東華理工大學(xué)土木與環(huán)境工程學(xué)院06級(jí)給排水專(zhuān)業(yè)張燦清一?設(shè)計(jì)資料1.1.1供水要求1）給水廠水量為30000m3/d。2）水廠自用水量系數(shù)為5?8%,時(shí)變化系數(shù)1.5?1.4。3）水廠出水水壓為45?50m。4）出廠水質(zhì)達(dá)到國(guó)家飲用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。5）水廠自用水取5%。6）時(shí)變化系數(shù)取1.5。1.1.2原水水質(zhì)某河流原水水質(zhì)分析結(jié)果（見(jiàn)表1）表1某河流的原水水質(zhì)分析結(jié)果項(xiàng) 目化驗(yàn)結(jié)果最大最小平均水溫oC30.03.021.8色度（度）//3.0濁度400220300PH//7.7總硬度mg/l(CaO)85鐵mg/l0.06鎰mg/l0.05銅mg/l0.5鋅mg/l0.3氟化物mg/l0.04氰化物mg/l無(wú)碑mg/l無(wú)汞mg/l無(wú)鎘mg/l無(wú)銘（六價(jià)）mg/l0.02鉛mg/l0.03氨氮mg/l10亞硝酸鹽mg/l0.08五日生化需氧量mg/l2.8耗氧量mg/l12大腸菌群個(gè)/l200細(xì)菌總數(shù)個(gè)/ml80

東華理工大學(xué)土木與環(huán)境工程學(xué)院06級(jí)給排水專(zhuān)業(yè)張燦清1.3飲用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)生活飲用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)（見(jiàn)表2）表2生活飲用水水質(zhì)非常規(guī)檢驗(yàn)項(xiàng)目及限值（62項(xiàng)）項(xiàng)目限值感官性狀和一般化學(xué)指標(biāo)（2項(xiàng)）硫化物0.02(mg/L)鈉200(mg/L)毒理學(xué)指標(biāo)無(wú)機(jī)物：（8項(xiàng)）銻0.005(mg/L)鋇0.7(mg/L)鍍0.002(mg/L)硼0.5(mg/L)鉑0.07(mg/L)鎳0.02(mg/L)銀0.05(mg/L)銨0.0001(mg/L)有機(jī)物：（21項(xiàng)）1.氯代烷烴二氯甲烷0.02(mg/L)1，2-二氯乙烷0.03(mg/L)1，1，1二氯乙烷2(mg/L)2.氯代乙烯氯乙烯0.005(mg/L)1，1-二氯乙烯0.03(mg/L)1，2—.二*氯乙烯0.05(mg/L)三氯乙烯0.07(mg/L)四氯乙烯0.04(mg/L)3.芳烴苯0.01(mg/L)甲苯0.7(mg/L)二甲苯0.5(mg/L)乙苯0.3(mg/L)苯乙烯0.02(mg/L)苯并（a）芘0.00001(mg/L)

東華理工大學(xué)土木與環(huán)境工程學(xué)院06級(jí)給排水專(zhuān)業(yè)張燦清4氯代苯氯苯2—二氯苯1（mg/L）1，4—二氯苯0.3（mg/L）三氯苯（總量）0.2（mg/L）5.其他有機(jī)物鄰苯二甲酸二（2-乙基己基）酯丙烯酰胺六氛」二烯藻毒素（1項(xiàng)）微囊藻毒索一LR農(nóng)藥（18項(xiàng)）甲草胺火草松葉枯唑白菌清滴滴清澳富菊酯內(nèi)吸磷樂(lè)果2,4-菊七氯七氯環(huán)氧化物六氯八八林丹馬拉硫磷對(duì)硫磷甲基硫磷五氯酚消毒劑及其副產(chǎn)物（12項(xiàng)）亞氯酸鹽一氯胺4,6三氯酚甲醛0.3(mg/L)0.008(mg/L)0.0005(mg/L)0.0006(mg/L)0.001(mg/L)0.02(mg/L)0.3(mg/L)0.5(mg/L)0.1(mg/L)0.001(mg/L)0.02(mg/L)0.0358/1)(感官限值)0.08(mg/L)(感官限值)0.03(mg/L)0.00014(mg/L)0.00012(mg/L)0.001(mg/L)0.005(mg/L)0.002(mg/L)0.2558/1)(感官限值)0.003(mg/L)(感官限值)0.02(mg/L)(感官限值)0.009(mg/L)(感官限值)0.2(mg/L)(僅用于二氧化氯消毒)3(mg/L)0.2(mg/L)0.9(mg/L)三鹵三烷該類(lèi)化合物中每種化合物的實(shí)測(cè)濃度與其各自限值的比值之和不得超過(guò)1

