净水厂课程设计1

1 净水厂课程设计净水厂课程设计 目录 第一章 净水厂课程设计说明书 3 1 1课设题目 3 1 2设计时间 3 1 3设计任务 3 1 4具体要求 3 1 5原始资料 3 1 5 1 水厂规模及处理要求 3 1 5 2 原水水质资料 3 1 5 3 厂区地形 4 1 5 4 工程地质资料 4 1 5 5 水文及水文地质资料 5 1 5 6 气象资料 5 第二章 工艺流程选择 6 2 1 选择原则 6 2 2 方案的选定 6 第三章 混凝剂投配及混合设备的设计 7 3 1 混凝剂的选择 7 3 2 投药设备 7 3 3 加药间 7 3 4 药剂仓库 7 3 5 溶液池设计及计算 8 3 6 溶解池设计及计算 8 3 7 药剂的投加 9 第四章 絮凝池设计 10 4 1 机械絮凝池设计水量 10 4 2 机械絮凝容积及尺寸 10 4 3 混凝池搅拌设备 10 4 4 核算平均速度梯度 G 值和 GT 值 12 第五章 沉淀池设计 12 5 1 设计计算 12 第六章 过滤工艺设计 13 6 1 设计参数及计算 13 6 2 进水系统 14 6 2 1 进水总渠 14 6 2 2 每座滤池的进水孔 14 6 2 3 每座滤池内设的宽顶堰 15 2 6 2 5 V 型进水槽的设计 15 6 2 6 冲洗水的供应 17 第七章 加氯工艺及加氯间设计 19 7 1 概述 19 7 2 设计计算 19 第八章 清水池设计 20 8 1 清水池容积计算 20 8 2 清水池平面尺寸 20 8 3 清水池各管管径的确定 21 第九章 吸水井设计 21 第十章 二级泵房设计 22 第十一章 净水厂总体布置设计计算 22 11 1 工艺流程布置设计 22 11 2 平面布置设计 23 11 3 辅助型构筑物的面积 23 11 4 水厂管线设计 24 11 5 高程布置设计计算 24 3 第一章第一章 净水厂课程设计说明书净水厂课程设计说明书 1 1 课设题目 课设题目 某市净水厂设计 1 2 设计时间 设计时间 8 月 27 日 9 月 7 日 1 3 设计任务设计任务 水厂平面布置及高层布置 1 4 具体要求具体要求 课程设计的内容是根据所给资料 设计一座城市净水厂 要求 对主要处理构筑物的工艺尺寸进行计算 确定水厂平面布置和高程布置 最后 绘出水厂平面布置图 包括管线 高程布置图 应达到初步设计的深度 并简 要写出一份设计计算说明书 1 5 原始资料原始资料 1 5 1 水厂规模水厂规模及处理要求及处理要求 日处理量 6 万 m3 d 处理后要求水质达到生活饮用水卫生标准 GB 5749 2006 的要求 1 5 2 原水水质资料原水水质资料 水源为河流地表水 原水水质分析资料如下 序号项 目单位数量备 注 1 PH 值 7 6正常 2 色度度 20 3 浊度 NTU 65 500 4 肉眼可见物 较浑 5 总硬度mg L CaCO3 117 正常 6 氯化物 mg L5 0 正常 7 氟化物 mg L 1 0 正常 4 8 硝酸盐 mg L 1 0 正常 9 总溶固物 mg L147 正常 10 铁 mg L0 23 正常 11 锰 mg L 0 1 正常 12 铜 mg L 0 5 正常 13 砷 mg L 0 05 正常 14 锌 mg L 0 5 正常 15 铅 mg L 0 05 正常 18 菌落总数个 mL 1 3 104 1 5 3 厂区地形厂区地形 地形比例 1 500 按平坦地形和平整后的设计地面高程 32 00m 设计 净水 厂出水水压为 40 45m 水源取水口位于水厂东北方向 150m 水厂位于城市北 面 1km 1 5 4 工程地质资料工程地质资料 1 地质钻探资料 表土砂质 粘土 细砂中砂粗砂粗砂 砾石 粘土砂岩 石层 1m1 5m1 m2 m0 8m1 m2 m 土壤承载力 20 t m2 2 地震计算强度为 