1、設(shè)計(jì)計(jì)算書第一節(jié)、水量計(jì)算該水廠設(shè)計(jì)產(chǎn)水量為18500 m 3/d自用水系數(shù)10%水廠的井水量為Q=18500(1+0.1)=20350 m3/d=847.92m3/h=0.24 m3/s第二節(jié)、混凝1.混凝劑藥劑的選用根據(jù)任務(wù)書，選取藥劑為三氯化鐵，三氯化鐵的投加量選取為10啞/L,其特 點(diǎn)為：三氯化鋁的混凝效果受溫度影響小，絮粒較密實(shí)，適用原水的pH值約在6.0-8.4之間。藥劑投加方式干式與濕式的優(yōu)缺點(diǎn)的比較：投藥方比較ft魅為法it STtttt1- ittAAf的可ffititt小1肖?!苯m肉実鰲吋盡于關(guān)哽覆施*L當(dāng)用亶訊孫廉糜制曲設(shè)備1 時(shí).冷#詢y1 Sid*ft1藥剤耳術(shù)扌喝

2、能合溝勾SXitL無廿謳合2. ftSSAn.t理方慢1 88于調(diào)節(jié)L般紐說丸s人丄詢制1壯棚受J.當(dāng)豪求加布H竟變M點(diǎn)僧!水廠的資劑，除石灰外，一般多采用濕投怯。投加方式一般有重力投加和壓力投加，大多數(shù)情況下水廠采用壓力投加,本設(shè)計(jì)采用水射器投加方式。如下圖:圖7-4水射器li力投加】亠落潘池遼、4同門*3段藥j5 86l高壓術(shù)管*7水射器原水進(jìn)水背弭濺清池混凝劑的濕式投加系統(tǒng)如下圖:2、加藥間的設(shè)計(jì)計(jì)算設(shè)計(jì)要求：加藥間盡量設(shè)置在投藥點(diǎn)的附近；加藥間和藥劑倉庫可根據(jù)具體 情況設(shè)置機(jī)械搬運(yùn)設(shè)備；加藥管可以采用塑料管、不銹鋼或橡皮管，溶藥用的給 水管選用鍍鋅鋼管，排渣管采用塑料管；加藥間要有室內(nèi)

3、沖洗設(shè)施，室內(nèi)地面要 有5%。的坡度坡向集水坑；加藥間要通風(fēng)良好，冬季有保溫措施；加藥間與倉庫 連在一起，倉庫儲(chǔ)量按最大投加期間的13個(gè)月的用量計(jì)算。3、溶液池容積ay二10847.92417 b n 417 10 2=1.02m3取1.5 m3Q處理水量，本設(shè)計(jì)為847.92 m3/hn每日調(diào)制次數(shù)，一般不超過3次，本設(shè)計(jì)取2次。溶液池采用矩形鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，設(shè)置2座，一備一用，保證連續(xù)投藥。單池尺寸為L(zhǎng)X BX H=1.5X1.O X 1.6，高度中包括超高0.3m,沉渣高度0.3m, 置于室內(nèi)地面上。溶液池實(shí)際有效容積：W1= LX BX H=1.5X 1.0 X 1.0=1.5m3，

4、滿足要求。池旁設(shè)工作臺(tái)，寬1.0-1.5m，池底坡度為0.02。底部設(shè)置DN100m放空管，采用硬聚氯乙烯塑料管。池內(nèi)壁用環(huán)氧樹脂進(jìn)行防腐處理。沿池面接入藥劑稀I iI ,釋采用給水管DN60mm按1h放滿考慮。4、溶解池容積3W2=（0.2 -0.3）Wi=0.3 1.5=0.45m式中：W2溶解池容積（m），一般采用（0.2-0.3）W；本設(shè)計(jì)取0.3 W溶解池也設(shè)置為2池，單池尺寸：LX BX H=1.0X 0.5 X 1.5，高度中包括超高0.3m,底部沉渣高度0.2m,池底坡度采用0.02。則溶解池實(shí)際有效容積：W =LX BX H=1.0X 0.5 X 1.0=0.5 m3，滿足要

