给水处理厂课程设计共29页word资料 29页

...............精品资料...............给水处理厂课程设计【精品资料】第29页\n...............精品资料...............设计说明书第一章设计任务与原始资料1.1原始资料某城位于湖北省某地长江沿岸，现拟建造近期4.5万吨/天，远期9万吨/天，厂址处于长江北岸沿江大道旁，地面平均高程39.00米的一座净水处理厂。该地区主导风向冬季为东北风，夏季为东南风。所取长江水，夏季高峰期浊度为3000~5000NTU，冬季浊度为400~500NTU，平均为800~1000NTU。平均水位为38.00米。已知清水池水面高程采用40.50米，清水池最低水位36.00米。二级泵房出水管中心线高程为37.40米。净水厂距市区8公里，根据计算二泵房水压要求54m左右，这样可以保证市区用户水压。1.2设计任务(1)方案比较并确定水处理、预处理、沉泥处理等工艺流程；(2)选定各类构筑物形式和设备及其工艺设计计算；(3)厂内各类管线的定线和水力计算；(4)选定辅助构筑物和建筑物；(5)给水处理厂工艺平面和高程布置。(6)提交设计说明计算书、水厂平面布置图（1：500），净水构筑物高程布置图及主要设备、材料和必要的图纸说明一张。（计算机绘图或者手绘均可）第二章设计方案的比较选择2.1工艺流程的比较选择给水处理工艺流程的选择与原水水质和处理后的水质要求有关。一般来讲，地下水只需要经消毒处理即可，对含有铁、锰、氟的地下水，则需采用除铁、除锰、除氟的处理工艺。地表水为水源时，生活饮用水通常采用混合、絮凝、沉淀、过滤、消毒的处理工艺。如果是微污染原水，则需要进行特殊处理。一般净水工艺流程选择：1.原水→混凝、沉淀或澄清适用条件：一般进水悬浮物含量应小于2000-3000mg/L【精品资料】第29页\n...............精品资料...............，短时间内允许到5000-10000mg/L，出水浊度约为10-20度，一般用于水质要求不高的工业用水。1.原水→混凝沉淀或澄清→过滤→消毒一般地表水广泛采用的常规流程，进水悬浮物允许含量同上，出水浊度小于2NTU。2.原水→接触过滤→消毒1)一般可用于浊度和色度低的湖泊水或水库水处理。2)进水悬浮物含量一般小于100mg/L，水质稳定、变化较小且无藻类繁殖。3.原水→调蓄预沉、自然预沉或混凝预沉→混凝沉淀或澄清→过滤→消毒高浊度水二级沉淀（澄清），适用于含砂量大，砂峰持续时间较长时，预沉后原水含砂量可降低到1000mg/L以下。本设计采用一般常规的净水处理工艺，其净水工艺流程如下：原水混合沉淀池市政管网絮凝池滤池二级泵房清水池混凝剂消毒剂2.2处理构筑物的选择2.2.1药剂投加设备药剂溶解池设计药剂溶解池时，为便于投置药剂，溶解池的设计高度一般以在地平面以下或半地下为宜，池顶宜高出地面0.20m左右，以减轻劳动强度，改善操作条件。溶解池的底坡不小于0.02，池底应有直径不小于100mm的排渣管，池壁需设超高，防止搅拌溶液时溢出。由于药液一般都具有腐蚀性，所以盛放药液的池子和管道及配件都应采取防腐措施。溶解池一般采用钢筋混凝土池体，若其容量较小，可用耐酸陶土缸作溶解池。2.2.2混凝剂药剂的选用与投加(1).混凝剂药剂的选用混凝剂选用:碱式氯化铝[Aln(OH)mCL3n-m]简写PAC.碱式氯化铝在我国从七十年代初开始研制应用，因效果显著，发展较快，目前应用较普遍，具用使胶粒吸附电性中和和吸附架桥的作用。本设计水厂混凝剂最大投药量为30mg/l。其特点为：1）净化效率高，耗药量少除水浊度低，色度小、过滤性能好，原水高浊度时尤为显著。2）温度适应性高：PH值适用范围宽（可在PH=5～9的范围内，而不投加碱剂）【精品资料】第29页\n...............精品资料...............3）使用时操作方便，腐蚀性小，劳动条件好。4）设备简单、操作方便、成本较三氯化铁低。5）无机高分子化合物。(2).混凝剂的投加混凝剂的湿投方式分为重力投加和压力投加两种类型,重力投加方式有泵前投加和高位溶液池重力投加;压力投加方式有水射投加和计量泵投加。计量设备有孔口计量，浮杯计量，定量投药箱和转子流量计。本设计采用耐酸泵和转子流量计配合投加。耐酸泵型号25FYS-20选用2台，一备一用。2.3混合设备在给排水处理过程中原水与混凝剂，助凝剂等药剂的充分混合是使反应完善，从而使得后处理流程取得良好效果的最基本条件。混合是取得良好絮凝效果的重要前提，影响混合效果的因素很多，如药剂的品种、浓度、原水温度、水中颗粒的性质、大小等。混合设备的基本要求是药剂与水的混合快速均匀。