给水排水工程——给水处理课程设计

徐州工程学院课程设计 论文 1 前 言 水的循环分为水的自然循环和社会循环 从天然水体取水 经过处理 以 满足工农业或人们生活对水质水量的需求 用过的水经过适当的处理后回用或 者排回天然水体 称为水的社会循环 水工业就是服务于水的社会循环的新型 产业 它与服务于水的自然循环及其调控的水利工程 构成了水科学与工程的 两个方面 我国水污染问题日趋复杂 水危机形势非常严峻 人均水资源占有 量仅为世界平均值的 1 4 时空分布极不均衡 造成的损失约占 GDP 的 1 5 3 0 水资源短缺和水环境污染已成为我国社会经济发展的重要制约因素 社 会的进步 水环境污染加剧与人们对饮用水水质要求不断提高的矛盾将日益增 大 本设计为江苏苏北某城市设计的一个给水处理厂 采用统一供水方式供给 该市的工业企业及居民用水 徐州工程学院课程设计 论文 1 目 录 1 设计内容及设计资料 1 1 1 课程设计内容 1 1 2 课程设计原始资料 1 1 2 1 水厂设计基本资料 1 1 2 2 自然状况 2 2 水源及厂址的选择 2 2 1 水质要求 2 2 2 水源的选择 2 2 3 厂址选择 2 3 给水处理方案的选择 3 3 1 初步选择方案 3 3 2 方案的比较 3 3 3 方案的确定 4 4 构筑物的选型及计算 4 4 1 混合 4 4 1 1 混凝剂的选用 4 4 1 2 溶液池和溶解池设计 5 4 1 3 加药间和药库 5 4 1 4 投药与计量设备 6 4 1 5 各管径的确定 6 4 1 6 混合设备的选择 6 4 2 絮凝 7 4 2 1 往复式隔板絮凝池设计原则 7 4 2 2 设计计算 7 4 3 沉淀 8 4 3 1 斜管沉淀池 9 4 4 过滤 10 4 4 1 普通快滤池 10 4 5 消毒 14 4 5 1 加氯量计算 14 4 5 2 加氯间 14 4 6 清水池 15 4 6 1 清水池参数计算 15 4 7 二级泵站 15 4 7 1 吸水井 15 4 7 2 泵房高度 15 4 8 附属构筑物 16 5 水厂平面和高程布置 16 5 1 平面布置 16 5 2 高程布置 17 6 结语 18 参考文献 19 徐州工程学院课程设计 论文 1 1 设计内容及设计资料 1 1 课程设计内容 1 设计计算说明书 水源的选择 厂址的选择 给水处理方案的选择 构筑物的选型 定位 竖向布置 一个主要水处理构筑物计算说明 2 设计图纸 水厂平面布置图 工艺流程图 净水构筑物高程布置图 一个主要水处理 构筑物的施工图 平面 剖面图 1 2 课程设计原始资料 该城市地处江苏北部地区 是一座中等城市 该市实施 10 年规划 规划拟 建一座给水处理厂 采用统一供水方式供给该市的工业企业及居民用水 1 2 1 水厂设计基本资料 1 水厂设计产水量 24 2 104 m3 d 2 水文及水文地质资料 1 河流最高洪水位 32 50m 最大流量 25 65m3 s 2 河流常水位 30 50m 平均流量 14 85m3 s 3 枯水位 28 70m 最小流量 9 28m3 s 4 设计地面标高 32 1m 3 原水水质如下 表 1 1 原水水质表 名称单位检测结果 浑浊度 NTU50 100 色度度 30 总硬度mg L 以 CaCO3计 450 mg L 左右 PH 值 7 2 水温 0 20 溶解性固体 mg L800 细菌总数个 mL 40000 大肠菌群个 L 290 4 厂区地形 按平坦地形设计 水源口位于水厂西北方向 80m 水厂位于城 徐州工程学院课程设计 论文 2 市北面 1km 1 2 2 自然状况 城市土壤种类为砂质黏土 地下水位 6 00m 冰冻线深度 0 5m 年降水量 980mm 最冷月平均为 5 2 最热月平均为 25 5 极端温度 最高 39 5 最低 7 5 