5、求。溶解池的放水時(shí)間采用t=10mi n，則放水流量： = 04000=0.75 L/S,60t10 60查水力計(jì)算表得放水管管徑d0=50mm相應(yīng)流速v=0.38m/s， 管材采用硬 聚氯乙烯管。溶解池底部設(shè)管徑d=50mm的排渣管一根，采用硬聚氯乙烯管。 溶解池的形狀采用矩形鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，內(nèi)壁用環(huán)氧樹脂進(jìn)行防腐處理。5、投藥管投藥管流量：q=W12 1000=1.5 2 1000=0.04L/S24汽60匯60 24漢60汽60式中：a混凝劑（三氯化鐵） 的最大投加量（mg/L），本設(shè)計(jì)取10mg/L;b溶液濃度，一般取5%-20%本設(shè)計(jì)取10%查水力計(jì)算表得投藥管管徑d=10mm相應(yīng)流

6、速為0.5m/s。&溶解池?cái)嚢柙O(shè)備溶解池?cái)嚢柙O(shè)備采用中心固定式平槳板式攪拌機(jī)。7、計(jì)量投加設(shè)備本設(shè)計(jì)采用耐酸泵和轉(zhuǎn)子流量計(jì)配合投加計(jì)量泵每小時(shí)投加藥量:q=W =1.5=0.125m3/h12 12式中：W 溶液池容積（mi）耐酸泵型號(hào)25FYS-20選用2臺(tái)，一備一用.8、藥庫的設(shè)計(jì)參數(shù)混凝劑三氯化鐵所占體積：aioT15=XQX15=-20350X15=3052.5 kg =3.1t10001000式中：T15藥劑按最大投藥量的15d用量?jī)?chǔ)存a三氯化鐵（mg/l）,本設(shè)計(jì)取10mg/lQ處理水量（m/d）o三氯化鐵的相對(duì)密度為1.19，則算占體積V二=2.61m31.19藥品放置高

7、度按1.0m計(jì)，則所需面積為2.61m2考慮到藥品的運(yùn)輸、搬運(yùn)和磅秤算占體積，不同藥品間留有間隔等，這部分 面積按藥品占有面積的30%計(jì)，則藥庫所需面積：A =1.3 2.61=3.4m2，貝U藥庫 平面尺寸取LX BX H=2.5nX2.0m X3m。9、靜態(tài)混合器的設(shè)計(jì)計(jì)算本設(shè)計(jì)采用管式靜態(tài)混合器對(duì)藥劑與水進(jìn)行混合。設(shè)計(jì)總進(jìn)水量為Q=20350md，水廠進(jìn)水管投藥口靠近水流方向的第一個(gè)混合單元，投藥管插入 管徑的1/3處，且投藥管上多處開孔，使藥液均勻分布。靜態(tài)混合器的水頭損失Q2一般小于0.5m,根據(jù)水頭損失的計(jì)算公式：h=0.1184匚nd4.4式中：h水頭損失（m；Q處理水量（m3/

8、d）;d-管道直徑（m）;n-混合單元（個(gè)）。設(shè)計(jì)中取d=0.6m,Q=0.3 m3/S,當(dāng)h=0.4 , n=3時(shí),h=0.3m0.5m所以選DN600內(nèi)設(shè)3個(gè)混合單元的靜態(tài)混合器。圖：管式靜態(tài)混合器第三節(jié)、水力循環(huán)澄清池的設(shè)計(jì)澄清池是將絮凝和沉淀綜合于一個(gè)構(gòu)筑物中，主要依靠活性泥渣層達(dá)到澄清 的目的。本設(shè)計(jì)采用水力循環(huán)澄清池，主要由噴嘴、混合室、喉管、第一絮凝室、第二絮凝室分離室、進(jìn)水集水系統(tǒng)與排泥系統(tǒng)組成。1、水力循環(huán)澄清池設(shè)計(jì)參數(shù)水力循環(huán)澄清池一般為圓形池子。進(jìn)水懸浮物的含量一般小2000mg/l短時(shí)間內(nèi)允許達(dá)到5000mg/l。(1)設(shè)計(jì)回水量一般采用進(jìn)水流量的35倍，原水濁度時(shí)取下

