某给水处理厂课程设计说明书 31页

某给水处理厂课程设计说明书目录给水处理厂设计1第一部分1设计说明书11.1.1.设计原始资料11.1.1.设计水量11.1.2.给水水源11.1.3.水源水质资料11.1.4.净化水质要求21.1.5.混凝剂21.1.6.消毒剂21.1.7.气象资料21.1.8.常规工艺流程21.2.工艺流程31.3.设计水量及主要处理构筑物的选择31.3.1.总设计水量31.3.2.配水井31.3.3.混合设备31.3.4.絮凝池41.3.5.沉淀池51.3.6.滤池61.4.净水构筑物的设计计算71.5.净水厂的平面布置7\n1.6.水厂高程布置81.7.水头损失计算表8第二部分9设计计算书92.1.水厂设计水量92.2.配水井92.2.1.设计参数92.2.2.设计计算92.3.管式静态混合器102.4.往复式隔板絮凝反应池102.4.1.设计参数102.4.1.设计计算112.5.上向流斜管沉淀池122.5.1.设计参数132.5.2.设计计算132.6.普通快滤池162.6.1.设计参数162.6.2.设计计算162.7.消毒212.8.清水池222.8.1.设计参数222.8.2.设计计算222.9.二泵房222.9.1配水井222.9.2泵房设计222.10.投药间232.11.加氯间242.12.冲洗废水回收池242.13.高程计算25\n2.13.1.清水池252.13.2.普通快滤池—清水池252.13.3.普快滤池252.13.4.沉淀池→普通快滤池262.13.5.往复式隔板絮凝池262.13.6.管式混合器—往复式隔板絮凝池272.13.7.配水井—管式混合器272.13.8.配水井27\n给水处理厂设计第一部分设计说明书1.1.1.设计原始资料1.1.1.设计水量设计水厂总供水量：近期4万吨/天，远期6万吨/天。本设计中按近期设计。1.1.2.给水水源县城现状取水点为大岩洞取水站1.1.3.水源水质资料水资源：水资源总量不富，开发利用率低。全县多年平均水资源总量为6.514亿立方米，人均占有水量836立方米，其中地表水5.081亿m3，地下水0.387亿m3，过境水1.046亿m3。涪江从城区中心穿过，将县城分割为江北片区和江南的老城片区、凉风垭-哨楼片区。涪江多年来水量572m3/s，枯水流量（1979年测值）为185m3/s，河水最大流速为4.75m/s。水质资料采样地点测试项目王家坟浑浊度（度）20~10000pH7.7~8.0挥发酚类（mg/L）<0.002氰化物（mg/L）<0.002砷（mg/L）<0.01汞（mg/L）<0.001镉（mg/L）<0.01六价铬（mg/L）<0.005铅（mg/L）<0.01气温（℃）2~38水温（℃）6~27.5最高大肠杆菌（个/L）≯1000细菌总数（个/ml）10000含砂量（Kg/m3）11.2\n1.1.4.净化水质要求生活用水：达到国家生活饮用水水质标准(GB5749-2006)生产用水：无特殊要求1.1.5.混凝剂最大投加量50mg/L（以商品纯重量计）,平均投加量25mg/L。液体聚合氯化铝Al2O3含量10%，液体密度10%1.1.6.消毒剂采用液氯，最大加氯量0.5～2.0mg/L。1.1.7.气象资料潼南县地处北纬30度附近，为亚热带季风性湿润气候，具有冬温夏热、热量丰富、降水充沛、季节变化大、多云雾、少日照等特点。多年平均气温为17.9℃,最高年份为18.4℃，最低年份为１7.1℃，气温变化较为稳定，潼南最热月为８月，平均气温达28℃，极端最高温度40.8℃；最冷月为1月，平均气温为6.9℃，极端最低气温为-3.8℃。潼南县地处四川盆地底部，冬季温暖、很少霜冻，多年平均无霜期为335天，最长则长年无霜，无霜年率为14%。多年平均日照时数1218.8小时。全县多年平均降雨量974.8毫米，最高年份达1413.9毫米，最少仅650.8毫米，年际变化显著。降水量的季节分配也不均匀，夏半年（5-10月）降水量偏多，达781.40毫米，占全年总降水量的80%，冬半年（11-4月）降水量仅195.4mm，占年总降水量的20%。1.1.8.常规工艺流程水厂是给水处理中的主要部分，其任务是通过必要的处理方法，去除水中的悬浮物质，胶体物质，细菌及其它有害成分及杂质，使之符合生活饮用或工业使用所要求的水质。常规水处理工艺采用的净水流程一般为：取水—配水井—混合设备—絮凝池—沉淀池—滤池—清水池—二泵站—用户\n1.2.工艺流程水厂水以地表水作为水源，常见工艺流程如下图所示。水处理工艺流程1.3.设计水量及主要处理构筑物的选择1.3.1.