186 2kPa 3 地震烈度为 9 度以下 4 地下水质对各类水泥均无侵蚀作用 1 5 5 水文及水文地质资料水文及水文地质资料 序号项 目单位数量备 注 1 历年最高水位 m34 38 黄海高程系统 下同 5 2 历年最低水位 m21 47 频率 1 3 历年平均水位 m24 64 4 历年最大流量 m3 s14600 5 历年最小流量 m3 s180 6 历年平均流量 m3 s1340 7 历年最大含砂量 kg m34 82 8 历年最大流速 m s4 9 历年每日最大水位涨落 m d5 69 10 历年三小时最大水位涨落 m 3h1 04 1 5 6 气象资料气象资料 该市位于亚热带 气候温和 年平均气温 15 90C 七月极端最高温度达 390C 一月极端最低温度 15 30C 年平均降雨量 954 1mm 年平均降雨日数 117 6 天 历年最大日量降雨量 328 4mm 常年主导风向为东北偏北 NNE 静 风频率为 12 年平均风速为 3 4m s 土壤冰冻深度 0 4m 风向玫瑰图 第二章第二章 工艺流程选择工艺流程选择 2 1 选择原则选择原则 处理工艺系统应该是技术上可行的 在经济上合理的 在运行上是安全可 靠和便于操作的 给水处理工艺系统的技术可行性 除了通过实验验证意外 6 已建的源水水质相近的水处理工艺系统的运行经验 也作为总要的参考 水处 理工艺系统的抗冲击性 也是保证处理水质满足用户要求的前提下 使在资金 偿还期限内建设费用和运行费用之和最低 根据水质 水量 地区条件 施工 条件和一些水厂运转的情况处理工艺流程和选定处理方案 2 2 方案的选定方案的选定 图 2 1 本厂的净水工艺 取水构头部要设格栅 拦截水中漂浮的浮渣 杂草等 防止取水头部被撞 击或堵塞 其中格栅栅条间净距应根据取水最大小 冰絮和漂浮物等情况确定 小型取水构筑物宜为 30 50mm 大 中型取水构筑物宜为 80 120mm 当江 河中冰絮或漂浮物较多时 栅条间净距宜取大值 而本设计中格栅可按顺水流 方向成 45 布置 采用 40X10 mm 扁钢栅条 且栅条间隙宽度为 40mm 机械静态混合器 适用于各种规模的水厂 效果好 水头损失小 混合效 果好 比起其他混合池 具有占地少 运行稳定的特点 机械絮凝池 比起其他絮凝池具有以下优点 大小量适合 絮凝效果好 水头损失小 可适应水质水量的变化 平流沉淀池 选用平流沉淀池的原因 造价较低 操作管理方便 施工较 简单 对原水浊度适应性强 潜力大 处理效果稳定 带有机械排泥设备时 排泥效果较好 V 型滤池的特点 运行可靠 采用砂滤料 材料易得 滤床含污量大 周 期长 滤速高和水质好 具有汽水反冲洗和表面扫洗效果好 使用于大中型水 厂 缺点是 配套设备多 需鼓风机 土建复杂 池深比普通快滤池深 原水 静态混合器 机械絮凝池 平流沉淀池V 型滤池 清水池 二级泵站用户 7 第三章第三章 混凝剂投配及混合设备的设计混凝剂投配及混合设备的设计 3 1 混凝剂的选择混凝剂的选择 根据水厂进水水质的特点 结合常用的混凝剂的一些优缺点 本厂选用碱式氯化铝 PAC 作为混凝剂 混凝剂的最大投加量为 40mg L 平均投加量为 30mg L 采用计量 泵湿式投加 3 2 投药设备投药设备 采用计量泵投加的方式 采用计量泵 柱塞泵或隔膜泵 不必另备计量设 备 泵上有计量标志 可通过改变计量泵行程或变频调速改变药液投量 最适 合用于混凝剂自动控制系统 3 3 加药间加药间 加药间应与药剂仓库毗连 并靠近投药点 溶液池边设工作台 工作台宽 度以 1 1 5 米为宜 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 与混凝剂接触的池内壁 设备 管道和地坪 应根据混凝剂性质采取相应 的防腐措施 各种管线应设在地沟内 加药间需有保障工作人员卫生安全的劳动保护措施 当采用发生异臭或粉 