.6). =0.30(m)槽寬：b=2X=2*0.30=0.6m。2) 設(shè)置高度濾料層厚度采用H=0.7m排水槽底厚度采用S =0.05m槽頂位于濾層面以上的高度為：Hb=eH+2.5x+ S +0.075=1.03m3) 核算面積排水槽平面總面積與單個濾池面積之比：2*2*x*l

35、/f=2*0.3*6/22.2=0.24<.5集水渠集水渠采用矩形斷面，渠寬采用b=0.75m渠始端水深HqHq 0.81( fq )2/30.81 (22.2 14.12)2/30.561mq1000b1000 0.75集水渠底低于排水槽底的高度HnH m Hq 0.20.761m ,取 0.8m。2.626. 配水系統(tǒng)采用大阻力配水系統(tǒng)，其配水干管采用方形斷面暗渠結(jié)構(gòu)。(1) 配水干渠干渠始端流速采用v干 1.5m/s干渠始端流量Q干q沖0.318m3/s干渠斷面積 A Q干/v干0.318/1.5 0.212m2，取 0.25干渠斷面尺寸采用 0.5 mx 0.

36、5m(2) 配水支管支管總數(shù) n2=2L/s=2X 6/0.25=48 (根)支管流量 Q支 Q干 /n20.318/480.0066m3/s支管直徑采用d支75mm ,流速 v支Q 支0.00661.50m/ sA 支0.0044支管長度hB dgB (0.620.1), “1.45m2 2核算l1 / d支1.45/0.07519.3360支管孔眼孔眼總面積fQ與濾池面積f的比值a,米用°24%，則20.0025 22.20.0555m孔徑采用d0 12mm °.°12m單孔面積d02 /43.14 0.0122 /4113 10 6m26孔眼總數(shù) n3/0.

37、0555/113 10491（個）每一支管孔眼數(shù)（分兩排交錯排列）為：n4門彳仇491/608.2(個),取 8 個孔眼中心距s0 2l1/n42 1.1/80.275m孔眼平均流速 v0q/(10 )14.12/(10 0.275)5.13m/s2.627. 沖洗水箱沖洗水箱與濾池合建，置于濾池操作室屋頂上（1）容量V沖洗歷時采用t°=6minV 1.5 (qft0 60)/10000.09qft00.09 14.12 22.2 6169.3m3水箱內(nèi)水深，采用h箱3.5m圓形水箱直徑D箱4V . 4 169.37.85mY h箱'3.5(2)設(shè)置高度水箱底至沖洗排水箱的高

38、差H，由以下幾部分組成。 水箱與濾池間沖洗管道的水頭損失h1管道流量Q沖q沖0.854 m3/s管徑采用D沖600mm，管長l=7m查水力計算表得：中2.55m/S，1000i13.5沖洗管道上的主要配件及其局部阻力系數(shù)合計7.382 2hi il沖 v /2g 13.5 70/1000 7.38 2.55 /(2 9.81) 3.39 mHO 配水系統(tǒng)水頭損失h2h2按經(jīng)驗公式計算2 2 2 2h2 8V干 /(2g) 10V支 /(2g)8 1.5 /19.62 10 2.2 /19.623.27口戰(zhàn)0 承托層水頭損失ha承托層厚度采用H=0.45mh3 0.022H°q 0.0

39、22 0.45 14 0.12mH2。 濾料層水頭損失h4h4( 2/ 11)(1 m°)L°3式中 2濾料的密度，石英砂為2.65t/m ；1水的密度，t/m ;m0 濾料層膨脹前的孔隙率(石英砂為0.41 );L° 濾料層厚度，m所以 h4(2.65/11)(1 0.41) 0.7 0.68 mH2O則 H h h2 h3 h4 館 3.39 3.270.12 0.68 1.58.96mH2。2.628. 反沖洗水泵計算水泵所需的供水量:Q= qf = 14.12 ）22.2= 313.4L/S清水池至濾池間沖洗管道中的總水頭損失：h6= 1.0m則 H=8.

40、96+ h6=9.96mH2O;設(shè)沖洗水泵三臺，兩用一備。水泵型號為300S12A,其特性為：Q=160L/s,H=10.81m,配備 Y90S-2型電動機，功率 N=95Kw 電壓 V=380V 在清水池和濾池附近設(shè)反沖洗泵房，水泵豎向并排排列布置，泵房平面尺寸為：LX B= 11.2mX 5.4m。2.7. 消毒2.7.1. 加藥量的確定最大投氯量為a=3mg/L加氯量為：Q 3mg . l 8.0 104 m3 d 0.00110 kg h儲氯量（按一 20天考慮）為：M 儲備量 10kg / h 24 204800kg2.7.1. 加氯間的布置加氯間靠近濾池和清水池，在加氯間、氯庫低處