总设计水量水处理构筑物的生产能力应以最高日供水量加水厂自用水量进行计算，城镇自用水量一般采用供水量的5%～10%。分两组。Qd=40000*1.05=42000m3/d=486.11L/s，则每组的设计水量为243.05L/s1.3.2.配水井配水井设在处理构筑物之前，起缓冲水量，均匀配水的作用，同时可设置固液分离机拦截较大悬浮物。配水井出水设超越管，当原水浊度较低时，不需进行预沉时，超越预沉池。配水井有效水深为3m，超高0.3m，尺寸为：L×B×H＝12m×3.8m×3.3m。1.3.3.混合设备混合设备的基本要求是药剂与水的混合必须快速均匀。方案一方案二类别管式静态混合器管式扩散混合器优点构造简单，安装方便。混合快速均匀管式孔板混合器前加装一个锥形帽，水流合药剂对冲锥形帽后扩散形成剧烈紊流，使药剂和水达到迅速混合。不需外加动力设备，不需土建构筑物，不占用地缺点混合效果受水量变化有一定影响1.水头损失稍大2.管中流量过小时，混合不充分适用条件适用于水量变化不大的各种规模水厂适合于中等规模\n所以在本工程中选用管式静态混合器。管式静态混合器混合效果好，构造简单，无活动部件，制作安装方便，其主要由数个混合元件组成，将其放入絮凝池进水管即可。水和药剂通过混合器时，被单元体多次分割，改向并形成涡旋，以达到混合的目的。相对于水力混合池和机械搅拌混合池来讲，管式静态混合器可节约占地面积，减少基建费用和运行费用。管式静态混合器1.3.4.絮凝池絮凝池方案比较：类别往复隔板絮凝池折板絮凝池优点①絮凝效果较好②构造简单,施工方便1.絮凝时间短2.絮凝效果好缺点1.絮凝时间较长2.水头损失较大3.转折处絮粒易破碎4.出水流量不易分配均匀1.构造较复杂2.水量变化影响絮凝效果\n絮凝设备的基本要求是：原水及药剂经混合后，通过絮凝设备应形成肉眼可见的大的密实絮凝体，絮凝形式较多，主要有水力搅拌式和机械搅拌式等，我国在水力絮凝池的新型池型研究上已达到较高水平。水力絮凝池中的隔板絮凝池是应用历史较久、目前仍常应用的絮凝池型，有往复式和回转式两种，后者是在前者的基础上加以改进而成的，所以作为水里絮凝池的基础，往复式隔板絮凝池的原理和运行经验对现在的水厂絮凝设计具有重要意义。往复式隔板絮凝池虽然节省絮凝时间、减少水力损失、保护絮凝体不被破坏、使出水分布均匀等方面较新型絮凝池型没有明显的优势，但在设计合理、运行条件控制恰当的情况下，其絮凝效果也较好，而且构造简单，施工方便。本课程设计选择往复式隔板絮凝池作为絮凝构筑物，便于加深对絮凝工艺基本原理的理解，也便于参照设计手册运用已有的工程经验，更贴近于工程实际，也为今后实际工作打下良好的基础。1.3.5.沉淀池方案比较：类别斜管沉淀池平流沉淀池优点1.水力条件好，沉淀效率高2.体积小，占地少3停留时间短1.造价较低2.操作管理方便，施工较简单；3.对原水浊度适应性强，潜力大，处理效果稳定4.带有机械排泥设备时，排泥效果好缺点1.抗冲击负荷能力差2.排泥复杂3.斜管耗用较多材料，老化后尚需要更换，造价费用较高4.对原水浊度适应性较平流池差6.处理水量不宜过大1.占地面积较大2.不采用机械排泥装置时，排泥较困难3.需维护机械排泥设备适用条件一般用于大中型水厂1.可用于各种规模水厂2.宜用于老沉淀池的改建,扩建和挖潜3.适用于需保温的低湿地区4.单池处理水量不宜过大本工程选用斜管沉淀池。\n斜管沉淀池相对于其他沉淀池具有停留时间短，沉淀效率高，占地省等特点。沉淀池内斜管材料仍采用无毒聚氯乙烯塑料，断面为正六边形，内径取25mm，尺寸为1000mm×1000mm，厚度为0.4mm，安装倾角为θ=60°。本工程采用上向流斜管沉淀池，即水流从下向上流动，出水经集水槽和出水渠流入下一处理构筑物。絮凝池与沉淀池之间设宽度为1m的过渡区，以保证水流稳定和配水均匀。1.3.6.滤池方案比较：类别普通快滤池V型滤池优点1.可采用降速过滤，过滤效果较好2.构造简单，造价低3.运行稳定可靠4.采用大阻力配水系统，单池面积可做得较大，池深较浅1.运行稳妥可靠2.采用较粗滤料，材料易得3.滤床含污量大，周期长，滤速高，水质好；不会发生水力分级现象，使滤层含污能力提高4.具有气水反冲洗和水表面扫洗，冲洗效果好。使洗水量大大减少缺点1.阀门多2.单池面积大3.抗冲击负荷能力差4.必须设有全套冲洗设备1.配套设备多，如鼓风机等2.土建较复杂，池深比普通快滤池深适用条件1.进水浊度小于102.可适用于大中型水厂3.单池面积一般不宜大于100㎡4.有条件时尽量采用表面冲洗或空气助洗设备1.进水浊度小于102.适用于大中型水厂3.