同时只有原水与药剂的充分混合，才能有效提高药剂使用率，从而节约用药量，降低运行成本。混合的方式主要有管式混合、水力混合、水泵混合以及机械混合等。由于水力混合难以适应水量和水温等条件变化，且占地大，基建投资高；水泵混合设备复杂，管理麻烦；机械混合耗能大，维护管理复杂；相比之下，管式静态混合器是处理水与混凝剂、助凝剂、消毒剂实行瞬间混合的理想设备,管式混合具有占地极小、投资省、设备简单、混合效果好和管理方便等优点而具有较大的优越性。它是有二个一组的混合单元件组成，在不需外动力情况下，水流通过混合器产生对分流、交叉混合和反向旋流三个作用，混合效益达90-95%，本设计采用管式静态混合器对药剂与水进行混合。2.4反应设备絮凝过程就是在外力作用下，使具有絮凝性能的微絮粒相互接触碰撞，而形成更大具有良好沉淀性能的大的絮凝体。目前国内使用较多的是各种形式的水力絮凝及其各种组合形式，主要有隔板絮凝、折板絮凝、栅条（网格）絮凝、和穿孔旋流絮凝。表2-1絮凝池的类型及特点表类型特点适用条件【精品资料】第29页\n...............精品资料...............隔板式絮凝池往复式优点：絮凝效果好，构造简单，施工方便；缺点：容积较大，水头损失较大，转折处钒花易破碎水量大于30000m3/d的水厂；水量变动小者回转式优点：絮凝效果好，水头损失小，构造简单，管理方便；缺点：出水流量不宜分配均匀，出口处宜积泥水量大于30000m3/d的水厂；水量变动小者；改建和扩建旧池时更适用机械絮凝池优点：适应水量变化，水头损失较小；缺点：加工困难，维修量大折板式絮凝池优点：絮凝效果好，絮凝时间短，容积较小；缺点：构造较隔板絮凝池复杂，造价高流量变化较小的中小型水厂网格絮凝池优点：絮凝效果好，水头损失小，絮凝时间短；缺点：末端池底易积泥根据以上各种絮凝池的特点以及实际情况并进行比较，本设计选用机械絮凝池。2.5沉淀设备常见各种形式沉淀池的性能特点及适用条件见如下的各种形式沉淀池性能特点和适用条件。表2-2各种形式沉淀池性能特点和适用条件表型式性能特点适用条件平流式优点：1、可就地取材，造价低；2、操作管理方便，施工较简单；3、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、不采用机械排泥装置，排泥较困难2、机械排泥设备，维护复杂；3、占地面积较大1、一般用于大中型净水厂；2、原水含砂量大时作预沉池竖流式优点：1、排泥较方便2、一般与絮凝池合建，不需建絮凝池；3、占地面积较小1、一般用于小型净水厂；【精品资料】第29页\n...............精品资料...............缺点：1、上升流速受颗粒下沉速度所限，出水流量小，一般沉淀效果较差；2、施工较平流式困难2、常用于地下水位较低时辐流式优点：1、沉淀效果好；2、有机械排泥装置时，排泥效果好；缺点：1、基建投资及费用大；2、刮泥机维护管理复杂，金属耗量大；3、施工较平流式困难1、一般用于大中型净水厂；2、在高浊度水地区作预沉淀池斜管（板）式优点：1、沉淀效果高；2、池体小，占地少缺点：1、斜管（板）耗用材料多，且价格较高；2、排泥较困难1、宜用于大中型厂2、宜用于旧沉淀池的扩建、改建和挖槽原水经投药、混合与絮凝后，水中悬浮杂质已形成粗大的絮凝体，要在沉淀池中分离出来以完成澄清的作用。设计采用平流沉淀池。相比之下，斜管式沉淀池虽然具有沉淀效果强、占地面积小等特点，但是，斜管式造价高，排泥困难。综合选择，平流沉淀池更理想。2.6过滤设备表2-3各种形式滤池性能特点和适用条件表型式性能特点适用条件多层滤料滤池优点：1、含污能力大；2、可采用较大的流速；3、能节约反冲洗用水，降速过滤水质较好；缺点：1、滤料不易获得且昂贵管理麻烦2、滤料易流逝且冲洗困难易积泥球，需采用助冲设备；只有三层滤料、双层滤料适用大中型水厂普通快滤池优点：1、有成熟的运行经验运行可靠2、采用的砂滤料，材料易得价格便宜；3、采用大阻力配水系统，单池面积可做得较大，池深适中，采用降速过滤，水质较好向下流、砂滤料的回阀式滤池，适用大中型水厂，单池面积一般不宜大于100m2双阀滤池【精品资料】第29页\n...............精品资料...............优点：下向流、砂滤料得双阀式滤池，优缺点与普通快滤池基本相同且减少了2只阀门，相应得降低了造价和检修工作量缺点：必须增加形成虹吸得抽气设备。V型滤池优点：1、较好地消除了滤料表层、内层泥球，具有截污能力强，滤池过滤周期长，反冲洗水量小特点。可节省反冲洗水量40～60%，降低水厂自用水量，降低生产运行成本。