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水厂
净化
工艺
课程设计
滤池
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水厂净化工艺课程设计(V型滤池图),水厂,净化,工艺,课程设计,滤池
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目录一、课程设计任务及内容11、课程设计任务12、所有的设计参数选取13、具体的设计任务与内客1（1）掌握水厂设计规模(设计最高日供水量)的确定原则与方法1（2）水处理构筑物的设计水量1（3）掌握厂址的选择方法1（4）拟定各种构筑物的设计流量及工艺参数2（5）初步选择各构筑物的类型和数目2（6）主要水处理构筑物及辅助设施的设计计算2（7）合理选择混凝剂、消毒剂及其用量；3（8）水厂的总平面布置：4（9） 水厂的高程设计:4（10）注意水厂的供电负荷要求；5（11）合理确定净水厂的排水；5二、 建设场地与水源水质51、建设场地52、水源水质53、设计水量5三、构筑物工艺计算61、配水井设计62、弹性填料生物接触氧化处理6（1）主要设计参数7（2）尺寸计算7（3）曝气系统：83、管道混合94、网格絮凝池10（1）设计参数确定10（2）计算105、平流式沉淀池14（1）设计参数确定14（2）计算沉淀池的尺寸155、V型滤池设计计算18（1）设计参数确定18（2）滤池的面积和尺寸19（3）反冲洗管渠系统：22（4）滤池管渠的布置：25（5）冲洗水的供应:30（6）反洗空气的供给：346、 O3氧化处理与O3接触池38（1）一般规定38（2）气源装置38（3）臭氧发生系统40（4）臭氧接触反应系统设计与计算41（5）臭氧尾气的利用与处理457、活性炭吸附45（1）主要设计参数的确定46（2）活性炭滤池尺寸的计算478、消毒48（1）设计参数的确定49（2）加氯量的计算499、清水池设计51（1）清水池容积51（2）清水池尺寸设计52（3）管道系统52四、水厂平面和高程设计541、水厂组成542、工艺流程布置553、平面布置554、净水工艺的高程设计56五、参考资料59课程设计计算书一、课程设计任务及内容1、课程设计任务必须注重工程实践，密切联系工程实际。要求学生掌握给水处理工艺的发展趋势和特点、水厂平面布置与高程布置的原则、各种水处理构筑物的特点及适用范围等。2、所有的设计参数选取必须以室外给水设计规范(GB500132006)为选择参数依据。3、具体的设计任务与内客（1）掌握水厂设计规模(设计最高日供水量)的确定原则与方法 水厂设计规模，应按室外给水设计规范（GB500132006）第 4.0.1 条15 款的最高日水量之和确定； 综合生活用水 ( 包括居民生活用水和公共建筑用水 ) ； 工业企业用水； 浇洒道路和绿地用水； 管网漏损水量； 未预见用水。（2）水处理构筑物的设计水量应按设计最高日供水量加水厂自用水量确定。水厂自用水率一般可采用设计水量的 510。当滤池反冲洗水采取回用时，自用水率可适当减小。（3）掌握厂址的选择方法水厂厂址的选择，应符合城镇总体规划和给水排水专项规划、环境保护专项规划等，并根据下列要求综合确定：给水系统布局合理；不受洪水威胁； 有较好的废水排除条件；有良好的工程地质条件； 有便于远期发展控制用地的条件； 有良好的卫生环境，并便于设立防护地带； 少拆迁，不占或少占农田；施工、运行和维护方便； （4）拟定各种构筑物的设计流量及工艺参数工艺流程一般采用：原水配水井管路混合生物氧化处理絮凝池沉淀池过滤池臭氧接触氧化活性炭吸附消毒清水池。混合一般采用静态管道、管路混合,生物氧化处理可以采用弹性填料生物接触氧化池、颗粒填料生物接触氧化滤池等，本设计采用弹性填料生物接触氧化池。絮凝池可用隔板、折板絮凝池、网格絮凝池、机械絮凝池等，本设计采用网格絮凝池。沉淀池一般采用平流式沉淀池、斜板（管）絮凝池，本设计采用平流式沉淀池。过滤池一般采用普通快滤池、V型滤池、移动冲洗罩滤它、双阀滤池等，本设计采用V型滤池。活性炭吸附池采用颗粒活性炭快滤池。（5）初步选择各构筑物的类型和数目初步进行构筑物的计算、初步确定各构筑物的有关尺寸；初步进行水厂的平面布置和高程布置；在此基础上，判断所选工艺流程是否合适。（水厂总面积：长300-500m，宽200-400m）（6）主要水处理构筑物及辅助设施的设计计算首先应说明选择构筑物的理由,确定其主要工艺设计参数,然后逐项进行各构（建）筑物及辅助设施的设计和计算，定出各构（建）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；二级泵房工作水泵的型号及台数应根据逐时、逐日和逐季水量变化、水压要求、水质情况、调节水池大小、机组的效率和功率因素等，综合考虑确定。当供水量变化大且水泵台数较少时，应考虑大小规格搭配，但型号不宜过多，电机的电压宜一致。 水泵的选择应符合节能要求。当供水水量和水压变化较大时，经过技术经济比较，可采用机组调速、更换叶轮、调节叶片角度等措施。 .泵房一般宜设 12 台备用水泵。备用水泵型号宜与工作水泵中的大泵一致。 .净水厂清水池的有效容积，应根据产水曲线、送水曲线、自用水量及消防储备水量等确定，并满足消毒接触时间的要求。当市政供水管网无调节构筑物时，在缺乏资料情况下，清水池的有效容积可按水厂最高日设计水量的 1020确定。.清水池的个数或分格数不得少于2个，并能单独工作和分别泄空；在有特殊措施能保证供水要求时，亦可修建1个。 （7）合理选择混凝剂、消毒剂及其用量；.用于生活饮用水处理的混凝剂或助凝剂产品必须符合卫生要求；混凝剂和助凝剂品种的选择及其用量，应根据原水混凝沉淀试验结果或参照相似条件下的水厂运行经验等，经综合比较确定。混凝剂的投配宜采用液体投加方式。当采用液体投加方式时，混凝剂的溶解和稀释应按投加量的大小、混凝剂性质，选用水力、机械或压缩空气等搅拌、稀释方式。有条件的水厂，应直接采用液体原料的混凝剂。 消毒剂和消毒方法的选择应依据原水水质、出水水质要求、消毒剂来源、消毒副产物形成的可能、净水处理工艺等，通过技术经济比较确定。可采用氯消毒、氯胺消毒、二氧化氯消毒、臭氧消毒及紫外线消毒，也可采用上述方法的组合。消毒剂投加点应根据原水水质、工艺流程和消毒方法等，并适当考虑水质变化的可能确定，可在过滤后单独投加，也可在工艺流程中多点投加。 （8）水厂的总平面布置：根据各构筑物的设计计算尺寸，确定各构筑物和辅助设施、各类管道（生产、加药、加氯、排水、给水、反冲洗等）、检查井与阀门在平面布置上的确切位置，并最后完成平面布置。