- 1 - 大學(xué)廢水處理廠教學(xué)課程設(shè)計(jì)書 課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)教師評(píng)定成績(jī)表 項(xiàng)目 分值 優(yōu)秀 (100x 90) 良好 (90x 80) 中等 (80x70) 及格 (70x 60) 不及格(x5 總硬度：月平均最高 4.0 ，月平均最低 1.8 ： 色度： 20 大腸菌指數(shù)： 30000 個(gè) /L，細(xì)菌總數(shù) 11000 個(gè) / 水溫：月平均最高 ，月平均最低 鐵： 0.1 4，滿足要求。 沉淀池長(zhǎng)深比為 L/h=116/4=2710，滿足要求。 水流截面積 =流濕周 =2=19m 水力半徑 R=9=勞德數(shù) Fr=g= 161 981） =100諾數(shù) Re= =161/4150，為紊流狀態(tài) 符合設(shè)計(jì)要求。 進(jìn)出水系統(tǒng) （ 1）沉淀池進(jìn)水部分設(shè)計(jì) 絮凝池與沉淀池之間采用穿孔花墻配水，墻長(zhǎng) 高 孔墻流速 v=s，孔口總面積為 A=Q/v=式中： A 孔口總面積， m2 v 孔口流速， m/s 最下一排孔距積泥區(qū) 個(gè)孔口尺寸定為 1518孔口數(shù)為N= =250 個(gè)。進(jìn)口水頭損失為： g=中： 進(jìn)口水頭損失， m； 孔洞阻力系數(shù)，此處取為 2。 （ 2）沉淀池的出水部分設(shè)計(jì) 沉淀池的出水采用薄壁溢流堰，渠道斷面采用矩形。溢流堰的總堰長(zhǎng)為： l=Q/q 式中： l 溢流堰的總堰長(zhǎng) ， m； q 溢流堰的堰上負(fù)荷， md)，一般不大于 500 md)。 設(shè)計(jì)中取 溢流堰的堰上負(fù)荷 q=250 md) l=Q/q=6400/250=234m 出水堰采用指形堰，共 6 條，雙側(cè)集水，匯入出水總渠 - 30 - 每條槽的集水流量 s 槽寬度 B=（ 水堰的堰口標(biāo)高能通過螺栓上下調(diào)節(jié)，以適應(yīng)水位變化。出水堰起端水深為： 誤 !未找到引用源。 =誤 !未找到引用源。 =中： 出水渠起端水深 ， m B 渠道寬度 ,m 出水渠道的總深度設(shè)為 度為 水高度 淀池的出水管管徑初定為 內(nèi)流速 （ 3）沉淀池的放空管 沉淀池放空時(shí)間按 3h 計(jì)，則放空管直徑為 d=錯(cuò)誤 !未找到引用源。 = 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 =用 50 （ 4）排泥設(shè)施選擇 沉淀池底部設(shè)泥斗，積泥深 用機(jī)械排泥。 （ 5）沉淀池總高度 13 H 總 =h3+=中： H 總 沉淀池總高度 ， m； 沉淀池超高 ， m，一般采用 計(jì)中取為 積泥高度 ， m。 潛孔進(jìn)水出水總管出水總渠集水渠平流沉淀池簡(jiǎn)圖 - 31 - V 型濾池 設(shè)計(jì)參數(shù) 濾速 v=9m/h； 第一步氣沖沖洗強(qiáng)度 q 氣 1=15L/（ s， 第二步氣 氣強(qiáng)度 =15L/（ s水強(qiáng)度 =4L/（ s第三步水沖強(qiáng)度 =5L/（ s； 第一步氣沖時(shí)間 二步氣水反沖時(shí)間 獨(dú)水反沖時(shí)間洗時(shí)間共計(jì) t=12 反沖洗周期 T=48h； 反沖橫掃強(qiáng)度 （ s 池體設(shè)計(jì) （ 1） 池體工作時(shí)間 t t =24誤 !未找到引用源。 = 2）濾池面積 F 濾池總面積為： F=錯(cuò)誤 !未找到引用源。 =錯(cuò)誤 !未找到引用源。 = 3）濾池的分格 為節(jié)省占地選雙格 V 型濾池，池底板用混凝土，單格寬 B= L=10m，面積 35組濾池?cái)?shù) N=4 個(gè)，分為 2 組，每座濾池面積 f=70面積 560 （ 4）校核強(qiáng)制濾速 v=錯(cuò)誤 !未找到引用源。 =14 94錯(cuò)誤 !未找到引用源。 =12 m/h13 m/h，滿足要求。 （ 5） 濾池高度的確定 濾池 超 高 層上的水深 料層厚 板 厚 板下布水區(qū) 高度 濾池總高為： - 32 - H=m （ 6） 水封井的設(shè)計(jì) 濾池采用單層加厚均粒濾料，粒徑 均勻系數(shù) 均粒濾料層的水頭損失按下式計(jì)算： 80 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 中： 水流通過清潔濾料層的水頭損失， 水的運(yùn)動(dòng)黏度， s； g 重力加速度，取為 981 cm/ 濾料孔隙率，取為 與濾料體積相同的球體直徑，取為 濾層厚度， 為 100 v 濾速， cm/s； 濾料顆粒球度系數(shù)，取為 故 每次反沖洗后剛開始過濾的水頭損失為 為保證濾池正常過濾時(shí)池內(nèi)的液面高出濾料層，水封井出水堰頂標(biāo)高與濾料層相同。 