给水水质工程 课程设计说明书

1、湖 南 科 技 大 学给水水质工程课程设计说明书专业给水排水工程专业班级 2 班 姓名 肖遥学号 1202040201 指导教师王政华老师 2014年12月20日目 录第一章 设计基本资料和设计任务31.1 设计基本资料 31.2 设计任务 3第二章 水厂设计规模的确定4第三章 水厂工艺方案的确定4第四章 水厂各个构筑物的设计计算54.1 混凝剂的选择和投加 54.2管式静态混合器 94.3 往复式隔板絮凝池124.4 平流式沉淀池164.5 普通快滤池204.6 消毒304.7 清水池314.8 二级泵站32第五章 水厂总体设计33第六章 水厂平面和高程布置34附：参考文献36第一章 设计基

2、本资料和设计任务1.1设计原始资料1、 处理厂近期处理规模1.5万m3/d（学号每增大4号，水量增加10000m3/d），水厂自用水量为5%。2、 水源为河水，河水的水质符合二类水源水的水质指标，水温最高为24oC,最低为5 oC，水的浊度见下表，细菌总数为3000个/L。月份123456789101112NTU30204055400750670520300150200253、 处理后的水符合国家的生活饮用水卫生标准。4、 水厂用地面积参照规范确定，可以为正方形或长方形。5、 平面布置的建筑物有净水构筑物，综合楼（生产管理用房、行政办公房、化验室、值班室、仓库、机修间、食堂、传达室、浴室、锅炉

3、房等）。1.2设计任务及要求1、 设计计算（1） 给水处理工艺流程确定（2） 净水构筑物设计参数的确定（3） 净水构筑物几何尺寸的确定（4） 净水构筑物的水量校核计算2、 编制设计计算说明书一份设计说明书内容包括：设计的原始资料和设计任务，各项设计与设计过程中的体会等。说明要求计算正确，说明清楚，简明扼要，文字通顺。3、 绘制下列设计图纸各一张(1) 水厂总平面图(2) 净水构筑物高程布置图(3) 主要净水构筑物平、剖面图（滤池、反应沉淀池）第二章 水厂设计规模的确定2.1水厂设计规模处理厂近期处理规模1.5万m3/d,考虑水厂自用水量(系数1.051.10)1.5×1.05 = 1

4、.575(万m/d)近期水厂用水约为1.575(万m/d)水厂设计规模为:近期规模1.575万m3 /d.水处理构筑物按照近期处理规模进行设计.水厂的主要构筑物分为2组，每组构筑物类型相同,每组处理规模为0.7875万m3 /d.近期建造1组.第三章 水厂工艺方案的确定3.1水厂工艺方案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.取水一级泵站管式静态混合器往复隔板絮凝池平流式沉淀池普通快滤池清水池二级泵房用户消毒剂第四章 水厂各个构筑物的设计计算 4.1.1混凝剂的选择和投加方式1、 水厂单组构筑物设计流量Q=15750m3

5、/d=656.25m3/h，根据原水水质及水温，参考有关水厂的运行经验以及聚合氯化铝的优点，选聚合氯化铝（PAC）为混凝剂。2、水质上看并未发现原水被污染的迹象，也没有发现藻类或氟、铁、锰等元素超标。因此，在本设计中的净水厂一期工程中，决定使用常规的净水工艺进行处理，并对工艺进行局部的改造。暂不考虑预处理与深度处理构筑物的建设。但在平面布置时为留有余地，以应对将来可能出现的水质标准提高与原水水质恶化。 1.2.6 本设计工艺流程的确定 选择常规工艺主要是考虑到常规工艺运行技术与管理经验方面相当成熟，而且净水处理效果稳定，无论是在净水厂构筑物建造方面还是在投产后的运

