给水厂设计计算书

1、摘要本设计题目是某市以长江水为水源新建100000舟d城市饮用水供水工程工艺初步设计，原水水质：原水取自长江黄石段，按地表水三类水质设计。整个工程包括取水工程、净水工程和输配水工程三部分，本设计方案的编制范围为城市供水工程场界区内的给水处理工艺设计，只作取水工程、净水工程两部分设计，输配水工程不作要求。净水工程其工艺流程如下：混凝剂消毒剂原水混合絮凝池一沉淀池滤池清水池二级泵站用户关键词：饮用水供水工程，取水工程，净水工程，絮凝池，沉淀池，滤池。AbstractThesubjectofthisdesignispreliminaryfora100000m3/dwatercitydrinkingw

2、atersupplyproject,andthewaterresourceistheChangjiangRiverQualityofrawwater:rawwaterisfromoftheHuangshisegmentoftheChangjiangRiver,accordingtothethreewaterqualityofsurfacewaterfordesigning.Theengineeringincludesthreeparts:waterintakeworks,waterpurificationworks,andwatertransportation-distributionwork

3、s.Thepreparationscopeofthedesignisurbanwatersupplyprojectfieldtothewatertreatmentprocess,andonlyfortwoparts:waterintakeworks,waterpurificationworks,watertransportation-distributionworksisnotrequired.Theprocessofwaterpurificationprojectareasfollows：Coagulantresource*-mix-flocculationtankSedimentation

4、tankfilter-tclearwatertanksSecondarypumpstationuserdisinfectantkeywords：drinkingwatersupplyproject,waterintakeworks,waterpurificationworks,flocculationtank,Sedimentationtank,filter.第一章设计任务书1.1 设计题目某市以长江水为水源新建100000mVd城市饮用水供水工程工艺初步设计1.2 设计范围本方案的编制范围为城市供水工程场界区内的给水处理工艺设计。1.3 主要设计依据2 .原水水质分析资料及其它项目基础条件等

5、资料；3 .GB50268-2008给水排水管道工程施工及验收规范4 .GB57492006生活饮用水卫生标准。5 .CJ/T206-2005城市供水水质标准6 .室外给水设计规范（GB50013-20067 .建筑给排水设计规范GB50015-20101.4主要设计原则8.8 .原水处理后达到生活饮用水水质GB5749-2006生活饮用水卫生标准。9.9 .工艺技术流程合理、简洁，技术先进、成熟可靠，保证生产安全、稳定、长周期运行，提高给水处理场技术水平和管理水平。10.10 .优化工艺，为企业持续发展创造有利条件。11.11 .严格遵循国家、行业的规范、标准和规定。3 设计基本资料（一）给

6、水处理设计规模给水处理场总设计能力为100000m3/d,出厂水压：28米水头。（二）设计水质1、原水水质：原水取自长江黄石段，按地表水三类水质设计。水源水位：最低枯水位-6.55m;最高水位-2.95m;常年水位-4.80m。2、出水要求达到GB5749-2006生活饮用水卫生标准水质情况：类别原水出水臭和味/肉眼可见物无泥沙无PH6.716.65浑浊度13.20.87总硬度1.36mol/L1.36mol/LTOS（溶解性总固体）1670mg/L1000mg/L高钮酸钾指标4.19mg/L2.00mg/L总大肠肝菌5520个/L0（三）、厂址及场地现状1、给水处理厂拟用场地较为平整。假定平

7、整后厂区的地面标高为土0.00m。2、气象资料：1）气温：年平均：17.6C；极端最高：40.7C；极端最低：-12.4C；2）年平均相对湿度：77%3）风速与风向频率：年平均风速：1.9米/秒；最大风速：31米/秒；夏季最多风向：东风、东南风；全年主导风向：东风4）降水量：年降水量：1406.6毫米；最大时降水量：33.1毫米；最大日降水量：100.8毫米。5）年平均气压：101.38kPa3 设计任务根据所给的其它原始资料，设计给水处理厂，具体内容包括：1、确定给水处理厂的工艺流程；2、选择处理构筑物并通过计算确定其尺寸（附必要的草图）；3、按扩初标准，画出给水厂的工艺平面布置图，内容包括

8、表示出处理厂的范围，全部处理构筑物及辅助建筑物、主要管线的布置、主干道及处理构筑物发展的可能性（1#图）；4、按扩初标准，画出给水处理厂工艺流程高程布置图，表示出各处理构筑物的高程关系、水位高度以及处理出水的出厂方式；5、编写设计说明书、计算书。(1)水量计算，确定设计规模；(2)给水系统选择和给水方案比较一一选择水源与取水方式。确定水厂厂址与净水工艺，提出可行的给水系统，并进行方案比较；(3)取水工程设计；(4)净水厂设计；(5)二级泵站设计。3 设计成果1、设计计算书、说明书各一份；2、设计图纸：给水处理厂平面布置图(1号图)和给水处理厂工艺流程图、高程布置图各一张(1号图)。3、主要构筑

