给水处理工程课程设计共22页文档 22页

...............精品资料...............给水处理工程课程设计【精品资料】第16页\n...............精品资料...............目录1设计资料及任务11.1设计原始资料11.1.1水厂设计产水量11.1.2水文及水文地质资料11.1.3原水水质如下11.1.4厂区地形11.1.5自然状况12设计说明书12.1方案选择及确定12.2设计任务及主要内容22.3绘图内容及要求23总体设计23.1工艺流程的确定23.2处理构筑物及设备型式选择33.2.1药剂溶解池33.2.2混合设备33.2.3絮凝池33.2.4沉淀池33.2.5滤池43.2.6消毒方法44混凝沉淀44.1混凝剂投配设备的设计45各构筑物的选择及设计计算55.1混凝设备55.1.1设计参数55.1.2设计计算55.2混合设备的设计75.2.1设计流量75.2.2设计流速75.2.3混合单元数75.2.5水头损失85.2.6校核GT值85.3絮凝池85.3.1平面布置85.3.2平面尺寸计算9【精品资料】第16页\n...............精品资料...............5.3.3栅条设计95.3.4竖井隔墙孔洞尺寸95.3.5各段水头损失105.3.6各段停留时间115.4沉淀池115.4.1设计水量115.4.3池体高度125.4.4复核管内雷诺数及沉淀时间125.4.5配水槽125.4.6集水系统125.4.7排泥146过滤池146.1滤池的布置146.2滤池的设计计算146.2.1设计水量146.2.2冲洗强度146.2.3滤池面积及高度146.2.4单池冲洗流量156.2.5洗砂排水槽156.2.6集水渠166.2.7配水系统166.2.8冲洗水箱177消毒187.1加药量的确定187.2加氯间的布置198其他设计208.1清水池的设计208.2吸水井的设计228.3二泵房的设计229水厂总体布置229.1水厂的平面布置229.2水厂的高程布置23结语24参考文献24【精品资料】第16页\n...............精品资料...............1设计资料及任务1.1设计原始资料1.1.1水厂设计产水量,考虑到水厂自用水和水量的损失，要乘以安全系数K=1.06。所以总处理水量Qm3/d。取为6.2万m3/d=2584m3/h.1.1.2水文及水文地质资料1）河流最高洪水位：32.50m，最大流量：25.65m3/s。2）河流常水位：30.50m，平均流量：14.85m3/s。3）枯水位：28.70m，最小流量：9.28m3/s。4）设计地面标高：36.5m。1.1.3原水水质如下表1名称单位检测结果浑浊度NTU10－60色度度30总硬度mg/L(以CaCO3计)450（mg/L）左右PH值7.2水温℃0～20溶解性固体mg/L800细菌总数个/mL40000大肠菌群个/L2901.1.4厂区地形按平坦地形设计，水源口位于水厂西北方向80m，水厂位于城市北面1km。1.1.5自然状况（1）城市土壤种类为砂质黏土；（2）地下水位6.00m，冰冻线深度0.38m，年降水量980mm；（3）最冷月平均为-5.2℃，最热月平均为25.5℃；极端温度：最高39.5℃，最低-7.5℃；（4）主导风向：夏季西南，冬季西北。2设计说明书2.1方案选择及确定1)水处理构筑物的确定根据水源地水质情况，确定混凝剂种类及混凝投加方式，确定其他处理构筑物。2)计算【精品资料】第16页\n...............精品资料...............按照已确定的方案计算各处理构筑物的尺寸。3)平面布置平面布置力求配置得当，布置紧凑，流程简捷，并适当留有余地，同时建筑物布置应注意朝向和风向。2.2设计任务及主要内容包括设计计算说明书和设计图纸两部分。1）设计计算说明书水源的选择；厂址的选择；给水处理方案的选择；构筑物的选型、定位、竖向布置；一个主要水处理构筑物计算说明。2）设计图纸水厂平面布置图；工艺流程图、净水构筑物高程布置图；一个主要水处理构筑物的施工图（平面、剖面图）。2.3绘图内容及要求绘制的图纸数量不少于3张,主要是下列图纸（具体由老师指定）：建筑总平面图1：500－1000:应绘出各处理构筑物及附属构筑物的位置。工艺流程图:应绘出各构筑物高程，水及污泥走向。净水构筑物高程布置图；构筑物的施工图（平面、剖面图）；应绘出至少一个主要构筑物的平面、剖面图。