6、行管理方面都相对经济可靠，符合我国国情。预期一期工程净水流程如下： 原水加药加氯间澄清池滤池清水池消毒泵房管网 在絮凝池前（或澄清池）配水井、滤池前和滤后清水管设置加氯点。一般情况下使用滤前加氯点和滤后加滤点防止原水中形成大量有机卤化物（TOX），当原水中有机物、藻类等含量过高时，使用配水井和滤后加滤点去除有机物，杀灭藻类，促进混凝。二期工程拟建生物填料滤池，对原水进行预处理，本设计只对其池体体积部分做粗略计算，为该构筑物预留出建设用地。2、投加方式的选择： 泵投加采用计量泵投加，不需另设计量设备。 水射器投加采用水射器投加，设备简单，使用方便，溶液池高度不受太大的限制。但

7、水射器效率较低，且易磨损。 高位溶液池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，适用于小型水厂。结合考虑，采用计量泵投加混凝剂，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；水厂的药剂，除石灰外，大都采用湿投法。根据水质的最大浊度为750，取单位混凝剂最大投加量为30mg/L，聚合氯化铝投加浓度为15%。4.1.2溶液池设计设计原则:溶液池的底坡不小于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。设计药

8、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上或半地下为宜，池顶宜高出地面1.0m左右，以减轻劳动强度，改善操作条件。溶解池一般采用钢筋混凝土池体来防腐。 容积计算:1. 溶液池容积W1计算水量Q=625.25m3/h，絮凝剂为聚合氯化铝（PAC），最大投加量u为30mg/L。聚合氯化铝投加浓度为15%，采用湿式投加。溶液浓度b=15%，每班调制一次，一天调制2次，则溶液池的调节容积为： （3.1）式中 Q处理水量（m3/h）； u混凝剂最大投量，按无水产品计（mg/L）；c溶液浓度（%）；n每日调制次数。溶液池采用矩形钢筋混凝土结构，池内壁用环氧树脂进行防腐处理，溶液池容积取

9、2 m3 ,分成两格，每格的有效容积为1m³，每格的有效尺寸为L×B×H=1m×1m×1m，超高取0.2m。设置在室内地面上。池底坡度为0.02。底部设置DN100mm放空管，沿池面接入药剂稀释采用给水管，按1h放满考虑，采用硬聚氯乙烯塑料管。 2. 溶解池(搅拌池)容积W2容解池容积：W2=（0.20.3）W1 m33. W2=0.2W1=0.2×2=0.4 m3其有效高度为1m,超高为0.2m,设计尺寸为1×0.4×1m,池底坡度为2%。溶解池池壁设超高，以防止搅拌溶液时溢出。溶解池为地下式，池顶高出地面0.5

10、m，以减轻劳动强度和改善工作条件。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。3.加药间和药库加药间和药库合并布置，布置原则为:加药间位置尽可能靠近投加点，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。 混凝剂为聚合氯化铝，每袋的质量为40kg，每袋的体积为0.5×0.4×0.2m3，投药量为30g/ m3，水厂设计水量为625.25m3/h，药剂堆放高度为1.5m，药剂贮存期为1

11、5d。聚合氯化铝的袋数为 （3.4）式中 Q设计水量m3/d；u混凝剂的投加量，mg/L；T储存天数，d；W每袋聚合氯化铝的质量，kg。故所以混凝剂的堆放面积为： （3.5）式中 N混凝剂的袋数；V每袋混凝剂的体积，m3；H堆高，m；P堆放时空隙率，取30%。所以：4.2混合4.2.1混合的基本要求：1、混合设施应使药剂投加后水流产生剧烈紊动，在很短的时间内使药剂均匀的扩散到整个水体，也即采用快速混合方式；2、混合时间一般为1060s；3、当采用高分子絮凝剂时，混合不宜过分急剧；4、混合设施与后续处理构筑物的距离越近越好，近可能采用直接连接方式。最长距离不宜超过120m；5、混合设施与后续处理