在注重水厂主体构筑物（生产工艺）和附属构筑物的布置的同时，应注意厂区道路、绿化、办公楼、相关生活设施等的布置； 水厂生产构筑物的布置应符合下列要求： 在满足各构筑物和管线施工要求的前提下，水厂各构筑物应紧凑布置。 生产构筑物间连接管道的布置，宜水流顺直、避免迂回。 附属生产建筑物（机修间、电修间、仓库等）应结合生产要求布置。 生产管理建筑物和生活设施宜集中布置，力求位置和朝向合理，并与生产构筑物分开布置。采暖地区锅炉房应布置在水厂最小频率风向的上风向。 水厂内应设置通向各构筑物和附属建筑物的道路。可按下列要求设计：水厂宜设置环行道路；大型水厂可设双车道，中、小型水厂可设单车道；主要车行道的宽度：单车道为 3.5m ，双车道为 6m ，支道和车间引道不小于 3m；车行道尽头处和材料装卸处应根据需要设置回车道；车行道转弯半径 610m；人行道路的宽度为 1.52.0m 。 （9） 水厂的高程设计: 在水厂平面置好以后,应进行水厂的高程设计。高程设计应充分利用原有地形条件，力求流程通畅、能耗降低、土方平衡。在设计过程中，应合理确定各构筑物的水头损失、连接管道的水头损失(通过对厂区内各工艺管道的水力计算来确定)、各构筑物的水位标高、各构筑物的顶（底）标高等；水厂的防洪标准不应低于城市防洪标准，并应留有适当的安全裕度。（10）注意水厂的供电负荷要求；一、二类城市主要水厂的供电应采用一级负荷。一、二类城市非主要水厂及三类城市的水厂可采用二级负荷。当不能满足时，应设置备用动力设施。（11）合理确定净水厂的排水；水厂排水宜采用重力流排放，必要时可设排水泵站。厂区雨水管道设计的降雨重现期宜选用 13 年。 水厂排泥水排入河道、沟渠等天然水体时，其悬浮物质不应对河道、沟渠造成淤塞，必要时应对排泥水进行处理，对所产生的脱水泥渣妥善处置二、 建设场地与水源水质1、建设场地1.建设场地:地形平坦,面积长400m,宽250m的长方形,地面标高4.5m。取水河流位于拟建水厂西侧,取水囗距厂区1500m,通过取水泵房将原水输送至配水开。2、水源水质 水源水质: 水源水质比较差,属于地面水类地面水域水质标准,高锰酸盐指数为15mg/l,NH3年平均浓度3mg/l, 需在常规处理工艺基础上,增加预处理和深度处理工艺,才能达到生活饮用水的水质标准。3、设计水量 设计水量：140000t/d4、设计工艺的选择 因为水源水质比较差,属于地面水类地面水域水质标准,高锰酸盐指数为15mg/l,NH3年平均浓度3mg/l, 需在常规处理工艺基础上,增加预处理和深度处理工艺,才能达到生活饮用水的水质标准，所以采用常规工艺基础上增加预处理和深度处理，经过比较决定采用：原水配水井管路混合生物氧化处理絮凝池沉淀池过滤池臭氧接触氧化活性炭吸附消毒清水池。三、构筑物工艺计算1、配水井设计配水井主要用于调节水量，保证给水厂正常运行，保持必要的配水井容积并 出水均匀。（1）配水井流量为（加5%的水厂自来水）Q=1.05140000/24=6125/h=1.7/s（2）取停留时间为T=40s,则配水井体积为（包括5%的无用体积）V=Q T=1.051.740=71.4取71选定圆形配水井的直径为4m有效水深为5.6m,池体超高为0.33m,则配水井的高度为5.93m.由设计手册有，配水管的允许流速为1.01.2m/s.取v=1.2m/s,则配水管管径 为D=(4Q/3.14v)= (41.7/3)/（3.141.2）=0.77m=770mm,取800mm,则流速为1.13m/s2、弹性填料生物接触氧化处理生物接触氧化主要使用于氨氮含量较高的微污染原水，以及有机物含量较高的饮用水处理。因原水中氨氮含量较高。所以设计生物氧化过程，生物氧化有两种：弹性填料生物接触氧化池、颗粒填料生物接触氧化滤池，本设计用弹性填料生物接触氧化，微污染原水进入生物氧化池后，流经充满大部分池体容积的弹性立体填料层，在池下方的微孔曝气器供氧条件，通过填料表面生物膜硝化菌等的生化作用去除 水中氨氮，cod等污染物质，净化后的水经给水系统流出生物氧化池。（1）主要设计参数1）设计能力为14.7万/d，分两座，每座池的净水能力为7.35万/d=0.85/s；2）设计的有效水力停留时间为1.2h；3）采用推流式矩形水池，每池又分为独立的两格；4）有效水深H约为4m；5）设计气水比为0.71.1，取1：1 （2）尺寸计算单池有效容积：V=qt=0.851.23600=3672q流入单个池子流量（/s）t停留时间(s)则单个池子所需的气体体积v1=V=3672单格容积：v=v1/2=3572/2=1836，单格面积：f=v/H=1836/4=459，设计单格池子长宽为：70m6.56m,一个池子长宽为：70mx13.12m超高为 0.45m，污泥高度为0.65m，得出池子总高H=4.0+0.45+0.65=5.1m （3）曝气系统：1)曝气器采用JT-1型拱形微孔曝气孔：尺寸为188mm60mm，须安装平整2)曝气管网沿池长设置八组，每组设有220个曝气器，曝气器支座和管网的材质均为ABS，每组管网都装有计量仪表和控制闸门，可根据运行要求和处理效果调整运行工况。3)生物膜脱膜采用气水冲洗，冲洗强度是正常运行的23倍，沿池长从前到后分区段冲洗；冲洗周期为3周；冲洗历时为1015min；4)进水采用溢流堰加穿孔配水墙，出水采用指形槽；5)排泥采用穿孔排泥管，沿池长每隔3m设一条斗式排泥槽，内设排泥管，排泥管上安装气动阀门：根据积泥规律，沿池长方向组成4个排泥管组，采用PLC自控运行。6)池前区段排泥历时为2min；中段为1.52min；后段为11.5min这些参数及污染浓度检测参数输入排泥PLC站，可使排泥系统自控运行。7)过程控制：由于微污染原水处理的效果受原水水质、负荷、生物量、生物活性和温度等诸多因素的影响；因此增强调节手段是强化过程控制的关键：8)该池采用推流式，渐减曝气方式控制运行。鼓风机房按近期结合布置，近期按三用一备配置，其中三台Q=46，H=0.059MPa，另一台Q=30，H=0.059MPa。实际运行台数可按气水比为0.8:1、1.1:1、1.4:1等多种不同的工况自控选择。9)鼓风机房供气总管和各段供气总管装有在线仪表、生物氧化池进出水段装有在线水质检测仪表，可根据实际运行状况和处理效果分别调整各段的运行参数。10)生物氧化池沿池长方向分四个曝气段，各段的曝气量可按实际运行状况分别调整11)生物氧化池运行一段时间后，可视填料上生物膜的生长状况，定期进行气动冲洗，帮助老化生物膜脱落。