東華理工大學(xué)土木與環(huán)境工程學(xué)院06級(jí)給排水專(zhuān)業(yè)張燦清澳仿0.1(mg/L)二澳一氯甲烷0.1(mg/L)一澳二氯甲烷0.06(mg/L)二氯乙酸0.05(mg/L)三氯乙酸0.1(mg/L)三氯乙醛（水合氯醛）0.01(mg/L)氯化氰（以CN計(jì)）0.07(mg/L)1.2設(shè)計(jì)任務(wù)1）根據(jù)水質(zhì)、水量、地區(qū)條件、施工條件和一些水廠運(yùn)轉(zhuǎn)情況選定處理方案和確定處理工藝流程。2）擬定各種構(gòu)筑物的設(shè)計(jì)流量及工藝參數(shù)。3）選擇各構(gòu)筑物的形式和數(shù)目，初步進(jìn)行水廠的平面布置和高程布置。在此基礎(chǔ)上確定構(gòu)筑物的形式、有關(guān)尺寸安裝位置等。4）進(jìn)行各構(gòu)筑物的設(shè)計(jì)和計(jì)算，定出各構(gòu)筑物和主要構(gòu)件的尺寸，設(shè)計(jì)時(shí)要考慮到構(gòu)筑物及其構(gòu)造、施工上的可能性。5）根據(jù)各構(gòu)筑物的確切尺寸，確定各構(gòu)筑物在平面布置上的確切位置，并最后完成平面布置。確定各構(gòu)筑物間連接管道、檢查井的位置。6）水廠廠區(qū)主體構(gòu)筑物（生產(chǎn)工藝）和附屬構(gòu)筑物的布置，廠區(qū)道路、綠化等總體布置。設(shè)計(jì)說(shuō)明2.1選擇方案2.1.1絮凝工藝:2.1選擇方案2.1.1絮凝工藝:方案：采用機(jī)械絮凝池和往復(fù)式隔板絮凝池組合使用機(jī)械絮凝池優(yōu)點(diǎn)：絮凝效果好，節(jié)省藥劑；水頭損失小；可適應(yīng)水質(zhì)水量的變化。缺點(diǎn)：需機(jī)械設(shè)備和經(jīng)常維修。往復(fù)式隔板絮凝池優(yōu)點(diǎn)：絮凝效果好；構(gòu)造簡(jiǎn)單；施工方便。東華理工大學(xué)土木與環(huán)境工程學(xué)院06級(jí)給排水專(zhuān)業(yè)張燦清缺點(diǎn)：容積較大；水頭損失較大；轉(zhuǎn)彎處絮粒容易破碎；出水流量不易分配均勻；出口處易積泥，適用于流量每日大于3萬(wàn)立方米且水量變化較小的水廠。兩種形式絮凝池組合使用有如下優(yōu)點(diǎn)：當(dāng)水質(zhì)水量發(fā)生變化時(shí)，可以調(diào)節(jié)機(jī)械攪拌速度以彌補(bǔ)隔板往復(fù)式絮凝池的不足；當(dāng)機(jī)械攪拌裝置需要維修時(shí)，隔板往復(fù)式絮凝池仍可繼續(xù)運(yùn)行。此外，若設(shè)計(jì)流量較小，采用往復(fù)式隔板絮凝池往往前端廊道寬度不足0.5m，不利于施工，則前端采用機(jī)械絮凝池可彌補(bǔ)此不足。沉淀工藝：方案：采用平流沉淀池優(yōu)點(diǎn)：造價(jià)較低；操作管理方便；施工簡(jiǎn)單；對(duì)源水濁度適應(yīng)性較強(qiáng)；處理效果穩(wěn)定；采用機(jī)械排泥設(shè)施時(shí)，排泥效果好。缺點(diǎn)：需要維護(hù)機(jī)械排泥設(shè)備；占地面積較大；水力排泥時(shí)排泥困難；一般使用于中小型水廠。過(guò)濾工藝：方案：V型濾池優(yōu)點(diǎn)：可以采用均質(zhì)濾料，截污能力大，反沖洗干凈，過(guò)濾周期長(zhǎng)，處理水質(zhì)穩(wěn)定，節(jié)省反沖洗水量。缺點(diǎn)：對(duì)施工的精度和操作管理水平要求甚嚴(yán)，否則會(huì)產(chǎn)生如下問(wèn)題：反沖洗不均勻，有較嚴(yán)重的短流現(xiàn)象發(fā)生；跑砂；濾板接縫不平、濾頭套管處密封不嚴(yán)，濾頭堵塞甚至發(fā)生開(kāi)裂；閥門(mén)啟閉不暢等現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生。2.2水廠設(shè)計(jì)說(shuō)明設(shè)計(jì)規(guī)模設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)已給出最高日用水量為：Qd=30000m3d，水廠自用水系數(shù)按5%計(jì)，東華理工大學(xué)土木與環(huán)境工程學(xué)院06級(jí)給排水專(zhuān)業(yè)張燦清貝U設(shè)計(jì)水量為：Qd=300000x1.05=31500m2；。省略取水及取水泵站設(shè)計(jì)計(jì)算混凝劑的配制與投加?；炷齽┩都硬捎萌缦铝鞒蹋簲嚢枰灰惶嵘灰毁A液一一計(jì)量一一投加最大的投加量為40mg/l,混凝劑每日配置次數(shù)為3次，藥溶液濃度為10%,不用助凝劑。溶液池分成兩格，每格的有效容積為2.05m3,形狀采用矩形，有效高度為1.2m,超高0.3m,每格的實(shí)際尺寸為1.2mx1.4mx1.5m，置于室內(nèi)地面上。溶解池溶解池分成兩格，每格有效容積為1.40m3，有效高度0.7m,超高0.3m,每格的實(shí)際尺寸0.9mx1mx1m。投藥管投藥管采用給水聚丙烯管（PP-R管），查水力計(jì)算表得：投藥管的管徑d=20mm,相應(yīng)的流速0.35ms。投藥計(jì)量設(shè)備采用JM型微型機(jī)械隔膜計(jì)量泵。藥劑倉(cāng)庫(kù)混凝劑為精制硫酸鋁，每袋質(zhì)量是40kg,每袋規(guī)格為0.5mx0.4mx0.2m。藥劑堆放高度為1.5m,藥劑儲(chǔ)存期為30d。倉(cāng)庫(kù)平面尺寸為：BxL=15x10m。加藥間加藥間靠近投藥點(diǎn)，與藥劑倉(cāng)庫(kù)相連，設(shè)置兩條投藥管路，具有良好的通風(fēng)和采光效果。投藥間要求有值班室，面積在15m2左右。