12、构筑物连接管道的流速可采用0.81.0m/s。混合设施应使药剂投加后水流产生剧烈紊动，在很短的时间内使药剂均匀的扩散到整个水体，也即采用快速混合方式。目前，混合方式基本分两大类：水力和机械。前者简单，但不能适应流量的变化；后者可进行调节，能适应各种流量的变化，但需有一定的机械维修量。具体采用何种形式应根据净水工艺的布置、水量、水质、投加药剂品种及数量以及维修条件等因素确定。下表是各种混合方式的比较： 混合方式比较方式优缺点适用条件水泵混合优点：1.设备简单2.混合充分，效果较好3.不另消耗动力缺点：1.吸水管较多时，投药设备要增加，安装、管理较麻烦2.配合加药自动控制较困难3.G值相对较低适用

13、于一级水泵房离处理构筑物120m以内的水厂管式静态混合器优点：1.设备简单，维护管理方便2.不需土建构筑物3.在设计流量范围内，混合效果较好4.不需外加动力设备适用于水量变化不大的各种规模的水厂续表 方式优缺点适用条件管式静态混合器缺点：1.运行水量变化影响效果2.水头损失比较大机械混合3.混合器构造较麻烦优点：1.混合效果好2.水头损失较小3.混合效果基本不受水量变化影响缺点：1.需耗动能2.管理维护较复杂3.需建混合池适用于各种规模的水厂通过对比，拟在本工程中采用管式静态混合器。4.2.2管式静态混合器计算过程：1.设计流量每组混合器处理水量为:7875 m/d=0.092 m/s2.水流

14、速度和管径由流量为0.092 m/s，取v=1.8m/s混合器的管径D为：m，取300mm，则流速为1.25m/s本设计中采用ZW型管式静态混合器，查有关资料，DN800的混合器长度为4100mm，所以混合时间为： 查表取GT=993×2.53=25132000，符合设计要求。4.3 絮凝池设计要点1、 絮凝池形式的选择和设计参数的采用，应根据原水水质情况和相似条件下的运行经验或通过实验确定；2、 絮凝池设计应使颗粒有充分接触碰撞的几率，又不致使已形成的较大絮凝体破碎，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；3、 絮凝池要有足够的絮凝时间。根据絮凝形式的不同，絮凝时间也有

15、区别，一般宜在1030min之间，低浊、低温水宜采用较大值；4、 絮凝池的平均速度梯度G一般在3060s-1之间，GT值达104105，以保证絮凝过程的充分与完善；5、 絮凝池应尽量与沉淀池合并建造，避免用管渠连接。如需用管渠连接时，管渠中的流速应小于0.15m/s，并避免流速突然升高或水头跌落；6、 为避免已形成的絮粒破碎，絮凝池出水穿孔墙的过孔流速宜小于0.10m/s；7、 应避免絮粒在絮凝池中沉淀。如难避免时，应采取相应排泥措施。4.3.2 絮凝池的选型目前，絮凝池主要分为两大类：水力和机械，前者构造简单，但不能适用流量的变化；后者能进行调节，适用流量变化，但机械维修工作量较大。絮凝池形

16、式的选择和设计参数的采用，应根据原水水质情况和相似条件下的运行经验或通过实验确定，常用絮凝池的优缺点对比如下表：表7.1 不同形式絮凝池比较形式优缺点适用条件往复式隔板絮凝池优点：1.絮凝效果好 2.构造简单，施工方便 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.水量大于30000m3/d的水厂2.水量变动小续表7.1 形式优缺点适用条件回转式隔板絮凝池优点：1.絮凝效果较好 2.水头损失较小 3.构造简单，管理方便缺点：出水流量不易分配均匀1.水量大于30000m3/d的水厂2.水量变动小3.适用于旧池改建和扩建折板絮凝池优点：1.絮凝时间较短