設(shè)計(jì)水封井平面尺寸 2m 2m，堰底板比 濾池底板低 封井出水堰總高 H 水 =座濾池過濾水量： Q 單 = 70=630m3/h=m3/s 水封井出水堰堰上水頭為： h 水 = Q 單 /（ ） 2/3= 2） 2/3= 反 沖 洗 結(jié) 完 畢 ， 清 潔 濾 料 層 過 濾 時(shí) ， 濾 池 液 面 比 濾 料 層 反沖洗管渠系統(tǒng)設(shè)計(jì) 反沖洗系統(tǒng)選用長(zhǎng)柄濾頭配水配氣系統(tǒng) - 33 - （ 1）反沖洗用水量的計(jì)算 Q 反 = q 水 2f=5 70=350L/s=m3/s=1260 m3/h V 型濾池反沖洗時(shí)表面掃洗同時(shí)進(jìn)行，其流量為： Q 表 = q 表 f=70=s （ 2）反沖洗配水系統(tǒng)的斷面計(jì)算 配水干管（渠）進(jìn)口流速應(yīng)為 s，配水干管（渠）的截面積 A= Q 反 /v 進(jìn) =沖洗配水干管用鋼管， 速 s。反沖洗水由反沖洗配水干管輸送至氣水分配渠，由氣水分配渠底側(cè)的布水方孔配水到濾池底部的布水區(qū)。反沖洗水通過布水方孔的流速按反沖洗配水支管的流速 取值。 配水支管流速或孔口流速為 1 s，取 v 支 =s，則配水支管（渠）的截面積為： A 支 = Q 反 /v 支 =即配水方孔總面積。沿渠長(zhǎng)方向兩側(cè)各均勻布置 20 個(gè)配水方孔，共 40個(gè)，孔中心間距 個(gè)孔口面積： A 孔 =0=個(gè)孔口尺寸取 （ 3）反沖洗用氣量的計(jì)算 Q 氣 = q 氣 f=15 70=1050L/s=m3/s （ 4）配氣系統(tǒng)的斷面計(jì)算 配氣干管（渠）進(jìn)口流速應(yīng)為 5m/s 左右，則配氣干管（渠）的截面 積 A 氣 1= Q 反氣 /v 氣進(jìn) =沖洗配氣干管用鋼管， 速 5m/s。反沖洗用空氣由反沖洗配氣干管輸送至氣水分配渠，由氣水分配渠底側(cè)的布?xì)庑】着錃獾綖V池底部的布水區(qū)。布?xì)庑】拙o貼濾板下緣，間距與布水方孔相同，共計(jì) 40 個(gè)。反沖洗用空氣通過布?xì)庑】椎牧魉侔捶礇_洗配氣支管的流速取值。 反沖洗用配氣支管流速或孔口流速為 10m/s 左右，則配氣支管（渠）的截面積為： A 氣 2= Q 反氣 /v 氣支 =0=- 34 - 每個(gè)布?xì)庑】酌娣e A 布 =0= 口直徑為 每孔配氣量為 Q 氣孔 = Q 反氣 /40=0=s=h （ 5）氣水分配渠的斷面設(shè)計(jì) 氣水同時(shí)反沖洗時(shí)反沖洗水的流量 Q 氣水反 = q 水 1f=4 70=280L/s=m3/s 氣水同時(shí)反沖洗時(shí)反沖洗用空氣的流量 Q 氣 = q 氣 f=15 70=1050L/s=m3/s 氣水分配渠的氣、水流速均按相應(yīng)的配水、配氣干管流速取值。則氣水分配干渠的截面積 A 氣水 = Q 氣水反 /v 進(jìn) + Q 反氣 /v 氣進(jìn) = 濾池管渠布置 （ 1）反沖洗管渠 氣水分配渠 氣水分配渠起端寬取 取 端寬取 取 起端截面積 端截面積 側(cè)沿程各布置 40 個(gè)配水方孔和 40 個(gè)配氣小孔，氣水分配渠末端所需最小截面積為 0=端截面積 0.4 足要求。 排水集水槽 排水集水槽頂端高出濾料層頂面 排水集水槽起端槽高 H 起 = =中 前， 氣水分配渠起端高度。 排水集水槽末端高 H 末 = =中 前， 氣水分配渠末端高度。 底坡 i=（ 排水集水槽排水能力校核 集水槽超高 槽內(nèi)水位高 寬 b 槽 =n=流截面積 =流濕周 =2=力半徑 R=流速度 v=（ ） /s 過流能力 Q 排集 = v=s 實(shí)際過水量 Q 水 = Q 反 + Q 表 =m3/s過流能力 Q 排集 =s （ 2）進(jìn)水管渠 進(jìn)水總渠 四個(gè)濾池分成獨(dú)立的兩組，每組進(jìn)水總渠過水流量按強(qiáng)制過濾流量設(shè)計(jì)，流速 1.2 m/s，則強(qiáng)制過濾流量為： Q 強(qiáng) =（ ） 2 =s 進(jìn)水總渠水流斷面積為： A 進(jìn)總 = Q 強(qiáng) / v 進(jìn)總 =水總渠寬 面高 每座濾池的進(jìn)水孔 每座濾池由進(jìn)水側(cè)壁開三個(gè)進(jìn)水孔，進(jìn)水總渠的渾水通過這三個(gè)進(jìn)水孔進(jìn)入濾池。