单池面积可达150㎡以上本工程选用普通快滤池，采用单层石英砂滤料，承托层为天然砾石，反冲洗方式采用单独水冲。\n普通快滤池具有运转效果好，冲洗效果可得到保证，采用大阻力配水系统，配水均匀性好，适用于各种规模水厂等优点。1.4.净水构筑物的设计计算根据所选定的净水流程和构筑物形式，分别对净水构筑物进行设计计算。根据处理水量及所确定的设计数据，计算出各构筑物的尺寸，绘出单线草图，用于设计计算的数据主要来自各种设计参考资料（设计手册、教材、规范、试验报告及经验总结等），并按当地实际运行的同类水厂的经验数据进行调整，各单项构筑物的计算方法详见教材及有关手册。详细设计计算过程参见第二部分（设计计算书）。1.5.净水厂的平面布置根据各单项构筑物的尺寸进行净水厂的平面布置，布置时先在地形图上进行试布以确定较为合理的平面布置形式。平面布置要求紧凑，且要保证有一定的施工或交通间隙和留有余地。各构筑物的位置应考虑施工时挖填土方量小，而且挖填方基本平衡。各构筑物间应适当考虑设超越管线或附属构筑物的可能。总之，净水厂内各构筑物必须因地制宜，布置紧凑，节约造价，便于维护管理，做到流程简短，连接管最短，并符合从水源到用户的总方向上进行布置的原则。平面布置时，将絮凝反应池与斜管沉淀池合建，滤池靠近沉淀池布置，并在滤池附近留出堆砂和翻砂的场地，清水池放置在了地形较低的地方，并埋入地下，上留覆土0.7m。将二泵房卡进清水池布置。加药间和加氯间分别放在靠近絮凝池和滤池的地方。药剂仓库面积按15-30天最大药剂量计算。加氯间和滤库设在水厂主导风向的下风向。水厂内的管线有生产管线、排水管线、生产消防管线、加药加氯管等，各管线管径格局计算确定。其中自用水管供应生活用水建筑、加氯间、滤池反冲洗用水、以及供应消防用水。厂内道路通向一般建筑物，设人行道，采用碎石、炉渣、绘图路面。通向仓库、修理车间、堆砂场、泵房时，设车行道，宽度采用4.0m，转弯半径6m，纵坡不大于3%m,采用沥青混凝土路面。水厂设置围墙，厂内考虑充分绿化，设有树木和草地。平面布置详见图纸。\n1.6.水厂高程布置在水处理工艺流程中，各构筑物间水流应尽量保持用重力流。本工程设计同样使构筑物间水流为重力流形式，各净水构筑物的标高结合地形图上地形坡度确定，根据各构筑物间连接管道和构筑物内的水头损失计算确定高程。净水构筑物间连接管道断面由设计手册要求的流速范围计算确定，并适当考虑水量发展，留有发展余地。连接管线水头损失根据水力学公式计算确定，估算时采用手册所列的数据范围之间取值。高程具体计算详见设计计算书，高程布置详见图纸。1.7.水头损失计算表　管径（mm）流速（mm/s）构筑物内部水损（m）构筑物间水损（m）配水井　　0.127　配水井—混合器DN6000.86　0.056管式静态混合器　　0.33　混合器—絮凝池DN6000.86　0.067往复式隔板网格絮凝池　　0.52　絮凝池进入过渡区　　0.05　斜管沉淀池　　0.1　沉淀池—滤池DN6000.86　0.031普通快滤池　　2.5　普通快滤池—清水池DN6000.86　0.0341\n第二部分设计计算书2.1.水厂设计水量水处理构筑物的生产能力应以最高日供水量加水厂自用水量进行计算，城镇自用水量一般采用供水量的5%～10%。分两组。设计水量规模：Q0=40000m³/d，水厂自用水量取5%，故总水量Q=40000×（1+5%）=42000m³/d=1750m³/h=486.11L/s则每组设计流量Q=21000m³/d=875m³/h=243.05L/s2.2.配水井2.2.1.设计参数停留时间：t=3min；配水井水深：h2=3m；配水井超高：h1=0.3m；出水槽跌落高度：h0=0.05m.2.2.2.设计计算配水井只设一个，用总流量计算：配水井容积：V=Qt=0.4681×3×60=84.258m³配水井面积：=84.258/3=28.086m2配水井尺寸：L×B=9m×3.12m配水井总高度：H=h1+h2=0.3+3=3.3m进水管管径：配水井进水管的设计流量为Q=1750m3/h=0.4681m3/s，查水力计算表知，当进水管管径D=700mm时，v=1.2m/s（在1.0～1.2范围内）。溢流堰上水头：因单个出水溢流堰的流量q=243.05L/s，一般大于100采用矩形堰，小于100采用三角堰，所以本设计采用矩形堰（堰高取）。\n矩形堰的流量公式为：式中——矩形堰的流量，；——流量系数，初步设计时采用；——堰宽，，取堰宽3m；——堰上水头，。已知q=243.05L/s，,b=3m，代入上式，有：H=0.127m2.3.