華東交通大學(xué)自來水廠課程設(shè)計計算書及圖紙

1、華東交通大學(xué)設(shè)計（論文）紙 第 PAGE 27頁 南昌市揚子洲自來水廠課程設(shè)計第一章、設(shè)計任務(wù)書及指導(dǎo)書第一節(jié)、設(shè)計任務(wù)和資料1、設(shè)計任務(wù)：南昌市揚子洲自來水廠設(shè)計2、設(shè)計資料概述： 南昌市揚子洲地處贛江流域，其四面皆為贛江環(huán)繞，是南昌市著名的水上洲。該洲地處南昌城北，以贛江南橋貫通昌南中心市區(qū)，贛江北橋連接昌北開發(fā)區(qū)。揚子洲轄15個行政村，1個菜科所，占地38平方公里，人口5.1萬。地勢平坦，地面標(biāo)高約在18.019.0m(黃海高程)左右。水廠位置在規(guī)劃圖上已經(jīng)給出，水廠地面設(shè)計標(biāo)高為19.3(黃海高程)，在設(shè)計過程中，可以采用相對標(biāo)高，即假定地坪高位0.00。規(guī)劃建筑為六層混合式建筑，工農(nóng)

2、業(yè)生產(chǎn)用水量5000；市政道路及綠化用水量取最高日用水量的3%；未預(yù)見水量取最高日用水量的10%；管網(wǎng)漏損最高日用水量的16%；水廠自用水量按有關(guān)要求設(shè)計計算；供水普及率按90%考慮。取水水源與水質(zhì)： （1）水源：揚子洲地處贛江水域，四周皆為贛江環(huán)繞，贛江是其唯一的就進水源，水量充沛，水質(zhì)優(yōu)良，是揚子洲水廠取水的理想水源。 （2）水質(zhì)：贛江水系為南昌市主要飲用水水源地，通過對取水點贛江原水進行水質(zhì)檢測，結(jié)果如下： 平均濁度 150NTU 大腸菌 每100毫升中10002000個 總硬度 不超過6度 鐵 0.1毫克/升 pH 6.87.1 無異臭異味 無有毒物質(zhì)自然條件 （1）氣象：屬亞熱帶濕潤

3、性氣候，溫暖濕潤，溫差較大，夏季酷熱，冬季寒冷，春季雨量較多；歷史最高氣溫達40.8，最低氣溫為-15.2。最大日暴雨量200.6，最大時暴雨量57.8，4-6月為降雨集中季節(jié)，占全年的40-50%，降雨量年紀(jì)變化大，年最大降雨量為2356，年最小降雨量為1046.2，年平均降雨量1645；冬季主導(dǎo)風(fēng)向是北風(fēng)，夏季主導(dǎo)風(fēng)向為西南風(fēng)，歷史最大風(fēng)速21.7，年平均風(fēng)速4.6-5.4。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。月平均日照時數(shù)1903.9h。（2）水文：揚子洲地下水為河床滲水，水中鐵、錳等含量都很高，不具備作為城市集中給水水源的水

4、質(zhì)條件。贛江縱貫全省，水流匯入鄱陽湖，全長827,總流域面積83000，為江西省之第一大河流，又是長江的第二大支流，水量豐殷充沛，多年平均流入鄱陽湖的水量678億，約為黃河水的1.4倍，淮河水量的2倍。贛江干流從錦河口經(jīng)南昌、新建二縣自南西向北東流經(jīng)本市，在八一大橋進入尾閭地區(qū)后，河流分為四支：即南支、中支、北支、主支。主支經(jīng)吳城匯入鄱陽湖，是通長江的主要航道，兩支繞城區(qū)向北流入鄱陽湖，是通景德鎮(zhèn)的經(jīng)濟航線。贛江每年4-7月份為汛期，據(jù)資料記載，在以往歷史的621年中，曾發(fā)生大水113次平均5.5年發(fā)生大水一次，當(dāng)鄱陽湖水受到長江頂托時，汛期延至9月份、同年10月份到次年2月為枯水期。南昌大橋

5、上游3.2公里有外洲水文站，下游4公里有南昌（八一橋）水文站，兩站水文特征值如下（標(biāo)高為吳淞標(biāo)高）：外洲水文站：歷史實測最高洪水位：24.8m（1982.6.20）歷史實測最低水位：14.66m（2004.1.9）百年一遇洪水位26.52m，五十年一遇洪水位26.08m，二十年一遇洪水位25.52m。實測最大流量20900實測最大流速2.53（1964年），實測河面寬1400m歷史最枯流量172，多年平均流量為2080。南昌八一橋水文站：歷史實測最高洪水位：24.32m（1968.6.20）歷史實測最低水位：14.54m（2004.1.9）百年一遇洪水位25.64m，五十年一遇洪水位25.21