尘的混凝剂时 应在通风良好的单独房间内制备 可考虑设置通风设备 3 4 药剂仓库药剂仓库 药剂仓库应根据具体情况设置计量工具和搬运设备 药剂仓库的固定储备 量 应按当地供应 运输等条件确定 一般可按最大药量的 15 20 天用量计算 可考虑设置通风设备 并采取防潮防腐措施 3 5 溶液池设计及计算溶液池设计及计算 溶液池一般以高架式设置 以便能依靠重力投加药剂 池周围应有工作台 8 底部应设置放空管 必要时设溢流装置 确定溶液池容积 根据 给水排水设计手册第 3 册第二版城镇给水 P455 页 溶液池容积按下式计算 bn aQ W 417 1 式中 溶液池容积 W1 3 m Q 处理水量 a 混凝剂最大投加量 40mg L b 溶液浓度 5 20 取 10 n 每日调制次数 取 n 3 根据资料 水厂净水产量 6 万 d 考虑到水厂自用水的水量 要乘 3 m 以安全系数 K 1 06 这总处理水量 Q 1 06 6 6 36 万 d 2650 h 3 m 3 m 代入数据得 8 473 取 8 50 W1 3 m 3 m 溶液池设置两个 每个容积为 以便交替使用 保证连续投药 W1 取有效水深 H1 1 0m 总深 H H1 H2 H3 式中 H2为保护高 取 0 2m H3为贮渣深度 取 0 1m 1 0 0 2 0 1 1 3m 溶液池形状采用矩形 尺寸为长 宽 高 3 3m 2 0m 1 3m 3 6 溶解池设计及计算溶解池设计及计算 溶解池容积 0 35 0 35 8 5 2 975 W2W1 3 m 溶解池一般取正方形 有效水深 H1 1 0m 则 面积 F W1 H1 边长 a F1 2 1 725m 取边长为 1 8m 溶解池深度 H H1 H2 H3 式中 H2为保护高 取 0 2m H3为贮渣深度 取 0 1m 1 0 0 2 0 1 1 3m 和溶液池一样 溶解池设置 2 个 一用一备 溶液池池底设 DN200 的排渣 管一根 溶液池采用钢筋混凝土池体 内壁衬以聚乙烯板 防腐 溶解池的放水时间采用 t 15min 则放水流量 3 3L s t W q 60 2 0 1560 1000975 2 查水力计算表得放水管管径 75mm 相应流速为 0 77m s 溶解池底部 0 d 设管径 DN100 的排渣管一根 溶解池采用钢筋混凝土池体 内壁衬以聚乙烯板 防腐 溶解池搅拌装置采用机械搅拌 以电动机驱动浆板或涡轮搅动溶液 3 7 药剂的投加药剂的投加 投药管流量 0 20L s 360024 10002 2 Wq 1560 1000250 8 9 查水力计算表得投药管管径 d 20mm 相应流速为 1 07m s 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 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 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 具有高效混合 节约用药 设备小等特点 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 构造如图 1 所示 原水 管道 药剂 混合单元体 静态混合器 管道 图 3 1 管式静态混合器 设计流量 Q 6 36 万 m3 d 2650m3 h 0 74m3 s 采用静态管式静态混合器 2 个 每组混合器处理水量为 0 37m3 s 水厂进 水管投药口至絮凝池的距离为 15m 进水管采用两条 DN700 钢管 据 d 700mm Q 0 37m3 s 查水力计算表可知 v 0 97m s 混合单元数取 N 3 则混合器长度为 L 0 97 D N 0 97 0 7 3 2 07 混合时间一般为 10 20s 本设计混合器距离絮凝池 15m 