1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上給 水 處 理 課 程 設(shè) 計(jì)說 明 書 姓名： 班級(jí)： 學(xué)號(hào)： 序號(hào)： xxx大學(xué)城建學(xué)院給 水 排 水 系2015年9月 目 錄1144467820211232324第一章 工程概況及設(shè)計(jì)任務(wù)1.1 工程概況 本設(shè)計(jì)主要是給水處理廠的設(shè)計(jì)，隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展、城市化進(jìn)程加快，人民生活水平迅速提高，人們對(duì)水質(zhì)和水量的要求越來越高。湖北某縣城原有水廠水廠能力已不能滿足水質(zhì)水量的要求。為解決城市越來越嚴(yán)重的缺水問題，當(dāng)?shù)厥姓块T研究決定新建一座自來水廠，以補(bǔ)充城市供水能力。本設(shè)計(jì)主要是給水處理廠的設(shè)計(jì)，規(guī)劃處理水量為10萬立方米/天，近期設(shè)計(jì)規(guī)模為5萬立方米/天。該

2、廠的水源為湖北某縣城水域，水源水質(zhì)符合生活飲用水水源二級(jí)水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，原水水質(zhì)其中的一些常規(guī)的檢測(cè)項(xiàng)目符合生活飲用水水質(zhì)衛(wèi)生規(guī)范（2001）的要求，需要處理的為水源的濁度、殘?jiān)凹?xì)菌的滅活。由于水源水質(zhì)良好無需預(yù)處理及深度處理，所以該水廠的處理工藝流程為常規(guī)處理工藝。即：原水混凝沉淀過濾消毒用戶。主要構(gòu)筑物為：絮凝池、沉淀池、濾池和清水池。水廠布置采用了直角型。1.2設(shè)計(jì)資料 （1）地理?xiàng)l件：地形平坦，廠區(qū)平均海拔高程52m。 （2）廠位置占地面積：水廠位置距離河岸200m，占地面積充分。 （3）水文資料：湖北某縣城水域。 水文站：歷史實(shí)測(cè)最高洪水位：44.8m（1982.6.20） 歷史實(shí)測(cè)最低

3、水位：34.66m（2004.1.9） 百年一遇洪水位46.52m，五十年一遇洪水位46.08m，二十年 一遇洪水位45.52m。 實(shí)測(cè)最大流量20900 實(shí)測(cè)最大流速2.53（1964年），實(shí)測(cè)河面寬1400m 歷史最枯流量172，多年平均流量為2080。 （4）氣象資料：屬亞熱帶濕潤(rùn)性氣候，溫暖濕潤(rùn)，溫差較大，歷史最高氣溫達(dá)40.8，最低氣溫為-15.2。多年平均降雪日6.9天，最大積雪厚度160；多年平均結(jié)冰日21天。無凍土，全年無霜期平均277天。1.3 設(shè)計(jì)任務(wù)書 長(zhǎng)江大學(xué)給水處理課程設(shè)計(jì)任務(wù)書學(xué)院（系） 城市建設(shè) 專業(yè) 給水排水 班級(jí) 1. 課程設(shè)計(jì)題目： 某縣城10萬m3/d自來

4、水廠初步設(shè)計(jì)2. 課程設(shè)計(jì)完成時(shí)間：2周3課程設(shè)計(jì)所需資料及原始數(shù)據(jù)隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展、城市化進(jìn)程加快，人民生活水平迅速提高，人們對(duì)水質(zhì)和水量的要求越來越高。湖北某縣城原有水廠水廠能力已不能滿足水質(zhì)水量的要求。為解決城市越來越嚴(yán)重的缺水問題，當(dāng)?shù)厥姓块T研究決定新建一座6萬m3/d自來水廠，以補(bǔ)充城市供水能力。水源水質(zhì)如下：(1) 水源水質(zhì)符合生活飲用水水源二級(jí)水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)（二類水質(zhì)水質(zhì)受輕度污染。）(2) 水廠設(shè)計(jì)規(guī)模為10萬m3/d。其中近期、遠(yuǎn)期設(shè)計(jì)規(guī)模均為5萬m3/d。主要構(gòu)筑物按近期設(shè)計(jì)，遠(yuǎn)期僅做預(yù)留。(3) 原水主要水質(zhì)指標(biāo)名稱單位檢測(cè)值名稱單位檢測(cè)值PH7.46.9濁度NTU10

5、020耗氧量（mg/L）5（KMnO4法）色度度1025總硬度mgCaCO3/L350左右溶解性總固體mg/L800 300大腸菌群個(gè)/L7501500水溫330，平均19(4)廠區(qū)地形：按平坦地形設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)地面標(biāo)高51m。(5)其他資料： 1）擬定水廠區(qū)域內(nèi),地形較平坦, 北高南低，標(biāo)高在4953.5m。 2）水廠地質(zhì)條件：水廠地表層為2.7m的亞粘土,下部4.7m的細(xì)紗,以下是基巖。 3）氣象條件:該地區(qū)主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)闁|北風(fēng)；夏季最高氣溫39.5，冬季最低氣溫-5,冰凍深度320mm。4）水源：取水水源位于水廠西北方向。4課設(shè)應(yīng)完成的主要內(nèi)容按總體5萬m3/d設(shè)計(jì)，主要生產(chǎn)構(gòu)筑物按近期5萬m3