主导风向 夏季西南 冬季西北 2 水源及厂址的选择 2 1 水质要求 本设计给水处理工程设计水质满足国家生活饮用水卫生标准 GB5749 2006 处理的目的是去除原水中悬浮物质 胶体物质 细菌 病毒以及其他有 害万分 使净化后水质满足生活饮用水的要求 生活饮用水水质应符合下列基本要求 1 浑浊度到 1 个 NTU 以内和色度到 15 度以内 2 控制细菌总数在 100 以内和大肠菌群 0 个 L 3 水中所含化学物质及放射性物质不得危害人体健康 4 水的感官性状良好 2 2 水源的选择 根据所给的水文及水文地质资料该河流的最小流量 9 28m3 s 水厂的设计产水 量为 24 2 104 1 05 25 41 104m d 2 94m s 河流的最小流量大于水厂设计 产水量 故采用地表水供水 2 3厂址选择 选择厂址时应遵循以下原则 1 为保证环境卫生的要求 厂址应与规划居住区或公共建筑群保持一定的卫 生防护距离 一般不小于300m 2 厂址应设在城市集中供水水源的上游 3 厂址应尽可能设在城市和工厂夏季主导风向的下风方 4 要充分利用地形 把厂址设在地形有适当坡度的城市上游地区 以满足干 净水处理构筑物之间水头损失的要求 以节约动力 5 厂址如果靠近水体 应考虑汛期不受洪水的威胁 6 厂址应设在地质条件较好 地下水位较低的地区 7 厂址的选择要考虑远期发展的可能性 有扩建的余地 按平坦地形设计 水源口位于水厂西北方向 80m 水厂位于城市北面 1km 土质为砂质黏土 冰冻深度 0 5m 水厂地质条件较好 地下水位也较低 徐州工程学院课程设计 论文 3 有利于施工 该城夏季主导风向西南风 厂内的生活区位于主导风向的上方 3 给水处理方案的选择 水处理构筑物类型的选择 应根据原水水质 处理后水质要求 水厂规模 水厂用地面积和地形条件等 通过技术经济比较确定 3 1 初步选择方案 方案一 取水 一级泵站 管式静态混合器 往复隔板絮凝池 斜管沉淀池 普通 快滤池 加氯间 清水池 二级泵房 用户 方案二 取水 一级泵站 管式扩散混合器 折板絮凝池 平流沉淀池 V 型滤池 加氯间 清水池 二级泵房 用户 3 2 方案的比较 表 3 1 是两个方案的比较 从比较中得出最优方案来设计水处理方案 表 3 1 方案比较 方案一方案二 类别管式静态混合器管式扩散混合器 优点 构造简单 安装方便 混合快速均 匀 管式孔板混合器前加装一个锥形帽 水流合药剂对冲锥形帽后扩散形成 剧烈紊流 使药剂和水达到迅速混 合 不需外加动力设备 不需土建 构筑物 不占用地 缺点混合效果受水量变化有一定影响1 水头损失稍大 2 管中流量过小时 混合不充分 适用条件适用于水量变化不大的各种规模水厂适合于中等规模 类别往复隔板絮凝池折板絮凝池 优点1 絮凝效果较好 2 构造简单 施工方便 1 絮凝时间短 2 絮凝效果好 缺点1 絮凝时间较长 2 水头损失较大 3 转折处絮粒易破碎 4 出水流量不易分配均匀 1 构造较复杂 2 水量变化影响絮凝效果 适用条件1 水量大于 30000 m3 d 水厂 2 水量变动小 水量变化不大的水厂 类别斜管沉淀池平流沉淀池 优点 1 水力条件好 沉淀效率高 2 体积小 占地少 3 停留时间短 1 造价较低 2 操作管理方便 施工较简单 3 对原水浊度适应性强 潜力大 处理效果稳定 4 带有机械排泥设备时 排泥效果 徐州工程学院课程设计 论文 4 好 缺点 1 抗冲击负荷能力差 2 排泥复杂 3 斜管耗用较多材料 老化后尚需要 更换 造价费用较高 4 对原水浊度适应性较平流池差 6 处理水量不宜过大 1 占地面积较大 2 不采用机械排泥装置时 排泥较 困难 3 需维护机械排泥设备 适用条件 一般用于大中型水厂1 可用于各种规模水厂 2 宜用于老沉淀池的改建 扩建和 挖潜 3 适用于需保温的低湿地区 4 单池处理水量不宜过大 