混合时间为 15s 水头损失 根据 水处理工程设计计算 韩洪军 杜茂安主编 中国建 筑工业出版社 中 P62 页混合设施静态混合器计算 h 0 1184 3 0 23m 4 4 2 7 0 37 0 根据 Q 2650 h 查水力计算表可得 两条 DN700 输水管 加药点设于靠 3 m 10 近水流方向的第一个混合单元 投药管插入管径的 1 3 处 且投药管上多出开 孔 使药液分布均匀 第四章第四章 絮凝池设计絮凝池设计 4 1 机械絮凝池设计水量机械絮凝池设计水量 机械絮凝池设成两组 每组又有六池 总设计规模为 60000 d 分成两组 每组 3 m 流量为 30000 d 则设计水量为 Q 30000 d 1 1 1375 h 3 m 3 m 3 m 4 2 机械絮凝容积及尺寸机械絮凝容积及尺寸 设絮凝时间为 20 分钟 则有效容积为 W 458 4 60 QT 60 201375 3 m 每组絮凝池分为 6 格 每格尺寸为 4 6 4 6m 每格面积为 23 04 则絮凝池水深 2 m 为 H 3 6m 超高 0 3m 总高度为 3 9m A W 6 46 46 4 458 4 3 混凝池搅拌设备混凝池搅拌设备 絮凝池分隔墙上过水孔洞上下交错布置 每格设一台搅拌机 叶轮直径取池宽的 80 采用 3 6m 叶轮桨板中心点线速度分别采用 第一格和第二格相同取 0 5m s 1 V 2 V 第三格和第四格相同取 0 35m s 1 V 2 V 第五格和第六格相同取 0 20m s 1 V 2 V 桨板长度与叶轮直径之比取 0 7 桨板长度取 2 5m 桨板宽度取 0 15m 每根轴上桨 板数为 8 块 内外侧各 4 块 b l 0 15 2 5 0 6 在 1 16 1 15 之间 符合要求 旋转桨板面积与絮凝池过水断面面积 之比为 16 7 符合 10 20 6 49 3 5 215 0 8 为了防止水流短路 每格设四块挡板 尺寸为 宽 高 0 2 1 2m 其面积与絮凝吃 过水断面面积之比为 11 5 4 6 49 3 2 12 04 总桨板面积与絮凝吃过水断面面积之比为 16 7 5 4 22 1 小于 25 满足要求 叶轮桨板中心点旋转直径为 2 5m 叶轮转速分别为 0 D 3 82 转 分 0 382rad s 1 n 2 n 5 2 5 060 1 2 2 68 转 分 0 268rad s 3 n 4 n 5 2 35 060 1 2 1 53 转 分 0 153rad s 5 n 6 n 5 2 2 060 1 2 桨板宽长比 b l 0 15 2 54 符合要求 L H 100 8 3 4 10 符合要求 沉淀池的进水设计 进水采用穿孔墙布置 尽量做到在进水断面上水流的 均匀分布 避免已形成的絮体破碎 单座池墙长 9 5m 墙高 3 7m 有效水深 13 3 4m 根据设计手册 当进水端用穿孔配水墙时 穿孔墙在池底积泥面以上 0 3 0 6m 处至池底部分不设孔眼 以免冲动沉泥 本设计采用 0 6m 排泥是否顺畅关系到沉淀池净水效果 当排泥不畅 泥渣淤积过多时 将 严重影响出水水质 排泥方法有多斗重力排泥 穿孔管排泥和机械排泥 机械 排泥具有排泥效果好 可连续排泥 池底结构简单 劳动强度小 操作方便可 以配合自动化等优点 故本设计采用虹吸式机械排泥 虹吸式机械排泥的设计 采用 SXH 型虹吸式吸泥机 轨距 l 10000mm 第六章第六章 过滤工艺设计过滤工艺设计 6 1 设计参数及计算 设计参数及计算 设计水量 包括 10 水厂自用水量 为 Q 60000 1 1 d 0 76 s 3 m 3 m 本厂的滤池的布置方式为双排平行布置 一共 2 组 滤速和过滤周期滤速一般 为 8 15m h 本厂采用 10m h 过滤周期较长 国内一般采用 24 48h 本厂采 用 24h 滤料及承托层滤料采用均粒石英砂 其粒径大小一般为 