東華理工大學(xué)土木與環(huán)境工程學(xué)院06級(jí)給排水專(zhuān)業(yè)張燦清混合設(shè)備采用2個(gè)熱浸鍍鋅管式靜態(tài)混合器，水廠進(jìn)水管投藥處至絮凝池的距離為30m，進(jìn)水管采用兩條DN700鋼管。靜態(tài)混合器設(shè)三節(jié)混合元件，混合時(shí)間為30s，兩個(gè)靜態(tài)混合器共用一個(gè)混合器井，混合器井的尺寸為：長(zhǎng)x寬=3mx6m。投藥點(diǎn)應(yīng)該靠近水流方向第一節(jié)的混合元件，投藥管插入管內(nèi)徑13即可。絮凝池絮凝池選用因?yàn)镼=30000m3：，故應(yīng)屬于小型水廠，當(dāng)采用隔板絮凝池時(shí)，往往前端廊道寬度不足0.5m，則前端采用機(jī)械絮凝池可彌補(bǔ)此不足，故采用機(jī)械絮凝池前置，隔板絮凝池后置來(lái)組合適用。在這樣的條件下，機(jī)械絮凝池機(jī)械設(shè)備不多，可減少設(shè)備運(yùn)行維修工作量，當(dāng)需要檢修時(shí)，又有隔板絮凝池起保護(hù)作用，從而較好地適應(yīng)了水量水質(zhì)要求。機(jī)械絮凝池機(jī)械絮凝池設(shè)成一組，有個(gè)六池，采用垂直軸式機(jī)械絮凝池，設(shè)計(jì)流量為31500m3：。絮凝時(shí)間為10分鐘，平均水深3.06m，每格尺寸為3.45x3.45m，單格面積為11.9m2，絮凝池超高取0.3m，總高度為3.36m。往復(fù)式隔板絮凝池往復(fù)式隔板絮凝池分為一組，設(shè)計(jì)流量為31500m：：。絮凝時(shí)間取10分鐘，池內(nèi)平均水深取2.3m，每組絮凝池總?cè)莘e為237m3，面積為103m2。隔板厚度按0.2m計(jì)。池子寬度與平流沉淀池寬度相同，為6.76m。2.2.6平流沉淀池平流沉淀池設(shè)為一組，每組設(shè)計(jì)流量為31500喝。沉淀池表面負(fù)荷為0.50mmS=43.2%m2d），停留時(shí)間取2.0h，沉淀池水平流速取15m%。每組沉淀池表面積為730m2，長(zhǎng)度為108m，寬度為6.76m，池壁寬取0.3m。沉淀池有效水深為東華理工大學(xué)土木與環(huán)境工程學(xué)院06級(jí)給排水專(zhuān)業(yè)張燦清3.3m，保護(hù)高為0.3m，沉淀池總高為3.6m。吸泥采用軌距為8m的HJX2型虹吸式機(jī)械吸泥機(jī)。V型濾池濾速為8%。水沖沖洗強(qiáng)度為15%m2）。水沖時(shí)間為3min。濾池超高為0.3m，通過(guò)控制出水閥門(mén)的開(kāi)啟度來(lái)保證濾層上的水深為1.5m，濾料厚度為1.0m，濾板厚度為0.13m，濾板下布水區(qū)高度為0.9m，濾池總高為3.83m。反沖洗用水量為0.315m）；，表面掃洗用水量為0.12m；＜。反沖洗配水干管用鋼管，DN500，流速為1.60m；。配水支管DN500，流速為1.60多；。消毒向?yàn)V后水加液氯消毒，水和氯的接觸時(shí)間大于30min，加氯量為1.3125kg/h，儲(chǔ)氯量為945kg/30d。給水處理廠平面和高程布置水廠的基本組成包括兩部分：生產(chǎn)構(gòu)筑物和附屬建筑物。生產(chǎn)構(gòu)筑物尺寸根據(jù)計(jì)算確定，生活附屬建筑物建筑面積應(yīng)按管理體制、人員編制和當(dāng)?shù)亟ㄖ?biāo)準(zhǔn)確定，生產(chǎn)附屬建筑物應(yīng)根據(jù)水廠規(guī)模、工藝流程和當(dāng)?shù)鼐唧w情況確定。各構(gòu)筑物數(shù)量、平面尺寸確定后，根據(jù)構(gòu)筑物的功能要求，結(jié)合地形和地質(zhì)條件，進(jìn)行水廠平面布置。處理構(gòu)筑物一般均應(yīng)分散露天布置，北方寒冷地區(qū)可采用室內(nèi)集中布置。平面布置水廠平面布置的內(nèi)容包括：各構(gòu)筑物的平面定位，各種管道（處理工藝用的原水管、加藥管、沉淀水管、清水管、反沖洗水管、加氯管、排泥管、放空管、水廠自用水管、廠區(qū)排水管、雨水管、電纜線、通訊線路等），閥門(mén)及配件布置，廠區(qū)道路、圍墻、綠化等。水廠平面布置要求：A構(gòu)筑物間距宜緊湊，但應(yīng)滿足各構(gòu)筑物和管線的施工要求。東華理工大學(xué)土木與環(huán)境工程學(xué)院06級(jí)給排水專(zhuān)業(yè)張燦清B構(gòu)筑物布置應(yīng)注意朝向和風(fēng)向，如加氯間和氯庫(kù)應(yīng)盡量設(shè)置在水廠主導(dǎo)風(fēng)向的下風(fēng)向，泵房及其它建筑物應(yīng)盡量布置成南北向。C生產(chǎn)構(gòu)筑物間連接管道的布置，應(yīng)水流順直和防止迂回。D生產(chǎn)構(gòu)筑物與附屬構(gòu)筑物應(yīng)分開(kāi)布置。E并聯(lián)運(yùn)行的凈水構(gòu)筑物應(yīng)配水均勻，必要時(shí)可設(shè)置配水井。F加藥間、沉淀池和濾池相互間的布置，宜通行方便。G水廠排水一般宜采用重力流排放，必要時(shí)可設(shè)排水泵站。