设计总说明及图例等。3总体设计3.1工艺流程的确定根据《地面水环境质量标准》（GB－3838－02），原水水质符合地面水Ⅲ类水质标准，除浊度、菌落总数、大肠菌数偏高外，其余参数均符合《生活饮用水卫生标准》（GB5749－2006）的规定。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。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。原水→混凝→沉淀→过滤→活性炭（颗粒）吸附→消毒框图表示为：【精品资料】第16页\n...............精品资料...............图1水处理工艺流程图示3.2处理构筑物及设备型式选择3.2.1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。投药设备采用计量泵投加的方式。采用计量泵，不必另备计量设备，泵上有计量标志，可通过改变计量泵行程或变频调速改变药液投量，最适合用于混凝剂自动控制系统。3.2.2混合设备使用管式混合器对药剂与水进行混合。在混合方式上，由于混合池占地大，基建投资高；水泵混合设备复杂，管理麻烦，机械搅拌混合耗能大，管理复杂，相比之下，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。3.2.3絮凝池反应池作用在于使凝聚微粒通过絮凝形成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、栅条絮凝和折板絮凝。这几种形式的絮凝池在大、中型水厂中均有使用，都具有絮凝效果好、水头损失小、絮凝时间短、投资小、便于管理等优点，并且都能达到良好的絮凝条件，从工程造价来说，栅条造价为折板的1/2，而隔板絮凝池占地较大，因此采用栅条絮凝。3.2.4沉淀池原水经投药、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。设计采用斜管沉淀池，沉淀效率高、占地少。相比之下，平流式沉淀池虽然具有适应性强、处理效果稳定和排泥效果好等特点，但是，平流式占地面积大。而且斜管沉淀池因【精品资料】第16页\n...............精品资料...............采用斜管组件，使沉淀效率大大提高，处理效果比平流沉淀池要好。3.2.5滤池采用拥有成熟运转经验的普通快滤池。它的优点是采用砂滤料，材料易得，价格便宜；采用大阻力配水系统，单池面积可较大；降速过滤，效果好。虹吸滤池池深比普快滤池大，冲洗强度受其余几格滤池的过滤水量影响，冲洗效果不如普通快滤池稳定。故而以普快滤池作为过滤处理构筑物。3.2.6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。采用被广泛应用的氯及氯化物消毒，氯消毒的加氯过程操作简单，价格较低，且在管网中有持续消毒杀菌作用。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。4混凝沉淀4.1混凝剂投配设备的设计水质的混凝处理，是向水中加入混凝剂（或絮凝剂），通过混凝剂水解产物压缩胶体颗粒的扩散层，达到胶粒脱稳而相互聚结；或者通过混凝剂的水解和缩聚反应而形成的高聚物的强烈吸附架桥作用，使胶粒被吸附粘结。混凝剂的投加分为干投法和湿投法两种，干投法指混凝剂为粉末固体直接投加，湿投法是将混凝剂配制成一定浓度溶液投加。我国多采用后者，采用湿投法时，混凝处理工艺流程如图2所示。图2湿投法混凝处理工艺流程根据原水浑浊度最高值800mg/L以及混凝剂投加量参考值（如图）确定设计投加量为30.0mg/L表2混凝剂投加量参考值原水浊度<=1002003004006008001000混凝剂投加量（mg/L）硫酸铝13.518.230.739.654.570.386.6三氯化铁1214.621.528.432.837.742.8碱式氯化铝1012.817.42326.829.532.15各构筑物的选择及设计计算5.1混凝设备5.1.1设计参数图3不同混凝剂处理效果对比已知计算水量Q=6.2万m3/d=2584m3/h。根据原水水质，参考上图，选碱式氯化铝（PAC）为混凝剂，据原水水质浊度判断，混凝剂的最大投药量a=20mg/L，药容积的浓度b=15%，混凝剂每日配制次数n=2次。