第一组给水设计总论

1、目录1、 设计内容 12、 给水处理工艺流程 43、 给水厂的设计步骤及工艺选择 5 3.1.水厂设计流量的计算5 3.2、取水构筑物6 3.3.自然氧化除铁曝气池的设计计算8 3.4.混凝剂的配制投加及混合10 3.5.水力循环澄清池的设计计算12 3.6.移动罩滤池19 3.7.消毒设计 20 3.8.清水池的设计24 3.9.工程造价预算294、 参考文献 25任务分配:马新杰：取水构筑物、除铁黄秀秀、蔡方波：水力循环澄清池王志强：移动罩滤池李超：消毒设计张丽丽：组织、平面布置第一章 设计内容1设计题目太原市区地表水水厂初步设计。2设计原始资料2.1太原市的概况及其供水现状太原市位于山西

2、省中部，太原盆地的北端，西、北、东三面环山，中、南部为河谷平原，全市整个地形北高南低呈簸箕形，黄河的第二大支流汾河由北而男穿城流过，把市区分为两半。太原市地处我国内陆，地表水资源匮乏，2003年引黄工程建成运行以来，太原市供水以地表水、地下水联合供水的双水源供水。2.2 用水资料（1）生活用水市区规划人口数30万人；给水普及率88%；房屋平均层数为6层。城市用水量较均匀，时变化系数为1.44。 水质：满足现行生活饮用水水质标准。（2）工业用水假定该市有大型工业企业2家，用水量情况如下表所示： 工业企业用水量情况统计表编 号厂 名企业用水量（m3/d）水 压(kg/cm2)生产班制（时间）A钢铁

3、厂100002.524B化工厂40002.518注：上述各厂供水水质要求同生活用水。（3）其他绿化浇洒道路每日以500m3计。2.3 原水水质资料编号项目单位分析结果标准附注1色度度40色度不超过15度，并不得呈现其他异色超标2SSmg/600不超过3度，特殊情况不超过5度超标3嗅和味度合格不得有异臭、异味合格4PH值6.96.57.5合格5总硬度mg/480450超标6溶解性总固体mg/7601000合格7铁mg/0.20.3合格8锰mg/0.010.1合格9氟化物mg/0.61.0合格10细菌总数个/6000100000合格11大肠菌群个/8003超标2.4 地形地貌与地质按平坦地形设计，

4、平均海拔高度在800米左右。工程地质良好，适宜于工程建设，地质构造一般皆为四层，耐压力在2kg/cm2以上；3.设计任务与步骤根据所给原始资料，进行城市给水厂工艺初步设计。设计任务与步骤如下所示：（1）根据原始资料计算水厂设计水量；（2）根据水质、水量、地区条件、施工条件和相似条件水厂运转情况，进行工艺选比（独立成章），确定水处理方案与处理工艺流程；（3）水厂自用水量按设计净产水量的5计；（4）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状、有关尺寸和安装位置等；（5）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件施

5、工上的可能性；（6）根据各构筑物的确切尺寸，确定各种构筑物平面布置上的确切位置，并最后完成平面布置。确定各构筑物的连接管道的位置、管径、长度、材料及其附属设施，并最后定出水厂的高程布置；（7）绘制厂区总平面图、高程图，及主要构筑物初设图纸。（8）编写设计计算说明书。4.设计成果及要求设计成果包括设计说明书一份和图纸若干张；4.1设计说明书设计说明书内容包括下列各项：（1）目录；（2）概述设计任务和依据，简要分析设计资料的特点；（3）计算设计流量；（4）处理工艺选比（给水处理流程选择的各种因素分析和依据说明）（5）各处理构筑物及其辅助设备的工艺计算、工作特点的说明；（6）给水处理构筑物之间的水力

