给水厂设计说明书.doc

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1、台州学院2008级课程设计 学号：台 州 学 院课程设计设计题目： 给水厂设计 学 院：建筑工程学院专 业：给水排水工程 班 级：2008级（1）班 姓 名：俞潇彬 指导教师：胡梦娇 完成日期：2011年12月14日 答辩日期：2011年12月15日目录第1章 设计任务及工艺流程的确定41.1设计任务41.1.1教学要求41.1.2设计基本资料41.1.3设计成果及要求51.1.4进度安排（共2周）51.2工艺流程的确定6第2章 给水处理构筑物与设备型式选择72.1加药间72.1.1药剂溶解池72.1.2 混凝剂药剂的选用与投加72.1.3加氯间72.2混合设备82.3絮凝设备82.4沉淀池9

2、2.5过滤工艺102.5.1普通快滤池102.5.2双阀滤池102.5.3无阀滤池102.5.4移动罩滤池112.5.5虹吸滤池112.5.6 V型滤池112.6消毒工艺112.6.1液氯消毒112.6.2漂白粉消毒112.6.3二氧化氯消毒112.6.4臭氧消毒11第3章 给水处理厂工艺计算113.1、配水井113.2、混合方式以及设计计算123.3、药剂混合133.3.1、加药间133.3.2、药剂仓库143.4、絮凝池设计计算143.4.1、设计水量143.4.2、设计计算143.5、沉淀池183.5.1设计参数183.5.2设计计算183.5.3核算213.6、普通快滤池213.6.1

3、设计参数213.6.2设计计算213.7液氯消毒和清水池设计计算253.6.1设计参数25第4章 水产高程布置计算274.1给水处理构筑物高程计算27第1章 设计任务及工艺流程的确定1.1设计任务1.1.1教学要求课程设计是高等工科院校总结学生学习专业课成果、课程学习后和毕业设计前不可缺少的环节。本设计是给排水专业学生在学习完水质工程学课程后所进行的一项课程设计，本设计题目内容虽由工程实际中来，但予以简化，通过该课程设计，较全面地巩固掌握所学理论专业知识，初步培养学生具有综合应用基础理论和专业知识来独立分析解决实际工程技术问题的能力；了解与给水工程设计有关的技术规范和规程，熟悉有关内容；掌握工

4、程设计的相关程序与方法；进一步提高计算机绘图的技能；初步培养学生的设计思想和设计能力。1.1.2设计基本资料设计水量：50000 m3/d2、水文地质资料（1）厂区地形平坦，工程地质良好，适宜于工程建设；（2）厂区地下水位埋深68米，无侵蚀性；（3）湿度风向：属于亚热带季风气候，雨热同期，日照充分，雨量充沛。历年平均降雨量在10981190mm之间。年平均气温地区差异小，历年平均气温16.2，最高37.7，最低3.4。冬季为西北风和北风，常年主导风向为东南风；（4）冰冻深度：无需考虑。（5）地震烈度按7度设防。3、 水质分析资料设计水厂采用黄浦江上游原水，水质较差、波动大并呈现水质逐年下降趋势

5、，具体水质指标如下。（1）悬浮物（以浊度计）：平均：57NTU；（2）色度：21.5度； （3）嗅和味：很少；（4）细菌总数：250500个/ml； （5）大肠菌指数：63个/ml；（6）总硬度（德国度计）：9度；（7）PH值：7.2；（8）CODMn：6.1 mg/L（9）铁：1.2 mg/L；（10）锰：0.15 mg/L（11）铅：0.01 mg/L；（12）砷：0.002 mg/L；（13）铜：1mg/ L；（14）氟化物：0.3mg/L； （15）锌：0.2mg/L； （16）水温：1025。4、水质要求水质要符合国家生活饮用水水质标准。1.1.3设计成果及要求1、设计要求（1）根据