兩側(cè)進(jìn)水孔孔口在反沖洗時(shí)關(guān)閉，中間進(jìn)水孔孔口設(shè)手動(dòng)調(diào)節(jié)閘板，在反沖洗時(shí)不關(guān)閉，供給反洗表掃用水。調(diào)節(jié)閥門的開啟度，使其在反沖洗時(shí)的進(jìn)水量等于表掃水用水量。 孔口總面積按濾池強(qiáng)制過水 量設(shè)計(jì)，孔口兩側(cè)水位差取 孔口總面積為： A 孔 = Q 強(qiáng) /（ 誤 !未找到引用源。 ） = 誤 !未找到引用源。 ） =0.5 間孔口面積按表面掃洗水量設(shè)計(jì)： A 中孔 =A 孔 （ Q 表 / Q 強(qiáng) ） =（ =口寬 B 中孔 =個(gè)側(cè)孔口設(shè)閥門，采用橡膠囊充氣閥，每個(gè)側(cè)孔面積為： - 36 - A 側(cè) =（ A 孔 - A 中孔 ） /2=（ 每座濾池內(nèi)設(shè)的寬頂堰 為保證進(jìn)水穩(wěn)定性，進(jìn)水總渠引來的渾水經(jīng)過寬頂堰進(jìn)入每座濾池內(nèi)的配水渠，再經(jīng)濾池內(nèi)的配水渠分配到兩側(cè)的 V 型槽。寬頂堰堰寬 b 寬頂 =5m，寬頂堰與進(jìn)水總渠平行設(shè)置，與進(jìn)水總渠側(cè)壁相距 上水頭為： h 寬頂 =Q 強(qiáng) /(頂 )2/3=5)2/3= 每座濾池的配水渠 進(jìn)入每座濾池的渾水經(jīng)過寬頂堰流至配水渠，由配水渠兩側(cè)的進(jìn)水孔進(jìn)入濾池內(nèi)的 V 型槽。 濾池配水渠寬 b 配渠 =高 1m，渠長(zhǎng)等于濾池總寬，則渠長(zhǎng) L 配渠 =7m。當(dāng)渠內(nèi)水深為 h 配渠 =，流速為： v 配渠 = Q 強(qiáng) /（ 2b 配渠 h 配渠 ） = 2 =m/s 配水渠過水能力校核 水力半徑 R 配渠 = b 配渠 h 配渠 /（ 2 h 配渠 +b 配渠 ） = 2=力坡降 i 配渠 =(渠 /R 配渠 2/3)2=()2=內(nèi)水面降落量 h 配渠 =i 配渠 L 配 渠 /2=7/2=為配水渠最高水位為 h 配渠 + h 配渠 =高 1m 故配水渠的過水能力滿足要求。 V 型槽的設(shè)計(jì) V 型槽槽底設(shè)表掃水出水孔，直徑取 d 孔 =隔 槽共計(jì) 80個(gè)。則單側(cè) V 型槽表掃水出水孔總面積 A 表孔 =（ ） 80=掃水出水孔低于排水集水槽堰頂 V 型槽槽底的高度低于集水槽堰頂 表面掃洗時(shí) V 型槽內(nèi)水位高出濾池反沖洗時(shí)液面 = Q 表 /（ 2 表孔 ） 2/(2g)= 22/(2沖洗時(shí)排水集水槽的堰上水頭為： h 排槽 = Q 水單 /(2/3=10)2/3=- 37 - 式中： Q 水單 單格濾池反沖洗流量， Q 水單 =Q 水 /2=m3/s； b 集水槽長(zhǎng)， 10m。 V 型槽傾角 45，垂直高度 1m，壁厚 反沖洗時(shí) V 型槽頂高出濾池內(nèi)液面的高度為： h 排槽 =沖洗時(shí) V 型槽頂高出槽內(nèi)液面的高度為： h 排槽 - = 沖洗水的供給 選用沖洗水泵供水。 （ 1） 沖洗水泵到濾池配水系統(tǒng)的管路水頭損失 沖洗配水干管用鋼管， 速 s， 1000i=置管長(zhǎng)總計(jì)80m。 則反沖洗總管的沿程水頭損失為： hf=0=要配件及局部阻力系數(shù)見下表： 表 3件名稱 數(shù)量 /個(gè) 局部阻力系數(shù) 90彎頭 6 6閥 3 3徑三通 2 2 2g)=2 2）清水池最低水位與排水槽堰頂?shù)母卟?m （ 3）濾池配水系統(tǒng)的水頭損失 h2 h 反水 氣水同時(shí)反沖洗時(shí)： Q 氣水反 = q 水 1f=4 70=m3/s 則氣水分配渠內(nèi)的水面高為： - 38 - h 水反 = Q 氣水反 /( v 進(jìn) b 氣水 )=力半徑為： R 水反 = b 氣水 h 水反 /（ 2 h 水反 +b 氣水 ） = 2=力坡降為： i 反渠 =( /R 渠 2/3)2=()2=內(nèi)水頭損失為： h 反水 = i 反渠 l 反渠 =0=h 方孔 h 方孔 = Q 氣水反 /（ 方孔 ） 2/(2g)= 2/(2h 濾 h 增 氣水同時(shí)反沖洗時(shí)氣水比為 n=15/4=柄濾頭配氣系統(tǒng)的濾帽縫隙總面積與濾池過濾總面積之比大約為 長(zhǎng)柄濾頭中的水流速度為： v 柄 =Q 氣水反 /(f)=70)=s 通過濾頭時(shí)增加的水頭損失為： h 增 =9810n(=98101=655濾池配水系統(tǒng)的水頭損失為： h 反水 +h 方孔 +h 濾 +h 增 = 4）砂濾層水頭損失 料為石英砂，容重 1= /的容重 =1 噸 /英砂濾料層膨脹前的孔隙率 料層膨脹前的厚度 濾料層水頭損失為： 1/ 1 5）富裕水頭 則反沖洗水泵的最小揚(yáng)程為： H 水泵 =+四臺(tái) 250級(jí)雙吸離心泵，三用一備。 