H新建水廠綠化占地面積不宜少于水廠總面積的20%。I水廠內(nèi)根據(jù)需要，設(shè)置濾料、管配件等露天堆放場(chǎng)所。J水廠內(nèi)設(shè)置通向各構(gòu)筑物和附屬構(gòu)筑物的道路，一般按下列要求設(shè)計(jì)：(1)主要車(chē)行道的寬度，單車(chē)道為3.5m,雙車(chē)道為6m,并應(yīng)有回車(chē)道。人行道的寬度為1.5?2.0m。大型水廠一般可設(shè)雙車(chē)道，中、小型水池拿過(guò)可設(shè)單車(chē)道。(2)車(chē)行道轉(zhuǎn)彎半徑不宜小于6m。(3)城鎮(zhèn)水廠或設(shè)在工廠區(qū)外的工業(yè)企業(yè)自備水廠周?chē)?，?yīng)設(shè)置圍墻，其高度一般不宜小于2.0m。高程布置水廠處理構(gòu)筑物高程布置應(yīng)充分利用原有地形坡度，各構(gòu)筑物間應(yīng)采用重力流。三.設(shè)計(jì)計(jì)算給水處理廠設(shè)計(jì)用水量最高日設(shè)計(jì)用水量設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)已給出最高日用水量為：Qd=30000m%，水廠自用水系數(shù)按5%計(jì)，則最高日設(shè)計(jì)用水量為：Qd=30000X1.05=31500=1312.5m-0,36m/［。平均時(shí)用水量東華理工大學(xué)土木與環(huán)境工程學(xué)院06級(jí)給排水專(zhuān)業(yè)張燦清1312.5嗎hQ~=315001312.5嗎h取時(shí)變化系數(shù)K=1.5h混凝劑的配制和投加混凝劑的配制和投加混凝劑的配置和投加采用如下流程：攪拌*提升*貯液*計(jì)量*投加選擇藥劑.設(shè)計(jì)參數(shù)水處理工程常用混凝劑（表3）名稱硫酸鋁硫酸亞鐵（綠磯）三氯化鐵聚合氧化鋁（PAC））化學(xué)式Al2(SO4)3?18H2OFeSO4?7H2OFeCl3?6H2OUl2(OH)Cl6]對(duì)水溫和PH的適性適用于20℃?40℃；PH=5.7?7.8時(shí)，主要去除水中懸浮物；PH=6.4?7.8時(shí)，處理濁度高、色度低的水；適用于堿度和濁度高、PH=8.5?11.0的水；受溫度影響小不大受溫度影響，適用于PH=6.0?8.4溫度適應(yīng)性強(qiáng)，適用于PH=5.0?9.0使用條件一般都可適用，原水須有一定堿度；處理低溫低濁水時(shí)，絮凝效果差，絮凝效果差，投加量大時(shí)，有剩余Al3+和SO2「影響水質(zhì)4處理低濁度水時(shí)，效果好于鋁鹽；不適于色度高和含鐵量高的水；使用時(shí)，一般要把Fe2+轉(zhuǎn)化成Fe3+適用于高濁度原水，剛配制的水溶液溫度高適用于低濁、高濁、和污染的原水特點(diǎn)腐蝕性較小價(jià)格低，絮凝體易沉淀，易腐蝕溶液池，因此需有溶液池防銹涂料；絮凝體比重大，易下沉，易溶解，雜質(zhì)少；對(duì)金屬和混凝土腐蝕極大；操作方便；腐蝕性較??；應(yīng)用較普遍；綜合考慮，采用硫酸鋁作為混凝劑混凝劑投加量參考值（表4）原水濁度<=1002003004006008001000混凝劑投加量（mg/L）

東華理工大學(xué)土木與環(huán)境工程學(xué)院06級(jí)給排水專(zhuān)業(yè)張燦清硫酸鋁13.518.230.739.654.570.386.6三氯化鐵1214.621.528.432.837.742.8堿式氯化鋁1012.817.42326.829.532.1混凝劑最大投加量為a=40mg/L,最小投加量為20mg/L,平均投加量為30mg；硫酸鋁溶液濃度為c=10%,不用助凝劑，混凝劑每日配置次數(shù)為n=3次。設(shè)計(jì)計(jì)算A溶液池溶液池容積%,設(shè)計(jì)流量Q=31500m3i=1312.5m3h,最大投加量a=40mg/L,溶液濃度c=10%，每天調(diào)制次數(shù)n=3,溶液池的調(diào)節(jié)容積:aQ417cn40aQ417cn40x1312.5417x10x3=4..2m3溶液池分成兩格，每格的有效容積為2.1m3，形狀采用矩形，有效高度為1.2m,超高0.3m。每格的實(shí)際尺寸為：長(zhǎng)x寬x高=1.2mx1.4mx1.5m，置于室內(nèi)地面上。B溶解池溶解池分成兩格，每格容積為：W=0.3W=0.3x2..1=0.62m3，取0.62 1有效高度0.7m，超高0.3m，每格的實(shí)際尺寸為：長(zhǎng)x寬x^=0.9mx1mx1m溶解池建于地下，池頂高出室內(nèi)地面0.5m。溶解池放水時(shí)間采用t=10min，則放水流量為：=%=0.6x1000=1L/q0=貳—60x10=八查水力計(jì)算表得放水管管徑d0=50mm，相應(yīng)流速v0=0.53m/o溶解池?cái)嚢柙O(shè)備采用中心固定式平漿板式攪拌機(jī)。溶解池底部設(shè)管徑d=100mm的排渣管一根。東華理工大學(xué)土木與環(huán)境工程學(xué)院06級(jí)給排水專(zhuān)業(yè)張燦清圖1加藥間內(nèi)部布置圖C投藥管投藥管的計(jì)算_W]圖1加藥間內(nèi)部布置圖C投藥管投藥管的計(jì)算_W]XnX1000q—24x60x602.1x3x100024x60x60=0.07L/s其中：n為每天投藥次數(shù)投藥管采用給水聚丙烯管（PP-R管），查水力計(jì)算表得：投藥管的管徑d=20mm,相應(yīng)的流速0.35m/sD隔膜計(jì)量泵圖2計(jì)量泵投加根據(jù)投藥管流量，選用兩臺(tái)JM型微型機(jī)械隔膜計(jì)量泵，一用一備。計(jì)量準(zhǔn)確，可以實(shí)現(xiàn)自控。設(shè)備采用個(gè)管式靜態(tài)混合器，混合器處理水量為：