6、水质、水量、地质条件、施工条件和一些水厂运转情况选定处理方案和确定处理工艺流程。（2） 拟定各种构筑物的设计流量及工艺参数。（3） 选择各构筑物的形式和数目，初步进行水厂的平面布置和高程布置。在此基础上确定构筑物的形式、有关尺寸、安装位置等。（4） 进行各构筑物的设计和计算，定出各构筑物和主要构件的尺寸，设计时要考虑到构筑物及其构造、施工上的可能性，并符合建筑模数的要求。（5） 根据各构筑物的确切尺寸，确定各构筑物在平面布置上的确切位置，并最后完成平面布置。确定各构筑物间连接管道、检查井的位置。 （6） 水厂厂区主体构筑物（生产工艺）和附属构筑物布置，厂区道路、绿化等总体布置。2、设计成果（1

7、）绘制图纸。工艺设计图纸2张(1#)，其中净水厂平面布置图1张，净水厂高程布置图1张。（2）设计计算说明书。内容要求：不少于5000字，文句通顺，段落分明，计算准确，论证充分合理，字迹工整；用统一的报告纸书写。1.1.4进度安排（共2周） 表1. 进度安排表设计内容时间安排（天）动员大会，给水处理厂设计简介0.5查阅资料，工艺流程的确定1处理构筑物及设备型式选择1处理构筑物的设计和计算2.5水厂的总体布置（平面和高程）1图纸绘制1编写设计说明书1答辩21.2工艺流程的确定 给水处理工艺流程的选择与原水水质和处理后的水质要求有关。一般来讲，地下水只需要经消毒处理即可，对含有铁、锰、氟的地下水，则

8、需采用除铁、除锰、除氟的处理工艺。地表水为水源时，生活饮用水通常采用混合、絮凝、沉淀、过滤、消毒的处理工艺。如果是微污染原水，则需要进行特殊处理。 根据任务书中水质情况，铁、锰成分超标，其他成分已达到水质要求，故需要采取除铁、除锰的处理工艺。 锰和铁的化学性质相近，所以在含锰地下水中常含有铁。铁的氧化还原电位比锰要低，二价铁对高价锰（三价和四价锰）便成为还原剂，因此二价铁能大大阻碍二价锰的氧化。所以，只有在水中基本上不存在二价铁的情况下，二价锰才能被氧化。所以，在地下水中铁、锰共存时，应先除铁后除锰。 铁、锰共存的地下水，其处理工艺流程一般可组合成以下几种情况：流程（1）是以氯为氧化剂的化学氧

9、化除铁除锰流程。本流程是根据二价铁与二价锰氧化还原电位的差异而采用的两级过滤流程，先用氯氧化除铁，然后再用氯接触过滤除锰；为节省投氯量，可采用流程（2），先以空气为氧化剂经接触过滤除铁，再用氯接触过滤除锰；流程（3）是先用空气氧化接触过滤除铁，再用KMnO4除锰。当二价锰含量大于1.0mg/L时需在除锰滤池前设沉淀池。综上所述，该给水厂采用流程（1）。第2章 给水处理构筑物与设备型式选择2.1加药间2.1.1药剂溶解池设计药剂溶解池时，为便于投置药剂，溶解池的设计高度一般以在地平面以下或半地下为宜，池顶宜高出地面0.20m左右，以减轻劳动强度，改善操作条件。溶解池的底坡不小于0.02，池底应有

10、直径不小于100mm的排渣管，池壁需设超高，防止搅拌溶液时溢出。由于药液一般都具有腐蚀性，所以盛放药液的池子和管道及配件都应采取防腐措施。溶解池一般采用钢筋混凝土池体，若其容量较小，可用耐酸陶土缸作溶解池。2.1.2 混凝剂药剂的选用与投加混凝剂药剂的选用 混凝剂选用:碱式氯化铝简写PAC. 碱式氯化铝在我国从七十年代初开始研制应用，因效果显著，发展较快，目前应用较普遍，具用使胶粒吸附电性中和和吸附架桥的作用。本设计水厂混凝剂最大投药量为30mg/l。其特点为：1）净化效率高，耗药量少，出水浊度低，色度小，过滤性能好，原水高浊度时尤为显著。2）温度适应性高：PH值适用范围宽（可在PH=59的范