9、物的工艺图、结构图(剖面图)。第二章设计说明书本设计题目是某市以长江水为水源新建100000nVd城市饮用水供水工程工艺初步设计，原水水质：原水取自长江黄石段，按地表水三类水质设计。整个工程包括取水工程、净水工程和输配水工程三部分，本设计方案的编制范围为城市供水工程场界区内的给水处理工艺设计，只作取水工程、净水工程两部分设计，输配水工程不作要求。取水工程1.1.2 取水位置的选择给水水源确定后，应进一步确定取水的位置，对于不同种的水体，选择取水位置应考虑的因素也有所不同，但相同的都是尽可能充分利用有利取水条件，避开不利的条件：(1)取水点在靠河中心较稳定的地方避开了污水排点，水质较好；(2)取

10、水点处河床稳定，靠近主流，在河水的最低水位时有足够的水深；(3)取水点有良好的工程地质，地形和施工条件；(4)取水点较靠近用水用户；(5)供生活用水的地表水取水构筑物的位置，应位于城镇和工业企业上游的清洁河段。1.2.2 取水构筑物的选择根据所确定的取水位置，综合其位置的水深，水位及其变化幅度，岸坡，河床的形状，河水含砂量分布，冰冻与漂浮物，取水量及安全度等因素确定选用河床式自流管及设集水井取水构筑物形式。河床式自流管及设集水孔进水井取水构筑物特点：(1)在非洪水期利用自流管取得河心较好的水，而在洪水期利用集水井上的进水孔取得上层水质较好的水；(2)比单用自流管进水安全可靠；(3)吸水井设于河

11、岸上，可不受水流冲刷河冰凌的影响；(4)进水头部升入河床，检修和清洗方便；(5)冬季保温，防冻条件比岸边好；1.3.2 取水头部的选择选用管式取水头部，垂直向上，有如下特点；(1)构造简单；(2)造价较低；(3)施工方便；(4)设置格栅或其他拦截粗大漂浮物的装置；1.4.2 自流管取水采用两根进水管，为保证一条进水管损坏，另外一条能承担70%勺流量，为了清理管道淤积的泥沙，采用反向冲洗法，将进水室的一个分格充水至最高度，然后迅速打开自流管上的闸门，利用进水室与河流形成的较大的水头差来进行冲洗。1.5.2 格栅格栅设备一般用于污水处理的进水渠道上或提升泵站集水池的进口处，主要作用是去除污水中较大

12、的悬浮或漂浮物，以减轻后续水处理工艺的处理负荷，并起到保护水泵、管道、仪表等作用。在集水井的进水孔前应设置格栅，拦截漂浮物或悬浮物。按栅条净间隙，格栅又分为粗格栅(50100mm、中格栅(1040mm)细格栅(310mm)按格栅的清渣方法，有人工格栅、机械格栅和水力清除格栅三种。1.6.2 取水泵房取水泵站在水厂中也称一级泵站.在地面水水源中，取水泵站一般由吸水井、泵房及闸阀井三部分组成。取水泵站由于它靠江临水的确良特点，所以河道的水文、水运、地质以及航道的变化等都会影响到取水泵上本身的埋深、结构形式以及工程造价等。其从水源中吸进所需处理的水量，经泵站输送到水处理工艺流程进行净化处理。集水间与

13、取水泵房合建，集水间附于取水泵房的外壁。净水工程1.7.2 水处理工艺流程的选择给水处理方法和工艺流程的选择，应根据原水水质及设计生产能力等因素、必要的实验、相似条件下处理构筑物的运行经验以及经技术经济比较后确定。由于水源不同，水质也不同，饮用水处理工艺也多种多样，如表21:净水工艺流程适用条件原水一简单处理（如用筛网隔虑）水质要求不高，如某些工业冷却用水，只要求去除粗大杂质时原水一混凝、沉淀或澄清一般进水悬浮物含量应小于2000-3000mg/L,短时间内允许到5000-10000mg/L,出水浊度约为10-20度，一般用于水质要求不高的工业用水。原水一混凝沉淀或澄清一过滤一消毒一般地表水广

14、泛米用的常规流程，进水悬浮物允许含量同上，出水浊度小于2NTU原水一接触过滤一消毒1）一般可用于浊度和色度低的湖泊水或水库水处理。2）进水悬浮物含量一般小于100mg/L,水质稳定、变化较小且无藻类繁殖。原水一调蓄预沉、自然预沉或混凝预沉一混凝沉淀或澄清一过滤一消毒高浊度水二级沉淀（澄清），适用于含砂量大，砂峰持续时间较长时，预沉后原水含砂量可降低到1000mg/L以下。根据水源条件等因素经过比较，方案如下：方案一：当原水浊度较低时，原水采用双层滤料或多层滤料直接过滤，也可以在滤前设一微絮凝池，处理工艺流程为：混凝剂消毒剂原水一混合絮凝池沉淀池滤池清水池一二级泵房用户方案二：当原水浊度高、含沙

