環(huán)境工程給水處理課程設(shè)計(jì)

1、黑龍江東方學(xué)院課程設(shè)計(jì) 給水工程課程設(shè)計(jì)學(xué) 部： 食品與環(huán)境工程學(xué)部 專業(yè)班級(jí)： 環(huán)境工程17級(jí) 姓 名：王里根 學(xué) 號(hào)：17220218 指導(dǎo)教師： 單德臣 日 期:2019年12月目錄 TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc28502887 給水工程課程設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc28502887 h 1 HYPERLINK l _Toc28502888 1X市東興給水廠 PAGEREF _Toc28502888 h 3 HYPERLINK l _Toc28502889 1.1概況 PAGEREF _Toc28502889 h 3 HYPERLINK l _To

2、c28502890 1.1.1項(xiàng)目建設(shè)背景 PAGEREF _Toc28502890 h 3 HYPERLINK l _Toc28502891 1.2自然條件 PAGEREF _Toc28502891 h 4 HYPERLINK l _Toc28502892 1.2.1供水范圍 PAGEREF _Toc28502892 h 4 HYPERLINK l _Toc28502893 1.2.2工程地質(zhì)狀況 PAGEREF _Toc28502893 h 4 HYPERLINK l _Toc28502894 1.3水源 PAGEREF _Toc28502894 h 4 HYPERLINK l _Toc2

3、8502895 1.3.1地面水源 PAGEREF _Toc28502895 h 4 HYPERLINK l _Toc28502896 1.3.2地下水源 PAGEREF _Toc28502896 h 4 HYPERLINK l _Toc28502897 1.4水質(zhì) PAGEREF _Toc28502897 h 5 HYPERLINK l _Toc28502898 1.4.1地面水源 PAGEREF _Toc28502898 h 5 HYPERLINK l _Toc28502899 2工程規(guī)模 PAGEREF _Toc28502899 h 6 HYPERLINK l _Toc28502900

4、2.1設(shè)計(jì)水量 PAGEREF _Toc28502900 h 6 HYPERLINK l _Toc28502901 2.2出水水質(zhì) PAGEREF _Toc28502901 h 7 HYPERLINK l _Toc28502902 2.3水壓 PAGEREF _Toc28502902 h 7 HYPERLINK l _Toc28502903 2.4工程流程 PAGEREF _Toc28502903 h 7 HYPERLINK l _Toc28502904 3廠址選擇的原則 PAGEREF _Toc28502904 h 8 HYPERLINK l _Toc28502906 4工藝設(shè)計(jì) PAGER

5、EF _Toc28502906 h 9 HYPERLINK l _Toc28502907 4.1配水井 PAGEREF _Toc28502907 h 9 HYPERLINK l _Toc28502908 設(shè)計(jì)參數(shù) PAGEREF _Toc28502908 h 9 HYPERLINK l _Toc28502909 配水井有效容積 PAGEREF _Toc28502909 h 9 HYPERLINK l _Toc28502910 4.2混合工藝 PAGEREF _Toc28502910 h 11 HYPERLINK l _Toc28502911 4.2.1加藥間及藥庫(kù)按照凈水廠遠(yuǎn)期規(guī)模設(shè)計(jì) PAG

6、EREF _Toc28502911 h 11 HYPERLINK l _Toc28502912 4.2.2原液池 PAGEREF _Toc28502912 h 11 HYPERLINK l _Toc28502913 4.2.3溶液池 PAGEREF _Toc28502913 h 12 HYPERLINK l _Toc28502914 4.3計(jì)量泵 PAGEREF _Toc28502914 h 13 HYPERLINK l _Toc28502915 5絮凝 PAGEREF _Toc28502915 h 13 HYPERLINK l _Toc28502916 5.1反應(yīng)絮凝工藝（往復(fù)式隔板絮凝池）

7、 PAGEREF _Toc28502916 h 13 HYPERLINK l _Toc28502917 5.1.1 PAGEREF _Toc28502917 h 13 HYPERLINK l _Toc28502918 5.2各段水頭損失計(jì)算 PAGEREF _Toc28502918 h 16 HYPERLINK l _Toc28502919 6沉淀 PAGEREF _Toc28502919 h 17 HYPERLINK l _Toc28502920 6.1上斜管沉淀池 PAGEREF _Toc28502920 h 17 HYPERLINK l _Toc28502921 6.1.1設(shè)計(jì)水量 PA

8、GEREF _Toc28502921 h 17 HYPERLINK l _Toc28502922 6.2穿孔排泥管不等距布空計(jì)算 PAGEREF _Toc28502922 h 18 HYPERLINK l _Toc28502923 7普通快濾池 PAGEREF _Toc28502923 h 23 HYPERLINK l _Toc28502924 7.1設(shè)計(jì)水量 PAGEREF _Toc28502924 h 23 HYPERLINK l _Toc28502925 7.2配水系統(tǒng) PAGEREF _Toc28502925 h 24 HYPERLINK l _Toc28502926 7.3水頭損失

