给水下课程设计唐超完_第1页
给水下课程设计唐超完_第2页
给水下课程设计唐超完_第3页
给水下课程设计唐超完_第4页
给水下课程设计唐超完_第5页
已阅读5页,还剩47页未读, 继续免费阅读

下载本文档

版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领

文档简介

1、 四川理工学院课程设计 B市给水处理厂设计学 生:唐超学 号:12141020113专 业:给水排水工程班 级:2012级1班指导教师:万珊 四川理工学院建筑工程学院二一五 年 六 月前 言 我这次的课程设计的题目是一期20000m3/d,二期20000m3/d的B市给水处理厂设计,主要是设计一个给水厂,并确定合适的处理工艺。给水处理工艺在国内外已相当成熟。根据原水的水质特点,选择常规处理工艺:原水混凝沉淀过滤消毒清水池二级泵站用户。本设计严格按照相关的设计规范和标准进行设计,在此条件为前提下尽量做到环保、经济。 结合此次给水工程课程设计任务书,可知需解决的主要问题是水源的浊度、色度、碱度、残

2、渣的去除及细菌的灭活。本设计严格按照相关的设计规范和标准进行设计,在此条件为前提下尽量做到环保、经济。本设计在保证前期水厂的供水要求下,还考虑水厂的后期建设规模用地。通过这次课程设计,加深了对知识的理解以及运用。目录1 前言22 给水处理设计原则92.1水厂设计原则92.2水厂设计规模102.3工艺流程确定103水处理构筑物选择计算111.配水井112.投药工艺选择计算123.混凝工艺选择计算134.絮凝池选择计算154.1絮凝池选择15 4.2絮凝池计算16 5.沉淀池设计计算22 (1)沉淀池选择22 (2)设计计算226. 过滤工艺选择计算27 (1)设计计算28 (2)洗砂排水槽34

3、(3)滤池反冲洗367.加氯工艺及加氯间设计398.清水池设计计算429.二泵房设计434 净水厂总体布置445高程计算446 致谢辞507 参考文献508 附录51四 川 理 工 学 院课 程 设 计 任 务 书设计题目: B市给水处理厂设计学院: 建工学院 专业: 给排水 班级: 12给排1班 学号:12141020113 学生: 唐超 指导教师: 万 珊 接受任务时间 2015年 7 月 6 日教研室主任 (签名)学院院长 (盖章)1课程设计的主要内容及基本要求需完成课程设计提供的B市给水处理厂设计中涉及全部内容。可徒手绘图或者采用计算机出图,并将结果编写完整的计算书。计算书的内容及要求

4、详见课程设计任务书与指导书。2指定查阅的主要参考文献及说明(1)给水排水设计手册(第1册)常用资料.(2)给水排水设计手册(第3册)城镇给水.(3)给水排水设计手册(第11册)常用设备.(4)给水排水工程快速设计手册(第1册)给水工程.(5)生活饮用水卫生标准(GB5749-2006)(6)室外给水设计规范GB50013-2006(7)给水排水制图标准GB/T 50106-2001(8)给水厂处理设施设计计算崔玉川主编.化学工业出版社3进度安排序号设计(论文)各阶段名称起 止 日 期1接受及完成课程设计方案草图2015.7.62015.7.102完成课程设计图纸和计算说明书2015.7.112

5、015.7.183上交设计图纸及计算说明书2015.7.19注:1、本表一式三份,学院、指导教师、学生各一份。 2、附图纸的电子文件。给水工程课程设计任务书一、设计题目:B市给水处理厂设计二、设计目的通过设计使学生熟悉和掌握净水厂设计的原则、方法和步骤;在于加深理解所学知识,培养学生运用所学理论和技术知识,综合分析及解决实际工程设计问题的初步能力;使学生在设计运算、绘图、查阅资料和设计手册以及使用设计规范等基本技能上得到初步训练和提高。根据所给的资料作出净水厂的初步设计。三、设计原始资料1.设计水量:一期20000m3/d,二期20000m3/d。2.自然状况城市土壤种类为砂质黏土,地下水位1