3、管道混合由于水厂混合设备采用的是管式静态混合器，设计流量（水厂自用水量按5%计）Q=147000/24/2/3600=0.85/s静态混合器设在絮凝池进水管中，设计流速取v1=1.0/s，则管径为：D=(0.850.785/1.0)=1.03m采用D=1000mm，则实际流速v=1.03/s混合单元数按下式计算：N2.36（v）-0.5（D）-0.3=2.36（1.03）-0.5（1）-0.3=2.32；取N=3，则混合器的长度为：L=1.1ND=1.131=3.3m混合时间：T=L/v=3.3/1=3.3s水头损失：h=N(v/2g)=(1.43/D0.4) 3(v/2g) N=0.07校验GT值：该水厂所在地的平均气温15.9，取=1.1410-3PasG=(h)/(T)=815s(在6001000s范围内) =g水利条件符合要求。4、网格絮凝池絮凝池有板絮凝池、隔板絮凝池和网格絮凝池。本设计采用网格絮凝池，采用这种絮凝池时它的絮凝时间短，絮凝效果较好，而且构造简单。絮凝池应尽量与沉淀池合并建造，避免用管渠连接。为了避免已形成絮粒破碎，絮凝池出水穿孔的过水流速宜小于0.1m/s应避免絮粒在絮凝池中沉淀。絮凝池设计应该使颗粒有充分接触碰撞的几率，又不导致已形成的较大的絮粒破碎，因此在絮凝过程中速度梯度G或絮凝流速应逐渐由大到小。（1）设计参数确定1）单池处理的水量以12.5万/d.较合适，以免因单格面积过大而影响效果。水产水量大时，可采用2组或多组池并联运行。2）絮凝的时间一般为1015min。取10min3）有效水深(当与平流式沉淀池配套时，池高可采用3.03.4m,)取3m4）每格的竖向流速，前段和中段0.120.14m/s，末段0.10.14m/s取v=0.12 m/s5）絮凝分格数按絮凝时间计算，多数分为818格，可大致分为数均分成3段，其中前段为35min，中段35min,末段45min6）各格之间的过水空洞应上下交错布置，孔洞计算流速：前段0.30.2m/s.取v = 0.3 m/s中段0.20.15m/s.取v= 0.2 m/s末段0.140.1m/s取v =0.1 m/s（2）计算因为设计规模140000/d，所以分4个絮凝池，2个为一组，一共2组。则每个絮凝池设计流量：Q=140000 /41.05=36750/d =0.43/S1)有效容积絮凝时间T为10min，得一个絮凝池的有效容积为V=QT=0.431060=255.2=2552）絮凝池的面积有效水深h=3m,得一个絮凝池面积A=V/h=255/3=85.1絮凝池的的总面积=85.14=340.43）单格面积竖井流速v= 0.12m/s得单格面积为:f=Q/v=0.43/0.12=3.584）分格数设每格为正方形，边长b=3.581.89m.因此分格数为:N=A/f=85.1/3.58=23.7为了配合沉淀池的尺寸，采用24格实际絮凝时间为:t =b h N/Q=1.891.89324/0.284=598s=10minb每格的边长（m）h水深(m)N每个池子分格数Q每个池子的流量(/s)5）池的总高度池的平均有效水深3m，取超高0.45m.泥深度为0.65m得池的总高度为H=3+0.45+0.65=4.1m6）过水孔洞尺寸过水洞流速按进口0.3m/s递减到出口0.1m/s格数一共有24格，分为3段(前段、中段、末段)，每段8格。网格数在前段的总数为16层，中段为8层，末段不放。设孔洞的宽为1.89m前段孔洞的面积及尺寸:A =Q/v =0.43/0.3=1.43孔洞高宽=0.76 m1.54m中段孔洞的面积及尺寸:A =Q/v =0.43/0.2=2.15孔洞高宽=1.14 m1.89m末段孔洞的面积及尺寸:A =Q/v =0.43/0.1=4.3孔洞高宽=2.28 m1.89m单个絮凝池布置如图下所示2个絮凝池为一组布置图如下所示，得出一组的长宽尺寸为13.09m 17.62m13m 17.6。（一组絮凝池与一个沉淀池共建）5、平流式沉淀池目前沉淀池常用的有竖流式沉淀池，平流式沉淀池，和幅流式沉淀池。因水厂大部分都用平流式沉淀池，而且平流沉淀池构造简单，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，带有机械设备时，排泥效果好。为一长方形的水池，与絮凝池直接相连，进水采用穿孔配水，出水采用指形集水槽给水，排泥采用即系虹吸排泥。（1）设计参数确定1） 沉淀池内平均水平流速一般为1020mm/s.2） 有效水深一般为3.03.5m.取h=3.5m超高一般为0.30.5m取h =0.33） 池的长宽比应不小于4:1，每格宽度或导流墙间距一般采用39m,最大为15m，4） 池的长深比不小于10:1，采用吸泥机排污时，池底为平坡。5)弗劳德数一般控制在Fr= 110（-4）110（-5）之间6)水平沉淀池内雷诺数一般为在400015000间，多为紊流，设计时应注意隔墙的设置，以减少水力半径R，降低雷诺数.7）沉淀的时间1.03.0h取t=2h（2）计算沉淀池的尺寸1）设计流量: Q=147000/d=1.7/s2)沉淀的有效容积: V有=Qt=1.723600=122403)沉淀分两个池。则一个池的有效体积为V有=V有/2=6120有效面积为：A=V有/h=6120/3.5=1748.64)所需池宽和池子的个数及池的宽度因絮凝池与沉淀池共建，则就等宽，又因设一组跟一个沉淀池相连。所以一个沉淀池的宽为：B=一组絮凝池宽总宽 =17.6m设两个池子，以2格为一池（格与格之间用0.25m隔墙，每格中间用0.25m导流墙），单格净宽为8.435m。导流墙与隔板之间的净距为b=4.03m池子长为：L=A/B=1748.5/17.6=99.3m100m平均速度为L/3600t=100/(2*3600)=0.013m/s=13mm/s满足1025mm/s之间v沉淀池的平均流速(m/s)t沉淀时间（h）则它的长宽比为99.3/17.6=5.64(4,满足要求)5）池子设计流量: Q=Q/2=1.7/2=0.85/s6)池的总高: H=h+h=3.5+0.3=3.8m7）校核（考虑到池内设有导流墙和隔墙)=2h+b=23.5+4.03=11.05mw =bh=4.033.5=14.1mR=w/=14.1/11.05=1.28m弗劳德数Fr=v /Rg =0.013/1.28/9.8 =1.3510(-5)【在110（-4）110（-5）】满足要求雷诺数Re=vR / =0.0131.28/0.010110 (-4) =14000【在400015000之间】满足要求湿周m运动粘度w水流断面mg重力加速度R水力半径 m 因单个池宽b=17.6m,又因为涉及格与格之间的走道(设1m)和隔墙的尺寸(如下图一个格剖面图)，每格净宽为8.435m，采用轨迹为8.26m的虹吸式吸泥机，每个池子设两部。9)网格絮凝池与平流沉淀池的之间的穿孔配水墙的孔洞个数孔口的流速0.150.20m/s取v1=0.2m/s穿孔配水墙的孔口的总面积为=Q/v1=0.85/0.2=4.25孔口的尺寸12cm8cm，面积为0.0096.