15、量大时，为了达到预期的混凝沉淀（或澄清）效果,减少混凝剂投加量，应增设预沉池或沉砂池，处理工艺流程为：助凝剂消毒剂原归f预沉池或沉砂池混合-絮凝池一沉淀池一滤池上*清水池,一二级泵房用户查资料了解到，长江水源基本属国家地面水标准的II-III类水体，在黄石段地区属水质较好的地表水源，虽然受到了工业废水和生活污水的污染，但仍属于微污染水源，无需特定的生物预处理（报括预氧化、活性炭吸附等），氯消毒可以达到消毒效果，但滤池应具有除铁钻等功效，由于浊度较低，本设计采用一般常规的净水处理工艺，具净水工艺流程如下：混凝剂消毒剂原水混合絮凝池-沉淀池滤池清水池二级泵站一用户1.8.2 混凝剂及消毒剂选择1

16、混凝剂的选择混凝阶段所处理的对象，主要是水中悬浮物和胶体杂质，是水处理工艺的一个重要环节其完善程度对后续工艺如沉淀、过滤影响很大。其选择应符合以下基本要求：混凝效果好、对人体无害、使用方便、货源充足、价格低廉。水处理工程常用混凝剂比较，如表22:名称硫酸铝三氯化铁聚合氧化铝（PAC（又名碱式氧化铝）对水温和PH的适性适用于20C40C;PH=6.47.8时，处理浊度局、色度低的水；不大受温度影响，适用于PH=6.08.4温度适应性强，适用于PH=5.0-9.0使用条件一般都可适用，原水须启一定碱度；处理低温低浊水时絮凝效果差，投加里人适用于高浊度原水，刚配制的水溶液温度局适用于低浊、高浊、和污

17、染的原水特点腐蚀性较小絮凝体比重大，易下沉，易溶解，杂质少；对金属和混凝土腐蚀极大；操作方便；腐蚀性较小；应用较普遍；据设计资料中提供的混凝剂：硫酸铝、三氯化铁（45%、碱式氯化铝（10%,以及下表常用混凝剂性质比较，选择碱式氯化铝作为水处理用混凝剂，另外碱式氯化铝本身无害，据全国各地使用情况，净化后的生活用水一般符合国家饮用水水质卫生标准，所以选择碱式氯化铝作为水处理混凝剂是一个较好的选择。且碱式氯化铝具有混凝效果好、对人体健康无害、使用方便、货源充足和价格低廉等优点，因而选择聚合铝作为水处理的混凝剂。2.8.2消毒剂的选择各消毒剂性能，如表23:名性称能液氯、漂白粉二氧化氯臭氧消毒杀菌优良

18、（HOC|优良优良火病母优良（HOC|优良优良PHS影响消毒效果随PH值增大而减小，PH=7W,消毒效果最好PH影响较小，PH7时较后效Ph值影响小，PH值小时，剩余臭氧残留较久国内应用情况广泛在城市水厂中极少应用较少接触时间30min1min数秒至10min适用条件极大多数水厂用氯消毒，漂白粉只适用于小水厂原水中启机物如酚污染严重时，须在现场制备，直接应用制水成本高，适用于有机污染严重的情况。因无持续消毒作用，在进入管网的水中需加少量氯消毒本设计将选用液氯消毒，它有以下优点：消毒效果好，且具有余氯的持续消毒效果；操作简便，投量准确；不需要庞大的设备；价值成本较低。5 加氯装置加氯机用以保证消

19、毒安全和计量准确。加氯机台数按最大加氯量选用，至少安装2台，备用台数不少于一台。在氯瓶与加氯机之间宜有中间氯瓶，以沉淀氯气中的杂质，万一加氯机发生事故时，中间氯瓶还可以防止水流入氯瓶。5.2.2 混合设备的选择常用混合方式的主要特点及使用比较，如下表2-4:方式特点及使用条件管式管道混合直接混合，无需另建混合设施，混合效果不稳定,流速低时，混合/、充分混合静态混合器构造简单，无运动设备，安装方便，混合快速均匀，混凝效果好，总体经济效益好；缺点是当流量降低时，混合效果下降水泵混合混合效果好，不需增加混合设施，节省动力，缺点是使用腐蚀性药剂时,对水泵有腐蚀作用,取水泵房与水厂较远时不宜米用机械混合

20、混合效果好，且不受水量变化影响，适用于各种规格的水厂，缺点是需增加混合设备和维修工作混合设备的基本要求是，药剂与水的混合必须快速均匀本设计采用混合设施是管式静态混合器，它是处理水与混凝剂、助凝剂、消毒剂实行瞬间混合的理想设备，具有高效混合、构造简单、安装方便、节约用药、占地小、维修方便、效果好、不增加动能消耗等特点。5.3.2 絮凝池的选择11. 絮凝池设计要点基本要求：原水经过与药剂充分混合后，通过絮凝设备形成肉眼可见的大小的密实絮凝体，进入反应池进行反应，按照混凝理论，反应中主要起絮凝作用。为了确保沉淀池的沉淀效果，要有足够的沉淀时间，一般在10-30min,并控制反应速度，使其平均速度梯