6、0.00m,冰冻线深度2.00m,年降水量1000mm,最高温度30,最低温度40,年平均温度10。主导风向:见地形图中风玫瑰图。 3.水源(1) 地面水源水质监测结果如下表所示。名称单位检测结果浑浊度NTU1060色度度40总硬度mg/L(以CaCO3计)450(mg/L)左右PH值 7最高水温020最低水温00.5溶解性固体mg/L800细菌总数个/mL40000大肠菌群个/L290(2)地下水源该市地下水含水层5.00m,大多属于浅层滞水。总硬度达1000 mg/L。4.净化水质要求 生活用水:达到国家生活饮用水水质标准(GB5749-2006) 生产用水:无特殊要求

7、5.净水厂地形图:比例尺1:1000。6.地质资料 水厂地质为:砂质粘土,抗压强度1.5kg/cm2以上,无地下水。7.建筑材料供应情况:各种建筑材料均可供应。8.混凝剂采用Al2(SO4)3·18H2O,纯度50%,最大投加量35mg/L。9.消毒剂采用液氯,最大加氯量0.52.0mg/L。10.气象资料:最冷月平均气温 5.7 最热月平均气温 31.8 极端温度:最高39.5 ,最低-3.0 风向:见地形图中风玫瑰图11.净水厂出水水压为45m。四、设计内容 1.决定净水厂工艺流程和净水构筑物的型式 2.决定净水厂的设计水量 3.各构筑物的设计计算,并附必要的草图 4.绘制净水厂

8、的平面布置图 5.绘制净水厂高程布置图6.一个主要水处理构筑物的工艺图。五、设计要求 1.写设计说明书一份:说明书中应说明设计任务、设计依据的资料,决定净水工艺流程和选择净水构筑物型式的理由,主要净水构筑物的设计计算,并附必要的单线草图。2.绘制净水厂平面布置及高程系统图。3.一个单体构筑物工艺图(平面、剖面图)。4.设计完成时间:2 周六、附录1.净水厂辅助建筑物 药剂间(含药剂仓库) 200 m2 办公、化验 100 m2 工具、设备库房 50 m2 机修(含电修、仪表间) 80 m2 2.净水厂附属构筑物 职工宿舍 100 m2 食堂厨房 80 m2 零件、附件堆场 50 m2 晒砂场

9、80 m2以上各种附属建筑物和构筑物的面积查相应的设计手册。3.净水厂绿化面积,不宜小于净水厂总面积的20%。水厂设计规模每m3/d水量用地指标(m2)水量510万m3/d0.70.5水量1030万m3/d0.50.3水量3050万m3/d 0.30.1二 给水处理设计原则2.1 水厂设计原则水厂的设计原则: 1) 水处理构筑物的生产能力,应以最高日供水量加水厂自用水量进行设计,并按原水水质最不利情况进行校核。水厂自用水量取决于所采用的处理方法、构筑物类型及原水水质等因素,城镇水厂自用水量一般采用供水量的5%10%,必要时可通过计算确定。 2)水厂应按近期设计,考虑远期发展。根据使用要求和技术

10、经济合理性等因素对近期工程亦作分期建造的安排。对于扩建、改建工程,应从实际出发,充分发挥原有设施的效能,并应考虑与原有构筑物的合理配合。 3) 水厂设计中应考虑各构筑物或设备进行检修、清洗及部分停止工作时,仍能满足用水要求、主要设备应有备用量;处理构筑物一般不设备用量,但可通过适当的技术措施,在设计允许范围内提高运行负荷。 4)水厂机械化和自动化程度,应本着提高科学管理水平和增加效益的原则,根据实际生产要求,技术经济合理性和设备供应情况,妥善确定,逐部提高。 5)设计中必须遵循设计规范的规定。2.2水厂设计规模 给水厂处理构筑物设计规模按最高日平均时流量计,即: ()式中 ·

11、3;···为水厂最高日供水量(); ······为自用水系数,一般在1.05-1.10之间; T······为一级泵站每天工作小时数选用较大的水厂自用水量:=20000*(1+10%)=22000=916.67,为了施工方便取920m³/h。2.3工艺流程确定净化工艺流程的选择取决于原水水质和用户对水质的要求。 本设计的水源是地表水,但由于引水工程中采用了混凝预沉构筑物,因此除汛期外净水厂原水浊度变化不会很大。由于该供水厂供水规模较大,

