水質(zhì)工程學(xué)課程設(shè)計(jì)-某市一城鎮(zhèn)凈水廠工藝設(shè)計(jì)

水質(zhì)工程學(xué)課程設(shè)計(jì)河南城建學(xué)院第一章：凈水廠設(shè)計(jì)資料以及設(shè)計(jì)原則1.1設(shè)計(jì)資料一．設(shè)計(jì)題目某市一城鎮(zhèn)凈水廠工藝設(shè)計(jì)二．設(shè)計(jì)基礎(chǔ)資料1、城市用水量170000m3/d。2、廠址水文地質(zhì)資料廠址區(qū)土質(zhì)為亞粘土，冰凍深度-0.3m，地下水位為-6m，年降水量1500mm，年最高氣溫38℃，最低氣溫-10℃，年平均氣溫203、廠址區(qū)地形資料廠址區(qū)地形平坦，地面標(biāo)高150.00m。4、水源資料水源為地面水源，水量充沛；河流最高水位147m，最低水位137m，常水位141m。水質(zhì)符合飲用水源的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，濁度為200度。三．設(shè)計(jì)內(nèi)容1、確定凈水廠設(shè)計(jì)規(guī)模2、工藝流程選擇；3、水處理構(gòu)筑物選型及工藝設(shè)計(jì)計(jì)算；4、平面布置，繪制水廠總平面布置圖；5、進(jìn)行水力計(jì)算與高程布置計(jì)算，繪制高程布置圖。四．設(shè)計(jì)成果及要求處設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)1份；圖紙2張。1、設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)3-5萬(wàn)字，300字左右的摘要要有中英文對(duì)照。內(nèi)容包括：①摘要（前言）；②目錄；③概述（簡(jiǎn)單說(shuō)明設(shè)計(jì)任務(wù)、設(shè)計(jì)依據(jù)、設(shè)計(jì)資料等）；④處理流程闡述；⑤構(gòu)筑物的設(shè)計(jì)計(jì)算；⑥平面布置說(shuō)明；⑦高程布置計(jì)算；⑧設(shè)計(jì)中需要說(shuō)明的問(wèn)題。設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)應(yīng)有封面、前言、目錄、正文、小結(jié)及參考文獻(xiàn)。包括設(shè)計(jì)依據(jù)、設(shè)計(jì)基礎(chǔ)資料、水廠規(guī)模確定、工藝流程選擇方案、各理構(gòu)筑物的選型及設(shè)計(jì)算、總體布置說(shuō)明等。應(yīng)包括設(shè)計(jì)中的闡述說(shuō)明及計(jì)算成果，應(yīng)簡(jiǎn)明扼要、文理通順、段落分明、字跡清晰工整，內(nèi)容應(yīng)系統(tǒng)完整，計(jì)算正確，草圖和表格不得徒手草繪，圖中各符號(hào)應(yīng)有文字說(shuō)明，線條清晰，大小合適，裝訂整齊。2、設(shè)計(jì)圖紙內(nèi)容包括： ①水廠平面布置圖（比例1：500-1：1000）。圖中應(yīng)表示出各構(gòu)筑物平面坐標(biāo)，圖左下角為零坐標(biāo)；輔助建筑物位置；廠區(qū)道路、綠化等，還應(yīng)有圖例，構(gòu)筑物一覽表。②高程布置圖（橫向比例1：500-1：1000，縱向比例1：50-1：200）。圖中應(yīng)標(biāo)出各構(gòu)筑物的頂、底、水面、連接管渠標(biāo)高、地面標(biāo)高。上述圖紙應(yīng)注明圖名及比例，圖中文字一律用仿宋字體書(shū)寫(xiě)，圖中線條應(yīng)粗細(xì)主次分明，圖紙一律用2號(hào)圖，圖右下角留出標(biāo)題欄。設(shè)計(jì)圖紙應(yīng)基本達(dá)到技術(shù)（擴(kuò)大初步）設(shè)計(jì)深度，準(zhǔn)確地表達(dá)設(shè)計(jì)意圖；圖面力求布置合理、正確、清晰、比例合適，符合工程制圖要求及有關(guān)規(guī)定。