2、不易产生滤料流失现象，滤层仅为微膨胀，提高了滤料使用寿命，减少了滤池补砂、换砂费用。3、采用粗粒、均质单层石英砂滤料，保证滤池冲洗效果和充分利用滤料排污容量，使滤后水水质好。根据设计资料，综合比较选用目前较广泛使用的普通快滤池。2.7消毒设备2.7.1消毒方法水的消毒处理是生活饮用水处理工艺中的最后一道工序，其目的在于杀灭水中的有害病原微生物（病原菌、病毒等），防止水致传染病的危害。其方法分化学法与物理法两大类，前者系水中投家药剂，如氯、臭氧、重金属、其他氧化剂等；后者在水中不加药剂，而进行加热消毒、紫外线消毒等。经比较，采用液氯消毒。氯是目前国内外应用最广的消毒剂，除消毒外还起氧化作用。加氯操作简单，价格较低，且在管网中有持续消毒杀菌作用。原水水质较好时，一般为滤后消毒，虽然二氧化氯，消毒能力较氯强而且能在管网中保持很长时间，但是由于二氧化氯价格昂贵，且其主要原料亚氯酸钠易爆炸，国内目前在净水处理方面应用尚不多。2.7.2加氯间1、靠近加氯点，以缩短加氯管线的长度。水和氯应充分混合，接触时间不少于30min。为管理方便，和氯库合建。加氯间和氯库应布置在水厂的下风向。【精品资料】第29页\n...............精品资料...............2、加氯间的氯水管线应敷设在地沟内，直通加氯点，地沟应有排水设施以防积水。氯气管用紫铜管或无缝钢管，氯水管用橡胶管或塑料管，给水管用镀锌钢管，加氨管不能用铜管。3、加氯间和其他工作间隔开，加氯间应有直接通向外部、且向外开的门，加氯间和值班室之间应有观察窗，以便在加氯间外观察工作情况。4、加氯机的间距约0.7m，一般高于地面1.5m左右，以便于操作，加氯机（包括管道）不少于两套，以保证连续工作。称量氯瓶重量的地磅秤，放在磅秤坑内，磅秤面和地面齐平，使氯瓶上下搬运方便。有每小时换气8-12次的通风设备。加氯间的给水管应保证不断水，并且保持水压稳定。加氯间外应有防毒面具、抢救材料和工具箱。防毒面具应防止失效，照明和通风设备应有室外开关。设计加氯间时，均按以上要求进行设计。第三章设计构筑物的确定3.1药剂投加设备已知计算水量Q=48600m3/d=2025m3/h。根据原水水质及水温，参考有关净水厂的运行经验，选聚合氯化铝(PAC)为混凝剂，混凝剂的最大投药量a=30mg/L，药容积的浓度b=15%，混凝剂每日配制次数n=2次。溶液池有效容积5，采用矩形钢筋混凝土结构，设置2个，每个容积为W1（一备一用），以便交替使用，保证连续投药。单池尺寸为，高度中包括超高0.3m，置于室内地面上。溶解池实际有效容积1.5，采用矩形钢筋混凝土结构，内壁用环氧树脂进行防腐处理溶解池也设置为2池，单池尺寸：，高度中包括超高0.2m，底部沉渣高度0.2m，池底坡度采用0.02。溶解池搅拌设备采用中心固定式平桨板式搅拌机。本设计采用耐酸泵和转子流量计配合投加混凝剂，耐酸泵型号25FYS-20选用2台，一备一用。药库平面尺寸为：10×4.0=40，层高设4.5m，顶部设置电动单梁悬挂起重机，药库与加药间之间采用单轨吊车运输药剂。【精品资料】第29页\n...............精品资料...............3.2混合设备本设计采用管式静态混合器，混合器管径DN600，共三个单元，总长度2.31m。3.3反应设备本设计采用机械絮凝池，共设两座，与平流沉淀池合建。每座有效容积337.5，平均水深3.6m。长度16m。宽度6m。3.4沉淀设备本设计沉淀池采用平流沉淀池，共设两座，与混凝池合，池宽为6m，池长58m，总深度3.3m。3.5过滤设备普通快滤池指的是为传统的快滤池布置形式，滤料一般为单层细砂级配滤料或煤、砂双层滤料，冲洗采用单水冲洗，冲洗水由水塔（箱）或水泵供给。滤池数量的布置不得少于2个，滤池个数少于5个时宜采用单行排列，反之可用双行排列，单个滤池面积大于50平方米时，管廊中可设置中央集水渠。单个滤池的面积一般不大于100平方米，长宽比大多数在1.25：1~1.5：1之间，小于30平方米时可用1：1，当采用旋转式表面冲洗时可采用1：1、2：1、3：1。滤池的设计工作周期一般在12~24个小时，冲洗前的水头损失一般为2.0~2.5m。滤层上面水深，一般为1.5~2.0米，滤池的超高一般采用0.3米，单层滤料过滤的冲洗强度一般采用12~15L/s·m2，双层滤料过滤冲洗强度在12~16L/s·m2。单层滤料过滤的冲洗时间在7~5分钟，双层滤料过滤冲洗时间在8~6分钟。本设计采用普通快滤池，设计水量为：设计滤速采用，反冲洗速度，冲洗时间6分钟，共建2座，双排布置，每座3格，每个滤池的面积36m2，长方形滤池，每个池的长为L=9m，宽4m。每格滤池的高度3.15m。