水質(zhì)工程學(xué)1課程設(shè)計(jì)任務(wù)、指導(dǎo)書(shū)

1、水質(zhì)工程學(xué)1課程設(shè)計(jì)任務(wù)（指導(dǎo)）書(shū)題目：某縣城凈水廠初步設(shè)計(jì)院 系：環(huán)境與市政工程學(xué)院專 業(yè)：給水排水工程學(xué) 號(hào)：姓 名：2010年1月第1章 總論1.1 給水處理課程設(shè)計(jì)任務(wù)及要求1.1.1 設(shè)計(jì)題目某縣城凈水廠設(shè)計(jì)1.1.2 基本資料1、水廠產(chǎn)水量：1組：30000m3/d。2 組：50000 m3/do3組：80000 m3/do2、水源為河水，原水水質(zhì)如下：項(xiàng)目數(shù)量項(xiàng)目數(shù)量渾濁度100500mmg/l總硬度40度色度1度碳酸鹽硬度4度水溫020 c氯根21mg/lPH值7.2硫酸根32mg/l細(xì)菌總數(shù)12000 個(gè)/ml硝酸根0.05mg/l大腸菌數(shù)3000 個(gè)/ml鐵1mg/l臭和味

2、略有亞硝酸根0.033mg/l耗氧量7.69ml/l堿度4度3、廠區(qū)地形平坦，地面標(biāo)高為黃海高程160.0m,水廠占地(1、2組)：2.26公頃(155X 145rm。3 組:2.4 公頃(155 X 155m)4 、當(dāng)?shù)貧庀筚Y料：風(fēng)向：東北氣溫（月平均）：最高28，最低-1.9 。5 、廠區(qū)地下水位高：-5m （水廠相對(duì)地面標(biāo)高為0.00m）。6、水源取水口位于水廠西北方向 50m水廠位于城市北面2km處。7、二級(jí)泵揚(yáng)程設(shè)為40 米。1. 2、 設(shè)計(jì)內(nèi)容及要求1、根據(jù)河流的原水水質(zhì)與水廠設(shè)計(jì)水量確定凈水廠的工藝流程。要求至少提出兩種工藝流程，進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，從中優(yōu)選出一種工藝；2、根據(jù)優(yōu)選

3、的工藝流程，進(jìn)行凈水處理常規(guī)構(gòu)筑物，如絮凝池、沉淀池、濾池、清水池、二泵房等的選型及其工藝計(jì)算；3、進(jìn)行凈水廠的平面布置和高程布置。1.3、 設(shè)計(jì)成果1、設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書(shū)1 份。2、圖紙2張（A2幅面），計(jì)算機(jī)出圖，凈水廠平面布置圖和高程布置圖，圖紙繪制 應(yīng)符合給水排水制圖標(biāo)準(zhǔn)。第 2 章 總體設(shè)計(jì)2.1 給水處理工藝流程的選擇給水處理工藝流程的選擇與原水水質(zhì)和處理后的水質(zhì)要求有關(guān)。一般來(lái)講，地下水只需要經(jīng)過(guò)消毒處理即可，對(duì)含有鐵、錳、氟的地下水，則需采用除鐵、除錳、除氟的處理工藝。地表水為水源時(shí)，生活飲用水通常采用混合、絮凝、沉淀、過(guò)濾、消毒的處理工藝。如果是微污染原水，則需要進(jìn)行特殊處理。根

4、據(jù)設(shè)計(jì)要求，選擇：原水混合絮凝沉淀過(guò)濾消毒二級(jí)泵房城市管網(wǎng)的處理工藝。2.2 給水處理構(gòu)筑物選擇給水處理構(gòu)筑物形式多樣，在選擇時(shí)，應(yīng)根據(jù)其適應(yīng)條件和所在城市應(yīng)用情況選擇。選用混凝藥劑為聚合氯化鋁，采用計(jì)量加藥泵投藥，管式靜態(tài)混合器混合，網(wǎng)格絮凝池絮 凝，平流沉淀池沉淀，普通快濾池過(guò)濾，氯消毒。2.3 設(shè)計(jì)水質(zhì)水量的計(jì)算2.3.1 設(shè)計(jì)水質(zhì)給水處理工程設(shè)計(jì)水質(zhì)應(yīng)滿足生活飲用水水質(zhì)衛(wèi)生規(guī)范中檢測(cè)項(xiàng)目要求，生活飲用水水質(zhì)應(yīng)符合下列基本要求：水中不應(yīng)含有病原微生物，水中所含化學(xué)物質(zhì)及放射物質(zhì)不應(yīng)危害人體健康，水的感官形狀良好。2.3.2 設(shè)計(jì)用水量設(shè) 計(jì) 產(chǎn) 水 量 Q=30000m3/d ， 水 廠

