營(yíng)口市 45 萬(wàn) dm /3 給水處理廠工藝設(shè) 計(jì) 1 第一 章 技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較 第一節(jié) 經(jīng)濟(jì)比較 水廠的水取自營(yíng)口市北端的大遼河，屬于地表水取水， 由水質(zhì)分析結(jié)果可知（對(duì)照生活飲用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)），原水的色度，濁度，大腸桿菌和細(xì)菌總數(shù)需要處理。 流程確定為 1、 流程：原水 混凝 沉淀過(guò)濾消毒用戶 2、方案 方案一： 原水 管式 靜態(tài)混合器 往復(fù)式隔板絮凝池 平流沉淀池 V 型濾池 清水池 二泵房 用戶 方案二： 原水 管式靜態(tài)混合器 機(jī)械攪拌澄清池 V 型濾池 清水池 二泵房 用戶 3、技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較 方案一、二中的不同部分為絮凝沉淀部分，故比較方案一中隔板絮凝池和 平流沉淀池與方案二中的機(jī)械攪拌澄清池的優(yōu)劣性即可 。 絮凝池 設(shè)計(jì)水量： hmdmQ /1 1 4 5 8/2 7 5 0 0 0 33 絮凝時(shí)間為 ： min20T 池內(nèi)平均水深為： m5.2 超高為： m3.0 池?cái)?shù)： 4n 計(jì)算 總?cè)莘e： 338 1960 2011 45820 mQTV 分為四池 ，每池的凈平面面積為： 23 825.243 81 95.2 mn VF 絮凝池的尺寸采用 mmBL 123.38 平流沉淀池 設(shè)計(jì)水量： hmdmQ /1 1 4 5 8/2 7 5 0 0 0 33 設(shè)置四座沉淀池，每池流量為： smhm /8.0/5.2864 33 采用數(shù)據(jù)：沉淀時(shí)間： hT 2 ， 沉淀池平均水平流速 smv /02.0 沉淀池長(zhǎng)： mvTL 144202.036003600 沉淀池有效容積： 35 7 2 925.2 8 6 4 mQTV 沉淀池寬： mLhVB 4.115.3144 5729 設(shè)計(jì)中 取為 m12 沉淀池面積為 217 2814 412 mLBF 營(yíng)口市 45 萬(wàn) dm /3 給水處理廠工藝設(shè) 計(jì) 2 通過(guò)計(jì)算得到絮凝池和沉淀池的總造價(jià)為 113242324)2360422595016( 元 機(jī)械攪拌澄清池的總造價(jià)為 166606484)18077862357376( 元 又由于水廠處理水量的要求，以及日常運(yùn)行維修費(fèi)用的要求，故選擇方案一比較經(jīng)濟(jì) 。 營(yíng)口市 45 萬(wàn) dm /3 給水處理廠工藝設(shè) 計(jì) 3 第二章 構(gòu)筑物設(shè)計(jì)計(jì)算 第一節(jié) 配水井 設(shè)計(jì)流量 smdmQ /18.3/2 7 5 0 0 01.12 5 0 0 0 0 33 考慮虹吸管事故時(shí)調(diào)節(jié)的時(shí) 間 min2t 虹吸管淹沒(méi)與動(dòng)水位以下的深度為 m5.1 配水井直徑為 mHQtD 185.114.3218.32 4 02 4 0 第二節(jié)：管式靜態(tài)混合器 設(shè)計(jì)中選用管式靜態(tài)混合器 管式靜態(tài)混合器直徑 vQD4 式中： D 靜態(tài)混合器直徑（ m ） Q 設(shè)計(jì)水量（ sm/3 ） v 水流速度（ sm/ ），一般為 sm/0.1 左右 設(shè)計(jì)中取 smQ /8.0 3 smv /5.1 mD 9.05.114.3 8.04 水流經(jīng)過(guò)靜態(tài)混合器的水頭損失為 mD Qnh 46.07.1 8.031184.01184.0 4.44.4 計(jì)算草圖如下： 圖 2-1 靜態(tài)混 合器 營(yíng)口市 45 萬(wàn) dm /3 給水處理廠工藝設(shè) 計(jì) 4 第三節(jié) 藥劑混合 加藥間 設(shè)計(jì)流量 hmdmQ /1 1 4 5 8/2 7 5 0 0 0 33 選用堿式氯化鋁為混凝劑 堿式氯化鋁的優(yōu)點(diǎn)： 堿式氯化鋁凈化效率高，耗藥量少，出水濁毒低，色度小，過(guò)濾性能好，原水高濁度時(shí)尤為顯著。 溫度適應(yīng)性強(qiáng)， pH 適應(yīng)范圍寬（可在 pH=5-9 的范圍內(nèi)），因而可不投加堿劑。 使用時(shí)操作方便，腐蝕性小，勞動(dòng)條件好。 設(shè)備簡(jiǎn)單，操作方便，成本低。 設(shè)計(jì)計(jì)算 1、溶液池的容積 bnQW 4171 式中： 1W 溶液池容積（ 3m ） Q 設(shè)計(jì)處理水量（ dm /3 ） 混凝劑最大投加量（ Lmg/ ）設(shè)計(jì)中取 Lmg /4.51 b 混凝劑的濃度，一般采用 %20%5 設(shè)計(jì)中采用 %15b n 每日制劑次數(shù)，一般不超過(guò) 3 次，設(shè)計(jì)中取 2n 31 1.47152417 114584.51 mW 溶液池分兩格，每格有效容積為 324m ，有效高度為 m5.1 ，超高為 m5.0 ，每格尺寸為 mmmHBL 234 2、溶解池容積計(jì)算 溶解池為溶液池容積的 0.3 倍，即 12 3.0 WW 式中： 1W 溶液池容積 2W 溶解池容積 32 13.141.473.0 mW 溶解池分兩格，每格容積為 35.7 m ，有效高度取 m5.1 ，超高為 m3.0 ，每格尺寸為mmmHBL 8.122 ，池底坡度采用 2.5% 投藥設(shè)備的選擇 采用計(jì)量加藥泵，泵型號(hào) J-Z8000/1.3，選用三臺(tái)其中一臺(tái)備用。