3.6消毒设备【精品资料】第29页\n...............精品资料...............本设计采用液氯消毒，最大投加量2.5mg/l，加氯量5.06kg/l。采用加氯机投氯，并设校核氯量的计量设备。选用2台ZJ—2转子加氯机，一用一备。储氯量按20天计，储氯量2428.8kg，液氯的储备于3个1吨氯瓶（H×D=2020mm×800mm）加氯间尺寸3.7清水池与泵房清水池调节容积4860，共设两座，每座长40m，宽26m，有效水深4.5m，超高0.3m。二泵房选用10SA-6A型泵六台，4备2用，扬程76.0m，流量200L/s。泵房尺寸25m×5m，高度10m3.8平面布置与高程布置因地制宜并考虑到远期发展，对水厂进行平面布置，流程力求简短，适当增加绿地，使水厂里面丰满。构筑物高程布置与厂区地形，地质条件及所采用的构筑物形成有关，而水厂应避免反应沉淀池在地面上架空太高设计计算书给水厂的设计水量应以最高日供水量加水厂自用水量进行设计，并以水质最不利情况进行校核。水厂自用水量主要用于滤池冲洗和澄清池排泥等方面。城镇水厂只用水量一般采用供水量的5%—10%，本设计取5%，则设计处理量为：近期：Q0=1.08Qd=1.08×45000=48600m3/d远期：Q0=1.08Qd=1.08×90000=97200m3/d本设计按近期水量进行计算。第一章加药间的设计计算【精品资料】第29页\n...............精品资料...............1.1设计参数已知计算水量Q=48600m3/d=2025m3/h。根据原水水质及水温，参考有关净水厂的运行经验，选聚合氯化铝(PAC)为混凝剂，混凝剂的最大投药量a=30mg/L，药容积的浓度b=15%，混凝剂每日配制次数n=2次。1.2设计计算1.2.1溶液池容积，取5m3式中：a—混凝剂（碱式氯化铝）的最大投加量（mg/L），本设计取30mg/L;Q—设计处理的水量，4050m3/h;B—溶液浓度（按商品固体重量计），一般采用5%-20%，本设计取15%；n—每日调制次数，一般不超过3次，本设计取2次。溶液池采用矩形钢筋混凝土结构，设置2个，每个容积为W1（一备一用），以便交替使用，保证连续投药。单池尺寸为，高度中包括超高0.3m，置于室内地面上.溶液池实际有效容积：满足要求。池旁设工作台，宽1.0-1.5m，池底坡度为0.02。底部设置DN100mm放空管，采用硬聚氯乙烯塑料管。池内壁用环氧树脂进行防腐处理。沿池面接入药剂稀释采用给水管DN60mm，按1h放满考虑。1.2.2溶解池容积式中：——溶解池容积（m3），一般采用（0.2-0.3）；本设计取0.3溶解池也设置为2池，单池尺寸：，高度中包括超高0.2m，底部沉渣高度0.2m，池底坡度采用0.02。溶解池实际有效容积：溶解池的放水时间采用t＝10min，则放水流量：查水力计算表得放水管管径＝70mm，相应流速，管材采用硬聚氯乙烯管。溶解池底部设管径d＝100mm的排渣管一根，采用硬聚氯乙烯管。溶解池的形状采用矩形钢筋混凝土结构，内壁用环氧树脂进行防腐处理1.2.3投药管【精品资料】第29页\n...............精品资料...............投药管流量查水力计算表得投药管管径d＝20mm，相应流速为0.32m/s。1.2.4溶解池搅拌设备溶解池搅拌设备采用中心固定式平桨板式搅拌机。1.2.5计量投加设备混凝剂的湿投方式分为重力投加和压力投加两种类型,重力投加方式有泵前投加和高位溶液池重力投加;压力投加方式有水射投加和计量泵投加。计量设备有孔口计量，浮杯计量，定量投药箱和转子流量计。本设计采用耐酸泵和转子流量计配合投加。计量泵每小时投加药量:式中：——溶液池容积（m3）耐酸泵型号25FYS-20选用2台，一备一用.1.2.6加药间根据溶解池、溶液池容积及药剂投加设备的选用情况，加药间尺寸定为：1.2.7药剂仓库规范规定储量按15-30天，本次设计按30天来计。投加的混凝剂为PAC，每袋体积为，质量为50kg。投加混凝剂的袋数为：袋式中：水厂设计水量，；混凝剂最大投加量，；药剂的最大储存期，；每袋药剂的质量，；所以有效堆放面积A为：【精品资料】第29页\n...............精品资料...............m3式中：药剂得堆放高度，；每袋药剂得体积，；堆放孔隙率，袋堆时房内留有2.0m宽的过道，考虑到远期发展，同时考虑到卸货，所以库房设计尺寸为：10×4.0=40。药库层高设4.5m，顶部设置电动单梁悬挂起重机。药库与加药间之间采用单轨吊车运输药剂。