所以每个池的孔口的个数为4.25/0.0096=443个。10）出水堰计算因沉淀池的出口布置要求在池宽方向均匀集水，并尽量滗取上层成清水，减少下层沉淀水的卷起，多采用锯齿三角堰，堰口呈90度。为了稳流及阻挡浮渣，在堰前设置挡板，其掩没深度为0.30.4m,取0.3m。距溢流堰0.250.50m取0.5m。则锯齿三角堰的长度为L =(Q/q-B)/2=(0.85243600/300-17.6)/2=114.5m115mL 每个池指总形槽长（m）Q每个沉淀池处理水量（/d）B每个沉淀池的宽度(m)Q设计单位堰宽负荷在120480/（m d ）设每条堰的长度为30m堰的个数为115/30=3.8=4条11）每个池子放空管的管径d =(0.7BLh/T)= (0.717.61003.8 /(23600)=0.345m350mmT放空时间，设计2h5、V型滤池设计计算（1）设计参数确定滤层厚度1.2-1.5 取1.3滤速v：7-15。沙上水深1.2-1.3 .分别取8，1.3滤池采用单层石英砂均粒滤料，冲洗方式采用：先气冲洗,再气-水同时冲洗,最后再用水单独冲洗.根据设计手册第三册P612表9-8确定各步汽水冲洗强度和冲洗时间,参数具体如下:反冲洗强度：气反冲洗时：空气冲洗强度为14-17，取16.冲洗时间2min左右,取2min横向扫洗强度1.4-2.0 ， 取2气水反冲洗时：空气冲洗强度为14-17，取16,水冲洗强度为4-5 ，取4.冲洗时间54min左右,取4min横向扫洗强度为1.4-2.0，取2水反冲洗时：水冲洗强度为4-6 取6.冲洗时间85min左右,取6min横向扫洗强度为1.4-2.0，取2滤头：采用QS型长柄滤头，每平方米布置48-56个（2）滤池的面积和尺寸滤池的设计流量Q=50000+2000 (46-1) 1.05=147000/d=6125/h=1.7/s冲洗时间t=2+4+6=12min=0.2h滤池工作时间tt=24-t/2=23.9h滤池总面积FF=Q/v t=147000/8/23.9=768.83池分格选双格V型滤池，池底板用钢筋混凝土，单格宽B单=3.0m，长l单=16m，面积48（单格），实际每池面积96.1，四个池为一组，每组面积384.4，8池二组总面积768.83。核强制滤速v：V=Nv/（N-1）=48/（4-1）=10.6712m/h（1013），符合要求。滤池的高度确定：滤池超高H6=0.3m，滤层上水深H5=1.5m（1.21.5），滤层厚度H4=1.2m（1.11.2），承托层取H3=0.1m（0.050.1），滤板厚参考滤板用0.05m厚预制板，上浇0.08m混凝土层，故取H2=0.13m。滤板下布水区高度取H1=0.9m。滤池的总高度为：H=H1+H2+H3+H4+H5+H6=0.9+0.13+0.1+1.2+1.5+0.3=4.13m水封井的设计：滤池采用单层均粒滤料，粒径0.901.20mm，d10=0.95，K60=1.5.均粒滤料清洁滤料层的水头损失按下式计算：H清=180v（1-m0）loV/（gmo（d0）式中H清水流通过清洁滤料层的水头损失，cm； V水的运动黏度，cm /s，20C时为0.0101 cm /s； g重力加速度，981 cm /s m0滤料孔隙率，取0.5； d0与滤料体积相同的球体直径，cm取为0.1cm； L0滤层厚度，取120mm； V滤速，v=12m/h=0.33cm/s； 滤料颗粒球度系数，天然砂粒0.750.80，取0.8。H清=1800.0101（1-0.5）1200.33/（9810.5（0.80.1）=22.93cm根据经验，滤速为810m/h时，清洁滤料层水头损失一般为3040cm，计算值比经验值低，取经验值的底限30cm为清洁滤料层的过滤水头损失。正常过滤时，通过长柄滤头的水头损失h0.22m，忽略其他水头损失，则每次反冲洗后刚开始过滤时的水头损失为：H开始=0.3+0.22=0.52m。为保证滤池正常过滤时池内的液面高出滤料层，水封井出水堰顶标高与滤料层相同，设计水封井平面尺寸2.0m2.0m，堰底板比滤池底板低0.3m。水封井出水堰总高为：H水封=0.3+H+H+H+H4=0.3+0.9+0.13+0.1+1.2=2.63m因为每座滤池的过滤水量：Q单=vf=896.1=768.8/h=0.21/s。所以水封井出水堰上水头由矩形堰的流量公式Q=1.84bh计算得：H水封=（Q单/1.84b堰）=（0.21/（1.842）=0.148m0.15m。则反冲洗完毕，清洁滤料层过滤滤池液面比滤料层高0.15+0.52=0.67m。（3）反冲洗管渠系统：反冲洗水量按水洗强度最大计算。单独水洗时反洗强度最大，为6L/（s.）。 Q反水=696.1=576.6L/s=0.5766/s=2076/h。V型滤池反冲洗时，表面扫洗同时进行，其流量： Q表水=q表水f=0.00296.1=0.19/s=692/h。反冲洗配水系统的断面计算： 参见室外给水设计规范（GB50013-2006），滤池应有下列管（渠），其管径（断面）宜根据表2-6所列流速通过计算确定。 表2-6各种管渠和流速（m/s）管（渠）名称流速进水0.81.2出水1.01.5冲洗水2.02.5排水1.01.5初滤水排放3.04.5输气1015冲洗水管（渠）流速应为2.02.5m/s，则配水干管（渠）的截面积：A水干=Q反水/v水干=0.577/2=0.28反冲洗配水干管选用钢管DN600，实际流速为1. 95m/s，反冲洗水由反洗配水干管输送到气水分配渠底侧的布水方孔到滤池底部布水区。反冲洗水通过配水方孔的流速参见给水排水设计手册第三册，城镇给水，配水配气渠断面尺寸的确定应满足下列条件：进口处冲洗水流速：一般不大于1.5m/s；进口处冲洗空气流速：一般不大于5m/s；断面尺寸应和排水槽及气水室相配合，并能满足施工要求。取v水支=1m/s。则配水支管（渠）的截面积： A方孔=Q反水/v水支=0.577/1=0.577 此即配水方孔总面积，沿渠长方向两侧各布置20个配水方孔，共40个，孔中心间距0.45m，最外端孔距墙0.4m。 面积A小=0.577/40=0.0144，每个孔口尺寸取0.12m0.12m。反冲洗用气量Q气计算： 反冲洗用气量按气冲强度最大时的空气流量计算，这时气冲的强度为16L/（s.），Q反气=q气f=1696.1=1537.6L/s=1.54/s配气系统的断面计算： 配气干管（渠）进口流速应为1015m/s左右，则配气干管（渠）的截面积：反冲洗配气干管用钢管，DN300，流速为12.27m/s，反冲洗空气，由反冲洗配气干管输送至气水分配渠，由气水分配渠两侧的布气小孔到滤池底部布水区，布气小孔紧贴滤板下缘，间距与布水孔相同，共计40个，反冲洗用空气通过配气小孔的流速按反冲洗配气支管的流速取值。 