【精品资料】第16页\n...............精品资料...............表3原水浊度与最佳投药量5.1.2设计计算(1)溶液池容积1=,取4式中：a—混凝剂（碱式氯化铝）的最大投加量（mg/L），本设计取18mg/L；Q—设计处理的水量，2584m3/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：m3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。(2)溶解池容积21m3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：m3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＝63mm，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。(3)投药管投药管流量查水力计算表得投药管管径d＝15mm，相应流速为0.75m/s。(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。(5)计量投加设备【精品资料】第16页\n...............精品资料...............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.(6)药剂仓库估算面积为150m2，仓库与混凝剂室之间采用人力手推车投药,药剂仓库平面设计尺寸为10.0m×15.0m。5.2混合设备的设计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，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。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：具有高效混合、节约用药、设备小等特点，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%，构造如图2所示。图4管式静态混合器5.2.1设计流量水厂设计产水量：,考虑到水厂自用水和水量的损失，要乘以安全系数K=1.06。所以总处理水量Q=m3/d。取为6.2万m3/d=2584m3/h。所以,Q=6.2万m3/d=2584m3/h=0.72m3/s=720L/s5.2.2设计流速静态混合器设在絮凝池进水管中，设计流速v=1.0m/s，则管径为：取D=1000mm，则实际流速V=1.02m/s.5.2.3混合单元数按下式计算取N=3，则混合器的混合长度为：L=1.1ND=1.1*3*1=3.3m5.2.4混合时间5.2.5水头损失5.2.6校核GT值GT=777.778*3.24=2520（≥2000）水力条件符合要求【精品资料】第16页\n...............精品资料...............5.3絮凝池在絮凝池内水平放置栅条形成栅条絮凝池，栅条絮凝池布置成多个竖井回流式，各竖井之间的隔墙上，上下交错开孔，当水流通过竖井内安装的若干层栅条或栅条时，产生缩放作用，形成漩涡，造成颗粒碰撞。栅条絮凝池的设计分为三段，流速及流速梯度G值逐段降低。相应各段采用的构件，前段为密网，中段为疏网，末段不安装栅条。5.3.1平面布置絮凝池分为两组每组设计流量Q=0.5*0.72=0.36m/s平面布置形式：采用18格，如下图4所示。图5栅条絮凝池平面示意图设计参数选取：絮凝时间：，有效水深H=4.5m,（与后续沉淀池水深相配合），超高0.3m，池底设泥斗及快开排泥阀排泥，泥斗高0.6m；絮凝池总高度为。絮凝池分为三段：前段放密栅条，初设过栅流速，竖井平均流速；中段放疏栅条，初设过栅流速，竖井平均流速；末段不放栅条，初设竖井平均流速。5.3.2平面尺寸计算每组池子容积单个竖井的平面面积竖井尺寸采用1.8m*1.8m，内墙厚度取0.2m，外墙厚度取0.3m池子总长L=6*1.8+6*0.2+0.3*2+1.5*1.8=15.3m宽B=1.8*3+0.2*2+0.3*2=6.4m5.3.3栅条设计选用栅条材料为钢筋混凝土，断面为矩形，厚度为50mm，宽度为50mm。前段放置密栅条后竖井过水断面面积为：竖井中栅条面积为：.