1.2設(shè)計(jì)原則水廠的設(shè)計(jì)原則：1.水處理構(gòu)筑物的處理能力，應(yīng)以最高日用水量加水廠自用水量來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)，并以原水水質(zhì)最不利情況進(jìn)行校核。2.水廠應(yīng)按近期設(shè)計(jì)，考慮遠(yuǎn)期發(fā)展。根據(jù)使用要求和技術(shù)經(jīng)濟(jì)合理性等因素對(duì)近期工程亦作分期建造的安排。對(duì)于擴(kuò)建、改建工程，應(yīng)從實(shí)際出發(fā)，充分發(fā)揮原有設(shè)施的效能，并應(yīng)考慮與原有構(gòu)筑物的合理配合。3.水廠設(shè)計(jì)中應(yīng)考慮個(gè)構(gòu)筑物或設(shè)備進(jìn)行檢修、清洗及部分停止工作時(shí)，仍能滿(mǎn)足用水要求。4.水廠機(jī)械化和自動(dòng)化程度，應(yīng)本著提高科學(xué)管理水平和增加效益的原則，根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)要求，技術(shù)經(jīng)濟(jì)合理性和設(shè)備供應(yīng)情況，妥善確定，逐部提高。5.設(shè)計(jì)中必須遵循設(shè)計(jì)規(guī)范的規(guī)定。第二章水廠規(guī)模及工藝流程的確定2.1水廠規(guī)模的確定水廠計(jì)劃設(shè)計(jì)為日用水量為170000m3/d，一期工程為85000m3/d，水廠自用水量按7%考慮，并考慮遠(yuǎn)期發(fā)展的需要，預(yù)留遠(yuǎn)期生產(chǎn)用地。設(shè)計(jì)水量：Q=85000×(1+7%)=90000m3/d根據(jù)水廠設(shè)計(jì)水量1萬(wàn)～5萬(wàn)m3/d小型水廠，5萬(wàn)～10萬(wàn)m3/d為中型水廠，10萬(wàn)m3/d以上為大型水廠的標(biāo)準(zhǔn)可知水廠為大型水廠。2.2工藝流程的確定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。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。2.2.1原水→混凝、沉淀或澄清適用條件：一般進(jìn)水懸浮物含量應(yīng)小于2000-3000mg/L，短時(shí)間內(nèi)允許到5000-10000mg/L，出水濁度約為10-20度，一般用于水質(zhì)要求不高的工業(yè)用水。原水→混凝沉淀或澄清→過(guò)濾→消毒一般地表水廣泛采用的常規(guī)流程，進(jìn)水懸浮物允許含量同上，出水濁度小于1NTU。原水→接觸過(guò)濾→消毒一般可用于濁度和色度低的湖泊水或水庫(kù)水處理。進(jìn)水懸浮物含量一般小于100mg/L，水質(zhì)穩(wěn)定、變化較小且無(wú)藻類(lèi)繁殖。原水→調(diào)蓄預(yù)沉、自然預(yù)沉或混凝預(yù)沉→混凝沉淀或澄清→過(guò)濾→消毒高濁度水二級(jí)沉淀（澄清），適用于含砂量大，砂峰持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng)時(shí)，預(yù)沉后原水含砂量可降低到1000mg/L以下。此次設(shè)計(jì)采用一般常規(guī)凈水處理工藝，其的工藝流程如下：投加消毒劑↓原水→混凝→絮凝→沉淀→過(guò)濾→清水池→二級(jí)泵站↑投加混凝劑圖2-1水處理工藝流程2.2.2（1）絮凝池的選擇絮凝過(guò)程是將投加混凝劑并充分混合的原水，在水流作用下使絮凝粒相互接觸碰撞，以形成更大的絮粒，以適應(yīng)沉淀分離的要求。為了達(dá)到完善的絮凝效果，必須具備兩個(gè)主要條件：一是混凝劑水解后產(chǎn)生的高分子絡(luò)合物形成較強(qiáng)的吸附架橋連接能力，這是由混凝劑的性質(zhì)決定；二是保證顆粒獲得適當(dāng)?shù)呐鲎步佑|而又不致破壞的水力條件，這是由設(shè)備的動(dòng)力學(xué)條件決定。