凈水廠工藝說(shuō)明

1、凈水廠設(shè)計(jì)說(shuō)明書1 .工程概況(1)水廠近期凈產(chǎn)水量為2.5萬(wàn)m¥d.(2)水源為河水，原水水質(zhì)如下所示:編號(hào)項(xiàng)目單位分析結(jié)果備注1水溫最高30,最低52色度<15度3臭和味無(wú)異常臭和味4渾濁度NTU最大300,最小20,月平均最大1305PH76總硬度mg/L（以CaCO3計(jì)）1257碳酸鹽硬度mg/L（以CaCO3計(jì)）958非碳酸鹽硬度mg/L（以CaCO3計(jì)）309總固體mg/L200102喃總數(shù)個(gè)/mg> 110011大腸菌群個(gè)/L80012其它化學(xué)和毒理指標(biāo)符合生活飲用水標(biāo)準(zhǔn)(3)河水洪水位標(biāo)73.20米，枯水位65.70米，常年平均水位標(biāo)高68.20米。(4)

2、氣象資料：年平均氣溫22，最冷月平均溫度4，最熱月平均溫度34，最高溫度39，最低溫度1.常年風(fēng)向東南。(5)地質(zhì)資料：凈水廠地區(qū)高程以下03米為粘質(zhì)砂土，36米為砂石堆積層，再下層為 紅砂巖。地基允許承載力為2.50公斤/厘米。(6)廠區(qū)地形平坦，平均高程為70.00米，水源取水口位于水廠西北50米，水廠位于城市北 面 1km。(7)二級(jí)泵站揚(yáng)程(至水塔)為40米。2 .設(shè)計(jì)依據(jù)及原則2.1 設(shè)計(jì)依據(jù)(1)給水排水工程快速設(shè)計(jì)手冊(cè)-給水工程(2)給水排水設(shè)計(jì)手冊(cè).城鎮(zhèn)給水(第3冊(cè))(3)給水排水工程師常用規(guī)范選(上冊(cè))(4)室外給水設(shè)計(jì)規(guī)范(5)給排水簡(jiǎn)明設(shè)計(jì)手冊(cè)(6)給水工程(7)給水排水

3、標(biāo)準(zhǔn)圖集(8)給水排水設(shè)計(jì)手冊(cè)-常用資料(第1冊(cè))(9)給水排水設(shè)計(jì)手冊(cè)(第9,10冊(cè))2.2 設(shè)計(jì)原則(1)水處理構(gòu)筑物的生產(chǎn)能力，應(yīng)以最高日供水量加水廠自用水量進(jìn)行設(shè)計(jì)，并以原水水 質(zhì)最不利情況進(jìn)行校核。城鎮(zhèn)水廠自用水量一般采用供水量的5%-10%,必要時(shí)通過(guò)計(jì)算 確定。(2)水廠應(yīng)該按近期設(shè)計(jì)，考慮遠(yuǎn)期發(fā)展。(3)水廠中應(yīng)考慮各構(gòu)筑物或設(shè)備進(jìn)行檢修，清洗及部分停止工作時(shí)，仍能滿足用水要求。(4)水廠自動(dòng)化程度，應(yīng)著提高供水水質(zhì)和供水可靠性。(5)設(shè)計(jì)中必須遵守設(shè)計(jì)規(guī)范的規(guī)定。3 .工藝流程的確定根據(jù)地面水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)(GB3838 2002),原水水質(zhì)符合地面水m類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)， III類主

4、要適用于集中式生活飲用水地表水源地二級(jí)保護(hù)區(qū)、魚蝦類越冬場(chǎng)、澗游通道、水 產(chǎn)養(yǎng)殖區(qū)等漁業(yè)水域及游泳區(qū)。除濁度，色度和菌落總數(shù)偏高外，其余參數(shù)均符合生活 飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)(GB5749 2006)的規(guī)定。因此，該水廠應(yīng)采用常規(guī)處理，采用“混凝f沉淀f過(guò)濾f消毒”流程，完善有效的 混凝、沉淀和過(guò)濾，不僅能夠有效地降低水的濁度，對(duì)水中某些有機(jī)物、細(xì)菌、病毒等的 去除也有一定的效果。消毒可滅活水中致病微生物，減少水中的細(xì)菌總數(shù)和大腸菌數(shù)我選 擇混合-絮凝沉淀-過(guò)慮-消毒這樣的處理工藝.具體的工藝流程如下圖所示：凈水廠處理構(gòu)筑物及設(shè)備型式選擇3.1 投藥系統(tǒng)投藥系統(tǒng)有泵前投加、高位溶液重力投加、水射器投加