6、/d計(jì)算。（1）凈水系統(tǒng)的工藝選擇和系統(tǒng)的工藝計(jì)算,單體水處理構(gòu)筑物的設(shè)計(jì)計(jì)算工作(混合,反應(yīng)池,沉淀池,濾池)（2）水廠總平面布置圖。（3）工藝平面布置圖、給排水平面布置圖。（4）水廠高程（流程）布置圖。 （5）設(shè)計(jì)說明書。5課設(shè)的目標(biāo)及具體要求通過課程設(shè)計(jì)，使學(xué)生進(jìn)一步鞏固加深所學(xué)的基礎(chǔ)理論、基本技能和專業(yè)知識(shí)，使之系統(tǒng)化、綜合化；具體要求：（1）說明與計(jì)算部分：1）說明水廠凈水工藝過程以及構(gòu)筑物型式選擇的理由，對(duì)水廠的總平面布置及高程設(shè)計(jì)作深入的闡述。要求主體生產(chǎn)構(gòu)筑物按近期、遠(yuǎn)期相同兩組并聯(lián)設(shè)計(jì)，遠(yuǎn)期預(yù)留；生產(chǎn)附屬構(gòu)筑物及生活建筑物一次建設(shè)。2）需計(jì)（估）算藥劑投配設(shè)備、混合池、反應(yīng)池

7、、沉淀(澄清)池、濾池及清水池的主要尺寸，其中選擇兩個(gè)主要單體水處理構(gòu)筑物進(jìn)行工藝構(gòu)造設(shè)計(jì)計(jì)算工作(反應(yīng)池,沉淀池,濾池)；應(yīng)簡(jiǎn)要說明消毒設(shè)備的選用理由及主要參數(shù)。3）在計(jì)算書中，應(yīng)列出所采用的全部計(jì)算公式和采用的計(jì)算數(shù)據(jù)并注明資料來源和選用理由。應(yīng)附相應(yīng)的計(jì)算草圖。說明書說明設(shè)計(jì)計(jì)算方法及計(jì)算草圖, 內(nèi)容應(yīng)完整，簡(jiǎn)明扼要，文句通順，字跡端正。（2） 圖紙部分1）水廠總平面圖應(yīng)按初步設(shè)計(jì)要求完成，圖上應(yīng)繪出主要凈水構(gòu)筑物、水泵站、清水池及附屬房屋建筑、道路、綠化地帶及廠區(qū)界限等，并表示其外形尺寸和相互距離。構(gòu)筑物管道均以單線條表示。2）水廠工藝平面布置圖應(yīng)繪出各種連絡(luò)管渠、閥門等。3）水廠高程

8、流程圖上，應(yīng)標(biāo)出各凈水構(gòu)筑物之頂、底及水面的標(biāo)高；重要構(gòu)件及管渠的標(biāo)高等。4）圖中應(yīng)注明圖名及比例，并有必要的說明。圖中文字一律用仿宋體書寫。圖例的表示方法應(yīng)符合一般規(guī)定和標(biāo)準(zhǔn)。圖紙應(yīng)清潔美觀。線條粗細(xì)應(yīng)主次分明。5）水廠給排水平面布置圖中，主要繪出水廠生活給排水系統(tǒng)、雨水排水系統(tǒng)、室外消防等。圖紙幅面規(guī)格：按合適比例圖繪制。6參考資料 （1）嚴(yán)煦世主編給水工程（第版）北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，1999（2）嚴(yán)煦世主編給水排水工程快速設(shè)計(jì)手冊(cè)(1，4，5冊(cè))，北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，1996（3）給水排水設(shè)計(jì)手冊(cè)（第2版），第1，3，9，11，12冊(cè)北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2000（4）室

9、外給水設(shè)計(jì)規(guī)范(GB500132006)（5）室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范(GB500142006)（6）給水排水制圖標(biāo)準(zhǔn)(GB/T 501062001) 中華人民共和國(guó)建設(shè)部主編（7）李圭白、張杰主編水質(zhì)工程學(xué)（第二版）中國(guó)建筑工業(yè)出版社2008年8月（8）范瑾初 金兆豐主編.水質(zhì)工程（第一版）中國(guó)建筑工業(yè)出版社2009年8月7時(shí)間安排（本學(xué)期第3、4教學(xué)周）二周第二章 水廠工藝方案確定及技術(shù)比較2.1 給水處理廠工藝流程方案的選擇及確定方案一：原水 一泵房 靜態(tài)混合器 往復(fù)式隔板絮凝池 斜管沉淀池 普通快濾池 清水池 二泵房 用戶靜態(tài)混合器優(yōu)點(diǎn)：1.設(shè)備簡(jiǎn)單，維護(hù)管理方便2.不需土建構(gòu)筑物3.在設(shè)計(jì)流

