某市净水厂设计说明书（毕业设计）

1 目录 摘要 1 第一篇 ZT 市净水厂设计说明 1 第一章 总论 2 第一节 设计任务及要求 2 第二节 基本资料 2 第二章 总体设计 3 第一节 净水厂厂址选择 3 第二节 处理流程 3 第三章 方案的说明 5 第一节 药剂投配设备的设计 5 第二节 混合设备的设计 5 第三节 反应设备的设计 5 第四节 沉淀设备的设计 5 第五节 过滤 6 第六节 消毒 7 第七节 其他设计 8 第八节 净水厂总体布置 9 第二篇 ZT 市净水厂设计计算书 11 第一章 水厂设计生产量与投药系统的设计 12 第一节水量计算 12 第二节 投药系统的设计 13 第二章 管式静态混合 器 13 第三章 折板絮凝池 14 第一节 已知条件 14 第二节 设计计算 14 第四章 斜管沉淀池设计 19 第一节 设计参数 19 2 第二节 设计计算 19 第五章 虹吸滤池设计计算 22 第六章 消毒 31 第七章 清水池 31 第八章 高程布置 32 第九章 号方案的平面尺寸计算 32 主要参考资料 33 3 摘要 本设计 ZT 市污水处理厂的设计 、 净水厂由两部分组成：污水处理厂设计，净水厂设计。污水处理厂设计流量为： 3.6 万 m/d，进水质如下： SS=256mg/L BOD5=262mg/L NH3-N=58.4mg/L TP=3.6mg/L 碱度 126 mg/L 出 水 质 要 求 如 下 ： SS 30mg/L BODs 30mg/L NH3-N 15mg/L TP 1mg/L NO-3-N 10mg。根据进水水质及出水要求，选择了两套方案，方案为 A/O 工艺。由于方案 更能有效地脱氮除磷，并且运行较灵活，出水水质好，故选方案 为最佳方案。其工艺流程如下： 污水 粗格栅 细格栅 提升泵房 沉砂池 初沉池 厌氧池 曝气池 二次沉淀池 二次沉淀池 接触池 出水 净水厂设计流量 9.4 万 m/d，水质为地表水源（见设计任务书）。根据地表水水质要求，选择两套水处理工艺方案，经过经济技术比较，推荐方案为最佳方案，其工艺流程如下： 原水 混合器 折板反应池 斜管沉淀池 虹吸滤池 清水池 吸水井 二泵站 用户 关键词：污水处理厂；净水厂；氧化沟； A/O工艺； 折板絮凝池 ； 斜管沉淀池； 虹吸滤池 4 Abstract This design is for sewage disposal plant and clarification plant in the city of AL. This design program has been separated two parts: one is for sewage disposal plant, another is for clarification plant. Part :the plant will be able to purify 36000m/d in scale. The quality of the waste water is as follows: ss=256mg/l,5BOD=262mg/l,NH3-N=58。 4mg/l,TP=3.6mg/l.The quality of the effluent is as follows: SS30mg/l, BOD530mg/l, NH3-N15mg/l, TP1mg/l, NO-3-N10mg/l ，Alkalinity126 mg/l. According to the quality of influent and the demand of the effluent, two design programs have been selected. Design is Oxidation ditch process. Design is Anaerobic-Anoxic-Oxic process (A/O).Because design I has high efficiency in the removal of nitrogen and phosphor, the quality of effluent is better than that of Design , design is chosen as suitable design. Its program plot is as follow: Sewage Thick grill Thin grill Promotes the pump house Sand collector Initially sinks the pond - to