6、m，二十年一遇洪水位24.68m。根據(jù)揚子洲鄉(xiāng)記錄，歷史實測最低水位：14.15。根據(jù)南昌市防汛要求，防洪大堤堤頂規(guī)劃防汛高程為24.19-26.32米。交通部確定贛江為三級航道河流。贛江最高水溫達35，最低水溫為0.2。平均水溫約為19。第二節(jié)、設(shè)計要求1、設(shè)計要求根據(jù)所給資料，選擇自來水廠所用的處理工藝。從而設(shè)計每一處理構(gòu)筑物，最后繪制水廠的總平面布置圖及高程布置圖。在選擇水廠所用的處理構(gòu)筑物時，應(yīng)考慮原水水質(zhì)、水量以及各處理構(gòu)筑物的相互關(guān)系。例如：從水質(zhì)看是否需要預(yù)沉，是否需要軟化等。從水量看，是否適合采用隔板絮凝池，是否可以用平流式沉淀池。從各構(gòu)筑物的高程看，平流式沉淀池后面配無閥濾池

7、就不合適了。從多方面考慮后，最終選擇合理的處理構(gòu)筑物。2、設(shè)計內(nèi)容大致包括以下部分： 混合、絮凝、沉淀或澄清； 過濾； 清水池； 加氯加礬設(shè)備； 水廠總平面圖及高程圖。3、提交的設(shè)計文件 （1）說明書一份（不少于25頁） 說明書應(yīng)根據(jù)內(nèi)容情況分章節(jié)編寫。要求有中英文摘要、目錄、正文、參考文獻、目錄等。正文包括設(shè)計說明和設(shè)計計算，主要內(nèi)容為：凈水工藝過程及凈水構(gòu)筑物的選擇，各主要構(gòu)筑物的計算，對構(gòu)筑物的簡單描述，為了說明情況，必要時須附草圖。 （2）構(gòu)筑物單體圖一張（1號圖） （3）水廠總平面圖及高程圖一張（1號圖）或分為二張畫（2號圖）。4、可借閱的部分參考書給水排水常用資料設(shè)計手冊給水排水城

8、鎮(zhèn)給水設(shè)計手冊給水排水器材與裝置設(shè)計手冊給水排水專用設(shè)備設(shè)計手冊簡明給水設(shè)計手冊給水排水設(shè)計規(guī)范給水凈化新工藝凈水廠設(shè)計給水排水標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范實施手冊給水排水標(biāo)準(zhǔn)圖集（11）凈水廠設(shè)計知識第二章、設(shè)計說明書第一節(jié)、供水水質(zhì)要求根據(jù)生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)（GB5749-2006）對城市供水水質(zhì)的要求，水源水的水質(zhì)應(yīng)符合下列要求：（1）水中不得含有致病微生物；（2）水中所含化學(xué)物質(zhì)和放射性物質(zhì)不得危害人體健康；（3）水的感官性狀良好；（4）城市供水水質(zhì)檢驗項目；（5）常規(guī)檢驗項目見下表。 生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)（GB5749-2006）常規(guī)檢驗項目序號項 目單 位標(biāo)準(zhǔn)限值1PH值/6.58.52色度度153濁度

9、NTU34肉眼可見物/不得含有5總硬度mg/L，CaCO34506氯化物mg/L2507氟化物mg/L2508硝酸鹽mg/L109總?cè)芄涛飉g/L100010鐵mg/L0.311錳mg/L0.112銅mg/L113砷mg/L0.0114鋅mg/L1.015鉛mg/L0.0118細菌總數(shù)CFU/mL80由所給資料可知，贛江水源符合符合生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)（GB5749-2006），經(jīng)過一定的處理，完全能達到飲用水的標(biāo)準(zhǔn)。第二節(jié)、凈水工藝流程的確定1、凈水工藝的要求 城鎮(zhèn)水廠凈水處理的目的是去除原水中懸浮物質(zhì)，膠體物質(zhì)、細菌、病毒以及其他有害萬分，使凈化后水質(zhì)滿足生活飲用水的要求。生活飲用水水質(zhì)應(yīng)符