6、计算及其高程设计；（7）处理构筑物总体布置的特点及依据说明。（8）水、暖、电及自控要求（9）经济效益分析说明书应要求文字通顺、段落分明、字迹工整。4.2 图纸绘制下列图纸：（1）厂区总平面图，图中应表示出各工艺构筑物的确切位置，外形尺寸，相互距离、各构筑物连接沟管的位置、管径、管材、管长，其他辅助性构筑物的位置。厂区道路、绿化及卫生防护区的布置等。该图中各种管道以单线条表示，图中应绘出各种线条表示的图例，注明构筑物名称。应有图纸设计说明与材料总表。（2）工艺流程高程图，图中应标出各构筑物顶、底、水面、主要构件及沟管的设计标高，室内外地坪标高。（3）主要构筑物结构初步设计图。第二章 给水处理工艺

7、流程（1）原水的水质分析原水的嗅和味，PH值，溶解性总固体，铁，锰，氟化物，细菌总数等水质指标均符合饮用水水质标准，因而这些物质均不用去除，只需去除色度，SS，总硬度，大肠杆菌等物质。（2）确定给水处理工艺流程根据以上原水水质分析，确定该厂的水处理工艺流程如下：原水机械絮凝池斜板沉淀池普通快速滤池活性炭过滤器紫外线消毒清水池泵站溶解池、溶液池（回流）（回流）污泥处理外运用户 第三章 给水厂的设计步骤及工艺选择1. 水厂设计流量的计算 根据所提供的已知资料：市区规划人口数N=20万人；给水普及率f=88%；综合用水定额：最高日q=180综合生活用水量：Q1=fqN=88%200200000=35

8、200/d工业生产用水量：Q2=10000+4000=14000/d绿地用水：Q3=500/d管网漏失水量：Q5=18%（Q1 +Q2 +Q3）=8946/d未预见水量：Q6=(35200+14000+500+8946)15%=8796.9/d消防用水量：Qx= qxNx=552=110L/d最高日用水量：Qd=Q1 + Q2 + Q3 + Q5 +Q6=67552.9/d所以，水厂最高日用水量：Q=Qd=1.0567552.9=70930.54/d=80000md. 2、取水构筑物一设计原则：1. 取水构筑物应保证在枯水季节仍能取水并满足在设计枯水保证率下取得所需的设计水量。用地表水作为城市

9、水源时，其设计枯水流量的保证率，根据城市规模和工业大用户来确定，一般可采用90%97%，村镇可适当降低。2. 设计最高水位和最大流量一般按100年一遇的频率确定。3. 在取水构筑物进水口处，一般要求不小于2.53m的水深，对于小型取水口，水深可降低到1.52m。二位置选择因为本河流为平原河流，所以应选在靠近河床稳定，水深流速较大的地段，深槽下游处河段最窄处。三取水构筑物形式采用固定合建式 1.底板呈水平布置;2.进水间与泵房布置在同一高程；3.水泵设于低水位，启动方便。四取水头部采用垂直向上式，喇叭口上应设置格栅，拦截大的漂浮物。五进水管采用两根自流管，一根停用，另一根仍能满足流量要求。六进水

10、间V=855=200m配水井尺寸采用LBH=855m七泵房采用四台泵平行布置1.泵型号：Lc型立式长轴泵350LC-30B 流量Q=810m3/h 扬程H=24.5m 转速r=1475r/min 泵重量F=2700+650N2.电动机 型号Y315S-4B5功率P=220KW 叶轮直径 D=426mm 电动机重量F=1710N3.泵房体积V=8x5x7=280m3泵房尺寸采用LBH=857m4. 管材400mm不锈钢焊接钢管GB12771-915. 蝶阀型号D371X-1 D=400mm 法兰螺栓 16个 D=320mmD1=515mm 3.自然氧化除铁曝气池的设计计算（1） 曝气装置的选取：

11、叶轮表面曝气叶轮形式为平板型，叶轮直径与池边长之比为1:61:8，本设计中选用1:6.66，叶轮外缘线速度为46m/s，本设计中选用5m/s，转速由于处理的水量大，选取叶轮直径为1000mm，叶片数为26，叶片高度110mm，叶片长度为110mm，进气孔数为26，进气孔直径40mm，叶轮浸没深度为77mm。（2） 池体的设计流量Q=0.9259 m/s，水力停留时间T=2040min，本设计选用20min，本设计中采用2个曝气池，每个池子的流量=Q/2=0.46296 m/s。本设计选曝气池高H=5m，设计超高为0.5m，L2=B2=Q/4T/H=0.462962060/5=111.1104，