反沖洗空氣的供給 - 39 - （ 1）長(zhǎng)柄濾頭的氣壓損失 p 濾頭 氣水同時(shí)反沖洗時(shí)氣水同時(shí)反沖洗時(shí)反沖洗用空氣的流量為： Q 氣 = q 氣 f=1570=1050L/s=m3/s 長(zhǎng)柄濾頭采取網(wǎng)狀布置，約 55 個(gè) /每座濾池共計(jì)安裝長(zhǎng)柄濾頭： n=5570=3850 個(gè) 每個(gè)濾頭的通氣量為： 1050/3850=： p 濾頭 =3000 2）氣水分配渠配氣小孔的氣壓損失 p 氣孔 反沖洗時(shí)氣體通過配氣小孔的流速為： v 氣孔 = Q 氣孔 /A 布 =m/s 孔口流量系數(shù) =氣水分配渠配氣小孔的氣壓損失為： p 氣孔 =( Q 氣孔 2 )/(236002 2 A 布 2g) =()/(236002=1327 3）配氣管道的總壓力損失 p 管 沖洗空氣流量計(jì) m3/s，配氣干管用鋼管， 速 5m/s。反沖洗空氣管總長(zhǎng) 60m，氣水分配渠內(nèi)的壓力損失不計(jì)。 反沖洗管道內(nèi)的空氣氣壓為： p 氣壓 =( 氣壓 ) 9.4 中： p 氣壓 空氣壓力， H 氣壓 長(zhǎng)柄濾頭距反沖洗水面的高度， m， H 氣壓 = 此時(shí)空氣管道的摩擦阻力為 9.8 000m。 則 壓力損失為： 0/1000=要管件及長(zhǎng)度換算系數(shù) K 見下表 表 3- 40 - 配件名稱 數(shù)量 /個(gè) 長(zhǎng)度換算系數(shù) K 90彎頭 5 5閥 3 3徑三通 2 2K 量長(zhǎng)度的換算公式： 中： 管道當(dāng)量長(zhǎng)度， m； K 長(zhǎng)度換算系數(shù)； D 管徑， m。 空氣管配件換算長(zhǎng)度為 =207.8 m 則局部壓力損失為： 000=氣管道的總壓力損失為： p 管 = 4）氣水沖洗室中的沖洗水水壓 p 水壓 p 水壓 =(H 水泵 水 孔 ) 要求鼓風(fēng)機(jī)出口的靜壓為 p 出口 =p 管 + p 氣 + p 水壓 + p 富 =+中： p 管 輸氣管道的壓力損失， p 管 ； p 氣 配氣系統(tǒng)的壓力損失， p 氣孔 +p 濾頭 ； p 水壓 氣水沖洗室中的沖洗水水壓 p 水壓 ，； p 富 富余壓力，取為 4.9 （ 5）設(shè)備選擇 根據(jù)氣水同時(shí)反沖洗時(shí)反沖洗系統(tǒng)對(duì)空氣壓力、風(fēng)量要求選三臺(tái) 40 風(fēng)機(jī)。 - 41 - 消毒設(shè)施的設(shè)計(jì) 加氯量與儲(chǔ)氯量 設(shè)計(jì)加氯量應(yīng)根據(jù)試 驗(yàn)或相似條件下水廠的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，按最大用量確定，并應(yīng)使余氯量符合生活飲用水衛(wèi)生規(guī)定的要求。氯與水的接觸時(shí)間 不小于 30 分鐘。 加氯量為： q=中： Q 總 設(shè)計(jì)水量， m3/d； q 每天的投氯量， g/d； b 加氯量， g/ 般取 1.0 g/ 設(shè)計(jì)采用 1.0 g/ q=16640=116640g/d=d - 42 - 儲(chǔ)氯量 儲(chǔ)氯量按一個(gè)月考慮 G=30q=30499 加氯設(shè)備 本設(shè)計(jì)采用 型加氯機(jī)兩臺(tái)，交替使用，每臺(tái)加氯機(jī)加氯量為 9.0 h。加氯機(jī)外形尺寸為 ：高 寬 =33070氯機(jī)安裝在墻上，安裝高度在地面以上 臺(tái)加氯機(jī)之間凈距為 采用容量為 500氯瓶，氯瓶外形尺寸為外徑 600高 1800瓶自重 146稱壓力 2氯瓶采用兩組，每組 7 個(gè)，一組使用，一組備用，每組使用周期約 35d。 加氯間 在加氯間低處設(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 20置漏氣報(bào)警儀，當(dāng)檢測(cè)的漏氣量達(dá)到 2 3mg/換有關(guān)閥門，切斷氯源，同時(shí)排風(fēng)扇動(dòng)作。 加氯間平面尺寸：長(zhǎng) 庫平面尺寸為：長(zhǎng) 水池 平面尺寸計(jì)算 清水池的有效容積 清水池的有效容積包括調(diào)節(jié)容積、消防貯水量和水廠自用水量的調(diào)節(jié)量。