管式静态混合器管式静态混合器设5段混合单元，管内流速控制在v=1.0m/s左右。管式静态混合器流量：Q=0.2431m³/s管式静态混合器管径：取D=600mm，流速v=0.86m/s，取L=2.5m。管式静态混合器水损：h=0.1184×n×（Q2/D4.4）=0.1184×5×（0.24312/0.64.4）=0.33m在0.3~0.4m范围内。加药管管径：d=0.1D=0.1×600=60mm2.4.往复式隔板絮凝反应池2.4.1.设计参数采用2个往复式絮凝反应池，每组一个；单个反应池设计流量：Q=0.2431m3/s；絮凝时间：t＝20min；絮凝池超高采用h=0.3m；平均池内水深H=1.2m；絮凝池的长宽比：Z=B/L=1.2；转弯处过水断面面积为廊道内过水断面的1.5倍；6个廊段内流速设为六档，v1=0.50m/s、v2=0.40m/s、v3=0.35m/s、v4=0.30m/s、v5=0.25m/s、v6=0.20m/s。2.4.1.设计计算\n2.4.1.1.平面尺寸①单池平面净尺寸计算总容积:W=QT/60=1750×20/60=583.3m3分为两池，每池净平面面积为F1=W/n/H=583.3/2/1.2=243.1m2池长（隔板间间距之和）L：L=(F1/Z)0.5=(243.1/1.2)0.5=14.23m,池宽B：B=L/1.2=11.96m,取B=12m。②廊段宽度和流速：廊道宽度为an，隔板间距按廊道内不同流速分为6挡：a1=Q/3600/n/v1/H设计流速v/(m/s)廊道宽度a/m实际流速v/(m/s)廊道数计算值采用值v10.50a10.410.40.5063v20.40a20.510.50.4053v30.35a30.580.60.3383v40.30a40.680.70.2894v50.25a50.810.80.2534v60.20a61.011.00.2034③水流转弯次数：池内廊道宽度相同的隔板为一段，总共分为6段，则廊道总数为3*3+3*4=21则隔板数为21-1=20（条）水流转弯次数为20次④池长（不包括隔板厚度）复核：L=3*（0.4+0.5+0.6）+4*（0.7+0.8+1.0）=14.5m隔板厚度按0.2m计算，则池子总长L=14.5+20×0.2=18.5m⑤池底坡度：平均水深1.2m，最浅处水深为1.0m，最深处水深为1.4m,则i=(1.4-1.0)/18.5=0.0216\n2.4.1.2.水头损失的计算按廊道内的不同流速分成六段，分别计算水头损失。按下式计算：Hn=ξSnv02/2/g+vn2ln/Cn2/Rn式中水力半径Rn=anH/(an+2H),槽壁粗糙系数n=0.013,流速系数Cn=Rny1/n,y1取0.15各段水头损失计算结果如下表：段数lnRnSnV0VnCnhn1360.1730.420.50659.00.0202360.2130.340.40560.70.0113360.2430.280.33862.10.0074480.2740.240.28963.20.0065480.3040.210.25364.20.0056360.3530.170.20365.80.003Σhn0.052（4）GT值的计算（t=20摄氏度）20.5S-1GT=20.5×20×60=2.46×10-4(在10-4~~10-5范围内）则设计合理。2.5.上向流斜管沉淀池\n2.5.1.设计参数沉淀池设计流量：Q＝0.2341m3/s；清水区上升流速：V上＝3.5mm/s；颗粒沉降速度：Q0=0.4mm/s；采用断面为正六边形的蜂窝状斜管，材料为无毒聚氯乙烯，Ø25mm，L1000mm，θ=60°。2.5.2.设计计算2.5.2.1.清水区的平面尺寸每个沉淀清水区表面积：A＝Q/v上=0.2431*1000/3.5=69.5m2；其中斜管结构占用面积按照3%计算，则实际清水区需要面积A1:A1=69.5/0.97=71.6m2每个沉淀池清水区平面尺寸：L×B=6m×12m；为了配水均匀，进水区布置在12m长的一侧。该边与絮凝池宽度相同。沉淀池清水区实际上升流速：V上＝0.2431/71.6=3.27mm/s沉淀池实际表面负荷：q=Q/f=875/71.6=10.2斜管沉淀池表面负荷为7.2～11.0，故设计计算结果满足要求。2.5.2.2.斜管长度斜管内水流速度为V0=V上/sin60°=3.0/0.866=0.0035(m/s)=4.04mm/s,考虑到水量波动取V0=5mm/s颗粒沉降速度U=0.4mm/s根据V0与U的值，在正六边形断面斜管l/d特性曲线查的：l/d=32，所以l=32*25=800mm考虑到管端紊流、积泥等因素，过渡区采用200mm。