12、L=B=10.54m。池体容积V=LB(H+0.5)=611.107m。（3） 需氧量的的计算 ：除铁所需溶解氧量（）； ：过剩氧溶解系数（35），在本设计中取4； ：水中二价铁含量（）； ， ； (四）汽水比的计算 ：气水比； ：空气中氧的最大利用率； ：溶氧饱和度，在水停留时间为20min的情况下，水中溶氧饱和度可达； 温度；故（五）供气量的计算 ：除铁所需空气量，；：含铁地下水的流量，；：气水比； ，每池所需空气量： 4、混凝剂的配制投加及混合 原水浊度为600，参考国内水厂成功经验，混凝剂选用PAC（碱式氯化铝）作絮凝剂，投加量40120mg/L，平均80mg/L，溶液浓度取18%，每

13、天调制三次，采用计量泵（两台，一用一备，轮流使用）湿投，应用自动控制系统。下图为投药工艺流程。（1）溶液池容积W1=11.84m3,取12m,有效高度2m，超高0.3m，高度2+0.3=2.3m,取2.5m,每格实际尺寸322.5 m3,半地下式，高出地面1m。（2）溶解池容积W2=0.25W1=0.2511.84 m3=2.96 m3，取3m，有效高度1m，超高0.3m，高度1+0.3=1.3m,取1.5m,设计尺寸：311.5m3，溶解池上沿与溶液池平齐。采用中心固定桨板式搅拌机。（3）采用管式静态混合器（两个，一用一备）混合药剂与原水。投药管流量 q=0.14L/s静态混合器的设计流量

14、Q=80000(1+9%)t/d=87200t/d=1m3/s静态混合器设计流速取为2m/s，则管径为 D=mm，采用钢管DN800，则实际流速为v=2m/s。混合单元数计算 按下式计算N2.36v-0.5D-0.3=1.78，取N=2 则混合器的长度 L=1.112=2.2m混合时间 T=L/v=2.2/2=1.1s水头损失 h=0.58m(4)袋装PAC混凝剂存放每袋体积约0.50.40.2=0.04m，内装碱式氯化铝40kg，投加量80mg/L，存放30天，堆高按1.6m，则，30天内需投加的氯化铝袋数：N=4800袋有效堆放面积：A=120，考虑到运输通道，该水厂混凝剂存放间应设计成跨

15、地10m，进深16m，共四间的建筑物，一间作为汽车进出卸货，三间存放混凝剂。存放间为防止混凝剂的侵蚀使墙皮脱落，影响使用，存放间使用混凝土铺设地坪、用瓷砖铺墙面。2)混凝剂投加方式选择(1)水泵投加采用计量泵投加，不需另设计量设备。(2)水射器投加采用水射器投加，设备简单，使用方便，但水射器效率较低，且易磨损。(3)重力投加将溶液池架高，利用重力将药液投入水泵压水管或混合设施入口处，这种投加方式安全可靠，但溶液池位置较高。(4)泵前投加安全可靠，适用于取水泵房距水厂较近者。 5、水力循环澄清池的设计计算5.1传统水力循环澄清池1、 传统水力循环澄清池的优点 水力循环澄清池具有集混合、絮凝、沉淀

16、于一体的无机械搅拌的净水构筑物。而且造价底、占地小、运行管理方便、池底锥角大,排泥效果好,适用于中、小型水厂,也可用于含砂量较高的原水处理。2、传统水力循环澄清池存在的问题（1）泥渣回流量难以控制。水力循环澄清池在运行过程中，排泥为人工控制。因人为的因素经常造成活性泥渣不足，或是旧泥渣过剩，使水力分布不均。失去原有平衡，形成不良的水力循外既浪费了人力物力又增大了维护检修费用。（2） 反应室容积较小，反应时间较短，回流泥渣接触絮凝作用的发挥受到影响，矾花絮体松散，比重轻，混合反应及净化效果相对较差，从而造成耗矾量较大。 (3)原水浊度低或短时间内水量、水质和水温变化较大时,运行效果不够稳定。适应