5、 自 用 水 量 取 總 用 水 量 的 10%， 則 總 水 量333Q= 30000 1.5 33000m3/d 1375m3/h 0.382m3/s第 3 章 混凝處理3.1 混凝藥劑的選擇生活用水處理用的混凝劑，不得使處理后的水質(zhì)對(duì)人體健康產(chǎn)生有害的影響，用于生產(chǎn)用水處理時(shí)，不得含有對(duì)生產(chǎn)有害成分。3.1.1 常用混凝劑及其性質(zhì)混凝藥劑種類很多，按其化學(xué)成分可分為無(wú)機(jī)和有機(jī)兩大類。無(wú)機(jī)混凝劑主要是鐵鹽和鋁鹽及其水解聚合物，如硫酸鋁、明礬、聚合氯化鋁、聚合硫酸鋁、三氯化鐵、硫酸亞鐵、聚合硫酸鐵、聚合氯化鐵等。無(wú)機(jī)混凝劑品種雖少，但在水處理中應(yīng)用最多。有機(jī)混凝劑是高分子物質(zhì)，品種多，在水處

6、理中用量比無(wú)機(jī)的少。3.1.2 混凝劑投量的計(jì)算用于生活飲用水廠的混凝劑首先應(yīng)滿足以下要求：對(duì)人體健康無(wú)害；混凝效果好；貨源充足、運(yùn)輸方便。原水水質(zhì)不同，其適用的混凝劑藥劑和最佳用量也不同。設(shè)計(jì)中采用聚合氯化鋁，根據(jù)原水水質(zhì)，最大投藥量取a=40mg/L?；炷齽┩读坑?jì)算T aQ/1000 30.0 33000/1000 990kg/d3.2 混凝劑的配置和投加3.2.1 混凝劑的投加方法混凝劑的投加方法有濕投和干投，干投應(yīng)用較少，本設(shè)計(jì)采用濕投方法。3.2.2 混凝劑的調(diào)制方法混凝劑采用濕投時(shí)，其調(diào)制方法有水力、機(jī)械攪拌方法，水力方法一般是適用于中、小型水廠，機(jī)械方法可用于大、中型水廠，本設(shè)計(jì)

7、采用機(jī)械方法調(diào)制混凝劑3.2.3 溶液池容積W1aQ417bn40 1375417 2 106.59m3.3設(shè)計(jì)中取6.6 m、一. 3一一. .溶液池設(shè)置2個(gè)，每個(gè)溶劑為3.3 m ,形狀米用矩形，尺寸為B L H 1.8 1.2(1.5 0.3 0.3)高度中包括超高0.3m,沉渣高度0.3m。 3 溶液池實(shí)際有效容積Wi 1.8 1.5 1.5 3.24m池旁設(shè)工作臺(tái)，寬1.01.5m,池底坡度為0.02。底部設(shè)置DN100mmt空管，采用硬聚氯乙烯塑料管，池內(nèi)壁用環(huán)氧樹(shù)脂進(jìn)行防腐處理。沿地面接入藥劑稀釋用給水管 DN80mm一條，于兩池分設(shè)放水閥門(mén)，按1h放滿考慮。3.2.4 溶解池容

8、積W2(0.2 0.3)W13設(shè)計(jì)中取W2 0.3W1 0.3 3.3 0.99 m溶解池池體尺寸為：B L H 0.9 1.2 99 0.3 0.3)高度中包括超高0.3m,底部沉渣高度0.3m。3溶解池實(shí)際有效容積W 21.2 0.9 0.9 1.0m溶解池采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，內(nèi)壁用環(huán)氧樹(shù)脂進(jìn)行防腐處理，池底設(shè) 0.02坡度，設(shè)DN100mmt空管，采用硬聚氯乙烯管。給水管管徑 DN80mm按10min放滿溶解池考慮,管材采用硬聚氯乙烯管3.2.5 投藥管投藥管流量Wi n 1000 q 24 60 606.6 2 100024 60 600.153L/S32查表得：投藥館管徑d=20mm

9、f目應(yīng)流速為0.50m/s3.2.6 投藥計(jì)量設(shè)備采用計(jì)量加藥泵，泵型號(hào)JZ-320/10，選用2臺(tái)，一用一備3.2.7 加藥問(wèn)及藥庫(kù)1 .加藥問(wèn)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。加藥管內(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。2 .藥庫(kù)藥劑按最大投量30d用量?jī)?chǔ)存，每袋質(zhì)量是50kg,每袋規(guī)格為，0.5 0.4 0.25m,投3 一一 一1375m /h ,藥劑堆放高度為1.5m。40 30 79250袋3 .藥事為40mg/L,水廠設(shè)計(jì)水重為33000 m /dQ 24ut 13750.024 聚合氯

10、化鋁的袋數(shù)N=1000WNV 792 0.5 0.4 0.25 2有效堆放面積A=h(1 e)1.5 (1 e)35.2m 考慮藥庫(kù)的運(yùn)輸，搬運(yùn)和磅秤所占面積，不同藥品間留有間隔等，這部分面積按藥品2、占有面積的30%計(jì)，則藥庫(kù)所需面積為35.9 5m 45m3.3混合設(shè)施3.3.1混合方式混凝劑投入原水后，應(yīng)快速、均勻的分散于水中。混合方式有水泵混合、管道混 1.3 45.76m ,藥庫(kù)平面尺寸取: 合、靜態(tài)混合器、機(jī)械攪拌混合、擴(kuò)散混合器等。本設(shè)計(jì)采用靜態(tài)混合器混合。Q2 h 0.1184 jn 靜態(tài)混合器的水頭損失一般小于 0.5m,根據(jù)水頭損失計(jì)算公式d .式中h一水頭損失（項(xiàng)一 ，一