加藥間的平面尺寸為 55B L m m 營(yíng)口市 45 萬(wàn) dm /3 給水處理廠工藝設(shè) 計(jì) 5 藥劑倉(cāng)庫(kù) 已知條件，混凝劑為堿式氯化鋁，每袋質(zhì)量是 40kg， 每袋規(guī)格是 0 . 7 0 0 . 5 0 0 . 2 0mmm，投藥量為 lmg/4.51 ，水廠設(shè)計(jì)水量hm /11458 3 ，藥劑堆放高度為 m5.1 ，藥劑儲(chǔ)存期為 15天 設(shè)計(jì)計(jì)算 堿式氯化鋁袋數(shù) 袋5301401000 154.5124114581000 24 wutQN 有效堆放面積為 323.30920.015.1 20.050.070.05 3 0 11 meH NvA 倉(cāng)庫(kù)面積尺寸為 mmLB 2712 第四節(jié) 隔板絮凝 池 設(shè)計(jì)中采用往復(fù)式隔板絮凝池 1、設(shè)計(jì)水量 nQQ 241 設(shè)式中： 1Q 單池設(shè)計(jì)水量（ hm/3 ） 設(shè)Q 水廠設(shè)計(jì)水量 n 池?cái)?shù)（個(gè)） 設(shè)計(jì)中取 dmQ /275000 3設(shè)4n smhmQ /8.0/5.2864424275000 331 2、設(shè)計(jì)計(jì)算 （ 1）絮凝池有效容積 TQV 1 式中： V 絮凝池有效容積（ 3m ） 1Q 設(shè)計(jì)單池處理水量（ hm/3 ） T 絮凝時(shí)間（ min ） 設(shè)計(jì)中取 min20T 39552060 5.2864 mV 考慮到與平流式沉淀池合建，池寬取 m12 ，水深 m5.2 （ 2）絮凝池長(zhǎng)度 營(yíng)口市 45 萬(wàn) dm /3 給水處理廠工藝設(shè) 計(jì) 6 BHVL 式中： L 絮凝池有效長(zhǎng)度（ m ） H 有效水深（ m ） B 絮凝池寬度（ m ） 設(shè)計(jì)中取超過(guò)為 m3.0 ， mH 5.2 ， mB 0.12 mL 8.31125.2 955 （ 3）隔板間距 流速分 6 段： smv /5.01 ， smv /4.02 ， smv /35.03 ， smv /3.04 ，smv /25.05 ， smv /5.01 HvQa 111 3600式中： 1a 第一段隔板間距（ m ） 1Q 單池處理水量（ hm/3 ） 1v 第一段內(nèi)流速（ sm/ ） H 池內(nèi)有效水深（ m ） 設(shè)計(jì)中取 smv /5.01 mH 5.2 ma 64.05.25.03600 5.28641 ma 7 96.05.24.03 60 0 5.2 86 42 ma 91.05.235.03600 5.28643 ma 0 61.15.23.03 60 0 5.2 86 44 ma 2 73.15.225.03 60 0 5.2 86 45 ma 59.15.22.03600 5.28646 設(shè)計(jì)中 ma 7.01 實(shí)際流速為 smv /455.01 ma 8.02 實(shí)際流速為 smv /398.02 ma 0.13 實(shí)際流速為 smv /318.03 ma 1.14 實(shí)際流速為 smv /289.04 ma 3.15 實(shí)際流速為 smv /245.05 ma 6.16 實(shí)際流速為 smv /199.06 每一種間隔采取 5 條，則廊道總數(shù)為 30 條，水流轉(zhuǎn)彎次數(shù)為 29 次，則池子長(zhǎng)度營(yíng)口市 45 萬(wàn) dm /3 給水處理廠工藝設(shè) 計(jì) 7 為： maaaaaaL 5.32)6.13.11.10.18.07.0(5)(5 654321 隔板厚按 m2.0 計(jì)，則池子總長(zhǎng)為 mL 3.38)130(2.05.32 （ 4）水頭損失計(jì)算 iiiiitii lRC vgvmh 2 222 式中：iv 第 i 段廊道內(nèi)水流速度（ sm/ ） itv 第 i 段廊道內(nèi)轉(zhuǎn)彎處水流速度（ sm/ ） im 第 i 段廊道內(nèi)水流轉(zhuǎn)彎次數(shù) 隔板轉(zhuǎn)彎處的局部阻力系數(shù)，往復(fù)式隔板 3 il 第 i 段廊道總長(zhǎng)度（ m ） iR 第 i 段廊道過(guò)水?dāng)嗝嫠Π霃剑?m ） iC 流速系數(shù)，隨水力半徑iR和池底及池壁粗糙系數(shù) n 決定，通常曼寧公式611 ii RnC 31.05.227.0 5.27.02111 Ha HaR3.63)31.0(0 1 3.0 11 6161 ii RnC 9.400621 C 絮凝池為鋼混結(jié)構(gòu)，水泥砂漿抹面，粗糙系 數(shù) 013.0n ，其他段計(jì)算結(jié)果如下： 34.02 R 3.642 C 5.413422 C 42.03 R 6.663 C 6.443523 C 45.04 R 3.674 C 3.452924 C 52.05 R 0.695 C 476125 C 61.06 R 8.706 C 6.501226 C 廊道轉(zhuǎn)彎處的過(guò)水?dāng)嗝娣e為廊道斷面積的 1.21.5 倍，設(shè)計(jì)中取 1.4 倍，則各段轉(zhuǎn)彎處流速 36004.1 1HaQviit 式中：itv 第 i 段轉(zhuǎn)彎處流速（ sm/ ） 營(yíng)口市 45 萬(wàn) dm /3 給水處理廠工藝設(shè) 計(jì) 8 1Q 單池處理水量（ hm/3 ） H 