17、性较差，在一定程度上抑制了水力循环功能的发挥。 (4)喷嘴、喉管处阻力较大，造成水头损失增大，能量消耗相应较大。（5） 单池生产能力较小,且生产能力仅达到设计生产能力的765。5.2 针对传统水力循环澄清池的技术改进措施（1）取消进水管处的喷嘴和喉管。将喉管扩大直径改造成絮凝筒，在絮凝筒内的进水管水平安装两只同向喷嘴，使泥渣回流。改造后喷嘴流速约为原喷嘴流速的l2，水头损失减小，能耗明显降低。（2） 取消澄清池内壁的两只泥渣浓缩斗。设置池底泥渣浓缩室安装自动排泥装置。该装置根据池内运行工况要求，自动采集池底泥渣浓缩室泥渣层界面浊度指数，在确保活性泥渣能正常发挥作用的前提下，实行全自动排泥控制。

18、有效地克制因人为控制因素造成的活性泥渣不足或是旧泥渣过剩，从而产生水力分布不平衡形成不良的水力循环。影响净水效果。（3） 在第二絮凝室下部设置向池中心倾斜的裙板。倾斜角度40。左右。以利于泥渣回流。在改造过程中要结合原设计数据和产水量要求精心计算好第絮凝室和第二絮凝室的停留时间及各反应宝的过水流速等水力条件保证在分离室悬浮层的2/3以下形成横向水力大循环。（4） 根据水源原水情况。通过计算选取适当孔径和角度，增置斜管，以提南分离室上升流速，利于隔离澄清。而且利用斜管孔内下滑的泥渣，形成轻微的纵向小循环使漂浮层的矾花再度碰撞、凝结滑进横向循环区，同时依靠向心力惯性挤压、结核、絮凝成球。比重增大迅

19、速沉降分离。5.3效果分析 经过实际试验得到改进后的澄清池，处理水能力明显增加由目前的375m3/h增加到750 m3/h比原设计处理水能力490 m3/h增加50多。喷嘴流速减慢，由设计流速9 m/s降至38 m/s，增加了絮凝时间，从而提高了絮凝效果便于泥渣回流和排泥。整个处理过程时间缩短，达到了高效快速的澄清效果。不仅净化水质得到了保证，而且能耗明显降低。按日供水2万t，电费07元/kWh计，年可节约电费开支30多万元，同时其他费用开支也相应随之降低，经济效益明显提高。5.4改进后的水利循环澄清池的工作原理（参照水利循环澄清池-主视图） 投加混凝剂的原水通过对称设置在絮凝筒上的喷嘴,使原

20、水沿絮凝筒筒壁切线向上方向喷射进入。筒内的水流形成快速旋转向上的流动状态,筒内水流流速分解为一个沿筒壁水平方向流速V1和沿筒壁向上的流速V2。絮凝筒水流沿筒壁快速旋转,使原水和混凝剂充分混合,筒内水流向上快速流动使絮凝筒内喷嘴以下部分形成低压区而吸入分离区的泥渣,大量的高浓度的回流泥渣与原水中的杂质颗粒具有更多的接触碰撞机会,增强絮凝效果,缩短了絮凝时间。原水在絮凝筒内混合后,进入第一、二絮凝室,第一絮凝室形状如一个倒锥体形,由下而上直径逐渐变大,水流形成沿筒壁切线方向的旋流及向上的推流,水流速度逐渐变小,速度梯度也逐渐变小,形成极好的絮凝条件。原水经充分絮凝反应后进入泥水分离区,在泥水分离区