tire of the oxygen pond - Aeration tank - two sedimentation ponds Two sedimentation ponds Contact pond Water leakage Part the plant will be able to purify 94000m/d in scale. The quality of the water is surface water (see design task).According to the quality of the surface water, two design programs has been put into select. After comparision of their treatment processes. In economy and technics. Design is superior to design .Its program plot is as follows: Influent Mixer Table-flap response pond - slope tube sedimentation pond Siphonic filter Finished water reservoir Absorbing well The second pumping plant user. Key words: clarification plant design； sewage disposal plant design；A/O； oxidation ditch； siphonic filter； setting accelerator 5 第 一 篇 ZT市净水厂设计 说明书 6 第一章 总论 第一节 设计任务及要求 一 设计任务 水量为 94000m3/d 的净水厂设计 1.确定净水厂的位置。净水厂水处理工艺流程及净水构筑物（或设备）的类型和数量。要求作出两套方案。进行技术经济比较，推出最佳方案。 2.进行净水厂构筑物及设备的工 艺设计计算，并在计算书上绘制净水工艺有关的一系列草图。 3.进行水厂各构筑物，建筑物及各种管渠等总体布置。 4.绘制水厂总平面图，高程图，以及构筑物详图。 5.整理计算书，说明书。 二 设计要求 1.确定方案，选择工艺流程，进行技术比较，推出最佳方案。 2.设计说明书和计算书各一份。 3.净水厂平面图（ 1： 1001： 500） 4 净水厂工艺流程高程布置图 5.滤池或其他净水构筑物工艺构造详图。 第二节 基本资料： 1.设计水量： 9.4 万米 3/日 2.水源水质资料： 项目 数量 项目 数量 浊度 300800 度 总硬度（以 CaCO3计） 200 毫克 /升 色度 10 度 氯化钠 21 毫克 /升 PH 6.57.3 硝酸盐 10 毫克 /升 细菌总数 12000 个 /升 铁 0.1 毫克 /升 大肠杆菌 8500 个 /升 溶解性总固体 500 毫克 /升 臭和味 略有 耗氧量 9.68 毫克 /升 3.厂区地形平坦 4.当地气象资料：气温（月平均）：最高 30，最低 -6 主导风向：西北 5.土壤冰冻深度：地下 0.8 米 6.厂区地下 水位标高： -5米（清水池底标高为 0.00 米） 7.水源取水口位于城市西北方向 5公里 7 第二章 总体设计 第一 节 净水厂厂址选择 净水厂一般应设在工程地质条件较好、地下水位底、 承载力较大、湿陷性等不高、岩石较少的地层，以降低工程造价和便于施工。水厂还应考虑防洪措施，同时尽量把水厂设在交通方便、靠近电源的地方，以利于施工管理和降低输电线路的造价。 厂址选择有两种方案。本设计从厂址的选择着手，设计方案。 水厂设置在取水构筑物附近 1优点：水厂和取水构筑物可集中管理，节省水厂的自用水 输送费用并便于沉淀池排泥和滤池冲洗水排除，特别对浊度特别高的水源而言。 2缺点：从水厂到输水管道口径要增大，管道承压较高，从而增加了输水管道的造价，特别是城市用水量逐时变化系数较大时及输水管道较长时，或需在主要用水区增设配水厂，净化后的水由水厂送至配水厂，再由配水长送入管网，这样也增加了给水系统的设施和管理工作。 两个方案厂址均在取水点 . 第二节 处理流程 一 方案： 水源 泵站 管式静态 混合 器 折板 絮凝池 斜管沉淀池 虹吸滤池 加滤 清水池 吸水井 二泵站 用户 混凝剂采用：3eFCl，管式静态 混合 器 消毒剂采用：液氯消毒，滤后加氯，加氯机加氯 二 方案： 水源 泵站 管式静态 混合 器 脉冲澄清 移动罩冲洗 滤池 加滤 消毒 清水池 吸水井 二泵站 用户 混凝剂采用：聚合氯化铝 消毒剂采用：液氯消毒，滤后加氯，加氯机加氯 两方案都是把厂选在城市管网附近。 