東華理工大學(xué)土木與環(huán)境工程學(xué)院06級(jí)給排水專(zhuān)業(yè)張燦清q=31500m為=0.36m3d,按照平均經(jīng)濟(jì)流速要求：混合器進(jìn)水管的直徑取700mm,進(jìn)水管流速為：v=4Xq= 4X0.36 =0.94m1冗x0.723.14x0.7x0.7 「s靜態(tài)混合器設(shè)3節(jié)混合原件，即n=3,混合時(shí)間為30s，規(guī)格為DN700，混合器與后續(xù)機(jī)械絮凝池之間的距離取為30m。水流過(guò)靜態(tài)混合器的水頭損失為：Q2h=0.1184x&xn=0.21mD4.4投藥點(diǎn)應(yīng)該靠近水流方向第一節(jié)的混合元件，投藥管插入管內(nèi)徑1/3即可。管式靜態(tài)混合器結(jié)構(gòu)如下圖：藥劑原水管道DN700,DN25管道DN700原水管道DN700,DN25管道DN7001J：\/:混合單元體靜態(tài)混合器I "I圖3管式靜態(tài)混合器3.4給水處理構(gòu)筑物設(shè)計(jì)絮凝池設(shè)計(jì)機(jī)械絮凝池設(shè)計(jì)（1）機(jī)械絮凝池設(shè)計(jì)水量機(jī)械絮凝池設(shè)成兩組，每組三個(gè)池子，總設(shè)計(jì)規(guī)模為31500m3^，其中已考慮水廠的自用水量5%，則設(shè)計(jì)水量為Q=31500m3/d=1312.5m3%=0.36m/（2）絮凝池容積設(shè)絮凝時(shí)間為10分鐘，則絮凝池的有效容積為:

東華理工大學(xué)土木與環(huán)境工程學(xué)院06級(jí)給排水專(zhuān)業(yè)張燦清W二國(guó)601312.5x10W二國(guó)60 =218.75m360（3）絮凝池平面尺寸絮凝池分成六格，每格尺寸為3.45x3.45m，每格面積為11.9m2（4）絮凝池水深H=二=/E?7：,0=3.06m，絮凝池超高取0.3m，總高度為3.36m。A6x3.45x3.45（5）絮凝池?cái)嚢柙O(shè)備絮凝池分格墻上過(guò)水孔洞上下交錯(cuò)布置，每格設(shè)一臺(tái)攪拌設(shè)備，具體布置見(jiàn)下圖:圖4圖4機(jī)械絮凝池內(nèi)部布置圖1）葉輪直徑取池寬的80%，采用2.76m，葉輪槳板中心點(diǎn)線速度分別采用：第一格和第二格相同取匕=v2=0.50m/s，第三格和第四格相同取匕=v4=0.40m/s，第五格和第六格相同取v5=v6=0.30m/。槳板長(zhǎng)度與葉輪直徑之比取0.7,槳板長(zhǎng)度為1.93m，槳板寬度取0.12m。每根軸上槳板數(shù)為8塊，內(nèi)外側(cè)各4塊（裝置尺寸見(jiàn)下圖）。旋轉(zhuǎn)槳板面積與絮凝池過(guò)水?dāng)嗝娣e之比為：8x0.12x1.93=16.2%。為了防止水流短路，每格設(shè)四塊擋板，尺寸為：寬x高3.3x3.45一,,, 4x0.2x1.0=0.2mx1.0m，其面積與絮凝池過(guò)水?dāng)嗝娣e之比為：。。。一汽7.0%。總槳板3.3x3.45面積與絮凝池過(guò)水?dāng)嗝娣e之比為：7.0%+16.2%=23.2%，小于25%，滿足要求。2）葉輪槳板中心點(diǎn)旋轉(zhuǎn)直徑D0為:D=[(1380—660)+2+660]x2=2.04m0葉輪轉(zhuǎn)速分別為："1=n葉輪轉(zhuǎn)速分別為："1=n260v 1兀D0，①二①2=0.49rad/s；東華理工大學(xué)土木與環(huán)境工程學(xué)院06級(jí)給排水專(zhuān)業(yè)張燦清n3=n460v 3兀D0比二3，4,3=3=東華理工大學(xué)土木與環(huán)境工程學(xué)院06級(jí)給排水專(zhuān)業(yè)張燦清n3=n460v 3兀D0比二3，4,3=3=0.39n5=n60v 5兀D0=2.81，3=3=0.29radS槳板寬長(zhǎng)比bl=°1%.93V1，查資料得:w=1.10，,k=2g1.10X1000 = =562g槳板旋轉(zhuǎn)時(shí)克服水的阻力所耗功率為:第一格外側(cè)槳板：N01yklw3 (r4-r4)408 2i74x56X1.93x0.493408(1.384-1.264)=0.138KW第一格內(nèi)側(cè)槳板：N0；4x56x1.93x0.493408(0.784-0.664)=0.022KW第一格攪拌軸功率為：N01=0.160KW；第二格攪拌軸功率與第一格相同，為：N02=0.160KW；同理可得：第三格外側(cè)槳板：N03=0.07KW第三格內(nèi)側(cè)槳板：N"03=0.011KW第三格攪拌軸功率為：N03=0.081KW；第四格攪拌軸功率為：N04=0.081KW；第五格外側(cè)槳板：N'05=0.029KW第五格內(nèi)側(cè)槳板：N"05=0.005KW第五格攪拌軸功率為：N05=0.034KW；第六格攪拌軸功率為：N06=0.034KW。3)機(jī)械絮凝池總功率為：EN0=0.160x2+0.081x2+0.034x2=0.275x2=0.55KW，