反冲洗配气支管流速或孔口流速应为10m/s（510）左右，则配气支管（渠）的截面积为：A气支=Q反气/v支气=1.54/10=0.154。 每个布气小孔面积：A气孔=0.154/40=0.0039 孔口直径d小孔=（0.00394/3.14）=0.07，取为70mm。每孔配气量： Q气孔=Q反气/40=1.54/40=0.0385/s=138.6/h气水分配渠的断面设计： 对气水分配渠断面面积要求的最不利条件发生在气水同时反冲洗时，亦即气水同时反冲洗时要求气水分配渠断面面积最大，因此气水分配渠的断面设计按气水同时反冲洗的情况设计，气水同时反冲洗时反冲洗水量为： Q反气水=q水1f=4.096.1=384.4L/s=0.384/s气水同时反冲洗时，反冲洗时用空气分的流量： Q反气=q气f=16.096.1=1537.6L/s=1.54/s气水分配渠的气水流速均应按相应的配气配水干管流速取值，则气水分配干渠的断面积： A气水=Q反气水/v水干+Q反气/v气干=0.384/1.5+1.54/5=0.564（4）滤池管渠的布置：反冲洗管渠：气水分配渠：气水分配渠起端宽取0.5m，高取1.6m，末端宽取0.5m，高度取1.2m，则起端截面积0.9，末端截面积0.6。两侧沿程各布置20个配气小孔和20个布水方孔，孔间距0.45m，共计40个配气小孔和40个配水方孔。气水分配渠末端所需最小截面积0.564/40=0.0141末端截面积0.6，满足要求。b.排水集水槽：排水集水槽顶端高出滤料层顶面0.5m，则排水集水槽起端槽高：H起=H1+H2+H3+H4+0.51.6=1.23m1.6m为气水分配渠起始高度排水槽末端高度为：H末=H1+H2+H3 +H4+0.51.2=1.63m底坡：（1.631.23）/16=0.0250.02C排水集水槽排水能力校核：由矩形断面暗沟（非满流，n=0.013）计算公式校核集水槽排水能力。设集水槽超高为0.3m，则槽内水位高h排集=1.230.3=0.93m,槽宽b排集=0.5m。湿周=b+2h=0.5+20.93=2.36m水流断面：A排渠=bh=0.50.93=0.465m水力半径：R=A排渠/=0.465/2.36=0.19m水流速度：V=Ri/n=(0.190.0417)/0.013=5.19m/s过流能力：Q排渠=A排渠V=0.4655.19=2.41m3/s实际过水量：Q反=Q反水+Q表水=0.5766+0.19=0.77m3/s1.89m3/s，满足要求。进水总渠：进水总渠：两座滤池，每组四个，每个进水总渠过水总渠过水流量按强制过滤流量计，流速为0.81.2m/s,取V=1.0m/s。强制过滤流量Q强=147000/2=73500m3/d=0.85m3/s进水总渠水流断面积：A进总=Q强/V=0.85/1=0.85m2a进水总渠宽1m,高0.5m,考虑超高0.3m。则进水总渠高为0.8m。b.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=0.64A2gh计算，其总面积按滤池强制过滤水量计，孔口两侧水位差取0.1m, A孔=Q强/(0.642gh)=0.85/(0.6429.80.1)0.95m2中间孔面积及表面扫洗水量的计算： A中孔=A孔Q表水/Q强=0.950.19/0.85=0.21m2孔口宽B中孔=0.5m,高H中孔=0.4m。两个测孔口设闸门，采用橡胶囊充气阀，每个侧孔面积： A侧=（A孔A中孔）/2=（0.950.21）/2=0.37m2孔口宽=0.5m,高=0.74mc 每座滤池内设的宽顶堰.为了保证进水稳定性,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，在经滤池内的配水渠分配到两侧的V 形槽，宽顶堰宽3.5m,宽顶堰与进水渠平行设置，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得: /（1.84）0.85/（1.843.5） =0.26md. 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，有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0.8m，渠总长等与滤池总宽，则渠长6+0.5+0.1+0.1=6.7m当渠内水深=0.6m 时，流速（进来的混水由分配渠中段向渠两侧进水孔流去，每侧流量为/2）则/（2）0.85/（20.50.6）1.42m/s基本满足滤池进水管渠流速在0.81.2m/s的要求。e. 配水渠过水能力校核配水渠的水力半径：= /(2+)=0.50. 6/(20.60.5)0.18m配水渠的水力坡降：有谢才公式 ，可知=（0.0131.42/0.18)0.001渠内水面降落量=/2=0.0016.7/2=0.0034m因为配水渠最高水位:+=0.6+0.0034=0.6034m 1m（渠高），所以配水渠的过水能力满足要求。 V 形槽的设计: a.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2530mm，过孔流速为2.0m/s左右，本设计采用dv孔=0.025m,Vv孔=2.0m/s（给水排水设计手册第三册P629）每座滤池V型槽的水平布水孔总截面积: 每座滤池V型槽的水平布孔总数为： 每座滤池单侧V型槽的水平布水孔数为=97个，布水孔间距为0.16m。 b.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50100mm（给水排水设计手册第三册P629），本设计采用h=0.1m。根据孔口出流公式Q=0.64A，则表面扫洗时V型槽内水位高出滤池反冲洗时液面的高度为： 扫洗水布水孔中心一般低于用水单独冲洗时池内水面50150mm（给水排水设计手册第三册P629），本设计采用=0.15m。取V型槽倾角45，壁厚0.05m，槽底高度低于表扫水出水孔中心为=0.05m反冲洗时排水集水槽的堰上水头由矩形堰的流量公式求得，其中b为集水槽长，b=L=16m；Q为单个滤池反冲洗水量，则反冲洗时排水槽的堰上水头为： V型槽的垂直高度为：V型槽斜壁顶与排水集水槽顶的垂直距离为： （5）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反冲洗配水干管选用钢管DN600，实际流速为1. 95m/s，1000i=7.75m，布置管长总计为50m，则反冲洗总管的沿程水头损失主要配件及局部阻力系数见下表：主要配件及局部阻力系数表配件名称数量/个局部阻力系数90弯头220.96=1.80DN400闸阀220.07=0.14等径四通113=34.94则冲洗水泵到滤池配水系统的管路损失b.