17、 2.絮凝效果好缺点：1.构造较复杂 2.水量变化影响絮凝效果水量变化不大的水厂网格（栅条）絮凝池优点：1.絮凝时间短 2.絮凝效果好 3.构造简单缺点：水量变化影响絮凝效果1. 水量变化不大的水厂2. 单池能力以1.02.5万 m3/d为宜机械絮凝池优点：1.絮凝效果好 2.水头损失小 3.可适应水质、水量的变化缺点：需机械设备和经常维修大小水量均适用，并适用水量变化较大的水厂综上所述，本工程采用网格隔板絮凝池。 网格隔板絮凝池 设计原则:设絮凝时间为10min，得絮凝池有效容积：V=0.182*10*60=109.2m3设平均水深为3.0m，得池的面积为：A=109.2/3=34.2 m3

18、竖井流速取0.12m/s，单格面积为F=0.182/0.12=1.52 m2所以边长取1.23m，每格面积为1.52 m3，所以分格数为N=34.2/1.52=22.5=23格实际絮凝时间 T=1.23*1.23*1.52*23/0.182=290=4.84min池的平均有效水深为3m，取超高0.45m，泥斗深度0.65m，所以总高度为H=3+0.45+0.65=4.10m，所以过水孔洞尺寸为：4.4沉淀池4.4.1 沉淀池的选型沉淀池的选用，主要考虑以下几个因素：（1）水量规模：各类沉淀池根据技术上和经济上的分析常有其适用范围。以平流式沉淀池为例，沉淀池的长度仅取决于停留时间和水平流速，而与

19、水处理规模无关，当水量增大时，只需要增加池宽即可，因此单位水量的造价指标随着处理规模的增加而明显减小，所以平流式沉淀池更加适合规模较大的水厂。（2）进水水质条件：原水水质中的浊度、含砂量、颗粒组成以及原水水质的变化都与沉淀效果有密切关系，并影响沉淀池的选型。斜管沉淀池积泥区体积相对较小，当原水浊度很高时会增加排泥困难。此外，若原水水质变化迅速，斜管沉淀池的适应性也相对较差。（3）高程布置的影响：水厂净水构筑物之间一般均采用重力流。当沉淀池池深过浅时，将会增加后续处理构筑物的埋深，而不同池型对池深的要求也不同，因而也影响池型的选用。（4）气候条件：寒冷地区冬季时沉淀池水面将形成冰盖，影响处理和排

20、泥机械的运行，因此需采取保温措施。一般可将沉淀池置于室内。对于平面面积较大的沉淀池建于室内会带来造价的很大增加。因此宜选用平面面积较小的沉淀池。（5）运行经验：为使工程能达到预想的效果，除了设计的合理外，运行管理也是一个重要因素。由于各地的经验不同，往往已形成一套具有自己特色的当地运行经验，故在设计中应充分考虑当地的管理水平和实践运行经验，以使设计更切合实际。在净水工艺中，常用的沉淀池有平流式沉淀池跟斜管（板）沉淀池，下表是这两种沉淀池优缺点的对比：表8.1 沉淀池形式比较形式优缺点适用条件平流式沉淀池优点：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，处理效果较好4

21、.带有机械排泥设备时，排泥效果好缺点：1.占地面积大一般用于大、中型净水厂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斜管（板）沉淀池优点：1.沉淀效率高2.池体小、占地小缺点：1.斜管（板）耗用较多材料，老化后尚需更换，费用较高2.对原水浊度适应性较平流池差3.不设机械排泥装置时，排泥较困难；设机械排泥时，维护管理较平流池麻烦1.可用于各种规模水厂2.宜用于老沉淀池的改造、扩建和挖潜3.适用于需保温的低温地区4.单池处理水量不宜过大经过综合比较，同时借鉴其他水厂的经验，在本设计中采用平流式沉淀池。4.4.2 设计计算4.4.2.1 设计要点 混凝沉淀时，出水浊度一般低于20度。