三 方案比较： 方案 方案 混 凝 折板 絮凝池 优点： 1 流态接近推流型 ,水力条件好，水头损失小， 2 絮凝时间较短 3 池子体积小 4 絮凝 效果好 缺点： 1 构造复杂 脉冲澄清 优点： 1 机械 设备较为简单 2 混合 充分 ,布水均匀 3 池深较浅 ,便于布置 缺点： 1 需要一套真空设备 ,较为复杂 ,设备故障时，效果将受影响 2 操作管理要求较高 ,排泥不好时 8 四 方案的确定 从技术先进性而言 ,方案中的折板 絮凝池 是格板 絮凝池 的发展和改进 , 絮凝 效果更好 ,是一种新工艺 . 斜 管沉淀池是浅池沉淀理论的具体应用 ,是对传统沉淀 工艺一次突破 . 从技术可靠性而言 , 方案中的 移动罩冲洗 滤 池的罩体与隔墙间的密封一旦失效 , 滤 池无法 反冲洗 . 经济上定性比较 , 方案中的脉冲澄清在工艺上相当与方案中的折板 絮凝池 和 斜 管沉淀池 ,很明显 方案的占地面积小于方案的占地面积 . 但由于设在取水点附近 ,不属于工商业区人口密度小 ,地价不高 ,两个方案在征地费用上差别不大 . 从技术和 经济 方面综合考虑 , 方案是最优方案 2 板间距小 ,安装维修困难 3 折板费用较高 影响处理效果 3. 对原水水质水量适应性差 沉淀 斜 管沉淀池 优点： 1 增加沉淀面积， 占地面积小2 沉淀效率高，池子容积小， 沉淀时间短 缺点： 1 药耗略高 2 运行管理水平要求较高 过滤 虹吸 滤池 优点： 1 含污能力高，出水水质稳定 2 不需大型阀们 3 不需另设反冲洗水塔 (泵 ) 4 管理方便 ,易于自动化 5 不出现负水头现象 6 单池面积小 缺点 :1 土建结构复杂 2 池深大 ,反冲洗效果不宜控制 3 等速过滤 ,水质不如 减速过滤 移动罩冲洗 滤 池 优点 :1 造价低 ,池深浅 2 能自动连续运行 , 不需另设反冲洗水塔 (泵 ) 3 节约用地 ,节约用电 缺点 :1 设移动冲洗设备 ,对机械加工材质要求较高 2 起始滤速高 ,因而 滤 池平均设计滤速不宜过高 3 罩体与隔墙间的密封要求较高 消毒 采用液氯消毒 优点：具有余氯持续消毒作用，价格或成本较底，操作简单，投量准确，不需要庞大的设备 9 第三章 方案 的说明 第一节 药剂投配设备的设计 一、药剂选择： 根据原水的水质水温和 PH 值的情况，选用混凝剂为3eFCl，投加浓度为15，最大投加量为 40（ mg/l） 。 优点：净化效率高、用药量少、出水浊度低、色度小，过滤性能好，温度适应性高， PH 值使用范围宽（ PH=59）。操作方便，腐蚀性小，劳动条件好，成本较低。采用计量泵湿式投加，不需要加助凝剂。 二、药剂配制及投加方式的选择： 混 凝剂的投加分干投与湿投法两种。本设计采用后者。 采用计量泵投加。 第二节 混合设备的设计 本设计中采用 管式静态 混合 器 ，故不单独设构筑物 。 第三节 反应设备的设计 本设计采用 折板 絮凝池 。 折板 絮凝池 能与沉淀池在构造上很好的结合，容易使沉淀池进水的配水达到均匀， 折板 絮凝池 能适用于各种水量和不同原水水质条件 . 主要设计参数： 折板 絮凝池 分 2座 反应时间： 采用 14 分钟。 水深 H=4.5 设计尺寸：取 2 组反应池，每 座 反应池分 3 格 絮凝 段 ，每 座 尺寸 L B=20 5.7m，反应池超高 0.3m。 第四节 沉淀设备的设计 沉淀工艺是指在重力作用下悬浮固体从水中的分离过程。沉淀工艺之所以被广泛应用主要是由于沉淀截留的污泥量大，而且构筑简单，管理方便以及经常费用低。对于悬浮物质含量较多的原水，沉淀则是净水中必不可少的手段。 在一般情况下，沉淀池在整个净水工艺中担负着去除 8090%的悬浮固体。 本设计中采用 斜 管沉淀池 。 斜 管沉淀池 是净水厂设计中技术较先进 的一种沉淀方式，它既可作滤前沉淀处理，也可用作预沉或最终沉淀处理。 主要设计指标的选用： 10 1.沉淀时间：当混凝 沉淀时， 斜 管沉淀池 的沉淀时间应根据原水水质水温等，参照相似条件下的运行经验 取 。当原水以色度或有机质为主时，或对低温水的沉淀，沉淀时间应适当增长； 当原水以淤泥质为主，且浊度适中时，沉淀时间应适当缩短； 沉淀时池深较浅的话应选用较短的沉淀时间。 当因布置困难而选用较低水平流速时，由于沉淀池的体积利用系数可能降低，因而宜适当增加沉淀时间。 2. 表面负荷率：表面负荷率又称溢流率，是理想沉淀池决定沉淀效率的唯一指标。表面负荷率应根据原水水质的浊度来取。 3.