21、形成悬浮泥渣层,它又具有悬浮型澄清池的特点,因此提高了分离区的上升流速。5.5水力澄清池的部分设计参数 （1）设计水量 为了保证80000 m3/d的设计净产水量，本水厂设计设置四个水力澄清池，考虑澄清池5%左右的自用水量，则每个澄清池的设计进水总量为:Qa = 21000 m3/s（2） 设计回流比 设计回流比1:2为设计进水量与悬浮泥渣循环回流量的比值。（3）主要部分设计流速 喷嘴流速V。=3. 0 m/s 。（2个喷嘴），每个喷嘴入射角度沿水平方向向上15度，通过两根DN300mm的PVC管进行给水。 第一反应室出口流速V2=40 mm/s，实际出口流速=39mm/s; 第二反应室进口流

22、速V3=30 mm/s，实际进口流速=29.2mm/s 分离室上升流速V4=2.72 mm/s（4）4.各部分容积和停留时间 第一反应室容积V1=14.24 m3 第二反应室容积V2=105.89m3 絮凝筒停留时间=11s 第一反应室停留时间t2=29 s 第二反应室停留时间t3=217.8s 分离室停留时间t4 = 24.6 min 总净水时间T=29 min（5） 各部设计尺寸 改进型水力循环澄清池主要设计尺寸:澄清池直径为12.3 m;池高6.1m;其余各部尺寸的设计均符合传统型水力循环澄清池设计规范的要求。各部设计净尺寸见水力循环澄清池图1所示。（6） 进出水系统 澄清池进水总管设计

23、为DN400的PVC管，流速为3m/s. 出水系统采用环形穿孔集水槽，环形集水槽设计为等断面bXh=0. 5X0.7m;集水槽的平均流速约为0. 61m/s，总出水槽的流速控制在0. 7 0m/s左右，总出水管为DN400PVC管，流速为1.0m/s(7) 排泥系统集泥斗设计为2只，沿锥部扇形布置。单斗容积约6.08m3.排泥管的管经采用DN150。另在池底部设DN300的放空管，顶部设DN32mm的溢流堰板。5.6改进型的特点 1.混合、反应、絮凝沉淀一体化 与原有沉砂池、机械搅拌反应池、斜管沉淀池系统相比较，此池具有布置集中、结构紧凑、占地面积小、便于集中管理的优点。 2.增设静态混合器，

24、延长反应时间 由于传统型水力循环澄清池的混合、反应时间短，混合效果差，耗药量大，为了保证絮凝剂与原水充分混合，本设计在澄清池进水管前约10m处，增设一套DN500的管道式静态混合器，混合器内的设计流速为1. 00M /S左右，水头损失不足1 m，保证了原水与絮凝剂在高速下湍流紊动，进行充分混合，使水流在进人喷嘴之前的混合时间达到7-10s，较传统水力循环澄清池效果好，同时节省药剂消耗量(大量运行实例表明可节省30%左右)。 3.改进传统设计参数 为了降低喷嘴的水头损失、节约能耗，采取了适当降低喷嘴流速的措施，设计为3 m/s，喷嘴直径为230 mm，水头损失约0.54m。取消喉管，变成絮凝筒，

25、这将有效减少澄清池的高度，由于原水进池前与絮凝剂已经过了静态混合器的混合，这样仍可保证悬浮泥渣与原水的充分混合，总混合时间仍较传统的澄清池长得多。由于回流比的降低(设计为1 : 2)，扩大了第一、二反应室的容积，使第一反应室的出口流速由传统的50-80 mm/s降至40 mm/s，使第二反应室的进口流速由传统的40-50 mm/s降至 30 mm/s.相应地延长了混合后的水在第一、二反应室的絮凝时间，使总反应时间达到250 s左右，确保了原水进入泥水分离区的分离效果。4.增设斜管提高水处理效率 本设计在澄清池的泥水分离区增设斜板，这样就大大增加了整个水池过水断面的湿周，从而减小了水力半径，也减