清水池最低水位与排水槽堰顶的高度 C.滤池配水系统的水头损失（a）气水分配干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,渠下部是反冲洗水，按矩形的管(非满流,n=0.013)近似计算:=,则气水分配渠内水面高为:=/()=0.384/（1.50.50）=0.51m水力半径: R反渠=/(2+)=0.500.51/(20.51+0.50)=0.168m水力坡度: =0.00416=0.066m 气水分配干渠底部配水方孔水头损失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Q=0.8A计算,其中：Q 为,A 为配水方孔总面积.由反冲洗配水系统的断面计算部分可知。配水方孔的实际总面积为0.577 ，则/0.82/2g0.577/（0.80.577）2/（29.8）0.079m 查手册，反冲洗经过滤头的水头损失h滤0.22m 气水同时通过滤头时增加的水头损失气水同时反冲洗时,气水流量比为16/4=4.长柄滤头配气系统的滤帽缝隙总面积与滤池过滤面之比约为1.25.则长柄滤头中的水流速度:=/1.25f=0.577/（1.25%96.1）=0.48m/s通过滤头时增加的水头损失:=9810n(0.010.01V+0.12V)=98104(0.010.010.48+0.120.48)=1288Pa0.129m则滤池配水系统的水头损失=+=0.066+0.079+0.22+0.129=0.494md. 砂滤层水头损失滤料为石英砂,容重r1=2.65 吨/,水的容重r=1 吨/,石英砂滤料膨胀前的孔隙率=0.41.滤料层膨胀前的厚度H=1.0m,则滤料层水头损失:=(r1/r1)(1mo)H3=(2.65-1)(1-0.41)1.00.97me. 富余水头 取1.50m.则反冲洗水水泵的最小扬程为:=+=5.0+1.428+0.494+0.97+1.5=9.392m选三台300S12型离心泵,两用一备,扬程为12米，每台泵的流量为790m3/h.（6）反洗空气的供给： 长柄滤头的气压损失：气水同时反冲洗时反冲洗用空气流量1.54/s，长柄滤头采用网状布置，约55个/，则每座滤池共计安装长柄滤头：n5596.15286 个每个滤头的通气量1.541000/52860.29L/s根据厂家提供数据，在该气体流量下的压力损失量最大为：3000Pa=3KPa 气水分配渠配齐小孔的其压损失反冲洗时空气通过配气小孔的流速：/1.54/0.038540m/s压力损失按孔口出流方式：计算式中：孔口流量系数。=0.6A 孔口面积，P压力损失，mmH20g重力加速度，g=9.8 /sQ气体流量，/hr水的形对密度,r=1则气水分配渠配气小孔的压力损失: =Q气孔y/236002A气孔g=1.541/(236000.60.03859.8)=17.5mmH2O 配气管道的总压力损失:配气管道的沿程压力损失.反冲洗空气流量1.54/s,配气干管用DN300 钢管,流速v=12.3 m /s,满足配气干管流速为1015m/s 左右的条件（GB5013-2006室外给水设计规范 P52 9.5.15.1）,反冲洗空气管总长50m,气水分配区内的压力损失忽略不计.反冲洗管道内的空气其压计算公式：=(1.5+)9.8式中:空气压力.Kpa长柄滤头距反冲洗水面的高度，m, =1.5m则反冲洗时空气管内的气体压力.=(1.5+)9.8=(1.5+1.5)9.8=29.4KPa空气温度按30考虑,查表空气管道的摩阻为9.8KPa/1000m则配气管道沿程压力损失:=9.850/1000=0.49KPab. 配气管道的局部压力损失主要配件及长度换算系数K见下表主要配件及长度换算系数K表配件名称数量/个局部阻力系数DN300900。弯头440.9=3.6DN400闸阀330.07=0.21等径三通331.5=4.5K8.31当量长度的换算公式：式中：-管道当量长度，m； D-管径，m； K-长度换算系数。空气管配件换算长度m=102.59.8/10000.1 KPa配气管道的总压损失 =+=0.49+0.1=0.59KPa 气水冲洗室中的冲洗水压:=(-h0)9.81=(9.392-1.428-0.02-0.08)9.81=76.6 KPa本系统采用气水同时反冲洗,对气压要求是不利情况发生在气水同时反冲洗时，此时要求鼓风机的静压为:=+式中:输出管道的压力总损失, KPa配气系统的压力损失, KPa.本设计=+=3+0.175=3.175kpa气水冲洗室中的冲洗水水压, KPa富余压力.4.9KPa所以,鼓风机的静压力为: =+=0.59+3.175+76.6+4.9=85.26 KPa 设备选型:选用两台D3646-60/5000型罗茨鼓风机，静压为5000mmH2O，配套电机型号为JO292-4，功率为75KW，LB-1890mm820mm,一用一备。6、 O3氧化处理与O3接触池（1）一般规定1）臭氧净水设施的设计包括气源，臭氧发生装置，臭氧气体输送管道，臭氧接触池及臭氧尾气消除装置。2）臭氧投加位置应根据净水要求不同的目的确定。以去除溶解性铁和锰、色度、藻类。改善臭味以及混凝条件，减少三氯甲烷前驱物为目的的预臭氧，宜设置在混凝沉淀（澄清）之前；以氧化难分解有机物、灭活病毒和消毒或与其后续生物氧活处理设施相结合为目的的后臭氧，与设置在过滤之前或过滤之后。（本臭氧氧化为后臭氧氧化，设在滤池之后。）3）臭氧净水系统中必须设置臭氧尾气消除装置。4）所有与臭气体或溶解有臭氧的水体接触的材料必须耐臭氧腐蚀。 （2）气源装置1）气源制备一般可采用空气处理液态纯氧蒸发和现场纯氧制备等方法当采用空气作气源时包括无油空气压缩机冷却器冷冻冷凝装置过滤净化及稳压减压装置空气吸附干燥及干燥剂再生装置等。2）供应空气的气源装置应尽可能靠近臭氧发生器。供应空气的起源装置中的主要设备主要设备应有备用。3）气源系统设计供臭氧发生器的气源可以是空气也可以是纯氧纯氧可以在现场制备也可以购买液态氧通过蒸发取得三种气源的特点如下:干燥纯净压缩空气CDA效率较低能耗较高空气源易取得液态纯氧(LOC)效率高具灵活性适应小水厂现场制氧气VGOC效率高可靠性好适应大中型水厂结合本工程的实际情况且为大中型水厂决定选用空气为气源4）原料空气及处理流程根据当地的工作条件和气候条件以及对空气的要求选择处理流程如下进气无油压缩机贮气罐旋风分离器瓷环过滤器立式冷却器硅胶干燥吸附柱分子筛干燥过滤柱毛毡过滤器减压阀臭氧发生器5）空气气量的计算因在这个运作中主要去除cod,所以臭氧投加量C0取2.5mg/L接触时间取10min6）干空气量的计算：V干空气=QO31000/(C)式中 V干空气干空气气量(Nm3/h); QO3根据水处理要求计算出来的臭氧产量(kg/h); C单位体积空气产出的臭氧量，根据发生器而定g/m3; 系数，取0.92。