12、供水质量要求较高,结合我国城市供水对供水水质要求有所提高的情况,通过对各种工艺的比较及目前技术方面的要求,采用基本处理流程如下图: 投加消毒剂 一泵站配水井絮凝沉淀过滤清水池二泵站 投加混凝剂三 水处理构筑物选择计算1.配水井(1)配水井计算配水井水停留时间采用则配水井有效容积为: 配水井平面尺寸: 有效水深:,超高0.5m,则配水井总高度5.6m。 (2)进水管管径配水井进水管的管径设计来与水泵进水管径一样·设计流量为有两条输水管向水场输水单条流量130L/s由界限流量表知查给水排水设计手册第一册水力计算表知,当进水管管径=400mm时,v=1.3m/s(设计流速根据室外给水设计规

13、范 GB50013-2006 水泵管径在2501000时,v=1.21.6m/s,此处取1.3)。 配水井出水处设钢筋混凝土管与絮凝池相连,查给水排水设计手册第一册水力计算表,采用DN500管径V=1.332m/s,i=2.投药工艺选择计算 设计参数本设计选用Al2(SO4)3·18H2O为混凝剂,最大投加量为35mg/L。2.1加药间计算(1)溶液池:溶液池的容积:取2.6 (<<给水工程>>,15.5)式中a·混凝剂最大投加量,35mg/L ·设计流量,为920m³/h C·溶液浓度浓度,一般为5%20%,此处取15

14、% ·每日的投加次数,取2次。 溶液池分二格,一用一备,交替使用。溶液池采用矩形,长*宽*高=l*b*h=2*1.5*1,包括超高0.2m,置于室内地面上(2)溶解池: 容积溶解池容积为,此处取0.3 ,取0.8 格数和溶液池相同,一用一备,交替使用。长*宽*高=l*b*h=2*1*0.5,包括超高0.2m。 2.2药剂仓库计算: 药剂仓库与加药间应连在一起,储存量一般按最大投药期间12个月用量计算。仓库内应设有磅秤,并留有1.5m的过道,尽可能考虑汽车运输的方便。混凝剂选用硫酸铝,每袋质量是40kg,纯度50%,每袋的体积为0.5×4×0.2m3,药剂储存期为3

15、0d,药剂的堆放高度取2.0m。(1)硫酸铝的袋数:公式为:取580袋式中,水厂设计水量,; 混凝剂最大投加量,; 药剂的最大储存期,; 每袋药剂的质量,;(2)有效堆放面积A: 为了方便取200 式中, H-药剂堆放高度,1.5m V-每袋药剂体积,0.5×4×0.2=0.4e-堆放孔隙率,堆放时e=20%。所以加药间3.混合工艺选择计算:混合的方式主要有管式混合、水泵混合以及机械混合等。水泵混合设备复杂,管理麻烦;机械混合耗能大,维护管理复杂;相比之下,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,管式混合具有占地极小、投资省、设备简单、混合效果

16、好和管理方便等优点而具有较大的优越性。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%,本设计采用管式静态混合器对药剂与水进行混合考虑设絮凝池2座,混合采用管式混合。设计水厂进水管投药口至絮凝池的距离为20米。(给水工程第四版,15.6,投药点至末端出口距离以不小于50倍管道直径为宜,0.4*50=20m,此处取20m。) 进水管采用两条, 设计流量为。进水管采用钢管,直径为DN400,查给水排水设计手册1册,设计流速为1.0m/s,1000i=3.58m,混合管段的水头损失h=0.072m。管式混合水头损失要求为

17、不小于0.3-0.4m。这说明仅靠进水管内流速不能达到充分混合的要求。故需在进水管内装设管道混合器,本设计推荐采用管式静态混合器,管式静态混合器示意图见下图: 1. 设计参数:采用玻璃钢管式静态混合器2个。每组混合器处理水量为0.1,水厂进水管投药口至絮凝池的距离为20m,进水管采用两条DN400钢管。2. 设计计算:(1)进水管流速v:据=400mm,Q=0.13,查给水排水设计手册395页水力计算表可知,v=1.0m/s ,1000i=3.58。(2)混和器的计算: 1)水头损失: 。 (给水排水工程快速设计手册01,8.2静态混合器)Q流量,d管径,mN混合单元数,此处取3h=0.34m