9、限，反之取上限。(2) 噴嘴直徑與喉管直徑之比為(1:3)(1:4)，喉管截面積與噴嘴截面 積之比為1213.(3) 噴嘴流速為78m/s，水頭損失為34m喉管的進(jìn)水喇叭口距離池底一 般為0.15m，噴嘴頂離池底的距離為0.6m。(4) 喉管流速為2.03.0 m/s，喉管處的水流混合時(shí)間為0.51.0s。喉管喇 叭口的擴(kuò)散角為45，喉管長(zhǎng)度為直徑的56倍。(5) 第一應(yīng)室室的出口流速為5060mm/s， 應(yīng)室時(shí)間為2030s,錐形擴(kuò)散角 小于30。第二應(yīng)室室進(jìn)口流速為3040mm/s，應(yīng)室時(shí)間為110140s。應(yīng)室室 有效高度為3m水流時(shí)間在池中總停留時(shí)間為1.21.5h。(6) 清水區(qū)水流

10、上升流速為0.71.0 mm/s，低溫地濁水可以取低值，水流停留時(shí)間為40min左右。清水區(qū)高度一般為2.53.0m，池子超高為0.3m。保證出水 水質(zhì)，清水區(qū)高度最好取高值。在分離區(qū)內(nèi)設(shè)斜板等設(shè)施能提高澄清效果，增加出水量和減少藥耗。(7) 水池的斜壁與水平的夾角一般為45(8) 排泥裝置同機(jī)械攪拌澄清池。排泥耗水量約為進(jìn)水量10%池子底設(shè)放空管。采用數(shù)據(jù)：本設(shè)計(jì)米用4座水力循環(huán)澄清池，則單池設(shè)計(jì)流量q =0.24二0.06m3/s，采44用回流比n=4,總循環(huán)流量為q=：4q=：4 0.00.24m3/s。設(shè)計(jì)循環(huán)總流量：q 3? 14X (3.-2.3)= L8mt取2.4mA取6 25

11、m,則乩工檢+九=2* 1 + 0. 25 = 2” 65m,見圖=45“*則h；=/d；Jd Ftg45 = 175mm=2. 23m,取2.3m_ %233巧0.045* 83mdd2x求古像65-0. 25)t目15口 =瓷4乂6 268 = 0. 643m乳=遵3 2X04蠱Ql* Qm.PJ妙嚴(yán)于(3.6: L 02;| 9, 41n?岀口 流速1 0. O25m/soij y. 414）澄清世各部尺寸計(jì)算：JT故D飛廣心門+嚴(yán)十對(duì)叫取9.血實(shí)肺上升流速5 =麗麗丈匸芥NTdf.亦=1 】mm/s澄清池高度H;1） 瞪清池內(nèi)第二反癥室要求的貳深；Hm = h +仏十3+加十尬+亂h為

12、噴嘴底法蘭至池底距離，取0. 15m?則Hj=a 15 + 040+E 24-1.45+3.64-0.256. 05m2）澄清池總高:H = H34-式中 從為反應(yīng)室驟護(hù)高度取15m故H-6,a5+O. 15=6. 2m0,05831）喉管混合時(shí)何“尸$ =鵜=0 .SS7s*f0 6s3?錐怖部分高度：乩尹）t即設(shè)淪底部宜徑】H嚴(yán)（p 12 ）堆4。0 Q 3+ 32m4）=& 2-3. 32 = 2.刖tn,見朗8 51布置。C5J備部容積及停留時(shí)間計(jì)算：區(qū)加5】池體計(jì)）r足寸2）第一反應(yīng)室停留時(shí)間f鋁 第一反應(yīng)室容駅】化:f + 2.3X6 尊+乞3帶)_5 85卅W, 5.J5