单栅过水断面面积为：【精品资料】第16页\n...............精品资料...............所需栅条数为：，取M1=17根两边靠池壁各放置栅条1根，中间排列放置15根，过水缝隙数为18个平均过水缝宽S1=(1800-21*50)/18=42mm实际过栅流速v1=0.36/(18*1.8*0.042)=0.27m/s中段放置疏栅条后竖井过水断面面积为：竖井中栅条面积为：A2栅=2.9-1.64=1.26m2单栅过水断面面积为：a2栅=a1栅所需栅条数为：M2=1.26/0.09=14（根），取M2=14根两边靠池壁各放置栅条1根，中间排列放置12根，过水缝隙数为15个平均过水缝宽S2=(1800-18*50)/15=60mm实际过栅流速v2=0.36/(15*1.8*0.06)=0.22m/s5.3.4竖井隔墙孔洞尺寸竖井隔墙孔洞的过水面积＝流量/过孔流速竖井的孔洞面积为0.36/2*0.3=0.637m2孔洞高度h==0.36/2／(1.7*0.3)=0.353m5.3.5各段水头损失式中h－各段总水头损失，m；h1－每层栅条的水头损失，m；h2－每个孔洞的水头损失，m；－栅条阻力系数，前段取1.0，中段取0.9；－孔洞阻力系数，取3.0；－竖井过栅流速，m/s；－各段孔洞流速，m/s。中段放置疏栅条后(1)第一段计算数据如下：竖井数3个，单个竖井栅条层数3层，共计9层；过栅流速=0.27m/s；竖井隔墙3个孔洞，过孔流速分别为，，(2)第二段计算数据如下：竖井数3个，前面两个竖井每个设置栅条板2层，后一个设置栅条板1层，总共栅条板层数=2+2+1=5；【精品资料】第16页\n...............精品资料...............过栅流速=0.24m/s竖井隔墙3个孔洞，过孔流速分别为，，(3)第二段计算数据如下：水流通过的孔洞数为5，过孔流速为，，，，(3)第二段计算数据如下：水流通过的孔洞数为5，过孔流速为，，，，5.3.6各段停留时间(1)第一段t1=V1/Q=1.8*1.8*4.5*3/0.36=121.5≈2min(2)第二段和第三段t2=t3=2min5.4沉淀池采用上向流斜管沉淀池，水从斜管底部流入，沿管壁向上流动，上部出水，泥渣由底部滑出。斜管材料采用厚0.4mm蜂窝六边形塑料板，管的内切圆直径d=25mm，长l=1000mm，斜管倾角=。如下图5所示，斜管区由六角形截面的蜂窝状斜管组件组成。斜管与水平面成角，放置于沉淀池中。原水经过絮凝池转入斜管沉淀池下部。水流自下向上流动，清水在池顶用穿孔集水管收集；污泥则在池底也用穿孔排泥管收集，排入下水道。图6斜管沉淀池剖面图5.4.1设计水量斜管沉淀池也设置两组，每组设计流量Q=0.36m3/s表面负荷取q=9m/(m³/h)=2.5mm/s5.4.2沉淀池面积1)清水区有效面积F’F’=0.36/0.0025=144m22)沉淀池初拟面积F斜管结构占用面积按5％计，则F=1.05*F1=1.05*144=151.2m2初拟平面尺寸为L*B=15m*10m3)沉淀池建筑面积F建斜管安装长度考虑到安装间隙，长加0.07m，宽加0.1m【精品资料】第16页\n...............精品资料...............L=L1+L2+0.07=15+0.5+0.07=15.57m取16mB=B1+0.1=10.1m由于长度上已经考虑加长，取B=10mF建=L*B=16*10=160m2>151.2m2,符合要求5.4.3池体高度保护高=1.0m；斜管高度==0.87m；配水区高度=1.5m；清水区高度=1.2m；池底穿孔排泥槽高h5=0.75m.则池体总高为5.4.4复核管内雷诺数及沉淀时间管内流速斜管水力半径雷诺数管内沉淀时间t5.4.5配水槽配水槽宽b=1m5.4.6集水系统1)集水槽个数n=92)集水槽中心距a=L/n=16/9=1.78m3)槽中流量q0=Q/n=0.36/9=0.04m3/s4)槽中水深H2槽宽b=0.9=0.9*0.040.4=0.25m起点槽中水深0.75b=0.188m，终点槽中水深1.25b=0.3125m为方便施工，槽中水深统一按H2=0.32m计。5)槽的高度H3集水方法采用淹没式自由跌落。淹没深度取5cm，跌落高度取5cm，槽的超高取0.15m，则集水槽总高度为H3=H2+0.05+0.05+0.15=0.57m6)孔眼计算图7支管上配水孔口的位置a.