第二章管式静态混合器的设计计算2.1设计参数设计总进水量为Q=48600m3/d，水厂进水管投药口靠近水流方向的第一个混合单元，投药管插入管径的1/3处，且投药管上多处开孔，使药液均匀分布，进水管采用两条，流速v=1.0m/s。计算草图如图2-1。图4-1管式静态混合器计算草图2.2设计计算2.2.1设计管径静态混合器设在絮凝池进水管中，设计流量；则静态混合器管径为：，本设计采用D=600mm；2.2.2混合单元数按下式计算，本设计取N=3；则混合器的混合长度为：【精品资料】第29页\n...............精品资料...............查手册得2.31m2.2.3混合时间T=2.2.4水头损失<0.3m,符合设计要求。2.2.5校核GT值，在700-1000之间，符合设计要求，水力条件符合设计要求。第三章机械絮凝池的设计计算3.1已知参数设计流量Q=48600,采用两座絮凝池，每池流量为1012.5。3.2絮凝池尺寸絮凝时间取20min，絮凝池有效容积：絮凝池与沉淀池宽度相同，取6m根据水厂高程系统布置，水深H取3.6m，采用三排搅拌器，则水池长度：，取16m3.3搅拌器尺寸每排上采用3个搅拌器，每个搅拌器长：式中0.2为搅拌器间的净距和其离壁的距离。搅拌器外缘直径：m式中0.15为搅拌器上缘离水面及下缘离池底的距离。每个搅拌器上装有四块叶片，叶片宽度采用0.2m，每根轴上桨板总面积为，占水流截面积4.73.6=16.92的24%3.4每个搅拌器旋转时克服水阻力所消耗的功率各排叶轮桨板中心点线速度采用=0.5m/s,=0.35m/s,=0.2m/s【精品资料】第29页\n...............精品资料...............叶轮桨板中心点旋转直径：=3.3-0.2=3.1，叶轮转速及角速度分别为：第一排：第二排：第三排：桨板宽长比b/l=0.2/1.7=0.12＜1，查表7-27，=1.10第一排每个叶轮所耗功率：用同样方法，可求得第二，三排每个叶轮所耗功率分别为0.028，0.005kw。3.5电动机功率第一排所需功率为第二排所需功率为第三排所需功率为设三台搅拌机共用一台电动机，则絮凝池所耗总功率为电动机功率（取）：3.6核算平均速度梯度G值及GT值（按水温20°C，）第一排:第二排:第三排:【精品资料】第29页\n...............精品资料...............反应池平均速度梯度：经核算G值和GT值均比较合适第四章平流沉淀池的设计计算4.1已知参数设计产水量为:采用两个平流沉淀池，每个沉淀池设计流量为设计数据的选用：沉淀池停留时间T=1.6h；沉淀池水平流速v=10mm/s。4.2平面计算沉淀池长：，取58m。沉淀池容积：絮凝池容积：沉淀池宽：，取6m。其中，为沉淀池有效水深，采用3m，超高采用0.3m，则池深为3.3m。采用轨距为6的HJX2型机械吸泥机，每池设置两部，考虑到走道宽度和隔墙尺寸，每格净宽为，其具体的平面及断面布置见图絮凝池与沉淀池之间采用穿孔布水墙。穿孔墙上的孔口流速采用0.3m/s，则孔口总面积为。每个孔口尺寸定为10cm×8cm，则孔口数为0.94/0.1/0.08=117.5个，取118个。沉定池放空时间按3.5h计，则放空管直径按公式计算：D——排泥管直径，m；B、L——长宽的尺寸，m；H——池深，m；T——停留时间，h。【精品资料】第29页\n...............精品资料...............采用DN=200mm。出水渠断面宽度采用1.0m，出水渠起端按公式计算：Q——沉淀池流量，；g——重力加速度9.81；B——渠道宽度，m。为保证堰口自由落水，出水堰保护高采用0.3，则出水渠深度为0.5m4.3条件校核水流截面积ω=3.0×5.8/2=8.7m水流湿度χ=5.8/2+2×3.0=8.9m水力半径R弗劳德数Fr雷诺数Re（按水温20C°计算）长宽比58:6>4:1,故符合要求。长深比58:3>10:1,故符合要求。第五章普通快滤池的设计计算5.1设计参数近期滤池设计水量为Q=48600/d。设计采用高速水流反冲洗，水冲6min。设计滤速10m/h水冲强度q为15l/s·m²5.2设计计算5.2.1滤池面积及尺寸滤池工作时间为24h，冲洗周期为12h。滤池实际工作时间为：T=T0-t0-t1=24-0.5-0.1×24/12=23.3h滤池面积为：【精品资料】第29页\n...............精品资料...............F=48600/10/23.3=209采用滤池数N=6，布置成对称双行排列。每个滤池面积为：f=F/N=209/6=34.8，取36。采用滤池长宽比为2.25:1左右，滤池设计尺寸为9m×4m。