11、围内，而不投加碱剂）3）使用时操作方便，腐蚀性小，劳动条件好。4）设备简单、操作方便、成本较三氯化铁低。5）是无机高分子化合物。混凝剂的投加混凝剂的湿投方式分为重力投加和压力投加两种类型,重力投加方式有泵前投加和高位溶液池重力投加;压力投加方式有水射投加和计量泵投加。计量设备有孔口计量，浮杯计量，定量投药箱和转子流量计。本设计采用耐酸泵和转子流量计配合投加。耐酸泵型号25FYS-20选用2台，一备一用。2.1.3加氯间1）靠近加氯点，以缩短加氯管线的长度。水和氯应充分混合，接触时间不少于30min。为管理方便，和氯库合建。加氯间和氯库应布置在水厂的下风向。 2）加氯间的氯水管线应敷设在地沟内，

12、直通加氯点，地沟应有排水设施以防积水。氯气管用紫铜管或无缝钢管，氯水管用橡胶管或塑料管，给水管用镀锌钢管，加氨管不能用铜管。 3）加氯间和其他工作间隔开，加氯间应有直接通向外部、且向外开的门，加氯间和值班室之间应有观察窗，以便在加氯间外观察工作情况。 4）加氯机的间距约0.7m，一般高于地面1.5m左右，以便于操作，加氯机（包括管道）不少于两套，以保证连续工作。称量氯瓶重量的地磅秤，放在磅秤坑内，磅秤面和地面齐平，使氯瓶上下搬运方便。有每小时换气8-12次的通风设备。加氯间的给水管应保证不断水，并且保持水压稳定。加氯间外应有防毒面具、抢救材料和工具箱。防毒面具应防止失效，照明和通风设备应有室外

13、开关。设计加氯间时，均按以上要求进行设计。2.2混合设备在给排水处理过程中原水与混凝剂，助凝剂等药剂的充分混合是使反应完善，从而使得后处理流程取得良好效果的最基本条件。混合是取得良好絮凝效果的重要前提，影响混合效果的因素很多，如药剂的品种、浓度、原水温度、水中颗粒的性质、大小等。混合设备的基本要求是药剂与水的混合快速均匀。同时只有原水与药剂的充分混合，才能有效提高药剂使用率，从而节约用药量，降低运行成本。混合的方式主要有管式混合、水力混合、水泵混合以及机械混合等。由于水力混合难以适应水量和水温等条件变化，且占地大，基建投资高；水泵混合设备复杂，管理麻烦；机械混合耗能大，维护管理复杂；相比之下，

14、管式静态混合器是处理水与混凝剂、助凝剂、消毒剂实行瞬间混合的理想设备,管式混合具有占地极小、投资省、设备简单、混合效果好和管理方便等优点而具有较大的优越性。它是有二个一组的混合单元件组成，在不需外动力情况下，水流通过混合器产生对分流、交叉混合和反向旋流三个作用，混合效益达90-95%，本设计采用管式静态混合器对药剂与水进行混合。2.3絮凝设备絮凝阶段的主要任务是，创造适当的水力条件，使药剂与水混合后所产生的微絮凝体，在一定时间内凝聚成具有良好物理性能的絮凝体，它应有足够大的粒度（0.6-1.0mm）、密度和强度（不易破碎）；并为杂质颗粒在沉淀澄清阶段迅速沉降分离创造良好的条件。絮凝效果可用GT

15、值来表征，G为絮凝池内水流的速度梯度（s-1）式中 -水的绝对黏滞度，Pas； -水的密度，=1000kg/m3； h-絮凝池的总水头损失，Pa； t-絮凝时间，一般为10-30min.目前国内使用较多的是各种形式的水力絮凝及其各种组合形式，主要有隔板絮凝、折板絮凝、栅条（网格）絮凝、和穿孔旋流絮凝。（详见表2-1）类型特点适用条件隔板式絮凝池往复式优点：絮凝效果好，构造简单，施工方便；缺点：容积较大，水头损失较大，转折处矾花易破碎水量大于30000m3/d的水厂；水量变动小者回转式优点：絮凝效果好，水头损失小，构造简单，管理方便；缺点：出水流量不易分配均匀，出口处易积泥水量大于30000m3