11、3 ，,Q 處理水量（m /d ）D1管道直徑（項(xiàng)n混合單元（個(gè)）設(shè)計(jì)中取d=0.6m,Q=0.382m3/s,當(dāng)h=0.4時(shí)n=2.4個(gè)單元，當(dāng)h=0.5時(shí)，n=3個(gè)單元, 選DN60吶裝3個(gè)混合單元的靜態(tài)混合器，加藥點(diǎn)設(shè)于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(kāi)孔，是藥液均勻分布。選擇管式靜態(tài)混合 器（參數(shù)如下表一）。規(guī)格GW-DN7Q0采用兩節(jié)，管式靜態(tài)混合器總長(zhǎng) 2700mm投藥口 徑：32mm,占地面積為 3mx 2.5m=7.5m2表 一型號(hào)管徑(mm)安裝長(zhǎng)度外徑(mm)法蘭尺寸兩節(jié)三節(jié)DD1D2bdnGW-7007002700360072089

12、0840800363024藥劑靜態(tài)混合器第4章網(wǎng)格絮凝池4.1設(shè)計(jì)水量3 ,水廠設(shè)計(jì)水量為30000m /d ,水廠自用水量為10%分成兩池，則每池流量為_(kāi)333Q/2 33000/2 16500m3/d 687.5m3/h 0.191m3/s4.2設(shè)計(jì)計(jì)算絮凝池的有效容積VQ1TT 絮凝時(shí)間，一般采用1015min。設(shè)計(jì)中采用10 min10則 V Q1T 687.5 x 60 =114.6 m3絮凝池面積38.2 mA Q1A 3H 設(shè)計(jì)中取H=3.0m,則 3單格面積V1v1豎井內(nèi)流速，設(shè)計(jì)中取0.12fm/s,則0.191 .21.59m0.12為配合沉淀池尺寸，設(shè)每格為矩形，長(zhǎng)邊取1

13、.60m,短邊取1.0m,每格實(shí)際面積為2 、一 、.,.1.60 m ,實(shí)際流速為0.119 m/s有此得分格數(shù)為:38.2 n 251.60 個(gè)每行分5格，每組布置5格，絮凝池布置如圖4-1所示t實(shí)際絮凝時(shí)間為：24a b Ht卜一水深，設(shè)計(jì)中取3.0m則24 1.60 1.0 3.0 560s 10min0.191池的平均有效水深為3.0m,超高取0.40m,得池的總高度為:H=3.0+0.40=3.40m過(guò)水孔洞和網(wǎng)格設(shè)置過(guò)水孔洞流速?gòu)那跋蚝蠓?檔遞減，每列取一個(gè)流速，進(jìn)口為0.3 m/s，出口為0.1 m/s, 則從前至后各行隔墻上孔洞尺寸為 0.60mx 1.1m、0.9mX 1.

14、1m、0.87mX 1.1m、1.0mX 1.3m 和 0.73mX 1.3m。網(wǎng)格布置分3段。第一段不少于16層，第二段不少于8層。水頭損失計(jì)算2v12g2V22屆h nh21h1每層網(wǎng)格水頭損失。h2每個(gè)孔洞水頭損失。1.0 ,中段 0.9。前段1柵條網(wǎng)格阻力稀疏，2一孔洞阻力稀疏，取第一段水頭損失計(jì)算如下：豎井7個(gè)，3個(gè)豎井設(shè)3層，4個(gè)豎井設(shè)2層，共計(jì)17層，1=1.0,過(guò)柵流速v1=0.253 m/s,7 個(gè)空洞，2=3.0,過(guò)孔流速 v1-6=0.3 m/s, v6-7=0.25 m/s。則:hh)20.2522 9.81h22 0.10m2v11 2g2V22屆0.253217 1

15、.0 2 9.810.32 6 2 9.81第二段水頭損失計(jì)算如下:豎井8個(gè)，各設(shè)一層?xùn)艞l，共計(jì)8層，1=0.9，過(guò)柵流速v2=0.224 m/s,8個(gè)空洞，2=3.0 ,過(guò)孔流速 v8-10=0.25 m/s, v11-17=0.20 m/s。則:hhih22v12 2g1 2g8 0.920.2242 9.810.2522 9.813.00.2022 9.810.04m第三段.孔數(shù)為10,過(guò)水流速為0.15, 0.1 m/sh20.1520.122 9.812 9.810.01mh 0.1 0.04 0.01 0.15mGT校核1000 叫 49S60 1.029 10 4 10GT 49