清水池的總有效容積： V=中： V 清水池的總有效容積， k 經(jīng)驗(yàn)系數(shù)，一般為 10 20 取為 10； Q 設(shè)計(jì)供水量， m3/d，為 116640m3/d。 - 43 - V=16640=11664 水池設(shè) 4 座，則每座清水池的有效容積 清水池的平面尺寸 每座清水池的面積 A= V1/h 式中： A 每座清水池的面積， h 清水池的有效水深， m。 設(shè)計(jì)中取 h=2916/4=729 清水池寬度 B 為 15m，則清水池長(zhǎng)度 L 為： L= A/B=729/15= 計(jì)中取為 50m 則清水池實(shí)際有效容積為 50154=3000水池超高 為 水池總高 H 為 : H=h1+h= 管道系統(tǒng) 清水池的進(jìn)水管 Q/(41/2 式中： 清水池進(jìn)水管管徑， m； v 進(jìn)水管管內(nèi)流速， m/s，一般采用 1.0 m/s 設(shè)計(jì)中取 v=0.7 m/s 4 1/2=計(jì)中取進(jìn)水管管經(jīng)為 水管內(nèi)實(shí)際流 速為 s。 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)： Q/24 式中： 最大流量， m3/h； K 時(shí)變化系數(shù)，一般取 設(shè)計(jì)取為 Q 設(shè)計(jì)水量， m3/d。 16640/24=7290 m3/h=s 出水管管徑 - 44 - Q/(4 1/2 式中： 清水池出水管管徑， m; 進(jìn)水管管內(nèi)流速， m/s，一般采用 1.0 m/s。 設(shè)計(jì)中取 .7 m/s 41/2=計(jì)中取出水管管經(jīng)為 水管內(nèi)實(shí)際流速為 m/s。 清水池的溢流管 溢流管的直徑與進(jìn)水管管徑相同，取為 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)。 清水池的排水管 排水管的管徑按 2h 內(nèi)將池水放空計(jì)算。排水管內(nèi)流速按 1.2 m/s 估計(jì)，則排水管的管徑為： V/(3600t 1/2 =3000/(36002 1/2 =中： 排水管的管徑， m； t 放空時(shí)間， h； 排水管內(nèi)流速， m/s。 設(shè)計(jì)中取排水管管徑為 清水池布置 導(dǎo)流墻 每座清水池設(shè)兩條導(dǎo)流墻，間距 5m，導(dǎo)流墻底部每隔 清水池清洗時(shí)排水方便。 檢修孔 在清水池頂部設(shè)圓形檢修孔 2 個(gè)，直徑為 1200 通氣管 清水池頂部設(shè)通氣孔共 12 個(gè)，每格 4 個(gè)，通氣管管徑為 200氣管伸出地面的高度高低錯(cuò)落，便于空氣流通。 覆土厚度 清水池頂部應(yīng)有 覆土厚度，并加以綠化， - 45 - 通 氣 管 D N 2 0 0檢 修 孔 直 徑 1 2 0 0 m 管 D N 8 0 0溢 流 管 D N 8 0 0出 水 管 D N 9 0 0排 水 管 D N 6 0 0集水坑檢 修 孔 直 徑 1 2 0 0 m 水井及二泵房 供水總量 m3/d，采用時(shí)變化系數(shù) 泵總流量： hQ 0= m3/d=6334m3/h 所需水泵揚(yáng)程： 63 m 共設(shè) 4 臺(tái)水泵，三用一備，選用 800水泵，單臺(tái)泵特性參數(shù)：流量Q=6330 m3/h，揚(yáng)程 H=75m，配備 電動(dòng)機(jī)，功率 N=1600壓V=10泵采用自灌式啟動(dòng)。 確定水泵機(jī)組安裝尺寸： LB 25001300 二泵房包括水泵機(jī)組間和值班室，水泵機(jī)組采用豎向布置，相鄰兩個(gè)機(jī)組凈距采用 組與墻之間凈距采用 房?jī)?nèi)主要通道寬度采用 電設(shè)備與水泵機(jī)組放在水泵間，控制設(shè) 備放在值班室內(nèi)，水泵間需設(shè)起重設(shè)備。 綜合各種因素，二泵房采用半地下式，泵房平面尺寸為： LBH21m8m9m。吸水井尺寸： LB=12m2m，井內(nèi)水深為 5m， 配電間平面尺寸為 ：LB 11m洗廢水回收池 沖洗廢水回收池主要用于濾池反沖洗廢水的回收，同時(shí)考慮其他生產(chǎn)構(gòu)筑物（如清水池）的沖洗廢水的收集。因?yàn)V池沖洗周期短，沖洗頻率高，沖洗水量大， - 46 - 所以主要考慮濾池沖洗廢水容積。