21、度为10-75s1,使GT值达104105,以确保反应过程的充分与完整。低浊、低碱水宜采用较大的T值，粗分杂散杂质含量高的水，宜采用较大的G值。反应池一般与沉淀池合建，避免已形成的絮粒在水流经过连接管时被打碎，如需分建，则连接管中的流速应小于0.15m/s,并避免流速突然升高或水头跌落。低浊水缺乏絮聚核心，可以将沉淀下来的一部分泥渣连续地流回到混合池入口，以促进反应过程。为使絮粒不至于被破坏或沉淀，反应池入口的速度必须加以控制2.10,2絮凝池型及选择各种絮凝池特点性能的比较，如下表25:类型特点适用条件隔板往复式优点：絮凝效果好，构造简单，施工方便；缺点：谷积较大，水头损失较大,转折处锐花易

22、破碎水量大于30000n3/d的水厂；水量变动小者式絮凝池回转式优点：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30000m/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：谷积小，水头损失较小；缺点：池子较深，地下水位局处施z匚较难，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：末端池底易积泥目前尚在不断发展与完善之中机械搅拌絮凝池优点：适应水量变化，反应效果较好，节省药剂，絮

23、凝效果好。缺点：运行需要经常养护维修一般适用中小型水厂以上几种絮凝池比较，由于100000m3/d,水量变动小，故本设计采用往复式隔板絮凝池，优点是絮凝效果好，构造简单，施工方便，但容积大，水头损失也较大12.1.2 沉淀池的选择12 沉淀池型及选择各种形式沉淀池的性能特点及适用条件，如下表2-6:池型性能特点适用条件平流式优点：1、可就地取材，造价低；2、操作管理方便，施工较简单；3、适应性强，潜力大，处理效果稳定；4、带有机械排泥设备时，排泥效果好缺点：1、不采用机械排泥装置，排泥较困难2、机械排泥设备，维护复杂；3、占地回积较大1、一用于大中型净水厂；2、原水含砂量大时作预沉池竖流式优点

24、：1、排泥较方便2、一般与絮凝池合建，/、需建絮凝池；3、占地回积较小缺点：1、上升流速受颗粒下沉速度所限，出水流量小，一般沉淀效果较差；2、施工较平流式困难1、一般用于小型净水厂；2、常用于地下水位较低时辐流式优点：1、沉淀效果好；2、有机械ME泥装置时，排泥效果好；缺点：1、基建投资及费用大；2、刮泥机维护管理复杂，金属耗量大；3、施工较平流式困难1、一用于大中型净水厂；2、在局浊度水地区作预沉淀池斜管（板）式优点：1、沉淀效果高；2、池体小，占地少缺点：1、斜管（板）耗用材料多，且价格较高；2、排泥较困难1、宜用于大中型厂2、宜用于旧沉淀池的扩建、改建和挖槽给水处理中的沉淀工艺是指水中悬

25、浮颗粒依靠重力作用，从水中分离出来的过程。原水经投药、混合、反应等过程，水中悬浮物变成较大的絮凝体，由于该絮凝体颗粒比重大于水，所以沉淀从水中分离出来。设计采用斜管沉淀池。斜管沉淀池的出水系统应使池子的出水均匀，具布置可采用穿孔管或穿孔集水槽集水。相比之下，平流式沉淀池虽然具有适应性强、处理效果稳定和排泥效果好等特点，但是，平流式占地面积大。而斜管沉淀池因采用斜管组件，使沉淀效率大大提高，处理效果比平流沉淀池要好。12 斜管沉淀池设计要点斜管断面一般采用蜂窝六边形，其内径或边距d一般取25-35mm斜管长度一般为8001000mrrW前多采用1000mm斜管的水平倾角常采用600斜管上的清水区

26、高度不宜小于1米，较高的清水区有助于出水均匀和减少日照影响及藻类的繁殖。斜管下部的布水区高度不宜小于1米，为使布水均匀，在沉淀池进口除设置穿孔墙或格栅灯整流措施。集泥区高度应根据沉泥量，沉泥浓缩程度和排泥方式等确定，排泥方式可采用穿孔管或机械排泥。斜管沉淀池采用侧面进水时，斜管倾斜以反方向进水为宜，采用沉淀池时应注意反应的充分和排泥布置的合理。12.2.2 滤池的选择各种滤池的比较，如下表27:滤池类型优点缺点多层滤料滤池是含污能力大，可采用较大的流速，能节约反冲洗用水，降速过滤水质较好滤料较贵且管理麻烦，滤料冲洗困难，易积泥球，需米用助冲设备。虹吸滤池适用于中型水厂，无大型阀门及开闭控制设备