22、 池数或分格数一般不少于2个。 池内平均水平流速，混凝沉淀一般为1025mm/s。 沉淀时间应根据原水水质和沉淀后的水质要求，一般采用1.03.0h。当处理低温、低浊度水时或高浊度水时，沉淀时间应适当增长。 有效水深一般为3.03.5m，超高一般为0.30.5m。 池的长宽比应不少于4：1，每格宽度或导流墙间距一般采用38m ，最大为15m。 池的长深比应不小于10：1，采用吸泥机排泥时，池底为平坡，采用人工停池排泥时，纵坡一般为0.02，横坡一般为0.05。 池子进水端用穿孔花墙配水时，在沉泥面以上0.30.5m处至池底部分的花墙不设孔眼。 泄空时间一般不超过6h。 沉淀池的水力条件用弗劳德

23、数Fr复核控制，一般Fr控制在之间。设计参数采用2座平流式沉淀池，沉淀时间T=1h，沉淀池平均水平流速v=14mm/s。设计计算1、 设计流量 Q=0.182 m3/s2、池体尺寸单池容积： 沉淀池池长： ，采用50m。沉淀池池宽：，采用2.1m要求絮凝池与沉淀池宽度一致)其中H为有效水深，取3m，超高采用0.3m，则池深为3.3m。沉淀池分两格，每格7m，隔墙厚200mm，；每格中间设置一导流墙，导流墙厚150mm，则沉淀池总宽为14.5m。配水系统1、 进水渠 沉淀池配水采用穿孔墙，孔洞处流速取=0.2m/s穿孔墙孔洞处总面积=空洞形状采用矩形，尺寸为B×H=150mm×

24、;100mm，则孔眼总数为：个，取60个 （5.6）分6排布置，每排置10个2、 出水渠 沉淀池的出水渠采用薄壁堰出水，堰口应保证水平。 出水渠宽度采用1m，则渠内水深：为保证自由溢水，出水渠的超高定为0.1m，则渠道的深度为0.259m。 排泥系统为了取得好的排泥效果，采用机械排泥。采用机械排泥时，一般不需要设置排泥斗、泥槽、排泥管，充分的利用了沉淀池的容积。机械排泥装置分为泵吸式和虹吸式，桁架式吸泥机中的虹吸式吸泥机具有设备简单、经常管理费用低，故在本设计中采用虹吸式排泥机。查给水排水设计手册第续03分册，选用2台PB/HXN-18型虹吸式吸泥机，每池配一台，跨度为18.5m，运行速度为1

25、m/min。沉淀池水力条件复核： m（在1×10-41×10-5范围内） 放空管沉淀池放空时间按3h计，则埋设一根放空管直径d为：，取d=DN300mm。5.过滤5.1 滤池的选型滤池是对沉淀池的出水进行过滤，降低水的浊度值，使之达到生活饮用水的标准。目前，国内常用的滤池形式有普通快滤池、双阀滤池、V型滤池、虹吸滤池等，这几种滤池的优缺点和适用条件见表：各种滤池优缺点和适用条件形式滤池特点优缺点适用条件滤前水浊度 规模和其他普通快滤池下向流、砂滤料的四阀式滤池优点：1.有成熟的运转经验，运行稳妥可靠2.采用砂滤料，材料易得，价格便宜3.采用大阻力配水系统，单池面积可以做得较

26、大，池深较浅4.采用降速过滤，水质较好缺点：1.阀门多2.必须设有全套冲洗设备小于101.可适用于大、中型水厂2.单池面积一般不宜大于100m23.有条件时尽量采用表面冲洗或空气助洗设备V型滤池下向流均粒砂滤料，带表面扫洗的气水反冲洗滤池优点：1.运行稳妥可靠2.采用砂滤料，材料易得3.滤床含污量大、周期长、滤速高、水质好4.具有气水反冲洗和水表面扫洗，冲洗效果好缺点：1.配套设备多2.土建较复杂，池深比普通快滤池深小于101.适用于大、中型水厂2.单池面积可达150m2以上形式滤池特点优缺点适用条件滤前水浊度 规模和其他虹吸滤池下向流、砂滤料、低水头互洗式无阀滤池优点：1.不需大型阀门2.不