9、PAGEREF _Toc28502926 h 26 HYPERLINK l _Toc28502927 8消毒 PAGEREF _Toc28502927 h 29 HYPERLINK l _Toc28502928 8.1消毒方式的選擇 PAGEREF _Toc28502928 h 29 HYPERLINK l _Toc28502929 8.2 加氯量計(jì)算 PAGEREF _Toc28502929 h 29 HYPERLINK l _Toc28502930 9清水池 PAGEREF _Toc28502930 h 30 HYPERLINK l _Toc28502931 9.1清水池容積計(jì)算 PAGE

10、REF _Toc28502931 h 30 HYPERLINK l _Toc28502932 10污泥濃縮池 PAGEREF _Toc28502932 h 31 HYPERLINK l _Toc28502933 10.1設(shè)計(jì)參數(shù) PAGEREF _Toc28502933 h 31 HYPERLINK l _Toc28502934 11 送水泵站計(jì)算 PAGEREF _Toc28502934 h 33 HYPERLINK l _Toc28502935 11.1離心泵的選取 PAGEREF _Toc28502935 h 33 HYPERLINK l _Toc28502936 11.2泵房設(shè)計(jì) PA

11、GEREF _Toc28502936 h 33 HYPERLINK l _Toc28502937 12高程布置設(shè)計(jì)計(jì)算 PAGEREF _Toc28502937 h 33 HYPERLINK l _Toc28502938 12.1 水處理構(gòu)筑物的高程布置設(shè)計(jì)計(jì)算 PAGEREF _Toc28502938 h 33X市東興給水廠1.1概況1.1.1項(xiàng)目建設(shè)背景X市位于黑龍江省東南部，是一座以煤炭為主、多業(yè)并舉的工業(yè)城市。X市下轄6個(gè)區(qū)和1個(gè)縣，代管C、D.2個(gè)縣級(jí)市?？偯娣e2.3萬(wàn)km2，人口190萬(wàn)人，其中市區(qū)面積2300km2，人口近90萬(wàn)人，是黑龍江“四大煤城”之首，現(xiàn)已成為城市服務(wù)功能較

12、完備的綜合性城市。2009年，黑龍江省委、省政府以200912號(hào)文頒布了黑龍江省東部煤電化基地發(fā)展規(guī)劃，規(guī)劃中將X市列為重點(diǎn)發(fā)展城市，確立了X市煤電化基地建設(shè)的重要地位，為再度提升城市發(fā)展水平提供了良好機(jī)遇，同時(shí)也對(duì)城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)提出了更高的要求。近年來(lái)，隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，X市對(duì)水資源的需求越來(lái)越大，但由于受當(dāng)?shù)刈匀粭l件的限制，當(dāng)?shù)厮Y源供需矛盾也日益顯現(xiàn)。1.2自然條件1.2.1供水范圍 根據(jù)規(guī)劃要求，東興水廠在正常情況條件下，供水范圍包括A區(qū)、B河區(qū)等部分城鎮(zhèn)。1.2.2工程地質(zhì)狀況 東興水廠廠址較為平坦，城市土壤種類為砂質(zhì)黏土，地下水位10.00m,冰凍線深度2.00m,年降水量

13、1000mm,最高溫度34，最低溫度32,年平均溫度10。主導(dǎo)風(fēng)向：夏季西南，冬季西北。1.3水源1.3.1地面水源一條河流貫穿該市東西，其中最大流量900.00m3/s，最小流量200.00m3/s。最大流速3m/s。最高水位100.00m;常水位95.00m;最低水位（97%）90.00m,冰凍期水位92.00m。冰的最大厚度0.70m,無(wú)潛冰、無(wú)錨固冰。取水點(diǎn)斷面最低標(biāo)高為1.3.2地下水源該市地下水含水層5.00m,大多屬于淺層滯水。總硬度達(dá)1000mg/L。1.4水質(zhì)地表水水質(zhì)見表1-11.4.1地面水源 表1-1名 稱單 位檢測(cè)結(jié)果渾濁度NTU1060色度度40總硬度mg/L(以C

14、aCO3計(jì))450（mg/L）左右pH值7最高水溫20最低水溫0.5溶解性固體mg/L800細(xì)菌總數(shù)個(gè)/mL40000大腸菌群個(gè)/L290總錳Mg/L0.1溶解性鐵Mg/L0.5總鉛Mg/L0.05鉻（六價(jià)）Mg/L0.052工程規(guī)模2.1設(shè)計(jì)水量：一期工程設(shè)計(jì)供水量為20.844萬(wàn)m3d。X市下轄6個(gè)區(qū)和1個(gè)縣，代管C、D兩個(gè)縣級(jí)市?？偯娣e2.3萬(wàn)km2，人口190萬(wàn)人，其中市區(qū)面積2300km2，人口近90萬(wàn)人，本設(shè)計(jì)主要針對(duì)X市市區(qū)居民生活用水的需水量進(jìn)行設(shè)計(jì)，不考慮工業(yè)企業(yè)用水、澆灑市政道路，廣場(chǎng)和綠地用水、 管網(wǎng)漏損水量、未預(yù)見用水、消防用水。分項(xiàng)區(qū)號(hào)人數(shù)（萬(wàn)）綜合生活用水量L（人*