类别普通快滤池V 型滤池 优点 1 可采用降速过滤 过滤效果较好 2 构造简单 造价低 3 运行稳定可靠 4 采用大阻力配水系统 单池面积可 做得较大 池深较浅 1 运行稳妥可靠 2 采用较粗滤料 材料易得 3 滤床含污量大 周期长 滤速高 水质好 不会发生水力分级现象 使滤层含污能力提高 4 具有气水反冲洗和水表面扫洗 冲洗效果好 使洗水量大大减少 缺点1 阀门多 2 单池面积大 3 抗冲击负荷能力差 4 必须设有全套冲洗设备 1 配套设备多 如鼓风机等 2 土建较复杂 池深比普通快滤池 深 适用条件1 可适用于大中型水厂 2 单池面积一般不宜大于 100 3 有条件时尽量采用表面冲洗或空气 助洗设备 1 适用于大中型水厂 2 单池面积可达 150 以上 3 3 方案的确定 根据技术性能比较 确定选择方案一 即 取水 一级泵站 管式静态混合器 往复隔板絮凝池 斜管沉淀池 普通 快滤池 加氯间 清水池 二级泵房 用户 4 构筑物的选型及计算 4 1 混合 4 1 1 混凝剂的选用 混凝剂种类很多 按化学成分可分为无机和有机两大类 根据水源水 质情况 本次设计选用聚合氯化铝 PAC 作为混凝剂 聚合氯化铝对水的 PH 值变化适应性较强 投加量较少 混凝效果好 对人体健康无害 使用 徐州工程学院课程设计 论文 5 方便 价格适中 冬季低温季节 源水浊度低时 可投加少量活化硅酸作为助凝剂 使得絮凝 体的尺寸和密度加大 沉速加快 4 1 2 溶液池和溶解池设计 1 溶液池容积 1 W 设计流量按最高日平均时算即 Q 10587 5m3 h 最大投加量 a 60mg L 溶 液浓度 c 15 1 天调制次数 n 2 设有 2 个溶液池 2 个溶解池 溶液池调节溶积为 W1 aQ 417cn 60 10587 5 417 15 2 50 78m 有效高度为 1 8m 保护高度 0 2m 储渣深度取 0 3m 每格实际尺寸为 5 5 2 3m 池底坡度采用 2 5 池底设排渣管 置于室内地面上 设有 2 个 溶液池 一个使用 一个备用 2 溶解池容积 W2 W2 0 2 0 3 W1 0 2 50 78 10 16m3 有效高度为 0 8m 保护高度 0 2m 储渣深度取 0 3m 每格实际尺寸为 3 3 1 3m 池底坡度采用 2 5 池底设排渣管 溶解池置于地下 池顶高出 室内地面 0 5m 以减轻劳动强度和改善工作条件 设有 2 个溶解池 一个使用 一个备用 为增加溶解速度及保持均匀的浓度 采用采用中心固定式搅拌装置 使用 LFJ 170 反应搅拌器 D 1700mm h 2600mm P 0 37kw n 5 2r min 由于药 液具有腐蚀性 所以盛放药液的池子和管道以及配件都采用防腐措施 溶液池 和溶解池材料采用钢筋混凝土材料 内壁涂衬以聚乙烯板 4 1 3 加药间和药库 加药间和药库合并布置 布置原则为 药剂输送投加流程顺畅 方便操作与 管理 力求车间清洁卫生 符合劳动安全要求 高程布置符合投加工艺及设备条件 储 存量一般按最大投药量的期间的 15 30 天的用量计算 药间应与药剂仓库毗连 并宜靠近投药点 1 5m为宜 与泥凝剂接触的他 内壁 设备 管道和地坪 各种管线应设在地沟内 溶液池边应设工作台 工 作台宽度以1应根据混凝剂性质采取相应的防腐措施加药间必须有保障工作人员 卫生安全的劳动保护措施 当采用发牛异奥或粉尘的泥凝剂时 应在通风良好 的单独房间内制备 必要时应设置通风设备 冬季使用聚丙烯酰胺的室内温度 不低于2 室内应有冲洗设施 视具体情况应设置机械披运设备 加药间的地坪应有不小于 5 的排水坡度 混凝剂为聚合氯化铝 每袋的质量为 40kg 每袋的体积为 0 5 0 4 0 2 m3 投药量为 60g m3 水厂设计水量为 10587 5m3 h 药剂堆放高度为 1 8m 药剂 贮存期为 20d 