18、,符合设计规范。(一般静态混合器的水头损失小于0.5m)2)混合器长度为3)混合时间 (3)混合器选择:静态混合器采用3节,静态混合器总长4100mm,管外径为820mm,质量1249kg,投药口直径65mm。4絮凝池设计计算4.1絮凝池的选择絮凝池絮凝过程就是在外力作用下,使具有絮凝性能的微絮粒相互接触碰撞,而形成更大具有良好沉淀性能的大的絮凝体。目前国内使用较多的是各种形式的水力絮凝及其各种组合形式,主要有隔板絮凝、折板絮凝、栅条(网格)絮凝、和穿孔旋流絮凝。类 型特点适用条件隔板式絮凝池往复式优点:絮凝效果好,构造简单,施工方便;缺点:容积较大,水头损失较大,转折处钒花易破碎水量大于30

19、000m3/d的水厂;水量变动小者回转式优点:絮凝效果好,水头损失小,构造简单,管理方便;缺点:出水流量不宜分配均匀,出口处宜积泥水量大于30000m3/d的水厂;水量变动小者;改建和扩建旧池时更适用旋流式絮凝池优点:容积小,水头损失较小;缺点:池子较深,地下水位高处施工较难,絮凝效果较差一般用于中小型水厂折板式絮凝池优点:絮凝效果好,絮凝时间短,容积较小;缺点:构造较隔板絮凝池复杂,造价高流量变化较小的中小型水厂网格絮凝池优点:絮凝效果好,水头损失小,絮凝时间短;缺点:末端池底易积泥根据原水特点及工艺优缺点,本设计选择折板絮凝池。4.2絮凝池计算参照给排水设计手册3折板絮凝池例题1.适用条件

20、(1)原水水温为0.5-20,浊度为10-60NTU(2)单池处理的水量以1-2.5万m3/d较适合,以免因单池面积过大影响效果。 水厂产水量大时,采用两组并联运行。(3)适用于新建也可用于水厂改造。2、设计要求(1)絮凝时间,一般为10-15min。(2)絮凝池按流速分三段:第一段:0.25-0.35第二段:0.15-0.25第三段:0.1-0.15;(3)同一段内,折板间距相同,流速相同。(4)折角一般90°-120°,折板宽度0.5m,折板长度为0.8-1.0m。(5)絮凝池内的速度梯度G由进口至出口逐渐减小,一般起端至末端的G值变化范围为100-15以内,且GT2&

21、#215;104.3.设计参数设计两座,每座设2组,每组设计水量为0.13。(1)每组絮凝池流量Q为: (2)絮凝时间t12 min 水深4m (3)每组絮凝池容积W (4)每组池子面积f: (5)净宽度:絮凝池净长度,则池子净宽度 (6)絮凝池的布置: 絮凝池的絮凝过程为三段:第一段 第二段 第三段 将絮凝池分为6格,每格的净宽度为1m,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。 (7)折板尺寸及布置:折板采用钢丝水泥板,折板宽度0.5m,厚度35mm,折角90°,折板净长度0.8m。 (8)絮凝池长度L和宽度B 折板所占宽度

22、为,絮凝池的实际宽度B=3.95m,方便建设取4m 隔板所占长度为0.2m,絮凝池实际长度取L=7m,超高0.3m (9)各格板间的间距及实际流速 第一、二格 取=0.53m 第二、三格 取 第三、四格 , 取 取0.1m/s (10)水头损失h 第一、二格为单通道异波折板 式中 h总水头损失,m; h一个缩放组合的水头损失,m; hi转弯或孔洞的水头损失,m; n缩放组合的个数; 渐放段水头损失,m; 渐放段阻力系数; 渐缩段水头损失,m; 渐缩段阻力系数; 相对峰的断面积,; 相对谷的断面积,; 峰速,; 谷速,; 转弯或孔洞处流速,; 转弯或孔洞的阻力系数。 计算数据如下: 第一格通道数