27、，无冲洗水塔，过滤时不会有负水头现象。池身比较大，一般5m受过滤水质影响大，冲洗也不稳定。移动罩滤池结构简单，无大型阀门，管件少，无需冲洗水箱，且池较浅。增加了机电及控制设备，自动控制及维护较复杂。普通快滤池运行可靠，砂滤料材料易得便宜，采用大阻力配水系统，单池面积可做得较大，水质较好；管配件及阀门较多，操作较其他滤池复杂。V型滤池优点：1）、较好地消除了滤料表层、内层泥球，具有截污能力强，滤池过滤周期长，反冲洗水量小特点。可节省反冲洗水量4060%降低水厂自用水量，降低生产运行成本。13.13 ）、不易产生滤料流失现象，滤层仅为微膨胀，提高r滤料使用寿命，减少费用。14.14 ）、采用粗粒、

28、均质单层石英砂滤料，保证滤池冲洗效果和充分利用滤料排污容量，使滤后水水质好。米用气水反冲洗，操作较复杂，用水量较大，适用于大中型水厂。无阀滤池适用于中小型水厂，单池面积不大，节约用水，节省大型阀门，造价较低，冲洗自动，操作管理方便。池体结构较其他滤池复杂，滤料处于封闭结构，装卸困难。由于水厂处理流量较大，通过各方面比较，本设计中选择V型滤池，保证滤池冲洗效果和充分利用滤料排污容量，提高了滤料使用寿命，减少了滤池补砂、换砂费用。滤后水水质效果较好。第三章设计计算书取水工程3 进水管3.3 取水管流量确定采用钢制取水管，设两根取水管并联从长江中取水，当一根停止工作时，其余管仍能保证75%勺设计流量

29、。（取水厂自用水系数为7%）4101.07100.753.3.Q=1671.75（mh）=0.464（ms）2243.1.2流速及确定管径的确定查给排水手册第一册，表117,流速V=1.59m/s,DN=600mm1000i=5.51。自流管铺设在河床上，用支墩确定，坡向集水间布置，坡度i=0.003o3.2格栅在集水井的进水孔前应设置格栅。栅设置在进水室的进水孔上，用来拦截水中粗大块漂浮物及鱼类。格栅由金属框架和栅条组成，框架外形和进水孔形状相同。栅条可直接固定在进水孔上，或放在进水孔外侧的导槽中，可以拆卸，以便清洗和检修。410M107黑103f3tQ4458（m.h）=1.238（m；s

30、）24（水厂自用水系数取7%（1）格栅面积Fc=QVc*Ki*K2Q设计流量（m3/s）Vc一过栅允许流速（m/s）Ki一堵塞系数，采用0.75bK2栅条引起的面积减少系数：K2=H_bs_b一栅条净距（mm,采用30120mm一般采用3050mms一栅条厚度（mm（2）格栅和进水孔面积按照设计取水量计算，进水流速取Vc=0.8m/s（根据水中的漂浮物等情况，查给水排水设计手册第一册表4-22得到的），栅条采用扁钢,厚s=10mmfl条净距b=50mm#算得：K2=505010=0.83QF二-CMAI1.2380.80.750.832=2.48m2栅条选用S321-1-5,格栅尺寸：BmH=

31、200031250mm,每根栅条孔数16,栅条根数30,有效面积2.50m2。设置一个进水口，尺寸：BH产200031200mm吸水井水源水文资料如下：最低枯水位-6.55m;最高水位-2.95m。要求吸水井喇叭口标高一般在最低水位（枯水位）下0.52.0m,设计取1.50m,则吸水井喇叭口标高为-6.551.50=8.05m,为防止井底泥沙吸入，取0.5m,则取井底标高为8.55m。要求设计应高出地面20cm以上，该处取为50cm,则吸水井井顶标高0.00+0.50=0.50m（含超高0.3m）,其中地面标高为0.00m。则吸水井深为：h=0.50+8.55=9.05m。吸水井宽为4m,长度

32、6m,即尺寸为L3B3H=6m34m39.05m。取水泵房流量的确定101.07103.3Q=-=4458（m/h）=1.238（ms）扬程的确定泵房设计为圆形半地下室，总扬程H=H0+Zh+hv，pv吸水井喇叭口在枯水位最低液面下取1.50m,已知资料枯水位标高：-6.55m,即吸水井喇叭口标高为-6.551.50=8.05m,地面标高为0.00m,距地面高度8.05m。设计中最高构筑物高度取为10ml考虑自由跌落送水，则设计水泵的静扬程H0=8.05+0.00+10=18.05m,粗估总水头损失hh=hs+hd=2.0m,hv安全水头，2.0m则水泵的扬程H。=18.052.02.0=22

33、.05mp其中：hs,hd吸水管、压水管的水头损失。泵的选择查设计手册第11册表1-23,选择单级离心清水泵500S35A水泵参数如下表31:型号a#q(m3/h)扬程H/m转速n（转/分）泵轴功率（千瓦）效率刀允许气蚀余量泵重(kg)500S35A1400202021.031.0970116.914482%84%6m810该泵安装尺寸L3B3H=2234mm1040mm850mm选才4台，3台运行，一台备用。四台泵横向双排布置，每排两个为了在城市用水量减少时进行灵活调配，并且节能，选择几台水泵并联工作满足最高时用水量和扬程需要；而在用水量减少时，减少并联水泵台数或单泵供水，并保持工作水泵在其