15、d）衛(wèi)生設(shè)備情況用水普及率（%）近期遠(yuǎn)期近期遠(yuǎn)期近期遠(yuǎn)期近期遠(yuǎn)期A區(qū)4042220250有淋浴有淋浴100100B區(qū)5051210250有淋浴有淋浴100100Q1=qN=22040104100%=88000m3dQ2=qNf=21050104100%=105000m3dQ3=Q1+Q2=193000m3d考慮到水廠自用水的使用情況按額定設(shè)計(jì)水量0.8進(jìn)行計(jì)算。Q4=Q31.08=208440m3d2.2出水水質(zhì)出水水質(zhì)達(dá)到生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)GB5746-2006。2.3水壓管網(wǎng)最大水頭損失按0.245MPa考慮。水廠出水水壓60m。工程設(shè)計(jì)內(nèi)容包括：凈水廠工藝流程，生產(chǎn)自來(lái)水回收工藝，總體布

16、置，建筑物，構(gòu)筑物設(shè)計(jì)，參照給水工程規(guī)劃，設(shè)計(jì)規(guī)范要求，各取水構(gòu)物、取水泵聯(lián)絡(luò)管道、輸水管道按最高日平均時(shí)用水量設(shè)計(jì)，水廠處理構(gòu)物按最高日平均時(shí)用水設(shè)計(jì)，二級(jí)泵站按日最高平均用水量設(shè)計(jì)，并能適應(yīng)水量變化。2.4工程流程 該工程的設(shè)計(jì)背景分析，凈水廠的取水水源位于X市附近一條河流貫穿該市東西，其中最大流量900.00m3/s，最小流量200.00m3/s。最大流速3m/s。最高水位100.00m;常水位95.00m;最低水位（97%）90.00m,冰凍期水位92.00m。冰的最大厚度0.70m,無(wú)潛冰、無(wú)錨固冰其水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)達(dá)到國(guó)家地表水類水體標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，類水體主要適用于集中生活飲

17、用水地表水源地二級(jí)保護(hù)區(qū)、魚蝦類越冬場(chǎng)、洄游通道，水產(chǎn)養(yǎng)殖區(qū)等漁業(yè)水域及游泳區(qū)。因此該河水適用為飲用水水源。 由于原水水質(zhì)良好，所以本設(shè)計(jì)只采用常規(guī)水處理工藝對(duì)原水進(jìn)行處理可以達(dá)到國(guó)家飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)，因此該給水處理工藝流程選擇為：混凝-沉淀-過(guò)濾-消毒3廠址選擇的原則凈水廠廠址選擇應(yīng)在整個(gè)給水系統(tǒng)方案中全面規(guī)劃、綜合考慮。一般應(yīng)注意以下問(wèn)題： 廠址應(yīng)選擇在工程地質(zhì)條件較好的地方。一般應(yīng)選擇在地下水位較低、承載力較大、濕陷性等級(jí)不高、巖石較少的地層，以降低工程造價(jià)和便于施工。 水廠應(yīng)盡可能選擇在不受洪水威脅的地方。否則應(yīng)考慮防洪措施。 水廠應(yīng)少占或者不占農(nóng)田，并留有適當(dāng)?shù)陌l(fā)展余地。要考慮周圍衛(wèi)生

18、 水廠應(yīng)設(shè)置在交通方便、靠近電源的地方，以利于施工管理和降低輸電線路的造價(jià)，并考慮沉淀池排泥和濾池沖洗水排除方便。（5）當(dāng)取水地點(diǎn)距離用水區(qū)較近時(shí)，水廠一般設(shè)置在取水構(gòu)筑物附近，通常與取水構(gòu)筑物建在一起；當(dāng)取水地點(diǎn)距離用水區(qū)較遠(yuǎn)時(shí)，廠址選擇有兩種方案，一是將水廠設(shè)置在取水構(gòu)筑物附近；另一是將水廠設(shè)置在離用水區(qū)較近的地方。以上不同方案應(yīng)綜合考慮各種因素并結(jié)合其他具體情況，通過(guò)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較確定。4工藝設(shè)計(jì)4.1配水井 配水井按近期規(guī)模建造，設(shè)計(jì)規(guī)模為8684m3h設(shè)計(jì)參數(shù)本設(shè)計(jì)流量為20.844萬(wàn)m3/d=2.41m3/s ,雙管進(jìn)水，單管流量為1.20m3/s。配水井有效容積配水井水停留時(shí)間采用

19、23min，取T=2min，則配水井有效容積為：W=QT=2.41m3/s260=289m3（2）進(jìn)水管管徑D1配水井進(jìn)水管的設(shè)計(jì)流量為Q=0.695m3/s=2502m3/h，查水力計(jì)算表知，當(dāng)進(jìn)水管管徑D1=900mm時(shí)，v=1.01m/s（在1.01.2m/s范圍內(nèi)）。（3）矩形薄壁堰進(jìn)水從配水井底中心進(jìn)入，經(jīng)等寬度堰流入2個(gè)水斗再由管道接入2座后續(xù)處理構(gòu)筑物。每個(gè)后續(xù)處理構(gòu)筑物的分配水量為q=0.695 m3/s配水采用矩形薄壁溢流堰至配水管。 堰上水頭H因單個(gè)出水溢流堰的流量為q=0.695L/s，一般大于100L/s采用矩形堰，小于100L/s采用三角堰，所以本設(shè)計(jì)采用矩形堰（堰高