5、、泵投加四種。選用泵前投加，該投加方式適用于混凝自動(dòng)控制系統(tǒng)，可定量投加不受壓力管壓力所限但 取水泵房距水廠不能太遠(yuǎn)，因?yàn)樘h(yuǎn)的話容易在吸水管內(nèi)產(chǎn)生磯花，又在壓水管內(nèi)打碎， 這就使磯花失效了，而本設(shè)計(jì)中的水源取水口僅離水廠50m,故選用泵前投加。3.2 混合設(shè)備在本設(shè)計(jì)中,凝聚劑采用液體硫酸鋁,采用泵前投加.溶解采用電動(dòng)攪拌機(jī)攪拌溶解.混 合的方式主要有：管式混合,水力混合,機(jī)械攪拌混合以及水泵混合。水力混合：設(shè)備雖簡(jiǎn)單，但難以適應(yīng)水量,水溫等條件變化,故排除。機(jī)械混合：可以適應(yīng)水量,水溫等的變化，但是相應(yīng)增加了機(jī)械設(shè)備，維修管理上的不方 便。水泵混合：藥劑投加在取水泵吸水管或喇叭口處利用水泵

6、葉輪高速旋轉(zhuǎn)以達(dá)到快速混 合目的.混合效果好,不需另建混合設(shè)施,節(jié)省動(dòng)力,適合于投加點(diǎn)近絮凝池,可用于本次設(shè)計(jì). 還有由于省掉專門的混合設(shè)施,所以在以往的設(shè)計(jì)中較多采用,近來(lái)少用,原因：管中流速低 時(shí),絮凝體還可能沉積管中，對(duì)水泵混合的效果有了新的認(rèn)識(shí),例如G值偏小,投藥量難以做 到精確計(jì)量,難自動(dòng)化控制投加.管式混合：缺點(diǎn)是流量小時(shí)效果下降,由于該水廠屬于中小型水廠，流量比較小，需設(shè)置 專用混合池，混合池占地大，基建投資高。綜合優(yōu)缺點(diǎn)，水泵混合設(shè)備與泵前投加投藥系統(tǒng)配合，混合器構(gòu)造簡(jiǎn)單，安裝方便， 混合快速而均勻，混合效果好，而本設(shè)計(jì)中的水源取水口僅離水廠50m,不會(huì)在吸水管內(nèi)產(chǎn) 生磯花，又

7、在壓水管內(nèi)打碎，可確保藥劑發(fā)揮效果，故選用選用水泵混合設(shè)備。3.3 絮凝設(shè)備絮凝設(shè)備有隔板絮凝池、折板絮凝池、網(wǎng)格(柵條)絮凝池、穿孔旋流絮凝池機(jī)械絮 凝池等五種方式。網(wǎng)格絮凝池，網(wǎng)格絮凝池處理效果好，水頭損失小，絮凝時(shí)間較短，所造成的水流紊 動(dòng)接近與局部各向同性紊流。網(wǎng)格或柵條絮凝池 存在末端池底積泥現(xiàn)象,少數(shù)水廠發(fā)現(xiàn)網(wǎng)格上滋生藻類,堵塞網(wǎng)眼現(xiàn) 象.隔板絮凝池在流量變化大時(shí),絮凝效果不穩(wěn)定，水流條件不甚理想,能量消耗的無(wú)效部 分比例較大，故需較長(zhǎng)絮凝時(shí)間(10min-15min),池子容積較大。折板絮凝池，折板絮凝池的優(yōu)點(diǎn)是：水流在同波折板之間曲折流動(dòng)或在異波折板之間 縮放、流流動(dòng)且連續(xù)不斷

8、，以至形成眾多的小渦旋，提高了顆粒碰撞絮凝效果。與隔板絮 凝池相比，水流條件大大改善，即在總的水流能量消耗中，有效能量消耗比例提高，故所需絮凝時(shí)間可以縮短，池子面積減小。折板絮凝池因板距小，安裝維修較困難，折板費(fèi)用 較高。綜合上述，選用折板絮凝池。3.4 沉淀池原水經(jīng)投藥、混合與絮凝后，水中懸浮雜質(zhì)已形成粗大的絮凝體，要在沉淀池中分離 出來(lái)以完成澄清的作用。沉淀池有平流式沉淀池、斜管（板）沉淀池等。平流式沉淀池雖然具有適應(yīng)性強(qiáng)、處理效果穩(wěn)定和排泥效果好等特點(diǎn)，但是，平流式 占地面積大。從經(jīng)濟(jì)性看，平流式沉淀池造價(jià)比斜管沉淀池低，操作管理方便，施工簡(jiǎn)單， 對(duì)原水濁度適應(yīng)性強(qiáng)。斜管（板）沉淀池采用

9、斜管組件，使沉淀效率大大提高，處理效果比平流沉淀池要好， 而且占地面積少。綜合上述，選用斜管（板）沉淀池。3.5 濾池濾池有普通快濾池、無(wú)閥濾池、虹吸濾池、移動(dòng)罩濾池、丫型濾池。普通快慮池適用于大中型水廠，單池面積不宜超過(guò)100m*2,以免沖洗不均;可和平流或 者斜管沉淀池組合使用,在原水常年濁度低,含藻量少,可直接過(guò)慮;高度3.0-3.2m,須與所選 絮凝,沉淀和清水池的高度相配合.無(wú)閥濾池由于構(gòu)造簡(jiǎn)單,沒(méi)有閥門,沖洗過(guò)程可以自動(dòng)運(yùn)行,一般用于小型水廠.虹吸濾池 適用范圍單池的適用水量0.5-5萬(wàn)m*3/d.水廠產(chǎn)水量小時(shí)，虹吸慮池分格后，單 格面積太小,不便施工安裝;水廠產(chǎn)水量大時(shí),如單格