廢水回收池停留時(shí)間取 t=24h，濾池沖洗周期為 48h，共設(shè)有 8 格濾池，故每隔 6 小時(shí)就有 1 格濾池沖洗廢水 排入， 1 格濾池沖洗廢流量為 280L/s，沖洗時(shí)間為 6在其停留時(shí)間內(nèi)共收集廢水量為： 28242 8 0660 適當(dāng)考慮其他構(gòu)筑物沖洗廢水排入時(shí)的調(diào)節(jié)容積，取其容積為 320 廢水回收池尺寸為： LBH 8m8m際容積為 352 程計(jì)算 清水池 有效水深 4m，故水面標(biāo)高 超高 水池池頂標(biāo)高為 覆土深度 地面標(biāo)高為 清水池進(jìn)水管位于距池底 2/3處，進(jìn)水管標(biāo)高為 濾池 濾池出水有兩根出水管，清水池分四個(gè)，有兩根進(jìn)水管。 濾池出水至分支段： 量出管段長(zhǎng)度為 24m， 管道選用鋼管。 管道中流量 s，流速范圍 s，由水力計(jì)算表取流速： s，管徑： 1000i 8 沿程水頭損失： 接管中產(chǎn)生局部損失的配件，附件及局部阻力系數(shù)如下： 管道水流進(jìn)口 阻力系數(shù)： 1 管道水流出口 阻力系數(shù)： 1 三通 1個(gè) 阻力系數(shù)： 1 閘 閥 1個(gè) 阻力系數(shù)： 2 局部水頭損失2 - 47 - 總水頭損失 濾池 根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，濾池中水頭損失一般為 池內(nèi)水面標(biāo)高為： 池超高 濾池池頂標(biāo)高為： 池總高度為 濾池池底標(biāo)高為： 沉淀池 沉淀池到濾池部分管道仍分為兩段，濾池出水有兩條管道輸送。 沉淀池到濾池前段： 量取管長(zhǎng)為 道選用鋼管。流量 s，流速范圍為 s，由水力計(jì)算表取流速： s，管徑 1000i 8。 沿程水頭損失 接管中產(chǎn)生局部損失的配件，附件及局部阻力系數(shù)如下： 管道水流進(jìn)口 阻力系數(shù)： 1 90彎頭 1個(gè) 阻力系數(shù)： 通 1個(gè) 阻力系數(shù)： 1 局部水頭損失2 水頭損失 淀池到濾池后段： 量取管長(zhǎng)為 道選用鋼管。流量 s，流速范圍為 s，由水力計(jì)算表取流速： s，管徑 1200i 沿程水頭損失 接管中產(chǎn)生局部損失的配件，附件及局部阻力系數(shù)如下： 管道水流出口 阻力系數(shù)： 1 閘閥 1個(gè) 阻力系數(shù)： 2 - 48 - 局部水頭損失2 水頭損失 程水頭損失 =淀池出水渠水面的標(biāo)高為： 水槽水流至出水渠跌落高度： 底標(biāo)高： 集水槽內(nèi)水深 沒深度取 跌落高度取 水槽超高 故集水槽內(nèi)水面標(biāo)高為： 水槽頂面標(biāo)高： 淀池中水面的標(biāo)高為： 淀池超高 沉淀池池頂?shù)臉?biāo)高為： 算得沉淀池總高度為 沉淀池池底標(biāo)高為： 經(jīng)驗(yàn)，斜管沉淀池中的水損取 過渡區(qū)水面標(biāo)高為： 折板絮凝池 折板 絮凝池的出水水面標(biāo)高： 經(jīng)驗(yàn)，絮凝池本身的水頭損失為 凝池起端水面標(biāo)高為： 凝池總高度為： 高 絮凝池池頂標(biāo)高為： 凝池池底標(biāo)高為： 混合池 混合池水損取 合池水面標(biāo)高 合池至配水區(qū)水損 配水井 配水井至混合池量取管長(zhǎng)為 道選用鋼管。流量 s，流速 - 49 - 范圍為 s，由水力計(jì)算表取流 速： m/s，管徑 800i 沿程水頭損失 接管中產(chǎn)生局部損失的配件，附件及局部阻力系數(shù)如下： 管道水流出口 阻力系數(shù)： 1 閘閥 1個(gè) 阻力系數(shù)： 2 管道水流進(jìn)口 阻力系數(shù)： 1 局部水頭損失2 水頭損失 水井水損取 水井水面標(biāo)高 標(biāo)高 - 50 - 污水處理廠設(shè)計(jì) 第一部分 設(shè)計(jì)說明書 計(jì)原始資料 重慶大學(xué)本科學(xué)生課程設(shè)計(jì)任務(wù)書 課程設(shè)計(jì)題目 水處理廠綜合設(shè)計(jì)（排水處理） 學(xué)院 城市建設(shè)與環(huán)境工程學(xué)院 專業(yè) 給水排水工程 年級(jí) 2011 級(jí) 設(shè)計(jì)目的： 通過設(shè)計(jì)使學(xué)生熟悉和掌握污水處理廠設(shè)計(jì)的原則、方法和步驟；在于加深理解所學(xué)知識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)理論和技術(shù)知識(shí)，綜合分析及解決實(shí)際工程設(shè)計(jì)問題的初步能力；使學(xué)生在設(shè)計(jì)運(yùn)算、繪圖、查閱資料和設(shè)計(jì)手冊(cè)以及使用設(shè)計(jì)規(guī)范等基本技能上得到初步訓(xùn)練和提高。