水平流速：水平流速的提高，有利于沉淀池体积的利用，减少短流的影 响，由紊动引起的絮凝作用也可以得到加强，但水平流速的提高也使水流因紊动而携带颗粒的作用增强，当流速很大时，还会造成对池底沉泥的冲刷。理想沉淀池的水平流速应以控制池底冲刷的速度为上限。目前认为规范中规定的水平流速为 5-20mm/s 偏小，建议设计按 10-25mm/s 范围选用。 4.雷诺数 Re及佛鲁德数 Fr：雷诺数及佛鲁德数都是反映水流状态的指标。雷诺数是判断水流属于层流还是紊流的指标，雷诺数小于 500 水流处于层流；大于 2000 水流处于紊流；大多数 管沉淀池 斜 雷诺数为 20-40之间。 Fr 数越大，惯性力的作用越大 ，抵御干扰的能力越强，水流也稳定， 斜管沉淀池 中水力半径的变化范围很小，因此 Fr 数实际上很大程度决定于水平流速。 5.池体布置： 分两组沉淀池， 斜 管沉淀池 尺寸： L B=20 10.3 第五节 过滤 过滤就是悬浮液流经过多孔介质或滤网进行固液分离的过程，大多数过滤工艺采用粒料层过滤。最常用的粒料为快滤池，它的主要目的是去除浊度。 本设计中采用 虹吸 滤池 。 1.设计参数：强制滤速是指一个或两个滤池检修时，其他滤池在超过正常负荷下的滤速，在滤池面积和个数决定 后，应以强制滤速进行校核；如果强制滤速过高，设计滤速应适当降低或滤池个数适当增加。滤池个数多，冲洗效果好，运转灵活，强制滤速较低，但单位面积滤池造价增加。当滤池总面积小于30 米 2，一般采用 2 个滤池；当滤池总面积为 30-100 米 2，一般采用 3-4 个；当滤池总面积为 150 米 2，一般采用 5-6 个滤池；当滤池总面积为 200 米 2，一般采用 6-8个；当滤池总面积为 300 米 2以上，采用 10 个以上。滤池平面形状可为正方形或矩形。一般情况下，单池面积小于 30 米 2，长宽比为 1： 1； 单池面积大于 30米 2，长宽比为 1.25： 1-1.5： 1； 滤池高度包括超高（ 0.25-0.3 米），滤层上水深（ 1.5-2.0 米），滤料层厚度（一般单层砂滤池为 0.7 米左右）、承托层厚度（约 0.45 米）等，总高度一般为 3.0-3.5 米。 管廊设置：管廊设置应力求紧凑，简捷，要留有设备管配件等安装、维修等的必要空间；要有良好的防水、排水、通风、照明设备；滤池数少于 5 个， 11 宜采用单行排列，管廊位于滤池一边；超过 5个者，宜采用双行排列，管廊位于两排滤池中间。后者布置较紧凑，但管廊通风、采光不如前者，检修也不太方 便。 设计中应注意：滤池底部应设排空管，其入口处设隔栅，池底坡度约为0.005，坡向排空管；每个滤池上宜装设水头损失计或水位尺及取水样设备；各种密封渠道上应设人孔，以便检修；滤池壁与砂层接触处应拉毛成锯状，以免过滤水在该处形成“短路”而影响水质。 设计池子尺寸：采用 2个池子， 每个池子分 6 格 ,双行排列， 单格 面积为34.06 米 2，单池有效尺寸采用 4 8.5L B m ，滤池高度为 5.70米。 第 六节 消毒 选用液氯消毒。 氯是一种黄绿 色窒息性气体，有剧毒。在常压下的液化点为 -33.6，在 0压力大于 3.66 大气压时转化为液体。 0时每升液氯的重量为 1468.4 克，同样重量的液氯，其体积仅为气态氯的 1/457。在 10以下时，在氯的饱和溶液中会析出氯的水化结晶物，这种现象会造成加氯设备故障。 氯所以能消毒，主要是它能破坏细菌中的酶系统。主要反应如下： O C LHH O CLH O CLH C LOHCL 22 1.加氯量计算 根据相似条件下水厂的运行经验，按最大用量确定，并应使余氯量符合饮用水卫生标准的要求 .投加 量一般取决于滤化的目的，并随水中的氨氮比、 PH值、水温和接触时间等变化 .一般水源的滤前投加量为 1.01.2mg/L,滤后水或地下水的加氯量为 0.5 1.0mg/L. 投量取 2mg/L，管网末端含量 0.05 mg/L，接触时间不少于 32min。 2.加氯设备的选择 大型真空加氯机由于结构复杂，零部件、仪表容易损坏，维修困难等原因，国内水厂目前已少采用。 本设计采用 ZJ 型转子加氯机。 ZJ 型转子加氯机是由旋流分离器、弹簧膜阀、控制阀、转子流量计、中转玻璃罩， 平衡水箱及水射器等组成。分 ZJ-1 和ZJ-2 两种。 3. 加氯间的布置 设置加氯间，要注意风向，加氯间应设在水厂或增压站等构筑物的主导风向下游。加氯、加氯间应尽量靠近投加点。 加氯机至少应分为两组，即加氯机至少设置两台，分别有两根加氯管通到加氯点，互作备用。加氯机按最大投氯量来选用，原则上以一台加氯机对接一只氯瓶进行布置。