23、为4,单通道的缩放组合的个数为4个个 上转弯,下转弯各2次,取转弯高0.6m, 渐放段水头损失 渐缩段水头损失 转弯或孔洞的水头损失 第二格的计算同第一格 第三格为单通道同波折板 式中 -每一转弯的阻; n-转弯的个数; V-板间流速,m/s; -同上。 计算数据如下: 第三格通道数为4,单通道转弯书为7, 折角为90°, 第四格的计算同第三格。 第五格为单通道直板。 式中 转弯处阻力系数; n转弯次数; v平均流速,m/s; 计算数据如下: 第五格通道数为3,两块直板180°,转弯次数n=2,进口,出口孔洞2个; 180°转弯,进出口孔; , (11)絮凝池各段

24、的停留时间 第一、二格水留停留时间: 第三、四格均为 第五、六格水流停留时间 (12)絮凝池各段的G值: 水温T=20, 第一段(异波折板) 第二段(同波折板) 第三段(直板) 絮凝的总水头损失 絮凝时间t=(95.882+98.25)2=580.02s=9.67min 5沉淀池选择设计计算(1)沉淀池类型的选择 本设计采用斜管沉淀池,斜管沉淀池是根据浅池理论发展而来的,是一种在沉淀池内装置许多直径较小的平行的倾斜管的沉淀池。斜管沉淀池的特点: 沉淀效率高,池子容积小和占地面积小,斜管沉淀池沉淀时间短。故在运行中遇到水质、水量的变化时,应注意加强管理,以保证达到要求的水质。从改善沉淀池水力条件

25、的角度分析,由于斜管的放入,沉淀池水力半径大大减小,从而使雷诺数降低,而弗劳德数提高,斜管沉淀池也满足水流的稳定性和层流的要求,它提高沉淀效果。斜管沉淀池是浅池理论在实际中的具体应用,按照斜管中的水流方向,分为异向流、同向流、和侧向流三种形式。本设计沉淀池采用异向斜管沉淀池,设计2组斜管沉淀池。(2) 斜管沉淀池的设计计算  1.上向流设计参数说明 1).颗粒沉淀速度 混凝后颗粒沉淀速度一般在0.3-0.5mm/s 2)斜板倾角一般取 3)管径与板距 管径一般为2535mm,板距一般采用50-150mm。 4)斜管长度 一般为1m 5)斜管过渡段长度 考虑到水流由斜管进口端紊流过渡到

26、层流的影响,斜管可另加200250mm的过渡段长,作为斜管总长度 6)有效系数 塑料与纸质六边形斜管,=0.92-0.95 7) 在斜管沉淀池一般只复核雷诺数 8)斜管沉淀区液面负荷一般可采用9-11   斜管沉淀池的清水区保护高度一般不宜小于1.0 米;底部配水区高度不宜小于1.5 米。2.设计参数 单池设计流量,混凝处理后颗粒沉降速度,清水区上升速度v3.5mm/s,采用蜂窝六边形熟料斜管,管厚0.4mm,管的内切圆直径为25mm,水平倾角60度。沉淀池的有效系数=0.95,管长取1m。3. 计算1) 清水区净面积 =2) 斜管部分面积A 取40方便建造斜管部

27、分平面尺寸采用。3) 进水方式沉淀池进水由边长为4m的一侧流入,该边长度与絮凝池宽度相同。4) 管内流速 取4mm/s5) 管长为16) 池宽调整 池宽斜管支承系统采用钢筋混凝土柱,小梁及角钢架设。7) 复核雷诺数 根据管内流速和管径d=25mm,查下表得雷诺数 Re=25 Re=25符合斜管沉淀池的要求,是层流。8) 管内沉淀时间t ,满足沉淀时间2-5分钟要求9) 池高 斜板区高度 超高采用0.3m 清水区高度采用0.9m 配水区高度(按泥槽顶计)采用1.3m 排泥槽高度采用0.8m 有效池深 池子总高10)沉淀池进口穿孔花墙 穿孔墙上的孔洞流速,则洞口总面积 每个洞口尺寸定为15cm&#