10、面積做得很大,采用小阻力配水系統(tǒng),不 易沖洗均勻.移動(dòng)罩濾池（虹吸式，大型水廠），（泵吸式，小型水廠）水廠要有足夠的機(jī)電保養(yǎng)維修 力量,要求較高.V型濾池特點(diǎn):截污能力大,反沖洗干凈,過(guò)慮周期長(zhǎng),處理水質(zhì)穩(wěn)定,國(guó)內(nèi)廣泛應(yīng)用,技 術(shù)成熟.綜合上述，采用擁有成熟運(yùn)轉(zhuǎn)經(jīng)驗(yàn)的普通快濾池。它的優(yōu)點(diǎn)是采用砂濾料，材料易得， 價(jià)格便宜；采用大阻力配水系統(tǒng)，單池面積可較大；降速過(guò)濾，效果好。虹吸濾池池深比 普快濾池大，沖洗強(qiáng)度受其余幾格濾池的過(guò)濾水量影響，沖洗效果不如普通快濾池穩(wěn)定。 故而以普快濾池作為過(guò)濾處理構(gòu)筑物普通快濾池應(yīng)用普遍，一般采用變速過(guò)濾，運(yùn)行管理 可靠，有較成熟的運(yùn)轉(zhuǎn)經(jīng)驗(yàn)，池深較淺。3.6 消

11、毒系統(tǒng)水的消毒處理是生活飲用水處理工藝中的最后一道工序，其目的在于殺滅水中的有害 病原微生物（病原菌、病毒等），防止水致傳染病的危害。氯：消毒滅細(xì)菌,病毒效果好,而且原水水質(zhì)PH=7,消毒效果更理想,在配水管網(wǎng)中有剩余消 毒作用,應(yīng)用廣泛,適用于極大多數(shù)凈水廠。氯胺：消毒滅菌,病毒效果差.受PH影響,應(yīng)用少,適用于原水中有機(jī)物較多和供水管線較長(zhǎng) 時(shí)使用。二氧化氯：消毒滅菌,消滅病毒效果好.PH>7時(shí)較有效,中間產(chǎn)物多，尚未在城市水廠應(yīng)用,適 用于有機(jī)物如酚污染嚴(yán)重時(shí),須現(xiàn)場(chǎng)制備,直接應(yīng)用。臭氧：缺點(diǎn),制造成本高,適用于有機(jī)物污染嚴(yán)重時(shí),無(wú)持續(xù)消毒作用，需另加少量氯。 紫外線輻射：需補(bǔ)加氯

12、,應(yīng)用少，限于小水量處理,適用于工礦企業(yè)等集中用水處理。綜合上述，選用氯消毒:氯是目前國(guó)內(nèi)外應(yīng)用最廣的消毒劑,除消毒外還起氧化作用.加氯 操作簡(jiǎn)單,價(jià)格較低,且在管網(wǎng)中有持續(xù)消毒殺菌作用,原水水質(zhì)好時(shí),一般為慮后消毒，它的 殺菌能力較強(qiáng)，維持水中含氯量持久。4 .水廠的平面布置凈水廠是給水處理的主要場(chǎng)所，給水處理的任務(wù)是通過(guò)必要的處理方法去除水中雜質(zhì)，使 之符合生活飲用水或工業(yè)使用所要求的水質(zhì)。水廠的平面布置應(yīng)考慮以下幾點(diǎn)要求：（1）布置緊湊，以減少水廠占地面積和連接管渠的長(zhǎng)度，并便于操作管理。但各構(gòu)筑物之 間應(yīng)留處必要的施工和檢修間距和管道地位；（2）充分利用地形，力求挖填土方平衡以減少填、

13、挖土方量和施工費(fèi)用；（3）各構(gòu)筑物之間連接管應(yīng)簡(jiǎn)單、短捷，盡量避免立體交叉，并考慮施工、檢修方便。此 外，有時(shí)也需要設(shè)置必要的超越管道，以便某一構(gòu)筑物停產(chǎn)檢修時(shí)，為保證必須供應(yīng)的水 量采取應(yīng)急措施；（4）建筑物布置應(yīng)注意朝向和風(fēng)向；（5）有條件時(shí)最好把生產(chǎn)區(qū)和生活區(qū)分開，盡量避免非生產(chǎn)人員在生產(chǎn)區(qū)通行和逗留，以 確保生產(chǎn)安全；（6）對(duì)分期建造的工程，既要考慮近期的完整性，又要考慮遠(yuǎn)期工程建成后整體布局的合 理性。還應(yīng)該考慮分期施工方便。5 .水廠的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)。水