斜管总长为以上两者之和为1000mm。2.5.2.3.调整池宽池宽B=B‘+Lcosθ=6.5m。2.5.2.4.沉淀池的总高度超高：h0=0.3m；清水区高度：h1=1.2m；\n斜管区高度：h2=1000×sin60°=0.866m，取0.9m；布水区高度：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；沉淀池总高度为：H＝h0＋h1＋h2＋h3＋h4=0.3＋1.2＋0.9＋1.5＋0.8＝4.7m2.5.2.5.复核雷诺数Re根据管内流速为V0=5mm/s，和管径为25mm，查表的Re=31。2.5.2.6.穿孔集水槽计算采用穿孔集水槽集水，清水经进水孔淹没出流进入集水槽中，每个沉淀池沿长边方向设有10条集水槽。集水槽间距：l0=L/n=1.2m每个集水槽流量：q=0.2431/10=0.02431m3/s集水槽宽度：b＝0.9（βq）0.4＝0.9（1.2×0.02431）0.4＝0.22m集水槽水深：起点h1=0.75×0.22=0.17m;终点h2=1.25×0.22=0.28m为了施工方便，采用平底集水槽，从安全角度考虑，取集水槽水深h2＝0.31m，集水槽进水跌落高度取h3＝0.05m，进水孔淹没深度取h4＝0.07m，集水槽超高取h0＝0.07m。集水槽总高度：H＝h2+h3+h4+h0＝0.36+0.05+0.07+0.07＝0.5m孔眼计算：集水槽孔口淹没出流，出流水头为h4＝0.07m，超载系数β=1.2，流量系数μ=0.62。每条集水槽所需孔眼面积：F=/=1.2*0.02431/(0.62*(2*9.81*0.07)0.5)=0.04m2孔径d取25mm，每孔面积：0.0005m2\n每条集水槽孔眼总数n=f/a=0.04/0.0005=80个，集水槽两侧交错开孔，左右侧开孔数各为40个。集水槽上孔距：l=6500/40=162.5mm。2.5.2.7.集水总渠计算集水总渠宽度：Bn＝0.9（βQ）0.4＝0.9（1.2×0.2431）0.4＝0.55m集水总渠起端水流断面假定为正方形，渠内水深为0.6m，考虑集水槽水流进入集水总渠时自由跌落，跌落高度取0.1m，同时考虑集水总渠顶与集水槽顶相平，则集水总渠总高度为：H=0.6+0.1+0.5=1.2m。2.5.2.8.沉淀池进水设计沉淀池进水采用穿孔花墙，孔口总面积式中—孔口总面积（）—孔口流速（），一般在0.15一下，本设计中取n=/a=2.431*10000/(20*10)=122个每个孔口的尺寸定为，则孔口数为122个。进水孔位置应该在斜管以下、沉泥区以上部位。2.5.2.9.排泥系统为取得较好的排泥效果，采用机械排泥，在池末端设集水坑，通过排泥管定时开启阀门，靠重力排泥。池内存泥区高度为0.1m，池底有1.5‰坡度，坡向末端（每池一个），坑的尺寸为50cm*50cm*50cm。排泥管兼沉淀池放空管，其管径按下式计算D=（0.7*B*L*H0/t）0.5=（0.7*6.5*12*3.5/3*3600）0.5=0.133m，采用200mm式中H0——池内平均水深，m，此处为3.4+0.1=3.5t——放空时间，s，此处按3h算。斜管沉淀池示意图，如图下图所示。\n斜管沉淀池计算示意图2.6.普通快滤池2.6.1.设计参数单层石英砂滤料，密度ρs=2.65t/m3，滤料膨胀前孔隙率m0=0.41；设计流量：Q=21000m³/d=875m³/h=0.2431m³/s；设计滤速：V＝8～10m/h，取10m/h；冲洗强度：12～15L/m2·s，取14L/m2·s；冲洗时间：t＝6min；冲洗周期：T=12h；工作时间；t=24h.2.6.2.设计计算2.6.2.1.冲洗强度冲洗强度q按经验公式计算式中－滤料平均粒径；e－滤层最大膨胀率，取e=40%；－水的运动黏滞度，。砂滤料的有效直径=0.7mm\n与对应的滤料不均匀系数u=1.5所以，=0.9u=0.9×1.5×0.7=0.945mm2.6.2.2.滤池面积滤池实际工作时间t0＝24－（0.1×）＝23.8（h）（注：式中只考虑反冲洗时间，未考虑初滤水的排放时间）；滤池个数采用N=4个，双行并列布置；单池面积f=F/N=88.24/4=22.06m2，取22.2m2；每池平面尺寸采用L×B=6m×3.7m池的长宽比为6/3.7=1.62（符合设计规范，规范要求：1.5:1～2:1；）滤池高度支承层高度滤料层高度砂面上水深超高（干弦）滤池总高2.6.2.3.