根據(jù)資料進(jìn)行污水處理廠的初步設(shè)計(jì)。 已知參數(shù)： 某城鎮(zhèn)污水廠廠址區(qū)地形圖一張， 污水廠近期污水量（平均日平均時(shí)），污水處理廠設(shè)計(jì)進(jìn)水水質(zhì)見任務(wù)附表，遠(yuǎn)期污水量按近期水量 計(jì)算。 城鎮(zhèn)污水主干管進(jìn)入污水廠高程和位置見任務(wù)附地形圖。城鎮(zhèn)污水經(jīng)處理后排入次級(jí)河流最終進(jìn)入三峽庫區(qū)。當(dāng)?shù)厮h(huán)境保護(hù)部門劃定的該次級(jí)河流水域級(jí)別為地表水環(huán)境 水體。該廠址滿足城鎮(zhèn)防洪標(biāo)準(zhǔn)。污水處理站站址區(qū)地下水位距地表 8壤為砂質(zhì)粘土，抗壓強(qiáng)度大于 季主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)槲髂巷L(fēng)，平均氣溫為 冬季最冷月平均溫度為 8。廠 區(qū)附近無農(nóng)田，擬由省屬建筑公司施工，各種建筑材料均能供應(yīng)，電力供應(yīng)充足。 - 51 - 設(shè)計(jì)內(nèi)容及設(shè)計(jì)要求： （ 1）確定污水處理廠 的設(shè)計(jì)水量 （ 2）確 定 污水處理廠 工藝流程和凈水構(gòu)筑物的型式 （ 3） 各構(gòu)筑物的設(shè)計(jì)計(jì)算，并附必要的草圖 （ 4） 繪制 污水處理廠 的平面布置圖 （ 5） 繪制 污水處理廠管線 布置圖 （ 6） 繪制 污水處理廠 高程布置圖 （ 1）編制設(shè)計(jì)說明書及計(jì)算書各一份：說明書中應(yīng)說明設(shè)計(jì)任務(wù)、設(shè)計(jì)依據(jù)的資料，污水及污泥處理工藝方案選擇及處理構(gòu)筑物選型的理由，主要設(shè)計(jì)參數(shù)、處理構(gòu)筑物及設(shè)備一覽表（包 括規(guī)格、材料、數(shù)量、單位、備注），污水廠平面及高程布置說明；計(jì)算書應(yīng)有主要處理構(gòu)筑物及高程的設(shè)計(jì)計(jì)算過程（附必要的單線草圖），以及設(shè)備選型依據(jù)。 （ 2.）繪制污水廠（站）平面布置、污水處理廠管線 布置圖 及高程系統(tǒng)圖各一張（ 共 3 張 1 號(hào)圖。 目前資料收集情況（含指定參考資料）： (1) 張自杰主編 排水工程 (下 )(第四版 ) 北京 ： 中國建筑工業(yè)出版社 ， 1996 (2) 中國市政工程西南設(shè)計(jì)研究院主編 給水排水設(shè)計(jì)手冊(cè) (第二版 )第 1 冊(cè)常用資料 北京 ： 中國建筑工業(yè)出版社 ， 2000 (3) 北京市市政工程 研究院主編 給水排水設(shè)計(jì)手 冊(cè) (第二版 )第 5 冊(cè) 城鎮(zhèn)排水 北京 ：中國建筑工業(yè)出版社 ， 2004 (4) 中國市政工程西 北 設(shè)計(jì)研究院主編 給水排水設(shè)計(jì)手冊(cè) (第二版 )第 11 冊(cè)常用 設(shè)備 北京 ： 中國建筑工業(yè)出版社 ， 2002 (5) 上海市建設(shè)和交通委員會(huì)主編，室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范（ 北京：中國計(jì)劃出版社， 2006 (6) 韓洪軍，杜茂安水處理工程設(shè)計(jì)計(jì)算 北京 ：中國建筑工業(yè) 出版社 ， 2006 (7) 汪大暉 ， 雷樂成編著 水處理新技術(shù)及工程設(shè)計(jì) 北京 ： 化學(xué)工業(yè)出版社， 2001 (8) 孫力平等編著 污水處理新工藝與設(shè)計(jì)計(jì)算實(shí)例 北京 ： 科學(xué)出版 社， 2002 張統(tǒng)主編 污水處理工藝及工程方案設(shè)計(jì) 北京 ： 中國建筑工業(yè)出版社 ， 2000 (9) 曾科，秋平陸少鳴主編污水處理廠設(shè)計(jì)與運(yùn)行北京：化學(xué)工業(yè)出版社， 2001 (10) 游映玖新型城市污水處理構(gòu)筑物圖集 北京 ： 中國建筑工業(yè)出版社 ， 2007 (11) 張智等編著。給排水科學(xué)與工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)指南（第二版）。