20、h取0.5m）。矩形堰的流量公式為：q=mb2gH32式中 q矩形堰的流量，m3/s； m流量系數(shù)，初步設(shè)計(jì)時(shí)采用m=0.42； b堰寬，m，取堰寬b=6.28m； H堰上水頭，m已知q=0.64 m3/s，m=0.42，b=6.28m，代入下式，有： 堰頂寬度根據(jù)有關(guān)試驗(yàn)資料，當(dāng)B/H0.67時(shí)，屬于矩形薄壁堰。取B=0.05m，這時(shí)B/H=0.42（在00.67范圍內(nèi)），所以，該堰屬于矩形薄壁堰。（4）配水管管徑D2由前面計(jì)算可知，每個(gè)后續(xù)處理構(gòu)筑物的分配流量為q=0.695m3/s，查水力計(jì)算表可知，當(dāng)配水管管徑D2=1000mm時(shí)，v=0.81m/s（在0.81.0m/s范圍內(nèi)）。（5

21、）配水井設(shè)計(jì)由配水井有效容積，設(shè)計(jì)配水井尺寸為8.6m4.3m4.5m4.2混合工藝 考慮設(shè)絮凝池兩座，混合采用管式混合器。與進(jìn)廠管匹配，采用兩個(gè)公稱直徑為DN600的玻璃鋼管式靜態(tài)混合器，每根進(jìn)廠管進(jìn)行安裝。投藥工藝及投藥間圖表 SEQ 圖表 * ARABIC 1管式靜態(tài)混合器4.2.1加藥間加藥間及藥庫(kù)按照凈水廠遠(yuǎn)期規(guī)模設(shè)計(jì)遠(yuǎn)期設(shè)計(jì)流量為Q=QtT=1.08868424=9378.72m3h混凝劑的選擇和種類及最佳投藥量應(yīng)通過(guò)實(shí)驗(yàn)確定，本設(shè)計(jì)參照哈爾濱市的情況，選用 作為絮凝劑，原液濃度為12，藥液投加濃度也取12，最佳投加量為30mgl，平均投藥量為25mgl。4.2.2原液池考慮4天用

22、量，按遠(yuǎn)期設(shè)計(jì)一次建成其容積為：W0=uQ，t417bn=309378441712=224m3式中u混凝劑最大投加量 Q， 遠(yuǎn)期設(shè)計(jì)流量 b原液濃度 n每日調(diào)制次數(shù)設(shè)計(jì)中按1次原液池分一格有效水深2.5m，考慮超高為0.5m。則單池尺寸為 LBH=6.5m6.5m3m，池子建成半地下式，池頂離地面稿1.0m，近期根據(jù)實(shí)際情況使用。原液池采用鋼筋混凝土池體，池低坡度為2.5，并設(shè)DN200排渣管一根，內(nèi)壁涂襯環(huán)氧玻璃鋼。4.2.3溶液池溶液池的容積;W1=uQ417bn=308684417122=26.0m3式中u混凝劑最大投加量 Q近期設(shè)計(jì)流量 b原液濃度 n每日調(diào)制次數(shù)，一般不超過(guò)三次，本設(shè)

23、計(jì)中采用2次溶液池有效水深取1.5m，考慮超高0.5m。則溶液池單池尺寸為L(zhǎng)BH=5m3m2m,池子建為半地下式，池頂離地0.5m，遠(yuǎn)期兩備一用，近期使用單池維持運(yùn)行，三個(gè)池子交替使用。溶液池采用鋼筋混凝土池體，池低坡度為2.5，并設(shè)DN200排渣管一根，內(nèi)壁涂襯環(huán)氧玻璃鋼。溶液池的攪拌裝置 溶液池為保證藥液濃度均勻，采用機(jī)械攪拌，配備功率為3KW,轉(zhuǎn)速為85rmin。4.3計(jì)量泵加藥采用計(jì)量泵濕式加藥，總流量為;q=W1n=26.02=52m3d圖表 SEQ 圖表 * ARABIC 2計(jì)量泵投藥5絮凝5.1反應(yīng)絮凝工藝（往復(fù)式隔板絮凝池） 設(shè)計(jì)兩組絮凝池，每組分兩池。已知條件;5.1.1設(shè)計(jì)

24、水量(包括自耗水量)Q=208440m3d=8684m3h采用數(shù)據(jù)廊道內(nèi)流流速采用六檔 V1=0.5ms V2=0.4ms V3=0.35ms V4=0.3ms V5=0.25ms V6=0.2ms 絮凝時(shí)間：T=20min 池內(nèi)平均水深H1=2.4m超高H2=0.3m 池?cái)?shù)：4總?cè)莘e W=QT60=86842060=2894.70m2分為4個(gè)池子每池經(jīng)平面面積F=WnH1=2894.742.4=301.24m2池子寬度采用：20.4m池子長(zhǎng)度（隔板間凈間距之和）L=301.620.4=14.80m隔板間距按廊道流速不同分成6擋a1=Q3600nV1H1=8684360040.52.4=0.5