28、215;8cm 则洞口数为1.3/(0.15×0.08)=108个孔洞 穿孔墙布于布水区1.5m的范围内,孔洞分为2层,每层54个,进水孔位置应在斜管以下、积泥区以上。11)集水系统沉淀池的出水采用穿孔集水槽,出水孔口流速v1=0.6m/s,则穿孔总面积设每个孔口的直径为4cm,则孔口个数个 取176个式中: F每个孔口的面积;设沿池长方向布置6条穿孔集水槽,集水槽中心距1.0m。集水槽将水汇至沉淀池末端的一条集水渠。每根集水槽的槽中流量: 式中: n集水槽条数;集水槽宽: 假定穿孔集水槽的起端水流截面为正方形,也即宽度等于水深。则穿孔集水槽的宽度为: 起点槽中水深: 终点槽中水深:

29、 为便于施工,槽中水深统一按0.3m计。集水采用淹没式自由跌落,淹没深度取0.05m,跌落高度取0.07m,槽的超高取0.15m,则集水槽总高度为, 为便于施工取0.6m。 6条集水槽汇水至集水渠,集水渠的流量按。 假定集水渠起端的水流截面为正方形,则出水渠宽度为: 水深,集水采用淹没式自由跌落,淹没深度取0.05m,跌落高度取0.07m,槽的超高取0.15m,同时考虑到集水槽顶相平,则集水渠总高度为:, 为便于施工取。12)排泥系统 采用穿孔管排泥,穿孔管横向布置,沿与水流垂直方向共设8个槽,双侧排泥至集泥渠,V型槽边与水平面成45度角,排泥槽高度80cm,排泥管上装快开阀门,穿孔管孔眼采用

30、等距布置,穿孔管长6m,首末端集泥比为0.5 ,查得=0.72,孔径=25mm,孔口面积=0.00049m²,取孔距=0.4m, 孔眼总个数为: 孔眼总面积为: 穿孔管断面积为: 穿孔管直径为: 取直径为150mm,孔眼向下,与中垂线成角,并排排列,采用气动快开式排泥阀。13)核算弗劳德系数Fr: 管内流速和管径d=25mm, 水力半径。所以Fr介于之间,故本设计符合要求。6过滤工艺选择计算 过滤是混凝、沉淀后进一步降低水中的杂质,达到用户所需水质标准的工艺过程。由于混凝沉淀之后水中浊度不能达到标准,含有微小的絮凝颗粒,需要更进一步去除,过滤即主要去除水中悬浮体系中微量的残留悬浮物。

31、根据生活饮用水的滤池出水水质经消毒后应符合现行生活饮用水卫生标准的要求;供生产用水的过滤池出水水质,应符合生产工艺要求;滤池形式的选择,应根据设计生产能力、原水水质和工艺流程的高程布置等因素,结合当地条件,通过技术经济比较确定。目前我国给水处理厂常用普通快滤池、重力式无阀滤池、虹吸滤池和移动罩滤池等。 (1)普通快滤池   优点:应用广泛,运行稳定可靠。缺点:结构复杂,阀门多,运行与检修工作量大。适用条件:一般适用于大、中型水厂。(2)重力式无阀滤池优点:节省大型阀门,造价较低,冲洗完全自动,因而操作管理较方便缺点:池体结构复杂,滤料处于封闭状态,装、卸

32、困难;冲洗水箱位于滤池上部,出水标高较高,相应抬高了滤前处理构筑物如沉淀和澄清池的标高,从而给水厂处理构筑物的总体布置往往带来困难。适用条件:多用于中、小型水厂。(3)虹吸滤池 优点:不需大型阀门,易于自动化操作,管理方便; 缺点:土建结构复杂,池深大单池面积小,冲洗水量大;等速过滤,水质不如变速过滤;适用条件:适用于中型水厂,单池面积不宜大于25-30m2(4)移动罩滤池优点:池体结构简单;无需冲洗水塔或水箱;无大型阀门,管件少,池深较浅。缺点:自动控制和维修复杂(多机电及控制设备)。适用条件:多用于大、中型水厂。(5)V型滤池 优点:采用气水反冲洗,有表面横向