0 9 1 20mm 不均匀系数 1 2 1 4 滤层厚度一般为 0 9 1 5m 当滤速在 8 12 时 厚度 一般为 1 10 1 20m 滤层上的水深滤层上的设计水深一般为 15 2 0m 池体设计 滤池工作时间 t t 24 t 24 0 2 23 9h 式中未 T 24 48 24 考虑排放初滤水 滤池总面积 F F F t v Q 其中 F 为每组滤池所需面积 Q 滤池设计流量 m h v 设计滤速 m h 一般采用 8 15m h 设计中取 v 10m h 则 F 66000 10X23 9 276 2m2 滤池分格 选双格 V 型滤池 一般规定 V 型滤池的长宽比为 2 1 4 1 滤池长度一般不宜小 于 11 米 滤池中央气 水分配槽将滤池宽度分为两半 每一半的宽度不宜超过 4m 现池底板用混凝土 单格宽 3 0m 长 11 6m 面积 34 8m2 共四座 每 单 B 单 L 座面积 69 6m2 总面积 276 4 2 m 14 校核强制滤速 13 3m h 20m h 的要求 v v 1 N Nv 14 104 滤池的高度确定 滤池超高 0 3m 滤层上水深 1 5m 滤层厚度 1 0m 承托层厚取 6 H 5 H 4 H 0 13m 滤板厚参考滤板用 0 06 厚预制板 上浇 0 09 混凝土层 故取 3 H 0 15m 滤板下布水区高度取 0 9m 滤池的总高度为 H 2 H 1 H 1 H 2 H 3 H 0 9 0 15 0 13 1 0 1 5 0 3 3 98m 4 H 5 H 6 H 6 2 进水系统进水系统 6 2 1 进水总渠进水总渠 四座滤池 分成独立的两组 每组进水总渠过水流量按强制过滤流量计 滤速 为 0 8 1 2m s 取 V 1 0 m s 强制过滤流量 60000 1 1 2 d 0 382 强 Q 3 m s 3 m 进水总渠水流断面积 0 382 进总 A v 强 Q 1 382 0 2 m 进水总渠宽 1m 高 0 6m 考虑超高 0 3m 则进水总渠高为 0 9m 考虑到施工方 便 进水总渠高与配水渠高相同 故取 1 0m 6 2 2 每座滤池的进水孔每座滤池的进水孔 每座滤池由进水侧壁开 3 个进水孔 两侧进水孔口在反冲洗时关闭 中间 进水孔孔口设手动调节闸板 在反冲洗时不关闭 供给反冲洗表扫用水 孔口面 积按孔口淹没出流公式 Q 0 64A计算 其总面积按滤池强制过滤水量计 孔gh2 口两侧水位差取 0 1m 0 215 孔 A gh264 0 强 Q 1 08 9264 0 191 0 2 m 孔口宽 1 0m 高 0 215m 中孔 B 中孔 H 两个侧孔口设闸门 采用橡胶囊充气阀 每个侧孔面积 15 0 215 0 12 0 191 0 135 侧 A 孔 A 表 Q 强 Q 2 m 孔口宽 0 25m 高 0 25m 侧孔 B 侧孔 H 6 2 3 每座滤池内设的宽顶堰每座滤池内设的宽顶堰 为保证进水的稳定性 进水总渠引来的浑水经过宽顶堰进入每座滤池内的配 水渠 再经滤池内的配水渠分配到两侧的 V 型槽 宽顶堰堰宽 5m 宽顶堰 宽顶 B 与进水总渠平行设置 与进水总渠侧壁相距 0 5m 堰上水头由矩形堰的流量公式 Q 1 84b得 0 08m 2 3 h 宽顶 H 3 2 b84 1 宽顶 强 Q 3 2 584 1 215 0 6 2 4 每座滤池的配水渠每座滤池的配水渠 进入每座滤池的浑水经过宽顶堰溢流至配水渠 由配水渠两侧的进水孔进入 滤池内的 V 型槽 滤池配水渠宽 0 5m 渠高为 1 0m 渠总长等于滤池总宽 配渠 b 则渠长 2 3 1 2 7 2m 当渠内水深 0 5m 时 流速 进来的浑水由 配渠 L 配渠 H 分配渠中段向渠两侧进水孔流去 每侧流量为 2 强 Q 2 0 382 2 0 5 0 5 0 764m s 基本满足滤池进水 配渠 