27、需冲洗水泵或冲洗水箱3.易于自动化操作缺点：1.土建结构复杂2.池深大，单池面积不能过大，反洗时要浪费一部分水量，冲洗效果不易控制3.变水位等速过滤，水质不如降速过滤小于101.适用于中型水厂（水量210万m3/d）2.单池面积不宜过大3.每组滤池数不小于6池 对比常见的滤池类型和参考类似水厂，选用普通快滤池。普通快滤池是目前水处理工程中常见的滤池形式之一。其每一个池上装有浑水进水阀、清水出水阀、反冲洗进水阀、反冲洗排水阀共4个阀门。普通快滤池运行稳妥，出水水质较好；适用于各种规模水厂，单池面积不宜大于100平方米，以免冲洗不均匀，在有条件时尽量采用表面冲洗或空气助冲设备。考虑技术效果和经济因

28、素，滤料选择：无烟煤石英砂双层滤料。滤速与要求的滤过水水质和工作周期有关，根据相似条件的运转经验或者实验资料确定。本设计按照正常滤速设计。普通双层滤料快滤池一、平面尺寸计算（1）滤池总面积及工作时间（不考虑排放初滤水的时间）：设计采用无烟煤石英砂双层滤料，取v=12m/h；每日冲洗次数n=2次，每日冲洗时间t1=0.1h，t0=0。（2） 滤池分格单池面积：滤池个数N=3（小于100平方米）（4） 强制滤速设计中取L=10.0m,B=5.0m,滤池的实际面积为10.0*5.0=50，实际滤速当一座滤池检修时，其余滤池的强制滤速：（5）滤池高度：滤池总高H为：H=H1+H2+H3+H4承托层厚度

29、=0.45m；滤料层厚度H2=0.7m；滤层上水深H3=1.8m； 超高=0.3m； H=0.10+0.70+1.80+0.30=3.25m2、 配水系统（1）反冲洗强度在该系统中，配水系统采用大阻力配水系统，采用QS长柄滤头，长292mm。根据给水排水设计手册可知冲洗强度可采用13-16，该系统选用冲洗强度为13。反冲洗水流量：f为单滤池实际面积。（2）干管始端流速：，设计中干管管径D=1m （3）配水支管根数：设计中支管中心间距a=0.25m，滤池长L=10m单根支管入口流量：支管入口流速：设计中支管管径=0.1m，单根支管长度：B为单个滤池的宽度，B=5mD为配水干管管径，D=1.0m则

30、=2m3、 孔口布置（1）配水支管上孔口总面积：=0.25%*50=0.125=125000其中，孔口总面积与滤池面积之比取K=0.25%（2）配水支管上孔口流速 =（3）单个孔口面积：设计中配水支管上孔口的直径取=10mm，则孔口总数：N=125000/78.5=1593个（4） 每根支管上的孔口数：支管上孔口布置成二排，与垂线成45°夹角向下交错排列，如图右所示。（5）孔口中心距：其中为单根支管长度，2m为每根支管上的孔口数，20个则=0.2m（6） 孔口平均水头损失：其中 q为冲洗强度，为13为流量系数，与孔口直径与壁厚有关，查表确定K为支管上孔口总面积与滤池面积之比，取0.2

31、5%设计中取，按下表，选用流量系数=0.67，则：3.07m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对大阻力配水系统，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为配水支管的横截面积 ，满足要求。四、洗砂排水槽洗砂排水槽中心距,采用=1.7m排水槽根数: n0 = 5/1.7= 3根排水槽长度: =4.6m，b为中间排水渠宽度，取0.8m.每槽排水量为：= 13×4.6×1.7= 101.66L/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= 0.21m排水槽底厚

32、度,采用=0.05m砂层最大膨胀率:e=45%砂层厚度H2=0.6 m 洗砂排水槽顶距砂面高度:He = eH2 + 2.5x + + 0.075 =0.45×0.6+2.5×0.21 +0.05+0.075 =0.92m 洗砂排水槽总面积为: F0 =2×0.21×4.6×3=5.8 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=5.8/50=11.6%，满足要求单格滤池的反冲洗排水系统布置如下图所示：五、滤池反冲洗方式：滤池反冲洗水可由高位水箱或专设的冲洗水泵供给。设计中按水泵供水反冲洗方式进行计算单个滤池的反冲洗用水总