10、合下列基本要求：水中不得含有病原微生物。水中所含化學(xué)物質(zhì)及放射性物質(zhì)不得危害人體健康。水的感官性狀良好。2、 凈水工藝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)有關(guān)。結(jié)合給水水質(zhì)的特點，水處理工藝流程間下表：表：各凈水工藝的特點凈水工藝流程適用條件原水簡單處理（如用篩網(wǎng)過濾）水質(zhì)要求不高，如某些工業(yè)冷卻用水，只要求去除粗大雜質(zhì)。原水混凝沉淀或澄清過濾消毒 一般進水濁度不大于20003000NTU，短時間內(nèi)可達500010000NTU原水混凝氣浮過濾消毒經(jīng)常濁度較低，短時間不超過100NTU原水混凝氣?。ǔ恋恚┻^濾消毒經(jīng)常濁度較低，采用氣浮澄清；洪水期濁度較高，則采用沉淀工藝本工程的水

11、源為贛江水質(zhì)，根據(jù)水質(zhì)檢測結(jié)果可知：進水最大濁度150NTU、大腸桿菌為1000-2000個/100ml、總硬度不超過6度、含鐵01毫升/克、pH=6.8-7.1，以生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)（GB5749-2006）各參數(shù)作比較，該地表水源水質(zhì)較好，為了減少構(gòu)筑物，節(jié)約用地，減少造價。所以可以選擇凈水工藝流程為： 混凝劑（PAC）原水普通快濾池水力循環(huán)澄清池靜態(tài)混合器 消毒劑 （液氯）清水池二級泵站市政給水管網(wǎng)第三節(jié)、廠址確定及水廠規(guī)模1、廠址確定 根據(jù)國家室外給水設(shè)計規(guī)范（GB50013-2006）的要求，水廠廠址的選擇，應(yīng)符合城鎮(zhèn)總體規(guī)劃和相關(guān)專項規(guī)劃，結(jié)合揚子洲的具體地理情況，規(guī)劃在西南部綠化

12、地部分建設(shè)給水廠，具體理由如下：（1）位于縣城南部，距離水源地贛江距離較近，使水源地、水廠連接合理，建設(shè)輸水管渠方便；（2）附近為大片綠化區(qū)，可滿足水廠近期及遠期規(guī)劃用地要求。周圍環(huán)境衛(wèi)生條件良好，水處理過程不受外界環(huán)境干擾，易于設(shè)立防護地帶。（3）周圍無村落、農(nóng)田，避免了居民拆遷的工作，減少了對農(nóng)田的占用；（4）距離規(guī)劃居民區(qū)及工業(yè)區(qū)距離較近，能充分保證工業(yè)用水的需要，并減少輸配水過程中能源的損耗；（5）交通便利，施工、運行和維護方便。2、水廠規(guī)模根據(jù)設(shè)計計算，可規(guī)劃揚子洲給水廠工程建設(shè)規(guī)模為24500萬噸/日，。因凈水構(gòu)筑物較簡單，節(jié)省了投資，故管網(wǎng)建設(shè)采用環(huán)狀網(wǎng)；未來采用常規(guī)水處理工藝，

13、管網(wǎng)在原來的基礎(chǔ)上進行擴建和維修，以合理利用資金。第三章、設(shè)計計算書第一節(jié)、城市用水量計算根據(jù)設(shè)計任務(wù)書給定的設(shè)計資料，各用水量計算如下：1、綜合生活用水量城市或居住區(qū)的最高日生活用水量為：式中：q最高日生活用水定額，300L/capdN設(shè)計年限內(nèi)計劃人口數(shù)，5.1 萬f自來水普及率，100%2、 工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)用水量和工作人員生活用水量 3、 市政及綠化用水量 4、未預(yù)見水量 5、 管網(wǎng)漏水量 6、水廠自用水量7、 最高日用水量 設(shè)計中取26000=1083.3=0.38、最高時用水量 室外給水設(shè)計規(guī)范規(guī)定，城市供水中，時變化系數(shù)、日變化系數(shù)應(yīng)根據(jù)城市性質(zhì)、城市規(guī)模、國民經(jīng)濟與社會發(fā)展和城市供