33、扫洗作用,冲洗效果好,冲洗水量达达减小。 缺点:采用均质滤料,滤层较厚,滤料较粗,过滤周期长。 适用条件:适用于大、中型水厂。(6)压力滤池优点:可省去清水泵站,运转管理较方便,可移动位置,临时性给水也适用。 缺点:耗用钢材多,滤料的装卸不方便。适用条件:适用于中型水厂。 经过综合比较和设计用水量,该设计选择普通快滤池。 1. 设计参数 该滤池采用石英砂单层滤料,滤速v=10m/h,滤池工作时间为24h,冲洗周期T为12h,冲洗时间t=6min=0.1h。2. 设计计算(1) 池体尺寸1)滤池工作时间 (式中未考虑排放初滤水)2)滤池面积F滤池总面积根据设计规范,

34、滤池个数不能少于2个,即N2个,根据规范中的表如下:本设计采用滤池个数为4个,其布置成对称单行排列。每个滤池面积为:3) 单池平面尺寸为:由下表可知滤池长宽比采用,4) 校核强制滤速 当一座滤池检修时,其余滤池的强制滤速为:,符合规范要求:强制滤速一般为1014 m/h5)滤池高度H的确定根据设计规范和实际情况,以下2表 采用:承托层厚度 滤料层厚度 砂面上水深 滤池超高所以,滤池总高度为:6)每个滤池配水系统 最大粒径滤料的最小流化态流速 式中 -最大粒径滤料的最小流化态流速m/s D-滤料粒径m;  -球度系数;  -水的动力粘度  -滤料

35、的孔隙率设计中取D=0.0012m,水温时所以 7)反冲洗强度 取14  q-反冲洗强度,一般采用12-15);  K-安全系数,一般采用1.1-1.3. 设计中取K=1.3 8)反冲洗水流量   式中 反冲洗干管流量(L/s) q为反冲洗强度 F为单池面积   9)大阻力配水系统 干管始端流速 式中  干管始端流速(m/s)        反冲洗水流量();        D干管管径(

36、m) 设计中取D=0.8m  10)配水支管根数 式中 -单池中支管根数(根);       L-滤池长度(m);      a-支管中心间距(m),一般采用0.25-0.30m 设计中取a=0.30m 11)单根支管入口流量 12)支管入口流速 式中    -支管入口流速,一般采用1.50-2.0m/s         -支管管径(m) 

37、;设计中取=0.10m 13)单根支管长度 式中   -单根支管长度(m);        B-单个滤池宽度(m);        D-配水干管管径(m)。  B=4.8m D=0.80m; 14)配水支管上孔口总面积 式中  -配水支管上的孔口面积()      K-配水支管上孔口总面积与滤池面积f之比,一般采用0.20.25,设计中取K=0.2 15)配水支管上的

38、孔口流速 16)单个孔口面积 式中   -配水支管上单个孔口面积;       -配水支管上孔口的直径(mm),一般采用9-12mm。  设计中取 17)孔口总数 18)每跟支管上的孔口数 支管上孔口布置成二排,与垂线成450夹角向下交错排列19)孔口中心距 20)孔口平均水头损失 式中  -孔口平均水头损失(m)       q -冲洗强度    m-流量系数,与孔口直径和壁厚的比值有

39、关,一般取0.62     21)配水系统校核 对大阻力配水系统,要求其支管长度与直径之比不大于60 60符合要求 对大阻力平配水系统,要求配水支管上孔口总面积与所有支管横截面积之和的比值小于0.5  0.5,符合要求2洗砂排水槽1)洗砂排水槽中心距  式中 洗砂排水槽中心距  每侧洗砂排水槽数(条)  因洗砂排水槽长度L不宜大于6m,故在设计中将每座滤池中间设置排水渠,在排水渠两侧对称布置洗砂排水槽,每侧洗砂排水槽数条,池中洗砂排水槽总数为条 2)每条洗砂排水槽长度 式中 每条洗砂排水槽长度(m) B 滤池宽度,

40、4.8m  b中间排水渠宽度(m)  取b=0.8m3)每条洗砂排水槽排水量 式中 每条洗砂排水槽的排水量  单个滤池的反冲洗水量  洗砂排水槽总数4)洗砂排水槽断面模数: 式中 x洗砂排水槽断面模数  v0槽中流速(m/s),一般采用0.6m/s5)洗砂排水槽顶距砂面高度 式中 洗砂排水槽顶距砂面高度  e砂层最大膨胀率,石英滤料一般采用30%50%,取40%              