所需孔眼总面积ω【精品资料】第16页\n...............精品资料...............由得式中－集水槽流量，；－流量系数，取0.62－孔口淹没水深，取0.05m；所以b.单孔面积孔眼直径采用d=30mm，则单孔面积c.孔眼个数0.065/0.0007=92.86(个),取100个。d.集水槽每边孔眼个数n’n’=n/2=50(个)e.孔眼中心距离S0S0=B/50=10/50=0.2m5.4.7排泥采用穿孔排泥管，沿池宽（B=10m）横向铺设共6条V形槽，槽宽1.5m，槽壁倾角为450°，槽壁斜高1.5m，排泥管上装快开闸门。6过滤池6.1滤池的布置采用双排布置，按单层滤料设计，采用石英砂作为滤料。6.2滤池的设计计算6.2.1设计水量Q=0.72m3/s滤速v=10m/h6.2.2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=50%；－水的运动黏滞度，。砂滤料的有效直径=0.5mm与对应的滤料不均匀系数u=1.5所以，=0.9u=0.9×1.5×0.5=0.675mm【精品资料】第16页\n...............精品资料...............6.2.3滤池面积及高度滤池总面积滤池个数采用N=6个，成双排对称布置单池面积f=F/N=259.2/6≈44m2每池平面尺寸采用L×B=8m×6m滤池高度HH=H1+H2+H3+H4其中：—滤池高度—承托层高度—滤料层高度—滤料层上水深—超高所以H=0.45+0.7+1.8+0.3=3.25m图8单格滤池的配水系统布置图6.2.4单池冲洗流量q冲=f*q=44*12=528L/s6.2.5洗砂排水槽图8洗砂排水槽断面计算图(1)断面尺寸两槽中心距采用a=2.0m排水槽个数n1=L/a=8/2.0=4（个）槽长l=B=6m槽内流速，采用0.6m/s排水槽采用标准半圆形槽底断面形式。(2)每条洗砂排水槽的排水量(3)洗砂排水槽断面模数2)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：6.2.6集水渠集水渠采用矩形断面，渠宽采用b=0.75m(1)渠始端水深Hq【精品资料】第16页\n...............精品资料...............Hq=0.81(fq/1000b)2/3=0.81*(44*12/1000*0.75)2/3=0.64(2)集水渠底低于排水槽底的高度HmHm=Hq+0.2=0.846.2.7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Q干=q冲=0.528m³/s干渠断面积A=Q干/ν干=0.528/1.5=0.352，取0.36(2)配水支管支管中心距采用s=0.25m支管总数n2=2*L/s=2×8/0.25=64（根）支管流量Q支=Q干/n2=0.528/64=0.009m³/s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Ω=αf=0.0024*44=0.1056孔径采用单孔面积ω=πd0²/4=3.14*0.012²/4=113*10-6m²孔眼总数n3=Ω/ω=0.1056/113*10-6=934(个)每一支管孔眼数（分两排交错排列）为：n4=n3/n2=934/64≈15(个)孔眼中心距s0=2*/n4=2*2.55/15=0.34m孔眼平均流速ν=q/(10)=12/(10*0.24)=5m/s6.2.8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=1.5*12*44*6*60/1000=285m³水箱内水深，采用圆形水箱直径【精品资料】第16页\n...............精品资料...............D箱=（4V/πh箱）=(4*285/π*3.5)½=10.18m(2)设置高度水箱底至冲洗排水箱的高差ΔH，由以下几部分组成。a.水箱与滤池间冲洗管道的水头损失管道流量Q冲=q冲=0.528m3/s管径采用D冲=400mm，管长查水力计算表得：，冲洗管道上的主要配件及其局部阻力系数合计Σξ=7.38b.配水系统水头损失按经验公式计算c.承托层水头损失,承托层厚度采用H0=0.45md.