25、02m取a1=0.6m則實(shí)際流速V1=0.418msa2=Q3600nV2H1=8684360040.42.4=0.628m取a2=0.7實(shí)際流速V2=0.358ms按上述計(jì)算方法得：a3=0.8,V3=0.314msa4=0.9,V4=0.279msa5=1.0,V5=0.250msa6=1.2,V6=0.200ms每一種間隔采用6條，則廊道總數(shù)為18條，水流轉(zhuǎn)變次數(shù)17次，則池子長(zhǎng)度（隔板凈距之和） L=3a1+a2+a3+a4+a5+a6 =30.6+0.7+0.8+0.9+1.0+1.2=15.6m隔板厚度按0.2m計(jì)，則池子總長(zhǎng)L=15.6+0.218-1=19m按廊道內(nèi)不同流速成六

26、段，分別計(jì)算水頭損失，第一段水力半徑：R1=a1H1a1+2H1=0.62.40.6+22.4=0.27m槽壁粗糙系數(shù)n=0.013流速系數(shù)Cn=1nRny1y1=2.5n-0.13-0.75R1n-0.10 =2.50.013-0.13-0.750.270.013-0.10=0.15C1=R1y1n=0.270.150.13=63.2 固第一段廊道長(zhǎng)度l1=3B=320.4=61.2m 第一段水流轉(zhuǎn)彎次數(shù)：S1=3則絮凝池第一段的水頭損失為h1=SnV022g+V12C12R1l1=330.402229.8+0.418263.220.2761.2=0.081mGT值計(jì)算（t=20）G=rh6

27、0T=10000.26601.02910-420=46s-1GT=462060=55200在（104-105范圍之內(nèi)）池底坡度:i=hL=0.2620.5=1.27%5.2各段水頭損失計(jì)算段數(shù)SnlnRnV0VnCnhn12345633333261.261.261.261.261.240.80.2700.3050.3430.4140.4640.5570.4020.3440.3020.2420.2080.1670.4180.3580.3140.2790.2500.20063.264.465.667.568.770.60.0870.0630.0470.0300.0220.009h=hn=0.26m

28、根據(jù)上式可知各部分水頭損失 hn=h1+h2+h3+h4+h5+h6=0.081+0.011+0.046+0.029+0.021+0.013 =0.201m6沉淀6.1上斜管沉淀池6.1.1設(shè)計(jì)水量Q=8684m3h=2.41m3s，液面上升流速V=3.5ms。顆粒沉降速度V0=0.4mms。本設(shè)計(jì)采用蜂窩六邊形塑料管。板厚0.4mm。管內(nèi)內(nèi)切圓直徑d=25mm，斜管傾角=60，沉淀池的有效系數(shù)=0.95。清水區(qū)面積A1A1=QV=2.410.0035=688.6m2斜管部分面積A2A2=A1=688.60.95=724.9m2斜管部分平面尺寸：寬B取25m，長(zhǎng)度L取29m。進(jìn)水方式沉淀池進(jìn)水

29、由邊長(zhǎng)一側(cè)流入管內(nèi)流速V0V0=vsin=3.50.866=4.04mms考慮到水量波動(dòng)，設(shè)計(jì)采用5mms有效管長(zhǎng)L，根據(jù)U0和V0值按ld=32進(jìn)行計(jì)算則L=32d=3225=800mm過(guò)度段長(zhǎng)度l=200mm斜管總長(zhǎng)L總=L+l=800+200=1000mm池寬調(diào)整B，B=B+L總cos=25+10.5=25.5m斜管支撐系統(tǒng)采用鋼筋混凝土柱，小深度及角鋼架設(shè)。復(fù)核雷諾數(shù)Re根據(jù)V0=5mms，和管徑等于25mm，雷諾數(shù)等于31管內(nèi)沉淀時(shí)間tt=LV0=10005=200s=3.33min池高H超高采用0.5m清水區(qū)高度H2,采用0.9m，斜板取高度H3H3=Lsin=10.866=0.9

30、m配水區(qū)高度采用H4采用1.3m采用穿孔管排泥V型槽邊與水平成45，共設(shè)置8個(gè)槽，槽高0.8m。排泥管上裝快閘門，排泥槽高度H5=0.8m，有效水深H,=H2+H3+H4=0.9+0.9+1.3=3.1m濾池總高HH=H1+H,+H5=0.5+3.1+0.8=4.2m進(jìn)水配水進(jìn)口采用穿孔墻配水，程控流速0.1ms集水系統(tǒng)采用淹沒(méi)水孔集水槽，共20個(gè)集水槽中據(jù)1.1m6.2穿孔排泥管不等距布空計(jì)算在本設(shè)計(jì)過(guò)程中，已知沉淀池寬度為25m，穿孔排泥管作用水頭H0=4.5m，有效水深3.1m，積泥槽深度1.4m穿孔排泥管延沉淀池寬度設(shè)，器有效長(zhǎng)度24.8m，輸泥管長(zhǎng)度20m。穿孔直徑D，孔眼直徑d取0