16、/d的水厂；水量变动小者；改建和扩建旧池时更适用旋流式絮凝池优点：容积小，水头损失较小；缺点：池子教深，地下水位高处施工教困难一般用于中小型水厂折板式絮凝池优点：絮凝效果好，絮凝时间短，容积较小；缺点：构造教复杂，造价高流量变化较小的中小型水厂机械絮凝池优点：絮凝效果好，水头损失小，可适应水质、水量的变化；缺点：需机械设备和经常维修大小水量均适用，并能适应水量变动较大者悬浮絮凝池加隔板絮凝池优点：絮凝效果好，水头损失较小，造价较低；缺点：斜挡板在结构上处理较困难，大颗粒泥沙易堵塞在斜挡板底部中小型水厂表2-1 根据以上各种絮凝池的特点以及实际情况并进行比较，本设计选用往复式隔板絮凝池。2.4沉

17、淀池常见各种形式沉淀池的性能特点及适用条件见如下的各种形式沉淀池性能特点和适用条件。表2-2 各种形式沉淀池性能特点和适用条件表型式性能特点适用条件平流式优点： 1、可就地取材，造价低；2、操作管理方便，施工较简单；3、适应性强，潜力大，处理效果稳定； 4、带有机械排泥设备时，排泥效果好缺点： 1、不采用机械排泥装置，排泥较困难2、机械排泥设备，维护复杂；3、占地面积较大1、 一般用于大中型净水厂；2、原水含砂量大时作预沉池竖流式优点： 1、排泥较方便2、一般与絮凝池合建，不需建絮凝池；3、占地面积较小缺点： 1、上升流速受颗粒下沉速度所限，出水流量小，一般沉淀效果较差；2、施工较平流式困难1

18、、一般用于小型净水厂；2、常用于地下水位较低时辐流式优点： 1、沉淀效果好；2、有机械排泥装置时，排泥效果好；缺点： 1、基建投资及费用大；2、刮泥机维护管理复杂，金属耗量大；3、施工较平流式困难1、 一般用于大中型净水厂；2、在高浊度水地区作预沉淀池斜管（板）式优点：1、沉淀效果高；2、池体小，占地少缺点：1、斜管（板）耗用材料多，且价格较高；2、排泥较困难1、 宜用于大中型厂 2、宜用于旧沉淀池的扩建、改建和挖槽根据以上各种沉淀池的特点以及实际情况并进行比较，本设计选用斜管式沉淀池。2.5过滤工艺 过滤是净水厂最关键的处理工艺部分。它一般是指以石英砂等粒状滤料层截留水中悬浮杂质，从而使水得

19、到澄清的工艺过程。它不仅将水的浊度降低到1度以下，而且可以去除水中的部分有机物等，还使水中的细菌、病毒裸露出来，因此，过滤工艺的好坏直接决定净水厂的最终水质。 国内目前全部采用的是快滤，主要池型有普通快滤池、双阀滤池、无阀滤池、移动罩滤池、虹吸滤池和V型滤池等。2.5.1普通快滤池 以石英砂作为滤料的普通快滤池使用历史最久，是国内水厂普遍采用的一种滤池。它的优点是有成熟的运转经验，运行稳定可靠，出水水质好；采用砂滤料，材料易得，价格便宜；采用大阻力配水系统，能保证反冲洗时配水均匀，因而单池面积可做得较大。缺点是阀门较多，管理较为不便，造价略微偏高。2.5.2双阀滤池 目前采用的双阀滤池有鸭舌阀

20、式双阀滤池和虹吸管式双阀滤池。前者是以鸭舌阀取代进水阀、虹吸管取代排水阀；后者以虹吸管取代进水、排水阀。双阀滤池其实跟普通快滤池差不多，只是减少了两个阀门，以降低工程造价。2.5.3无阀滤池 无阀滤池是一种没有任何阀门的滤池，它的优点是构造简单，价格低廉，且能自动进行反冲洗。缺点是清砂、换砂不方便，且因采用小阻力配水系统，当单个滤池面积大时，反冲洗配水不均匀。它适用于小型水厂一般在1万m3/d以下，单池面积一般不大于25 m2。2.5.4移动罩滤池 移动罩滤池由于设备维修量较大，对设备的要求较高，难于控制，目前国内已很少使用。2.5.5虹吸滤池 虹吸滤池是中型水厂常用的滤池形式，其主要特点是采