徐州工程学院课程设计 论文 6 聚合绿化铝袋数 N 24Qut 1000W 24 10587 5 60 20 1000 40 7623 袋 有效堆放面积 A NV 1 8 1 e 7623 0 04 1 8 0 8 211 75m2 4 1 4 投药与计量设备 采用水泵投加 计量泵 采用 3 台活塞式隔膜计量泵 2 用 1 备 单 台投加量为 600L h 水泵的型号为 J ZM630 1 6 流量为 630 L h 排出压力 为 0 8 1 6MPa 泵速为 126 次 min 进 出口直径为 25mm 重量为 240kg 电 动机功率为 1 5kw 4 1 5 各管径的确定 1 溶解池 溶解池的放水时间采用 t 30min 则放水流量 q0 5 64L s t W 60 2 查水力计算表得水管管径为 80mm 流速为 1 13m s 溶解池底部有一排泥管 d 100mm 2 投药管 Q投药流量 1 18L s 3600 24 1000 2 1 W 查水力计算表得 水管管径为 32mm 流速为 1 27m s 排泥管管径 d 100mm 4 1 6 混合设备的选择 常用的混合设备有三种 水泵混合 管式混合和机械混合 该设计采用管 式混合中的静态混合器进行混合 方式简单 不占地表面积 图 4 1 所示为管 式静态混合器结构示意 原水 管道 药剂 混合单元体 静态混合器 管道 图 4 1 管式静态混合器 徐州工程学院课程设计 论文 7 4 2 絮凝 4 2 1 往复式隔板絮凝池设计原则 1 池数为 2 个 絮凝时间 20 30 分钟 色度高 难于沉淀的细颗粒较多时宜 采用高值 2 进口流速一般为 0 5 0 6m s 出口流速一般为 0 2 0 3m s 3 隔板间净距应大于 0 5m 进水口设挡水措施 避免水流直冲隔板 4 絮凝池超高一般采用 0 3m 5 隔板转弯处过水断面面积 应为廊道断面面积的 1 2 1 5 倍 6 池底坡向排泥口的坡度 一般为 2 3 排泥管直径不小于 150mm 7 絮凝效果可用速度梯度 G 和反应时间 T 值来控制 4 2 2 设计计算 4 2 2 1 已知条件 设计水量 包括自耗水量 Q 25 41 104m d 10587 5m h 33 4 2 2 2 采用数据 廊道内流速采用 6 档 v1 0 5m s v2 0 4m s v3 0 35m s v4 0 3m s v5 0 25m s v6 0 2m s 絮凝时间 T 20 min 池内平均水深 H1 2 5 m 超高 H2 0 3 m 池数 n 2 4 2 2 3 数据计算 计算总容积 W QT 60 10587 5 20 60 3529 17m3 分为两池 每池净平面面积 F W nH1 3529 17 2 2 5 705 83m2 池子宽度 B 按沉淀池宽采用 21m 池子长度 隔板间净距之和 L 705 83 21 33 61m 隔板间距按廊道内流速不同分成 6 档 a1 Q 3600nv1H1 10587 5 3600 2 0 5 2 5 1 18m 取 a1 1 2 m 则实际流速 v1 0 49m s a2 Q 3600nv2H1 10587 5 3600 2 0 4 2 5 1 47m 取 a2 1 5 m 则实际流速 v2 0 39m s a3 Q 3600nv3H1 10587 5 3600 2 0 35 2 5 1 68m 取 a3 1 7 m 则实际流速 v3 0 35m s a4 Q 3600nv4H1 10587 5 3600 2 0 3 2 5 1 96m 取 a4 2 0m 则实际流速 v4 0 29 m s a5 Q 3600nv5H1 10587 5 3600 2 0 25 2 5 2 35m 取 a5 2 4 m 则实际流速 v5 0 25m s 徐州工程学院课程设计 论文 8 a6 