滤料层水头损失式中－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e.备用水头则ΔH=h1+h2+h3+h4+h5≈9.07消毒7.1加药量的确定表4各消毒剂性能名性称能液氯、漂白粉二氧化氯臭氧消毒杀菌优良（HOCl）优良优良灭病毒优良（HOCl）优良优良灭活微生物效果第三位第二位第一位PH值影响消毒效果随PH值增大而减小，PH=7时，消毒效果最好PH影响较小，PH>7时较有效Ph值影响小，PH值小时，剩余臭氧残留较久在管网中的剩余消毒作用有比液氯有更长的剩余消毒时间无，需补加氯国内应用情况广泛在城市水厂中极少应用较少接触时间30min　数秒至10min【精品资料】第16页\n...............精品资料...............适用条件极大多数水厂用氯消毒，漂白粉只适用于小水厂原水中有机物如酚污染严重时，须在现场制备，直接应用制水成本高，适用于有机污染严重的情况。因无持续消毒作用，在进入管网的水中还需加少量氯消毒水厂设计6.2万m3/d=2584m3/h最大投氯量为a=3mg/L加氯量为：式中——每天的投加量(g/d)；Q——设计水量(m3/d)；b——加氯量(g/m3),一般采用0.5~1.0g/m3,b=1.0g/m3,b=1.0g/m3。储氯量（按一个月考虑）为：G=30*24*Q=30*24*2.58=1858Kg/月,可取2000kg7.2加氯间的布置设水厂所在地主导风向为夏季西南，冬季西北，水源口位于水厂西北方向80m，水厂位于城市北面1km,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。图9加氯间与氯库平面布置图10加氯间与氯库平面布置图8其他设计8.1清水池的设计(1)设置两座清水池以适应水厂6.2万m3/d的产水量，单座清水池容积V=Q*15%=6.2*15%=9300m3,取设计值为1万m3(2)清水池的容积清水池的有效容积，包括调节、消防储水量和水厂自用水量，清水池的总有效容积式中k--经验系数，10%~20%，取10%；V--清水池总有效容积（）Q--设计流量（），Q=62000。清水池共建2座，则每座容积为（2）清水池尺寸设计清水池单池面积【精品资料】第16页\n...............精品资料...............式中A--每座清水池的面积（）；h--有效水深（m），取4.0m。取清水池宽B=15m，则清水池长L为，取52m则清水池实际容积为52×15×4=3120清水池超高取0.5m，则总高为（3）管道系统1）清水池进水管。每池设1根进水管，则Q=31000=359管内流速0.7~1.0,取0.8。则=0.79m，取DN=800mm。设计中取进水管径为DN800，金属管实际流速0.8。清水池出水管道。由于用户的用水量时时变化，清水池的出水管应按出水最大流量计算式中--最大流量（）；K--时变化系数，一般采用1.3~2.5；Q--设计水量（）。设计中取时变化系数K=1.5，则每池一根出水管道，则Q=0.54，出水管管内流速一般采用0.7~1.0，设计中取=0.8，则=0.96m，；设计中取出水管管径为DN1000，则流量最大时出水管内的流速为0.77。溢流管。溢流管直径与进水管相同，采用DN800的管径，在溢流管管端设喇叭口，管道上不设阀门。出口设置网罩，防止虫类进入池内。4）放空管。清水池内的水在检修时需要放空，因此应设放空管。放空管按2h将池内水放空计算，管内流速v取1.2，则管径为式中--放空管管径（m）--放空管管内流速（）t--放空时间（h），取t=2h。设计中取排水管管径为DN700。清水池布置。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不小于30min。每座清水池内导流墙设置2条，间距为5.0m，将清水池分成3格。在导流墙底部每隔1.0m设0.1×0.1m的过水方孔，使清水池清洗时排水方便。b.检修孔。在清水池顶部设圆形检修孔2个，直径为1200mm。【精品资料】第16页\n...............精品资料...............c.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，通气孔每池共设12个，每格设4个，通气管的管径为200mm，通气管伸出地面的高度高低错落，便于空气流通。d.覆土厚度。