14、水系統(tǒng)并結(jié)合現(xiàn)狀供水曲線和日用水變化分析確定；在缺乏實際用水資料的情況下，最高日城市綜合用水的時變化系數(shù)宜采用1.31.6，日變化系數(shù)宜采用1.11.5，個別小城鎮(zhèn)可適當(dāng)加大。本設(shè)計時變化系數(shù)采用1.3。Q=1408.3 =0.39 取0.4 第二節(jié)、混合1、混凝劑藥劑的選用混凝劑選用:堿式氯化鋁Aln(OH)mCL3n-m簡寫PAC。本設(shè)計水廠混凝劑最大投藥量為30mg/l。其特點為：1）凈化效率高，耗藥量少除水濁度低，色度小、過濾性能好，原水高濁度時尤為顯著。2）溫度適應(yīng)性高：PH值適用范圍寬（在PH=59的范圍內(nèi)，可不投加堿劑）3）使用時操作方便，腐蝕性小，勞動條件好。4）設(shè)備簡單、操作

15、方便、成本較三氯化鐵低。5）無機高分子化合物。2、混凝劑的投加混凝劑的濕投方式分為重力投加和壓力投加兩種類型,重力投加方式有泵前投加和高位溶液池重力投加;壓力投加方式有水射投加和計量泵投加。計量設(shè)備有孔口計量，浮杯計量，定量投藥箱和轉(zhuǎn)子流量計。本設(shè)計采用耐酸泵和轉(zhuǎn)子流量計配合投加。耐酸泵型號25FYS-20選用2臺，一備一用。3、加藥間的設(shè)計計算 設(shè)計要求：加藥間盡量設(shè)置在投藥點的附近；加藥間和藥劑倉庫可根據(jù)具體情況設(shè)置機械搬運設(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)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

16、有保溫措施；加藥間與倉庫連在一起，倉庫儲量按最大投加期間的13個月的用量計算。4、溶液池容積 = =3.9 m 取4.0 m 式中：混凝劑（PAC）的最大投加量（mg/L），本設(shè)計取30mg/L； 溶液濃度，一般取5%-20%，本設(shè)計取10%； 處理水量，本設(shè)計為1083.3 每日調(diào)制次數(shù)，一般不超過3次，本設(shè)計取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LBH=2.02.01.6，高度中包括超高0.3m，沉渣高度0.3m，置于室內(nèi)地面上。溶液池實際有效容積：= LBH=2.02.01.0=4.0m，滿足要求。 池旁設(shè)工作臺，寬1.0-1.5m，池底坡度

17、為0.02。底部設(shè)置DN100mm放空管，采用硬聚氯乙烯塑料管。池內(nèi)壁用環(huán)氧樹脂進行防腐處理。沿池面接入藥劑稀釋采用給水管DN60mm，按1h放滿考慮。 5、溶解池容積 式中： 溶解池容積（m3 ），一般采用（0.2-0.3）；本設(shè)計取0.3 溶解池也設(shè)置為2池，單池尺寸：LBH=1.21.01.5，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。則溶解池實際有效容積：= LBH=1.21.01.0=1.2 m ，滿足要求。 溶解池的放水時間采用t10min，則放水流量：q=2.0 L/S, 查水力計算表得放水管管徑100mm，相應(yīng)流速v=1.06m/s，管材采用硬聚氯乙烯

18、管。溶解池底部設(shè)管徑d100mm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)氧樹脂進行防腐處理。6、投藥管 投藥管流量：q=0.09L/S 查水力計算表得投藥管管徑d20mm，相應(yīng)流速為1.9m/s。7、 溶解池攪拌設(shè)備 溶解池攪拌設(shè)備采用中心固定式平槳板式攪拌機。8、計量投加設(shè)備 本設(shè)計采用耐酸泵和轉(zhuǎn)子流量計配合投加。計量泵每小時投加藥量:q=0.33m/h 式中：溶液池容積（m3）耐酸泵型號25FYS-20選用2臺，一備一用.7、藥庫的設(shè)計參數(shù) 混凝劑聚合氯化鋁（PAC）所占體積： T=Q15=2600015=11700=11.7t 式中：T藥劑按最大投藥量

19、的15d用量儲存 a硫酸鋁投加量（mg/l），本設(shè)計取30mg/l Q處理水量（m/d）。 聚合氯化鋁的相對密度為1.19，則算占體積V= 藥品放置高度按1.5m計，則所需面積為6.6m 考慮到藥品的運輸、搬運和磅秤算占體積，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，則藥庫所需面積：，則藥庫平面尺寸取LBH=3.5m2.5m3m 。8、靜態(tài)混合器的設(shè)計計算 本設(shè)計采用管式靜態(tài)混合器對藥劑與水進行混合。設(shè)計總進水量為Q=26000m3/d，水廠進水管投藥口靠近水流方向的第一個混合單元，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)混合器的水頭損失一般小于0.5m