10、量范圍，混合效果較好4不需外加動(dòng)力設(shè)備缺點(diǎn)：1.水頭損失較大2.運(yùn)行水量變化影響效果往復(fù)式隔板絮凝池優(yōu)點(diǎn)：1.絮凝效果較好2.結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，施工方便缺點(diǎn)：1.絮凝時(shí)間較長(zhǎng)2.水頭損失較大3.轉(zhuǎn)折處絮粒易破碎斜管沉淀池優(yōu)點(diǎn)：1.沉積效率高2.池體小，占地少缺點(diǎn)：1.斜管耗用較多材料，老化后尚需要更換，費(fèi)用較高2.對(duì)原水濁度適應(yīng)性較平流沉淀池差3.不設(shè)機(jī)械排泥裝置時(shí)，排泥較困難，設(shè)機(jī)械排泥裝置時(shí)，維護(hù)管理較平流沉淀池麻煩普通快濾池優(yōu)點(diǎn)：1.有成熟的運(yùn)轉(zhuǎn)經(jīng)驗(yàn)，運(yùn)行穩(wěn)妥可靠2.采用砂濾料，材料易得，價(jià)格便宜3.采用大阻力配水系統(tǒng)，單池面積可做得較大，池深較淺4.可采用降速過濾，水質(zhì)較好缺點(diǎn)：1.閥門多方案

11、二：原水 一泵房 擴(kuò)散混合器 折板絮凝池 平流沉淀池 V型濾池 清水池 二泵房 用戶擴(kuò)散混合器優(yōu)點(diǎn)：1.不需土建構(gòu)筑物2.不需外加動(dòng)力設(shè)備3.不占地缺點(diǎn)：混合效果受水量變化有一定影響折板絮凝池優(yōu)點(diǎn)：1.絮凝效果好2.絮凝時(shí)間短缺點(diǎn)：1.構(gòu)造復(fù)雜，水量影響絮凝效果平流沉淀池優(yōu)點(diǎn)：1.造價(jià)較低2.操作方便，施工簡(jiǎn)單3.對(duì)原水濁度適應(yīng)性強(qiáng)，潛力大，處理效果穩(wěn)定4.帶有機(jī)械排泥設(shè)備時(shí)，排泥效果好缺點(diǎn)：1.占地面積較大2.不采用機(jī)械排泥裝置時(shí)，排泥較困難3.需維護(hù)機(jī)械排泥設(shè)備V型濾池優(yōu)點(diǎn)：1.運(yùn)行穩(wěn)妥可靠2.采用砂濾料，材料易得3.濾床含污量大、周期長(zhǎng)、濾速高、水質(zhì)好4具有氣水反洗和水表面掃洗，沖洗效果

12、好缺點(diǎn)：1. 配套設(shè)備多，如鼓風(fēng)機(jī)等2.土建較復(fù)雜，池深比普通快濾池深綜合比較，選用方案一。2.2 擬設(shè)計(jì)方案流程圖一級(jí)泵站斜管沉淀池普通快濾池清水池二級(jí)泵站往復(fù)式隔板絮凝池吸水井管式混合加氯消毒 第三章 混凝工藝計(jì)算3.1 水廠規(guī)模及水量確定 水廠自用水量取5% 水廠設(shè)計(jì)規(guī)模：Q= bQd =1.0550000m3/d=52500m3/d,取Q=55000m3/d3.2混凝劑投配設(shè)備的設(shè)計(jì)水質(zhì)的混凝處理，是向水中加入混凝劑（或絮凝劑），通過混凝劑水解產(chǎn)物壓縮膠體顆粒的擴(kuò)散層，達(dá)到膠粒脫穩(wěn)而相互聚結(jié)；或者通過混凝劑的水解和縮聚反應(yīng)而形成的高聚物的強(qiáng)烈吸附架橋作用，使膠粒被吸附粘結(jié)?；炷齽┑耐都?/p>

13、分為干投法和濕投法兩種，干投法指混凝劑為粉末固體直接投加，濕投法是將混凝劑配制成一定濃度溶液投加。我國(guó)多采用后者，采用濕投法時(shí)，混凝處理工藝流程如圖2所示。圖2 濕投法混凝處理工藝流程根據(jù)原水水質(zhì)及水溫，參考有關(guān)凈水廠的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，選堿式氯化鋁為混凝劑。最大投加量為20mg/L，堿式氯化鋁投加濃度為10%。 1）溶液池溶液池一般以高架式設(shè)置，以便能依靠重力投加藥劑。池周圍應(yīng)有工作臺(tái)，底部應(yīng)設(shè)置放空管。必要時(shí)設(shè)溢流裝置。 溶液池容積按下式計(jì)算： 式中 溶液池容積，； Q處理水量，； 取2292a混凝劑最大投加量，mg/L； c溶液濃度，取10%；n每日調(diào)制次數(shù)，取n3。代入數(shù)據(jù)得：故W1=.3/（