31、.032m，穿孔管長(zhǎng)度L取24.8m則D=1.68dL=1.680.03224.8=0.268（m）設(shè)計(jì)可采用DN300mm的鑄鐵管（壁厚10mm）穿孔管啟端孔眼處水頭損失h1=KAV122gV2=1.051.052.5229.810.622=0.91m穿孔管末端Vn=2gh0-h1-h.KAKn2+KL3D-+KA+LD=29.814.5-0.91-0.31.051.051.121.1+1.130.03724.80.33-0.8+1.051.050.4+0.0370.20.2=8.47（ms）穿孔管末端流量QnQn=14D2Vn=143.140.30.38.4=0.591m3s比流量qq=Q

32、nL=0.59124.8=0.024m3s.m穿孔管第一孔眼流量q1孔眼面積按孔徑d=32mm計(jì)算，即W0=0.00804q1=V1W0=2.50.00804=0.00201第一區(qū)段孔數(shù)n，該區(qū)段長(zhǎng)度Lx=3m，則孔數(shù)nn=q,Lxq1=0.0080430.00201=12個(gè)第一段區(qū)段孔距L1L1=LX1n1=312=0.25m第二段去空數(shù)及孔距第一段計(jì)算末端水流速度Vn1Vn1=13Vn=138.47=2.9ms第一計(jì)算段穿孔管沿程水頭損失第一段計(jì)算管段長(zhǎng)度L1=4m，有hn=KAKn2+KL3D-Vn122ghn=KAKn2+KL3D-Vn122g=1.051.051.121.1+1.13

33、0.03740.32-0.82.90229.81=0.872m第一段計(jì)算段總水頭損失hh=hn+h1=0.872+0.91=1.79m第一段計(jì)算末端第一孔流量qn=W02gH0=0.620.0080429.81.79=0.0029m3s第二區(qū)段孔數(shù)n，該區(qū)段長(zhǎng)度Lx=9m，則孔數(shù)nn=q,Lxq1=0.009590.0029=29.4830個(gè)第二段區(qū)段孔距L1L1=LX1n1=930=0.30m第三段去空數(shù)及孔距第一段計(jì)算末端水流速度Vn1Vn1=23Vn=238.47=5.64ms第二段計(jì)算段穿孔管沿程水頭損失第一段計(jì)算管段長(zhǎng)度L1=18m，有hn=KAKn2+KL3D-Vn122ghn=K

34、AKn2+KL3D-Vn122g=1.051.051.121.1+1.130.037180.33-0.85.64229.81=0.44m第er段計(jì)算段總水頭損失hh=hn+h2=0.44+0.91=1.35m第二段計(jì)算末端第一孔流量qn=W02gH0=0.620.0080429.811.35=0.0026m3s第三區(qū)段孔數(shù)n，該區(qū)段長(zhǎng)度Lx=9m，則孔數(shù)nn=q,Lxq1=0.009590.0026=32.833個(gè)第三段區(qū)段孔距L1L1=LX1n1=933=0.273m第四段去空數(shù)及孔距第一段計(jì)算末端水流速度Vn3Vn3=Vn=8.47ms第三段計(jì)算段穿孔管沿程水頭損失第三段計(jì)算管段長(zhǎng)度L1=

35、18m，有hn=KAKn2+KL3D-Vn122ghn=KAKn2+KL3D-Vn122g=1.051.051.121.1+1.130.037180.33-0.88.47229.81=1.82m第三段計(jì)算段總水頭損失hh=hn+h2=1.82+0.91=2.73m第san段計(jì)算末端第一孔流量qn=W02gH0=0.620.0080429.812.73=0.0031m3s第四區(qū)段孔數(shù)n，該區(qū)段長(zhǎng)度Lx=3.8m，則孔數(shù)nn=q,Lxq1=0.00953.80.0039=9.2510個(gè)第四段區(qū)段孔距L1L1=LX1n1=3.810=0.38m7普通快濾池7.1設(shè)計(jì)水量Qd=8684m3h沖洗強(qiáng)度：

36、q=14Ls.m2沖洗時(shí)間：0.1h濾速：V=10mh（2）濾池面積及尺寸濾池工作時(shí)間為24h，沖洗周期為12h，濾池實(shí)際工作時(shí)間T=24-0.12412=23.8h濾池面積為F=Qvt=2100/21023.8=441.2m2采用濾池面積數(shù)N=8，布置成單排，每個(gè)濾池面積為f=FN=414.28=55.15m2單個(gè)濾池面積30m2，故濾池面積長(zhǎng)寬比LB=24左右采用濾池面積尺寸：L=9.0m，B=6.0m，濾池的實(shí)際面積為54m2。實(shí)際濾速vv=1050085423.8=10.2mh當(dāng)一座濾池檢修時(shí)，校核強(qiáng)制濾速（10-14mh）v=NvN-1=810.28-1=11.6mh（3）濾池高度H