所以絮凝池形式的選擇，應(yīng)根據(jù)水質(zhì)、水量、沉淀池形式、水廠高程布置以及維修條件等因素來(lái)確定。絮凝的方式有很多種，可分為機(jī)械和水力兩大類(lèi)，常用的有機(jī)械絮凝池、隔板絮凝池、折板絮凝池、網(wǎng)格（柵條）絮凝池等。目前國(guó)內(nèi)使用較多的是各種形式的水力絮凝及其各種組合形式，主要有柵條絮凝、折板絮凝和波紋板絮凝。這三種形式的絮凝池在大、中型水廠中均有使用，都具有絮凝效果好、水頭損失小、絮凝時(shí)間短、投資小、便于管理等優(yōu)點(diǎn)，并且都能達(dá)到良好的絮凝條件，從工程造價(jià)來(lái)說(shuō)，柵條造價(jià)為折板的1/2，為波紋板的1/3，因此采用柵條絮凝。下面是各種不同種類(lèi)的絮凝池的對(duì)比。根據(jù)多方面的考慮決定采用柵條絮凝池。適用于中小型凈水廠，絮凝時(shí)間短且效果比較好構(gòu)造簡(jiǎn)單。（2）沉淀池的選擇沉淀池按其構(gòu)造的不同可以布置多種形式。按沉淀池的水流方向方向可以分為豎流式、平流式、和輻流式。豎流式沉淀池水流向上，顆粒沉降向下，池型為圓柱形或圓錐形。由于豎流式沉淀池表面積負(fù)荷小，處理效果差，基本一步被采用。輻流式沉淀池多采用圓形，池底做成傾斜，水流從中心流向周邊，流速逐漸減少。輻流式沉淀池主要被用作高濁度水的預(yù)沉根據(jù)多方面考慮決定使用平流沉淀池。沉淀效率高，池體小，占地面積小。（3）濾池的選擇V型濾池是法國(guó)得格雷蒙公司設(shè)計(jì)的一種快濾池，采用汽水反沖洗，目前在我國(guó)應(yīng)用日益增多，使用大中型水廠。V型濾池因兩側(cè)或一側(cè)進(jìn)水槽設(shè)計(jì)成V型而得名，通常情況下，它是有一組濾池由數(shù)只濾池組成，每層濾池中間為中央渠道，將濾池分成左右兩格。渠到上層是排水渠供沖洗排污用，下層是汽水分配渠，過(guò)濾時(shí)收集濾后清水，沖洗時(shí)分配氣和水，汽水分配渠上部設(shè)有一排配氣小孔，下部設(shè)有一排配水方孔。V型槽底設(shè)有一排小孔，即可做過(guò)濾時(shí)進(jìn)水用，沖洗時(shí)又可橫向掃洗布水作用，這是V型濾池的一個(gè)特點(diǎn)。V型濾池實(shí)際上就是普通快濾池的一種改進(jìn),又名叫氣水反沖洗濾池.在九里山水廠一期和二期工程中設(shè)計(jì)的就是氣水反沖洗濾池。反沖洗時(shí)濾層不發(fā)生膨脹，在整個(gè)濾層在深度方向的粒徑分布基本均勻，不發(fā)生水力分級(jí)現(xiàn)象，是濾層含污能力進(jìn)一步提高，有效粒徑0.95。采用均質(zhì)濾料，不均勻系數(shù)K80很小，次舉能大大提高濾料層的空隙率，使濾速得以提高，過(guò)濾周期延長(zhǎng)，且水質(zhì)好。氣水反沖洗始終存在橫向表面掃洗，沖洗效果好。采用長(zhǎng)柄濾頭小阻力配水系統(tǒng)。2.2.3消毒方法水的消毒處理是生活飲用水處理工藝中的最后一道工序，其目的在于殺滅水中的有害病原微生物（病原菌、病毒等），防止水致傳染病的危害。采用被廣泛應(yīng)用的氯及氯化物消毒，氯消毒的加氯過(guò)程操作簡(jiǎn)單，價(jià)格較低，且在管網(wǎng)中有持續(xù)消毒殺菌作用。雖然二氧化氯，消毒能力較氯強(qiáng)而且能在管網(wǎng)中保持很長(zhǎng)時(shí)間，但是由于二氧化氯價(jià)格昂貴，且其主要原料亞氯酸鈉易爆炸，國(guó)內(nèi)目前在凈水處理方面應(yīng)用尚不多。第三章：混凝沉淀3.1混凝劑投配設(shè)備的設(shè)計(jì)水質(zhì)的混凝處理，是向水中加入混凝劑（或絮凝劑），通過(guò)混凝劑水解產(chǎn)物壓縮膠體顆粒的擴(kuò)散層，達(dá)到膠粒脫穩(wěn)而相互聚結(jié)；或者通過(guò)混凝劑的水解和縮聚反應(yīng)而形成的高聚物的強(qiáng)烈吸附架橋作用，使膠粒被吸附粘結(jié)?