給水課程說(shuō)明書

第39頁(yè)目錄一.基礎(chǔ)資料……………31.1工程設(shè)計(jì)背景………31.2設(shè)計(jì)規(guī)?！?1.3基礎(chǔ)資料及處理要求………………3二.設(shè)計(jì)水質(zhì)水量計(jì)算…………………52.1設(shè)計(jì)水質(zhì)……………52.2設(shè)計(jì)水量……………5三.工藝流程和構(gòu)筑物形式的選擇……53.1工藝流程的選擇……………………53.2構(gòu)筑物形式的選擇…………………6四.給水處理構(gòu)筑物設(shè)計(jì)計(jì)算…………64.1混凝藥劑與投加方式的選擇………64.2配水井………………84.3機(jī)械混合池…………94.4隔板反應(yīng)池…………114.5平流沉淀池…………144.6普通快濾池…………174.7氯消毒及其投加設(shè)備………………264.8清水池………………27五.給水處理廠布置……………………305.1平面布置……………305.2高程布置……………32六.參考文獻(xiàn)……………34二.設(shè)計(jì)水質(zhì)水量計(jì)算2.1設(shè)計(jì)水質(zhì)給水處理過(guò)程設(shè)計(jì)出廠水水質(zhì)應(yīng)滿足《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》（GB5749-2006）中檢測(cè)項(xiàng)目指標(biāo)要求，生活飲用水水質(zhì)應(yīng)符合下列基本要求：水中不應(yīng)含有病原微生物，水中所含化學(xué)物質(zhì)及放射性物質(zhì)不應(yīng)危害人體健康，水的感官性狀良好。2.2設(shè)計(jì)水量設(shè)計(jì)水量=4584m3/h水廠自生用水系數(shù)為取α=1.05，所以總設(shè)計(jì)水量Q總=αQ=1.05×4584m3/h=4813.2m3/h.三.工藝流程和構(gòu)筑物形式的選擇3.1工藝流程的選擇給水處理工藝流程的選擇與原水水質(zhì)和處理后的水質(zhì)要求有關(guān)。一般來(lái)講，地下水只需要經(jīng)消毒處理即可；對(duì)含有鐵、錳、氟的地下水，則需采用除鐵、除錳、除氟的處理工藝。地表水為水源時(shí)，生活飲用水通常采用混合、絮凝、沉淀、過(guò)濾、消毒的處理工藝。如果是微污染原水，則需要進(jìn)行特殊處理。根據(jù)上述要求，本設(shè)計(jì)選擇→“原水→混凝→沉淀→過(guò)濾→消毒”的處理工藝。3.2構(gòu)筑物形式的選擇PAC↓↓→→池→池→→四.給水處理構(gòu)筑物設(shè)計(jì)計(jì)算4.1混凝藥劑與投加方式的選擇根據(jù)原水的水質(zhì)水溫和PH值的情況，選用混凝劑為聚合氯化鋁，投加濃度為10%?；炷齽┑耐都臃指赏斗ㄅc濕投法兩種，本設(shè)計(jì)采用濕投法4.1.1藥劑溶解與溶液配制（1）溶液池容積設(shè)計(jì)中取日處理水量；采用聚合氯化鋁，根據(jù)原水水質(zhì)，參考當(dāng)?shù)啬硰S，單位混凝劑投量取。溶液濃度為5%～15%，調(diào)配次數(shù)n=3，溶液池調(diào)節(jié)容積：設(shè)計(jì)取8m3，溶液池分兩格，一用一備，每格的有效容積為8m3，有效高度為1.5m，超高0.5m，則每格實(shí)際尺寸為B×L×H=3.5m×3m×2.0m(2)溶解池容積有效高度取1.6m，超高取0.4m，則溶解池實(shí)際尺寸為B×L×H=1.5m×2m×1.8m溶解池?cái)嚢柙O(shè)備采用ZJ-700型折槳式攪拌機(jī)，漿板深度1.5m。4.1.2投藥泵（1）投加方式混凝劑的濕投方式分為重力投加和壓力投加兩種類型。重力投加方式有泵前投加和高位溶液池重力投加。壓力投加方式有水射器投加和計(jì)量泵投加。（2）計(jì)量設(shè)備計(jì)量設(shè)備有孔口計(jì)量、浮杯計(jì)量、定量投藥箱和轉(zhuǎn)子流量計(jì)。設(shè)計(jì)采用耐酸泵與轉(zhuǎn)子流量計(jì)配合投加。計(jì)量泵每小時(shí)投加藥量計(jì)量泵型號(hào)J-Z1600/0.6,選用三臺(tái)，二用一備。J-Z1600/0.6型計(jì)量泵參數(shù)：流量為1.6m3/h、揚(yáng)程為10～60m，進(jìn)出口直徑40mm.