13、TTO. 233対 第二反應(yīng)室停留時(shí)間s：第二反應(yīng)室容樑：W嚴(yán)于遲打-咎（遡+蟲:二斗心）mo 7fi5X乩護(hù)X2. 653+14X2. 4/2. 32+ 2. 3X1.0 + 1.02一汀 【r他 _2L 5中572334）分離室停留時(shí)閭 I宀時(shí)=錯(cuò)誥2沁卡還5）凈水歷時(shí)T=野十鳥+ 島 + 附=0. 6 +笳+93+2570 = 2闘&6s-=45min6）潘清池總?cè)莘e評(píng)及停留時(shí)間T：總?cè)莘e申于。訂訊一角+仏口 +年尹+。耳+弐)=0. 785X9.36.2-(3.32+0.20) +-X-32X (9,3 4-9. 3X L 4 + 1.4?)= 270. 5W 270 5總停留

14、時(shí)同=汁務(wù)帶=1価h各部計(jì)算成果見圖3, UX3. 6I3(7)進(jìn)出水系統(tǒng)計(jì)算進(jìn)水管采用d =300mm，管內(nèi)流速取1.2 m/s出水系統(tǒng)：采用環(huán)形穿孔集水槽，根據(jù)澄清池設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，環(huán)形集水槽中心線內(nèi)所圍面積等于分離區(qū)面積的45%即0.45 w4w2w3D1則環(huán)形集水槽中4心線處直徑D .0.45 58.3 4.17 5.83= 6.79m環(huán)形集水槽寬度按經(jīng)驗(yàn)公式0.785b=0.9q20.4q2=0.5qk =0.5 0.06 1.2 =0.036m3/s k為超載系數(shù)取1.2貝U0 4b=0.90.5 0.06 1.2.= 0.238m槽起點(diǎn)水深h7=0.75b =0.75 0.238 =0

15、.179m槽終點(diǎn)水深h8=1.25b =1.25 0.238 =0.298m(8)孔眼計(jì)算:沒深度h9= 0.05m則所需孔眼總面積為眼面積f0=0.785 0.0252= 0.0 0 0m24 9 4要求 的 孔 眼 數(shù)n0.117236.8 237個(gè)0.000494孔眼間距：(采用等間距法)衛(wèi)亠3.14 6.790.238“gm采用93mm n8條輻射集水槽的開孔部分總長(zhǎng)度為：2漢89.3一3.6-0 38 1=39 52mI 2丿假定環(huán)形集水槽所占寬度為0.38m靠池壁的的環(huán)形集水槽開孔部分長(zhǎng)度為：10集水槽平均流速為:q20.0360.179 + 0.298、二0.63m/snf2q2

16、2 0.0360.117m2采用孔眼直徑d4=25mm則每個(gè)= 2gh 0.622 9.8 0.05內(nèi)側(cè)a23.146.79 -0.238237=0.087m采用87mm外側(cè)a1二2373.14(9.3-2 X 0.38 ) -8 X 0.32=24.26m穿孔集水槽(包括輻射槽和環(huán)形槽)的開孔部分總長(zhǎng)度L=39.52+24.26=63.78孔口近距x為：(9)儲(chǔ)水槽計(jì)算:總出水量q3=2q2=2 0.036 =0.072 m3/ s總槽流速采用0.75 m/s槽寬B=200720.27m0.9h80.9 7.298(10) 排泥系統(tǒng)計(jì)算：污泥濃縮室容積V = q 3 7 t =270 200

17、-10 =5.13m3c10000其中：S1=200mg/I，S4=10mg/I，t 1h，c=10000mg/l，q=270m/l泥斗只+數(shù)n=4，則每只泥斗容積V=513=1.26m34(11)排泥管采用d =150mm w00.150.01766m24排泥流量q0= _w0. 2gh =0.4 0.01766 2 9.8 3.3 = 0.0568m3/ s其中- 0.4,h二3.3m澄清池水面至排泥出口的高差排泥歷時(shí)tV25645sq00.0568(12) 放空管采用d =200mm(13) 溢流管采用d =300mm與進(jìn)水管相同L為:x=63.78237二0.27m11第四節(jié)、普通快濾