Q 3600nv6H1 10587 5 3600 2 0 20 2 5 2 94m 取 a6 3 0 m 则实际流速 v6 0 20m s 每一种间隔采取 3 条 则廊道总数为 18 条 水流转弯次数为 17 次 则池子 长度 隔板间净距之和 L 3 a1 a2 a3 a4 a5 a6 3 1 2 1 5 1 7 2 0 2 4 3 0 35 4m 隔板厚度按 0 2m 计 则絮凝池的总长 L 为 L 35 4 0 2 18 1 38 8m 按廊道内的不同流速分成 6 段 分别计算水头损失 第一段 水力半径 R1 a1H1 a1 2H1 1 2 2 5 1 2 2 2 5 0 484 m 槽壁粗糙系数 n 0 013 流速系数 Cn y1 2 5 0 13 0 75 0 10 nRn 2 5 0 13 0 75 0 10 0 148 0 013484 0 0 013 故 C1 R1y1 n 69 09 第一段廊道长度 L1 3B 3 21 63m 第一段水流转弯次数 S1 3 取隔板转弯处的过水断面面积为廊道断面面积的 1 4 倍 则第一段转弯处 v01 v1 1 4 0 49 1 4 0 35 m s 则絮凝池第一段的水头损失为 h1 S1 v02 2g v12L1 c12 R1 3 3 0 352 2 9 81 0 492 63 69 092 0 484 0 061m 各段水头损失计算结果见下表 表 4 1 各段水头损失计算 段数 SnlnRnv0vnCnhn 13480 4840 350 4969 090 063 23480 5770 280 3970 950 039 33480 6340 250 3571 940 031 43480 7140 210 2973 240 021 53480 8110 180 2574 600 015 62480 9380 140 2076 210 010 h 0 063 0 039 0 031 0 021 0 015 0 010 0 179m 1 79 3 10 Pa GT 值计算 t 20 G 38 07s 1T 60 rh 200001 0 029 1 60 179 0 1000 GT 38 07 20 60 45684 此 GT 值在 104 105的范围内 池底坡度 i h L 0 179 38 8 0 461 4 3 沉淀 徐州工程学院课程设计 论文 9 4 3 1 斜管沉淀池 图 4 2 斜管沉淀池 4 3 1 1 设计要点 1 斜管断面一般采用蜂窝六角形或山形 较少采用矩形或正方形 其内径或边 距 d 一般采用 25 35mm 2 斜管长度一般为 800 1000mm 左右 可根据水力计算结合斜管材料决定 3 斜管的水平倾角常采用 60 4 斜管上部清水区高度不宜小于 1 0m 5 斜管下部布水区高度不宜小于 1 5m 4 3 1 2 设计计算 1 已知条件 单组构筑物进水量 Q 25 41 104m d 10587 5m3 h 2 94m s 颗粒沉降速度 0 35 mm s 2 设计采用数据 清水区上升流速 v 2 5 mm s 采用塑料片热压六边形蜂窝管 管厚为 0 4mm 边距 d 30mm 水平倾角 60 3 清水区面积 A Q v 2 94 0 0025 1176 其中斜管结构占用面积按 3 计 则实际清水区需要面积 A 1176 1 03 1211 28 为了配水均匀 采用斜管区平面尺寸 21m 57 7m 使进水区沿 57 7m 长一边 布置 4 斜管长度 L 管内流速 v0 v sin 2 5 sin60 2 5 0 866 2 89mm s 斜管长度 L 1 33 v0 sin d cos 1 33 2 89 0 35 0 866 徐州工程学院课程设计 论文 10 30 0 35 0 5 607mm 考虑管端紊流 积泥等因素 过渡区采用 