重263kg生產(chǎn)單位重慶水泵廠。4.1.3加藥間及藥庫(kù)（1）加藥間各種管線布置在管溝內(nèi)：給水管采用鍍鋅鋼管、加藥管采用塑料管、排渣管為塑料管。加藥間內(nèi)設(shè)兩處沖洗地坪用水龍頭DN25mm。為便于沖洗水集流，地坪坡度≧0.005，并坡向集水坑。（2）藥庫(kù)藥劑按最大投加量的15d用量?jī)?chǔ)存。每日聚合氯化鋁所占體積藥劑通道系數(shù)采用15%，則面積為115%藥劑堆積高度為2m，則藥庫(kù)面積：4.2配水井本設(shè)計(jì)總處理水量,分兩個(gè)系列,每個(gè)系列處理水量為（1）進(jìn)水管管徑本設(shè)計(jì)取,則進(jìn)水管管徑為本設(shè)計(jì)進(jìn)水管取DN=1200mm（2）出水管管徑本設(shè)計(jì)取。則出水管管徑為本設(shè)計(jì)出水管管徑取DN=700mm（3）配水井尺寸配水井水力平衡時(shí)間取30s，則體積為水深取3m，則面積為分兩個(gè)系列，則每個(gè)系列平面面積為則取B×L=2.6m×2.6m堰寬取長(zhǎng)的1/3為1m則配水井尺寸為：L=1.2+0.4x2+0.2x2+2.6x2+2x0.2+1x2=10mB=2.6+2x0.2=3.0mH=3+0.3=3.3m4.2.1靜態(tài)混合器的選型和混合比的確定管式靜態(tài)混合器是按要求在混合器內(nèi)設(shè)置若干固定混合單元，每一混合單元由若干固定葉片按一定角度交叉組成。當(dāng)加入藥劑的水通過(guò)混合器時(shí)，將被單元體分割多次，同時(shí)發(fā)生分流、交叉和渦旋，以達(dá)到混合效果。進(jìn)水管流速vQ=8.4×104/24=35000m3/h，查水力計(jì)算表得管徑為DN1500，v=0.58m/s混凝劑量為W1×3=10.15×3=30.45m3，混合比為30.45/（16.8×104）靜態(tài)混合器的水頭損失一般小于0.5m，根據(jù)水頭損失計(jì)算公式：設(shè)計(jì)中d=1.0m，Q=1.22m3/s，當(dāng)h為0.4m時(shí)，需2.3個(gè)混合單元，當(dāng)h=0.5m時(shí)，需2.8個(gè)混合單元，當(dāng)DN1000內(nèi)裝3個(gè)混合單元的靜態(tài)混合器。加藥點(diǎn)設(shè)于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，且投藥管上多處開(kāi)孔，使藥業(yè)均勻分布。4.2.2絮凝反應(yīng)本設(shè)計(jì)采用折板絮凝池，折板絮凝池絮凝時(shí)間為10~30min，一般將絮凝過(guò)程按流速分為3段或者更多，第一段流速為0.25~0.35m/s；第二段流速為0.15~0.25m/s；第三段流速為0.1~0.15m/s。同一段內(nèi)折板間距相同，流速相同。絮凝池內(nèi)的流速梯度G值用進(jìn)口到出口逐漸減少，一般起端至末端的G值變化范圍為100~15s-1以內(nèi)，且GT值達(dá)到104~105。設(shè)計(jì)計(jì)算每組絮凝池流量Q=115500/2=57750（m3/d）=2406.25m3/h每組絮凝池容積W=2406.25×20/60=802.1m3每組絮凝池的面積f=W/H=802.1/4.5=178.24m2每組絮凝池凈寬度為配合沉淀池，絮凝池的凈寬度取12m，長(zhǎng)度取15m絮凝池的布置絮凝池絮凝過(guò)程分三段：第一段 v1=0.3m/s第二段 v2=0.2m/s第三段 v3=0.1m/s絮凝池分為6格，每格為2.26m，每?jī)筛駷橐粋€(gè)絮凝段。第一、二格采用單通道異波折板；第三、四通道采用單通道同波折板；第五、六道采用直板。折板寬度0.5m，厚34度0.035m，折板凈長(zhǎng)度0.8m。各格折板的間距及實(shí)際流速第一、二格b1=Q/（vL）=2406.25/（0.3*20*3600）=0.11m四格 b2=Q/（vL）=2406.25/（0.2*20*3600）=0.17m第五、六格 b3=2406.25/（0.1*20*3600）=0.334mv1實(shí)谷=2406.25/（0.940*20*3600）=0.04m/sv1實(shí)峰=Q/（bL）=2406.25/(0.11*20*3600)=0.30m/sv2實(shí)際=Q/（bL）=2406.25/(0.17*20*3600)=0.20m/sv3實(shí)際=2406.25/(0.