加氯机台数按最大投氯量计算，并考虑 1020%备用台，但 12 备用台数不得少于 1 台。 第 七节 其他设计 6-1 清水池容量计算： 清水池容量由两部分组成，一是调节容量，一是储备容量，前者为调节用水负荷而必须储存的水量，后者为消防或其他特殊需要而储备的水量，这部分水量在一般请情况下是不动用的。 清水池的总调节容量可按水厂产水量 15%设计，池子个数不应少于 2 个。本设计中采用两个池子，每个池子容积 10340m3,按规定要求，当容积大于 2000m3,采用矩形 水池 。 储备水量主要是消防用水量，大中城市因用水量大，发生火警所需的消防水占城市用水量的比例不大，一般不予考虑。小城镇 用水量不多，消防用水量所占的比例应增大。 6-2管道布置 进水管：通常每个清水池只配一根进水管，管径根据设计的进水流量和给定的流速确定。清水池进水管的设计流速不宜太大，过大的流速会造成较的水头损失，使流程布置遇到困难；初期设计流速建议取 0.5-1.0 米 /秒，小口径取小值，大口径取高值。进水管的最佳高度应在清水池水位变动高度之下，一般为三分之一有效水深处。这一高度能使口径经常处于淹没状态。 出水管：有的水厂二级泵房直接从清水池吸水，则清水池的出水管即为二级泵房 之吸水管。如果设置独立的吸水井，清水池往往采用一根出水管与吸水井连通。出水管直径一般都大于进水管径。 溢流管：当水池蓄满而进水流量大于出水流量时，多余流量从溢流管流出，为了确保溢流畅通，溢流管的直径应配置适当，通常与进水管相同。 排水管：为排除冲洗清水池的废水及泄放底部存水，都要求设置专用的排水管道。大中型清水池一般不再设置专用排水管，而设置备用潜水泵，在需用时临时装设，从清水池集水坑中提升排泄。只有在排水系统简单而且管径不大的情况下，才设置固定的专用排水管。 清水池 尺寸的确定 采用池有效水深 4.0m，超高 0.5m 每座清水池设计尺寸为 ： BLH= 57m 42m 4.0m 有效容积为 ： 35 7 4 2 4 . 5 1 0 7 7 3 m 清水池最高水位标高 为 0.00 米。 6-3二级泵房 水厂靠近城市用户管网，因此采用一级供水的方式，即采用二级泵房直接输送给用户。 设计流量：直接向管网供水，设计流量应等于最高日最高时用水量。 二泵站的平面尺寸为 8 20m，加氯间尺寸 5 3m,滤库尺寸 4 5m。 13 第八节 净水厂总 体布置 一 平面布置 平面布置原则： 1. 布置紧凑，以减少水厂占地面积和连接管渠的长度，并便于操作管理。 2.充分利用地形，力求挖填土方平衡以减少填挖土方量、挖土方量和施工费用。 3.各构筑物间连接管渠应简单、短捷，尽量避免立体交叉，并考虑施工检修方便；有时也需设置必要的超越管道，以便某一构筑物停产检修时，为保证必须的水量供应采取应急措施。 4.建筑物布置应注意朝向和向。 5.有条件最 好把生产区和生活区分开，尽量避免非生产人员在生产区逗留和通行，以确保生产安全。 6.对分期建造的工程，既要考虑近期的完整性，又要考虑远期工程建成后整体布局的合理性。还应考虑分期施工方便。 平面布置 1.水厂平面面积 据处理 5-10 万立方米，占地 6-10 公顷，故本设计设置为占地 12 公顷。 2.各构筑物及附属构筑物尺寸： 1）构筑物尺寸： 溶液池： B L H= 2 7 1.2 加药间： 30m2,药剂库： 30 m2 折板絮凝池 ： L B=20 5.7m； 斜管沉淀池 ： 2 0 1 0 . 3 4 . 7 3L B H m ，虹吸滤池 (单格 )： 4 8.5L B m ，清水池 ： BLH= 57m 42m 4.0m，二泵站： 8 20m，加氯间： 5 3m,滤库： 4 5m 2）附属构筑物尺寸： 车库： 9 15 仓库： 9 15 综合楼： 30 15 维修车间： 9 12 文体中心： 27 12 车棚： 12 6 中控室和化验楼： 10 30 宿舍 12 15 食堂： 6 10 传达室： 6 5 锅炉房： 6 9 布置要求： 构筑物的净距离、道路宽度、铺设管线所需要的宽度一般为 5-10 米，给水管或排水管距构筑物不小于 3米。 道路、围墙及绿化带布置、构筑物之间人行道宽度为 5-2.0 米。仓库检修间设在车行道，其路面宽 3-4米，转弯 半径为 6 米。厂区主要车行道宽 5-6米，行车道边缘到房屋或构筑物外墙面的最少距离为 1.5 米。道路纵坡为 %-2%。 净水厂布置除应保证生产安全和整洁卫生外，还应充分注意绿化，合理规划绿化带。 二 高程布置 高程布置时的注意事项： 14 1. 选择一条距离最长、水头损失最大的流程进行水力计算，并应适当的留有余地，以保证在任何情况下系统都能够正常运行。 