東華理工大學(xué)土木與環(huán)境工程學(xué)院06級(jí)給排水專(zhuān)業(yè)張燦清設(shè)六臺(tái)攪拌設(shè)備各配備一臺(tái)電動(dòng)機(jī)，每臺(tái)電動(dòng)機(jī)功率為（取『0.75q二0.7。）：zZNN= o6"“120.2756x0.75x0.70=0.175KW選用型號(hào)為Y801-2小型三相鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)，額定功率為0.75KWzZNN= o6"“120.2756x0.75x0.70=0.175KW選用型號(hào)為Y801-2小型三相鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)，額定功率為0.75KW。（3）核算平均速度梯度G值和GT值（按水溫20。計(jì)，水的動(dòng)力粘度R=1.14x10-3Ps）：W-第一格和第二格相同，為:G=G= =： 160 “59.8s-11 2H \1.14x10-3x3.45x3.45x3.3第三格和第四格相同，為:「「 :P '' 81 c「G=G=? =.1 六42.5s-13 4h \1.14x10-3x3.45x3.45x3.3第五格和第六格相同，為:%G6二七飛114x10-3xIMx3.45x3.3“*s」一'EN絮凝池平均速度梯度：G=1 0-=45.2s-1，GxT=45.2x10x60=2.71x104”V經(jīng)核算：G和GT值均較合適。（4）孔洞水損計(jì)算取孔洞局部水損系數(shù)為5=1.06，則孔洞水損分別為:. .V2一一0.52第一個(gè)孔洞和第二個(gè)孔洞相同，為h=h=5”=1.06x==0.0135m；1 2 2g 2g,, V2 - 0.42第三個(gè)孔洞和第四個(gè)孔洞相同，為h=h=5 =1.06x--=0.0086m；3 4 2g 2gvv V2 ~“0.32第五個(gè)孔洞和第六個(gè)孔洞相同，為h=h=5于=1.06x-=0.00486m，5 6 2g 2g故總水損為：Eh=0.027x2=0.054m。3.4.1.2隔板絮凝池的設(shè)計(jì)(1)采用往復(fù)式隔板絮凝池，它與機(jī)械絮凝池的前后連接。(2)設(shè)一組隔板絮凝池，設(shè)計(jì)流量為：Q=0.36m,3,1(2)廊道內(nèi)流速采用四檔，分別為:I=0.30弘v2=0.25%,v3=0.20m/,v4=0.15%。東華理工大學(xué)土木與環(huán)境工程學(xué)院06級(jí)給排水專(zhuān)業(yè)張燦清絮凝時(shí)間取T=10mim。（3）絮凝池各段水損分別為:第一段廊道水損為：h=3*m義f+義l=3義4x--+ 義29.20氏0.0407m.TOC\o"1-5"\h\z1 12gC：R i 2g 62.222x0.28 '第二段廊道水損為：h=5xmx+—2—xl=3x6x- + x43.92氏0.039m.2 22gC2R 2 2g 62.942x0.30 '22第三段廊道水損為：V2 ,0.172 0.202h=5xm3x—xl=3x6x +h=5xm3xC2R 3 2g63.282x0.313第四段廊道水損為:h=5xmxi+xl=3x4x--+ ： x29.28氏0.0108m42gC2R 4 2g 64.882x0.3644故總水損為：Eh=h1+h2+h3+h4=0.0407+0.0390+0.0280+0.0108=0.1185m。3.4.2平流沉淀池設(shè)計(jì)（1）設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)采用組平流沉淀池，設(shè)計(jì)流量為Q=0.36嗎；，表面負(fù)荷取0.5mm/s,沉淀池停留時(shí)間取T=2.0h，沉淀池水平流速取v=15mm；。（2）池體尺寸“Q1312.5x24沉淀池表面積：A=—=——————=730m2；q43.2沉淀池長(zhǎng)為：L=3.6xvxT=3.6x15x2=108m；A730沉淀池寬為：B= = 仁6-76m，取6.76m；L108“QT1312.5x2「沉淀池有效水深為H=-=———--=3.3m，取保護(hù)高為0.3m，沉淀池BL7.30x108總高度為3.6m。（3）穿孔墻設(shè)計(jì)過(guò)渡段與沉淀池之間采用鋼筋混凝土穿孔布水墻，墻長(zhǎng)6.76m，墻高3.6m，有