33、量：其中，t为单个滤池的反冲洗时间，查表可得根据下表设计中取t=7min=420s,q=13L/ 则W=273水泵反冲洗：水泵流量：=50*13=650L/s水泵扬程：-配水系统水头损失，m，设计中为大阻力系统，取=4.0m；-承托层水头损失，m，设计中取=0.14m；-砂滤层和煤滤层水头损失，m，设计中取=1.2m；设计中取：根据水泵流量进行选泵，最终确定水泵型号为20sh-28A,泵的扬程为15.210.6m，流量为650950L/s。配套电机选用JS-117-6;共选两台泵，一用一备。6、 进出水系统进水总渠：滤池的总进水量为Q=0.182取进水总渠渠宽1.2m,水深为0.8m，渠中水流

34、速为1.23m/s单个滤池进水管：单个滤池进水管流量=0.06m3/s，根据给排水设计手册采用进水管直径D=400mm，管中流速v=0.463m/s。反冲洗进水管：冲洗水：流量q=239.2L/s，采用管径D=800mm，管中流速v=0.475m/s。清水管：清水：总流量Q=0.182，为了便于布置，清水渠断面采用和进水渠断面相同尺寸。单个滤池清水管流量=0.06m3/s，采用管径D=500mm，管中流速v=0.04m/s。排水渠： 排水：排水流量:Q=0.239 m3/s排水渠断面:宽度B6 =0.6 m,渠中水深0.5 m.渠中流速:v6 =0.80m/s查设计手册采用排水管的管径为DN6

35、00mm。冲洗水箱冲洗时间:t=6 min冲洗水箱容积：W=1.5qft=1.5×13×43×6×60= 302m3水箱底至滤池配水管间的沿途及局部损失之和:h1=1.0 m配水系统水头损失:h2 = hk = 3.5m承托层水头损失:h3 = 0.022H1q=0.022×0.5 ×13= 0.143m滤料层水头损失:h4 =(r1/r - 1)(1- m0)H2=(2.65/1-1)(1-0.41)*0.7= 0.68m安全富余水头:h5= 1.5m冲洗水箱底应高于洗砂排水槽面: H= h1+ h2+ h3+ h4+ h5 =1.

36、0+3.5+0.143+0.68+1.5 =6.823m6.消 毒6.1 消毒方法选择氯是目前国内外应用最广的消毒剂，除消毒外还起氧化作用，加氯消毒操作简单，价格便宜，且在管网中有持续消毒杀菌作用，该设计中，采用液氯消毒，由于原水中细菌比较多，为了杀死水中的微生物以及防止藻类生长。（1）加药量的确定：根据相似条件下的运行经验，最大投氯量为a=1.5mg/L，预加氯量为0，氯与水接触时间不小于30分钟。加氯量为：（10.1）式中Q设计水量，Q=625.25（m3/h）；a最大投氯量(滤前、滤后加氯量之和)，（mg/L）。故加氯量q=0.001×1.5×625.25=0.94

37、kg/h。储氯量（按一个月考虑）为：G=30*24Q=30*24*0.94=676.8Kg/月 可取700kg即0.7吨，选用1t的氯瓶1个，氯瓶长L=2020mm，直径D=800mm，公称压力2.2Mpa.（2）加氯机为了保证液氯消毒时的安全计量正确，选用加氯机来投加液氯。经过综合比较，以及借鉴已建水厂的经验，采用自动真空加氯机，自动真空加氯机采用真空加氯，安全可靠，计量准确，采用自动控制，有利于保证水厂安全消毒以及提高自动化程度。（3）加氯间的布置 在加氯间、氯库低处各设排风扇一个，换气量每小时812次，并安装漏气探测器，其位置在室内地面以上20cm。设置漏气报警仪，当检测的漏气量达到23