34、高效段工作。配套电动机查设计手册第11册，配套电动机型号Y355m-6,相关参数：功率132kw,转速n=970r/min,机重670kg,工作电压380v。配套电动机安装尺寸L3B3H=720mm1040mm630mm起重机泵和电机总重量=810+670=1480Kg查给排水设计手册11册，选用起重机：DDXQ-3型电动单梁悬挂起重机。起重量2t,起升高度12m起重机跨度1.5m,配电压380v。采用双行布置，便于吸压水官路直进直出，减少水力损失，同时可简化起备。平面布置要求水泵突出部分到墙壁的净距a=*大设备宽度+1m但不彳#小于2m出水侧水泵基础与墙壁的净距b应按水管配件安装的需要确定，

35、但考虑出水侧是管理操作的主要通道，不宜3m进水侧水泵基础与墙壁的净距d也应根据管道配件的要求确定，但不小于1m电机突出部分与c应保证电机转子在检修时，能拆卸并保持一定的安全距离，其值要求为电机轴长+0.5m,但是对低压配电设备C值不小于1.5m,对高压配电设备，C值不小于2.0m；水泵基础之间的净距E与C要求相同；为了减小泵房跨度，也可考虑将吸水阀门设置在泵房的外面。泵房平面尺寸确定长度L=2.23432+1.033+1.04+4.5+1.0=14.008m采用圆形泵房，则直径取为D=15m泵房高度的确定地面以上泵房高度H=h1h2h3h4hghgh7式中：加一汽车车厢高度，2.0mh2水泵与

36、车厢底之间垫层厚度，0.2mh3一吊车与屋面梁之间的安全高，0.2mh4一屋面梁高度，0.5mh5一吊绳,局，1.0mh6水泵或电机高，0.735mh7一电动的产高，0.3m所以地面以上高度H=2.0+0.2+0.2+0.5+1.0+0.735+0.3=4.935m,地下高度取为3m泵房总高度H=4.935+3=7.935m附属设备(1)排水设备：采用电动排除积水，沿泵房内壁设排水沟，将水汇集到集水坑内，集水坑设于泵房一角，选用型IS6550165A离心泵，一台工作一台备用，配套电机YSF8026,电动机功率0.37kWA(2)通风设备和噪音消除设备：由于泵房筒体不深，决定采用自然通风，自然抽

37、风的通风方式，在泵房上层设置排风扇。泵房顶层铺设一层棉絮，消除泵房内的噪音。净水工程设计水量计算该市给水厂总体设计规模为100000m3/d,取水厂自用水系数为7%设计取水量:八101.07104Q二24=4458(m3/h)=1.238(m3/s)混凝剂投加混凝剂的投加方式:混凝剂的投加设备包括计量设备、药液提升设备、投药箱、必要的水封箱以及注入设备等，投药设备由投加方式确定。(1)计量设备：主要有转子流量泵、电磁流量泵、苗嘴、计量泵等，其中苗嘴适用于人工控制，其他既可人工，也可自控。(2)投加方式：主要有泵前投加、高位溶液池重力投加、水射器投加、计量泵投加等方式。(3)本设计选用计量泵投加

38、：计量准确，可以实现自控。计量泵投加示意图：U1SI2H嚏泵投M|,病一林此2植生3压螳用1SE药部人管酒方式选用耐酸泵型号25F25两台，一台工作，一台备用.o参数如下:Q1.983.96m3/h,H:26.824.4m,转速n：2960r/min,功率P=1.5kw。混凝剂投加量水厂投加药剂数值，如下表32:取水水源原水浊度混凝剂种类混凝剂投加量（mg/L）助凝剂投加长江水13.2聚合氯化铝30活化硅酸2（mg/L）适当加大混凝剂投加量和助凝剂，可以增强混凝效果，取混凝剂最大投加量为30mg/L,另加2mg/L活化硅酸。药剂按最大量的30天用量储存，聚合氯化铝的相对密度为1.20,用量：a

39、30T-Q30-10000030-90000Kg-90t10001000（若一日投加三次，则每次投加1t）则所占体积V=90/1.20=75m活化硅酸所占体积取为2.5m3,两者总体积为75+2.5=77.5m3药剂堆放高度按2.4m计（采用吊装设备），面积为77.5/2.4=32.3m2考虑到药剂的运输，搬运等所占面积，按20%计算，则药库所需面积为F=32.33（1+20%）=38.75m2,设计中取为40m2设计药库平面尺寸为：B3L=5ns8m查设计手册第一册，药库内设电动单梁悬挂机一台，型号为LAA型电动单，梁悬挂机（适用起重量15t,适用跨度7.522.5m）溶解池、溶液池溶液池溶