；炷齽┑耐都臃譃楦赏斗ê蜐裢斗▋煞N，干投法指混凝劑為粉末固體直接投加，濕投法是將混凝劑配制成一定濃度溶液投加。我國(guó)多采用后者，采用濕投法時(shí)，混凝處理工藝流程如圖2所示。圖3-1濕投法混凝處理工藝流程聚合鋁，包括聚合氯化鋁（PAC）和聚合硫酸鋁（PAS）等，具有混凝效果好、對(duì)人體健康無(wú)害、使用方便、貨源充足和價(jià)格低廉等優(yōu)點(diǎn)，因而使用聚合鋁作為水處理的混凝劑。取混凝劑平均投加量為15mg/L。3.1.1溶液池溶液池一般以高架式設(shè)置，以便能依靠重力投加藥劑。池周?chē)鷳?yīng)有工作臺(tái)，底部應(yīng)設(shè)置放空管。必要時(shí)設(shè)溢流裝置。溶液池容積按下式計(jì)算：式中V1—溶液池容積m3Q—處理水量m3/h；a—混凝劑最大投加量50（mg/L）；b—溶液濃度，取10%；n—每日調(diào)制次數(shù)，取n＝3。代入數(shù)據(jù)得：=30.51m3（考慮水廠的自用水量5%）取V1=31m3溶液池分三個(gè)格，兩用一備，交替使用。所以藥劑溶液池的每個(gè)有效容積為15.5m3，有效高度1.94m，超高0.5米，每格實(shí)際尺寸為L(zhǎng)Bh=4m4m2.44m置于室內(nèi)地面上。3.1.2溶解池溶解池容積V2=0.3V1=0.330.51=9.15m3格數(shù)與溶液池相同，兩備一用，交替使用。單格有效容積為4.58m3，有效高度取1.15m，超高0.3m，設(shè)計(jì)尺寸為2m2m1.45m。池底坡度采用2.5%。3.1.3投藥管投藥管流量查水力計(jì)算表得投藥管管徑d＝20mm，相應(yīng)流速為2.58L/s。3.2混合設(shè)備的設(shè)計(jì)在給排水處理過(guò)程中原水與混凝劑，助凝劑等藥劑的充分混合是使反應(yīng)完善，從而使得后處理流程取得良好效果的最基本條件，同時(shí)只有原水與藥劑的充分混合，才能有效提高藥劑使用率，從而節(jié)約用藥量，降低運(yùn)行成本。管式靜態(tài)混合器是處理水與混凝劑、助凝劑、消毒劑實(shí)行瞬間混合的理想設(shè)備：具有高效混合、節(jié)約用藥、設(shè)備小等特點(diǎn)，它是有二個(gè)一組的混合單元件組成，在不需外動(dòng)力情況下，水流通過(guò)混合器產(chǎn)生對(duì)分流、交叉混合和反向旋流三個(gè)作用，混合效益達(dá)90-95%，構(gòu)造如圖2所示。圖3-2管式靜態(tài)混合器3.2.1設(shè)計(jì)秒流量Q=3.2.2設(shè)計(jì)流速靜態(tài)混合器設(shè)在絮凝池進(jìn)水管中，設(shè)計(jì)流速v=1.2m/s，則管徑為：采用D=1200mm，則實(shí)際流速3.2.3混合單元數(shù)按下式計(jì)算取N=3，則混合器的混合長(zhǎng)度為：L=1.1ND=3.2.4混合時(shí)間T=3.2.5水頭損失3.2.6校核GT值，水力條件符合要求）3.3反應(yīng)設(shè)備的設(shè)計(jì)在絮凝池內(nèi)放置網(wǎng)格形成網(wǎng)格絮凝池，絮凝池分許多個(gè)面積相等的方格，進(jìn)水水流順序從一格流向下一格，上下交錯(cuò)流動(dòng)，直至出口。在全池三分之二的分格內(nèi)，水平放置網(wǎng)格。通過(guò)網(wǎng)格的空隙時(shí)，水流收縮，過(guò)網(wǎng)孔后水流擴(kuò)大，形成良好的絮凝條件。一．平面布置絮凝池分為3池，每池的設(shè)計(jì)流量為圖3-3柵條絮凝池平面示意圖設(shè)計(jì)參數(shù)選取：絮凝時(shí)間：T=10min=600s,有效水深H0=3.0m,超高0.3m池底設(shè)泥斗及快開(kāi)排泥閥排泥，泥斗高0.6m;絮凝池總高度為H=3.0+0.3+0.6=3.9m.二．尺寸計(jì)算每池子的容積即絮凝池的有效容積：每個(gè)池子的面積：A=214.2/3.0=71.4m2分格面積：f=3.0m2設(shè)每格為方形則邊長(zhǎng)為1.73m分格數(shù)為25格。