18、池的設(shè)計(jì)1.設(shè)計(jì)要點(diǎn)(1)濾池清水管應(yīng)設(shè)短管或留有堵板，管徑一般采用75-200mm.以便濾池翻修后排放初濾水。(2)濾池底部宜設(shè)有排空管，其入口處設(shè)柵罩，池底坡度約0.005，坡向排空管。(3)配水系統(tǒng)干管的末端一般裝排氣管，當(dāng)濾他面積小于2 5卅時(shí)。管徑為400mm,濾池面積為25-100川時(shí)，管徑為50mn排氣管伸出濾池頂處應(yīng)加截止閥。(4)每個(gè)濾池上應(yīng)裝有水頭損失計(jì)或水位尺以及取樣設(shè)備等。(5)濾池?cái)?shù)目較少，且直徑小于300mn的閥門，可采用手動(dòng)，但沖洗閥門一般采 用電動(dòng)、液動(dòng)或氣動(dòng)。(6)各種密封渠道上應(yīng)有1- 2個(gè)人孔。(7)管廊門及通道應(yīng)允許最大配件通過，并考慮檢修方便。(8)濾

19、池池壁與砂層接觸處抹面應(yīng)拉毛，避免短流口(9)濾池管廊內(nèi)應(yīng)有良好的防水、排水措施和適當(dāng)?shù)耐L(fēng)，照明等設(shè)施。沒計(jì)數(shù)據(jù):濾速u=10m/ln沖洗強(qiáng)度HL/(s m5)沖洗時(shí)間為6min黜瞎及時(shí)就理料為僦脫酹為軌斯甘刪 2歸川細(xì)臓申只獅刪用帕剜 般圳同)恥飆F=Q=0350=86m2vt 10 23.8采用濾池?cái)?shù)弓4布置成對(duì)稱雙行排列，每個(gè)濾池面積為 F 862f21.5mN 4采用濾池長(zhǎng)寬比：采用濾池尺寸12= 12m/h（2）濾池髙度支承層高度十耳采用0- 45m濾料層高度:比采用OJm砂而上水恥弘釆用L7m保護(hù)高度I凡釆用0* 30m故濾池總ft Jf Hk+ H）+ H4= 0,45+0.7

20、+L 7 +0.30=3.15m配水廉貌（每只樓池）i1）干管；干管流量：gliUXO.贏X仇25丿5）復(fù)算配水系統(tǒng)支管長(zhǎng)度與直輕之比不大于娥則字二豐磐=2X60a iU 06門孔眼總面積與支管總橫截面積之比小于 65則F*0t055,.*52X0. 785 X（O65卩亠厲眥 干管橫截面積與支管總橫截面積之比，一般為L(zhǎng) 752嘰則0 785X0” 652X0. 785X（0. 065）2孔眼中心距應(yīng)小于0 2,則九=0” 16523=92m2長(zhǎng)寬為11.5m： 8m11） 管配件堆放場(chǎng)為120m212）設(shè)一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)籃球場(chǎng)28m 15m各水處理構(gòu)筑物和輔助建筑物一覽表序號(hào)名稱尺寸（m材料單位數(shù)量

21、1水力循環(huán)澄清池9.3 X 6.2鋼筋混凝土組42普通快濾池6.5 X 3.4 X 3.15鋼筋混凝土組63清水池25.5 X 15X4.5鋼筋混凝土組24吸水井10.0 X 1.50 X 5.00鋼筋混凝土座15二級(jí)泵房26.00 X 8.00 X 6.00鋼筋混凝土座16辦公樓15.00 X 12.00鋼筋混凝土座27食堂12.0 X 10.0鋼筋混凝土座18辦公樓15.0 X 12.0鋼筋混凝土座19傳達(dá)室5.0 X 3.0鋼筋混凝土座110堆場(chǎng)15.0 X 12.0鋼筋混凝土座111機(jī)修間12.0 X 10.0鋼筋混凝土座112車庫12.0 X 10.0鋼筋混凝土座113倉庫14.0