QO3=Q水C0/1000=61252.5/1000=15.3kg/h Q水设计水流量（m3/h）； C=25g/m3；代入得：V干空气=QO31000/(C)=15.31000/(250.92)=665.2（Nm3/h）总干空气量： V总=(1.21.5)V干空气公式中的系数1.21.5是考虑增加再生干燥剂的用气量。取1.2代入数据得； V总=1.2665.2=798.26(Nm3/ h)鼓风机选择 查给水排水设计手册第十一册，3215/2000型罗茨鼓风机。鼓风量15，静压力2000（），配电机型号.一备一用。（3）臭氧发生系统制造臭氧化气以供水处理用,包括:臭氧发生器、供电设备、及发生器设备。臭氧发生系统的设计与计算 发生量的计算QO3实际=1.06QO3计算=1.0615.3=16.2kg/h式中： 1.06是安全系数。 发生器的选择查臭氧发生器产品样本选XY-450卧管式产臭氧发生器10台9用一备。其参数如下臭氧产量为2，臭氧浓度为1018g/m3，工作空气流量120150m3/h，工作电压6KV，发生器耗电量1518kWh/kgO3。（4）臭氧接触反应系统设计与计算1)臭氧接触池的个数或能够单独排空的分个数不宜少于2个。2)臭氧接触池必须全密闭。池顶应设置尾气排放管和自动气压释放阀。池内水面与池内顶宜保持0.5-0.7m距离。3)臭氧接触池水流宜采用竖向流，可在池内设置一定数量的导流隔板。导流隔板顶部和底部应设置通气孔和流水孔。接触池出水宜采用薄壁跌水出流。4)后臭氧接触池以符合下列要求： 接触池由二到三段接触室串联而成，由竖向隔板分开。 每段接触室由布气区和后续反应区组成，并由竖向导流隔板分开。 总结出时间应根据工艺目的确定，宜控制在6-15min之间，其中第一段接触室的接触时间宜为2min。5)臭氧气体已通过设在布气区底部的微孔曝气盘直接向水中扩散，气体注入点数与接触室的设置段数一致。6）曝气盘的布置应能保证气量变化过程中的布气均匀，其中第一段布气区的布气量的50%左右。 7）接触池的设计水深宜采用5.5-6m，布气区的深度与长度之比宜大于4. 8）导流隔板净距不宜小于0.8. 9）接触池出水段必须设置余臭氧检测仪。 10)池体尺寸计算：V=Q水t/60n V池体体积（m3）； t水力停留时间（min），取10min； n池子个数；取2。代入数据得： V=Q水t/60=612510/（602）=510m3FA=V/HA FA池体截面积（m2）； HA池内有效水深（m），取5.5m；FA=V/HA=510/5.5=92.8m2L=FA/B L池体长度（m）； B池体宽度（m）；取5m；L=FA/B=92.8/5=18.6m停留时间：第一接触室2min，第二接触室4min，第三接触室4min。第一接触室长度：L1=t1L/t=218.6/10=3.72m第二接触室长度：L2=t2L/t=418.6/10=7.42m第三接触室长度：L3=t3L/t=418.6/10=7.42m每座池子进水流量1.7m3/s，进出管采用DN1400，v=1.104m/s， i（）=0.855。臭氧氧化布气系统计算;1）Q气=1000C1/Y1 Q气水中所需投加的臭氧化气流量（标准Nm3/h）； C1每小时投配的总臭氧量（kgO3/h），C1= QO3 =15.3kg/h； Y1发生器所产臭氧化气浓度（gO3/m3），一般取10-20g/m3，15g/m3。Q气=1000C1/Y1=100015.3/15=1020（Nm3/h）2）Q，气=0.614Q气 Q，气水中所需投加的发生器工作状态下（t=20，P=0.08MPa）的臭氧化气流量（m3/h）代入数据得：Q，气=0.614Q气=0.6141020=626.28m3/h3)微孔扩散元件数的计算;n=Q，气/f n微孔扩散元件数； f每个扩散元件的总表面积（m2）。陶瓷滤棒dl（d为棒直径，l为棒长）；微孔扩散板d/4（d为扩散板直径） 气体扩散速度（m/h），以微孔材料及其微孔孔径和扩散气泡直径而定。 微孔扩散元件选用微孔钛板,材料型号为WTOD3型微孔钛板，25-40m孔径厚4mm扩散板直径300mm。则气体扩散速度为: =（d0-aR）/b do气泡直径（1-2mm），取2mm； R微孔孔径，25m； a、b系数，a取0.19，b取0.066。代入数据得：=（d0-aR）/b=（2-0.1925）/0.066=21.89m/hn=Q，气/f=626.28/（0.07121.89）=402.9 取403个f=d/4=3.140.3/4=0.071m则每座池子布置201个曝气池。 第一接触室供气量为42%：1270.42=169.26个 取169个 第二接触室供气量为28%：1270.28=112.84个 取113个 第三接触室供气量为28%：1270.28=112.84个 取113个臭氧发生器的工作压力：Hh1+h2+h3 H臭氧发生器的工作压力(以9.8kPa计)； h1池内水柱高度(以9.8kPa计)；根据规范要求5.5-6.0m，本设计取5.5m； h2布气元件水头损失(以9.8kPa计)；查给水排水设计手册第十二册表，2=7.34m； h3臭氧化气输送管道水头损失(以9.8kPa计)，臭氧化气选用DN15管道输送，总长30m，输送管道的沿程和局部水头损失按h3=0.5mH2O考虑。臭氧接触池总高度：H总=HA+HB=5.5+0.6=6.1m HA池内有效水深（m），5.5m； HB池子水面到池顶高度，0.5-0.7，取0.6m。 （5）臭氧尾气的利用与处理 当尾气直接排入大气并使大气中臭氧浓度大于0.1mg/L时，即会对人们的眼、鼻、喉、以及呼吸器官带来刺激，造成大气的二次污染。因此必须消除这种污染，并提高臭氧的利用率。在设计水与臭氧的接触反应装置时应同时，考虑尾气中剩余臭氧的利用与处理，本设计剩余臭氧采用电加热分解消除。7、活性炭吸附原水水质受到微污染，经过常规处理后某些有机，有毒物质含量指标或色，臭味等感官指标仍不能满足现行生活饮用水卫生标准或特定的要求时，宜用活性炭吸附处理。因水质属于v类地面水域标准，所以采用活性炭吸附处理。从吸附能力及经济效率考虑，活性炭在除去水中溶解性微量有机物和运行维护的简易型方面，均有较大的优越性。因固定床颗粒活性炭运行稳定，管理方便，出水水质良好，活性炭再生后可循环使用，则设置固定床普通滤池型活性炭滤池。