東華理工大學(xué)土木與環(huán)境工程學(xué)院06級(jí)給排水專(zhuān)業(yè)張燦清效水深3.3m，超高0.3m。穿孔墻上的孔口流速采用0.15"；，則孔口總面積為0.36一, 一一 2.4=2.4m2，每個(gè)孔口尺寸為15cmx18cm，則孔口數(shù)為： =88.8個(gè)，0.15 0.15x0.18取90個(gè)?？卓诓贾贸?排，每排孔口數(shù)為：18個(gè)。4）校核水流截面積為W=6.76x3.3=22.31m，水流濕周為X=6.76+2x3.3=13.36m，w水力半徑為w水力半徑為R=一X22.31——=1.67m，13.36--V2弗勞德數(shù)為F=--rRg152x10-6 =1.4x10-5，1.67x9.8雷諾數(shù)為R=/=器x黑=24975（按水溫2°。計(jì)），均符合要求。5）吸泥根據(jù)沉淀池寬，采用軌距為8m的HJX2型虹吸式機(jī)械吸泥機(jī)。3.4.3V型濾池設(shè)計(jì)濾料選擇綜合考慮，選擇石英砂。石英砂具有足夠的機(jī)械強(qiáng)度，且貨源充足，價(jià)格便宜。濾料篩分結(jié)果和篩分曲線石英砂篩分結(jié)果表和篩分曲線（表5和圖5）篩號(hào)篩孔（mm）留在篩上的砂重量（克）通過(guò)該號(hào)篩的重量重量（克）百分率（%）121.682.597.597.5141.418.489.189.1161.1918.670.570.5181.0023.347.247.2200.8420.626.626.6

東華理工大學(xué)土木與環(huán)境工程學(xué)院06級(jí)給排水專(zhuān)業(yè)張燦清250.7112.414.214.2350.507.86.46.4450.354.61.81.8底盤(pán)1.8圖5和表53.4.3.3主要設(shè)計(jì)參數(shù)取濾速V=8m/h第一步水沖沖洗強(qiáng)度q第一步水沖沖洗強(qiáng)度q=15L/' ./（m2s）'沖洗時(shí)間］=12min=0.2h。濾池工作時(shí)間為T(mén)二48h，反沖橫掃強(qiáng)度L8L（m2$）濾層水損選擇2.0m3.4.3.4設(shè)計(jì)計(jì)算1）池體設(shè)計(jì)e… 24 ……24 ……①濾池平均每天工作時(shí)間T，=24-1一=24一0.2一=24一0.1=23.9h。T 48②濾池總面積F=②濾池總面積F=Q31500vT,8x23.9③濾池高度的確定：濾池超高H5=0.3m，濾層上的水深H4=L5m，濾料厚度=LOm，濾板厚度H2=013m，濾板下布水區(qū)高度H「0.9m，則濾池總高=3.83m。東華理工大學(xué)土木與環(huán)境工程學(xué)院06級(jí)給排水專(zhuān)業(yè)張燦清(2)水反沖洗管渠系統(tǒng)①反沖洗用水量。反水I勺計(jì)算反沖洗用水量按水洗強(qiáng)度最大時(shí)計(jì)算。單獨(dú)水洗時(shí)反洗強(qiáng)度最大，為5九2s)。Q反水=q水f=5x63=315LS=0.315m3/=1134m%V型濾池反沖洗時(shí)，表面掃洗同時(shí)進(jìn)行，其流量。表水=q表J=0.0018x63=0.12叱②水反沖洗系統(tǒng)的斷面計(jì)算如下:配水干管進(jìn)口流速應(yīng)為1.5"；'左右，配水干管的截面積A =Qfe水=0315=0.21m2水干v水干 1.5反沖洗配水干管用鋼管，DN500，流速1.6m/，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。配水支管流速取V.=1m＜，則配水支管的截面積為：水支--sA=A=。反水=°."5=0.21m2水支方孔v水支 1.5配水支管用鋼管，DN500，流速1.6mS0沿渠長(zhǎng)方向兩側(cè)各均勻布置15個(gè)配水方孔，共30個(gè)，孔中心間距0.7m,每個(gè)孔東華理工大學(xué)土木與環(huán)境工程學(xué)院06級(jí)給排水專(zhuān)業(yè)張燦清0.21的面積A”小孔可丁=0.007m2，每個(gè)孔口尺寸取0.08x0.08的面積A”小孔V=—生一=1.64m;，滿足要求。30x0.08x0.08 's③反沖洗用氣量。氣的計(jì)算反沖洗用氣量按氣沖強(qiáng)度最大時(shí)的空氣量計(jì)算，Q反氣=q氣f=15x63=945/=0.945m3/④配氣系統(tǒng)的斷面計(jì)算配氣干管進(jìn)口流速為5m/左右，則配氣干管的截面積為:A=Q氣反=0945氏0.189m2氣干v氣干 5反沖洗配氣干管用鋼管，DN500，流速4.81m1。反沖洗空氣由反沖洗配氣干管輸送至氣水分配取，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)30個(gè)。配氣支管流速應(yīng)為5m/左右，則配氣支管的截面積為：A=Q反<=0945氏0.189m2氣支v氣支 5配氣支管用鋼管，DN500，流速4.81m，；。（3）濾池管渠的布置①反沖洗管渠a氣水分配渠氣水分配渠起端寬取1.2m，高取1.5m，末端高取1m，則起端截面積1.8m2，末端截面積1.2m2。兩側(cè)沿程各布置15個(gè)配氣小孔和15個(gè)布水方孔，孔間距0.7m，0.357……一共30個(gè)，氣水分配渠末端所需最小截面積為‘一二0.012m2<1.2m2，滿足要求。b排水集水槽排水集水槽頂端高出濾料層頂面0.5m，則排水集水槽起端槽高為H起=H1+H2+H3+0.5-1.5=0.9+0.13+1+0.5-1.5=1.03m，排水集水槽末