*20*3600)=0.10m/s計(jì)算水頭損失二格為單通道異波折板∑h=nh+hi=n（h1+h2）+hi（m）計(jì)算數(shù)據(jù)如下：第一格通道數(shù)為4，通道的縮放組合的個(gè)數(shù)為4個(gè)，n=4×4=16個(gè)δ1=0.5，δ2=0.1，上轉(zhuǎn)變?chǔ)?=1.8，下轉(zhuǎn)變或者孔洞δ3=3.0v1=0.25m/sv2=0.05m/sF1=0.205×20=4.1（m2）F2=[0.205+（2×0.355）]×20=18.3（m2）轉(zhuǎn)彎高0.4米V0=2406.25/(0.4*20*3600)=0.08m/s漸放段水頭損失=1.66×10-3m漸縮段水頭損失=3.34×10-3m轉(zhuǎn)彎或孔洞水頭損失，上轉(zhuǎn)彎δ取1.8；下轉(zhuǎn)彎及進(jìn)口δ取3.0，則每格進(jìn)口及轉(zhuǎn)彎水頭損失=3.5×10-3∑hQUOTE=nh+hi=16（1.66×10-3+3.34×10-3）+9.30×10-3=0.0893m第二格計(jì)算同第一格第三格計(jì)算：=1.22×10-3轉(zhuǎn)彎高0.4米V0=2406.25/(0.4×20×3600)=0.08m/s轉(zhuǎn)彎或孔洞處的阻力系數(shù)，上轉(zhuǎn)彎δ3=1.8，下轉(zhuǎn)彎或孔洞δ3=3.0，上轉(zhuǎn)彎有1個(gè)，下轉(zhuǎn)彎及進(jìn)口有3個(gè)=（1.8+3.0+3.0+3.0）×（（0.082/（2×9.81）））=3.5×10-3m第三格通道數(shù)為4，每個(gè)通道的90o轉(zhuǎn)彎次數(shù)為7次，n=4×7=28次QUOTE∑h=28×h1+hi=0.038m第四格計(jì)算同第三格第五格為單通道直板通道數(shù)為4，180o轉(zhuǎn)彎次數(shù)n=3；進(jìn)口出口洞2個(gè)；QUOTE∑h=nh=n=0.006m絮凝池各段停留時(shí)間二段的停留時(shí)間為：t1=(20×4×4×2.26)/(2406.25/60)=18.03min第三、四段的停留時(shí)間為：t2=(20×4×4×2.26)/(2406.25/60)=18.03min第五、六段的停留時(shí)間為：t3=(1.02×20×4×4)/(2406.25/60)=8.14min通道寬度：2406.25/3600=0.67m第一、二段的平均G值第三、四段的平均G值第五、六段的平均G值4.3折板反應(yīng)池4.3.1單池設(shè)計(jì)水量水廠總設(shè)計(jì)規(guī)模為110000m3/d，折板絮凝池分為兩個(gè)系列，每個(gè)系列設(shè)計(jì)水量為：（1）設(shè)計(jì)計(jì)算折板絮凝池每個(gè)系列設(shè)計(jì)成4組。1.單組絮凝池有效容積取絮凝時(shí)間，則分三段絮凝，第一段采用相對(duì)折板，第二段采用平行折板，第三段采用平行直板折板布置采用單通道，絮凝池與沉淀池合建。2.取有效水深，單組池寬，則將絮凝池垂直水流方向分8格，每格1.7m.沿著水流方向平行分8格，每格1m。絮凝池長(zhǎng)度方向用隔墻分成3段，首段和中段格寬均為1.0m，末段格寬為2.0m，隔墻后為0.15m，則絮凝池總長(zhǎng)度為：3.各段分格數(shù)與平流沉淀池組合的絮凝池池寬為24.0m，用3道隔墻分成4組，每組的流量每組池寬為首段分成10格，則每格長(zhǎng)度:首段每格面積通過(guò)首段每格的平均流速中段分為8格，末段分為7格，則中段、末段的各格格長(zhǎng)、面積、平均流速分別為：，，，，4.停留時(shí)間計(jì)算首段停留時(shí)間中段停留時(shí)間末段停留時(shí)間實(shí)際總停留時(shí)間5．隔墻空洞面積和布置水流通過(guò)折板上、下轉(zhuǎn)彎和隔墻上過(guò)水孔洞流速，首、中、末段分別為0.3m/s、0.2m/s和0.1m/s，則水流通過(guò)各段每格格墻上孔洞面積為：，取0.6m2，孔寬1.0m，則孔高為0.6m，實(shí)際通過(guò)首段每格格墻上孔洞流速，取0.9m2，孔寬1.0m，則孔高0.9m，實(shí)際通過(guò)中段每格格墻上孔洞流速，取2.0m2，孔寬1.5m，則孔高1.47m，實(shí)際通過(guò)末段每格格墻上孔洞流速孔洞在格墻上、下交錯(cuò)布置。