14、）=3.7（m3）溶液池設(shè)置兩個(gè)，單池容積W1： W1=W1/2=2.15（m3）取有效水深H11.0m，總深HH1+H2+H3（式中H2為保護(hù)高，取0.2m；H3為貯渣深度，取0.1m）1.0+0.2+0.11.3m。故：溶液池形狀采用矩形，尺寸為長(zhǎng)寬高1.5m1.5m1.3m。 2）溶解池 溶解池容積：W2=0.3W1=0.33.7=1.29（m3） 取1.3m 溶解池設(shè)置兩個(gè)，單池容積W2：W2=W2/2=0.65（m3） 溶解池的放水時(shí)間采用t=10min，則放水流量 q0= W2/（60t）=0.651000/（6010）=1.08（L/s） 溶解池底部設(shè)管徑d=100mm的排渣管一

15、根。 溶解池的形狀采用矩形，長(zhǎng)寬高=0.8m0.7m1.3 m，其中包括超高0.2m。池底坡度采用3。溶解池?cái)嚢柙O(shè)備采用中心固定式平槳板式攪拌機(jī)。 溶解池為地下式，池頂高出地面0.2m，以減輕勞動(dòng)強(qiáng)度和改善工作條件，溶解池池壁設(shè)超高，以防止攪拌溶液時(shí)溢出。由于藥液具有腐蝕性，所以盛放藥液的池子和管道以及配件都采用了防腐措施。溶液池和溶解池材料采用鋼筋混凝土，內(nèi)壁襯以聚乙烯板。3.3 混合設(shè)備的設(shè)計(jì)在給排水處理過程中原水與混凝劑，助凝劑等藥劑的充分混合是使反應(yīng)完善，從而使得后處理流程取得良好效果的最基本條件，同時(shí)只有原水與藥劑的充分混合，才能有效提高藥劑使用率，從而節(jié)約用藥量，降低運(yùn)行成本。管式

16、靜態(tài)混合器是處理水與混凝劑、助凝劑、消毒劑實(shí)行瞬間混合的理想設(shè)備：具有高效混合、節(jié)約用藥、設(shè)備小等特點(diǎn)，它是有二個(gè)一組的混合單元件組成，在不需外動(dòng)力情況下，水流通過混合器產(chǎn)生對(duì)分流、交叉混合和反向旋流三個(gè)作用，混合效益達(dá)90-95%，構(gòu)造如圖2所示。圖3 管式靜態(tài)混合器1、設(shè)計(jì)流量 Q=55000/d=2292/h=0.637/s2、設(shè)計(jì)流速靜態(tài)混合器設(shè)在絮凝池進(jìn)水管中，管內(nèi)流速控制在v=1.0m/s左右。管式靜態(tài)混合器流量：Q=0.637m/s管式靜態(tài)混合器管徑：取 D=900mm，流速v=1.11m/s 3、混合單元數(shù)按下式計(jì)算： 取N=3，則混合器的混合長(zhǎng)度為： L=1.1ND=1.13

17、0.9=2.974、混合時(shí)間 T=5、水頭損失6、校核GT值 GT=944.22.7=2549.3（2000）水力條件符合要求 7、加藥間各種管線布置在管溝內(nèi)：給水管采用鍍鋅鋼管、加藥管采用塑料管、排渣管為塑料管。加藥間內(nèi)設(shè)兩處沖洗地坪用水龍頭DN25mm。為便于沖洗水集流，地坪坡度0.005，并坡向集水坑。加藥間尺寸：LBH=13.3m9m6m。藥庫(kù)：藥劑儲(chǔ)量以15d用量計(jì)PAC所占體積：式中: T1515天PAC用量（t）； PAC投加量（mg/L） 取65.2mg/L；Q處理水量（m3/d）。則15天PAC用量為53790kg；PAC的相對(duì)密度：則儲(chǔ)存藥體積：53790/（1.62*10

18、00）=33.2m3。設(shè)堆放高度為：2m 占地面積：33.2/2=16.6m3。藥庫(kù)設(shè)計(jì)尺寸：LBH=6m5m2m。3.4往復(fù)式隔板絮凝反應(yīng)池設(shè)計(jì)1、設(shè)計(jì)參數(shù)采用2個(gè)往復(fù)式絮凝反應(yīng)池,單個(gè)設(shè)計(jì)水量為55000/2=27500/d，絮凝時(shí)間：t20min；絮凝池超高采用h=0.3m；平均池內(nèi)水深H=2.5m；絮凝池的長(zhǎng)寬比：Z=L/B=1.2；轉(zhuǎn)彎處過水?dāng)嗝婷娣e為廊道內(nèi)過水?dāng)嗝娴?.5倍；6個(gè)廊段內(nèi)流速設(shè)為六檔，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、設(shè)計(jì)計(jì)算 （1）平面尺寸 單池平面凈尺寸:計(jì)算總?cè)?/p>