20、，根據(jù)水頭損失的計算公式:h=0.1184n 式中：h水頭損失（m）； Q處理水量（m/d）; d管道直徑（m）； n混合單元（個）。 設(shè)計中取d=0.6m，Q=0.3 m/S,當(dāng)h=0.4，n=3時，h=0.3m0.5m。所以選DN600內(nèi)設(shè)3個混合單元的靜態(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)計澄清池是將絮凝和沉淀綜合于一個構(gòu)筑物中，主要依靠活性泥渣層達到澄清的目的。本設(shè)計采用水力循環(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)計參數(shù) 水力循環(huán)澄清池一般為圓形池子。進水懸浮物的含量一般小2000短時間內(nèi)允

21、許達到5000。 （1）設(shè)計回水量一般采用進水流量的35倍，原水濁度時取下限，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78，水頭損失為34m。喉管的進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，喉管處的水流混合時間為0.51.0s。喉管喇叭口的擴散角為，喉管長度為直徑的56倍。（5）第一應(yīng)室室的出口流速為5060，應(yīng)室時間為2030s,錐形擴散角小于。第二應(yīng)室室進口流速為3040，應(yīng)室時間為110140s。應(yīng)室室有效高度為3m。水流時間在池中總停留時間為1.21.5h

22、。（6）清水區(qū)水流上升流速為0.71.0，低溫地濁水可以取低值，水流停留時間為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（8）排泥裝置同機械攪拌澄清池。排泥耗水量約為進水量5%。池子底設(shè)放空管。 本設(shè)計采用4座水力循環(huán)澄清池，則單池設(shè)計流量，采用回流比n=4，總循環(huán)流量為。2、池體構(gòu)筑設(shè)計計算（1）噴嘴設(shè)計 噴嘴直徑： 取=120m 式中：水射器噴嘴直徑，m Q 進水流量， 噴嘴流速，取7.5設(shè)進水管流速v=1.08m/s，則進水管直徑，取

23、d=300mm。設(shè)噴嘴收縮角為16.5，則斜壁高為:。噴嘴值段長度取100mm，則噴嘴總高度。要求凈作用水頭：圖：噴嘴喉管設(shè)計 喉管直徑： 取 式中：設(shè)計流量， n回流比，取4 喉管流速，取2.5喉管高度： 式中：喉管高度，m 喉管混合時間，取0.6s 喉管流速，取2.5其余各部分尺寸： 圖：喉管 tan= =2=2*120=240mm式中：喇叭口直徑， 喇叭口直壁高度， 喇叭口斜壁高度， 喇叭口角度，取45 噴嘴與喉管間距，（3）第一反應(yīng)室的設(shè)計 第一反應(yīng)室出口直徑： 式中：出口直徑， 第一應(yīng)室室出口流速， 第一應(yīng)室室最小高度： 式中：第一應(yīng)室室高度， 錐形擴散角，取30 第一應(yīng)室室出口段面

24、積： 圖：第一反應(yīng)室 式中：第一應(yīng)室室出口段面積， 第二應(yīng)室室上口段面積： 式中：第二應(yīng)室室上口斷面積， 第二應(yīng)室室進口流速，0.04（4）第二應(yīng)室室的設(shè)計 第二應(yīng)室室直徑： 式中：第二絮凝室直徑， 第二應(yīng)室室高度： 取0.24m 第二應(yīng)室室出口斷面積： 式中：第二反應(yīng)室出口斷面積， 第二應(yīng)室室出口處到第一應(yīng)室室上口處的錐形筒直徑，2 分離室面積： 式中：分離室面積， 分離室上升流速，1.0m 圖：第二反應(yīng)室（5）澄清池各部尺寸設(shè)計 澄清池直徑： 取11m式中：澄清池直徑， 澄清池內(nèi)水深： 式中：h噴嘴底法蘭至池底距離，取0.15m池錐體高度： 式中：澄清池直徑， 反應(yīng)室保護距離，取0.15m