250mm 斜管总长 L 250 607 857mm 按 1000mm 计 5 池子高度 采用保护高度 0 3m 清水区 1 2m 布水区 1 5m 穿孔排泥斗槽高 0 8m 斜管高度 h l sin 1 sin60 0 87m 池子总高 H 0 3 1 2 1 5 0 8 0 87 4 67m 6 沉淀池进口采用穿孔墙 排泥采用穿孔管 集水系统采用穿孔管 7 复算管雷诺数及沉淀时间 Re Rv0 式中水力半径 R d 4 30 4 7 5mm 0 75cm 管内流速 v0 0 289cm s 运动黏度 0 01cm s 当 t 20 时 Re 0 75 0 289 0 01 21 68 沉淀时间 T L v0 1000 2 89 5 77min 沉淀时间 T 一般在 4 8min 之间 4 4 过滤 4 4 1 普通快滤池 4 4 1 1 设计要点 1 滤池清水池应设短管或留有堵板 管径一般采用 75 200mm 以便滤池翻修 后排放初滤水 2 滤池底部应设有排空管 其入口出设栅罩 池底坡度约 0 005 坡向排空管 3 配水系统干管的末端一般装排气管 当滤池面积小于 25 时 管径为 40mm 滤 池面积为 25 100 时 管径为 50mm 排气管伸出滤池顶处应加截止阀 4 每个滤池上应装有水头损失计或水位尺以及取样设备等 5 滤池数目较少 且直径小于 300mm 的阀门 可采用手动 但冲洗阀门一般 采用电动 液动或气动 6 各种密封渠道上应有 1 2 个人孔 7 管廊门及通道应允许最大配件通过 并考虑检修方便 8 滤池池壁与砂层接触抹面应拉毛 避免短流 徐州工程学院课程设计 论文 11 9 滤池管廊内应有良好的防水 排水措施和适当的通风 照明等设施 4 4 1 2 设计计算 设计水量为 Q 24 2 104 1 05 25 41 104m d 2 94m s 滤速 v 10m h 反冲洗强度 q 14L s m2 1 滤池面积及尺寸 滤池工作时间为 24h 冲洗周期为 12h 滤池实际工作时间为 T 24 0 1 24 12 23 8h 式中只考虑反冲洗停用时间 不考虑排放初滤水时间 滤池面积为 F Q vT 254100 10 23 8 1067 65m2 采用滤池数为 N 8 布置成对称双行排列 每个滤池面积为 f F N 1067 65 8 133 46m2 采用滤池设计尺寸为 L 14m B 10m 实际滤速 v 254100 8 23 8 140 9 53m h 校核强制滤速 v 为 一般采用 10 14m h v Nv N 1 8 9 53 8 1 10 89m h 满足要求 2 滤池高度 承托层厚度 H1 采用 0 5 m 滤料层厚度 H2 采用 0 6 m 砂面上水深 H3 采用 1 8 m 保护层高度 H4 采用 0 3 m 滤池总高度 H 为 H 0 5 0 6 1 8 0 3 3 2m 3 配水系统 每只滤池 干管 干管流量 qg fq 133 46 14 1868 44L s 采用管径 dg 1000mm 干管始端流速 vg 2 39m s 支管 支管中心间距 采用 aj 0 25 m 每池支管数 nj 2 L aj 2 14 0 25 112 根 每根支管入口流量 qj qg nj 1868 44 112 10 68L s 采用管径 dj 125mm 支管始端流速 vj 0 86m s 孔眼布置 支管孔眼总面积与滤池面积之比 K 采用 0 25 徐州工程学院课程设计 论文 12 孔眼总面积 Fk Kf 0 25 133 46 0 334 333650mm 采用孔眼直径 dk 9mm 每个孔眼面积 fk dk 4 0 785 92 63 6mm 孔眼总数 Nk Fk fk 333650 63 6 5246 个 每根支管孔眼数 nk Nk nj 5246 112 47 个 