2.水尽量经一次提升就能靠重力通过净化构筑物，而中间不再经加压提升。 3.进行构筑物高程布置时，应与厂区的地形地质条件相联系，当地形有自然坡度时，有利于高程布置； 4.协调好高程布置与平面布置的关系，做到既减少占地，有利于污水污泥输送，又有利于减少投资和运行成本。 构筑物水头损失的确定： 在处理流程中，相邻构筑物相对高差，取决于这两个构筑物之间的水面高差，水面高差就是流程中的水头损失。 1.各构筑物和管路水损： 进水井格网： 0.2m，机械反应池： 0.4m，平流沉淀池： 0.3m 普通快滤池： 2.0m 一级泵站到絮凝池： 0.2m，絮凝池到沉淀池： 0.1m，沉淀池到滤池： 0.5m，滤池到清水池： 0.3m，快滤池冲洗水管： 0.2m，快滤池冲洗水排水管： 0.2m 2.各构筑物及液面标高： 1）机械反应池：水深 4.2m，超高 0.3m 2）平流沉淀池：有效水深 3.02，超高 0.3m 3）普通快滤池： 3.40m，（含超高 0.3m） 4）清水池池底标高 0.00m，池深 4.8m，超 高 0.2m 15 第二篇 ZT 市净水厂设计计算书 16 第一章 水厂设计生产量与投药系统的设计 第一节 水量计算 一 水 厂净生产量 439 . 4 1 0 /Q m d净=3916.67 3m /h=1.09 3m /h 二 水厂设计水量： 取水厂自用水率 10 则 Q设 计=1.1Q净=1.1 9.4 410 = 410.34 10 3m /d =4308.33 3m /h =1.20 3m /s 第二节 投 药 系统的设计 该设计采用 3eFCl絮凝 剂，投加量 40mg/l 一 溶液池容积 容积 1 1417W uQ bn= 40 4308.33417 10 3 =13.78 3m 取 14 3m 溶液池两个，每个容积均为1W溶液池形状为矩形 尺寸为：长宽高 =2 7 1.2 其中超高 0.2m 二 溶解池容积2W： 2W=0.31W=0.3 14 =4.2 3m 17 工艺流程如下 水 | 溶解 池 -溶液池 -计量水泵 -原水 | 搅拌 絮凝 剂采用机械调制。设 2 各池子，交替使用。 溶解池底部设管径 d=100mm 排渣管一根，选两台 JBY 型移动式调速搅拌机。 三 加药间设计 （一） 设计参数： 水量 Q=4308.33 3m /h 最大加药量 a=40mg/l 仓库储量按 30d 计算 且与加氯合并布置 （二） 设计计算 1， 加药量 R=40 -310 10.34 410 =4136kg/d 30d 的用量： 30 4136=124080kg 固体按 92计算：则 30 天需 （ 120480 10） 92 =13487kg 固体每袋 50kg，需 13487/50=269 袋 四 絮凝 剂投加： 采用计量泵投加，不必另备计量设备，泵有计量标志，可通过 改变计量泵行程改变药液投量，适用于 絮凝 剂自动控制系统。 第 二章 管式静态混合 采用两条进水管，管径采用 Dg=800mm 管式静态混合器口径与进水管相同 =800mm，水流通过静态混合器水头损失，按经验值为： H= nDQ 4.421184.0 = 38.0 62.01184.0 4.42 =0.34m 式中 n-混合器单体数，采用 3 个 18 第三 章 折板絮凝池 第一节 已知条件 设计水量 Q=4308.33 3m h 絮凝池分为两组 絮凝时间 t=14min 水深 H=4.5m 第二节 设计计算 一 每组絮凝池流量 Q： Q= 4308.332=2154.17 3m /h 二 每组絮凝池容积 W W=60Qt= 2154.17 1460 =502.64( 3m ) 三 每组池子面积 f f=WH= 502.644.5=111.70( 2m ) 四 每组池子的净宽 B 为了与沉淀池配合，絮凝池净长度 L =20m，则池子净宽度 B =fL =111.720 =5.585(m) 五 絮凝池的布置 絮凝池的絮凝过程为三段：第一段1v=0.3m s 第二段2v=0.2m s 第三 段3v=0.1m s 将絮凝池分成 6 格，每格的净宽度为 3.2m，每两格为一絮凝 段。第一、二格采用单通道异波 折板；第三 ,四格采用单通道同 波折板；第五、六格采用直板。 六 折板尺寸厦布置 折板采用钢丝水泥板。折板宽度 0.5m。厚度 0.035m，折角 90o ,折板净长 0.8m。如 下 图所示。 19 七 絮凝池 长度 L 和宽度 B 考虑 折板 所占宽度为 0.035sin60o=0.04（ m）， 絮凝池 的实际宽度取 B=5.7m 考虑隔板所占长度为 0.2m， 絮凝池 实际长度取 L=20m，超高 0.5m. 