6.折板布置折板布置首段采用峰對(duì)峰，中段采用兩峰相齊，末段采用平行直板。折板間距采用0.4m。折板長(zhǎng)度和寬度各段分別采用2.0m×0.6m、1.50m×0.6m和1.50m×0.6m。7.水頭損失計(jì)算a.相對(duì)折板設(shè)通道寬為1.4m,設(shè)計(jì)峰速為0.34m/s,則峰距:,取0.4m。實(shí)際峰速為：。谷距:。板寬采用500mm，夾角90°，板厚60mm。側(cè)邊峰距:側(cè)邊谷距:中間部分谷速:側(cè)邊峰速:側(cè)邊谷速:水頭損失計(jì)算:中間部分:漸放段損失:漸縮段損失:m按圖布置,每格設(shè)有12個(gè)漸縮和漸放,故每格水頭損失:h=12×(0.0026+0.00028)=0.0346m。側(cè)邊部分:漸放段損失:m。漸縮段損失:m每格共6個(gè)漸縮和漸放,故h’=6×(0.0026+0.00556)=0.0492m。進(jìn)口及轉(zhuǎn)彎損失:共1個(gè)進(jìn)口,2個(gè)上轉(zhuǎn)彎,3個(gè)下轉(zhuǎn)彎,上轉(zhuǎn)彎處水深H4為0.7米,下轉(zhuǎn)彎處水深為H3=1.2米,進(jìn)口流速取0.3m/s。進(jìn)口尺寸為0.9m×1.0m。上轉(zhuǎn)彎流速為:,下轉(zhuǎn)彎流速:上轉(zhuǎn)彎δ取1.8,下轉(zhuǎn)彎及進(jìn)口取3.0,則每格進(jìn)口及轉(zhuǎn)彎損失之和為:m總損失:每格總損失:第一絮凝區(qū)總損失:第一絮凝區(qū)停留時(shí)間:第一絮凝區(qū)平均G值:b.平行折板折板間距等于第一區(qū)的中間部分峰距即0.6米。通道寬取2.0米。布置形式如下圖:中間部分流速為:,可以.側(cè)邊峰距b3:b3=6.9-6×0.6-7×0.04=3.02m.由圖可知,b3+b3+c=3.02m,故側(cè)邊谷距b4=b3+c=0.335+1.3325=1.6675m.側(cè)邊峰速側(cè)邊谷速水頭損失計(jì)算:中間部分:一個(gè)90o彎頭的水頭損失按圖布置,共有18個(gè)/每格,則每格水頭損失.側(cè)邊部分漸放段損失:漸縮短損失:每格共有6個(gè)漸縮和漸放,故h’=6×(0.00004+0.00101)=0.0063m。進(jìn)口及轉(zhuǎn)彎損失:共有1個(gè)進(jìn)口,3個(gè)上轉(zhuǎn)彎,4個(gè)下轉(zhuǎn)彎,上轉(zhuǎn)彎處水深H4為0.7米,下轉(zhuǎn)彎處水深為1.2米,進(jìn)口流速取定為0.2m/s,進(jìn)口尺寸為0.8m×1.75m,上轉(zhuǎn)彎處流速為,下轉(zhuǎn)彎處流速為:。上轉(zhuǎn)彎取1.8,進(jìn)口及下轉(zhuǎn)彎取3.0,則每格進(jìn)口及轉(zhuǎn)彎損失為:每格總損失為:.第二絮凝區(qū)總損失為:第二絮凝區(qū)的停留時(shí)間:平均速度梯度G值:c.平行直板板厚為80mm,具體布置見(jiàn)下圖平均流速取0.1m/s,通道寬度為:,取1.6米。水頭損失:共1個(gè)進(jìn)口及5個(gè)轉(zhuǎn)彎,流速采用0.1m/s,=3.0,則單格損失為:。總水頭損失為：停留時(shí)間為:平均G值為:d.折板絮凝池總水頭損失絮凝段絮凝時(shí)間(min)水頭損失(m)G(s-1)GT值第一絮凝段7.1980.2156622.68×104第二絮凝段10.230.0612331.11.91×104第三絮凝段8.230.018419.030.94×104合計(jì)25.6580.295237.384.81×104e.各絮凝段主要指標(biāo)f.各絮凝區(qū)進(jìn)水孔第一絮凝區(qū)進(jìn)口流速取,則第一絮凝區(qū)進(jìn)水孔所需面積為：進(jìn)水孔寬取0.7m，高取0.85m。第二絮凝區(qū)進(jìn)口流速取，則第二絮凝區(qū)進(jìn)水孔所需面積為：進(jìn)水孔寬取0.9m，高取0.95m。第三絮凝區(qū)進(jìn)口流速取，則第三絮凝區(qū)進(jìn)水孔所需面積為：進(jìn)水孔寬取1.2m，高取1.45m。