14、頭損失應(yīng)通過(guò)計(jì) 算確定，并留有余地。各構(gòu)筑物中的水頭損失與構(gòu)筑物和構(gòu)造有關(guān)各構(gòu)筑物之間的連接管 斷面尺寸由流速?zèng)Q定。當(dāng)各項(xiàng)水頭損失確定后,便可進(jìn)行構(gòu)筑物高程布置。水廠設(shè)計(jì)時(shí)必須符合以下的設(shè)計(jì)要點(diǎn)：水處理構(gòu)筑物的生產(chǎn)能力，應(yīng)以最高日供水量加水廠自用水量進(jìn)行設(shè)計(jì)，并以原水水 質(zhì)最不利情況進(jìn)行校核。城鎮(zhèn)水廠自用水量一般采用供水量的5%-10%。水廠應(yīng)按近期設(shè)計(jì)，考慮遠(yuǎn)期發(fā)展。根據(jù)使用要求和技術(shù)經(jīng)濟(jì)合理性等因素，對(duì)近期 工程亦可作分期建造的安排。對(duì)于擴(kuò)建、改造工程，應(yīng)從實(shí)際出發(fā)，充分發(fā)揮原有設(shè)施的 效能，并應(yīng)考慮愿有構(gòu)筑物的合理配合。水廠設(shè)計(jì)中應(yīng)考慮各構(gòu)筑物或設(shè)備進(jìn)行檢修、清洗及部分停止工作時(shí)，仍能滿

15、足用水 要求。水廠自動(dòng)化程度，應(yīng)本著提高供水水質(zhì)和供水可靠性，降低能耗、藥耗，提高科學(xué)管 理水平和增加經(jīng)濟(jì)效益的原則，根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)要求，技術(shù)經(jīng)濟(jì)合理性和設(shè)備供應(yīng)情況，妥 善確定。設(shè)計(jì)中必須遵守設(shè)計(jì)規(guī)范的規(guī)定。力求直線布置,注意今后擴(kuò)建,如不能直線布置,應(yīng)注意擴(kuò)建時(shí)構(gòu)筑物間的相互銜接。取水構(gòu)筑物,二級(jí)泵站,加藥間一次完成;泵房機(jī)電設(shè)備和加藥,加氯間的設(shè)備可分期安 裝,一般采用預(yù)留位置或者更換水泵的方法。水廠設(shè)計(jì)時(shí)有關(guān)說(shuō)明：占地面積的確定:規(guī)模在20萬(wàn)m*3/d以下的水廠,單位萬(wàn)m*3用地面積為27003300m*2, 其中道路和綠化占20-30%.凈水構(gòu)筑物力求布置集中，以縮短管線和便于管理，性

16、質(zhì)相近的輔 助和附屬建筑物盡量合并。絮凝池與沉淀池宜建成一體,兩池之間用穿孔花墻分隔（平流沉淀池）或者導(dǎo)流墻（斜管 沉淀池）分隔。慮池的操作室,二級(jí)泵房,加藥間,化驗(yàn)室,檢修間,辦公室等應(yīng)盡量接近南北向布置。為了節(jié)省用地,平流沉淀池地下建造清水池,泵房上層布置變電配電室等。凈水構(gòu)筑物上的主要通道應(yīng)設(shè)欄桿,欄桿高度1.0米.定。當(dāng)各項(xiàng)水頭損失確定后,便可 進(jìn)行構(gòu)筑物高程布置。詳情見(jiàn)設(shè)計(jì)計(jì)算和高程布置圖。2.設(shè)計(jì)計(jì)算書2.1. 混合設(shè)備的設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)流量設(shè)計(jì)流量某水廠水工藝設(shè)計(jì)，處理規(guī)模：2.5乂10加3/山自用水量系數(shù)取10%,總處理量為2.75X 104m3/do Q=2.75X 104m3/d=

17、1.15X103m3/h=0.319m3/s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)，選精制硫酸鋁為混凝劑。最大投加量為50mg/l,最低20mg/l,平均35mg/l,溶液濃度10%, 一天調(diào)制次數(shù)n = 3。采用泵前投加。不 需加助凝劑。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：aQw 二2 417cn式中w 溶液池容積，m3； 2Q 處理水量，m3/h ；a一混凝劑最大投加量，mg/L； c 溶液濃度，一般取5%-20%；n 一每日調(diào)制次數(shù)，取n = 3。代入數(shù)據(jù)溶液池容積W近期設(shè)計(jì)流量Q=1150m

18、3/h；最大投加量a =10%；2一天調(diào)制次數(shù)n = 3,得:35mg/l,溶液濃度aQ417 cn35 義1150417 x 10 x 3=3.22m3溶液池設(shè)置兩個(gè)，每個(gè)容積為，以便交替使用，保證連續(xù)投藥，每個(gè)容積都為W （考慮交替使用，保證連續(xù)投藥）。2取有效水深H=1.10m,總深H = H1+H2+H3=1.10+0.2+0.1 = 1.40m。（式中也為保護(hù)高，取0.2m； H3為貯渣深度，取0.1m）溶液池形狀采用矩形，尺寸為長(zhǎng)X寬X高=2.0X1.5X1.4m。（2）溶解池容積W =0.3XW=0.3X3.22=0.966 m3,取 W =1.0 m3。121設(shè)置2個(gè)，每個(gè)容積