八 各格折板的间距及实际流速 第一 、 二格 1 12 1 5 4 . 1 70 . 3 3 . 2 3 6 0 0Qb vL =0.62（ m） 第二 、 三格 2 22 1 5 4 . 1 70 . 2 3 . 2 3 6 0 0Qb vL =0.93（ m） 第四 、 五格 3 32 1 5 4 . 1 70 . 1 3 . 2 3 6 0 0Qb vL =1.87（ m） 12 1 5 4 . 1 7 0 . 1 3 /3 6 0 0 1 . 4 3 . 2Qv m sbL 实 谷 谷 （ ）12 1 5 4 . 1 7 0 . 2 7 /3 6 0 0 0 . 7 3 . 2Qv m sbL 实 峰 1 （ ）2 1 5 4 . 1 7 0 . 2 3 /3 6 0 0 0 . 8 3 . 2Qv m sbL 2 实 2 （ ）2 1 5 4 . 1 7 0 . 1 9 /3 6 0 0 1 3 . 2Qv m sbL 3 实 3 （ ）九 水头损失 h 第一、 二格为单通道异波 折板 12ih n h h n h h m i（ ） +h （ ） 20 221211 2vvhmg （ ）221221 2vh g 12F（ ）F（ m） 2032i vh g（ m） 式中 h 总水头损失， m； h 一个缩放的组合水头损失， m； ih 转弯或孔洞的水头损失， m； n 缩放组合的个数； 1h 渐放段水头损失 m； 1 渐放段阻力系数； 2h 渐缩段水头损失， m； 2 渐缩段阻力系数； 1F 相对峰的断面积， 2m ； 2F 相对谷的断面积， 2m ； 1v 峰速， m s； 2v 谷速， m s； 0v 转弯或孔洞处流速， m s； 3 转弯或孔洞的阻力系数。 计算数据如下： （一） 第一格通道数为 4，单通道的缩放组合的个数为 4 个 4 4=16 个 （二）1=0.5，2=0 1，上转 弯3=1.8，下转 弯 成孔洞3=3.0 （三）1v=0.3m s （四）2v=0.13m/s 21 （五）1F=0.7 3.2=2.24(m。 ) （六）2F=0.7+(2X0 35) 3.2=4.48( 2m ) （七） 上转弯、下转弯各为 2 次，取转弯高 0.6m， 0 2 1 5 4 . 1 73 6 0 0 3 . 2 0 . 6v =0.31(m s) （八） 渐放段水头损失 2212112vvhg = 220 . 3 0 . 1 30 . 5 0 . 0 0 1 8 62 9 . 8 1 (m) （九） 渐缩段水头损失 221221 2vh g 12F（ ）F= 22 0 . 31 0 . 1 2 9 . 8 2.24（ ）4.48=0.0039（ m） （十） 转弯 或 孔洞 的 水头损失 2032i vh g 2= 20 . 3 122 9 . 8 1（ 1.8+3.0 ）=0.047（ m） 12 ih n h h h （ ）= 3 . 9 0 . 0 4 7 - 3 - 316 （ 1 . 8 6 1 0 1 0 ）=1.86（ m） 第二格的计算同第一格 第三 格采用单通道同波折板 ih nh h= 212vnhg 式中 每一 转弯 的 阻力系数 ； N 转弯 的个数； v 板间流速； 计算数据如下： 1 第三格通道 数 为 4，单通道 转弯 数为 7， n=4 7=28 2 折角为 90o ， =0.6 3 v=0.19m/s h = 212vnhg =28 0.6 20.232 9.81+0.047=0.092(m) 第四格的计算同第三格 第五格采用单通道直 板 。 22vh n h ng 22 计算数据如下： 1 第五格通道数为 3，两块直板 180o ，转弯次数 n=2，进口 出口孔洞 2 个； 2 180o 转弯 =3.0，进出口孔 =1.06； 3 . m s， 22 0 . 1 92 ( 3 1 . 0 6 ) 0 . 0 1 52 2 9 . 8 1vhng (m)。 十 絮凝池各段的停留时间 第一、第二格水流停留时间为：11 2 3 . 2 5 . 7 4 . 50 . 5 9 8bVVt Q 276.4s 所以各格 水流停留时间 均为 276.4s 十一 絮凝池各段的 G 值 1ghGt水温 T= 20Co , 31 10 Pa s 第一段 (异波折板 ) 1131 0 0 0 9 . 8 1 0 . 1 4 2 9 9 . 6 9 ( )1 1 0 2 7 6 . 4Gs 第二段 (同波折板 ) 12 31 0 0 0 9 . 8 1 0 . 