實(shí)際時(shí)間：三．柵條設(shè)計(jì)選用柵條材料為鋼筋混凝土，斷面為矩形，厚度為50mm，寬度為50mm。前段放置密柵條后豎井過(guò)水?dāng)嗝婷娣e為：豎井中柵條面積為：?jiǎn)螙胚^(guò)水?dāng)嗝婷娣e為：所需柵條數(shù)為：，取兩邊靠池壁各放置柵條1根，中間排列放置24根，過(guò)水縫隙數(shù)為25個(gè)平均過(guò)水縫寬實(shí)際過(guò)柵流速中段放置疏柵條后豎井過(guò)水?dāng)嗝婷娣e為：豎井中柵條面積為：?jiǎn)螙胚^(guò)水?dāng)嗝婷娣e為：所需柵條數(shù)為：（根），取20根兩邊靠池壁各放置柵條1根，中間排列放置18根，過(guò)水縫隙數(shù)為19個(gè)平均過(guò)水縫寬實(shí)際過(guò)柵流速四．豎井隔墻孔洞尺寸豎井隔墻孔洞的過(guò)水面積＝如0-1豎井的孔洞面積孔洞高度h==其余各豎井孔洞的計(jì)算尺寸見(jiàn)下表2。表2豎井隔墻孔洞尺寸孔洞號(hào)孔洞流速V(m/s)孔洞高度h(m)孔洞尺寸(寬×高)0-10.3h===0.2481.85×0.2481-20.28h===0.2651.85×0.2652-30.25h===0.2971.85×0.2973-40.22h===0.3381.85×0.3384-50.20h===0.3721.85×0.3725-60.18h===0.4131.85×0.4136-70.15h===0.4961.85×0.4967-80.12h===0.3101.85×0.3107-90.12h===0.3101.85×0.310出水孔洞0.10h===0.3721.85×0.372五．各段水頭損失式中h－各段總水頭損失，m；h1－每層?xùn)艞l的水頭損失，m；h2－每個(gè)孔洞的水頭損失，m；－柵條阻力系數(shù)，前段取1.0，中段取0.9；－孔洞阻力系數(shù)，取3.0；－豎井過(guò)柵流速，m/s；－各段孔洞流速，m/s。中段放置疏柵條后3.4沉淀澄清設(shè)備的設(shè)計(jì)采用平流沉淀池，為一長(zhǎng)方形的水池。對(duì)原水濁度適應(yīng)能力強(qiáng)，潛力大，處理效果穩(wěn)定機(jī)械排泥效果好。3.4.1沉淀池面積1）清水區(qū)有效面積F’2)沉淀池初擬面積F3）沉淀池建筑面積F建=QT/H=332.81m2沉淀時(shí)間T=1.5h,有效水深H=3.5m,平均流速去10mm/s池長(zhǎng)：L=3.6vt=54m沉淀池容積：W1=QT=4653.13m3沉淀池池寬：b=W1/H1L=24.62m取25m分三個(gè)池池寬8m.3.4.2沉淀池深度H=QT/BL=3.5m3.4.3復(fù)核管內(nèi)雷諾數(shù)及沉淀時(shí)間管內(nèi)流速斜管水力半徑雷諾數(shù)管內(nèi)沉淀時(shí)間t3.4.4配水槽配水槽寬b’=1m3.4.5集水系統(tǒng)1)集水槽個(gè)數(shù)n=92)集水槽中心距3)槽中流量q04)槽中水深H2槽寬b=起點(diǎn)槽中水深0.75b=0.20m，終點(diǎn)槽中水深1.25b=0.33m為方便施工，槽中水深統(tǒng)一按H2=0.33m計(jì)。5)槽的高度H3集水方法采用淹沒(méi)式自由跌落。淹沒(méi)深度取5cm，跌落高度取5cm，槽的超高取0.15m，則集水槽總高度為H3=H2+0.05+0.05+0.15=0.58m6)孔眼計(jì)算a.所需孔眼總面積ω由得式中－集水槽流量，；－流量系數(shù)，取0.62；－孔口淹沒(méi)水深，取0.05m；所以b.單孔面積孔眼直徑采用d=30mm，則單孔面積c.孔眼個(gè)數(shù)n（個(gè)）d.集水槽每邊孔眼個(gè)數(shù)n’n’=n/2=80/2=40(個(gè))e.孔眼中心距離S0S0=B/47=9/40=0.23m3.4.6采用穿孔排泥管，沿池寬（B=9m）橫向鋪設(shè)6條V形槽，槽寬1.5m，槽壁傾角450，槽壁斜高1.5m，排泥管上裝快開(kāi)閘門(mén)。