16、 60 10 2.9 104在 1.0 104 1.0 105之間，滿足要求。第5章平流沉淀池平流沉淀池對(duì)水質(zhì)、水量的變化有較強(qiáng)的適應(yīng)性，構(gòu)造簡(jiǎn)單，處理效果穩(wěn)定，是一種 常用的沉淀池形式5.1 平面尺寸計(jì)算沉淀池有效容積V QTT一停留時(shí)間，一般取1.03.0h ,設(shè)計(jì)中取T=1.5 h_ 3V 1375 1.5 2062.5m3沉淀池長(zhǎng)度L 3600vTv一水平流速，一般取0.010.025 m/s,設(shè)計(jì)中取v=0.012m/sL 3600 0.012 1.5 65m沉淀池寬度h沉淀池有效池深，一般取3.03.5 m,設(shè)計(jì)中取3.0 m02062.5 八B 11.0m65 3設(shè)計(jì)中取12m池

17、中間設(shè)一導(dǎo)流墻，導(dǎo)流墻采用磚砌，寬240mm則沉淀池每格寬度為（12-0.24 ）/2=5.88m校核沉淀池尺寸比例沉淀池的長(zhǎng)寬比：L/B65/10 6.5 4沉淀池的長(zhǎng)深比：L/h65/3 21.7 10Fr復(fù)核沉淀池中水流的穩(wěn)定性，計(jì)算2 v Rg2v51.0 101.5 9.81才兩足要求。5.2 進(jìn)出水系統(tǒng)5.2.1 沉淀池進(jìn)水部分設(shè)計(jì)Q 0.3822A 2.55m2v10.15v1一孔口流速，一般不大于 0.150.20m/s,設(shè)計(jì)中取0.15 m/s沉淀池進(jìn)口處用穿孔墻布水，墻長(zhǎng) 12m墻高3.3m,有效水深3.0m,穿孔墻孔眼形式采用方形的半磚孔洞，每個(gè)孔口的尺寸為125X 12

18、5cm,則孔口數(shù)為164個(gè)，開(kāi)孔率為:0.12 0.1233.3%0.12 0.12 3一 _22 空 0.004進(jìn)口水頭損失為:2 9.8可以看出計(jì)算得到的進(jìn)水部分水頭損失非常小，為了安全，此處取0.05m5.2.2沉淀池出水部分設(shè)計(jì)l溢流堰的總堰長(zhǎng)Q 175q 45024 ”73m3 ,設(shè)計(jì)中q取450m 4m.d),出水堰采用指形堰，共4條，雙側(cè)集水。5.2.3集水系統(tǒng)槽的尺寸0.4槽寬b 0.9q00.9 0.1150.4 0.378m為便于施工取0.40 m槽長(zhǎng) 27349.1m起點(diǎn)槽中水深:H10.75b 0.75 0.400.30m終點(diǎn)槽中水深:H2 1.25b 1.25 0.4

19、00.50m為了便于施工,槽中水深統(tǒng)一取0.50 m槽的高度集水方法采用孔口自由出流,孔口深度取0.07 m ,跌落高度取0.05 m ,超高取0.15 m ,則集水槽的總高度H3 H2 0.07 0.050.150.56 0.070.05 0.15 0.83m出水渠計(jì)算.0 4出水渠寬b 0.9Q0.90.382040.61m為了便于施工，取0.6m。起點(diǎn)水深.H1 0.75b0.75 0.60 0.45m. 級(jí)點(diǎn)水深.H 2 1.25b1.25 0.60 0.75m為了便于施工，取0.75 m ,自由跌水高度取0.07 m ,則排水槽總高度為0.83+0.07+0.75=1.65 m4Q

20、4 0.38222 0.76m/sD 3.14 0.8出水斗平面尺寸為1600X 1600mm v沉淀池出水管管徑初定為DN800此時(shí)管道內(nèi)流速為滿足要求。5.2.3 沉淀池放空管0.362md l0.7BLh.5J0.7 12 65 30.5放空時(shí)間 t 取 2h,f t 2 2 3600設(shè)計(jì)中取放空管DN4005.2.4 排泥設(shè)備選擇選用SX+12型虹吸式吸泥機(jī)，并設(shè)排泥槽B 0.6m，h L,驅(qū)動(dòng)功率為0.4 2KW ,行車速度為1.0 m/min。5.2.5 沉淀池總高度H h h33 0.43.4mh3沉淀池超高，取 0.4 m第6章過(guò)濾處理普通快濾池是目前水處理工程中常用的濾池形式

21、之一，普通快濾池每一池上裝有混水進(jìn)水閥，清水出水閥，反沖洗進(jìn)水閥，反沖洗排水閥，共四個(gè)閥門(mén)。普通快濾池運(yùn)行穩(wěn)定，出水水質(zhì)較好。其缺點(diǎn)是閥門(mén)數(shù)量多，閥門(mén)易損壞，還必須有全套的沖洗設(shè)備。普通快濾池適于大中型水廠，單池面積不大于100m2,以免沖洗不均勻，在有條件時(shí)盡量 采用表面沖洗或空氣助沖設(shè)備。6.1普通快濾池平面尺寸計(jì)算1 .濾池總面積QF= vTF-濾池總面積（m2）Q-設(shè)計(jì)水量（m3/d）v-設(shè)計(jì)濾速（m/h）,石英砂單層濾料一般采用810 ,雙層濾料一般采用1054m/h.T=T0-nt0-nt1T-濾池每日的實(shí)際工作時(shí)間（h） T0-濾池每日的工作時(shí)間（h）t0-濾池每日的沖洗后停用和