19、積:W=QT/60=114620/60=382m3分為兩池，每池凈平面面積為:F1=W/H=382/2.5=152.8m2池長(zhǎng)（隔板間間距之和）L：L= 取14m池寬B: B=L/1.2=12.3,取13m廊段寬度和流速：廊道寬度為an，隔板間距按廊道內(nèi)不同流速分為6擋：a1=Q/3600/v1/H設(shè)計(jì)流速v/(m/s)廊道寬度a/m實(shí)際流速v/(m/s)廊道數(shù)計(jì)算值采用值v10.50a10.300.300.5005v20.40a20.380.400.3765v30.35a30.430.450.3335v40.30a40.500.500.3005v50.25a50.600.600.2505v6

20、0.20a60.750.750.2005池內(nèi)廊道寬度相同的隔板為一段，總共分為6段，則廊道總數(shù)為5*6=30則隔板數(shù)為：30-1=29（條），水流轉(zhuǎn)彎次數(shù)為29次池長(zhǎng)（不包括隔板厚度）復(fù)核：L=5*（0.3+0.4+0.45+0.5+0.6+0.75）=15m隔板厚度按0.2m計(jì)算，則池子總長(zhǎng)L=15+290.2=20.8m（2）廊道長(zhǎng)及水頭損失的計(jì)算各檔流速廊道總長(zhǎng)度L=5*13=65m，其中廊道寬0.75m，流速0.2m/s的一檔的最后一道廊道緊挨穿孔過水墻，不計(jì)入該檔流速廊道的長(zhǎng)度，則最后一檔廊道總長(zhǎng)度變?yōu)?5-13=52m。按廊道內(nèi)的不同流速分成六段，分別計(jì)算水頭損失。按下式計(jì)算： 水

21、頭損失 ： 式中 轉(zhuǎn)彎處局部阻力系數(shù)；S轉(zhuǎn)彎次數(shù)； 廊道內(nèi)流速，m/s；轉(zhuǎn)彎處流速，m/s； C流速系數(shù)；R水力半徑，m； 水在池內(nèi)的流程長(zhǎng)度，m。水力半徑：Rn=anH/(an+2H),槽壁粗糙系數(shù)n=0.013,流速系數(shù)Cn=Rny1/n,y1取0.15水頭損失計(jì)算表如下：由表可知GT值符合設(shè)計(jì)要求。 第四章 沉淀工藝計(jì)算4.1 設(shè)計(jì)參數(shù) 1、設(shè)計(jì)水量為55000m3/d Q=5.5萬/d=2292/h=0.637/s。2、采用兩個(gè)斜管沉淀池，每個(gè)沉淀池設(shè)計(jì)流量為=0.752/2=0.314m3/s。3、采用塑料斜管，斜管斷面為正六邊形，內(nèi)切圓直徑d30mm,斜管長(zhǎng)L 1m，傾角60，斜管

22、高度h3Lsin600.87m，斜管板厚0.4mm。4、超高h(yuǎn)1=0.5m； 布水區(qū)高度h2=2.4m； 清水區(qū)高度h4=1.2m。5、 清水區(qū)上升流速q2.5mm/s9m/h,顆粒沉淀速度u0.4mm/s。4.2 平面計(jì)算1、清水區(qū)有效面積:A=Q/q 式中：A斜管沉淀池的表面積（）； q表面負(fù)荷m3/(m2*h),一般可采用9.011.0 m3/(m2*h)，設(shè) 計(jì)中取為10 m3/(m2*h)。則A=270.8m2沉淀池采用兩座,則每座清水區(qū)面積A1=A/2=135.4m2沉淀池初擬面積，斜管結(jié)構(gòu)占用面積按5計(jì)。A1=A2=1.05* A1=142.17 m22、沉淀池長(zhǎng)度和寬度沉淀池寬

23、度同絮凝池為13m，所以沉淀池長(zhǎng)為 L=A/B=10.9m,取11m 式中：B沉淀池寬度(m)。3、沉淀池總高度 式中：沉淀池總高度(m)； 超高,取0.5m； 布水區(qū)高度, 取2.4m；斜管高度(m)；清水區(qū)高度, 取1.2m；穿孔排泥斗槽高, 取,1.3m。則=1.3+2.4+0.87+1.2+0.5=6.27m。故沉淀池尺寸為長(zhǎng)寬高=13m11m6.5m4.3 進(jìn)出水系統(tǒng)1、沉淀池進(jìn)水設(shè)計(jì) 沉淀池進(jìn)水采用穿孔花墻,沿長(zhǎng)邊一側(cè)進(jìn)入，則孔口總面積A3=Q/v 式中：A3孔口總面積(m2)； 孔口流速(m/s),一般取值不大于0.150.20m/s,取0.18m/s 則，每個(gè)孔口孔徑采用d15