25、池直壁高度： 式中：池底部直徑，取1.5m 錐角為40（6）澄清池容積及停留時間 澄清池容積： 總停留時間： f符合設(shè)計要求 圖：澄清池體（7）進出水系統(tǒng)計算 進水管采用=300，管內(nèi)流速取1.2出水系統(tǒng)：采用環(huán)形穿孔集水槽，根據(jù)澄清池設(shè)計經(jīng)驗，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 則環(huán)形集水槽中心線處直徑 環(huán)形集水槽寬度按經(jīng)驗公式 k為超載系數(shù)取1.2 則槽起點水深 槽終點水深 集水槽平均流速為：（8）孔眼計算：設(shè)孔眼淹沒深度 則所需孔眼總面積為 采用孔眼直徑=25mm，則每個孔眼面積，要求的孔眼數(shù)個孔眼間距： 外側(cè) 采用130內(nèi)側(cè) 采用120（9）儲水槽計算：總出

26、水量=2=2總槽流速采用0.9槽寬B=（10）排泥系統(tǒng)計算：污泥濃縮室容積其中：，泥斗只數(shù)，則每只泥斗容積（11）排泥管采用=150 排泥流量其中：澄清池水面至排泥出口的高差排泥歷時（12）放空管采用=200（13）溢流管采用=300與進水管相同第四節(jié)、普通快濾池的設(shè)計水的過濾是水澄清處理的最終工序，也是水質(zhì)凈化工藝所不可缺少的處理過程。濾池選用普通快濾池，其運行管理可靠，池深較淺，適用范圍廣。主要由濾池本體、管廊、沖洗設(shè)施、控制室組成。設(shè)計內(nèi)容包括池體個數(shù)、平面尺寸、高度、集水系統(tǒng)、配水系統(tǒng)沖洗水箱及廊道等。主要設(shè)計參數(shù)：設(shè)計水量Q=26000 濾速=10 沖洗強度 沖洗時間 1、濾池面積和

27、尺寸濾池工作時間為24h，沖洗周期為12h，濾池實際工作時間為： 濾速=10，濾池面積為：取110 每組濾池單格數(shù)為N=6,布置成對稱雙行排列。每個濾池面積為: 濾池設(shè)計尺寸為5.2m3.5m,長寬比為1.3符合設(shè)計要求實際濾速為10. 校核強制流速為： 2、濾池高度承托層高為450。濾料層采用雙層濾料，厚,其中無煙煤厚300，石英砂厚400。濾層上最大水深1600，超高為300。濾池高度H為： 3、每個濾池的配水系統(tǒng) （1）大阻力配水系統(tǒng)的干管 水沖洗強度q為，沖洗時間為6min。干管流量為： 干管起端流速為1.34，采用管徑為600。 （2）支管 支管的中心距離采用。每池的支管數(shù)為： 根每

28、根支管的進口流量為： 支管的起端流速為支管直徑為=70 （3）孔眼布置 支管孔眼總面積與濾池面積之比K采用0.25%，孔眼總面積為： 采用孔眼直徑為9，每個孔眼面積為63.5。孔眼總數(shù)為： 每根支管孔眼數(shù)為： 每根支管孔眼布置成兩排，與垂線成夾角向下交錯排列。 每根支管長度為： 每排孔眼中心距： （4）孔眼水頭損失 支管壁厚采用5，孔眼直徑與壁厚之比為2，流量系數(shù)為，孔眼的水頭損失為： （5）配水系統(tǒng)校核支管長度與直徑之比為，符合要求；干管橫截面積與支管總橫截面積之比為： ，符合要求；孔眼總面積與支管縱橫截面積之比為：，符合要求。4、洗砂排水槽 洗砂排水槽中心距采用,排水槽設(shè)根。排水槽總寬，每

29、槽排水量為：采用三角形標(biāo)準(zhǔn)斷面，槽中流速采用。排水槽斷面尺寸為： 排水槽底厚度采用，砂層最大膨脹率。砂層厚度，則洗砂排水槽頂距砂面高度為：洗砂排水槽總面積為： 符合要求5、濾池的各種管渠計算進水管的流量為0.3，渠中流速為0.81（1）進水支管采用進水渠寬750，水深為600；各個濾池進水管流量為，管中流速為0.86。則各進水支管的管徑為： （2）反沖洗水管流量為,管中流速為1.94。則管徑為： 反沖洗水進水寬為500，水深為370，渠內(nèi)水流速度為2。（3）清水管清水總渠流量為0.3，渠中流速為1.12，渠寬為500，水深為500，渠內(nèi)水為壓力流。每個濾池清水管的流量為0.05，流速采用1.2