26、小了水的紊动。为此在同样的雷诺数Re时，可以大大提高水的上升流速(沉淀区上升流速达到2. 5 mm/s左右)，具有异向流斜管沉淀池的分离特点，从而提高了出水效率，减小了池子的容积，节省了占地面积。5.7澄清池尺寸计算 见附表16、移动罩滤池6.1过滤部分我国自1975年在南通试验成功移动冲洗罩滤池，以及1977年生产性滤池投产以来，由于运行效果好，造价较低，经济效益比较明显，得到全国许多单位的推广应用。X/t3HbQKhIv0移动冲洗罩滤池与其他类型的滤池相比，有它的特点，见表移动冲洗罩滤池滤格较多，可避免一格滤池冲洗时，因反冲洗水量较大，而明显减少出水量，甚至暂时停止出水的现象。若回收冲洗水

27、，则几乎不会减少出水量。同样，滤格较多，冲洗排水量小，还可以缩小厂区排污管道口径。Z?+r O!bUlYB0移动冲洗罩滤池工艺布置灵活方便，造价低，所以既适用于新建的给水工程，也适用于原有设备的改造。如上海长桥水厂60万米3/日规模的扩建工程，为减少大型闸阀的维修工作量，降低工程造价，采用了虹吸式移动冲洗罩滤池，比普通快滤池节省投资2045%，动力消耗约为普通快滤池的七分之一，占地面积节省1420%。又如武汉宗关水厂对原有的慢滤池进行改造。采用移动冲洗罩滤池，施工比较方便，建设周期短，生产能力有明显提高。再如南通港水厂利用原有平流式沉淀池改建成斜管沉淀池和移动冲洗罩滤池，提高净水能力2.6倍。

28、杭州赤山埠水厂排水距离长达3公里，还要穿山而过，施工比较困难，采用移动冲洗罩滤池后，大大缩小了排污管道口径，节约了大量基建投资各种类型滤池的技术指标参见表6-2至表6-4，以便对比。所以本设计拟采用泵吸式移动罩滤池。移动罩滤池是由若干滤格组成，设有公共进水出水系统的滤池。每滤格均在相同的变水头条件下，以阶梯式进行降速过滤，而整个滤池又在恒定的进、出水位下，以恒定的流速进行工作。6.2特点： 下向流、沙滤料、低水头反冲洗连续过滤滤池。优点：（1） 造价低，不需大量阀门设备；（2） 池深浅，结构简单；（3） 能自动连续运行，不需冲洗水塔或水泵；（4） 节约用地，节约电耗；（5） 降速过滤。缺点：（

29、1） 需设移动冲洗设备，对机械加工、材质要求较高；（2） 起始滤速较高，因此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。6.3适用条件：（1） 水浊度小于10NTU；（2） 适用于大、中型水厂；（3） 单格面积不宜过大。6.4设计参数（1）设计流量设计水量为80000，自用水取5% 滤池分为两组每组设计流量为Q=42000m3/d=1750/h=0.486/s运行参数:平均滤速v=14m/h冲洗强度q=15L/(sm2)冲洗历时t=5min运行周期T=12h冲洗时滤池最大膨胀率取e=45% （2）滤池面积和尺寸（1)滤池面积F与长宽a滤池有效工作系数kk=1-t/(60T)=

30、1-5/(6012)=0.99b每组滤池过滤面积FF=Q/(kv)=1759/h(0.9910）=176.77c每格滤池面积采用f=2.4m2，平面形状取正方形，则边长a=1.55m(数据参照南通市自来水公司)d分格隔墙厚中间分隔墙采用钢筋混凝土预制板厚度采用b=0.1m，池壁的隔墙厚度采用b1=0.2m池长Le滤池长与宽L=an1+b(n1-1)+2b1 =43.2m加进水出水系统后池长l=17.8m，详见后面计算池宽BB=an2+b(n2-1)+2b1=5.25mf分格数单格组合确定横排数为n8=3格，纵向数n1=26格.分格隔墙厚中间分隔墙采用钢筋混凝土预制板厚度采用b=0.1m，池壁的