37、=H1+H2+H3+H4支撐層高度:采用大阻力配水系統(tǒng)，H1采用0.40m濾料層高度:濾料采用單層雙濾料，石英砂顆粒粒徑d10=0.55mm，不均勻系數(shù)0.2，H2采用0.7m砂面上水深: H3一般采用1.5-2.0m，本設(shè)計(jì)中采用1.7m保護(hù)水深：H4采用0.30m濾池總高H=H1+H2+H3+H4=0.40+0.7+1.7+0.30=3.2m7.2配水系統(tǒng)干管流量：qg=fq=1457=756Ls采用管徑:dg=1000mm干管始端流速:Vg=0.96ms支管支管中心間距：一般為0.25-0.30m，本設(shè)計(jì)中采用ag=0.2530m每池支管數(shù):nj=2La=29.00.3060根單池濾速的

38、配水系統(tǒng)每根支管入口流量：qj=qgnj=75660=121.6Ls采用管徑：dj=100mm支管始端流速：Vj=1.61ms孔眼布置支管孔眼總面積與濾池面積之比采用0.25孔眼總面積:Fk=Kf=0.25%54=0.135m2=135000mm2采用孔眼直徑:dg=9mm每個(gè)孔眼面積：fk=4dk2=0.78599=63.5 mm2孔眼總數(shù)：Nk=FKfK=13500063.62125個(gè)每根支管孔眼數(shù)：nk=Nknj=212563.536個(gè)支管孔眼布設(shè)二排，與垂線成45夾角向下交錯(cuò)排列每根支管長(zhǎng)度：lj=12B-dj=126.0-1.0=2.5m每排孔眼中心距：ak=lj0.5nk=1.50

39、.517=0.176m孔眼水頭損失支管壁厚采用：=5mm流量系數(shù)：=0.687.3水頭損失hk=12gq10K2=12g14100.680.0252=3.5m復(fù)算配水系統(tǒng)支管長(zhǎng)度與直徑之比不大于60，zeljdj=2.50.10=2560孔眼總面積與支管總結(jié)面積之比小于0.5Fknjfj=0.135600.7850.10.1=0.290.5洗沙排水槽洗砂排水槽中心距，一般為1.5-2.1m，本設(shè)計(jì)中采用3.0m排水槽根數(shù):N0=93=3根排水槽長(zhǎng)度L0=B-b2=6-0.82=2.6m每槽排水量：q0=qjn=7568=94.5Ls采用三角標(biāo)準(zhǔn)斷面槽中流速，采用v0=0.6ms槽斷面尺寸：x=

40、12q01000v0=1212610000.6=0.23m排水槽底厚度，采用=0.05m砂層最大膨脹率：e=45%砂層厚度：H2=0.7m洗砂排水槽頂距砂面高度:HE=eH2+2.5X+0.075=0.450.7+2.50.23+0.05+0.08=0.95m洗砂排水槽總面積F0=210n0+b1=20.232.68+0.89=15.52m2校核排水槽總平面積與濾池面積之比，一般小于25，則F0f=15.5254=25.6%濾池各種灌渠進(jìn)水進(jìn)水流量：Q1=105000m3d=1.215m3s采用進(jìn)水渠斷面：渠寬B1=1.2m，水深為1m渠中流速：V1=1.01ms一般取0.8-1.0ms，符合

41、要求各個(gè)濾池進(jìn)水水管流量：Qn=1.2158=0.152Ls采用進(jìn)水管直徑：D2=500mm管中流速：V2=0.77ms一般取0.80-1.0ms，符合要求沖洗水沖洗水總流量：Q3=qf=1454=0.756m3s采用管徑：D3=500mm管中流速：V3=2.11ms一般取2.0-12.5ms，符合要求清水清水總流量：Q4=Q1=1.215m3s清水渠斷面：同進(jìn)水渠斷面每個(gè)濾池清水管流量：Q5=Q2=0.152m3s采用管徑：D5=250mm管中流速：V5=0.77ms一般取0.80-1.2ms，符合要求排水排水總流量：Q6=Q3=0.756m3s排水渠斷面：寬度B6=1.0m，渠中水深為0.

42、6m渠中流速：V6=1.26ms一般取1.0-1.5ms，符合要求水頭損失計(jì)算 水箱第至濾池配水管件的眼圖及局部損失之和為h1=1.0m配水系統(tǒng)水頭損失:采用的是管式大阻力系統(tǒng)，按孔口的平均水頭損失計(jì)算，可采用h2=12gq10k2=129.814100.680.0232=3.8m經(jīng)歷礫石支撐層水頭損失：h3=0.23H1Q=0.23140.40=0.12m濾料層水頭損失：h4=r1r2-11-m0h2=2.651-11-0.410.7=0.68m富裕水頭：h5=0.5m水泵沖洗水泵流量：Q=fq=5414=756Ls水泵揚(yáng)程：H=H0+h1+hw2+hw3+hw4+h5=1.0+3.7+0.