北京：中國水利水電出版社， 2008 - 52 - （ 12）崔玉川，劉振江，張紹怡主編。城市污水廠處理設(shè)施設(shè)計(jì)計(jì)算。北京：化學(xué)出版社， 2004 (13) 中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)，室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范 京：中國計(jì)劃出版社， 2006 (14) 城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)（ 8918 2002） (15) 中華人民共和國建設(shè)部主編，給水排水制圖標(biāo)準(zhǔn) 50106京：中國計(jì)劃出版社， 2002 課程設(shè)計(jì)的工作計(jì)劃： 日期 工作安排 備注 1) 布置設(shè)計(jì)任務(wù)及講課； (2) 熟悉原始資料，確定污水處理程度，選擇處理方法； (3) 選擇污水、污泥的處理流程和處理構(gòu)筑物。 水處理構(gòu)筑物的工藝設(shè)計(jì)計(jì)算，確定其型式和主要尺寸； 1) 污泥處理構(gòu)筑物的工藝設(shè)計(jì)計(jì)算，確定其型式和主要尺寸。 （ 2） 污水、污泥處理構(gòu)筑物的高程計(jì)算； 1) 進(jìn)行污水處理站的總體布置，繪制污水處理站平面布置圖（ 1#）。 (2) 進(jìn)行污水、污泥構(gòu)筑物的高程布置，完成污水、污泥處理構(gòu)筑物的高程布置圖（ 1#）。 制設(shè)計(jì)說明書及計(jì)算書； 任務(wù)下達(dá)日期 2014 年 9月 1日 完成日期 年 月 日 指導(dǎo)教師 （簽名） 學(xué) 生 （簽名） - 53 - 污水處理廠設(shè)計(jì)規(guī)模 污水廠規(guī)模以平均日流量確定，由給水廠設(shè)計(jì)原始資料可知 ，該污水廠處理污水近期平均日總流量為 00 0 m3/s，其設(shè)計(jì)規(guī)模即為 49248m3/d。 式中， 折減系數(shù)， 污水收集率 近期最高日最高時(shí)流量為 = m3/s 遠(yuǎn)期最高日最高時(shí)流量按近期 計(jì)算 m3/s， 遠(yuǎn)期污水收集率 根據(jù)日處理污水量 可以 將污水處理廠分為大、中、小三種規(guī)模：日處理量大于 10 萬 m3/d 為大型 污水 處理廠， 5 10m3/d 萬為中型污水處理廠，小于 5 萬m3/d 的為小型污水處理廠 ，因此設(shè)計(jì)規(guī)模為中型污水處理廠。 經(jīng)計(jì)算，近期平均日平均時(shí)流量為 s，最高日最高時(shí)流量為 s。 污水廠設(shè)計(jì)中，對(duì)不同構(gòu)筑物及設(shè)計(jì)計(jì)算對(duì)象應(yīng)采用其相應(yīng)的設(shè)計(jì)流量。一般，平均日平均時(shí)流量用于表示污水廠規(guī)模；計(jì)算格柵柵渣量、沉沙池的沉砂量、污泥量以及污水廠的年抽升電耗 、耗藥量、處理總水量時(shí)采用遠(yuǎn)期最高日最大時(shí)流量；最高日最高時(shí)流量即為設(shè)計(jì)最大流量，用于進(jìn)行構(gòu)筑物設(shè)計(jì)計(jì)算，連接管渠與泵站設(shè)計(jì)計(jì)算，以及設(shè)備選型等，當(dāng)進(jìn)水流量為抽升進(jìn)入時(shí)，可用工作水泵的最大組合流量作為設(shè)計(jì)流量；當(dāng)處理構(gòu)筑物內(nèi)停留時(shí)間足夠長(zhǎng)或其之前設(shè)有調(diào)節(jié)池時(shí)，可考慮采用最高日平均時(shí)流量進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算。 水處理程度 計(jì)進(jìn)水水質(zhì)指標(biāo) - 54 - 根據(jù)設(shè)計(jì)原始資料， 污水 進(jìn)水 水質(zhì) 如下： 420 190 250 50 40 水溫 20 35 計(jì)出水水質(zhì)指標(biāo) 處理出水要求達(dá)到城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)（ 級(jí) B 標(biāo)，根據(jù)該排放標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)計(jì)出水水質(zhì)指標(biāo)如下： 60 20 20 20 8 1 理程度 根據(jù)進(jìn)水 和出水水質(zhì)指標(biāo)，可確定該污水廠