池內(nèi)水深（ m ） smv t /325.036005.27.04.1 5.28641 smv t /284.03 6 005.28.04.1 5.2 8 642 smv t /227.036005.20.14.1 5.28643 smv t /207.03 6 005.21.14.1 5.2 8 644 smv t /175.036005.23.14.1 5.28641 smv t /142.03 6 005.26.14.1 5.2 8 641 各段水頭損失結(jié)果列于下表 表 2-1 構(gòu)筑物損失一覽表 段數(shù) im il iR itv iv iC 2iC ih 1 5 60 0.31 0.325 0.455 63.3 4006.9 0.09 2 5 60 0.34 0.284 0.398 64.3 4134.5 0.068 3 5 60 0.42 0.227 0.318 66.6 4435.6 0.043 4 5 60 0.45 0.207 0.289 67.3 4529.3 0.035 5 5 60 0.52 0.175 0.245 69.0 4761 0.025 6 4 48 0.61 0.142 0.199 70.8 5012.6 0.013 合計(jì) mhhi 274.0 （ 5） GT 值計(jì)算（ Ct 20 時(shí)） ThG60 式中： 水的密度（ 3/1000 mkg ） h 總水頭損失（ m ） 水的動(dòng)力粘度（ smkg / ） 14 472010029.160 274.01 0 0 0 sG 營(yíng)口市 45 萬(wàn) dm /3 給水處理廠工藝設(shè) 計(jì) 9 5 6 4 0 0204760 GT 在 54 1010 范圍內(nèi) 絮凝池計(jì)算草圖如下： 圖 2-2 往復(fù)式隔板絮凝池 第五節(jié) 沉淀池 設(shè)計(jì)中采用平流式沉淀池，設(shè) 4 座 1、設(shè)計(jì)流量的確定 4設(shè)QQ式中： Q 單池設(shè)計(jì)水量（ dm/3 ） smhQQ /8.0/5m.28644 33 設(shè) 2、平面尺寸計(jì)算 （ 1）沉淀池有效容積 QTV 式中： V 沉淀池的有效容積（ 3m ） T 停留時(shí)間（ h ），設(shè)計(jì)中取 hT 2 3572925.2864 mV （ 2）沉淀池長(zhǎng)度 vTL 3600 式中： L 沉淀池長(zhǎng)度（ m ） v 水平流速（ sm/ ），設(shè)計(jì)中取 smv /02.0 mL 144202.03600 營(yíng)口市 45 萬(wàn) dm /3 給水處理廠工藝設(shè) 計(jì) 10 （ 3）沉淀池寬度 LhVB式中： B 沉淀池寬度（ m ） h 沉淀池有效深度（ m ），設(shè)計(jì)中取 mh 5.3 mB 4.115.31445729 設(shè)計(jì)中取 12m 沉淀池長(zhǎng)度 L 與寬度 B 之比為 L/B=144/12=124，滿足要求。 長(zhǎng)度與深度之比 144/3.5=41.110，滿足要求 復(fù)核沉淀池中水流的穩(wěn)定性，計(jì)算弗勞德數(shù) RgvFr 2 式中： Fr 弗勞德數(shù) R 水力半徑（ m ）， 水流斷面積（ 3m ） 濕周（ m ） g 重力加速度（ 2/sm ） 設(shè)計(jì)中 2425.312 mBh mhB 195.32122 0 0 0 0 1 8 5.08.942 02.019 2 Fr 弗勞德數(shù)介于 0.00010.00001 之間，滿足要求 3、進(jìn)出水系統(tǒng) （ 1）沉淀池進(jìn)水部分設(shè)計(jì) 沉淀池的配水，采用穿孔花墻進(jìn)水方式，則孔口的總面積為 1vQA 式中： A 孔口總面積（ 2m ） 1v 孔口流速（ sm/ ），設(shè)計(jì)中取 smv /2.01 242.0 8.0 mA 每個(gè)孔口的尺寸定為 cmcm 815 ，則孔口數(shù)為 334 個(gè)，進(jìn)口水頭損失為 gvh2211 式中： 1h 進(jìn)口的水頭損失（ m ） 營(yíng)口市 45 萬(wàn) dm /3 給水處理廠工藝設(shè) 計(jì) 11 局部阻力系數(shù)，設(shè)計(jì)中取 2 mh 0 0 4.08.92 2.02 21 為了安全此處取為 0.05m （ 2）沉淀池出水部分設(shè)計(jì) 沉淀池的出水采用薄壁溢流堰，渠道斷面采用矩形，溢流堰總長(zhǎng) qQl式中： l 溢流堰長(zhǎng)度（ m ） q 溢流堰的堰上負(fù)荷 )/(3 dmm ，設(shè)計(jì)中取 )/(300 3 dmmq ml 230300 245.2864 出水堰采用指形堰，共設(shè) 5 條，雙側(cè)集水，匯入出水總渠 出水渠起點(diǎn)水深 3 22 73.1 gbQh 式中： 2h 出水渠起點(diǎn)水深（ m ） b 渠道 寬度（ m ），設(shè)計(jì)中取 mb 8.0 mh 87.08.08.9 8.073.1 3 22 出水渠道的總深度為 1.0m，跌水高度為 0.13m，渠道內(nèi)的水流速度為 22 bhQv 式中： 2v 渠內(nèi)水流速度（ sm/ ） smv /15.187.08.0 8.02 沉淀池的出水管管徑初定為 DN1000，此時(shí)管內(nèi)流速為 234DQv 式中： 3v 管道內(nèi)水流速度（ sm/ ） D 出水管管徑（ m ） smv /02.1114.3 8.04 23 （ 3）沉淀池放空管 營(yíng)口市 45 萬(wàn) dm /3 給水處理廠工藝設(shè) 計(jì) 12 tBLhd 5.07.0 式中： d 放空管管徑（ m ） t 放空時(shí)間（ s ），設(shè)計(jì)中取 