19、為W（考慮交替使用，保證連續(xù)投藥）。溶解池一般取正方形，有效水深H=1.0m,則：1面積 F=W/H一邊長(zhǎng) aF1/2 1.0m；溶解池深度H = H1+H2+H3=1.0+0.2+0.1 = 1.30m。（式中也為保護(hù)高，取0.2m； H3為貯渣深度， 取 0.1m）形狀為正方形長(zhǎng)寬高為1.0X1.0X1.3m。池底坡度0.025.溶解池放水時(shí)間30min,則放水流量W 1x1000 q= =-60160 x 5=1.67l/s選用 d = 50mm, v 0.81m/s （鋼管）。溶解池底部設(shè)管徑d = 70mm的排渣管一根。投藥管4 =W2x 2 義 100024義60*603.22 x

20、 2 x 100024 x 60 x 60=0.0745 L / sd15mm v 0.43m/s （鋼管）溶解池?cái)嚢柙O(shè)備采用中心固定式平槳式攪拌機(jī)，攪拌直徑為800mm，槳板深度800,質(zhì)量200kg，溶解池置于低下，池頂高出地面0.5m。溶液池、溶解池都采用鋼筋混凝土，內(nèi)壁襯以 聚乙烯板。3.混合設(shè)備采用泵前投加，混合設(shè)備采用水泵混合，不需要其他混合設(shè)備。（因?yàn)樗畯S離水源取水口只有50 米）2.2折板絮凝池的設(shè)計(jì)（1）已知條件 設(shè)計(jì)水量2.75X 104m3/d,絮凝池設(shè)兩組，取絮凝時(shí)間t=12min,水深H=3.2m。（2）設(shè)計(jì)計(jì)算每組絮凝池流量 Q= =13750 m3/d=572.9

21、2 m3/h=0.159 m3/s2=114.58m360Qt 572.92 x 12 每組絮凝池容積w= Q-=60每組池子面積 f= =114.58/3.2=38.81m2 Hf每組池子凈寬：絮凝池凈長(zhǎng)取L=20m 則池寬B= =38.81/20=1.94mL、將絮凝池垂直水流方向分10格,每格凈寬2.0m,平行水流方向分5格,每小格長(zhǎng)2m,共分90格, 單格面積2m*2m。絮凝過(guò)程分三段，第一絮凝段采用多通道同板折波,V =0.3m/s;第二絮凝段采用多通道同板折波,V =0.2m/s;第三絮凝段采用直板,v =0.1m/s;折板采用鋼絲水泥板,折板寬0.5m,厚0.035m,折角90，

22、折板凈長(zhǎng)1.0m.考慮到墻厚（采用鋼筋混凝土墻），外墻厚采用300mm,內(nèi)墻采用250mm,則絮凝池實(shí)際長(zhǎng)為：20+0.3*2+0.25*9=22.85m 實(shí)際寬為：9.3+0.3+0.25*9+1=12.85m.各格折板的間距及實(shí)際流速：第一絮凝段折板間距取0.40m;第二絮凝段折板間距取0.40m;第三絮凝段折板間距取0.45m.v Q 2979/36001 *2979/3600 2V 1=不=2*1 - 0.035/sin45'x4*11m/s;=0.15m/s;V 2= Q =A2 2*1 0.035/sin 45'*4*11*2979/3600 4V 3= Q = 2

23、*1 -0.035/sm45,*5*1=0.13m/s;水頭損失hE h = nh + hi = n 己 1+hi2 g式中，E h為總水頭損失，m; h為折板間一個(gè)轉(zhuǎn)彎的水頭損失,m; hi為折板區(qū)上,下部轉(zhuǎn)彎 或過(guò)流孔洞的水頭損失,m; n為折板間轉(zhuǎn)彎個(gè)數(shù);v 0為轉(zhuǎn)彎或孔洞處流速,m/s;51為折板間 一次轉(zhuǎn)彎的阻力系數(shù)；己2為折板區(qū)上下部轉(zhuǎn)彎的阻力系數(shù);53為過(guò)流孔洞的阻力系數(shù).數(shù)據(jù)計(jì)算如下.第一絮凝段為多通道同波折板.第一絮凝段分為5格，每格安裝四塊折板，折角90,，自=0.6.折板上下部90,轉(zhuǎn)彎處己2 =1.0, 過(guò)流孔洞進(jìn)出口己3 =1.06.90,轉(zhuǎn)彎2*5=10次，進(jìn)出口次

24、數(shù)2*5=10次,取轉(zhuǎn)彎高1m,孔洞高度 1m.2979.17轉(zhuǎn)彎流速v0=0.41m/s3600*2*1孔洞流速2979.17v0 ' =0.3600*2*141m/s轉(zhuǎn)彎和進(jìn)出口的水頭損失r -vo 2hi=10*（自 2 +己3）*=10*（1.0+1.06）*2 g0.41*0.41=0.18m2*9.81E h=n 己 1v 20.31*0.31+hi=10*0.6*+0.18=0.21m2*9.81第二絮凝段為多通道同波折板. 第二絮凝段分5格,折板上下部90, 角 90，工=0.6, V =0.15m/s.轉(zhuǎn)彎數(shù)2*5=10,過(guò)流孔洞進(jìn)出口次數(shù)為2*5=10個(gè),折板折轉(zhuǎn)彎