支管孔眼布置设二排 与垂线成 450夹角向下交错排列 每根支管长度 lj 0 5 B dg 0 5 10 1 4 5m 每排孔眼中心距 ak lj nk 2 0 19m 孔眼水头损失 支管壁厚采用 5mm 流量系数 0 68 水头损失 hk 3 5m g2 1 K 10 q g2 1 25 0 68 0 10 14 复算配水系统 支管长度与直径之比不大于 60 则 lj dj 4 5 0 125 36 60 孔眼总面积与支管总横截面积之比小于 0 5 则 Fk njfj 0 334 112 0 785 0 1252 0 24 0 5 支管横截面积与干管总横截面积之比 一般为 1 75 2 0 则 fg njfj 112 0 785 0 1252 0 785 1 02 1 75 满足要求 孔眼中心距应小于 0 2 则 ak 0 19 0 2m 4 洗砂排水槽 反冲洗强度 qg 14 140 1960L s 洗砂排水槽中心距 采用 a0 2m 排水槽根数 n0 10 2 5 条 总数 10 条 排水槽长度 l0 L 10 0 8 2 4 6m 每槽排水量为 q0 q 10 14 140 10 196L s 采用三角形标准断面 槽中流速 采用 v0 0 6m s 槽断面尺寸为 x 0 5 q0 1000v0 0 5 0 286m 采用 0 29m 排水槽底厚度 采用 0 05m 砂层最大膨胀率 e 45 砂层厚度 H2 0 6m 洗砂排水槽顶距砂面高度 He eH2 2 5x 0 075 徐州工程学院课程设计 论文 13 0 45 0 6 2 5 0 29 0 05 0 075 0 47m 洗砂排水槽总面积为 F0 2xl0n0 bL 2 0 29 4 6 10 0 8 14 37 88 复算 排水槽总平面面积与滤池面积之比 一般小于 25 则 F0 f 37 88 140 27 06 基本符合要求 5 滤池反冲洗 滤池反冲洗水可由高位水箱或专设的冲洗水泵供给 本设计按高位水箱供水方 式进行计算 1 单个滤池的反冲洗用水总量 W 1000 qft 式中 W 单个滤池的反冲洗用水量 m t 单个滤池的反冲洗时间 s 设计中取 t 6min q 14L s W 705 6m 1000 qft 1000 36014014 2 高位冲洗水箱水箱的容积 按单格滤池反冲洗水量的 1 5 倍计算 W1 1 5W 1 5 705 6m 1058 4m 式中 W1 高位冲洗水箱的容积 m 3 承托层的水头损失 Hw3 0 022H1q 式中 Hw3 承托层的水头损失 m H1 承托层的厚度 m 取 H1 0 5m Hw4 0 022 0 5 14 0 15m 4 冲洗时滤层的水头损失 Hw4 砂 水 1 1 m0 H2 2650 1000 1 1 0 41 0 6 0 58m 5 冲洗水箱高度 冲洗水箱底应高于洗砂排水槽面 H 1 0 3 5 0 15 0 58 1 5 6 73m 取 7m 6 滤池的各种管渠计算 进水 进水总流量 Q 24 2 104 1 05 25 41 104m d 2 94m s 采用进水渠断面 渠宽 B1 2 0m 水深 1 5m 徐州工程学院课程设计 论文 14 渠中流速 v1 0 98m s 各个滤池进水管流量 Q2 2 94 8 0 3675m3 s 采用进水管径 D2 700mm 管中流速为 v2 0 96m s 冲洗水 冲洗水总流量 Q3 qf 14 140 1960L s 1 96m3 s 采用管径 800mm 管中流速为 1 95m s 清水管 清水总流量 Q4 Q1 2 94m3 s 清水渠断面 同进水渠断面 便于布置 每个滤池清水管的流量 Q5 Q2 0 3675m3 s 采用管径 D5 800mm 管中流速 v5 0 96m s 排水 排水流量 Q6 Q3 1 96m3 s 排水渠断面 宽度 