(2)折板絮凝池布置在絮凝池各段每格隔墻底部設(shè)200mm×200mm排泥孔，池底設(shè)2.0%坡度，坡向沉淀池，在過(guò)渡段設(shè)排泥管，管徑DN200。折板絮凝池布置如圖3。4.4沉淀池給水處理的沉淀工藝是指在重力作用下，懸浮固體從水中分離的過(guò)程，原水經(jīng)過(guò)投藥，混合與反應(yīng)過(guò)程，水中懸浮物存在形式變?yōu)檩^大的絮凝體，要在沉淀中分離出來(lái)，以完成澄清的作用，混凝沉淀后出水濁度一般在10NTU以下。4.4.1沉淀池類型的選擇本設(shè)計(jì)采用上向流斜管沉淀池，斜管沉淀池是根據(jù)淺池理論發(fā)展而來(lái)的，是一種在沉淀池內(nèi)裝置許多直徑較小的平行的傾斜管的沉淀池。斜管沉淀池的特點(diǎn)：沉淀效率高，池子容積小和占地面積小；斜管沉淀池沉淀時(shí)間短，故在運(yùn)行中遇到水質(zhì)、水量的變化時(shí)，應(yīng)注意加強(qiáng)管理，以保證達(dá)到要求的水質(zhì)。從改善沉淀池水力條件的角度分析，由于斜管的放入，沉淀池水力半徑大大減小，從而使雷諾數(shù)大為降低，而弗勞德數(shù)則大大提高，因此，斜管沉淀池也滿足水流的穩(wěn)定性和層流的要求。從而提高沉淀效果。4.4.2斜管沉淀池的設(shè)計(jì)計(jì)算本設(shè)計(jì)采用兩組斜管沉淀池，設(shè)計(jì)參數(shù)：顆粒沉速為0.4mm/s，上升流速選用3.5mm/s，斜管傾角為60o，管徑為30mm，斜管長(zhǎng)1m，斜管過(guò)渡段長(zhǎng)度為200mm，斜管采用六邊形蜂窩斜管，ψQUOTE=0.94清水區(qū)凈面積A1=Q/v=(2406.25/3600)/(3.5/1000)=191.43m2斜管部分面積A=A1/ψQUOTE=191.43/0.94=203.65m2斜管部分平面尺寸（寬×長(zhǎng)）采用B1×L1=12m×17.5m考慮安裝間隙，寬加長(zhǎng)0.1m進(jìn)水方式沉淀池進(jìn)水由邊長(zhǎng)B為12m的一側(cè)流入。該邊長(zhǎng)度與絮凝池寬度相同。管內(nèi)流速v0v0=QUOTEv/sinθ=QUOTE3.5/sin60o=4.04mm/s考慮到水量波動(dòng)，采用v0=5mm/s。管長(zhǎng)有效管長(zhǎng)l根據(jù)u0和v0值，按圖得l/d=36，則l=36d=36×30=1080mm斜管總長(zhǎng)L=200+1080=1280mm池寬調(diào)整池寬B=B1+LcosQUOTEθ=14+1.28cos60o=14.64m斜管支承系統(tǒng)采用鋼筋混凝土柱、小梁及角鋼架設(shè)。復(fù)核雷諾數(shù)Re根據(jù)管內(nèi)流速5mm/s和管徑30mm，查表得雷諾數(shù)Re=37.8管內(nèi)沉淀時(shí)間tt=L/v0=1280/5=256sQUOTE≈QUOTE4.27min池高H1斜管區(qū)高度H1=LsinθQUOTE=1.28×0.866QUOTE≈1.11m；采用超高0.3m；清水區(qū)高度采用1.2m；配水區(qū)高度（按泥槽頂計(jì)）采用1.5m；排泥槽高度采用0.8m。有效池深H2=1.11+1.2+1.5=3.81m；池子總高H=H2+0.8+0.3=3.2+0.8+0.3=4.91m進(jìn)口配水孔洞處流速采用v0=0.15m/s，則穿孔墻孔洞總面積Ω：Ω=Q/3600v0=2406.25/(3600*0.15)=4.46m2孔洞個(gè)數(shù)N孔洞形狀采用矩形，尺寸為15cm×18cm，則N=4.46/(0.15*0.18)=166個(gè)集水系統(tǒng)采用淹沒(méi)孔集水槽，共18個(gè)，集水槽中距為1.1m。排泥系統(tǒng)采用穿孔管排泥，V形槽邊與水平成45QUOTE角，共設(shè)18個(gè)槽，槽高80cm，排泥管上裝快閘門。穿孔管直徑D=1.68dQUOTE=1.68×0.032×QUOTE=0.252，采用300mm鑄鐵管。d—孔眼直徑，m采用32mm；L—穿孔管長(zhǎng)度，m，采用22m。4.5過(guò)濾本設(shè)計(jì)采用V型濾池，V型濾池全稱為AQUAZURV 型濾池，是由法國(guó)得利滿水處理，有限公司首創(chuàng)的專利技術(shù)。