30、5，則清水支管的管徑為： （4）反沖洗水排水排水流量為0.255，管中流速為1.0，反沖洗排水管的直徑為： 反沖洗排水渠寬600，高為500。6、反沖洗高位水箱反沖洗高位水箱的容積為：水箱底至濾池配水管間的沿途及局部損失之和：配水系統(tǒng)水頭損失：承托層水頭損失：水深為2,直徑為11.4，超高為0.3濾料層水頭損失為： 安全富余水頭1.5。沖洗水箱底高出洗砂排水槽高為： ，取7第五節(jié)、清水池的設(shè)計本工程不設(shè)水塔或高位水池，二泵供水量應(yīng)與用水情況保持一致，一泵用水量按最高日用水量來確，所以設(shè)計2座清水池。1、清水池總?cè)莘e的計算清水池容積按最高日用水量的10%-20%計算，則清水池貯存水量： 采用兩座

31、清水池，每座清水池容積為： 取清水池超高0.5m，有效水深為4.0m。則清水池平面面積： 取清水池寬度B=15m，則長為 則每池尺寸為：32.5m15m4.5m=2193.75m。2、清水池各管管徑的確定 清水池進水管與出水管流速取，進水管管徑按最高日平均時水量計算，出水管管徑按最高日最高時用水量計算。由用水量變化規(guī)律可知，最高日最高時用水量為： 式中：時變化系數(shù)，取1.3所以進水管管徑為：。 出水管管徑為：，取750。 溢流管與進水管直徑相同取650，放空管管徑可按2小時內(nèi)將池中水泄空計算，取，放空流速取。設(shè)兩個檢修孔，檢修孔直徑為650 ，檢修孔靠近進水管和出水管。池頂設(shè)6個通氣管，均勻布

32、置，通氣管直徑為100 ，池頂?shù)母餐梁穸葹?.7 。第六節(jié)、液氯消毒及加氯間的設(shè)計氯是目前國內(nèi)外應(yīng)用最廣泛的消毒劑，除消毒外還起氧化作用。加氯操作簡單，價格較低，且在管網(wǎng)中有持續(xù)消毒殺菌作用。根據(jù)相似水廠運行經(jīng)驗，并按最大容量確定，余氯量應(yīng)該符合生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)，出廠水游離余氯不低于0.3，管網(wǎng)末稍不低于0.05，水和氯的接觸時間大于30 min 。水廠設(shè)計水量 （包括水廠自用水量）采用濾后加氯消毒，倉庫儲量按30d計算，加氯點在絮凝池和清水池前。1、加氯量的確定本工程絮凝池前耗氯有兩部分，一是微生物的氧化；二是水中常規(guī)還原性物質(zhì)的氧化。清水池前加氯用于消毒殺菌。用于常規(guī)物質(zhì)氧化的氯量取a取

33、0.8 mg/L。則總加氯量為： 儲氯量按一個月考慮，2、 加氯設(shè)備加氯機的作用是保證消毒安全和計量準(zhǔn)確，為保證連續(xù)工作，其臺數(shù)應(yīng)按最大加氯量選用。加氯機應(yīng)安裝2臺以上（包括管道），備用臺數(shù)不少于一臺。選用LS80-4轉(zhuǎn)子真空加氯機，安裝3臺，2用1備，加氯量為1.19kg/h，外型尺寸為：，兩臺加氯機的間距在0.8，安裝高度高出地面0.9m。氯瓶采用900kg液氯鋼瓶，尺寸為：外徑瓶高=600mm1800mm，自重246kg，公稱壓力2Mpa，氯瓶采用2組，每組4個，一組使用一組備用，使用時使用多只氯瓶并聯(lián)直接供氯。采用計算機控制自動加氯方式。3、加氯間、氯庫為了減少占地面積，同時節(jié)省土建成

34、本，考慮加礬間與加氯間臨近合建中間用墻隔開。在加氯間、氯庫低處各設(shè)排氣扇一個，換氣量每小時812次，并安裝漏氣探測器，其位置在室內(nèi)地面以上30cm，設(shè)報警儀，當(dāng)檢測的漏氣量達到23mg/kg為搬運氯瓶方便，氯庫內(nèi)設(shè)單軌電動葫蘆一個，軌道在氯瓶正上方，軌道通到氯庫大門以外。4、氯氣收集裝置適用范圍：氯氣吸收裝置可以使加氯間內(nèi)因事故泄漏的大量氣體迅速吸收。是保證安全操作的一項措施。組成：氯氣吸收裝置主要有噴淋器、離心分離器、循環(huán)泵、堿液槽等組成。本次設(shè)計選用型氯氣吸收裝置尺寸為：第四章、水廠平面和高程布置第一節(jié)、平面布置水廠的基本組成分位兩部分：生產(chǎn)構(gòu)筑物和建筑物，包括處理構(gòu)筑物、清水池、二級泵站