43、1385+0.68+0.5=6.0m設(shè)計(jì)中取H0=7.0m，h1=2.0m，w2=3.5m，w3=0.14m，hw4=0.68m，h5=1.5mH=H0+h1+w2+w3+hw4+h5=7.0+2.0+3.5+0.12+0.68+1.5=14.8m8消毒8.1消毒方式的選擇本設(shè)計(jì)選用液氯消毒。液氯消毒具有以下優(yōu)點(diǎn)：具有投量準(zhǔn)確；成本較低余氯的持續(xù)消毒時(shí)間，操作簡(jiǎn)單，效果好；不需要龐大的設(shè)備。8.2 加氯量計(jì)算設(shè)計(jì)加氯量應(yīng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)或相似水廠的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)按照最大用量計(jì)算。應(yīng)使余氯符合生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)的要求。投加量取決于氯化的目的，并隨水中的氯氨比、PH、水溫和接觸時(shí)間等變化。本設(shè)計(jì)采用2mg/L，

44、接觸時(shí)間不小于30分鐘。1）加氯量Q:加氯量Q按下式計(jì)算： Q=0.001aQ1式中Q加氯量，； a最大加氯量，； Q1 需消毒的水量，。(2) 液氯儲(chǔ)存量G：按一個(gè)月計(jì)算 （3）氯瓶數(shù)量：采用容量為1000kg的焊接液氯鋼瓶，其外形尺寸為：800L共16只，其中12只正常工作，4只備用。（4）加氯機(jī)數(shù)量：加氯機(jī)選用型號(hào)REGAL2100，加氯量范圍在120kg/h。設(shè)兩臺(tái)，一用一備。（5）加氯間9清水池9.1清水池容積計(jì)算清水池中除了貯存調(diào)節(jié)用水以外，還存放水廠生產(chǎn)用水和消防用水，因此，清水池有效容積等于：本設(shè)計(jì)中采用體積相同的四個(gè)清水池，V=140m40m4.8m（2）溢流設(shè)計(jì)溢流流量 溢

45、流量長(zhǎng)度：33.75 mm取0.42 H堰上水頭取0.15米長(zhǎng)取30米寬取3.75米溢流出水管管徑： 管速2m/s 10污泥濃縮池10.1設(shè)計(jì)參數(shù) 濃縮池固體通量G取1.0kg，超高取0.3米（1）濃縮池面積A （2）設(shè)計(jì)2座圓形輻流濃縮池:直徑取12米（3）液面負(fù)荷q 符合要求（4）有效水深 (5)濃縮池深度H 污泥斗下底直徑1.0米，上底直徑2.4米 緩沖高度池底坡度造成的深度泥斗高度濃縮池高度H=m 8.2污泥脫水 選用高壓板框?yàn)V機(jī)脫水進(jìn)泥含水率0.97，出泥含水率0.6，每天工作8小時(shí)，每個(gè)周期4小時(shí)，每天2給周期。干污泥質(zhì)量S=21.3t/d脫水后污泥密度：脫水后污泥體積：V=過(guò)濾面

46、積A=11 送水泵站計(jì)算11.1離心泵的選取由于本設(shè)計(jì)二泵站的揚(yáng)程按50m考慮，流量為12104 m3/d。根據(jù)離心泵性能特性曲線，本設(shè)計(jì)選四臺(tái)500S59A單級(jí)雙吸式離心泵，三用一備，并聯(lián)使用。11.2泵房設(shè)計(jì)由于選用的離心泵的臺(tái)數(shù)以及水泵機(jī)組布置形式與取水泵站基本相同，故二泵站泵房設(shè)計(jì)參數(shù)可參考一泵站設(shè)計(jì)參數(shù)。水泵機(jī)組采用單排橫向排列形式布置泵房右端設(shè)一進(jìn)出設(shè)備的大門，控制室、配電室、值班室設(shè)在泵房左側(cè)地上一層。泵房長(zhǎng):L21000mm泵房寬：L=11000mm泵房?jī)舾撸篖6000mm12高程布置設(shè)計(jì)計(jì)算12.1 水處理構(gòu)筑物的高程布置設(shè)計(jì)計(jì)算 水頭損失計(jì)算在處理工藝流程中，各構(gòu)筑物之間水

47、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)。水頭損失應(yīng)通過(guò)計(jì)算確定，并留有余地.（1）處理構(gòu)筑物水頭損失參考設(shè)計(jì)手冊(cè)各構(gòu)筑物的水頭損失數(shù)據(jù)如下表39。 表39 凈水構(gòu)筑物水頭損失構(gòu)筑物名稱水頭損失（m）構(gòu)筑物名稱水頭損失（m）進(jìn)水井格柵0.150.30沉淀池0.150.30水力絮凝池0.400.50均質(zhì)濾料濾池2.02.50 根據(jù)上表確定本設(shè)計(jì)各個(gè)構(gòu)筑物水頭損失如下：配水井：0.12m；管式靜態(tài)混合器：0.3m；折板絮凝池：0.40m；斜板沉淀池0.15m；V型濾池：2.50m；（2）連接管線水頭損失連接管線水頭損失（包括沿程和局部）應(yīng)通過(guò)水力計(jì)算確定，計(jì)算常用的公式為：h=h1+h2=il+v22g式中h1沿程水頭損失，；h2局部水頭損失，；i單位管長(zhǎng)的水頭損失；l連通管段長(zhǎng)度，；局部阻力系數(shù)；v連通管中流速，； g重力加速度，。 配水井至絮凝池連接管線水頭損失a）沿程水頭損失配水井至折板絮凝池連接管采用DN900鑄鐵管，管長(zhǎng)L=20m?？紤]渾水的因素n=0.015，查設(shè)計(jì)手冊(cè)第