41、;    排水槽底厚度  取0.05m  滤料厚度  0.7m  c洗砂排水槽的超高,取0.08m6)洗砂排水槽总面积 校核排水槽种面积与滤池面积之比:7)中间排水渠中间排水渠选用矩形断面,渠底距洗砂排水槽底部的高度为: 3.滤池反冲洗滤池反冲洗水可由高位水箱或专设冲洗水泵供给,本设计采用水泵供水反冲洗1)单个滤池的反冲洗总量 水冲洗强度及冲洗时间(水温20时)2)高位水箱冲洗高位冲洗水箱的容积承托层的水头损失冲洗时滤层的水头损失冲刺水箱高度 式中   -冲洗水箱的箱底距冲洗排水曹顶的

42、高度(m);  -水箱与滤池间的冲洗管道的沿程和局部水头损失之和(m)   -配水系统的水头损失(m); -承托层水头损失(m) -冲洗滤层时水头损失(m)       -备用水头(m),一般采用1.5-2.0m。设计中取:, 3)水泵反冲洗 水泵流量 水泵扬程 式中 H-水泵扬程(m) 排水槽顶与池最低水位高差(m),一般采用7m左右;        -水泵压水管路和吸水管路的水头损失(m);  

43、0;   -安全水头(m),一般采用12m。设计中取:,。 (4)水泵型号的选择:  查给排水设计手册第十一册选择两台水泵(一备一用),其型号为:500LZ-24,泵的扬程为29.8m,流量为365L/s,配套电机选用1215-6H1178型,选两台泵一用一备。 水泵吸水管采用钢管,吸水管直径DN600,管中流速V=1.24m/s符合要求。水泵压水管也采用钢管,压水管直径DN500,管中流速V=1.79m/s,符合要求。进出水系统 1、进水总渠  滤池的总进水量为  钢筋混凝土管 查设计手册第一册设计中取进水管为DN600,

44、管中流速为0.921m/s  单个滤池进水管  采用进水管直径,管中流速0.928m/s. 2、反冲洗进水管  冲洗水流量,采用管径,管中流速3、清水管  清水总水量:,采用DN700管径,管中流速为0.681m/s  单个滤池清水管流量,采用管径,管中流速4、排水渠 排水流量,排水管管径DN400,实际流速为7. 加氯工艺及加氯间设计计算 水的消毒处理是生活饮用水处理工艺中的最后一道工序,其目的在于杀灭水中的有害病原微生物(病原菌、病毒等),防止水致传染病的危害。采用被广泛应用的氯及氯化物消毒,氯消毒的加氯过程操作简单,价

45、格较低,且在管网中有持续消毒杀菌作用。虽然二氧化氯,消毒能力较氯强而且能在管网中保持很长时间,但是由于二氧化氯价格昂贵,且其主要原料亚氯酸钠易爆炸,国内目前在净水处理方面应用尚不多。消毒一般多在过滤以后进行,氯常加在滤池至清水池之间的输水管上,借水在清水池内的停留时间进行充分接触。考虑到安全,加氯设备应放在单独的房间内。房间应有良好的通风设备和直接至室外的出口,面积应根据设备形式和数量决定,一般为2×4米。加氯间与加氯点之间的距离一般为10-20米。采用液氯消毒的方法,加氯点设在滤池-清水池的进水管上,是滤后消毒。1. 设计概况1) 氯气是黄绿色气体,有毒,具刺激性,质量为空气的2.5倍。工程使用时将其压缩成相对密度为1.5的液态形式,装在压力为0.6-0.8Mpa的钢瓶中供应。1kg液氯可氯化成0.31m³的氯气,氯瓶的出氯量不稳定,随季节气温满瓶和空瓶等因素而变化。2) 为了避免氯瓶进水后氯气受潮腐蚀钢瓶,瓶内需保持0.0

温馨提示

  • 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
  • 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
  • 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
  • 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
  • 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
  • 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
  • 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。

评论

0/150

提交评论