24、0mm，則Fd0.0177m2所需孔數(shù)個(gè)，取119個(gè)設(shè)五排，每排數(shù)量119/523.8個(gè)，取24個(gè)排距300mm，高50.31.50m；孔間距13/240.5m，取500mm。2、沉淀池出水設(shè)計(jì)A.沉淀池的出水采用兩側(cè)淹沒孔口集水槽,集水方式采用淹沒式自由跌落，淹沒深度取5cm，跌落高度5cm，槽的超高取0.10m。 設(shè)集水槽個(gè)數(shù)N N=12 集水槽中心距 aL/N10/120.8m 每個(gè)集水槽流量q q/N0.376/120.03考慮池子的超載系數(shù)為20%，故每個(gè)集水槽流量q10.031.20.036 。B.每個(gè)集水槽所需孔眼總面積 式中:集水槽流量（）； 流量系數(shù)，取0.50 ； 孔口淹沒

25、深度（）； 孔眼總面積（）。 C.單孔面積A0 孔眼直徑采用d25mm，則單孔面積A0/4d20.00049m2 每個(gè)集水槽孔眼個(gè)數(shù)n0.061/0.00049125.5個(gè)，取126個(gè)。D.每個(gè)集水槽有兩邊,則每邊孔眼個(gè)數(shù)為 n/2126/263個(gè)。E.孔眼中心距 S0B/63=10/63=0.16m,孔眼從中心向兩側(cè)排列。3、沉淀池排泥系統(tǒng)設(shè)計(jì)采用穿孔管排泥，沿池長(zhǎng)（L=10m），橫向鋪設(shè)10條槽（前后另加2條）槽寬1.5m，槽壁傾角，槽高1.3m，考慮到斜板支撐系統(tǒng)的高度及維修要求，排泥槽頂端距斜板采用2.4m.4、復(fù)算管內(nèi)雷諾數(shù)、弗勞德數(shù)及沉淀時(shí)間管內(nèi)雷諾數(shù)Re 式中:R斜管水力半徑R；

26、R=D/4=0.75cm q2斜管內(nèi)流速；q2= 運(yùn)動(dòng)粘度0.01(t=20)。 則（20時(shí)）所以水流在沉淀池內(nèi)是層流狀態(tài)。弗勞德數(shù) 介于0.0010.0001之間，滿足設(shè)計(jì)要求。管內(nèi)沉淀時(shí)間 一般介于47min，滿足設(shè)計(jì)要求。 第五章 普通快濾池設(shè)計(jì)計(jì)算5.1 設(shè)計(jì)參數(shù)單層石英砂濾料，密度s=2.65t/ m3，濾料膨脹前孔隙率m0=0.41；設(shè)計(jì)流量：Q=5.5萬/d=2292/h=0.637/s設(shè)計(jì)濾速： V810m/h，取10 m/h；沖洗強(qiáng)度：1215L/m2s，取14 L/m2s；沖洗時(shí)間：t6min；沖洗周期：T=12h；工作時(shí)間；t=24h.5.2 設(shè)計(jì)計(jì)算1、沖洗強(qiáng)度沖洗強(qiáng)度

27、q按經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算 式中 dm濾料平均粒徑； e濾層最大膨脹率，取e= 40%； v水的運(yùn)動(dòng)黏滯度，v=1.44mm2/s。砂濾料的有效直徑d10=0.7mm，與dm對(duì)應(yīng)的濾料不均勻系數(shù)u=1.5所以，dm =0.9ud10=0.91.50.7=0.945 mm2、濾池面積濾池過濾水量為55000/24=2292m3/h濾池總面積濾池設(shè)置兩組，每組個(gè)數(shù)采用N=4個(gè)，雙行并列布置；單池面積f=F/N=229.2/4/2=34m2，每池平面尺寸采用LB=7.6m4.5m池的長(zhǎng)寬比為7.6/4.5=1.7（符合設(shè)計(jì)規(guī)范，規(guī)范要求： 1.5:12:1；）3、濾池高度支承層高度 H1=0.45m、濾料層高

28、度 H2=0.7m 砂面上水深 H3=2m 超高（干弦） H4=0.3m濾池總高H=H1+H2+H3+H4=0.45+0.7+2+0.3=3.45m4、沖洗排水槽（1）斷面尺寸兩槽中心距采用a=2m、排水槽個(gè)數(shù)n1=L/a=7.6/2=3.8,取4個(gè)。槽長(zhǎng)l=B=4.5m、槽內(nèi)流速，采用0.6m/s每槽排水量為Q=14.127.61.7182.43 L/s采用三角形標(biāo)準(zhǔn)斷面，槽中流速采用v0.6m/s根據(jù)水量及流速可算得槽斷面尺寸Xm（2）設(shè)置高度濾料層厚度采用Hn=0.7m、排水槽底厚度采用=0.05m槽頂位于濾層面以上的高度為：He=eHn+2.5x+0.075=1.41m核算面積:排水槽