第四章過(guò)濾4.1濾池的布置采用普通快濾池雙排布置，按單層濾料設(shè)計(jì)，采用石英砂作為濾料。4.2濾池的設(shè)計(jì)計(jì)算一．設(shè)計(jì)參數(shù)設(shè)計(jì)水量：，濾速：濾池高度：支撐層高度：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保護(hù)高度：H4采用0.30m故濾池總高：H=H1+H2+H3+H4=0.45+0.7+1.7+0.30=3.15m二．沖洗強(qiáng)度沖洗強(qiáng)度q按經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算式中－濾料平均粒徑；e－濾層最大膨脹率，取e=45%；－水的運(yùn)動(dòng)黏滯度，。砂濾料的有效直徑=0.5mm與對(duì)應(yīng)的濾料不均勻系數(shù)u=1.5所以，=0.9u=0.9×1.5×0.5=0.675mm三．濾池面積濾池總面積濾池個(gè)數(shù)采用N=12個(gè)，成雙排對(duì)稱(chēng)布置單池面積f=F/N=549/12=45.75m2，取每池平面尺寸采用L×B=10m×5m池的長(zhǎng)寬比為10/5=2四．單池沖洗流量五．沖洗排水槽(1)斷面尺寸兩槽中心距采用a=2.0m排水槽個(gè)數(shù)n1=L/a=10/2.0=5（個(gè)）槽長(zhǎng)l=B=5m槽內(nèi)流速，采用v=0.6m/s排水槽采用標(biāo)準(zhǔn)半圓形槽底斷面形式。槽底為半圓形斷面時(shí)的末端尺寸：排水槽寬度：2)設(shè)置高度濾料層厚度采用Hn=0.7m排水槽底厚度采用δ=0.05m槽頂位于濾層面以上的高度為：He=eHn+2.5x+δ+0.075=0.45×0.7+2.5×0.21+0.05+0.075=0.965m六．集水渠集水渠采用矩形斷面，渠寬采用b=0.75m(1)渠始端水深Hq(2)集水渠底低于排水槽底的高度Hm七．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干渠始端流量干渠斷面積，取0.40干渠斷面尺寸采用0.63m×0.63m(2)配水支管支管中心距采用s=0.25m支管總數(shù)n2=2L/s=210/0.25=80（根）支管流量支管直徑采用，流速每個(gè)支管橫截面積支管長(zhǎng)度核算(3)支管孔眼孔眼總面積Ω與濾池面積f的比值a，采用，則孔徑采用單孔面積孔眼總數(shù)取1200個(gè)。每一支管孔眼數(shù)（分兩排交錯(cuò)排列）為：孔眼中心距孔眼平均流速孔眼總面積與支管總橫截面積之比小于0.5，則八．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(shí)采用=6min水箱內(nèi)水深，采用圓形水箱直徑(2)設(shè)置高度水箱底至沖洗排水箱的高差，由以下幾部分組成。a.水箱與濾池間沖洗管道的水頭損失管道流量管徑采用，管長(zhǎng)查水力計(jì)算表得：，配件名數(shù)量阻力系數(shù)水箱出口10.5彎頭22×0.6=1.233×0.06文氏流量計(jì)11.0等徑轉(zhuǎn)彎流三通33×1.5=4.5沖洗管道上的主要配件及其局部阻力系數(shù)合計(jì)mH2Ob.配水系統(tǒng)水頭損失按經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算=3.10mH2Oc.承托層水頭損失承托層厚度采用H0=0.45mmH2Od.濾料層水頭損失式中－濾料的密度，石英砂為；－水的密度，1；－濾料層膨脹前的孔隙率（石英砂為0.41）；－濾料層厚度，m。所以mH2Oe.備用水頭mH2O則mH2O