41、各設(shè)排風(fēng)扇一個，換氣量每小時 812次，并安裝漏氣探測器，其位置在室內(nèi)地面以上 20cm設(shè)置漏氣報警儀， 當(dāng)檢測的漏氣量達到23mg/kg時即報警，切換有關(guān)閥門，切斷氯源，同時排風(fēng) 扇動作。為搬運氯瓶方便，氯庫內(nèi)設(shè)單軌電動葫蘆一個，軌道在氯瓶正上方，軌道通到氯 庫大門以外。加氯間外布置防毒面具、搶救材料和工具箱，照明和通風(fēng)設(shè)備在室外設(shè)開關(guān)。在加氯間引入一根DN50的給水管，水壓大于2OmHO,供加氯機投藥用；在氯庫 引入DN32給水管，通向氯瓶上空，供噴淋用2728清水池2.8.1. 設(shè)計參數(shù)單組設(shè)計規(guī)模：Q=2萬md2.8.2. 設(shè)計計算設(shè)計供水量：Q=2X 1.05=2.1萬nn/d (考

42、慮水廠自用水量)清水池的調(diào)節(jié)容積按水廠設(shè)計供水量的15溜慮，有效水深采用h=3.7m,超咼 ho=O.3清水池的總高度：H= h+ho=4 m清水池的調(diào)節(jié)容積：V清水池=2.1 X 104X 15%= 3150m考慮每組設(shè)1個清水池，每個清水池尺寸：LX BX H= 38mX 22.4mX 4m 則有效容積為3150 m3。2.9. 二泵房2.9.1 .吸水井吸水井尺寸應(yīng)滿足安裝水泵吸水管進口喇叭口的要求.吸水井最高水位標高=清水池最高水位標高-連接管道中的水損=3.700-0.15=3.550m吸水井最低水位標高=吸水井最高水位標高-吸水井有效水深=3.550-4.600=-1.050m，吸

43、水井超高 1m吸水井長度18m,吸水井寬度3m.吸水井高度為5.6m。2.9.2泵房設(shè)計供水總量Q0=4X1.05=4.2萬m3d,采用時變化系數(shù) Kh = 1.3水泵總流量：Qb= Qmax=Kh XQ0=1.3 X.2=5.46 萬 m3d=2275 m3h=631.9L/s所需水泵揚程：Hb=60m二泵房中泵型號的選擇：三用一備流量Q=631.9L/s,揚程H=60m查給排水設(shè)計手冊第11冊常用設(shè)備選泵：重慶大耐泵業(yè)有限公司生產(chǎn)的 300S90B型，電動機型號為丫355M1-4型號流量Q揚程H轉(zhuǎn)速n(r/軸功率電動機功效率n氣蝕余量(XPSH)r(m/hL/s(m)mi n)(kw)率(

44、kw)(%)m)16SA-9JB90025057200704(16SA-9E720200671450180220734)54015072151704泵房的尺寸：32mK 10m,長度為：控制間3m,泵基礎(chǔ)之間的間距為2m,泵 基礎(chǔ)長為3.5m,靠近控制間的泵于靠近吊裝間的泵距離墻的距離也為 3m,另外 設(shè)3m作為吊裝機械電葫蘆用，共計 32m；寬度為：吸水管4m，泵和電動機基礎(chǔ) 寬為2.5m,壓水管長度3m，共計9.5m取為10m配電設(shè)備與水泵機組放在水泵間，控制設(shè)備放在值班室內(nèi)，水泵間需設(shè)起重 設(shè)備。綜合各種因素，二泵房采用半地下式，泵房平面尺寸為：LXBXH二25mTX9miX8m。配電間

45、平面尺寸為：LXB = 10.9m >5.6m.2.10. 投藥間投藥間主要用于向絮凝反應(yīng)池投加混凝劑，水廠采用混凝劑為聚合氯化鋁，最大投加量50 mg/L，平均投加量25mg/L。液體聚合氯化鋁AI2O3含量10%，液 體密度10%。溶液池：溶液濃度采用c=50%，每日調(diào)制次數(shù)n=3,最大投加量a=50 mg/L溶液池容積:“噸：代入數(shù)據(jù)得：W2 =21.9m3417s溶解池溶積：W1=0.3 W2=0.3 X1.8=6.56 m3溶液池尺寸：LXBXH = 7.3mX3nX<1m溶解池尺寸：LXBXH = 4.4mX1.5mX1m投藥間平面尺寸為6.6 X2m。投藥間為兩層建筑