v 强 Q 配渠 b 配渠 H 管渠流速在 0 8 1 2m s 的要求 6 2 5 V 型进水槽的设计型进水槽的设计 扫洗水布水孔 V 型槽底部开有水平布水孔 表面扫洗水经此布水 布 水孔沿槽长方向均匀布置 内径一般为 20 30mm 过孔流速为 2 0 ms 左右 本设计采用 0 025m 2 0m s 每座滤池 V 型槽的水平布水孔总截面 孔v d 孔v v 积为 0 03 孔v A 孔 表水 v v Q 0 4 0 0250 0253 14 2 m 每座滤池 V 型槽的水平布水孔总数为 16 0 25 0 03 0 25 3 14 61 个 孔v N 孔v A 2 d 孔v 2 025 0 每座滤池单侧 V 型槽的水平布水孔数为 61 个 布水孔间距为 0 15m 孔v N V 型槽垂直高度的确定 滤池冲洗时槽内水面低于斜壁顶约 50 100mm 本设计采用 0 1m 根据孔口出流公式 Q 0 64A 则表面扫洗时 V 型 1 Hgh2 槽内水位高出滤池反冲洗时液面的高度为 2 h 2g 2g 0 5m 2 h 2 64 02 表孔 表水 A Q 2 04 0 64 0 2 16 0 扫洗水布水孔中心一般低于用水单独冲洗时池内水面 50 150mm 本设计采用 0 15m 3 h 取 V 型槽槽底的高度低于表扫水出水孔中心为 0 21m 4 h 反冲洗时排水集水槽的堰上水头由矩形堰的流量公式 Q 1 84b求得 其 2 3 h 中 b 为集水槽长 b L 12m Q 为单格滤池反冲洗水量 2 0 48 2 0 24 s 反单 Q 反 Q 3 m 则反冲洗时排水集水槽的堰上水头为 5 h 0 05m 5 h 3 2 b84 1 反单 Q 3 2 1284 1 24 0 V 型槽的垂直高度为 H 0 1 0 5 0 15 0 21 1m 1 h 2 h 3 h 4 h V 型槽斜壁顶与排水集水槽顶的垂直距离为 0 1 0 5 0 05 0 65m 1 h 2 h 5 h V 型槽的倾角采用 45 6 2 6 冲洗水的供应冲洗水的供应 可选用冲洗水泵或冲洗水箱供水 本设计采用冲洗水泵 a 冲洗水泵到滤池配水系统的管路水头损失 1 h 17 反洗配水干管用钢管 DN500 管内流速为1 6m s 1000i 6 65m 布置管 长总计为 40m 则反冲洗总管的沿程水头损失 0 00665 400 266 f hiLm 主要配件及局部阻力系数见下表 配件名称数量 个局部阻力系数 90 弯头 6 6 6 684 08 DN600 闸阀 3 3 0 060 18 等径四通 22 1 53 0 7 26 22 1 6 7 260 95 22 j v hm gg 则冲洗水泵到滤池配水系统的管路损失 1 0 2660 951 216 fj hhhm b 气水分配渠的水头损失按最不利条件 即气水同时反冲洗时计算 此时 渠上部是空气 下部是反冲洗水 按矩形暗管 非满流 n 0 013 近似计算 气水同时反冲洗时 3 0 252 Qms 反气水 则气水分配渠内的水面高为 0 252 1 5 1 20 14hQvbm 反水反气水水干气水 水力半径 21 2 0 142 0 14 1 20 12Rbhhbm 反水气水气水反水气水 水力坡降 22 22 33 0 013 1 5 0 120 0064invR 反渠渠渠 渠内的水头损失10 35hil 反水反水反水 0 0064 0 0064m a 气水分配干渠底部配水方孔水头损失h 方孔 气水分配干渠底部配水方孔水头损失按孔口淹没出流公式 计算 其中为 A 为配水方孔的总面积 由反冲洗配水系0 82QAgh QQ反气水 18 统的断面计算部分内容可知 配水方孔的实际总面积为 则 2 0 315Am 方孔 2 2 0 820 252 0 315 0 6420 085hQAggm 方孔方孔反气水 b 查手册 