31、隔墙厚度采用b1=0.2m（3）配水系统配水系统采用钢筋混凝土滤板，滤板开孔数为156只/ m2 孔口呈喇叭形，上口孔径为25mm，开孔面积为7.65%。下口孔径为13mm，开孔面积为2%，滤板厚度0.1m，滤板上铺30目尼龙筛网一层。（4)滤池高度H滤池底部集水渠高度取H1=0.5m尼龙网多孔配水滤板厚度H2=0.1m砾石承托层厚度H3=0.3m石英沙滤层厚度H4=0.7m滤层上面最大水深H5=1.7m超高H6=0.4m则 H=3.8m（5)滤池内各分格隔墙高度H0从实际运行情况来看，用增加移动罩下部直壁高度来减少分隔墙高度是经济的，这样滤层到分隔墙顶的高度一般为0.1至0.2m即可。本设计

32、为避免冲洗后滤料串格，取H7=0.55m则H0=H3+H4+H7 =1.55m（6)罩下部直壁高H8假设H7=0.2m则H8=Eh4-H7+0.05=0.165m（式中0.05为预留膨胀高度）（7)出水堰顶高度为保持正水头过滤，避免滤层发生气阻现象，使出水堰顶水位高于滤层面，本设计采用该堰顶高度高出滤层面0.15m，即高出池底高度H10=0.5+0.1+.35+0.7+0.15=1.75m这样，其设计过滤水头为1.75mH2O。(8)池壁顶面用弹性较好的38-52橡胶管，用螺栓固定在和池顶接触部分的罩体上。(9)进水系统配水墙距滤格池壁k1=0.5m，距滤池池壁k2=0.3m。配水墙上开若干配

33、水孔，在第一滤格前设消力栅。进水管管径进水流速采用v1=1.4m/s，则其直径d1=0.66m取进水管管径为DN325，则实际流速v1=1.41m/s，I=0.0027 ，壁厚10mm(给水排水手册常用资料 第一册）(10)出水系统出水虹吸管钟罩取出水流速为1.5m/s，则中心管径D1 D1 =0.64m外径D1=0.84m钟罩内径 D2 = D1=0.42m外径D2=0.62m水位恒定器出水虹吸管的虹吸破坏管直径d=v2 破坏管进气流速.取60m/sQg 破坏管平均进气量，钟罩式Qg=4-5q，q=w/tq 出水虹吸管的平均进气量w 虹吸管存气体积，取1.1m3t 虹吸管破坏时间，60-12

34、0s则 Qg =41.1/60=0.073m3/sd=0.039m采用d=40mm p-水的密度，为1g/m3 则D=35cm取D=35cm，h=12cm出水管采用DN600铸铁管10)冲洗罩虹吸管采用DN200短流活门孔口面积a=f vmax/(3600 v0)f-单个滤池面积vmax冲洗后最大初始滤速，为设计滤速的2-3倍，取vmax=3v=314=42m/hv0 短流孔流速，为0.3-0.5m/s所以a=(2.442)/(3600 0.5)=0.056m2 短流孔直径d=0.277消毒设计7.1液氯消毒法液氯消毒法（chlorine disinfection）指的是将液氯汽化后通过加氯机

35、投入水中完成氧化和消毒的方法。液氯是迄今为止最常用的方法，其特点是液氯成本低、工艺成熟、效果稳定可靠。由于加氯法一般要求不少于30 min的接触时间，接触池容积较大；氯气是剧毒危险品，存储氯气的钢瓶属高压容器，有潜在威胁，需要按安全规定兴建氯库和加氯间；液氯消毒将生成有害的有机氯化物，但是他的持续灭菌能力,让他成为现今水处理行业里比较常用的工艺7.2氯消毒的原理氯在常温下为黄绿色气体，具强烈刺激性及特殊臭味，氧化能力很强。在6、7个大气压下，可变成液态氯，体积缩小457倍。液态氯灌入钢瓶，有利于贮存和运输。除氯外，漂白粉Ca(ClO)Cl)和漂粉精Ca(ClO)2等也能用于消毒。含氯化合物中，