46、，底層為藥劑倉庫和溶解池， 二層為投藥間，投藥間內(nèi)中建有 6mX3mX2m.溶液池一個。同時安裝成套加藥設(shè) 備一套CT (A) 2XV/3XJ型設(shè)備，用于投加聚合氯化鋁，投藥量為500L/h，含溶液箱2個，計量泵3臺，控制柜1個及其它配套1套；另一套CT (A) 1XV/2XJ型設(shè)備，用于在高濁度水時投加聚丙烯酰胺，投藥量為250L/h，含溶 液箱1個，計量泵1臺，控制柜（共用）1個及其它配件1套。溶解池可采用人工投藥，并設(shè)攪拌設(shè)備。底層設(shè)有藥液提升泵，將溶解池中 混合液提升至溶液池中。投藥間采用成套加藥設(shè)備實現(xiàn)自動投藥。在配水井中裝有ZZ-1C型濁度計連續(xù)測定原水濁度，在斜管沉淀池出口裝有Z

47、Z-1B型濁度儀連續(xù)測定沉淀池出水濁度。在管式靜態(tài)混合器出口管上設(shè)有取樣管，檢測投藥后的原水經(jīng)混合后水樣中的流動電流值，并將各種儀器信號傳至投藥間的控制箱以實現(xiàn)投藥的自動控 制。2.11. 加氯間消毒劑采用液氯，加氯量為 0.52.0 mg/L,平均投加1.5 mg/L最大加氯量 各為 2.0 mg/L。近期最大加氯量q （） 0.004 = 7kg/h;24加氯間含加氯值班室、氯庫和漏氯吸收間，平面尺寸為LXBXH二 13.2 X.6 X.0m。加氯間值班室里裝有2臺V10K型加氯機（一用一備），每臺加氯機的最大 加氯量為10kg/h?？紤]濾后加氯，加注點設(shè)在濾池后清水總管上，平均投加量都

48、為1.5mg/L，最大投加量為2.0mg/L。氯庫中設(shè)有1噸電動葫蘆，以便將氯瓶吊上吊下，加氯值班室和氯庫中設(shè)有 漏氯報警儀。漏氯吸收間設(shè)有余氯吸收裝置一套，當(dāng)氯瓶發(fā)生大量泄漏事故時，通過漏氯 報警儀報警，并將余氯吸收裝置自動投入運行，以保證安全。2.12. 沖洗廢水回收池沖洗廢水回收池主要用于濾池反沖洗廢水的回收，同時考慮其他生產(chǎn)構(gòu)筑 物（如清水池）的沖洗廢水的收集。因濾池沖洗周期短，沖洗頻率高，沖洗水量 大,所以主要考慮濾池沖洗廢水容積。 廢水回收池停留時間取t=6h,濾池沖洗周 期為12h，共設(shè)有4格濾池，故每隔3小時就有1格濾池沖洗廢水排入，1格濾池沖洗廢流量為317.7L/S,沖洗時

49、間為6min，則在其停留時間內(nèi)共收集廢水量為:Q=60X6 >317.7 )6/1000= 686.2m3適當(dāng)考慮其他構(gòu)筑物沖洗廢水排入時的調(diào)節(jié)容積，取其容積為750m3廢水回收池尺寸為：LXBXH = 20nX12.5mX3mo2.13. 高程計算2.13.1. 清水池以清水池池底標高為±).00m,有效水深3.7m，故水面標高3.700m。超高0.3m，故水池池頂標高為4.000m。覆土深度0.7m，故地面標高為4.700m。清水池進水管位于距池底2/3處，進水管標高為2.600m。2.13.2. 普通快濾池一清水池普通快濾池到清水池之間有一根管道相連，管段長度為12.4m

50、，管道選用鑄鐵管。管道中流量0.2431m3s,流速范圍0.81.2m/s，由水力計算表取流速： 0.86m/s，管徑：600mm，i = 1.614%。沿程水頭損失：1.614%°X12= 0.0193 m連接管中產(chǎn)生局部損失的配件，附件及局部阻力系數(shù)如下: 管道水流進口 阻力系數(shù)：0.5閘閥1個 阻力系數(shù)：0.072局部水頭損失=(0.5+0.07) X0.862/ (2X9.81) =0.0148m2g總水頭損失=0.0148+0.0193=0.03412.13.3. 普快濾池由設(shè)計手冊查得普快濾池中水頭損失一般為2.02.5m，取2.5m。普快濾池到清水池間管道12.4m，沿程水頭損失為0.0193。局部水損為0.0148m。濾池內(nèi)水面標高為：4 +2.5+0.034仁6.534m濾池超高0.30m，故濾池池頂標高為：6.534+ 0.30= 6.834m濾池水深為3.15m，故濾池池底標高為：6.534-3.15= 3.384m濾池由進水渠進水水頭損失考慮0.05m，其水面標高為：6.