38、mg/kg时即报警，切换有关阀门，切断氯源，同时排风扇动作。 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。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.7.清水池7.1.1设计计算:已知条件:设计水量Q =15750m3/d1.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%×15750=1575m32.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

39、5;3600/1000=180 m33.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，不考虑自用水量计算。4.清水池总容积为: W= W1 + W2 + W3 = 1575+ 180 + 0= 1755m3，水厂内建2座矩形清水池,容量为W/2=877.5m3清水池有效水深取4.0m,超高0.3m，则清水池的平面尺寸为15m×15m.7.1.2清水池配水管道设计水量Q =7875m3/d=0.091m3/s1、 进水管清水池进水管按最高日平均时流量计算，取DN600mm2、出水管清水池出水管按最高日最高时流量计算，直径为800mm.3、溢流管溢流管与

40、进水管直径相同为600mm，管端为喇叭口，管上不得安装阀门，为了防止爬虫进入，所以应该设置防虫网罩。4、 放空管清水池设2个检修孔，孔顶设有防雨盖板.检修孔直径为600mm.池顶设8个通气管，并设有网罩。通气管直径为200mm. 清水池的放空采用潜水泵排水，在清水池低水位进行。考虑清水池容积较大，为满足抗浮要求，清水池池顶覆土0.5m.两个清水池之间应设置连通管，使清水交换流通防止某一清水池的水停留时间过长而使水质下降。8.二泵房8.1 设计二泵房的设计供水量要满足最高日最高时的供水要求，即Q1=KQ/24=1312.5m3/h 其中，K为时变化系数，取2.0.二级泵房中泵型号的选择：两用一备

41、，查给排水设计手11册常用设备选泵，用600S-47,表9.1 水泵性能参数水泵型号流量（m3/h）扬程（m）电机功（kw）汽蚀余量（m）重量(kg)600S-473170474618.13300表9.2 水泵的外形尺寸型号L（mm）B（mm）H（mm）HD（mm）吸入法兰（mm）吐出法兰（mm）600S-47158117609001480600500表9.3 配套电机外形尺寸型号功率（kW）L1（mm）B（mm）A（mm）H（mm）重量（kg）Y450-54-656010509709405603500第五章 水厂总体设计5.1 总体布置水厂总体布置主要是将水厂内各项构筑物进行合理的组合跟布置

42、，以满足工艺流程、操作联系、生产管理和物料运输等方面的要求。布置的原则是流程合理、管理方便、节约用地、美化环境，并考虑日后发展的可能。本工程为地表水厂，由以下四个基本部分组成。（1）生产构筑物：隔板絮凝池、平流式沉淀池、普通快滤池、清水池、冲洗设施、二级泵房、变配电室、投药间等。（2）辅助及附属建筑物：化验室、检修车间、材料仓库、值班宿舍、办公室、食堂、车库等（3）各类管道：净水构筑物间的生产管道（渠道）、加药管道、水厂自用水管道、排污管道、雨水管道、电缆沟槽等。（4）其他设施：厂区道路、绿化布置、照明、围墙、大门等。5.2 工艺流程布置布置原则水厂的工艺流程布置，是水厂布置的基本内容，由于厂

43、址地形和进出水管方向等的不同，流程布置可以有各种方案，但必须考虑以下主要原则：（1）流程力求简短，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，便于操作管理和联系活动。（2）尽量适应地形，因地制宜考虑流程，力求减少土石方量。地形自然坡度较大时，应尽量顺等高线布置，必要时可采用台阶式布置。在地质变化较大的厂址中，构筑物应结合工程地质情况布置。（3）之一构筑物的朝向：净水构筑物一般无朝向要求，但如滤池的操作廊、二级泵房、加药间、化验室、检修间、办公楼则有朝向要求，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。实践表明，水厂建筑物以接近南北向布置较为理想。（4）考虑近远期的协调：