（1）主要设计参数的确定与碳床的接触时间t为15min；滤速v为6.5m/h；活性炭滤料：采用山西大同的颗粒活性炭，粒径为0.50.7mm，碘值1000mg，亚甲蓝值120mg/g，堆积密度为0.450.5g/L，比表面积1050m/g，灰分10%碳滤层高度：采用1.5m，滤池总高H为5m;支承层的厚度为200mm,分4层，每层的厚度50mm,自上而下有石组成，粒径为24,48,816,1625mm。冲洗采用活性炭滤池出水、潜水泵反冲；每台水泵流量0.4/s，扬程15m，共设4台水泵。配水系统：为小阻力长柄滤头配水、配气，气水反冲洗；a.反冲洗周期：57db.气水反冲洗强度：水25，气55每个滤池设5个阀门：进水、水冲、气冲、排水等4个采用电动蝶阀；清水出水阀门采用电动闸阀；过滤方式采用恒水位过滤，由清水闸阀自动控制；期终水头损失：采用2.2m。（2）活性炭滤池尺寸的计算滤池容积为：V=Qt=1.71560=1530/sQ设计水量（/s）T接触时间（min）滤池总面积为：A=VH=15305=306m，(查快滤池个数的表格)因滤池总面积在300m范围，则取68个池子，这里取N=6个；单个池子的面积为：f=A/N=306/6=51 m，设3座，每座共有2个滤池，每个滤池有两个格，呈双排布置，中间管廊，尺寸长乘宽为10 m7m；设管廊的宽度为2m，则这座滤池的尺寸为1021m每座滤池大致分布图如下8、消毒由前面的基本分析，选用液氯为消毒剂。有前加氯和后加氯两种。前者加氯点在管式静态混合器之前的原水管道上，进入混合器之后充分地混合，主要起氧化作用；后者加氯点在活性炭吸附出水管上，进入管道后杀灭细菌，主要起消毒作用。后加氯系统可采用串级复合环控制系统以检测和控制水厂出水的余氯量在规范要求的范围之内（出厂水中的余氯量大于0.3mg/L，小于0.4mg/L，管网末梢中的余量量大于0.05mg/L）。加氯系统采用全真空加氯系统，氯源切换采用自动压力切换，真空调节器安装在氯库内，加氯机采用自动投加方式，水射器安装在加氯投加点处，还应设置漏氯的处理装置。消毒部分的设计内容包括加氯间的设计和氯库的设计，加氯间和氯库的面积按远期规划进行设计，购入设备时按近期规划。加氯间和氯库设置在水厂最小频率风向的上风向。（1）设计参数的确定氯气与水的接触时间不小于30min在氯库和加氯间内安装排风扇，设在墙的下方。同时安装测定氯气浓度的仪表和报警设施为了使氯气与水混合均匀，在加氯点后安装静态混合管道混合器在加氯间的出入口处，设置工具箱、抢修用品箱及防毒面具；照明和通风设备开关设置在室外加氯间和氯库内的管线不宜外露，应敷设在沟槽里当加氯间或氯库需要采暖时宜用暖气；如用火炉时火口应设置在室外；暖气散热片或火炉应离开氯瓶和加氯机最大投加氯量a（mg/L）一般滤前加氯量采用1.52.5mg/L，取2.0,；氯后加氯量为1.01.5mg/L，取1.5；（2）加氯量的计算近期设计水量：Q=1400001.05=6125/h近期加氯量：Q1=0.001aQ=0.001 （2.0+1.5）6125=21.44Kg/ha最大投氯量（mg/L）a=2+1.5=3.5 mg/LQ需消毒的水量(/h) 1）储氯量及氯瓶数量 储氯量：仓库储量按15d考虑，则储氯量G为：（近期）G= Q1 T=152421.44=7718.4Kg氯瓶数量：查设计手册可得，采用容积为500Kg的氯瓶，氯瓶外形尺寸为：外径600mm，瓶高为1800mm，氯瓶自重146Kg，公称压力2MPa。所需数量：（近期）7718.4/500=15.4个，取16个；2）加氯机选择选用ZJII型转子真空加氯机4台（工作所需的泵台数21.44/93台），3用1备，每台加氯机加氯量为0.59Kg/h。加氯机的外形尺寸为：宽*高=330mm*370mm。加氯机安装在墙上，安装高度在地面以上1.5m，两台加氯机之间的净距为0.8m。3）加氯控制根据余氯值，采用计算机进行自动控制加氯量。加氯间和氯库设计加氯间是安装加氯设备的操作间，氯库是贮备氯瓶的仓库，所以应按近期处理水量设计计算。避免二期扩建的时候再次建造加氯间和氯库造成的不便和资源浪费。本设计采用加氯间与氯库合建的方式，中间用墙隔开，但留有供人通行的小门。加氯间的平面尺寸为：长3.0m，宽9.0m；氯库平面尺寸为：长12.3m，宽9.0m；如下是加氯间和氯库的平面布置草图 9、清水池设计为了调节一级泵房供水量（也就是水厂净水构筑物的处理水量）和二级泵房送水量之间的差值，同时还储存水厂的生产用水（如滤池反冲洗用水等），并且备用一部分城市的消防水量，必须在一，二级水泵房之间建造清水池。从水处理的角度上看，清水池的容积还应当满足消毒接触时间的要求。（1）清水池容积清水池的有效容积，包括调节容积，消防蓄水量和水厂自来用水量，则清水池的有效容积V=KQK经验系数10%20%，取10%V清水池总有效容积Q设计流量（/d）Q=147000/d则V=0.1147000=14700设清水池共2个，则每个清水池容积为V=147000/2=7350（2）清水池尺寸设计清水池的单池的面积A=V/h=7350/4=1837.5h有效水深（m）取4,0m取清水池池宽为43m，则清水池长L=43m则清水池实际容积为43434=7396清水池超高h取0.5.则总高H为4.5m（3）管道系统1）清水池进水管每池设1根进水管，则Q=Q/2=147000/2=73500/d=0.85/s管内流速0.71.0m/s取0.8m/s则D=1.16m，取DN=1200mm设计中取进水管管径为DN1200，进水管实际流速为0.75m/s2）清水池出水管道由于用户的用水量时时变化，清水池的出水管应按出水最大流量计算Q1=KQ/24=1.5147000/24=9187.5/h=2.55/sQ最大流量（/h）K时变化系数，一般采用1.32.5；取1.5Q设计水量（/d）每池一根出水管道，则Q=1.275/s，出水管管内流速一般取0.71.0/s，设计中取0.7/s，则D2=1.52m；设计中取出水管管径为DN1500，则流量最大时出水管内的流速为0.72/s3）溢流管溢流管管径与进水管管径相同，采用DN1200的管径，在溢流管管断设喇叭口，管道上不设阀门。出口设置网罩，防止虫类进入池内。4）放空管清水池内的水在检修时需要放空，因此设置放空管。放空管按2h将池内水放空计算，则管径为：D3=V(vt36000.785)= 7396（1.2236000.785）=1.09mD放空管管径（m）v放空管管内流速（/s），v取1.2/st放空管时间（h），取t=2h；V单池容积（）设计中取排水管管径为DN1100。5）清水池的布置a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
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