单池冲洗流量=0.314L/s2.6.2.4.冲洗排水槽1)断面尺寸两槽中心距采用a=3m排水槽个数n1=L/a=6/3=2（个）槽长l=B=3.7m槽内流速，采用0.6m/s\n排水槽采用标准半圆形槽底断面形式，其末端断面模数为：X=(q*l*a/4570/v)0.5=(14.12*6*3/4570/0.6)0.5=0.30(m)槽宽：b=2X=2*0.30=0.6m。1)设置高度滤料层厚度采用Hn=0.7m排水槽底厚度采用δ=0.05m槽顶位于滤层面以上的高度为：He=eHn+2.5x+δ+0.075=1.03m2)核算面积排水槽平面总面积与单个滤池面积之比：2*2*x*l/f=2*0.3*6/22.2=0.24<0.252.6.2.5.集水渠集水渠采用矩形断面，渠宽采用b=0.75m渠始端水深Hq集水渠底低于排水槽底的高度Hm,取0.8m。2.6.2.6.配水系统采用大阻力配水系统，其配水干管采用方形断面暗渠结构。(1)配水干渠干渠始端流速采用干渠始端流量干渠断面积，取0.25干渠断面尺寸采用0.5m×0.5m(2)配水支管支管中心距采用s=0.25m\n支管总数n2=2L/s=2×6/0.25=48（根）支管流量支管直径采用，流速支管长度核算(3)支管孔眼孔眼总面积Ω与滤池面积f的比值a，采用，则孔径采用单孔面积孔眼总数每一支管孔眼数（分两排交错排列）为：,取8个孔眼中心距孔眼平均流速1.6.2.7.冲洗水箱冲洗水箱与滤池合建，置于滤池操作室屋顶上。(1)容量V冲洗历时采用=6min水箱内水深，采用\n圆形水箱直径(2)设置高度水箱底至冲洗排水箱的高差，由以下几部分组成。①水箱与滤池间冲洗管道的水头损失管道流量管径采用，管长l=7m查水力计算表得：，冲洗管道上的主要配件及其局部阻力系数合计mH2O②配水系统水头损失h2h2按经验公式计算③承托层水头损失h3承托层厚度采用H0=0.45m④滤料层水头损失h4式中－滤料的密度，石英砂为；－水的密度，；－滤料层膨胀前的孔隙率（石英砂为0.41）；－滤料层厚度，m。所以mH2O⑤备用水头h5=mH2O\n则2.6.2.8.反冲洗水泵计算水泵所需的供水量:Q＝＝14.12×22.2＝313.4L/s清水池至滤池间冲洗管道中的总水头损失：h6＝1.0m则H=8.96+h6=9.96mH2O；设冲洗水泵三台，两用一备。水泵型号为300S12A，其特性为：Q=160L/s,H=10.81m,配备Y90S-2型电动机，功率N=95Kw，电压V=380V。在清水池和滤池附近设反冲洗泵房，水泵竖向并排排列布置，泵房平面尺寸为：L×B＝11.2m×5.4m。2.7.消毒2.7.1.加药量的确定最大投氯量为a=3mg/L加氯量为：储氯量（按一20天考虑）为：2.7.1.加氯间的布置加氯间靠近滤池和清水池，在加氯间、氯库低处各设排风扇一个，换气量每小时8～12次，并安装漏气探测器，其位置在室内地面以上20cm。设置漏气报警仪，当检测的漏气量达到2～3mg/kg时即报警，切换有关阀门，切断氯源，同时排风扇动作。为搬运氯瓶方便，氯库内设单轨电动葫芦一个，轨道在氯瓶正上方，轨道通到氯库大门以外。加氯间外布置防毒面具、抢救材料和工具箱，照明和通风设备在室外设开关。在加氯间引入一根DN50的给水管，水压大于20mH2O，供加氯机投药用；在氯库引入DN32给水管，通向氯瓶上空，供喷淋用。\n2.8.清水池2.8.1.设计参数单组设计规模：Q=2万m3/d2.8.2.设计计算设计供水量：Q0=2×1.05=2.1万m3/d（考虑水厂自用水量）清水池的调节容积按水厂设计供水量的15%考虑，有效水深采用h=3.7m，超高h0=0.3清水池的总高度：H＝h+h0=4m清水池的调节容积：V清水池=2.1×104×15%＝3150m3考虑每组设1个清水池，每个清水池尺寸：L×B×H＝38m×22.4m×4m则有效容积为3150m3。2.9.二泵房2.9.1.吸水井吸水井尺寸应满足安装水泵吸水管进口喇叭口的要求.吸水井最高水位标高=清水池最高水位标高-连接管道中的水损=3.700-0.15=3.550m吸水井最低水位标高=吸水井最高水位标高-吸水井有效水深=3.550-4.600=-1.050m，吸水井超高1m。吸水井长度18m,吸水井宽度3m.吸水井高度为5.6m。