ht 2 md 56.0360 02 5.3144127.0 5.0 設(shè)計(jì)中取放空管管徑為 DN600 （ 4）排泥系統(tǒng)設(shè)計(jì) 選用 121 HJX 型桁架式吸泥機(jī)，行走速度為 min/005.1 m ，工作橋?qū)挾葹?m2.1 ，吸泥車輪距為 m2.2 （ 5）沉淀池總高度 hhhH 43 式中： 3h 沉淀池超高（ m ）設(shè)計(jì)中取 mh 3.03 4h 沉淀池污泥斗高度（ m ）設(shè)計(jì)中取 mh 4.04 mH 2.45.34.03.0 計(jì)算草圖如下 圖 2-3 沉淀池計(jì)算草圖 第六節(jié) 濾池 設(shè)計(jì)中采用 V型濾池四座 1、設(shè)計(jì)要點(diǎn) 營(yíng)口市 45 萬(wàn) dm /3 給水處理廠工藝設(shè) 計(jì) 13 （ 1）濾速可達(dá) hm/207 ，一般為 hm /0.155.12 （ 2）采用單層加厚均質(zhì)濾料，粒徑一般為 mm35.195.0 ，允許擴(kuò)大到mm00.270.0 ，不均勻系數(shù)為 6.12.1 或 8.1 之間。 （ 3） 對(duì)于濾速在 hm/207 之間的濾池 ,其濾層厚度在 5.195.0 之間選用 ,對(duì)于更高的濾速還可相應(yīng)增加 。 （ 4） 底部采用帶長(zhǎng)柄濾頭底板的排水系統(tǒng) ,不設(shè)礫石承托層 。 （ 5）反沖洗一般采用氣沖，氣水同時(shí)反沖和水沖三個(gè)過(guò)程，大大節(jié)省反沖洗水量和電耗，氣沖強(qiáng)度為 2/1613 msL ，清水沖洗強(qiáng)度為 2/1.46.3 msL ，表面掃洗用原水，一般為 2/2.24.1 msL 。 （ 6） 整個(gè)濾料層在深度方向的粒徑分布基本均勻 ,在反沖洗過(guò)程中濾料層不膨脹 ,不發(fā)生水力分級(jí)現(xiàn)象 ,保證深層截污 ,濾層含污能力高 。 （ 7）濾層以上得水深一般大于 m2.1 ，反沖洗時(shí)水位下降到排水槽頂，水深只有m5.0 。 （ 8） V 型進(jìn)水槽和排水槽分設(shè)于濾池的兩側(cè) ,池子可沿著長(zhǎng)的方向發(fā)展 ,布水均勻 V 型濾池是恒水位過(guò)濾，池內(nèi)的超聲波 水位自動(dòng)控制可調(diào)節(jié)出水清水閥，閥門可根據(jù)池內(nèi)水位的高、低，自動(dòng)調(diào)節(jié)開(kāi)啟程度，以保證池內(nèi)的水位恒定。 V 型濾池所選用的濾料的鋪裝厚度較大（約 m40.1 ），粒徑也較粗（ mm35.195.0 ）的石英砂均質(zhì)濾料。 當(dāng)反沖洗濾層時(shí)，濾料呈微膨脹狀態(tài)，不易跑砂。 V型濾池的另一個(gè)特點(diǎn)是單池面積較大，過(guò)濾周期長(zhǎng)，水質(zhì)好，節(jié)省反沖洗水量。單池面積普遍設(shè)計(jì)為 29070 m ，甚至可達(dá) 2100m 以上。由于 濾料層較厚，載污量大，濾后水得出水濁度普遍小于NTU5.0 。 V型濾池得沖洗 一般采用 :氣洗 氣水同時(shí)沖洗 氣沖洗 +表面掃洗 2、 設(shè)計(jì)參數(shù)得確定 設(shè)計(jì)水量為 dmQ /250000 3 ， 濾速為 hmv /10 濾池沖洗確定 (見(jiàn)下表 ) 表 2-2 濾池沖洗強(qiáng)度一覽表 沖洗強(qiáng)度 (L/S. 2m ) 沖洗時(shí)間 (min) 第一步 (氣沖 ) 15 3 第二步 (氣水同時(shí)沖洗 ) 空氣 15 水 4 4 第三步 (水沖 ) 5 5 總沖洗時(shí)間 h2.0min12 ，沖洗周期 hT 48 反沖掃洗強(qiáng)度 )/(8.1 2msL 一般取 )/(0.24.1 2msL 3、設(shè)計(jì)計(jì)算 營(yíng)口市 45 萬(wàn) dm /3 給水處理廠工藝設(shè) 計(jì) 14 （ 1）池體設(shè)計(jì) 濾池工作時(shí)間 t hTtt 9.2348/242.024/2424 （式中未考慮排放濾水） 濾池面積 F 設(shè)計(jì)中設(shè) 置四座濾池則每座濾池的面積為 22 6 29.23104 2 5 0 0 0 04 mvtQF 濾池的分格 為了節(jié)省占地，選雙格 V型濾池，池底板用混凝土，單格寬度 mB 0.3 ， mL 0.12 ，單格面積為 236m ，共分八格，左右對(duì)稱布置，每座面積 272mf ，總面積為 2288m 校核強(qiáng)制濾速 v hmN Nvv /3.1314 104)1( 濾池高度的確定 濾池超高 mH 30.05 ，濾池口 水深 mH 50.14 ，濾層厚 度 mH 40.13 （ m50.195.0 ），濾板厚 mH 15.02 ，濾板下布水區(qū)高度 mH 90.01 （ m90.070.0 ） 則濾池總高度為 mHHHHHH 25.430.050.140.115.090.054321 水封井的設(shè)計(jì) 濾池采用單層加厚均質(zhì)濾料，粒徑 mm35.195.0 ，不均勻系數(shù)為 60.120.1 ，均質(zhì)濾料清潔濾料層的水頭損失按下式計(jì)算 vldmmgH 0203020 )1()1(1 80 式中： H 水流通過(guò)清潔濾料層的水頭損失 水得動(dòng)力粘度（ scm /2 ）； C20 時(shí)為 scm /0101.0 2 g 重力加速度，設(shè)計(jì)中取 2/981 scmg 0m 濾料孔隙率，設(shè)計(jì)中取 50.0 0d 與濾料體積相同的球體直徑，設(shè)計(jì)中取 cm141.0 0l 濾層厚度，設(shè)計(jì)中取 cm140 v 濾速，設(shè)計(jì)中取 