21、用中、小阻力配水系统；用真空系统控制进水和排水虹吸管，以代替进水、排水阀门；利用滤池本身的出水及其水头进行冲洗，以代替高位冲洗水箱或水泵。它的主要缺点是占地面积大、池较深、处理效果不稳定、滤料冲洗频率大、耗能高等。2.5.6 V型滤池 V型滤池是法国开发研制的均质深层截污过滤技术。V型滤池采用均质深层滤料，不均匀系数很小。此举能大大提高滤料层的孔隙率，使滤速得以提高，过滤周期延长（比一般滤池长23倍），滤料层利用率高，且滤后水质好。另外V型滤池采用先气冲，后气水混合洗，表面扫洗的独特形式，具有同时可节省冲洗水量和电耗，是一种高效节能型的过滤设施。具有高度自动化程序控制，可减少运行管理人员。单池

22、面积可达150m2以上。该滤池的缺点是造价高，对管理技术水平需求高，维护费用高且难度大。 根据以上各种过滤池的特点以及实际情况并进行比较，本设计选用普通快池。2.6消毒工艺2.6.1液氯消毒 优点：经济有效，使用方便，PH值越低消毒作用越强，在管网内有持续消毒杀菌作用。缺点：氯和有机物反映可生成对健康有害的物质。2.6.2漂白粉消毒 优点：持续消毒杀菌。缺点：漂白粉不稳定，有效氯的含量只有其20%25%。2.6.3二氧化氯消毒 优点：对细菌、病毒等有很强的灭活能力，能有效地去除或降低水的色、嗅及铁锰、酚等物质。缺点：ClO2本身和副产物ClO2-对人体血红细胞有损害。2.6.4臭氧消毒 优点：

23、杀菌能力很高，消毒速度快，效率高，不影响水的物理性质和化学成分，操作简单，管理方便。缺点：不能解决管网再污染的问题，成本高。综合上述优缺点，鉴于液氯消毒目前使用最为广泛，经济有效，使用方便，所以本设计采用液氯消毒。第3章 给水处理厂工艺计算3.1、配水井 考虑虹吸管事故时调节的时间虹吸管淹没与动水位以下的深度为 配水井直径为3.2、混合方式以及设计计算 混合方式可分为水力混合、机械混合，由于机械混合成本较高，故采用水力混合。水力混合可分为管式静态混合器、扩散混合器、跌水混合和水跃混合。由于后三种混合方式都不适用于小型水厂，所以采用管式静态混合器。管式静态混合器直径式中：静态混合器直径（）设计水

24、量（） 水流速度（），一般为左右设计中取 水流经过静态混合器的水头损失为计算草图如下：图2-1 静态混合器3.3、药剂混合3.3.1、加药间设计流量选用碱式氯化铝为混凝剂碱式氯化铝的优点： 碱式氯化铝净化效率高，耗药量少，出水浊毒低，色度小，过滤性能好，原水高浊度时尤为显著。温度适应性强，pH适应范围宽（可在pH=5-9的范围内），因而可不投加碱剂。使用时操作方便，腐蚀性小，劳动条件好。设备简单，操作方便，成本低。 设计计算1、溶液池的容积式中：溶液池容积（） 设计处理水量（） 混凝剂最大投加量（）设计中取 混凝剂的浓度，一般采用 设计中采用 每日制剂次数，一般不超过3次，设计中取溶液池分两格