校核强制滤速v′为：5.2.2滤池高度支承层高度：H1采用0.45m滤料层高度：H2采用0.7m砂面上水深：H3采用1.7m保护高度：H4采用0.3m故滤池总高：H=H1+H2+H3+H4=3.15m5.2.3配水系统（每只滤池）采用大阻力配水系统。1）干管：干管流量：qg=fq=36×15=540L/s采用管径：采用管径900mm（干管应埋入池底，顶部开设孔眼）。管道横截面积f1=0.64干管始端流速：vg=qg/f1=0.84m/s2）支管：支管中心间距：采用aj=0.40m每池支管数：nj=2×L/a=2×9/0.40=45根每根支管入口流量：qj=qg/nj=540/45=12L/s采用管径：dj=100mm。支管始端流速：vj=1.39m/s3）孔眼布置：支管孔眼总面积与滤池面积之比K采用0.25%孔眼总面积：Fk=Kf=0.25%×36=0.09=90000采用孔眼直径：Dk=9mm【精品资料】第29页\n...............精品资料...............每个孔眼面积：fk=孔眼总数：每根支管孔眼数：支管孔眼布置设二排，与垂线成夹角向下交错排列。每根支管长度：每排孔眼中心距：4）孔眼水头损失：支管壁厚采用：流量系数：水头损失：5）复算配水系统：支管长度与直径之比不大于60，则孔眼总面积与支管总横截面积之比小于0.5，则干管横截面积与支管总横截面积之比，一般为1.75~2.0，则孔眼中心距应小于0.2m，则=0.18<0.2m（4）洗砂排水槽：洗砂排水槽中心距，采用a=2m，排水槽设2根。排水槽总长Lo=L=9m。每槽排水量为：采用三角形标准断面，槽中流速采用，洗砂排水槽断面图如下：排水槽断面尺寸为：，采用0.35m排水槽底厚度采用；砂层最大膨胀率；砂层厚度【精品资料】第29页\n...............精品资料...............洗砂排水槽顶距砂面高度为：洗砂排水槽总面积为：复算：排水槽总平面面积与滤池面积之比，一般小于25%则(5）滤池的各种管渠计算1）总进水管设一条，进水管的流量，进水管直径采用，管中流速为1.27m/s。每条进水渠宽800mm，水深450mm；各个滤池进水管流量为0.096，采用进水管直径，管中流速为0.91m/s。2）冲洗水冲洗水总流量：Q3=q×f=15×36=0.540采用管径：管中流速：V3=1.91m/s反冲洗水进水渠宽为800mm，渠内为压力流。3）清水管清水总渠流量为Q4=Q1=1.146m/s滤后水总管直径为800mm。渠中流速为1.2m/s渠宽为800mm，水深为650mm，渠内为压力流。每个滤池清水管的流量为0.096/s，流速采用1.2m/s，则清水支管的管径为：D=300mm4）反冲洗排水排水流量为0.504/s，管中流速为2.1m/s，反冲洗排水管的直径为：D=550mm反冲洗排水渠宽5000mm，高7000mm。（6）反冲洗高位水箱冲洗时间：t=6min反冲洗高位水箱的容积为：W=1.5fqt=1.5×36×15×6×60=291.6【精品资料】第29页\n...............精品资料...............水箱底至滤池配水管间的沿程及局部损失之和为1.0m高位水箱的尺寸为10m×10m×3m配水系统水头损失：承托层水头损失：滤料层水头损失：安全富余水头，采用冲洗水箱高出洗砂排水槽高为：第六章加氯间的设计计算6.1设计参数已知设计水量Q=48600m3/d=2025m3/h，本设计消毒采用液氯消毒，最大投加量2.5mg/l。6.2设计计算加氯量为了保证氯消毒时的安全和计量正确，采用加氯机投氯，并设校核氯量的计量设备。选用2台ZJ—2转子加氯机，选用宽高为：330mm×370mm，一用一备.储氯量（按20天考虑）为：液氯的储备于3个1吨氯瓶（H×D=2020mm×800mm）加氯间尺寸第七章清水池的设计计算7.1设计参数：清水池中除贮存调节用水以外，还存放消防用水和水厂生产用水，因此清水池有效容积等于：式中，－调节容积，；－消防贮水量，，按2小时火灾延续时间计算；－水厂冲洗滤池和沉淀池排泥等生产用水，【精品资料】第29页\n...............精品资料...............，等于最高日用水量的5％－10％；－安全贮量，。取918则W=9000。单个清水池容积为4500m3，设计两个，相互联通。7.2设计计算：7.2.1清水池的总容积W=9000m3设计两个，相互联通。有效水深取4.5m。则单个面积：采用矩形平面，超高取0.3m。单池的长40m，宽25m，高度4.8m。