scmhm /28.0/10 濾料粒徑球度系數(shù)，天然沙粒為 8.075.0 ，設(shè)計(jì)中取 75.0 cmH 99.1228.01 4 0)1 4 1.075.0 1(5.0 )50.01(9 8 10 1 0 1.01 8 0 23 2 營(yíng)口市 45 萬(wàn) dm /3 給水處理廠工藝設(shè) 計(jì) 15 當(dāng)濾速為 hm/108 時(shí)，清潔濾料層的水頭損失一般為 cm4030 ，計(jì)算值比經(jīng)驗(yàn)值低，取經(jīng)驗(yàn)值的低限 cm30 為清潔濾料層的過(guò)濾水頭損失，正常過(guò)濾時(shí)通過(guò)長(zhǎng)柄濾頭的水頭損失為 mh 20.0 ，忽略其他水頭損失，則每次反沖洗后剛開(kāi)始過(guò)濾時(shí)，水頭損失為： mH 50.020.030.0 ，為保證濾池正常過(guò)濾時(shí)池內(nèi)的液面高出濾料層，水封井出水堰頂標(biāo)高與與濾料層相同。 設(shè)計(jì)水封井平面尺寸 mm 50.150.1 ，堰底板比濾池底板底 m30.0 水封井出水堰總高： mHHHH 75.240.115.090.030.03.0321 水封因?yàn)槊扛駷V池過(guò)濾水量： smhmfvQ /2.0/7207210 33 單所以水封井出水堰上水頭由矩形堰的流量公式： 2384.1 bhQ 計(jì)算得： mbhQQ 02.0)50.184.1/(2.084.1/ 2323 ）（單水封 則反沖洗完畢時(shí)，濾池液面比濾料層高 m52.050.002.0 （ 2）反沖洗管渠系統(tǒng) 設(shè)計(jì)參數(shù)：長(zhǎng)柄濾頭配水配氣系統(tǒng)，水洗時(shí)濾料不膨脹 1） 長(zhǎng)柄濾頭安裝在混凝土板上，濾板固定在梁上，濾板用 m05.0 厚預(yù)制板，上澆 m10.0 混凝土層，濾板下的長(zhǎng)柄部分浸沒(méi)在水中，長(zhǎng)柄上端有小孔，下端有豎向條縫，氣水同時(shí)反沖洗時(shí)，約 有 2/3 空氣有上緣小孔進(jìn)入 ,1/3 空氣由縫隙進(jìn)入柄內(nèi) ,長(zhǎng)炳下端浸 沒(méi)部分有一個(gè)小孔，流進(jìn)沖洗水，這部分氣水在柄內(nèi)混合后長(zhǎng)柄濾頭頂部的條縫噴入濾層沖洗。 2） 長(zhǎng)柄濾頭固定板下的氣水室高度為 m90.070.0 ,其中沖洗時(shí)形成的氣墊層厚度為 m15.010.0 3） 向長(zhǎng)柄濾頭 固定板下氣水室配氣的出口應(yīng)該緊貼濾頭固定板的底面，由配水干管向氣水室配水的支管出口應(yīng)該緊貼池底。 4） 長(zhǎng)柄濾頭配氣系統(tǒng)的濾帽縫隙與濾池過(guò)濾面積之比為 1/80，每平方米的濾頭數(shù)量為 6449 個(gè)。 5） 沖洗水和空氣同時(shí)通過(guò)長(zhǎng)柄濾頭的水頭損失按產(chǎn)品的實(shí)測(cè)資料確定。 向長(zhǎng)柄濾頭配水配氣系統(tǒng)氣水室配氣的干管的進(jìn)口流速為 sm/5 左右；配 氣支管或孔口流速為 sm/10 左右。配水干管進(jìn)口流速為 sm/5.1 左右；配水支 管或孔口流速sm /5.11 反沖洗用水量反Q的計(jì)算 ：反沖洗用水流量按水洗強(qiáng)度最小時(shí)計(jì)算，單獨(dú)水洗時(shí)反沖洗強(qiáng)度最大，為 ）（ 2s/5 mL hmsmsLfqQ /1 2 9 6/36.0/3 6 0725 33 水反 ， V型濾池反沖洗時(shí)，表面掃洗同時(shí)進(jìn)行，其流量為： smfqQ /13.0720 0 1 8.0 3表水表水（ 3） 反沖洗配水系統(tǒng)的斷面計(jì)算 配水干管進(jìn)水口流速為 sm/50.1 左右，配水干管的截面積 營(yíng)口市 45 萬(wàn) dm /3 給水處理廠工藝設(shè) 計(jì) 16 224.050.1/36.0/ mVQA 水干反水干 反沖洗配水干管用鋼管 600DN ，流速為 smv /11.1 反沖洗水由反沖洗配水干管輸至氣水分配渠 ,由氣水分配渠底側(cè)的布水方孔配水的濾池底部布水區(qū) ,反沖洗水通過(guò)配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 sm /5.10.1 左右，取 smV /0.1水支，則配水支管的截面積： 236.00.1/36.0/ mVQA 水支反水方孔 ，此即為配水方孔的總面積，沿渠長(zhǎng)方向兩側(cè)各均勻布置 16個(gè)配水方孔，共 32個(gè)，孔中間距 m70.0 ，每個(gè)孔口的面積為2011.032/36.0 m ，每個(gè)孔口尺寸取 mm 10.010.0 （ 4） 反沖洗用氣量的計(jì)算 反沖洗用氣量按氣沖強(qiáng)度最大時(shí)的空氣流量計(jì)算，這時(shí)氣沖的強(qiáng)度為)/(15 2msL ， smsLfqQ /08.1/1 0 8 07215 3 氣反氣 （ 5） 配氣系統(tǒng)的斷面計(jì)算 配水干管進(jìn)口流 速應(yīng)為 sm/0.5 左右，則配水干管的截面積 2216.00.5/08.1/ mVQA 氣反反氣氣干 反沖洗配氣干管用鋼管 500DN ，流速為 sm/82.4 反沖洗用空氣有反沖洗配氣干管輸送至氣水分配渠 ,由氣水分配渠兩側(cè)的布?xì)庑】着錃獾綖V池底部布水區(qū) ,布?xì)庑】拙o貼濾板下緣 ,間距與布水方孔相同 ,共計(jì) 32個(gè) ,反沖洗用空氣通過(guò)配氣小孔的流速按反沖洗配氣支管的流速取值 。 