六十年代末期在巴黎奧利水廠首先采用，七十年代逐漸在歐洲廣泛使用，受到各國(guó)好評(píng)，逐步在國(guó)際上得到推廣。八十年代以來(lái)，我國(guó)也認(rèn)識(shí)到國(guó)外革新后的氣水反沖洗技術(shù)的獨(dú)特沖洗效果，陸續(xù)引進(jìn)國(guó)外先進(jìn)的氣水反沖洗工藝，用于新擴(kuò)建水廠中。我國(guó)第一座V 型濾池1990年7月在南京投產(chǎn)。近年來(lái)，設(shè)計(jì)常規(guī)處理水廠工程時(shí)，規(guī)模在10萬(wàn)m3/d以上（包括10萬(wàn)m3/d）的水廠，在工藝流程的構(gòu)筑物選型中，多設(shè)計(jì)了V型濾池，以改善制水工藝，提高水廠自動(dòng)化程度和生產(chǎn)管理水平。V型濾池是恒水位過(guò)濾，池內(nèi)的超聲波水位自動(dòng)控制可調(diào)節(jié)出水清水閥，閥門可根據(jù)池內(nèi)水位的高、低，自動(dòng)調(diào)節(jié)開(kāi)啟程度，以保證池內(nèi)的水位恒定。V型濾池所選用的濾料的鋪裝厚度較大（約1.40m），粒徑也較粗（0.95-1.35mm）的石英砂均質(zhì)濾料。當(dāng)反沖洗濾層時(shí)，濾料呈微膨脹狀態(tài)，不易跑砂。V型濾池的另一特點(diǎn)是單池面積較大，過(guò)濾周期長(zhǎng)，水質(zhì)好，節(jié)省反沖洗水量。單池面積普遍設(shè)計(jì)為70—90㎡，甚至可達(dá)100㎡以上。由于濾料層較厚，載污量大，濾后水的出水濁度普遍小于0.5NTU。（1）設(shè)計(jì)參數(shù)的確定濾料：石英海砂，pr=2.65kg/L.顆粒直徑0.5～1.2mm，不均勻系數(shù)K80≤2，濾層厚度不小于700mm，取1.3m。濾速：一般采用8~10m/h，取v=10m/h；濾層上面水深一般采用1.5~2.0m，單層砂濾料濾池的強(qiáng)制濾速一般為10~14m/h。這里取水深1.8m，濾速10m/h沖洗條件如下表：沖洗強(qiáng)度（L/s㎡）橫向掃洗強(qiáng)度（L/s㎡）沖洗時(shí)間（min）第一步（氣沖）151.53第二步（氣水混合沖）空氣151.54水4第三步（水沖）41.55總沖洗時(shí)間t=12min，總沖洗周期T=48h。反沖橫掃強(qiáng)度1.8L/(m2.s)。濾頭：采用QS型長(zhǎng)柄濾頭，每平方米布置49～64個(gè)。(2)設(shè)計(jì)計(jì)算過(guò)程濾池面積和尺寸1.濾池總面積設(shè)計(jì)中取，2.單池面積取濾池格數(shù)，則單池面積為：一般規(guī)定V型濾池的長(zhǎng)寬比為2：1～4：1，濾池長(zhǎng)度一般不宜小于11m；濾池中央氣、水分配槽將濾池寬度分成兩半，每一半的寬度不宜超過(guò)4m。設(shè)計(jì)中取其長(zhǎng)寬比為2：1，即取L=12m，B=6m正常過(guò)濾時(shí)實(shí)際濾速一格沖洗時(shí)其他濾格的濾速2）進(jìn)水系統(tǒng)1.進(jìn)水總渠設(shè)計(jì)中取2.氣動(dòng)隔膜閥的閥口面積設(shè)計(jì)中取氣動(dòng)隔膜閥閥口處的水頭損失3.進(jìn)水堰堰上水頭EQ設(shè)計(jì)中取m=0.5，b=3m4.V型進(jìn)水槽設(shè)計(jì)中每格濾池設(shè)兩個(gè)V型進(jìn)水槽，則取5.V型槽掃洗小孔設(shè)計(jì)中取取每個(gè)V型槽上掃洗小孔數(shù)目28個(gè)，則個(gè)驗(yàn)算小孔流速3）反沖洗系統(tǒng)1氣水分配渠設(shè)計(jì)中取2配水方孔面積和間距設(shè)計(jì)中取在氣水分配渠兩側(cè)分別布置30個(gè)配水方孔，孔口間距0.4m3.布?xì)鈭A孔的間距和面積布?xì)鈭A孔的數(shù)目及間距和配水方孔相同，采用直徑為60mm的圓孔，其單孔面積為所有圓孔的面積之和為4空氣反沖洗時(shí)所需空氣流量設(shè)計(jì)中取EQ空氣通過(guò)圓孔的流速為5底部配水系統(tǒng)底部配水系統(tǒng)采用QS型長(zhǎng)柄濾頭，材質(zhì)為ABS工程塑料，數(shù)量為55只/m2，濾頭安裝在混凝土濾板上，濾板擱置在梁上。濾頭長(zhǎng)28.5cm；綠帽上有縫隙36條；濾柄上部有Ф2mm氣孔，下部有長(zhǎng)65mm、寬1mm條縫。