40、液池一般以高架式设置，池顶一般高出地面0.2m。以便能依靠重力投加药剂池周围应有工作台，底部应设置放空管。必要时设溢流装置。溶液池容积按下式计算：W2=aQ417cn式中W2溶液池容积，m3;Q处理水量，4458m3/h;a混凝剂最大投加量，30mg/L；c溶液浓度，取10%n一每日调制次数，取n=3。代入数据得：W24458304171033=10.69m溶液池设置两个，每个容积为W2,以便交替使用，保证连续投药。取有效水深H=1.0m,总深HH+H+H(式中H2为保护高，取0.2m；H3为贮渣深度，取0.2m)则H=1.0+0.2+0.2=1.4m。溶液池形状采用矩形，具面积为10.69/

41、1.4=7.64m：取B3L=2m34m则尺寸为：长3宽3高=4n32n31.4m。采用钢筋混凝土结构，池周围应有工作台，宽1.01.5m,池底坡度为0.02,池内壁用环氧树脂进行防腐处理，且两池均设放水阀门，放水时间2h考虑.溶解池(1)溶解池容积W=0.3亚=0.3310.69m3=3.207m3,溶解池一般取正方形，有效水深H=1.0m,溶解池深度VH+H+H=1.0+0.2+0.2=1.4m式中，H保护高，取0.2m；H3一贮渣深度，取0.2m。则：面积F=W/H=3.207/1.4=2.286m2,边长a=斥=1.512m,取边长为1.6m。和溶液池一样，溶解池设置2个，一用一备。(

42、2)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。采用钢筋混凝土结构，池周围应有工作台，宽1.01.5m,池底坡度为0.02,池内壁用环氧树脂进行防腐处理，且两池均设放水阀门，放水时间2h考虑。3.7.3投药管投药管流量:10.6910002243600=0.247L/s查给排水手册第一册，投药管管径d0=20mmV2=0.78m/s,1000i=109,与液面垂直投加。排渣管：DN=100mm（M聚氯乙酸管）放空管放水流量：0_W2qo-60t10.69100060260=1.48L/S查给排水手册第一册，D=40mm,v=1.19m/s,1000i=101设计两根放空管，一根

43、备用。加氯间及氯库加氯量q二Qb式中，q一每天的加氯量（g/d）,Q设计流量4458m3/h=100000m3/d=0.619m3/s,b一加氯量，一般0.51.0g/m3,取b=0.8g/m3则：q=10000030.8=80000g/d=80kg/d.氯库储备量为15天，按最大量计，则储备量为80315=1200kg。加氯设备加氯设备包括自动加氯机，氯瓶和自动检测装置等，选用ZJ-II型转子真空加氯机2台（一台备用）每台加氯机加氯量为0.59kg/h加氯机安装在墙上，安装高度地面以上1.5m,两台加氯机之间净距0.8m。氯瓶采用容量为500kg的氯瓶两组，一组备用，每组8个。采用自动控制加

44、氯机进行加氯。加氯间和氯库（1）加氯间的布置：氯间一般应靠近投加地点。加氯量大的加氯间，氯瓶和加氯机应考虑分隔，加氯间必须与其他工作间分开。加氯间的管线不宜露出地面，应铺设在沟槽中。加氯管材的要求为：氯气管使用紫铜管或无缝钢管，配置成一定浓度的氯使用橡胶管或塑料管，给水管使用镀锌钢管。应设有磅秤作为校核设备，磅秤面宜与地面相平，便于放置氯瓶。加氯设备应保持不间断工作，并根据具体情况考虑设置备用数量，一般不少于两套。通向加氯间的压水管应保证不间断供水，并尽量保持管道内水压稳定。(2)加氯间是安置加氯设备的操作间，氯库是储备氯瓶的仓库。采用加氯间与氯库合建的方式，中间用墙分开，但应留有供人通行的小

45、门。加氯间平面尺寸为：长6.0m宽9.0m氯库平面尺寸：长12.0m宽9.0m加氯间与氯库采用合建方式，高度3.0m.管式静态混合器如下图:设计流速静态混合器设在絮凝池进水管中，设计流速v=1.2m/s,则管径为：D=1.15m,设计中取D=1200mm,4Q实际流速v二-T41.23823.141.22=1.095%1.2m(，符合要求。混合单元数按下式计算：N之2.36N。，N0=-rr=2.94，取N=3VD混合器的混合长度L=1.1ND1.1x3x1.2=3.96m,取为4.0m,混合时间T=L/v=4.0/1.2=3.33S(一般230s)水头损失Q2h=0.1184ftN=d混合池

46、内水头损失估计值为0.11841.2382X1.24.43=0.244m(2000,满足条件。往复式隔板絮凝池如下图：Ml三二三二二设计水量絮凝池设两个，每个设计流量为:-Qd10000033Q=-=2229m/h=0.619m/snT242絮凝池有效容积222933V=QT=20m=743m60（其中，取絮凝时间T=20min）,取V=750m3考虑与斜管沉淀池合建，絮凝池平均水深取3.0m,池宽取10.0m。絮凝池长度式中：H平均水深（m）L一絮凝池有效长度B一与沉淀池同宽计算得：L7503.010二25m，本设计取超高0.3m,H=3.0m,B=10m。池高为H=3.0+0.3=3.3m