25、，每格有效容积为，有效高度为，超高为，每格尺寸为2、溶解池容积计算溶解池为溶液池容积的0.3倍，即式中：溶液池容积溶解池容积 溶解池分两格，每格容积为，有效高度取，超高为，每格尺寸为，池底坡度采用2.5%投药设备的选择采用计量加药泵，泵型号J-Z8000/1.3，选用两台其中一台备用。加药间的平面尺寸为3.3.2、药剂仓库已知条件，混凝剂为碱式氯化铝，每袋质量是40kg，每袋规格是，投药量为，水厂设计水量，药剂堆放高度为，药剂储存期为15天设计计算碱式氯化铝袋数有效堆放面积为仓库面积尺寸为3.4、絮凝池设计计算3.4.1、设计水量 式中：单池设计水量（） 水厂设计水量 池数（个） 设计中取 3

26、.4.2、设计计算 （1）絮凝池有效容积 式中：絮凝池有效容积（） 设计单池处理水量（） 絮凝时间（）设计中取 考虑到与平流式沉淀池合建，池宽取，水深。（2）絮凝池长度 式中：絮凝池有效长度（） 有效水深（） 絮凝池宽度（） 设计中取超过为， （3）隔板间距流速分6段：，式中：第一段隔板间距（） 单池处理水量（） 第一段内流速（） 池内有效水深（）设计中取 设计中 实际流速为 实际流速为 实际流速为 实际流速为 实际流速为 实际流速为 每一种间隔采取5条，则廊道总数为30条，水流转弯次数为29次，则池子长度为： 隔板厚按 计，则池子总长为（4）水头损失计算式中：第i段廊道内水流速度（） 第i段

27、廊道内转弯处水流速度（） 第i段廊道内水流转弯次数 隔板转弯处的局部阻力系数，往复式隔板 第i段廊道总长度（） 第i段廊道过水断面水力半径（） 流速系数，随水力半径和池底及池壁粗糙系数决定，通常曼宁公式 絮凝池为钢混结构，水泥砂浆抹面，粗糙系数，其他段计算结果如下： 廊道转弯处的过水断面积为廊道断面积的1.21.5倍，设计中取1.4倍，则各段转弯处流速 式中：第i段转弯处流速（） 单池处理水量（） 池内水深（）各段水头损失结果列于下表表2-1 构筑物损失一览表段数13360.120.360.2554.029180.06623360.100.280.2052.127110.04133360.09

28、0.250.1851.226210.03443360.070.220.1549.724710.02753360.060.180.1248.022980.01962240.050.140.1046.521660.008合计（5）GT值计算（时）式中：水的密度（） 总水头损失（） 水的动力粘度（）在范围内3.5、沉淀池 常见各种形式沉淀池的性能特点及适用条件见如下的各种形式沉淀池性能特点和适用条件。 斜管沉淀池是浅池理论在实际中的具体应用，按照斜管中的水流方向，分为异向流、同向流、和侧向流三种形式。斜管沉淀池具有停留时间短、沉淀效率高、节省占地等优点。本设计沉淀池采用异向斜管沉淀池，设计2组。3.

29、5.1设计参数 设计流量为，斜管沉淀池与絮凝池合建，池宽为，表面负荷q=10 斜管材料采用厚，塑料板热压成成六角形蜂窝管，内切圆直径，长，水平倾角。3.5.2设计计算平面尺寸计算1） 沉淀池清水区面积式中 q表面负荷，一般采用9.0-11.0，本设计取10 2） 沉淀池的长度及宽度则沉淀尺寸为19.112=229.2 ，为配水均匀，进水区布置在12长的一侧。在19.1m的长度中扣除无效长度，因此进出口面积(考虑斜管结构系数1.03)式中： k1斜管结构系数，取1.033） 沉淀池总高度式中 h1保护高度（），一般采用，本设计取； h2清水区高度（），一般采用，本设计取1.2m； h3斜管区高度

30、（），斜管长度为，安装倾角，则； h4配水区高度（），一般不小于，本设计取； h5排泥槽高度（），本设计取进出水系统1）沉淀池进水设计沉淀池进水采用穿孔花墙，孔口总面积：m2式中 v孔口速度（m/s），一般取值不大于0.15-0.20m/s。本设计取0.2m/s每个孔口的尺寸定为15cm8cm，则孔口数个。进水孔位置应在斜管以下、沉泥区以上部位。2）沉淀池出水设计沉淀池的出水采用穿孔集水槽，出水孔口流速v1=0.6m/s，则穿孔总面积：设每个孔口的直径为4cm，则孔口的个数个式中 F每个孔口的面积(m2),设沿池长方向布置8条穿孔集水槽，中间为1条集水渠，为施工方便槽底平坡，集水槽中心距为：L