濾板、濾梁均為鋼筋混凝土預(yù)制件。濾板制成矩形或正方形，但邊長(zhǎng)最好不要超過(guò)1.2m。濾梁寬度為10cm，高度和長(zhǎng)度根據(jù)實(shí)際情況決定。為了確保反沖洗時(shí)濾板下面任何一點(diǎn)的壓力均等，并使濾板下壓入的空氣可以盡快形成一個(gè)氣墊層，濾板與池底之間應(yīng)有一個(gè)高度適當(dāng)?shù)目臻g。一般來(lái)講，濾板下面清水區(qū)的高度為0.85～0.95m，該高度足以使氣空通過(guò)濾頭的孔和縫得到充分的混合并均勻分布在整個(gè)濾池面積之上，從而保證了濾池的正常過(guò)濾和反沖洗效果。設(shè)計(jì)中取濾板下清水區(qū)的高度H5為0.88m。4）過(guò)濾系統(tǒng)濾料選用石英砂，粒徑0.95～1.35mm，不均勻系數(shù)K=1.0～1.3，濾層厚度一般采用1.2～1.5m，設(shè)計(jì)中取濾層厚度。濾層上水深一般采用1.2～1.3m，設(shè)計(jì)中取濾層上水深。5）排水系統(tǒng)1排水渠終點(diǎn)水深設(shè)計(jì)中取排水渠和氣水分配渠等寬，即2排水渠起端水深設(shè)計(jì)中取排水渠長(zhǎng)度等于濾池長(zhǎng)度，即，排水渠底坡按要求，排水槽堰頂應(yīng)高出石英砂濾料0.5m，則中間渠總高為濾板下清水區(qū)的高度+濾板厚+濾料層厚+0.5，即0.85+0.1+1.2+0.5=2.65m7)濾池總高度設(shè)計(jì)中取4.6氯消毒及其投加設(shè)備(1)加氯量計(jì)算取加氯量，則每天的加氯量為：(2)加氯設(shè)備的選擇加氯設(shè)備包括自動(dòng)加氯機(jī)、氯瓶和自動(dòng)檢測(cè)與控制裝置等。1）自動(dòng)加氯機(jī)選擇選用ZJ-Ⅱ型轉(zhuǎn)子真空加氯機(jī)2臺(tái)，1用1備，每臺(tái)加氯機(jī)加氯量為0.5～9kg/h。加氯機(jī)的外形尺寸為：寬×高=330mm×370mm。加氯機(jī)安裝在墻上，安裝高度在地面以上1.5m，兩臺(tái)加氯機(jī)之間的凈距為0.8m。2）氯瓶采用容量為500kg的氯瓶，氯瓶外形尺寸為：外徑600mm，瓶高1800mm。氯瓶自重146kg，公稱壓力2MPa。氯瓶采用2組，每組8個(gè)，1組使用，1組備用，每組使用周期約為24d。3）加氯控制根據(jù)余氯值，采用計(jì)算機(jī)進(jìn)行自動(dòng)控制加氯量。(3)加氯間和氯庫(kù)采用加氯間與氯庫(kù)合建的方式，中間用墻分隔開(kāi)，但應(yīng)留有供人通行的小門。加氯間平面尺寸為：長(zhǎng)3.0m，寬9.0m；氯庫(kù)平面尺寸為：長(zhǎng)12.0m，寬9.0m。加氯間與氯庫(kù)的平面布置如圖所示。加氯間與氯庫(kù)平面布置圖4.7清水池4.7.1平面尺寸計(jì)算（1）有效容積取經(jīng)驗(yàn)系數(shù)，則清水池共設(shè)2座，則每座清水池的有效容積（2）平面尺寸取清水池的有效水深，則每座清水池的面積取清水池的寬度，則清水池長(zhǎng)度，設(shè)計(jì)中取為43m則清水池實(shí)際有效容積為取清水池超高，則清水池總高4.7.2管道系統(tǒng)（1）清水池的進(jìn)水管取進(jìn)水管管內(nèi)流速，則進(jìn)水管管徑設(shè)計(jì)中取進(jìn)水管管徑為DN1200mm，則管內(nèi)實(shí)際流速為0.59m/s。（2）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)按出水最大流量計(jì)。取時(shí)變化系數(shù)，則最大流量取出水管管內(nèi)流速，則出水管管徑設(shè)計(jì)中取出水管管徑為DN1600mm，則流量最大時(shí)出水管內(nèi)的流速為0.5m/s。（3）清水池的溢流管溢流管的管徑與進(jìn)水管管徑相同，取為DN1100mm。在溢流管管端設(shè)喇叭口，管上不設(shè)閥門。出口設(shè)置網(wǎng)罩，防止蟲類進(jìn)入池內(nèi)。（4）清水池的排水管取放空時(shí)間，排水管內(nèi)水流速度，則排水管的管徑設(shè)計(jì)中取排水管管徑為DN900mm。