2.9.2泵房设计供水总量Q0=4×1.05=4.2万m³/d，采用时变化系数Kh=1.3水泵总流量：Qb=Qmax=Kh×Q0=1.3×4.2=5.46万m³/d=2275m³/h=631.9L/s所需水泵扬程：Hb=60m二泵房中泵型号的选择：三用一备流量Q=631.9L/s,扬程H=60m,查《给排水设计手册第11册常用设备》选泵：重庆大耐泵业有限公司生产的300S90B型，电动机型号为Y355M1-4型号流量Q扬程H效率η(%)\n(m)转速n(r/min)轴功率(kw)电动机功率(kw)气蚀余量(XPSH)r(m)m3/hL/s16SA-9JB(16SA-9E)9002505714502002207047202006718073454015072151704泵房的尺寸：32m×10m，长度为：控制间3m，泵基础之间的间距为2m，泵基础长为3.5m，靠近控制间的泵于靠近吊装间的泵距离墙的距离也为3m，另外设3m作为吊装机械电葫芦用，共计32m；宽度为：吸水管4m，泵和电动机基础宽为2.5m，压水管长度3m，共计9.5m取为10m。配电设备与水泵机组放在水泵间，控制设备放在值班室内，水泵间需设起重设备。综合各种因素，二泵房采用半地下式，泵房平面尺寸为：L×B×H＝25m×9m×8m。配电间平面尺寸为：L×B＝10.9m×5.6m.2.10.投药间投药间主要用于向絮凝反应池投加混凝剂，水厂采用混凝剂为聚合氯化铝，最大投加量50mg/L，平均投加量25mg/L。液体聚合氯化铝Al2O3含量10%，液体密度10%。溶液池：溶液浓度采用c=50%，每日调制次数n=3，最大投加量a=50mg/L。溶液池容积：代入数据得：W2=21.9m³溶解池溶积：W1=0.3W2=0.3×21.8=6.56m³溶液池尺寸：L×B×H＝7.3m×3m×1m溶解池尺寸：L×B×H＝4.4m×1.5m×1m投药间平面尺寸为6.6×12m。投药间为两层建筑，底层为药剂仓库和溶解池，二层为投药间，投药间内中建有6m×3m×2m.溶液池一个。同时安装成套加药设备一套CT（A）－2XV/3XJ型设备，用于投加聚合氯化铝，投药量为500L/h，含溶液箱2个，计量泵3台，控制柜1个及其它配套1套；另一套CT（A）－1XV/2XJ型设备，用于在高浊度水时投加聚丙烯酰胺，投药量为250L/h\n，含溶液箱1个，计量泵1台，控制柜（共用）1个及其它配件1套。溶解池可采用人工投药，并设搅拌设备。底层设有药液提升泵，将溶解池中混合液提升至溶液池中。投药间采用成套加药设备实现自动投药。在配水井中装有ZZ-1C型浊度计连续测定原水浊度，在斜管沉淀池出口装有ZZ-1B型浊度仪连续测定沉淀池出水浊度。在管式静态混合器出口管上设有取样管，检测投药后的原水经混合后水样中的流动电流值，并将各种仪器信号传至投药间的控制箱以实现投药的自动控制。2.11.加氯间消毒剂采用液氯，加氯量为0.5～2.0mg/L，平均投加1.5mg/L最大加氯量各为2.0mg/L。近期最大加氯量＝7kg/h；加氯间含加氯值班室、氯库和漏氯吸收间，平面尺寸为L×B×H＝13.2×6.6×6.0m。加氯间值班室里装有2台V10K型加氯机（一用一备），每台加氯机的最大加氯量为10kg/h。考虑滤后加氯，加注点设在滤池后清水总管上，平均投加量都为1.5mg/L，最大投加量为2.0mg/L。氯库中设有1吨电动葫芦，以便将氯瓶吊上吊下，加氯值班室和氯库中设有漏氯报警仪。漏氯吸收间设有余氯吸收装置一套，当氯瓶发生大量泄漏事故时，通过漏氯报警仪报警，并将余氯吸收装置自动投入运行，以保证安全。2.12.冲洗废水回收池冲洗废水回收池主要用于滤池反冲洗废水的回收，同时考虑其他生产构筑物（如清水池）的冲洗废水的收集。因滤池冲洗周期短，冲洗频率高，冲洗水量大，所以主要考虑滤池冲洗废水容积。废水回收池停留时间取t=6h，滤池冲洗周期为12h，共设有4格滤池，故每隔3小时就有1格滤池冲洗废水排入，1\n格滤池冲洗废流量为317.7L/s，冲洗时间为6min，则在其停留时间内共收集废水量为：Q=60×6×317.7×6/1000=686.2m³适当考虑其他构筑物冲洗废水排入时的调节容积，取其容积为750m³。废水回收池尺寸为：L×B×H＝20m×12.5m×3m。2.13.高程计算2.13.1.清水池以清水池池底标高为±0.00m，有效水深3.7m，故水面标高3.700m。超高0.3m，故水池池顶标高为4.000m。覆土深度0.7m，故地面标高为4.700m。清水池进水管位于距池底2/3处，进水管标高为2.600m。2.13.2.普通快滤池—清水池普通快滤池到清水池之间有一根管道相连，管段长度为12.4m，管道选用铸铁管。