清水池顶部应有0.5~1.0m的覆土厚度，并加以绿化美化环境。此处取覆土厚度为1.0m。图11清水池剖面图8.2吸水井的设计吸水井深为3.6m，宽为2m，长度12m。8.3二泵房的设计二泵房中泵型号的选择：3用1备,查《给排水设计手册--常用设备》选泵型。水泵的参数如下：表5型号流量（）扬程转数功率（KW)配电动机功率(KW)效率（％）允许吸上真空度（m）　　　97250　1450n/min　164　220814.5126044177.68714403718979泵房的尺寸：40m×10m，长度为控制间4m，泵轴之间的间距为4.0m，靠近控制间的泵与靠近吊装间的泵距离墙的距离也为4.0m，另外设4.0m做为吊装机械用，共计40m。宽度为吸水管4.5m，泵基础的长度为2.5m，压水管3m，共计10m。9水厂总体布置9.1水厂的平面布置水厂的平面布置应考虑以下几点要求：布置紧凑，以减少水厂占地面积和连接管渠的长度，并便于操作管理。但各构筑物之间应留处必要的施工和检修间距和管道地位；充分利用地形，力求挖填土方平衡以减少填、挖土方量和施工费用；各构筑物之间连接管应简单、短捷，尽量避免立体交叉，并考虑施工、检修方便。此外，有时也需要设置必要的超越管道，以便某一构筑物停产检修时，为保证必须供应的水量采取应急措施；建筑物布置应注意朝向和风向；有条件时最好把生产区和生活区分开，尽量避免非生产人员在生产区通行和逗留，以确保生产安全；对分期建造的工程，既要考虑近期的完整性，又要考虑远期工程建成后整体布局的合理性。还应该考虑分期施工方便。9.2水厂的高程布置在处理工艺流程中，各构筑物之间水流应为重力流。两构筑物之间水面差即为流程中的水头损失，包括构筑物本身，连接管道，计量设备等水头损失在内。水头损失应通过计算确定，并留有空地。表6净水构筑物水位标高【精品资料】第16页\n...............精品资料...............名称水头损失（m）水位标高（m）连接管段构筑物沿程及局部构筑物管式混合器0.21絮凝池0.4039.94絮凝池至沉淀池0.11沉淀池0.1539.44沉淀池至普通快滤池0.32普通快滤池2.539.0普通快滤池到清水池0.46清水池36.50结语经过一周时间我们组完成了某自来水厂的课程设计的任务和内容，无论是从设计计算，还是水厂构筑物的平面和高程布置，我都认证的查阅资料，了解其优缺点，这次课程设计锻炼了实际演算、操作能力。在具体设计过程中，我先进行设计计算，在保证效率与质量的前提下，认真查阅研究了相关资料，和同学商议决定了最终设计方案，从原始资料额积累到各设备的选型与说明，再至各参数的计算与测量，各方面都凝聚这我们团结的力量。根据水源地水质情况，投药设备采用计量泵投加的方式，泵上有计量标志，可通过改变计量泵行程或变频调速改变药液投量，最适合用于混凝剂自动控制系统。使用管式混合器对药剂与水进行混合。管式混合具有占地极小、投资省、设备简单的优点。从工程造价来说，栅条造价为折板的1/2，而隔板絮凝池占地较大，因此采用栅条絮凝。采用斜管沉淀池，沉淀效率高、占地少。采用拥有成熟运转经验的普通快滤池，材料易得，价格便宜。采用大阻力配水系统，单池面积可较大，降速过滤，效果好。采用被广泛应用的氯及氯化物消毒，氯消毒的加氯过程操作简单，价格较低，在管网中有持续消毒杀菌作用。采用湿投法的混凝处理工艺流程。参考文献[1]《给水排水工程设计手册》第一册、第二册、第三册。[2]姜应和、谢水波主编《水质工程学》。【精品资料】第16页\n...............精品资料...............[3]北京市政工程设计研究院主编.给水排水设计手册（第二版）.北京：中国建筑工业出版社，2003.[4]《给水排水工程快速设计手册》水力计算表[M]，李田、胡汉民主编，1994年01月。[5]严熙世、范瑾初主编. 给水工程. 中国建筑工业出版社，1999年12月第四版.  [6]许保玖著.给水处理理论. 中国建筑工业出版社，1981年. [7]许保玖、安鼎年著.给水处理理论与设计. 中国建筑工业出版社. 1992年.  [8]彭永臻、崔福义编著.给水排水工程计算机程序设计. 中国建筑工业出版社. 1996年.  [9]崔福义、彭永臻. 给水排水工程仪表与控制. 中国建筑工业出版社. 1999年. [10]彭永臻、崔福义编著. 给水排水工程计算机应用. 中国建筑工业出版社. 2002年. 【精品资料】第16页