29、平面總面積與單個(gè)濾池面積之比： X*l*4/f=0.27*4.5*4/34.1=0.140.25 符合設(shè)計(jì)要求。5、集水渠集水渠采用矩形斷面，渠寬采用b=0.75m渠始端水深Hq：集水渠底低于排水槽底的高度Hm：。6、配水系統(tǒng)采用大阻力配水系統(tǒng)，其配水干管采用方形斷面暗渠結(jié)構(gòu)。(1)配水干渠干渠始端流速采用V干=1.5m/s；干渠始端流量 干渠斷面積，干渠斷面尺寸采用0.5m0.6m(2)配水支管支管中心距采用s=0.25m；支管總數(shù)n2=2L/s=27.6/0.25=60.8，取60根。支管流量；支管直徑采用d支=75mm流速:；支管長(zhǎng)核算:(3)支管孔眼孔眼總面積與濾池面積f的比值a，采用

30、=0.24，則 孔徑采用單孔面積孔眼總數(shù) 取1290個(gè)每一支管孔眼數(shù)（分兩排交錯(cuò)排列）為：n4=n3/n2=1290/60=21.5(個(gè))，取22個(gè) 孔眼中心距7、濾池各種管渠計(jì)算（1）進(jìn)水渠進(jìn)水總渠流量 Q10.188。 采用進(jìn)水渠斷面渠寬B10.6m,水深為0.4m，水流斷面為0.6m0.4m=0.24。渠中流速v10.78m/s。用虹吸管向?yàn)V池供水。（2）進(jìn)水虹吸管設(shè)計(jì)進(jìn)水支渠與濾池水面基本相平，虹吸水位差為0.15m。虹吸管沿程水頭損失不計(jì)。各局部阻尼系數(shù)為：進(jìn)口；1 1.0 ；出口：2 1.0 90彎頭（2個(gè)）：3 20.961.92虹吸水流時(shí)局部水頭損失為： 所以：v0.87 m/

31、s進(jìn)水虹吸管管徑按1個(gè)濾池停止運(yùn)行，2個(gè)濾池強(qiáng)制過濾計(jì)算，則管中流量為：Q1/20.1825/20.09 查水力計(jì)算表：進(jìn)水虹吸管采用DN400鋼管，流速為 1.01 m/s ，1000i3.6 m。（3）沖洗總管沖洗水總流量：Q2Q3376L/s，查水力計(jì)算表：采用管徑DN400mm，管中流速v32.8m/s，1000i5.0m。（4）清水管 清水支管：管中流量按1個(gè)濾池停止運(yùn)行，3個(gè)濾池強(qiáng)制過濾計(jì)算為Q40.376/30.13查水力計(jì)算表：采用管徑DN300mm，管中流速v51.0m/s， 1000i5.1m。清水總管：流量Q5Q10.376 查水力計(jì)算表：采用管徑DN600mm，管中流速

32、v51.25m/s， 1000i3.（5）排水渠設(shè)有兩條，每條收集單側(cè)四個(gè)池子的反沖洗廢水。排水流量Q63Q33376L/s 1.128排水渠寬B60.6m，渠底距排水槽出口底部高度為：H1.731.731.4m。渠中水深1.4m。渠中流速v61.3m/s，用虹吸管進(jìn)行排水。（6）排水虹吸管排水虹吸管的流速一般在1.41.6 m/s的范圍內(nèi)，沖洗時(shí)，廢水渠中的水應(yīng)自由跌落進(jìn)入虹吸管進(jìn)口水封井，跌落高度按0.2m計(jì)。虹吸管出口水封井堰口的標(biāo)高往往取決于整個(gè)排水系統(tǒng)高程設(shè)計(jì)。有條件時(shí)應(yīng)盡可能降低出水堰口的標(biāo)高以增大虹吸水位差，減小虹吸管徑。這里設(shè)計(jì)虹吸水位差為0.3m。虹吸管采用DN600，管長(zhǎng)約

33、10m。按流量Q3365L/s。查管道水力計(jì)算表得：管中流速v=1.24m/s，1000i3.16m排水虹吸管沿程損失為： h 1I L 3.16100.032m各局部阻尼系數(shù)為：進(jìn)口：1 1.0 ； 90彎頭（2個(gè)）：2 21.072.14 出口：3 1.0 排水虹吸管局部損失為：h 2（1 +2+3） （1.0 +2.14+1.0） 0.325m則排水虹吸管總水頭損失為：h=h 1+h 2 =0.0320.3250.357m所選管徑基本符合要求。（7）沖洗水泵沖洗時(shí)間：t=6min沖洗水箱容積：W=1.5qft=1.514.1221.4660=163.2m3水箱底層至濾池配水管間的沿途及局