25、流速2979.17/2v0=3600*2*0.8=0.26m/s （取轉(zhuǎn)彎高 0.8m）轉(zhuǎn)彎處水頭損失c v 02 Hi1=10*& 2 * 2 g0.26*0.26=10*1.0*=0.034m2*9.81孔洞流速 v0,2979.17=2*3600*2*0.60.345m/s （取孔洞高度0.6m）孔洞處水頭損失v 0,2Hi2=10*& 3 =10*1.06*2 g0.345*0.345=0.064m2*9.81Hi=hi1+hi2=0.034+0.064= 0.098mv 20.15*0.15E h = 12 m 一 + hi = 10*0.6*- + 0.098 =

26、0.11m2 g2*9.81第三絮凝段為多通道直板.分格數(shù)為5,5塊直板180，直板區(qū)上下部90轉(zhuǎn)彎數(shù)次數(shù)2*5=10,過(guò)流孔洞進(jìn)出口次數(shù)10次.轉(zhuǎn)彎流速2979.17v 0 = 0.13m / s4*3600*2*0.8孔洞流速v 0'= 069 = 0.173m/s4轉(zhuǎn)彎處水頭損失v020.13*0.13hi1=10 m 2= 10*1.0*= 0.086m2 g2*9.81孔洞的水頭損失hi2 = 10*5 3嗎=10*1.06* 口173*0173 = 0.016m2 g2*9.81E h = hi1 + hi2 = 0.086 + 0.016 = 0.102m絮凝池各段的停留

27、時(shí)間第一絮凝段水流停留時(shí)間t1 = 6 4 = 6*2*2*32 - 0.035*0.5*1*4*4 = 92.7s0.828第二絮凝段水流停留時(shí)間2*2*3 2 0 035*1*4*412 = 6*1 4 4 = 185.4s0.828/2第三絮凝段水流停留時(shí)間2*2*3.2 0.035*1*1.4*5 0 13 = 6*= 372.8s0.828/4絮凝池總停留時(shí)間T=t1+t2+t3=92.7+185.4+372.8=650.9s=10.85min絮凝池各段的G值ut水溫 T=20 c,u=0.001Pa s第一段第二段第三段絮凝總水頭損失GT=t=650.9*. 1000*9.81*0

28、.422 0.001*650.9=51910>20000,11000*9.81*0.21G=： 0.001*92.7149.1s,1000*9.81*0.11G=76.3s0.001*185.41000*9.81*0.102G-V 0.001*372.8 -51'8sE h = 0.21 + 0.11 + 0.102 = 0.422m沉淀澄清設(shè)備的設(shè)計(jì)采用上向流斜管沉淀池，水從斜管底部流入，沿管壁向上流動(dòng)，上部出水，泥渣由底部 滑出。斜管材料采用厚0.4mm蜂窩六邊形聚丙烯塑料板，管的內(nèi)切圓直徑d=35mm,長(zhǎng) l=1000mm,斜管傾角。=60°。如下圖5所示，斜管區(qū)

29、由六角形截面的蜂窩狀斜管組件組成。斜管與水平面成600角，放置 于沉淀池中。原水經(jīng)過(guò)絮凝池轉(zhuǎn)入斜管沉淀池下部。水流自下向上流動(dòng)，清水在池頂用穿孔集 水管收集；污泥則在池底也用穿孔排泥管收集，排入下水道。清水區(qū)斜管區(qū)配水區(qū)圖6斜管沉淀池剖面圖積泥區(qū)2.3沉淀池的設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)水量包括水廠自用水量10% -,i、r、，一口 27500和絮凝池一樣，斜管沉淀池也設(shè)置兩組，每組設(shè)計(jì)流量Q= =13750 m3/d=572.92 m3/h=0.159 m3/s表面負(fù)荷取 q = 10m3 /(m2 / h) = 2.8mm /s3.4.2沉淀池面積1)清水區(qū)有效面積AA Q 0.159“70 9A=- = 5

30、6.79m 2q 0.00282）采用沉淀池尺寸面積F=5.8X10=58m2,為了配水均勻，進(jìn)水區(qū)布置在10m長(zhǎng)的一側(cè)。 在5.8m的長(zhǎng)度中扣除無(wú)效長(zhǎng)度0.5m。因此凈出口面積（考慮斜管結(jié)構(gòu)系數(shù)1.03）：A"= 二一0.5)'10 二51.45成1.03采用保護(hù)高0.30m,清水區(qū)高度1.20m,配水區(qū)高度1.50m,穿孔排泥槽高0.80m,斜管高 度 h=lsin 9 =1X sin60° =0.87m,池子總高度 H=0.30+1.20+1.50+0.80+0.87=4.67m沉淀池進(jìn)口采用穿孔墻，排泥采用穿孔管，集水系統(tǒng)采用穿孔管。3)沉淀池建筑面積F爭(zhēng)建