22、排放初濾水時(shí)間（h）t1-濾池每日沖洗時(shí)間（h）n-濾池每日沖洗次數(shù)設(shè)計(jì)中取n =2次，t1=0.1 h不考慮排放初濾水時(shí)間，即t0=0T=24-2X0.1=23.8hQ 3300設(shè)計(jì)中選用單層濾料石英砂濾池取 v=8 m/h F= vT =8 23.8 =173.32（m2）2 .單池面積F 173.32f= N = 5=34.66（m2）設(shè)計(jì)中取N=5單排布置L=7.0m , B=5.0m,濾池的實(shí)際面積為7.0 X 5.0=35（m2）,實(shí) 3300際流速 v = 5 35 23.8 =7.92 m/hNv當(dāng)一座濾池檢修時(shí)，其余濾池的沖洗強(qiáng)度v，=N 15 7.92一般采用 1014 m

23、/h v / = 5 1 =10 m/h6.2濾池高度H=H1+H2+H3+H4H -濾池高度（項(xiàng)，一般采用3.20-3.60mhi-承托層高度（m, 一般可按表6-1確定H2-濾料層厚度（m）, 一般可按表6-2確定H3-濾層上水深（m）, 一般取1.5-2.0mH4-超高，一般采用0.3m設(shè)計(jì)中取 H1=0.45, H2=0.70, H3=1.80 , H4=0.30H=H1+H2+H3+H4=0.45+0.70+1.80+0.30=3.25m表6-1普通快濾池承托層的粒徑和厚度層數(shù)（自上而卜）尺寸（mrm厚度（mm124100248100381610041632150表6-2普通快濾池的

24、濾料層厚度類別濾料組成粒徑（mrm不均勻系數(shù)K80厚度（mm單層石英砂濾料Dmax=1.22.0700.0Dmin=0.5雙層濾料無(wú)煙煤2.0300400Dmax=1.8Dmin=0.5石英砂2.0400Dmax=1.2Dmin=0.5無(wú)煙煤1.7450Dmax=1.6Dmin=0.8石英砂Dmax=1.2Dmin=0.51.5230三層濾料重回石Dmax=0.5Dmin=0.251.7706.3配水系統(tǒng)1 .最大粒徑濾料的最小流態(tài)化流速2.31m010.54X(1mo).1 .31dvmf=12.26 X0.0010.541.310.012= 12.26 X 0.98 0.0010.540.

25、380.31x (1m0.38)=1.08cm/s設(shè)計(jì)中去粗取 d=0.0012m,=0.98,m=0.38,水溫 20c時(shí) =0.01 (N.s/m2)2 .反沖洗強(qiáng)度：q=10kvmf =10 x 1.3 x 1.08=14L/(s.m2)k-安全系數(shù)，一般采用1.1-1.3 ,設(shè)計(jì)中取k=1.33 .反沖洗流量:qg=fg=35 X 14=490L/s3 34 qg 104 0.490 1022、.4 .干官始防流速：vg= D = 314 0.8=0.98m/s設(shè)計(jì)中取D=0.8m5 .配水只管根數(shù)Lnj=2 a =2X 7.0/0.28=50 根nj 一單池中支管根數(shù)（根）L一濾池長(zhǎng)

26、度(mj)a一支管中心間距(m , 一般采用0.25-0.30m ,設(shè)計(jì)中取a =0.28m6 .單根支管入 口 流量：qj=qg/nj=490/50=9.8L/sqj 10 3T 4 9.8 10 3D j7 .支官入口流速：vi= 43.14 0.092 =l.54m/s 設(shè)計(jì)中 Dj=0.09m=90mm8、單根支管長(zhǎng)度：Lj=0.5 X(B-D)=0.5 X (5-0.8)=2.1m9、配水支管上孔口總面積：FK=Kf=0.25% 35=0.0875=87500mm2K-配水支管上孔口總面積與濾池面積之比一般采用0.2%-0.25%,設(shè)計(jì)中取0.25%10、配水支管上孔 口 流速：vK

27、 =qg/Fk=0.490/0.0875=5.6m/s211、單個(gè)孔 口 面積：fK= 4 dK =3.14/4 X 92=63.5mmFK8750012、孔口總數(shù)：NK=fK = 63.5 =1378個(gè)4513、單根支管上孔口數(shù):nK=NK/nj=1378/50=28個(gè) 支關(guān)上孔口布置二排，與垂直成 夾角向下交錯(cuò)排列.Lj 2.1良2814、孔口中心距：aK= 2 = 2 =0.15m孔口示意圖單個(gè)濾池的配水系統(tǒng)270270配水干管DN8007000QU12 nHWO nH2接沖洗水管1415、孔口平均水頭損失：hK=1/2g( 10 0.68 0.25 )2=3.5m表6-3 流量系數(shù)值孔