31、=19.1/8=2.39m。，每条集水槽长m， 每条集水量为：m3/s，考虑池子的超载系数为20%，故槽中流量为： 槽宽：起点槽中水深：终点槽中水深：为了便于施工，槽中水深统一按计。集水方法采用淹没式自由跌落，淹没深度取，跌落高度取，槽的超高取。则集水槽总高度:集水槽双侧开孔，孔径为，每侧孔数为50个，孔间距为8条 集水槽汇水至出水渠，集水渠的流量按，假定集水渠起端的水流截面为正方形，则出水渠宽度为，为施工方便采用，起端水深，考虑到集水槽水流进入集水渠时应自由跌落高度取，即集水槽应高于集水渠起端水面，同时考虑到集水槽顶相平，则集水渠总高度为：出水的水头损失包括孔口损失和集水槽速度内损失。孔口损

32、失：m式中：进口阻力系数，本设计取=2集水槽内水深为0.3m，槽内水力坡度按i=0.01计，槽内水头损失为：出水总水头损失沉淀池排泥系统设计采用穿孔管进行重力排泥，穿孔管横向布置，沿与水流垂直方向共设8根，双侧排泥至集泥渠。集泥渠长，孔眼采用等距布置，穿孔管长，首末端集泥比为 ，查得。取孔径，孔口面积，取孔距，孔眼总面积为：孔眼总面积为：穿孔管断面积为：穿孔管直径为：取直径为150mm，孔眼向下，与中垂线成角，并排排列，采用气动快开式排泥阀。3.5.3核算1） 雷诺数Re水力半径当水温=20时，水的运动粘度=0.01cm2/s斜管内水流速速为 500，符合设计要求式中 斜管安装倾角，一般采用，

33、本设计取2） 弗劳德系数介于0.001-0.0001之间，满足设计要求。3） 斜管中的沉淀时间，满足设计要求（一般在25min之间）式中 斜管长度（m），本设计取1.0m3.6、普通快滤池3.6.1设计参数设计水量滤速冲洗强度冲洗时间为3.6.2设计计算1)滤池面积及尺寸：滤池工作时间为24h，冲洗周期为12h，滤池实际工作时间T=24-0.124/12=23.8h。滤池总面积为：查手册，采取滤池数N=6，每个滤池面积为：采用滤池长宽比：采用滤池尺寸： L=8.8m，B=4.4m校核强制滤速： 2）滤池高度支承层高度：滤料层高度：砂面上水深：保护高度： 故滤池总高：4） 配水系统(每个滤池)：

34、干管干管流量：，干管始端流速取1.左右，采用过水断面为，干管始端进口流速,(符合11.5m/s)。支管支管支管安装在配水干渠两双侧，长1.5m，中心间距采用：每池支管数：每根支管入口流量：支管管径采用DN75，长度/直径=1.5/0.075=2060，满足要求则支管始端流速孔口设计支管孔眼总面积与滤池面积之比k采用0.25%孔眼总面积 采用孔眼直径 每个孔眼面积 孔眼总数 每根支管孔眼数 支管上空口向下呈45交错两排布置，每排8个孔口中心距，满足要求孔口水头损失：支管壁厚采用，流量系数 校核配水系统对于大阻力配水系统，要求配水支管上孔口总面积与所有支管横截面积之和的比值小于 ，满足设计要求。式

35、中 配水支管的横截面积5） 洗砂排水槽：每个滤池设8条洗沙排水槽，每侧排水槽为4条，则洗砂排水槽中心距为排水槽个数 排水槽长度 则单槽排水量 采用三角形标准断面 槽中流速采用槽断面尺寸 排水槽底厚度采用 砂层最大膨胀率 ,砂层厚度 洗砂排水槽顶距砂面高度 洗砂排水槽总平面面积5) 滤池各种管渠计算 进水管进水总流量采用进水渠断面：渠宽B1=1.0m,水深为0.8m渠中流速单个滤池进水管流量：采用管径管中流速 冲洗水管反冲洗水总流量采用管径.管中流速 清水管 清水总流量 清水渠断面：同进水渠断面 单个滤池清水管总流量采用管径管中流速 排水管渠： 排水总量排水渠断面同进水渠断面6） 反冲洗水槽计算