反沖洗配氣支管流速或孔口流速為 sm/10 左右，則配氣支管的截面積 2108.010/08.1/ mVQA 氣支反氣氣支 每個(gè)布?xì)庑】酌娣e為： 20 03 4.032/1 08.0 m 孔口直徑：氣孔d= mA 07.014.30034.044 氣孔每孔配氣量：氣孔Q= hmsmQ /4.1 2 2/0 3 4.032/08.132/ 33 反氣（ 6） 氣水分配渠的斷面設(shè)計(jì) 對(duì)氣水分配渠端面面積要求的最不利條件發(fā)生的氣水同時(shí)反沖洗時(shí) ,亦即氣水同時(shí)反沖洗時(shí)要求氣水分配渠端面面積最大 。因此 ,氣水分配渠的斷面設(shè)計(jì)按氣水同時(shí)反沖洗的情況設(shè)計(jì) 。 氣水同時(shí)反沖洗時(shí)反沖洗 流量 smsLfqQ /3.0/2 8 8724 3 水反氣水 氣水同時(shí)反沖洗時(shí)反沖洗用空氣的流 量 smsLfqQ /1.1/1 0 8 07215 3 氣反氣 營(yíng)口市 45 萬(wàn) dm /3 給水處理廠工藝設(shè) 計(jì) 17 氣水分配區(qū)的氣水流速均按相應(yīng)的配氣 ,配水干管流速取值 。 則氣水分配干管的斷面積 ： 25.082.4/1.111.1/3.0/ mVQVQA 氣干反氣水干反氣水氣水 4、 濾池管渠的布置： （ 1） 反沖洗管渠 氣水分配渠：氣水分配渠起端寬 m40.0 ，高取 m0.1 ，末端寬度取 m40.0 ，高度取m70.0 ，則起端截面積為 240.0 m ，末端截面積為 228.0 m ，兩側(cè)沿程各布置 16個(gè)配水小孔和 16個(gè)布?xì)夥娇?，孔間距為 m70.0 ，共 32個(gè)配氣小孔和 32個(gè)配水方孔，氣水分配渠末端所需最小截面積 0.39/40=0.013 2m 末端截面積 0.28 2m ,滿足要求 。 排水集水槽：排水集水槽頂端高出濾料層頂面 m50.0 ，則排水集水槽高為 mHHHH 95.100.150.040.115.090.000.150.0321 起 式中 1H , 2H ,3H同前面池體設(shè)計(jì)部分濾池高度確定得尺寸， m00.1 為氣水分配渠起端高度，排水集水槽末端高為：mHHHH 25.270.050.040.115.090.070.050.0321 末 式中 1H , 2H ,3H同前面池體設(shè)計(jì)部分濾池高度確定得尺寸， m70.0 為氣水分配渠末端高度。 底坡 025.012/30.0/95.125.2 LI ）（ 排水集水槽排水能力校核 由矩形斷面暗溝（非滿流 013.0n ），計(jì)算公式校核集水槽的排水能力 設(shè)集水槽超高為 m30.0 ，則槽內(nèi)水位高為 m65.1 ，槽寬為 m40.0 ，濕周為70.365.1240.02 hbX ，水流斷面： 266.065.140.0 mhbA ，水力半徑： mXAR 18.070.3/66.0/ 水流速度： 0 1 3.0/)17.032.0(0 1 3.0/)0 2 9.018.0(/ 21322132 niRv =4.18m/s 過(guò)流能力 smvAQ /76.218.466.0 3排集實(shí)際過(guò)水量 :反Q=反水Q+表水Q=0.315+0.11=0.425 3m /s過(guò)流能力排集Q（ 2） 進(jìn)水管渠 進(jìn)水總渠：四格濾池分為獨(dú)立的兩組，每組進(jìn)水總渠過(guò)水流量按強(qiáng)制過(guò)濾流量設(shè)計(jì)，流速 sm /2.18.0 ，則強(qiáng)制過(guò)濾流 smdmQ /48.0/4 1 6 6 72)3/6 2 5 0 0( 33 強(qiáng)進(jìn)水總渠水流端面積 248.00.1/48.0/ mvQA 強(qiáng)進(jìn)總進(jìn)水總渠寬度為 m60.0 ，水面高為 m80.0 每座濾池的進(jìn)水孔 每座濾池由進(jìn)水側(cè)壁開(kāi)三個(gè)進(jìn)水孔 ,進(jìn)水總渠的渾水通過(guò)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 ,供給反沖洗表掃用水 ,調(diào)節(jié)閘門的開(kāi)啟度 ,使其在反沖洗時(shí)的進(jìn)水量等于表掃水用營(yíng)口市 45 萬(wàn) dm /3 給水處理廠工藝設(shè) 計(jì) 18 水量 。 孔口面積按口淹沒(méi)出流公式 : ghAQ 28.0 計(jì)算 ,其總面積按濾池強(qiáng)制過(guò)濾水量計(jì) ,孔口兩側(cè)水位差取 m10.0 ,則孔口 總面積 243.01.08.928.0/48.028.0/ mghQA ）（）（強(qiáng)孔 中間面積按表面掃水量設(shè)計(jì) . 中孔A=孔A (表水Q/強(qiáng)Q)=0.43 (0.11/0.48)=0.10 2m 孔口寬 mB 25.0中孔高 mH 40.0中孔兩側(cè)孔口設(shè)閘門 .采用橡膠囊充氣閥 ,每個(gè) 側(cè)孔面孔： 側(cè)A=(孔A中孔A)/2=(0.43 0.10)/2 0.16 2m 孔口寬 mB 40.0側(cè)孔,高 mH 40.0側(cè)孔每座濾池內(nèi)設(shè)的寬頂堰 .為了保證進(jìn)水穩(wěn)定性 ,進(jìn)水總渠引來(lái)的渾水經(jīng)過(guò)寬頂堰進(jìn)入每座濾池內(nèi)的配水渠，在經(jīng)濾池內(nèi)的配水渠分配到兩側(cè)的 V 形槽，寬頂堰寬mb 0.5寬頂 ,寬頂堰與進(jìn)水渠平行設(shè)置，與進(jìn)水總渠側(cè)壁相距 m5.0 ，堰上水頭由矩形堰的流量公式 3284.1 bhQ 得 mbQh 14.0584.1/48.084.1/ 3232 ）（）（ 寬頂強(qiáng)寬頂 每座濾池的配水渠 進(jìn)入每座濾池的混水經(jīng)過(guò)寬頂堰溢流進(jìn)配水渠，由配水渠兩側(cè)的進(jìn)水孔進(jìn)入濾池內(nèi)的 V 形槽濾池配水渠寬 m50.0 ，渠高 m00.1 ，渠總長(zhǎng)等與濾池總寬，則渠長(zhǎng) m0.6 。