7.2.2管道系统1）清水池的进水管：（设计中取进水管流速为=0.8m/s）设计中取进水管管径为DN500mm，进水管内实际流速为：0.72/s2）清水池的出水管由于用户的用水量时时变化，清水池的出水管应按出水量最大流量设计，设计中取时变化系数=1.5，所以：m³/h=0.84m³/s出水管管径：m（设计中取出水管流速为=0.8m/s）设计中取出水管管径为DN900mm，则流量最大时出水管内流速为：0.66m/s3）清水池的溢流管溢流管的管径与进水管相同，取为DN500mm【精品资料】第29页\n...............精品资料...............。在溢流管管端设喇叭口，管上不设阀门。出口设置网罩，防止虫类进入池内。4）清水池的排水管清水池内的水在检修时需要放空，需要设排水管。排水管径按2h内将水放空计算。排水管流速按1.2m/s估计，则排水管的管径为：设计中取排水管径为DN400mm7.2.3清水池的布置1）导流墙在清水池内设置导流墙，以防止池内出现死角，保证氯与水的接触时间30min。每座清水池内导流墙设置2条，间距为10m将清水池分成3格。导流墙底部每隔5m设0.1m×0.1m的过水方孔。2）检修孔在清水池的顶部设圆形检修孔2个，直径为1000mm。3）通气管为了使清水池内空气流通，保证水质新鲜，在清水池顶部设通气孔，通气孔共设4个通气管，通气管管径为200mm其伸出地面高度高低错落，便于空气流通第八章二级泵房的设计计算8.1设计规模泵站的设计流量按最高日最高时用水量确定，Q＝48600×0.05=2430=0.675扬程=4+28+12+2+1.5=47.5m---吸水井最低水位至泵吸水管静水压；---自由水压,28m；---水厂到管网输水管的的总水损失,12m；---泵站内水头损失，初步估计2m；---安全水头，1.5m；8.2吸水井尺寸，其中t为水流在井内的停留时间为10min。【精品资料】第29页\n...............精品资料...............L×B×H=21m×4m×5m8.3水泵选型及基础高度计算选用300S58A型（扬程55.0m，流量529m3/h),水泵四台，四用二备，配套电机为Y355-37-4，一座预留基地，水泵基础大小相同。本设计泵的安装采用不带底座的安装形式，其基础尺寸可根据泵或电机（取其宽者）地脚螺孔的间距加上0.4～0.5m，以确定其长宽。查《给排水设计手册11》泵安装尺寸（不带底座）得，对于300S58B型水泵：地脚螺孔间距：D=450+753+457mm=1.66m，地脚螺孔宽度：A=508mm=0.508m。所以，机组基础尺寸为：长L=1.66+0.5=2.16m，宽B=0.508+0.5=1.01m。对于不带底座的大、中型泵基础的重量应大于机组总量的2.5~4倍。在已知机组平面尺寸的条件下，根据基础的重量就可以算出基础的高度。基础的高度一般不应小于50～70cm。基础一般用混凝土浇筑，混凝土基础应高出室内地坪约20～30cm。本设计中查得泵重量为943kg，电机重量为900kg，泵、电机总重W=1843kg。混凝土基础容重为γ=2.352t/m3，基础的重量按电机和水泵重量之和的3倍计算，则基础的重量为3W=3×1.843=5.529t，则基础的高度为：8.4泵房尺寸L×B×H=25.00m×5m×10m8.5附属设备⑴引水设备选用两台SZ-1型真空泵，选用的配套电动机为JQ2-41-4，一用一备。⑶起重设备选用手动单梁起重机SG-5（5吨）一台。⑷排水设备设集水坑集水，集水坑设在墙角，取排水泵一台。型号为8BA-18，配电动机Y180L-4一台。【精品资料】第29页\n...............精品资料...............第九章水厂布置计算9.1水厂各处理构筑物平面布置9.1.1水厂平面布置水厂平面布置是综合性很强的设计工作，它不仅需要考虑工艺的要求，还需要结合土建、电气、建筑、环境等因素进行综合考虑。地形条件、地质条件、气象条件、发展要求、环境等的影响都是平面布置的影响因素。设计规划过程中要综合考虑水厂工艺的水力流程、场地平整、净水构筑物的系列、厂区管道、附属建筑、道路绿化等要素。力求达到净水厂布置的基本原则：流程合理、管理方便、节约用地、环境优美、并能与今后发展合理结合。9.1.2本设计平面布置(1)根据前面的设计计算可以确定各处理构筑物的几何尺寸。1）吸水井水深5m，宽为4m，长为21m。3）机械絮凝池长为16.0m，宽6m，深3.6m，两座，每座三台搅拌器。4）平流沉淀池长为58m，宽6m，深3.3m，两座。5）普通快滤池分两组，每组3格，单格宽9m，长4m，深3.15m。6）清水池长40m，宽25m，深4.5m。两座串联。