反洗水经过滤头的水头损失0 22hm 滤 c 气水同时通过滤头时增加的水头损失h 增 气水同时反冲洗时气水比 长柄滤头配气系统的滤帽缝隙总15 43 75n 面积与滤池过滤总面积之比约为 1 25 则长柄滤头中的水流速度 1 25 0 252 1 25 630 32 vQfm s 反气水柄 通过滤头时增加的水头损失 2 2 2 98100 01 0 010 12 9810 3 750 01 0 01 0 30 12 0 32 7020 07 hnvv PamH O 增 则滤池配水系统的水头损失 2 h 2 0 0660 0850 220 070 441 hhhhh m 方孔反水滤增 c 砂滤层的水头损失 3 h 滤料为石英砂 容重 水所谓容重为 石英砂滤料膨 3 1 2 65 t m 3 1 t m 胀前的孔隙率 滤料层膨胀前的厚度 则滤料层的水头损失 0 0 41m 3 1 0Hm 3103 1 12 65 1 1 0 411 00 97hmHm d 富裕水头取 1 5m 4 h 则反冲洗水泵的最小扬程为 01234 4 1 2160 441 0 97 1 58 127HHhhhhm 水泵 选两台 14tsh 28a 单级双吸离心泵 一用一备 流量为 230L S 扬程为 13m 转速为 1450 转 分 6 2 7 反洗空气的供给反洗空气的供给 气水同时反冲洗时 反冲洗用空气流量 本系统采用气水 3 Qms 反气 0 945 同时反冲洗 根据气水同时反冲洗时反冲洗系统对空气的压力 风量要求选 19 LG40 风机 2 台 一用一备 风量为 40 风压为 49kPa 电动机功率为 3 minm 55kw 正常工作风量 80 3 minm 第七章 加氯工艺及加氯间设计第七章 加氯工艺及加氯间设计 7 1 概述概述 滤后水加液氯消毒 氯是目前国内外应用最为广泛的消毒剂 除消毒外还 起氧化作用 操作简单 价格较低 且有持续消毒杀菌作用 根据水厂经验 按最大容量确定 余氯量应符合生活饮用水卫生标准 出厂水游离氯不低于 0 3mg l 管网末梢不低于 0 05mg l 氺和氯的接触时间大于 30min 设计的计算水量为 Q d 2750 h 包括水厂自用水量 4 106 6 3 m 3 m 仓库储量按 30 天计 加氯点在清水池前 7 2 设计计算设计计算 1 加氯量 Q 加氯量按下式计算 Q 1 0 001QaQ 式中 加氯量 最大加氯量 需Q kg ha mg LQ 消毒的水量 3 mh 0 001 1 2750 2 75kg h 1 0 001QaQ 2 储存量 G G 30 24 2 75 1980kg 月 3 氯瓶数量 采用容量为 0 5t 的焊接液氯钢瓶 其外形尺寸为 共 4 只 另设中间氯瓶一只 以沉淀氯气中的杂质 还可防600 1800 Lmm 止水流进入氯瓶 采用氯库和加氯间合建的方式 4 加氯机数量 加氯机选用型号 zk1 4 加氯量范围在 1 18kg L 设三台 两用一备 20 第八章 清水池设计第八章 清水池设计 经过处理后的水进入清水池 清水池可以调节水量的变化并储存消防用水 此外 在清水池内有利于消毒剂与水充分接触反应 提高消毒效果 8 1 清水池容积计算 清水池容积计算 清水池的有效容积 包括调节容积 消防储存水量和水厂自用水的调节量 清水池的总有效容积 V k Q 其中 V 清水池的总有效容积 m K 经验系数 一般采用 10 20 Q 设计供水量 m d 设计中取 k 10 Q 66000 d 2750 h 0 0 76 s 包括水厂自用水量 3 m 3 m 3 m V KQ 66000 660010 3 m 设两座矩形清水池 每座容积 V1 V 2 3300 3 m 8 2 清水池平面尺寸 清水池平面尺寸 有效水深取 4 0m 超高 0 3m 清水池平面尺寸取 29 29 清水池总高 H 4 0 3 4 3m 有效容积 29 