0 9 2 28 0 . 8 1 ( )1 1 0 2 7 6 . 4Gs 第三段 (直板 ) 3131 0 0 0 9 . 8 1 0 . 0 1 5 23 2 . 6 3 ( )1 1 0 2 7 6 . 4Gs 絮凝的总水头损失 h=0.494，絮凝时间 t=829.2s 531 0 0 0 9 . 8 1 0 . 4 9 48 2 9 . 2 6 . 3 3 9 1 01 1 0 8 2 9 . 2ghG T tt 在 410 510 内 23 第四 章 斜管沉淀池设计 第一节 设计参数 设计水量 smhmQ /20.1/33.4 3 0 8 33 设计设置两座斜管沉淀池，每组水量： smhmQQ /60.0/17.21542/ 33 设计斜采用斜管上升流，流速为 smmV /3上 斜管材料用厚 0.4mm聚丙烯塑料板加热压成正六角形管，内切圆径 D=25mm，长 1000mm ，水平倾角 60 第二节 设计计算 1.池子尺寸设计 (1)清水区面积 2200003.0 6.0/ mVQF 上斜斜其中斜管结构占用面积按 3%计 ,则实际清水区需要面积 2 2 0 6)03.01(2 0 0 mA 为了配水均匀 ,采用斜管区平面尺寸为 20 10.3m 使进水区沿 20m 长一边布置。 （ 2）池子高度 采用保护高度 0.3m 清水区 1.2m 布水区 1.2m 穿孔排泥斗槽高 0.8m 斜高高度 mllh 87.060s ins in 池子总高 H mH 37.487.08.02.12.13.0 2.集水系统设计 采用淹没孔口式集水槽。 （ 1）集水槽布置 沿池宽方向布置 （ 2）集水槽中心距 mL 210/20 集中（ 3）每槽计算流量 smQq /060.0103600/17.2154103600/ 3 ）（）（斜集槽（ 4）集水槽宽度 24 mqb 31.02.19.0 4.0 ）（集槽集（ 5）起端槽内水深 mbh 23.031.075.075.0 集集起（ 6）末端槽内水深 mbh 39.031.05.125.1 集集起（ 7）集水渠总宽度 mQB 79.06.02.19.02.19.0 4.04.0 ）（）（斜集总（ 8）集水总渠中水深 mBh 99.079.025.125.1 集总集总（ 9）集水槽开孔计算 采用集水槽孔口自由出流。取孔前水头为 mh 1.0孔前，孔口流量系数 =0.62，则每条集水槽所需孔眼数面积： 22/12/1 06912.0)1.08.92(62.0/06.0)2(/ mghqf 集孔集孔采用直径 25mm 孔，每孔面积： 22 0005.0025.04 ma 孔集水槽两边开孔，则每边开孔数为： 个）（）（孔集孔集孔 12.690 0 5.02/0 6 9 1 2.02/ afn，取 69 个 集水槽超高取 0.2m 集水槽为非满流集水，取集水槽跌落差 0.1m 集水槽总渠跌落差取 0.15m 3.进 /出水管 （ 1）进水管 进 水流量 slsmhmQ /600/6.0/17.2154 33 斜取进水管直径 800mm （ 2）进水槽 取进水槽中流速 V进 槽=0.2m/s,则 进水槽 断 面面积 232.0/6.0 mA 进槽 取槽高 1 .5Hm进 槽 ， 则槽宽为： mHAB 25.1/3/ 进槽进槽进槽 （ 3）出水槽 25 出水槽中流速取为 smV /5.0沉槽出,则出水槽断 面面积为： 22.15.0/6.0 mA 沉槽取槽宽 mB 2.1沉槽出，则槽高 mH 0.1沉槽出4.排泥管设计 采用穿孔管排泥。选用管径为 DN200 的铸铁管（壁厚 10mm） 孔径为直径 35mm，孔眼向下与垂直线成 45 ，分两行交叉排列， 孔眼间距为 300mm 5校核： 0e RVR 水力半径 R=25 4=6.25mm=0.625cm 管内流速： 03s i n s i n 6 03 . 4 6 4 /0 . 3 4 6 4 /VVm m sc m so当水温 20Co 时，运动黏度 =0.01 2 /cm s eR=（ 0.625 0.3464） 0.01=21.65 （ 20 40） 沉淀时间 T=10003.464=288.68s=4.8min (沉淀时间 T 一般在 4 8) 20r VF Tg= 20.34640.625 981= 1.96 410 26 第五章 虹吸滤池设计计算 一设计依据和简图 设两个池子，每个池子的处理水量为； Q=Q 总 /n=4308.33/2m3/h=2154.17m3/h=0.60m3/s 正常滤速： v=11m/h 校核滤速： v=16m/h 冲洗强度： q=16L