(2)其他辅助构筑物尺寸建筑物单个面积（m2）数量长宽生产管理及行政用房18011512化验室18011512机修间20012010电修间501105车库18011810【精品资料】第29页\n...............精品资料...............仓库20012010食堂18011512传达室30165堆场15011510工具设备库20012010职工活动中心20012010配电室751107.5浴室及锅炉用水150115109.2水厂高程布置9.2.1高程布置综述在处理工艺流程中，各构筑物之间水流应为重力流。两构筑物之间的水面高差即为流程中的允许流速水头损失，包括构筑物本身、连接管道、计量设备等水头损失在内。水头损失通过计算确定，并留有余地。当各项水头损失确定之后，便可进行构筑物高程布置。构筑物高程布置与厂区地形、地质条件及所采用的构筑物型式有关。本设计所给地形有自然坡度，有利于高程布置，应充分利用。9.2.2管渠的水力计算1.清水池本设计地面高程为21.00m，清水池的最高水位22.50m，池面超高为0.5m，则池顶高程23.00m池底高程为17.00m，有效水深4.5m。（2）吸水井清水池到吸水井的管线最长为14.5m，管径为DN800，最大时流量Q=0.563m3/s，查水力计算表：水力坡度为i=1.80‰，流速v=1.11m/s，沿线设有3个闸阀，进口和出口，3个90º弯头.一个等径丁字管，【精品资料】第29页\n...............精品资料...............局部阻力系数分别为0.06，1.0，1.0，1.05，1.05，则管中水头损失为：因此，吸水井水面标高为32.22m，加上超高0.5m，顶面标高为32.72m。底板标高17m。（3）滤池滤池到清水池之间的管长为：23.5m，设2根管，每根管流量为0.281m3/s，管径为DN600，查水力计算表：流速v=0.96m/s，坡度i=1.94‰，沿线设有两个闸阀，一个等径丁字管，进口和出口，阻力系数分别为：0.06，1.05，1.0，1.0，则管中水头损失为：滤池的最大作用水头为2.0～2.5m，设计中取为2.0m。则滤池水面标高25.66m。（4）反应沉淀池沉淀池到滤池之间的管长为：15m，设2根管，每根管流量为0.281m3/s，管径为DN600，查水力计算表：流速v=0.96m/s，坡度i=1.94‰，沿线设有两个闸阀，一个等径丁字管，进口和出口，阻力系数分别为：0.06，1.05，1.0，1.0，则管中水头损失为：沉淀池最大作用水头为0.2～0.30m，设计中取0.25m。沉淀池水面标高26.4m沉淀池与絮凝池连接渠水头损失按0.05m计。絮凝池最大作用水头为：0.4～0.5m，设计中取0.45m。絮凝池水面标高26.9m9.2.3给水处理构筑物高程计算名称设计流量（m/s)管段设计参数水头损失构筑物水面标高（m)构筑物顶面标高（m)构筑物池底标高（m)管径(mm)管长（m)I（‰）v(m/s)构筑物水头损（m)管线水头损失（m)合计（m)清水池0.563　　　　　　　2121.517【精品资料】第29页\n...............精品资料...............清水池至吸水井80014.51.801.11　0.430.43　　　吸水井0.281　　　　　　　20.5721.0716.57清水池至滤池0.28160023.51.940.96　0.190.19　　　滤池0.281　　　　2.0　2.023.1923.6919.19滤池至沉淀池0.2811000300.8190.85　0.180.18　　　沉淀池0.67　　　　0.25　0.2523.6224.1219.62絮凝池0.67　　　　0.45　0.4524.0724.5720.05【精品资料】第29页\n...............精品资料...............参考文献[1].中国市政工程西南设计院主编.给水排水设计手册第1册（常用数据）.北京：中国建筑工业出版社，1986[2].严煦世，范瑾初主编.给水工程.第4版.北京：中国建筑工业出版社，1999[3].张智，张勤等编著.给水排水工程专业毕业设计指南.北京：中国水利水电出版，1999[4].王海山主编.给水排水常用数据手册.第二版.北京：中国建筑工业出版社，2000[5].姜乃昌主编.水泵及水泵站.第四版.北京：中国建筑工业出版社，1998[6].韩洪军，杜茂安主编.水处理工程设计计算.北京：中国建筑工业出版社，2006[7].南国英，张志刚主编.给水排水工程工艺设计.北京：化学工业出版社，2004[8].尹士君，李亚峰等编著.水处理构筑物设计与计算.北京：化学工业出版社，2004【精品资料】第29页