34、部損失之和h1=1.0m配水系統(tǒng)水頭損失：h2=3.5m承托層水頭損失：h3=0.022Hq=0.0220.4514=0.14m濾料層水頭損失h4；備用水頭：h5=1.5mH2OH=h1+h2+h3+h4+h5=1.0+3.5+0.14+0.68+1.5=6.82m8、反沖洗水泵計(jì)算水泵所需的供水量:Q14.1234.1481.5L/s清水池至濾池間沖洗管道中的總水頭損失：h61.0m則H=6.82+ h6=7.82mH2O；設(shè)沖洗水泵三臺(tái)，兩用一備。水泵型號(hào)為300S12A，其特性為：Q=210L/s,H=10.81m, 配備Y90S-2型電動(dòng)機(jī)，功率N=95Kw，電壓V=380V。在清水池

35、和濾池附近設(shè)反沖洗泵房，水泵豎向并排排列布置，泵房平面尺寸為：LB11.2m5.4m。 第六章 消毒和清水池設(shè)計(jì)6.1 加氯消毒1、設(shè)計(jì)參數(shù)已知設(shè)計(jì)水量Q=55000m3/d=2292m3/h，本設(shè)計(jì)消毒采用液氯消毒，預(yù)氯化最大投加量為1.5mg/L，清水池最大投加量為1.0mg/L。2、設(shè)計(jì)計(jì)算 預(yù)加氯量為： 清水池加氯量為：二泵站加氯量自行調(diào)節(jié)，在此不做計(jì)算，則總加氯量為 氯瓶選500kg級(jí) ，出氯量 33.5kg/h 取3.3kg/h 進(jìn)行計(jì)算，則需 6.3/3.3=2（個(gè)），取2個(gè)工作氯瓶。取7天的量為備用量，則需備用氯瓶7160.8/500=2.2（個(gè)），取 3個(gè)。所以總共需5個(gè)氯瓶

36、，其中2個(gè)工作，3個(gè)備用。3、加氯機(jī)的選擇（1）加氯機(jī)選擇前加氯機(jī)，5kg/h ，流量比例式真空加氯機(jī)；后加氯機(jī)，3kg/h ，復(fù)合環(huán)真空加氯機(jī)。（2）氯瓶選擇采用容量為500kg的氯瓶，氯瓶外形尺寸為：外徑600mm，瓶高1800mm。氯瓶自重146kg,公稱壓力2MPa。4、為了保證安全，在設(shè)計(jì)中采取如下措施：直接通向外部且向外開的門；可以觀察室內(nèi)情況的觀察孔；在加氯間出入處，設(shè)有工具箱、搶修用品箱及防毒面具等，照明和通風(fēng)設(shè)備的開關(guān)設(shè)在室外；加氯間內(nèi)的管線設(shè)置在溝槽里；氯氣管使用無縫鋼管，配置成一定濃度的加氯水管使用，給水管使用鍍鋅鋼管；設(shè)置磅秤作為校核設(shè)備，為方便放置氯瓶，磅秤面與地面相

37、平；加氯間及氯瓶間設(shè)置通風(fēng)設(shè)備，使得每小時(shí)換氣12次，由于氯氣比重大，排氣孔設(shè)置在低處；加氯設(shè)備保證不間斷工作，考慮一定的設(shè)置備用數(shù)量；通向加氯間的壓力管線保證不間斷供水，并盡量保持管內(nèi)水壓穩(wěn)定；加氯間采用暖氣采暖，暖氣散熱片距離氯瓶和加氯機(jī)一定的安全尺寸。加氯間及氯庫(kù)平面尺寸為： 長(zhǎng)寬高9m7.2m6m。6.2清水池計(jì)算1、清水池有效容積 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的調(diào)節(jié)量。清水池的總有效容積 ：V=kQ式中：清水池的總有效容積（）； 經(jīng)驗(yàn)系數(shù)，一般采用10%-20%； 設(shè)計(jì)供水量（）。設(shè)計(jì)中取k=10；Q=55000m3/d。V=0.155000=5500m3消

38、防用水量按同時(shí)發(fā)生兩次火災(zāi)，一次火災(zāi)用水量取25L/s，連續(xù)滅火時(shí)間為2h，則消防容積：故清水池體積為V=5500+180=5680m3清水池共設(shè)2座，有效水深取H=4.0m，則每座清水池的面積為： 取=2035=710m2 ，超高取0.5m，則清水池凈高度取4.5m。2、管道系統(tǒng)清水池的進(jìn)水管：（設(shè)計(jì)中取進(jìn)水管流速為=0.8m/s） 設(shè)計(jì)中取進(jìn)水管管徑為DN800mm，進(jìn)水管內(nèi)實(shí)際流速為：1.00/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)按出水量最大流量設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)中取時(shí)變化系數(shù)=1.5，所以：出水管管徑：m（設(shè)計(jì)中取出水管流速為=0.8m/s） 設(shè)計(jì)中取出水管管徑為DN1200mm，則流量最大時(shí)出水管內(nèi)流速為：0.96m/s清水池的溢流管溢流管的管徑與進(jìn)水管相同，取為DN800mm。在溢流管管端設(shè)