28、口直徑與壁厚之比1.251.52.03.0流量系數(shù)0.760.710.670.626016、配水系統(tǒng)校核：對(duì)大阻力配水系統(tǒng)，要求其支管長(zhǎng)度與直徑之比不大于2.1Lj0.09=23.3 60dj對(duì)大阻力配水系統(tǒng)，需按下式校核,f 2 f 2(一)2 ()2 0.29w0 nwa87500 4287500 42()()0.076 0.03 0.11 0.29即 50 3.14 903.14 800 8006.4沖洗排水槽沖洗排水槽中心距La0= n因沖洗排水槽長(zhǎng)度不宜大于 6米，故在設(shè)計(jì)中將每座濾池中間設(shè)置排水渠，在排水渠L兩側(cè)對(duì)稱布置沖洗排水槽，每側(cè)排水槽數(shù)為3條，池中沖洗排水槽總數(shù)為6條，a0

29、= n1 =73 =2.33m每條沖洗排水槽長(zhǎng)B b 5 0.610= 2 =2=2.2mb-中間排水槽寬度，取0.6mqg490每條沖洗排水槽的排水量：q0=n2 = 6 =82L/s=0.082m3/s沖洗排水槽斷面模數(shù)沖洗排水槽采用三角形標(biāo)準(zhǔn)斷面，其斷面模數(shù)為0.4x=0.45Xq0 =0.45X0.0820.4=0.165m2x5.8沖洗排水槽斷面計(jì)算圖5 .沖洗排水槽距砂面高度：He=eH2+2.5x+8+c=0.4X 0.7+2.5 X 0.165+0.05+0.01=0.81m6 .排水槽總平面面積：F0=2xl0N2+bL=2X 0.165 X2.2 X 6+0.6 X 7=8

30、.556m2F0 8.556校核排水槽總平面面積與濾池面積之比：f = 35 =24.4% 25% ,滿足要求7 .中間排水渠：采用矩形斷面，渠底距沖洗排水槽底部的高度2 3 qg23 0.492Hc=1.73X 1gB2 +0.2=1.73 X *9.8 0.62 +0.2=0.906m單格濾池的反沖洗排水系統(tǒng)布置如圖：中間排水渠沖洗排水渠 /952 43019034301903430 9527000至排水渠6.5濾池反沖洗1 .單個(gè)濾池的反沖洗用水量W=qft/1000=14 X 35X300/1000=147m3t-單個(gè)濾池的反沖洗歷時(shí)(s),可根據(jù)下表確定設(shè)計(jì)中取 t=5min,q=1

31、4L/(s.m2)濾層沖洗強(qiáng)度(L/s.m2)膨脹度(為沖洗時(shí)間(min)石英砂濾料12-15457-5雙層濾料13-16508-6三層濾料16-17557-52.高位水箱沖洗高位水箱沖洗容積W1=1.5W=1.5 147=220.5m3(2)承托層的水頭損失hw3 0.022H1 q 0.022 0.40 14 0.12m沖洗時(shí)濾層的水頭損失砂2650hw4=(-1) (1-m0) H2=( 1000 -1) (1-0.4) X 0.07=0.69m砂-濾料的密度，7K-水的密度m0酒料未膨脹前的空隙率，H2-濾料未膨脹前的厚度砂設(shè)計(jì)中取 m0=0.4,水=1000kg/m3 ,=2650

32、kg/m3 , H2=0.7m沖洗水箱高度Ht=hw1+hw2+hw3+hw4+hw5=1.0+3.5+0.138+0.69+1.5=6.83mhw1-水箱與濾池間的沖洗管道的沿程和局部水頭損失之和(項(xiàng)hw1-配水系統(tǒng)的水頭損失(mhw5-備用水頭(m), 一般采用1.5-2.0m設(shè)計(jì)中取hw1=1.0m， hw1= hk=3.5m, hw5=1.5m6.6 進(jìn)水系統(tǒng)1 .進(jìn)水總渠：濾池白總進(jìn)水量為Q=36300m3/d=0.382m3/s,設(shè)計(jì)中取進(jìn)水總渠寬 0.8m水深 0.6m,流速 v1=0.61m/s2 .反沖洗進(jìn)水管：沖洗水量q=490L/s,采用管徑d=500mm管中流速v=2.

33、49m/s3 .清水管：清水總流量Q=0.382m/s,為了便于施工渠斷面采用和進(jìn)水渠斷面相同的尺寸單個(gè)進(jìn)水管流量 Q=0.0764m3/s,采用管徑D=400,v=0.61m/s4 .排水渠：排水流量 qg=490L/s=0.490m3/s,排水渠斷面寬度 B=0.8m,渠中水深0.6m,流速 v=1.02m/s第 7 章 消毒處理氯是目前國(guó)內(nèi)外應(yīng)用最廣的消毒劑，除消毒外還起氧化作用，加氯消毒操作簡(jiǎn)單，價(jià)格便宜，且在管網(wǎng)中有持續(xù)消毒殺菌作用。7.1 加氯設(shè)計(jì)7.1.1 加濾量計(jì)算每天的投濾量 q=Qb=330(X 1.0=3300 g/m3=33 可 kg/m3b-加濾量(g/m3),一般采