第五章：消毒5.1加藥量的確定水廠水量為7.1萬(wàn)m3/d設(shè)計(jì)水量為Q=74450m3/d=3102.1m3/h設(shè)計(jì)加氯量為a=1.5mg/L，補(bǔ)氯量按.最大加氯量為：最大加氯量為：所以總加氯量為：儲(chǔ)氯量（按一個(gè)月考慮）為：5.2加氯間的布置水廠所在地主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)楸憋L(fēng)，加氯間靠近濾池和清水池，設(shè)在水廠的南部。在加氯間、氯庫(kù)低處各設(shè)排風(fēng)扇一個(gè)，換氣量每小時(shí)8～12次，并安裝漏氣探測(cè)器，其位置在室內(nèi)地面以上20cm。設(shè)置漏氣報(bào)警儀，當(dāng)檢測(cè)的漏氣量達(dá)到2～3mg/kg時(shí)即報(bào)警，切換有關(guān)閥門(mén)，切斷氯源，同時(shí)排風(fēng)扇動(dòng)作。為搬運(yùn)氯瓶方便，氯庫(kù)內(nèi)設(shè)單軌電動(dòng)葫蘆一個(gè)，軌道在氯瓶正上方，軌道通到氯庫(kù)大門(mén)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(kāi)關(guān)。在加氯間引入一根DN50的給水管，水壓大于20mH2O，供加氯機(jī)投藥用；在氯庫(kù)引入DN32給水管，通向氯瓶上空，供噴淋用。

第六章：其他設(shè)計(jì)6.1清水池的設(shè)計(jì)設(shè)置兩座清水池以適應(yīng)水廠的產(chǎn)水量。清水池容積池深采用h=6m，超高0.5m，即清水池總深度為6.5m，則清水池平面面積為A=V/6=7871/6=1312，采用邊長(zhǎng)37m的正方形。6.2吸水井的設(shè)計(jì)吸水井應(yīng)高出地面20cm，吸水井深為4m，寬為6m，長(zhǎng)度28.8m。1、設(shè)計(jì)流量Q=0.86m3/s=51.6m3/min，水力停留時(shí)間T=10min2、設(shè)計(jì)計(jì)算吸水井體積：V=QT=51.6×10=516m3吸水井平面尺寸：A=L×B=28.8×6=172.8m有效水深H=，超高0.5m，井深3.48m6.3二級(jí)泵房的設(shè)計(jì)二泵房中泵型號(hào)的選擇：4用一備，查給《排水設(shè)計(jì)手冊(cè)11冊(cè)－常用設(shè)備》選泵。四川新達(dá)水泵廠生長(zhǎng)的型，電機(jī)型號(hào)為水泵的參數(shù)如下：型號(hào)流量m3/h揚(yáng)程（m）轉(zhuǎn)數(shù)n/min功率（KW）配電動(dòng)機(jī)功率（KW）效率（%）允許吸上真空高度（m）S350-44972501450164220814.5126044177.687泵房的尺寸：51.9m×21.6m，長(zhǎng)度為控制間4m，泵軸之間的間距為4.0m，靠近控制間的泵與靠近吊裝間的泵距離墻的距離也為4.0m，另外設(shè)4.0m做為吊裝機(jī)械電葫蘆用，共計(jì)40m。寬度為吸水管4.5m，泵基礎(chǔ)的長(zhǎng)度為2.5m，壓水管3m，共計(jì)10m。6.4輔助建筑物面積設(shè)計(jì)按水廠管理體制、人員編制和當(dāng)?shù)亟ㄖ?biāo)準(zhǔn)確定。生產(chǎn)輔助建筑物面積根據(jù)水廠規(guī)模、工藝流程和當(dāng)?shù)氐木唧w情況而定。

第七章：水廠總體布置7.1水廠的平面布置水廠的基本組成分為兩部分：1.生產(chǎn)構(gòu)筑物，包括處理構(gòu)筑物、清水池、二級(jí)泵站、藥劑間等；2.輔助構(gòu)筑物，其中分為生產(chǎn)輔助構(gòu)筑物和生活輔助構(gòu)筑物兩種。前者包括化驗(yàn)室、修理部門(mén)、倉(cāng)庫(kù)、車(chē)庫(kù)及值班宿舍等；后者包括辦公樓、食堂、浴室及職工宿舍等。水廠平面布置主要有：各種構(gòu)筑物和建筑物的平面定位；各種管道、閥門(mén)及管道配件的布置；道路、圍墻及綠化的布置等。作水廠的平面布置應(yīng)考慮以下幾點(diǎn)要求：（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。如沉淀池或澄清池應(yīng)緊靠濾池；二級(jí)泵房緊靠清水池。