47、.隔板间距絮凝池起端流速取v=0.5m/s,末端流速取v=0.2m/s。即：V1=0.5ms,v2=0.4ms,v3=0.3ms,v4=0.2ms首先根据起，末端流速和平均水深算出起末端廊道宽度，然后按流速递减原则，决定廊道分段数和各段廊道宽度。廊道宽度分成4段。起端廊道宽度:旦二=0.495mHv2.50.5_Q二道廊道宽度：a2一Hv0.6192.50.4=0.619mQ0.619三道廊道宽度：a3-Hv-2.50.3-0.825m末端廊道宽度:a40.6192.50.2=1.238m各段廊道的隔板数分别为10,9,10,9则池子长度为：.-.-L=100.49590.619100.825

48、91.238=29.913m取隔板厚度6=0.15m,共38块隔板(10+9+10+9=38,则絮凝池总长度L为：L=29.913+(38-1)父0.15=35.463m取为36m.3.10.5水头损失计算li式中:vi第i段廊道内水流速度（m/s）;vt第i段廊道内转弯处水流速度（m/s);i一第i段廊道内水流转弯次数;之一隔板转弯处局部阻力系数。往复式隔板（180。转弯），1=3;li第i段廊道总长度（m）；R-第i段廊道过水断面水力半径（项;Ci流速系数，随水力半径Ri和池底及池壁粗糙系数n而定，通常按曼宁公Ria1H0.52.5a12H0.52.5一=0.232Ci0.01310.23

49、660.22C12=3625.4絮凝池采用钢筋混凝土及砖组合结构，外用水泥砂浆抹面，粗糙系数为n=0.013o其他段计算结果得：0=027R3=0.35R4=0.48C2=61.8C3=64.6C4=681C；=38192C；=4173.232C：=4637.6廊道转弯处的过水断面面积为廊道断面积的1.2-1.5倍，本设计取1.4倍,则第一段转弯处流速：Q2229V1t=0.354m/s1.4a1H36001.40.4952.53600式中：vit第i段转弯处的流速（m/s）;Q单池处理水量（m3/h）；第i段转弯处断面间距，一般采用廊道的H池内水深（nj）其他3段转弯处的流速为:V2t222

50、91.4a2H36001.40.6192.53600=0.286m/sV3t2229V4t1.4a3H360031.40.8252.536002229=0.214m/s1.4a4H36001.41.2382.53600=0.143m/s各廊道长度为：各段转弯处的宽度分别为0.7m；0.84m；1.12m；1.68m；各段廊道长度计算：I=10（10-0.7）=93ml2=82.44m,l3=88.8m,l4=66.56m各段水头损失为计算表33:（单位略）段数miliRivitviCiCi2hi110930.230.3540.560.23625.40.2192982.440.270.2860.

51、461.83819.20.12631088.80.350.2140.364.64173.20.0744966.560.480.1430.268.14637.60.025合计hh=0.444m总水头损失为：h=，hi=0.2190.1260.0740.025=0.444m3.10.6GT值计算及校核:一J：h_ggh一60/T-V、.T式中，P水的密度，h一总水头损失,2水的动力粘度.（t=200c时）1=59.89s9.8父0.444:1.011102060GT=59.89m20m60=71865(在104105之间)，符合要求。3.11斜管沉淀池如下图，斜管区由六角形截面的蜂窝状斜管组件组成

52、。设计水量3,斜管沉淀池设置两组，设计流量Q=4458m/h=1.238m/s每组设计流量Q4238/2=0.619m/s表面负荷取q=10.86m3/(M/h)=3.0mm/s(一般在911m3/(M/h)沉淀池面积清水区面积A:_2A=Q/q=0.619/0.003=206m沉淀池面积F:斜管结构占用面积按5%计，WJF=1.053A=1.053206=216.65吊,取为220m为了配水均匀，采用清水区平面尺寸为B3L=10.0m322.0m,使进水区沿22.0长一边布置。沉淀池建筑面积F建在10.0m的长度中扣除无效长度0.5m,因此净出口面积A=(10.00.5)322/1.05=199.05宿考虑到安装间隙，长加0.1m,宽加0.1m。L=L1+0.1=22+0.1=22.1m,取22mB=B1+0.1=10.1m,取B=10.0mF建=L3B=22310=220nn199.05m2,符合要求。池子总高度H=h+h2+h3+h4+h5式中，一采用保护高h1=0.5m一清水区高度h2=1.2m一斜管高度h3,斜管长度1.0m，安装倾角60,则h3=L3sin60=0.73m一配水区高度h4=1.5m一穿孔排泥槽高取h5=0.8m则池子总高度H=0.5+1.2+0.73+1.5+0.8=4.73m.3每