（3）清水池布置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)間不小于30min。每座清水池內(nèi)設(shè)置2條導(dǎo)流墻，間距為5.0m，將清水池分成3格。在導(dǎo)流墻底部每隔1.0m設(shè)0.1m×0.1m的過(guò)水方孔，使清水池清洗時(shí)排水方便。2）檢修孔在清水池底部設(shè)圓形檢修孔2個(gè)，直徑為1200mm。3）通氣管為了使清水池內(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)12個(gè)，每格設(shè)4個(gè)，通氣管的管徑為200mm，通氣管伸出地面的高度高低錯(cuò)落，便于空氣流通。4）覆土厚度清水池頂部應(yīng)有0.5～1.0m的覆土厚度，并加以綠化，美化環(huán)境。此處取覆土厚度為1.0m。五.給水處理廠布置5.1平面布置5.1.1工藝流程布置工藝流程布置根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書提供的廠區(qū)面積和地形，采用直線型。這種布置，生產(chǎn)聯(lián)絡(luò)管線短，管理方便，且有利于日后擴(kuò)建。5.1.2平面布置按照功能，將水廠布置分成以下三區(qū)：（1）生產(chǎn)區(qū)由各項(xiàng)水處理設(shè)施組成，呈直線型布置。（2）生活區(qū)將辦公樓、宿舍、食堂、鍋爐房、浴室等建筑物組合在一個(gè)區(qū)內(nèi)。為不使這些建筑過(guò)于分散，將辦公樓與化驗(yàn)室，食堂與宿舍，浴室與鍋爐房合建，使這些建筑相對(duì)集中。這些建筑布置在水廠進(jìn)門附近，便于外來(lái)人員聯(lián)系。（3）維修區(qū)將機(jī)修間、水表修理間、電修間、泥木工間合建，倉(cāng)庫(kù)與車庫(kù)合建，和管配件場(chǎng)、砂場(chǎng)組合在一個(gè)區(qū)內(nèi)，靠近生產(chǎn)區(qū)，以便于設(shè)備的檢修，為不使維修區(qū)與生產(chǎn)區(qū)混為一體，用道路將兩區(qū)隔開(kāi)?？紤]擴(kuò)建后生產(chǎn)工藝系統(tǒng)的使用，維修區(qū)位置兼顧了今后的發(fā)展。（4）加藥區(qū)、加藥間、加氯間設(shè)于絮凝沉淀池附近。5.1.3廠區(qū)道路布置（1）主廠道布置由廠外道路與廠內(nèi)辦公樓連接的道路采用主廠道，道寬6.0m，設(shè)雙側(cè)1.5m人行道，并植樹(shù)綠化。（2）車行道布置廠區(qū)內(nèi)各主要構(gòu)（建）筑物間布置車行道，道寬為4.0m，呈環(huán)狀布置，以便車輛回程。（3）步行道布置加藥間、加氯間、藥庫(kù)與絮凝沉淀池間，設(shè)步行道聯(lián)系，泥木工間、浴室、宿舍等無(wú)物品器材運(yùn)輸?shù)慕ㄖ铮嘣O(shè)步行道與主廠道或車行道聯(lián)系。主廠道和車行道為瀝青路面，步行道為鋪砌預(yù)制混凝土板塊、地磚等。5.1.4廠區(qū)綠化布置（1）綠地在廠門附近、辦公樓、宿舍食堂、濾池、泵房的門前空地預(yù)留擴(kuò)建場(chǎng)地，修建草坪。（2）花壇在正對(duì)廠門內(nèi)布置花壇。（3）綠帶利用道路與構(gòu)筑物間的帶狀空地進(jìn)行綠化，綠帶以草皮為主，靠路一側(cè)植樹(shù)籬，臨靠構(gòu)筑物一側(cè)栽種花木或灌木，草地中栽種一些花卉。（4）行道樹(shù)和綠籬道路兩側(cè)栽種主干挺直、高大的樹(shù)木如白楊，凈水構(gòu)筑物附近栽種喬木或灌木、丁香樹(shù)。步行道兩側(cè)、草坪周圍栽種綠籬，高度為0.6～0.8m，圍墻采用1.8m高綠籬。5.1.5廠區(qū)管線布置（1）原水管道原水由兩條輸水管線進(jìn)入水廠，閥門井后用聯(lián)絡(luò)管連接分別接入兩個(gè)機(jī)械混合池，為事故檢修不影響水廠運(yùn)行，分別超越沉淀池、濾池設(shè)置超越管。（2）加藥管和加氯管為了防止管道腐蝕，加藥管和加氯管采用塑料管，管道安裝在管溝內(nèi)，上設(shè)活動(dòng)蓋板，以便管道堵塞時(shí)管道清通，加藥管線以最短距離至投加點(diǎn)布置。（3）水廠自用水管道水廠自用水包括生產(chǎn)用水、沖洗和溶藥用水、生活用水、消防用水等，由二級(jí)泵房壓水管路接出，送至