東華理工大學(xué)土木與環(huán)境工程學(xué)院06級(jí)給排水專(zhuān)業(yè)張燦清端高為H末=H1+H2+H3+0.5-1.0=0.9+0.13+1+0.5-1.0=1.53m，底坡氏0.0477(l=氏0.0477(l=10.50m)i= lc排水集水槽排水能力校核由矩形斷面暗溝（非滿流，n=0.013）計(jì)算公式校核集水槽排水能力。設(shè)集水槽超高0.3m，則槽內(nèi)水位高（集二1.03-0.3=0.73m，槽寬「集二1.2m，濕周X=b+2h=1.2+2x0.73=2.66m。水流斷面A排隹=bh=1.2x0.73=0.876m2，水力半徑R=?排集=6氏0.329m，X1.86水流速度v=R3i2+n=0.3292x0.0417；+0.013=6.93mS過(guò)流能力Q排集=A排集v=0.876x6-93“6.07mm1過(guò)流能力實(shí)際過(guò)水量Q反=Q反水+Q表水=0.315+°」2=0.435%<Q排渠,滿足要求。②進(jìn)水管渠流速0.8?1.2m/s ,取0.8m/s ,每組過(guò)濾流量為Q=34125m3/'六0.395m3/? d /s過(guò)水?dāng)嗝鍲=—m^O/Sm2,v0.8進(jìn)水總渠寬1.0m，水面高0.45m。（4）沖洗水的供給反沖洗時(shí)，選用沖洗水泵供水。①?zèng)_洗泵房到濾池配水系統(tǒng)的管路損失Ah]反沖洗配水干管用鋼管，DN500，管內(nèi)流速1.60m/s,1000i-=6.65，布置管長(zhǎng)總計(jì)40m,則反沖洗總管的沿程水頭損失為：A'=ixL=0.00665x40氏0.266m表6局部阻力系數(shù)自值統(tǒng)計(jì)表

東華理工大學(xué)土木與環(huán)境工程學(xué)院06級(jí)給排水專(zhuān)業(yè)張燦清管路的局部水頭損失為A管路的局部水頭損失為Ah=1jv2 7.68x1.62配件名稱數(shù)量（個(gè)）局部阻力系數(shù)自90。彎頭66x6.68=4.08DN500閘閥33x0.06=0.18等徑三通55x1.5=7.5E自7.68則沖洗泵房到濾池配水系統(tǒng)的管路總水頭損失為:Ah=Ah+Ah=0.266+1.0=1.266m②濾池配水系統(tǒng)的水頭損失Ah2a氣水分配干渠的水頭損失Ah反水氣水分配干渠的水頭損失按最不利條件，即氣水同時(shí)反沖洗時(shí)計(jì)算。此時(shí)渠上部是空氣，下部是反沖洗水，按矩形暗管（非滿流，n=0.013）近似計(jì)算。氣水同時(shí)反沖洗時(shí)，水沖洗水量為。反氣水=0.252嗎；則氣水分配渠內(nèi)水面高為h反水Q反氣水V水干"氣水0.252八14 =0.14m則氣水分配渠內(nèi)水面高為h反水Q反氣水V水干"氣水0.252八14 =0.14m，1.5x1.2水力半徑R反水"氣水h反水1.2x0.14（2h反水+b氣水）（2x0.14+1.2）=0.12m，水力坡降’反渠)0.013x1.520.123)=0.0064，渠內(nèi)水頭損失Ah反水二i反水l反水=0.0064x10.35=0.0665m，c由廠家產(chǎn)品樣本及相關(guān)技術(shù)參數(shù)值，反洗水經(jīng)過(guò)濾頭的水頭損失”“0.22m，氣水同時(shí)通過(guò)濾頭時(shí)增加的水頭損失八々曾，氣水同時(shí)反沖時(shí)氣水比n=15=工75，長(zhǎng)柄濾頭配氣系統(tǒng)的濾帽縫隙總面積與濾池過(guò)濾總面積之比約為1.25%，則長(zhǎng)柄濾頭中的水流速度為：東華理工大學(xué)土木與環(huán)境工程學(xué)院06級(jí)給排水專(zhuān)業(yè)張燦清v二°反氣水=0.252 =0.32m/柄1.25%f1.25%義63 」s通過(guò)濾頭時(shí)增加的水頭損失Ah增=9810n(0.01—0.01v+0.12v2)二9810*3.75(0.01—0.01*0.32+0.12*0.322)工702Pa工0.07m則濾池配水系統(tǒng)的水頭損失Ah2Ah2=Ah反水+Ah方孔+Ah濾+Ah增=0.065+0.077+0.22+0.07=0.432m。③砂濾層水頭損失Ah3濾料為石英砂，密度丫1=2.65/3,石英砂濾料膨脹前的孔隙率m0=0.41，濾料層膨脹前的厚度H3=1.0m，則濾料層水頭損失為Ah3=卜-1(1—m0)H3=(2.65-1)x(1-0.41)x1.0x0.97m。富余水頭Ah4取1.5m，清水渠與排水槽堰頂?shù)母卟頗0=4m。則反沖洗水泵所需最小揚(yáng)程為：H水泵=H0+Ah1+Ah2+Ah3+Ah4=4+1.266+0.432+