B6 1 0m 渠中水深 0 8m 渠中流速 v6 1 225m s 采用排水管的管径为 1000mm 6 配气系统设置 供气方式采用空压机通过中间储气罐向滤池送气 4 5 消毒 液氯是目前国内外自来水厂应用最广的消毒剂 除消毒外 还起氧化作用 具有加氯消毒操作简单 价格便宜 且在管网中有持续消毒杀菌等一系列的优 点 笨设计采用液氯消毒 4 5 1 加氯量计算 已知条件 设计水量 25 41 104m d 10587 5m3 h 2 94m s 清水池最大投加量 a 为 1mg L 预加氯量为 0 清水池加氯量 Q 0 001aQ1 0 001 1 10587 5 10 59kg h 二泵站加氯量不做考虑 4 5 2 加氯间 仓库储备量按 30d 最大用量计算 M 10 59 30 24 7624 8kg 徐州工程学院课程设计 论文 15 选用 1t 的氯瓶 3 个 氯瓶长 L 2020mm 直径 D 800mm 公称压力 2 2Mpa 加氯间中将氯瓶和加氯机分隔布置 加氯间有直接通向外部的门 保持通风 加氯间外布置防毒面具 抢救材料和工具箱 照明和通风设备 在室外设开关 4 6 清水池 4 6 1 清水池参数计算 已知条件 设计水量 Q 25 41 104m d 1 清水池调节容积取设计流量即最高日用水量的 10 则调节容积为 W1 10 Q 10 254100 25410m3 2 消防用水量按同时发生两次火灾 一次灭火用水量取 25L s 连续灭火 为 2h 则消防容积为 W2 25 2 3600 1000 180m3 3 水厂自用水 用于冲洗滤池 沉淀池排泥等 的贮备容积为 W3 5 Q 已在设计流量考虑范围内 4 安全储量 不做考虑 W4 0 5 清水池总容积为 W W1 W2 W3 W4 25410 180 0 25590m3 6 水厂内建 2 座矩形清水池 容量为 W 2 12795m3 清水池有效水深取 4 5m 超高 0 3m 则清水池的平面尺寸为 95m 30m 总高 4 8m 7 清水池进水管按最高日平均时流量计算 直径为 600mm 清水池出水管 按最高日最高时流量计算 直径为 600mm 溢流管与进水管直径相同为 600mm 管端为喇叭口 管上不得安装阀门 排水管直径为 600mm 8 清水池设 2 个检修孔 孔顶设有防雨盖板 检修孔直径为 1200mm 池 顶设 8 个通气管 并设有网罩 通气管直径为 200mm 9 考虑清水池容积较大 清水池池顶覆土 0 5m 并加以绿化美化环境 10 清水池设有水位连续测量装置 供水位自动控制和水位报警之用 4 7 二级泵站 4 7 1 吸水井 吸水井尺寸应满足安装水泵吸水管进口喇叭口的要求 吸水井最高水位标 高 清水池最高水位标高 31 300m 吸水井最低水位标高 清水池池底标高 连接 徐州工程学院课程设计 论文 16 管道中的水损 26 800 0 15 26 650m 吸水井长度 20m 吸水井宽度 10m 吸水 井高度为 5 5m 4 7 2 泵房高度 二泵房室内低坪标高为 30 1m 泵房所在的室外地坪标高为 32 1m 二泵房 室内地面低于室外 2m 泵房为半地下室 选用 LH5t 电动葫芦双梁桥式起重机 泵房地面上高度为 H1 a2 c2 d e h n 其中 A2 行车梁高度 c2 行车梁底至其重钩中心的距离 d 为其重钩的垂直长度 e 为最大一台机组的高度 h 为吊起物底部与泵房进口处平台的距离 泵房地下高度 H2 2 000m 则泵房高度 H H1 H2 7 500 2 000 9 500m 4 8 附属构筑物 附属构筑物包括生产辅助建筑物和生活附属建筑物 1 生产辅助建筑物 主要有机修车间 配电房 药库 氯库和化验间等 2 生活附属建筑物 生活附属建筑物包括水厂的办公楼 车库 值班宿舍 控制室 食堂 值 班室等 水厂内绿化面