36、反冲洗时间 冲洗水箱容积水箱至滤池配水管间的沿途及局部水损之和，取配水系统水损 承托层水损 滤料层水损安全富余水头冲洗水槽应高出水槽面3.7液氯消毒和清水池设计计算3.6.1设计参数已知设计水量Q=55000m3/d=2292m3/h，本设计消毒采用液氯消毒，预氯化最大投加量为1.5mg/L，清水池最大投加量为1.0mg/L3.6.2设计计算1）加氯量计算预加氯量为清水池加氯量为二泵站加氯量自行调节，在此不做计算，则总加氯量为为了保证氯消毒时的安全和计量正确，采用加氯机投氯，并设校核氯量的计量设备。选用2台ZJ 2转子加氯机，选用宽高为：330mm370mm，一用一备。储氯量（按20天考虑）为

37、：液氯的储备于2个1吨氯瓶（HD=2020mm800mm）和1个0.5吨氯瓶（HD=600mm1800mm）。2）清水池平面尺寸的计算清水池的有效容积清水池的有效容积，包括调节容积，消防贮水量和水厂自用水的调节量。清水池的调节容积：式中：k经验系数一般采用10%-20%；本设计k=10%；Q设计供水量消防用水量按同时发生两次火灾，一次火灾用水量取25L/s，连续灭火时间为2h，则消防容积：根据本水厂选用的构筑物特点，不考虑水厂自用水储备。则清水池总有效容积为：清水池共设2座，有效水深取H=4.0m，则每座清水池的面积为：取，超高取，则清水池净高度取。 管道系统 清水池的进水管m（设计中取进水管

38、流速为=0.8m/s）设计中取进水管管径为DN700mm，进水管内实际流速为：1.51m/s 清水池的出水管由于用户的用水量时时变化，清水池的出水管应按出水量最大流量设计，设计中取时变化系数k=1.5，所以：出水管管径：（设计中取出水管流速为=0.8m/s）设计中取出水管管径为DN900mm，则流量最大时出水管内流速为：1.42m/s 清水池的溢流管溢流管的管径与进水管相同，取为DN700mm。在溢流管管端设喇叭口，管上不设阀门。出口设置网罩，防止虫类进入池内。 清水池的排水管清水池的水在检修时需要放空，需要设排水管。排水管径按2h内将水放空计算。排水管流速按1.2m/s估计，则排水管的管径为

39、：，设计中取排水管径为。 清水池的布置 导流墙 在清水池内设置导流墙，以防止池内出现死角，保证氯与水的接触时间。每座清水池内导流墙设置3条，间距为，将清水池分成4格。导流墙底部每隔5m设的过水方孔。 检修孔在清水池的顶部设圆形检修孔2个，直径为。 通气管为了使清水池内空气流通，保证水质新鲜，在清水池顶部设通气孔，通气孔共设4个通气管，通气管管径为其伸出地面高度高低错落，便于空气流通 覆土厚度取覆土厚度为。第4章 水产高程布置计算构筑物高程布置与厂区地形，地质条件及所采用的构筑物形成有关，而水厂应避免反应沉淀池在地面上架空太高，本设计采用清水池的最高水位与地面标高相同。本设计规定清水池的最高水位为0.00m。4.1给水处理构筑物高程计算水处理构筑物高程计算表名称水头损失构筑物水面标高（m）构筑物水头损失（m）管路水头损失（m）合计（m）清水池5.50 清水池至滤池0.20.2滤池227.70 滤池至滤池0.20.2滤池229.90 滤池至沉淀池0.20.2沉淀池0.30.310.40 絮凝池0.50.510.90 配水井至絮凝池0.20.2配水井11.10注：局部水头损失包含于构筑物水头损失中