35、、藥劑間等。輔助建筑物，其中又分為生產(chǎn)輔助建筑物和生活輔助建筑物兩種。前者包括化驗室、修理部門、倉庫及宿舍等；后者包括辦公樓、食堂、浴室、職工宿舍等。水廠平面主要內(nèi)容有：各種構(gòu)造物和建筑物的平面定位；各種管道，閥門及管道配件的布置；排水管（渠）及窨井布置；道路，圍墻，綠化及供電線路的布置等。一般水廠的布置由以下四部分組成：1、水處理構(gòu)筑物 水處理構(gòu)筑物中，如絮凝池、沉淀（澄清、氣?。┏?、濾池、清水池、二級泵房、加藥間、濾池沖洗設(shè)施，以及排水泵房等是水廠的主體；2、輔助建筑物 為水處理構(gòu)筑物服務(wù)的建筑物，如變配電室、化驗間、機修間、倉庫、食堂、值班宿舍、辦公室、門衛(wèi)室等；3、連接管道（渠） 水處

36、理構(gòu)筑物之間的連接管（渠）以及加藥管、排泥管、廠區(qū)用水管、雨水管、污水管、電纜溝（槽）和相應(yīng)得儀表、；閥門等；4、道路及其他 交通運輸?shù)缆?、廠區(qū)綠化布置、照明設(shè)施、圍墻等。水廠布置采用直線式，此種布置有如下優(yōu)點：工藝流程合理；各構(gòu)筑物之間的連接管短，水頭損失?。凰幚順?gòu)筑物各系列采用平行布置，易達到水廠分配的均衡；有利于水廠的擴建進行擴建工程時，對原有系統(tǒng)影響小。水廠規(guī)模是，按照給水排水設(shè)計手冊第三冊確定各建筑物面積如下：1）生產(chǎn)管理用房取；辦公樓面積，取，尺寸為2）化驗室面積，取，定員取人；3）機修間面積取用，定員6人；電修機面積為，長寬尺寸為人數(shù)取3人；4）車庫，一般由停車間、檢修坑、工具

37、間和休息室組成，其面積根據(jù)車輛的配備確定，取其面積為；長寬為。5）倉庫面積取，長寬為（其中凈水和消毒藥劑的貯存不屬于倉庫范圍，但包括倉庫管理人員的辦公面積）；6）食堂面積定額為，設(shè)計水廠職工定員為50人，其面積?。?）浴室面積為；長寬為8）鍋爐房面積為；長寬為9）傳達室面積取用；10）宿舍面積按計算，宿舍人數(shù)約為水廠定員人數(shù)的，即人，宿舍面積為 長寬為11）管配件堆放場為 12）設(shè)一個標(biāo)準(zhǔn)籃球場 各水處理構(gòu)筑物和輔助建筑物一覽表序號名稱尺寸（m）材料單位數(shù)量1水力循環(huán)澄清池11.006.90鋼筋混凝土組42普通快濾池5.203.503.05鋼筋混凝土組63清水池32.512.004.50鋼筋混

38、凝土組24吸水井10.01.505.00鋼筋混凝土座15二級泵房26.008.006.00鋼筋混凝土座16辦公樓15.0012.00鋼筋混凝土座27食堂12.010.0鋼筋混凝土座18辦公樓15.012.0鋼筋混凝土座19傳達室5.03.0鋼筋混凝土座110堆場15.012.0鋼筋混凝土座111機修間12.010.0鋼筋混凝土座112車庫12.010.0鋼筋混凝土座113倉庫14.010.0鋼筋混凝土座114宿舍11.58.0鋼筋混凝土座115浴室8.05.0鋼筋混凝土座116鍋爐房8.05.0鋼筋混凝土座117化驗室10.010.0鋼筋混凝土座118加氯間11.010.0鋼筋混凝土座119加

39、藥間15.012.0鋼筋混凝土座120籃球場28.015.0個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)筑物之間的連接管斷面尺寸由流速決定，其值按下表采用，當(dāng)?shù)匦斡羞m當(dāng)坡度可以利用時，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，為避免增加填、挖土方量和構(gòu)筑物造價，宜采用較小流速。在選定管道流速時，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通過下表確定。連接管段允許流速（m/s）水頭損失（m）附注一級泵站至絮凝池1.0-1.2視管道長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0.80-1.20