22、X 10.0鋼筋混凝土座12114宿舍11.5 X 8.0鋼筋混凝土座115浴室8.0 X 5.0鋼筋混凝土座116鍋爐房8.0 X 5.0鋼筋混凝土座117化驗(yàn)室10.0 X 10.0鋼筋混凝土座118加氯間11.0 X 10.0鋼筋混凝土座119加藥間15.0 X 12.0鋼筋混凝土座120籃球場(chǎng)28.0 X 15.0個(gè)1第二節(jié)、高程布置在處理工藝流程中，各構(gòu)筑物之間水流應(yīng)為重力流，兩構(gòu)筑物之間水面高差 即為流程中的水頭損失，包括構(gòu)筑物本身，連接管道，計(jì)量設(shè)備等水頭損失在內(nèi)。處理構(gòu)筑物中的水頭損失與構(gòu)筑物類型和構(gòu)造相關(guān)，該水頭損失包括構(gòu)筑物 內(nèi)集水槽等水頭跌落損失在內(nèi)。各構(gòu)筑物之間的連接管

23、斷面尺寸由流速?zèng)Q定， 其值按下表采用，當(dāng)?shù)匦斡羞m 當(dāng)坡度可以利用時(shí)，可選用較大流速以減少管道直徑及相應(yīng)配件和閥門尺寸；當(dāng)?shù)匦纹教箷r(shí)，為避免增加填、挖土方量和構(gòu)筑物造價(jià)，宜采用較小流速。在選定 管道流速時(shí)，應(yīng)適當(dāng)留有水量發(fā)展的余地。連接管的水頭損失估算時(shí)通過下表確連接管段允許流速（m/s）水頭損失（m附注一級(jí)泵站至絮凝池1.0-1.2視管道長(zhǎng)度而定絮凝池至沉淀池0.15-0.20.1應(yīng)防止絮凝體破碎沉淀池至濾池0.80-1.200.300.50濾池至清水池1.0-1.50.300.50流速宜取下限留有余地當(dāng)各項(xiàng)水頭損失確定之后，便可進(jìn)行構(gòu)筑物高程布置。構(gòu)筑物高程布置與廠 區(qū)地形，地質(zhì)條件及所采用

24、的構(gòu)筑物型式有關(guān)。 當(dāng)?shù)匦斡凶匀黄露葧r(shí)，有利于高 程布置；當(dāng)?shù)匦纹教箷r(shí)，高程布置中既要避免清水池埋入地下過深， 又應(yīng)避免絮 凝池在地面上抬高而增加造價(jià)，尤其當(dāng)?shù)刭|(zhì)條件差，地下水位高時(shí)。根據(jù)設(shè)計(jì)計(jì)算，可知各構(gòu)筑物間的管道直徑如下表:構(gòu)筑物管徑（mm流速（m/s）混合器-澄清池4001.0澄清池-濾池4001.0濾池-清水池6000.73清水池-吸水井6000.73給水處理構(gòu)筑物水頭損失計(jì)算及高程計(jì)算在處理工藝流程中，各構(gòu)筑物之間水流均為重力流。兩構(gòu)筑物之間水面高差 即位流程中的允許流速水頭損失， 包括構(gòu)筑物本身，連接管道，計(jì)量設(shè)備等水頭 損失在內(nèi)。水頭損失通過計(jì)算確定，并留有余地。經(jīng)計(jì)算和查表得管線的水頭損失及流程標(biāo)高見下表：22水廠咼程布置表名稱水頭損失（m）水位標(biāo)高池底標(biāo)高池頂標(biāo)高連接管段構(gòu)筑物沿程及局部構(gòu)筑物mmm澄清池0.665.659.665.8澄清池至濾池0.25濾池2.2062.3559.562.65濾池至清水池0.35清水池0.1060.056.060.9清水池至吸水井0.10吸水井59.855.260.2第五章、設(shè)