34、用0.8-1.0 g/m3 ,設(shè)計(jì)中取1.0 g/m37.1.2 加氯設(shè)備的選擇加氯設(shè)備應(yīng)包括自動(dòng)加氯機(jī)、氯瓶和自動(dòng)檢測(cè)與控制裝置等自動(dòng)加氯機(jī)選擇：采用IJ- II型轉(zhuǎn)子加氯機(jī)2臺(tái)，1用1備，每臺(tái)加氯機(jī)的加氯量為： 0.5-9kg/h,加氯機(jī)的外型尺寸為：寬X高 =3300mm( 370mm加氯機(jī)安裝在墻上，安裝高 度在地面以上1.5m,兩臺(tái)加氯機(jī)之間的凈距為0.8m。氯瓶：采用容量為100kg的氯瓶，氯瓶的外形尺寸為：外徑 350mm,高1335mmM瓶 自重82.5kg,公稱壓力3Mpa采用8個(gè)氯瓶，使用周期為24d。加氯控制：根據(jù)余氯值，采用計(jì)算機(jī)進(jìn)行自動(dòng)投氯量。7.1.3 加氯間和氯庫(kù)

35、加氯間是安置加氯設(shè)備的操作間，氯庫(kù)是儲(chǔ)備氯瓶的倉(cāng)庫(kù)。采用加氯間與氯庫(kù)合建的 方式，中間用墻隔開(kāi)，但應(yīng)留有供人通行的小門(mén)。加氯間平面尺寸為4X3m,氯庫(kù)平面尺寸為8X 4m加氯間在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意：氯瓶中氯氣氣化時(shí)，會(huì)吸收氧量，一般采用自來(lái)水噴淋在氯瓶上，以供給熱量，設(shè)計(jì)中，在氯庫(kù)內(nèi)設(shè)置DN25mmfi自來(lái)水管，位于氯瓶上方，幫助液氯氣化。在氯庫(kù)和加氯間內(nèi)，安裝排風(fēng)扇，設(shè)在墻的下方，同時(shí)安裝測(cè)定氯氣濃度的儀表和報(bào)警裝置。7.2 清水池計(jì)算經(jīng)過(guò)處理后的水進(jìn)入清水池，清水池可以調(diào)節(jié)水量的變滑冰儲(chǔ)存消防用水，此外，在清水池內(nèi)有利于消毒劑與水充分接觸反應(yīng)，提高消毒效果。7.2.1 清水池有效容積清水池有效容

36、積，包括調(diào)節(jié)容積消防容積和水廠自用水量的調(diào)節(jié)量，水池的總有效溶劑V=KQ，K 經(jīng)驗(yàn)系數(shù)一般10 20%， 取 K=20%Q=30000m 3 V=0.2 3 104=6000m3，清水池共設(shè)2 座 ，則每座清水池有效容積V1=V/2=3000m37.2.2 清水池的平面尺寸每座清水池的面積 A=V1/h,則有效水深h=4.0m A=3000/4=750m2取清水池寬度B= 25m 則長(zhǎng)度 L=A/B=750/25=30m清水池超高h(yuǎn)1=0.5m則清水池總高度H=h1+h=4.0+0.5=4.5m7.2.3 管道系統(tǒng)進(jìn)水管QD1=V2( /4)V 取 V=0.7m/s (0.7-1.0m/s)q

37、=3 104 1.1=0.382m3/sQ0.382D1=V2( /4)V =V2 0.785 0.7 =0.590 取 D=600mm4Q/2.-、-、 -T 一 2進(jìn)水管的實(shí)際流速 V=3.14 0.6 =0.676m/s出水管Kq由于用戶的用水量變化，清水池的出水管按出水最大流量計(jì)Q1 = 24 ,K時(shí)變化系數(shù)取K=1.5,1.5 3.3 104Q1=2 24=1.31.25m3/h=0.286m3/s取 V1=0.7m/s0.286則 D2= 0.78 =0.721 取 D2=700mm4Q 2 則流量最大流速=3.14 0.7 =0.744m/s溢流管溢流管的管徑與進(jìn)水管相同，取為6

38、00mm在溢流管端設(shè)喇叭口，管上不設(shè)閥門(mén)，出口設(shè)置網(wǎng)罩防止蟲(chóng)類進(jìn)入池內(nèi)。排水管清水池內(nèi)的水在檢修時(shí)需放空，因此應(yīng)設(shè)排水管。排水管的管徑按2h內(nèi)將池水放空計(jì)算，排水管內(nèi)流速按1.2m/s估計(jì)，則排水管的管3000D3=V 3600 .785 V2 =X2 3600 0.785 1.2 =0.665取 D3=700mm7.2.4清水池布置導(dǎo)流墻在清水池內(nèi)設(shè)置導(dǎo)流墻，以防止池內(nèi)出現(xiàn)死角，保證氯與水的接觸時(shí)間不少于30min,每座清水池內(nèi)的導(dǎo)流墻設(shè)置2條，間距4.0m,將清水池分隔成三格，在導(dǎo)流墻底部每隔 1.0m設(shè)0.1m 0.1m的過(guò)水方孔，使清水池清洗時(shí)方便。檢修孔在清水池頂部設(shè)圓形檢修孔3個(gè)，