29 33644 3 m 8 3 清水池各管管径的确定 清水池各管管径的确定 清水池进水管与出水管流速取 1 0m s 进水管管径按最高日平均时水量计算 出水管管径按最高日最高时用水量计算 时变化系数取 1 3 21 66000 24 2750 h 0 76 s 0 38 s P Q 3 m 3 m 2 1 P Q 3 m 2750 1 3 1 00 s 0 50 s h Q h Q h K 3 m 2 1 h Q 3 m 进水管管径为 0 70 取 800mm 1 d v Qp 2 1 76 0 2 1 d 出水管管径为 0 80 取 900mm 2 d v Qh 2 1 00 1 2 2 d 溢流管与进水管管径相同取 800mm 管上按阀门 排水管管径可按 2 小时内将余水泄空计算 取 800mm 放空流速取 2 5m s 3 d 设两个检修孔 直径为 1000mm 检修孔靠近进水管 出水管和溢流管 池顶设四个通气管 均匀布置 直径为 200mm 池顶覆土厚度为 0 7m 第九章第九章 吸水井吸水井设计设计 配水井按设计规模 66000m3 d 一次建成 配水井设计停留时间 3min 两组 2 池 为了使水位稳定和有挖潜的可能 配水井出水端设置了调节堰板 同时 为防止调节阀误操作和失控 配水井一端设置了溢流井和调节堰板 吸水井有效容积 W QT 66000 1440 3 138m3 二泵房设有四台泵 三用一备 每台泵都有单独的吸水管 根据二泵站设计 吸水管内流速为 1 32m s 管径 600mm 根据吸水管管径定出吸水井部分尺寸 喇叭口直径 D 1 3d 0 78m 取 1 0m 喇叭口与吸水井底距离 h10 8d 0 8m 喇叭 口的 最小淹没深度 h2应在吸水井最低水位以下 0 6 1 2m 取 h2 1 2m 有效水深 5m 超高 0 5m 吸水井宽度 B 4 5m 吸水井长度 L W Bh 138 4 5 0 8 1 2 15 33m 第十章第十章 二级泵房设计二级泵房设计 按 66000 m3 d 规模的半地下式设计 平面尺寸 10m 30m 泵房地面下高度为 2 34m 地面上高度为 4 66m 故总高度为 2 34 4 66 1 8 1m 22 一次建成 选择四台型号 12sh 9A 单机双吸离心泵 三用一备 每台吸水量 917m3 h 选用 LH5t 型电动葫芦双桥式起重机 起重量 5 吨 起重高度 12m 采 用自然通风 另需选用一台 SZ 2 型真空泵 第十一章第十一章 净水厂总体布置设计计算净水厂总体布置设计计算 11 1 工艺流程布置设计工艺流程布置设计 净水厂工艺流程布置时必须考虑下列主要原则 1 流程力求最短 避免迂回重复 使净水过程中的水头损失最小 构筑 物应尽量靠近 即沉淀池应尽量紧靠滤池 二级泵站尽量靠近清水池 但各构 筑物之间应留出必要的施工和检修间距 2 构筑物布置应注意朝向和风向 净水构筑物一般无朝向要求 但滤池 的操作廊 二级泵站 加药间 化验室 检修间 办公楼等则有朝向要求 尤 其散发大量热量的二级泵房对朝向和通风的要求更应注意 布置时应使符合当 地最佳方位 尽量接近南北向布置 3 考虑近远期协调 在流程布置时既要有近期的完整性 又要求有分期 的协调性 布置时应避免近期占地过早过大 本设计水厂常规处理构筑物的流程布置采用常见的直线型布置 依次为配 水井 管式静态混合器 往复隔板絮凝平流沉淀池 V 型滤池 清水池 吸水 井 从进水到出水整个流程呈直线 这种布置具有生产管线短 管理方便 有 利于日后逐组扩建等优点 11 2 平面布置设计平面布置设计 当水厂的主要构筑物的流程布置确定以后 即可进行整个水厂的总平面设 计 将各项生产和辅助设施进行组合布置 本设计本着按照功能分区集中 因地制宜 节约用地的原则 同时考虑物 料运输 施工要求以及远期扩建等因素来进行水厂的总平面设计 平面布置具 23 体如下