31、斜管安裝長(zhǎng)度L2 = l cos 9 = 0.5 m考慮到安裝間隙，長(zhǎng)加0.1m,寬加0.1mL=7m, B=8mL=7+0.5+0.1=7.6mB=8+0.1=8.1mF建=7.6X8.1=61.56m 3.4.4核算復(fù)核管內(nèi)雷諾數(shù)、弗勞德數(shù)及沉淀時(shí)間雷諾數(shù)Red 35水力半徑 r= = 一 = 8.75 mm = 0.875cm 44當(dāng)水溫t=20° C時(shí)，水的運(yùn)動(dòng)粘度v=0.01cm2/s?？汕蟮霉軆?nèi)流速丫=QA'sin 90.15951.45sin60。=3.56 義 10-3 m / s = 0.356cm / sRv 0.875 義 0.356雷諾數(shù)Re=31.1

32、5U 0.01弗勞德數(shù)Fr=2.06 x10 - 4v 2(0.356)2Fr=Rg 0.875 x 981管內(nèi)沉淀時(shí)間tT= - = = 280s = 4.6min （一般在 25min 之間）v 3.63.4.5 配水槽配水槽寬b =1m3.4.6 集水系統(tǒng)1）集水槽個(gè)數(shù)n=9L 13.57 一 _2）集水槽中心距a = = 1.5mn 93）槽中流量q0Q_ 0.305 n 9-0.034m 3/ s4）槽中水深H2槽寬 b= 0.9q 0.4 = 0.9 x 0.0340.4 - 0.25m0起點(diǎn)槽中水深0.75b=0.20m,終點(diǎn)槽中水深1.25b=0.33m為方便施工，槽中水深統(tǒng)一

33、按H2=0.33m計(jì)。5）槽的高度H2集水方法采用淹沒(méi)式自由跌落。淹沒(méi)深度取5cm，跌落高度取5cm，槽的超高取0.15m， 則集水槽總高度為H3= H2+0.05+0.05+0.15=0.58m6）孔眼計(jì)算a.所需孔眼總面積3由 q0 -陽(yáng)個(gè)2 gh得3 -q,入：2gh式中q0集水槽流量，m3/s ； R 流量系數(shù)，取0.62；h 孔口淹沒(méi)水深，取0.05m；0.0340.62,；2 x 9.81x 0.05-0.056m 2b.單孔面積3 0孔眼直徑采用d=30mm,則單孔面積兀 3 d2 -0.0007m204c.孔眼個(gè)數(shù)n（個(gè)）n-3 - 90至-80300.0007d.集水槽每邊孔

34、眼個(gè)數(shù)n,n, =n/2=80/2=40（個(gè)）e.孔眼中心距離S0S=B/47=9/40=0.23m03.4.7 排泥采用穿孔排泥管，沿池寬（B=9m）橫向鋪設(shè)6條V形槽，槽寬1.5m,槽壁傾角45。，槽壁 斜高1.5m,排泥管上裝快開閘門。2.4濾池設(shè)計(jì)計(jì)算鑒于雙層濾料普通快濾池在國(guó)內(nèi)使用效果好，濾速快，因此按雙層濾池設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)用水量 （包括自用水量）處理規(guī)模：2.5乂104皿3/山自用水量系數(shù)取10%，總處理量為2.75X 104m3/d。Q=2.75X 104m3/d=1.15X103m3/h=0.319m3/s設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)：濾速 v -10m / h沖洗強(qiáng)度q = 141 /（s m2）沖洗

35、時(shí)間為6min2.4.1 濾池面積及尺寸濾池工作用時(shí)間為24h,沖洗周期為12h,濾池實(shí)際工作時(shí)間T = 24 0.1義24 = 23.8 h濾池面積為12（式中只考慮反沖停用時(shí)間，不考慮排放初濾水時(shí)間），QT 27500 x1vT vT 10 x 23.8=115.5 m 2采用濾池?cái)?shù)N=10，布置成對(duì)稱雙行排列，每個(gè)濾池面積為:f = =1155 = 11.55m2，取 f = 12m2N 10采用濾池長(zhǎng)寬比：L = 2B采用濾池尺寸：L=5.0m; B=2.5m.AT"（校核強(qiáng)制濾速：v'=二二=11.1 m/hN -110 12.4.2 濾池高度保護(hù)高度：H1采用0.