39、直徑為1200mm通氣管為了使清水池空氣流通，保證水質(zhì)新鮮，通氣孔共設(shè)12個(gè)，每格4個(gè)，通氣管徑為200mm 通氣管伸出地面高度高低落錯(cuò)，便于空氣流通。覆土厚度清水池頂部應(yīng)有0.5-1.0m的覆土厚度，并加以綠化，美化環(huán)境，此取覆土厚度1.0。7.3二級(jí)泵站根據(jù) Q=490L/s, H=40m,選型號(hào) 20sh-13 ,流量 430-670 m3/h , H 30-40m,選2臺(tái)，一備一用，配套電機(jī) JS-137-6 轉(zhuǎn)數(shù)980。第8章給水處理工程布置8.1 給水工程平面布置8.1.1 給水處理工程設(shè)施組成根據(jù)選定的處理方案和處理工藝流程，給水處理工程設(shè)施包括生產(chǎn)性構(gòu)筑物、輔助建 筑物、各類管

40、道和其他設(shè)施1. 生產(chǎn)性構(gòu)筑物：包括靜態(tài)混合器，網(wǎng)格絮凝池，斜管沉淀池，普通快濾池，清水池，加藥間，加濾間，二級(jí)泵房，藥庫(kù)，氯庫(kù)2. 輔助設(shè)施：分為生產(chǎn)和生活輔助設(shè)施。生產(chǎn)輔助設(shè)施包括綜合辦公樓（含化驗(yàn)室、中心控制室）、倉(cāng)庫(kù)、車庫(kù)、檢修間、堆砂場(chǎng)、管配件廠。生活輔助設(shè)施包括食堂、浴室、鍋爐房、值班宿舍、門(mén)衛(wèi)室。上述輔助設(shè)施一般化驗(yàn)室與辦公樓合建，機(jī)修間，水表間、電修間、泥木工間合建，鍋爐房與浴室合建，倉(cāng)庫(kù)與車庫(kù)合建，其他為自行車、摩托車等。3. 各類管道：廠區(qū)管道包括生產(chǎn)管道、廠區(qū)給水管道、排水管道、加藥管、排雨水溝、電纜溝、供熱管道、消防管道。4. 其他設(shè)施：道路、綠化、照明、圍墻、大門(mén)。5

41、. 1.2 平面布置1. 工藝流程：根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)提供的廠區(qū)面積和地形，采用直線型，這樣布置生產(chǎn)聯(lián)路管線短，管理方便，且有利于日后擴(kuò)建。2. 平面布置：按照功能將廠區(qū)分成以下三區(qū)：生產(chǎn)區(qū)：有各項(xiàng)水處理設(shè)施組成，一般呈直線型布置。生活區(qū)：將辦公樓、食堂、浴室、鍋爐房、宿舍等建筑物組合在一個(gè)區(qū)內(nèi)。為不使這些建筑物過(guò)于分散，將辦公樓與化驗(yàn)室，食堂與宿舍，浴室與鍋爐房合建，使這些建筑物相對(duì)集中。布置在水廠門(mén)附近，便于外來(lái)人員聯(lián)系。維修區(qū)：將機(jī)修間、水表修理間、電修間、泥、木工間合建，倉(cāng)庫(kù)與車庫(kù)合建，和管配件場(chǎng)、砂場(chǎng)組合在一起，靠近生產(chǎn)區(qū)，以便設(shè)備的檢修，為不使維修區(qū)與生產(chǎn)區(qū)混為一體，用道路將兩區(qū)隔開(kāi)，

42、考慮擴(kuò)建后生產(chǎn)工藝系統(tǒng)的使用，維修區(qū)位置兼顧今后的發(fā)展。加藥區(qū)：加藥間、加氯間設(shè)于絮凝沉淀池附近。8.1.3 場(chǎng)區(qū)道路布置1. 主廠道布置：由廠外道路與廠內(nèi)辦公樓連接的道路采用主廠道，道寬6.0m, 設(shè)雙側(cè)1.5m 人行道，并植樹(shù)綠化。2 .車行道布置：主要構(gòu)筑物間，道寬 4.0m,呈環(huán)狀布置，以便車輛回程。3 . 步行道布置：加藥間、加氯間、藥庫(kù)與絮凝沉淀池間，設(shè)步行道聯(lián)系8.1.4 場(chǎng)區(qū)綠化布置1. 綠地：在廠門(mén)附近，辦公樓、宿舍食堂、濾池、泵房的門(mén)前空地預(yù)留擴(kuò)建場(chǎng)地，修建草坪。2. 花壇：在正對(duì)廠門(mén)內(nèi)布置花壇3. 綠帶：利用沉淀池與建筑物間的帶狀空地進(jìn)行綠化，4. 行道樹(shù)和綠籬：步行到兩側(cè)，草坪周圍栽種，高度0.6-0.8m ，圍墻采用1.8m8.1.5 水廠管線布置原水管道原水由一條輸水管道進(jìn)入水廠，閥門(mén)井后用聯(lián)絡(luò)管連接接入靜態(tài)混合器，為事故檢修不影響水廠運(yùn)行，分別超越沉淀池、濾池設(shè)置超越管。加藥管和加氯管為了防止管道腐蝕，加藥管和加氯管采用塑料管，管道安裝在管溝內(nèi)，上設(shè)活動(dòng)蓋板，以便管道阻塞時(shí)管道