但各構(gòu)筑物之間應(yīng)留處必要的施工和檢修間距和管道地位；（2）充分利用地形，力求挖填土方平衡以減少填、挖土方量和施工費(fèi)用；（3）各構(gòu)筑物之間連接管應(yīng)簡(jiǎn)單、短捷，盡量避免立體交叉，并考慮施工、檢修方便。此外，有時(shí)也需要設(shè)置必要的超越管道，以便某一構(gòu)筑物停產(chǎn)檢修時(shí)，為保證必須供應(yīng)的水量采取應(yīng)急措施；（4）建筑物布置應(yīng)注意朝向和風(fēng)向；（5）有條件時(shí)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)通行和逗留，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)該考慮分期施工方便。生產(chǎn)管理用房面積300平方米，化驗(yàn)室面積160平方米，人員配備6人，機(jī)修間面積包括車(chē)間面積和輔助面積，車(chē)間面積120平方米，輔助面積100平方米，人數(shù)9人。水表修理間面積50平方米，人數(shù)4人。電修間建面積40平方米，人數(shù)6人。泥木工間面積45平方米，人數(shù)3人。倉(cāng)庫(kù)面積200平方米。食堂每個(gè)就餐人員面積2.0平方米。浴室面積60平方米。傳達(dá)室面積25平方米。管配件堆場(chǎng)面積100平方米。7.2水廠的高程計(jì)算及布置在處理工藝流程中，各構(gòu)筑物之間水流應(yīng)為重力流。兩構(gòu)筑物之間水面差即為流程中的水頭損失，包括構(gòu)筑物本身，連接管道，計(jì)量設(shè)備等水頭損失在內(nèi)。水頭損失應(yīng)通過(guò)計(jì)算確定，并留有空地。處理構(gòu)筑物中的水頭損失與構(gòu)筑物型式和構(gòu)造有關(guān)，一般需通過(guò)計(jì)算確定。當(dāng)各項(xiàng)水頭損失確定之后便可進(jìn)行構(gòu)筑物的平面布置。構(gòu)筑物布置與廠區(qū)地形、地質(zhì)條件及所采用的構(gòu)筑物型式有關(guān)。當(dāng)?shù)匦斡肿匀黄露葧r(shí)有利于高程布置；當(dāng)?shù)匦纹教箷r(shí)，高程布置中既要避免清水池埋入地下過(guò)深，又應(yīng)避免絮凝沉淀池或澄清池在地面上抬高而增加造價(jià)，尤其當(dāng)?shù)刭|(zhì)條件差、地下水位高時(shí)。通常當(dāng)采用普通快濾池時(shí)，應(yīng)考慮清水池地下埋深；當(dāng)采用無(wú)閥濾池時(shí)，應(yīng)考慮絮凝、沉淀池或澄清池是否會(huì)無(wú)謂抬高。連接各段水頭損失如下表：連接管段允許流速水頭損失混合池—絮凝池1.0～1.5m/s0.1絮凝池—沉淀池0.15～0.2m/s0.05～0.20沉淀池—濾池0.6～1.0m/s0.3～0.5濾池—清水池1.0～1.5m/s0.3～0.5清水池—吸水井1.0～1.5m/s0.1各構(gòu)筑物本身的水頭損失如下表：構(gòu)筑物名稱(chēng)允許流速水頭損失靜態(tài)混合器1.0～1.2m/s0.3～0.5柵條絮凝池0.3～0.1m/s0.06～0.18上向流斜管沉淀池2.5～3.0mm/s1.0普通快濾池單層濾料2.0～2.5高程計(jì)算如下：配水井與混合器給水管線的標(biāo)高：H1=149.50米（考慮冰凍線深度為—0.3米）2）柵條絮凝池的標(biāo)高在靜態(tài)混合器與柵條絮凝池之間加水泵來(lái)把水提至絮凝池，得柵條絮凝池的水面標(biāo)高為：H2=152.50米。柵條絮凝池保護(hù)高為0.3米，得最高處標(biāo)高為152.80米。平流沉淀池的標(biāo)高在柵條絮凝池－平流沉淀池過(guò)程中的管段水頭損失為0.1米，柵條絮凝池自身的水頭損失為0.1米，平流沉淀池的液面標(biāo)高為H3=152.50-0.1-0.1=152.30米。出水渠初液面標(biāo)高為152.24米。普通快濾池的標(biāo)高沉淀池—濾池之間的管段水頭損失為0.4米，則普通快濾池的液面標(biāo)高為H4=152.3-0.4=151.90米。濾