36、30m濾層表面以上水深：H2采用2.00m濾層厚度：H 3采用0.40m承托層厚度：H4采用0.45m故濾池總高：H = 3+ H? + H + % = 0.30 + 2.00 + 0.4 + 0.45 = 3.15m2.4.3 配水系統(tǒng)以計(jì)每只濾池的配水系統(tǒng)，其他濾池的相同。（1）干管干管流量：q = fq = 42 x 14 = 588L/ s采用鋼筋混凝土渠道。斷面尺寸：750mmX750mm。（渠道埋入池底，頂部設(shè)濾頭或開孔布置） (2)支管干管始端流速:0.5880.75 x 0.75=1.05 m / s支管中心距采用a=0.28m每池支管數(shù)：n = 2 x = 2 x 4” =

37、32.89根，取n = 33根1 a 0.281q 588 每根支管入口流量：q = -= = 17.82L/ s1 n 33支管直徑選用110mm,支管截面積為9.50 x 10 -3 m 2q 0.01782支管始端流速：v = 1 = L88m/sa A 0.0095(3)孔口布置0.588孔口流速采用 5.6m/s,孔口總面積 f = 0.105m2 = 105000mm2。a 5.6配水系統(tǒng)開孔比K = 0.105 = 0.25%。 42孔口直徑采用：d = 9mmk兀 F一一每個(gè)孔口面積：f = d 2 = 0.785x92 = 63.5mm2k 4 k孔口總數(shù)：N = J =粵0

38、0 = 1653.54個(gè)，取N = 1654個(gè)。k f 63.5kk每根支管孔口數(shù)：n = N = 粵 =50.12個(gè)，取n = 50個(gè) k n 33k1支管孔口布置設(shè)兩排，與垂線成45 0夾角向下交錯(cuò)排列，見(jiàn)圖：1，、1每根支管長(zhǎng)度：L = -(L D) = x (9.2 0.75) = 4.23m k 22L 4.23每排孔口中心距：a = 4 = = 0.169mk 11 -nx 502 k 22.4.4孔口水頭損失支管壁厚采用：5 = 5mm流量系數(shù)：R = 0.65水頭損失:)2 = 4.2 m2.4.5復(fù)算配水系統(tǒng)L 4.23 支管長(zhǎng)度與直徑之比不大于60，則亍=萬(wàn)五=38.45

39、< 60k孔口總面積與支管總橫截面積之比小于0.5,則0.10533 x 0.00950=0.33 < 0.51 1干管橫截面積與支管總橫截面積之比，一般為1.752.0,則AgnA0.75 x 0.75 =1.79 33 x 0.0095011孔口中心距應(yīng)小于0.2,則a = 0.169m < 0.2m k2.4.6洗砂排水槽洗砂排水槽中心距，采用a = 1.6 mL 9.2排水槽根數(shù)：n = = 5.75本艮，取n = 6根a 1.6pp排水槽長(zhǎng)度：Lp=B=4.6m每槽排水量：q = qL a = 14 x 4.6 x 1.6 = 103.04L/s采用三角形標(biāo)準(zhǔn)斷面。

40、P '槽中流速，采用Vp = 0.6 m / s 1 '1q橫斷面尺寸：, =可照 排水槽底厚度采用§ = 0.05 m，,103.042 1000 x 0.6取 x = 0.17 m砂層最大膨脹率：e=45%砂層厚度：H 2 = 0.7 m洗砂排水槽頂距砂面高度：H = eH2 + 2.5x + 6 + 0.75二0：45X0.7+2.5X0.17+0.05+0.075=0.87m洗砂排水槽總平面面積：F = 2xL n = 2 x 0.17 x 4.6 x 6 = 9.384m2復(fù)算：排水槽總平面面積與濾池面積之比，一般小于25%,則：F = 9384 = 22.

41、3% < 25%f 422.4.7濾池各種管渠計(jì)算(1)進(jìn)水進(jìn)水總流量：Q= m3 /d =1.82 m3 /s采用進(jìn)水渠斷面：渠寬斗=1.51水深為1.3m1.82渠中流速：V = 0.93m/sj 1.5 x 1.3Q 1.82 一各個(gè)濾池進(jìn)水管流量：Q = = - = 0.114m / s/ N 16采用鋼筋混凝土渠道，斷面尺寸為350mmX350mm渠中流速：Vj10.114= 0.93m / s0.35 x 0.35(2)沖洗水沖洗水總流量:q = fq = 42 x 14 = 0.588m / s3 3)采用管徑:管中流速:D =600mm c4Q兀 D 2c4 x 0.58

42、8 二 2.08m / s5 .14 x 0.62清水清水總流量：Q =Q= m3 /d =1.82 m3 /s 清水渠斷面：向進(jìn)水渠斷面(便于布置)。一 一 Q 1.82 一 -.每個(gè)濾池清水官流量：Q = Q = = -rr = 0.114m / sq j N 16采用管徑：D = 400mm q管中流速：v = 0.91 m/s(4)排水 q排水流量：q = q = fq = 42 x 14 = 0.588m / s排水渠斷面：P寬度B2=0.7m,渠中水深為0.7m。渠中流速：V = ?88 = 1.2 m / sp 0.7 義 0.7(5)沖洗水箱(或水泵)沖洗時(shí)間：t=6min沖洗水箱容積：W=1.5qft=1.5X 14X42X6X60=317.52m2水箱底至濾池配水管間的沿途及局部損失之和：% = 1.0m配水系統(tǒng)水頭損失：h2 = hk = 4.2m承托層水頭損失：h3 = 0.022H1 q = 0.022 義 0.4