管道中流量0.2431m³/s，流速范围0.8～1.2m/s，由水力计算表取流速：0.86m/s，管径：600mm，i＝1.614‰沿程水头损失：1.614‰×12＝0.0193m连接管中产生局部损失的配件，附件及局部阻力系数如下：管道水流进口阻力系数：0.5闸阀1个阻力系数：0.07局部水头损失＝＝（0.5+0.07）×0.862/（2×9.81）=0.0148m总水头损失=0.0148+0.0193=0.03412.13.3.普快滤池由设计手册查得普快滤池中水头损失一般为2.0～2.5m，取2.5m。普快滤池到清水池间管道12.4m，沿程水头损失为0.0193。局部水损为0.0148m。滤池内水面标高为：4+2.5+0.0341＝6.534m滤池超高0.30m，故滤池池顶标高为：6.534＋0.30＝6.834m滤池水深为3.15m，故滤池池底标高为：6.534-3.15＝3.384m\n滤池由进水渠进水水头损失考虑0.05m，其水面标高为：6.534＋0.05＝6.584m2.13.4.沉淀池→普通快滤池量取管长为6.5m，管道选用铸铁管。流量0.2431m3/s，由水力计算表取流速：0.86m/s，管径：600mm，i＝1.614‰沿程水头损失＝il＝1.614‰×6.5＝0.012m连接管中产生局部损失的配件，附件及局部阻力系数如下：管道水流进口阻力系数：0.5局部水头损失＝0.5×0.862/2×9.81＝0.019m全程总水头损失＝0.012＋0.019＝0.031m沉淀池出水渠水面的标高为：6.534＋0.031＝6.565m集水槽水流至出水渠跌落高度：0.1m，槽底标高：6.565+0.1＝6.665m集水槽内水深0.31m，淹没深度取0.07m；跌落高度取0.05m，集水槽超高0.07m；故集水槽内水面标高为：6.665+0.31＝6.975m集水槽顶面标高：6.975＋0.07+0.07+0.05＝7.115m沉淀池中水面的标高为：6.975＋0.05+0.07＝7.045m沉淀池超高0.30m，故沉淀池池顶的标高为：7.045＋0.3＝7.345m已算得沉淀池总高度为4.7m，故沉淀池池底标高为：7.345－4.7＝2.645m据经验，斜管沉淀池中的水损为0.05～0.1m，取0.1m故过渡区水面标高为：7.045＋0.1＝7.145m2.13.5.往复式隔板絮凝池水流从絮凝池进入过渡区水损考虑0.05m网格絮凝池的出水水面标高：7.045＋0.05＝7.095m据经验，絮凝池本身的水头损失为0.52m絮凝池起端水面标高为：7.095＋0.52＝7.615m絮凝池总高度为：1.2m，超高0.3m，絮凝池池顶标高为：7.615＋0.3＝7.915m\n絮凝池起端池底标高为：7.615－1.0＝6.615m絮凝池末端池底标高为：7.615－1.4＝6.215m絮凝池进水管淹没入水深度为0.5m，絮凝池进水管位置标高为：7.615－0.5＝7.115m2.13.6.管式混合器—往复式隔板絮凝池量取管长为5m，管道选用铸铁管。流量0.2431m³/s，流速范围为0.8～1.2m/s，由水力计算表取流速：0.86m/s，管径600mm，i＝1.614‰。沿程水头损失＝il＝1.614‰×5＝0.0081m连接管中产生局部损失的配件，附件及局部阻力系数如下：管道水流进口阻力系数：0.0190°弯头3个阻力系数：0.52局部水头损失＝（0.01+0.52×3）×0.862/（2×9.81）＝0.059m总水头损失＝0.0081＋0.059＝0.067m管式混合器埋于地下1.20m处，通过管式混合器的水损为0.33m。则由管式混合器进水端至絮凝池进水端的水头损失为h=0.067+0.33=0.397m。2.13.7.配水井—管式混合器量取管长为10m，管道选用铸铁管。流量0.2431m³/s，流速范围为0.8～1.2m/s，由水力计算表取流速：0.86m/s，管径600mm，i＝1.614‰。沿程水头损失＝il＝1.614‰×10＝0.0161m连接管中产生局部损失的配件，附件及局部阻力系数如下：管道水流进口阻力系数：0.5闸阀1个阻力系数：0.0590°弯头1个阻力系数：0.52局部水头损失＝＝（0.5+0.05+0.52）×0.862/（2×9.81）＝0.04m总水头损失＝0.0161＋0.04＝0.056m2.13.8.配水井配水井中出水水面的标高为：7.615＋0.397+0.056＝8.068m\n配水井采用溢流式，溢流堰上水头为：0.085m配水井进水水面高度为：8.068＋0.127＝8.195m配水井有效水深为3.0m，配水井池底标高为8.195-3.0=5.195m，考虑配水井0.3m的超高，配水井池顶标高为5.195+0.3=5.495m。