當(dāng)渠內(nèi)水深 m50.0 時(shí)，流速（進(jìn)來(lái)的混水由分配渠中段向渠兩側(cè)進(jìn)水孔流去，每側(cè)流量為強(qiáng)Q/2） 為 sm/96.0 ， 滿足濾池近水管渠流速 sm /2.18.0 。 5、 V 形槽的設(shè)計(jì) V 形槽槽底設(shè)表掃水出水孔直徑取 md 025.0孔,間隔 m15.0 ,每槽共計(jì) 70 個(gè) ,則單側(cè) V 形槽表掃水出水孔出水總 面積表孔A=(3.14 0.0252/4) 70 0.03 2m 表掃水出水孔低于排水集 水 槽堰頂 m15.0 ,即 V 形槽槽底的高度低于集水槽堰頂m15.0 。 據(jù)潛孔出流公式 Q=0.8A gh2 ,其中 Q 為單格濾池的表掃水量 .則表面掃洗時(shí) V 形槽內(nèi)水位高出濾池反沖洗時(shí)濾面 ：液vh=表水Q/（ 2 0.8表孔A） 2/2g=0.11/（ 2 0.8 0.03） 2/（ 2 9.8） =0.27m 反沖洗時(shí)排水集水槽的堰上水頭由矩形堰的流量公式 Q 3284.1 bh 求得 式中 b為 集水槽長(zhǎng)， b= mLb 12排槽Q 為單格濾池反沖洗流量 smQQ /24.02/48.02/ 3反反單則 mbQh 05.0)1284.1/(24.084.1/ 3232 ）（反單排槽營(yíng)口市 45 萬(wàn) dm /3 給水處理廠工藝設(shè) 計(jì) 19 V 形槽傾角 45 ,垂直高度 m0.1 ,壁厚 m05.0 反沖洗時(shí) V 形槽頂高出濾池內(nèi)液面的高度為： mh 80.005.015.0115.01 排槽 反沖洗時(shí) V 形槽頂高出槽內(nèi)液面的高度為 : mhh v 53.027.005.015.0115.01 液排槽 清水渠 清水渠渠寬取為 m0.4 ，渠中水流速度取 sm/0.1 ，則渠內(nèi)水深為m12.014/48.0 ，尺寸為 mmHB 0.10.4 計(jì)算草圖如下 圖 2-4 V型濾池計(jì)算草圖 第七節(jié) 清水池 1、平面尺寸計(jì)算 （ 1） 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來(lái)水的調(diào)節(jié)量，則清水池的總有效容積為 kQV 式中： V 清水池的總有效容積（ 3m ） k 經(jīng)驗(yàn)系數(shù)，一般采用 %20%10 Q 設(shè)計(jì)供水量（ dm /3 ） 設(shè)計(jì)中取 %10k ， dmQ /275000 3 32 7 5 0 02 7 5 0 0 01.0 mV 清水池設(shè)四座，則每座清水池的有效容積 1V 為 31 68754275004 mVV （ 2）清水池的平面尺寸 營(yíng)口市 45 萬(wàn) dm /3 給水處理廠工藝設(shè) 計(jì) 20 每座清水池的面積 hVA 1式中： A 每座清水池的面積（ 2m ） h 清水池有效水深（ m ） 設(shè)計(jì)中取 mh 0.4 21 7 190.46 8 75 mA 取清水池的寬 B 為 m25 ，則清水池的長(zhǎng)度 L 為 mBAL 7.682517 19 設(shè)計(jì)中取 m0.70 則清水池實(shí)際有效容積為 3700042570 m 清水池超高 1h 取為 m5.0 ，則清水池的總高度 H 為 mhhH 5.45.00.41 2、管道系統(tǒng) （ 1）清水池的進(jìn)水管 vQD 785.041式中： 1D 清水池進(jìn)水管直徑（ m ） v 進(jìn)水管管內(nèi)流速（ sm/ ），一般采用 sm /0.17.0 設(shè)計(jì)中取 smv /8.0 mD 1 2 5.18.07 8 5.04 18.31 設(shè)計(jì)中取進(jìn)水管管徑為 mmDN 1200 ，進(jìn)水管內(nèi)實(shí)際流速為 sm/7.0 （ 2）清水池的出水管 由于用戶的用水量時(shí)時(shí)變化，清水池出水管應(yīng)按出水最大流量計(jì) 241 KQQ 式中： 1Q 最大流量（ hm/3 ） K 時(shí)變化系數(shù)，一般采用 5.23.1 Q 設(shè)計(jì)水量（ dm /3 ） 設(shè)計(jì)中取時(shí)變化系數(shù) 5.1K smhmQ /774.4/1718724274 99 25.1 331 出水管管徑 營(yíng)口市 45 萬(wàn) dm /3 給水處理廠工藝設(shè) 計(jì) 21 112 78 5.04 vQD 式中： 2D 出水管管徑（ m ） 1v 出水管管內(nèi)流速（ sm/ ），一般采用 sm /0.17.0 設(shè)計(jì)中取 smv /8.01 mD 38.18.07 8 5.04 7 7 4.42 設(shè)計(jì)中取出水管管徑為 mmDN 1400 ，則流量最大時(shí)出水管內(nèi)流速為 sm/78.0 （ 3）清水池的溢流管 溢流管的直徑與進(jìn)水管管徑相同為 mmDN 1200 ，在溢流管管端設(shè)喇叭口，管上不設(shè)閥門，出口設(shè)網(wǎng)罩，防止蟲(chóng)類進(jìn)入池內(nèi)。 （ 4）清水池的排水管 清水池內(nèi)的水在檢修時(shí)需要放空，排水管的管徑應(yīng)按 h2 內(nèi)將池水放空計(jì)算，排水管內(nèi)流速按 sm/2.1 估計(jì)，則排水管的管徑3D為 23 785.03600 vtVD式中：3D 排水管管徑 （ m ） t 放空時(shí)間（ h ） 2v 排水管內(nèi)水流速度（ sm/ ） mD 0.12.1785.03 6 0 02 7 0 0 03 設(shè)計(jì)中取排水管的管徑為 mmDN 1000 3、清水池布置 （ 1）導(dǎo)流墻 在清水池中布置導(dǎo)流墻，以防止池內(nèi)出現(xiàn)死角，每座清水池內(nèi)導(dǎo)流墻設(shè) 4 條，間距 m0.5 ，將清水池分成 5 格，在導(dǎo)流墻底部每 m0.1 設(shè) mm 1.01.0 的過(guò)水方孔，使清水池清洗時(shí)排水方便 （ 2）檢查孔 在清水池頂設(shè)圓形檢查孔兩個(gè)，直徑為 mm1200 （ 3）通氣管 為了使清水池內(nèi)空氣流通，保證水質(zhì)新鮮，在清水池頂部設(shè)通氣孔，通氣孔共設(shè) 20 個(gè)，每格設(shè) 4 個(gè)，通氣管的管徑為 mm200 ，通氣管伸出地面高度高低錯(cuò)落，便于空氣流通。 營(yíng)口市 45 萬(wàn) dm /3 給水處理廠工藝設(shè) 計(jì) 22 （ 4）覆土厚度 清水池頂部應(yīng)有 m0.15.0 的覆土厚度，并加以綠化，此處取覆土厚度為 m5.0 計(jì)算草圖入下： 圖 2-5 清水池計(jì)算草圖 第八節(jié) 加氯間和氯庫(kù) 1、加氯量計(jì)算 Qbq 式中： q 每天的投氯量（ dg/ ） Q 設(shè)計(jì)水量（ dm /3 ） b 加氯量（ 3/mg ），一般采用 3/0.15.0 mg 設(shè)計(jì)中取 dmQ /275000 3 3/0.1 mgb dkgdgq /275/2750002750000.1 2、 加氯設(shè)備的選擇 加氯設(shè)備包括自動(dòng)加氯機(jī)、氯瓶和自動(dòng)檢測(cè)與控制裝置 （ 1） 自動(dòng)加氯機(jī)的選擇 選用 ZJ-II 型轉(zhuǎn)子真空加氯機(jī)三臺(tái)，兩用一備，每臺(tái)加氯機(jī)得加氯量為hkg /95.0 ，加氯機(jī)外形尺寸為 mmmmHB 3 7 03 3 0 ，加氯機(jī)安裝在墻上，安裝高度在地面以上 m5.1 ，三臺(tái)加氯機(jī)之間的凈間距為 m8.0 。 （ 2） 氯瓶 采用容量為 kg500 的氯瓶，氯瓶外形尺寸為：外徑 mm600 ，瓶高 mm1800 ，氯瓶自重 kg146 ，公稱壓力 MPa2 ，氯瓶采用兩組，每組八個(gè)，一組使用，一組備用，每組使用周期為 d15 （ 3） 加氯控制 根據(jù)余氯值采用計(jì)算機(jī)進(jìn)行自動(dòng)控制投氯量，控制圖如下： 營(yíng)口市 45 萬(wàn) dm /3 給水處理廠工藝設(shè) 計(jì) 23 圖 2-6 計(jì)算機(jī)控制原理圖 3、 加氯間和氯庫(kù)布置 加氯間是安置加氯設(shè)備的操作間，氯庫(kù)是貯備氯瓶的倉(cāng)庫(kù)，采用加氯間和氯庫(kù)合建的方式，中間用墻分開(kāi)，但留有供人通行的小門，加氯間平面尺寸為長(zhǎng) m0.3 ，寬m0.9 ，氯庫(kù)平面尺寸為長(zhǎng) m0.12 ，寬 m0.9 ，布置圖如下： 圖 2-7 加氯間布置圖 營(yíng)口市 45 萬(wàn) dm /3 給水處理廠工藝設(shè) 計(jì) 24 第九節(jié) 二級(jí)泵房 1、 泵的選擇 根據(jù)揚(yáng)程 mH 60258 流量 hmTQKQ dhh /1 8 9 6 02417.4 2 5 0 0 0 059.7 3選擇 AS80800 型離心清水泵四臺(tái)，其中三用一備 表 2-3水泵參數(shù)表 型號(hào) 流量 （ hm/3 ） 揚(yáng)程 （ m ） 轉(zhuǎn)數(shù) （ min/r ） 長(zhǎng)度 （ mm ） 寬度 （ mm ） 高度 （ mm ） 氣蝕 余量 （ m ） 80800S 6353 76 750 5415 2448 1855 10.5 表 2-4 電 機(jī)參數(shù) 表 型號(hào) 功率 （ kW ） 電壓 （ V ） 轉(zhuǎn)數(shù) （ min/r ） 長(zhǎng)度 （ mm ） 寬度 （ mm ） 高度 （ mm ） 1430/81600 Y 1600 6000 750 2690 2448 1855 2、 設(shè)計(jì)與計(jì)算 單級(jí)雙吸式離心清水泵 采用橫向排列較好，橫向排列雖然增長(zhǎng)泵房的長(zhǎng)度，但跨度可減小管配件簡(jiǎn)單，進(jìn)出水順直水利條件好，檢修場(chǎng)地寬暢。 水泵突出部分與 墻壁 凈距： m3.3 電機(jī)突出部分與墻壁凈距： m0.2 出水側(cè)水泵基礎(chǔ)與墻壁的凈距： m0.3 進(jìn)水側(cè)水泵基礎(chǔ)與墻壁的凈距： m5.2 水泵之間的凈距： m0.3 因此，泵房長(zhǎng)度為 mL 96.3533415.540.23.3 設(shè)計(jì)中取 m36 泵房寬度為 mB 9 4 8.74 4 8.20.35.2 設(shè)計(jì)中取 m0.8 3、起重設(shè)備的選擇 采用 DCD 651 型電動(dòng)葫蘆，起升高度 m6 ，起升速度 min/8m ，運(yùn)行速度min/20m ，主起升電機(jī) 4411 ZD ,功率 kW5.7 ,轉(zhuǎn)速 min/1400r ,運(yùn)行電機(jī)4211 ZDY ， 功率 kW8.0 ,轉(zhuǎn)速 min/1380 r ,鋼絲繩徑 mm15 ,繩長(zhǎng)度 m5.18 4、 泵房高度計(jì)算 hgfedcbaH 式中： a 單軌吊車梁高度（ m ） 營(yíng)口市 45 萬(wàn) dm /3 給水處理廠工藝設(shè) 計(jì) 25 b 滑車高度 （ m ） c 起重葫蘆在鋼絲繩繞緊情況