36、氯的价数大于负一者，称为有效氯，具有杀菌作用。漂白粉含有效氯约为30%，漂粉精约含60-70%。氯消毒原理：氯溶于水后起下列反应：Cl2+H20=HCl+HClOHClO=H+ +OCL-漂白粉在水中也能水解成次氯酸,氯的杀菌作用，主要是次氯酸体积小，不荷电，易穿过细胞壁；同时，它又是一种强氧化剂，能损害细胞膜，使蛋白质、RNA和DNA等物质释出，并影响多种酶系统(主要是磷酸葡萄糖脱氢酶的巯基被氧化破坏)，从而使细菌死亡。氯对病毒的作用，在于对核酸的致死性损害。上述反应是可逆反应，因而一氯胺和二氯胺的杀菌原理仍是次氯酸的作用，只是在次氯酸被消耗后，反应才向左进行；氯胺本身也有杀菌作用，但需较高

37、的浓度和接触时间。HCIO（次氯酸）或CIO-（次氯酸根）形态的氯被称之为游离性残余氯。对细菌的杀灭能力而言在较低的PH值条件下存在的HCIO更有效。 7.3加氯消毒方法（1）普通氯化消毒：是指水的需氯量较低，且基本无氨，用少量氯即可达到消毒目的的一种消毒法。此法产生的主要是游离性余氯，所需接触时间短，效果可靠。但要求原水污染较轻，且基本无酚类物质(否则会产生氯酚臭)；原水为地面水时，往往会使饮用水具有致突变性，以及含有三卤甲烷。（2）氯胺消毒法：本法相当于前述加氯量控制在C点前的消毒，不同的只是人为地加氨(液氨、硫酸铵或氯化铵)。氨与氯的比例应通过试验确定，其范围一般为1：3-1：6。与普通

38、氯化消毒法相比，本法产生的三卤甲烷明显较低；消毒后的饮水，在Ames试验中其致突变性亦较弱；如先加氨后加氯，则可防止氯酚臭；如先加氯，消毒后再加氨，则可使管网末梢余氯得到保证。但本法的消毒作用较弱，故要求的接触时间较长，余氯浓度较高；费用较贵：一氯胺在大肠杆菌回变试验中呈阳性反应。（3）折点消毒法：本法的优点是：消毒效果可靠；能明显降低锰、铁、酚和有机物含量；并具有降低臭味和色度的作用。缺点是耗氯多，并因而有可能产生较多的氯化副产物；需事先求出折点加氯量，且有时折点不明显；会使水的pH过低，故必要时尚需加碱调整。（4）过量氯消毒法：当有机污染严重，或需在短时间内达到消毒目的时，可加过量氯于水中

39、，使余氯达到1-5mg/L。消毒后的水，需用S02、亚硫酸钠或活性炭脱氯。氯消毒法还可根据加氯点不同而分为预氯化法，后氯化法和中途加氯法。预氯化法是指在混凝沉淀前加氯，其主要目的在于改良混凝沉淀和防止藻类生长。但易生成大量氯化副产物。后氯化法即在滤后水中加氯，它是最常用的氯消毒法。中途加氯又称二次加氯，是在管网中途的加压泵站或贮水池泵站的补充加氯。管道很长时，采用此法既能保证末梢余氯，又不致使水厂附近的管网水含余氯过高。 7.4设计计算：1、氯容易溶解于水（20摄氏度和98千帕时，溶解度为7160mg/L）。氯溶解在清水中发生两个反应：Cl2+H2O=HOCl+HClHOCl=H+OCl- 2、 所要消毒的水量为80000m3/d，我们采用液氯消毒法进行消毒,液氯投加量分为需氯量和余氯。余氯量应符合生活饮用水卫生标准（GB5749-2006），与水接触30min后出厂水的游离余氯不低于0.3mg/L，官网末梢水不低于0.05mg/L。一般水源的滤前加氯量为1.02.0mg/L，滤后水或地下水的加氯量为0.51.0mg/L。（1）加氯量Q： Q=0.001aQ1 A为最大需氯量，一般为3mg/L， Q1为需消毒的水量。 则Q=0.0013mg/L3333.3m/h=10kg/h;（2）储氯量G：储氯量按一个