给水排水设计doc(共27页)

1、 目 录第一章 设计基本(jbn)资料和设计任务3 1.1课程设计的内容(nirng)和深度3 1.2水厂课程设计任务(rn wu)3 1.3水厂课程设计指导书4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64.1 一级泵站64.2 混凝剂的选择和投加64.3 管式静态混合器84.4 往复式隔板絮凝池94.5 平流式沉淀池104.6 普通快滤池144.7 消毒174.8 清水池194.9 二级泵站214.10 附属构筑物22第五章 水厂总体(zngt)布置22 5.1厂址的选择(xunz)22 5.2 道路(dol)和绿化23 5.3水厂管线布置23

2、 5.4水厂平面布置23 5.5水厂高程布置23 5.6高程计算24附：参考文献26水质(shu zh)工程学（I）课程设计 第一章 设计基本资料(zlio)和设计任务1.1课程设计的内容(nirng)和深度 水质工程学（I）课程设计的目的在于加深理解所学专业知识，培养运用所学专业知识的能力，在设计、计算、绘图方面得到锻炼。针对一座自来水厂，要求对主要水处理构筑物的工艺尺寸进行设计计算，确定水厂的平面布置和高程布置。最后完成设计计算说明书和设计图(水厂平面布置图、单体构筑物图和水厂高程图)。设计深度一般为初步设计的深度。1.2水厂课程设计任务书 1设计题目某自来水厂设计2基本资料(1)水量学号

3、1、4、7、10、13、16、19、22、25、28、31、34、372、5、8、11、14、17、20、23、26、29、32、35、38、403、6、9、12、15、18、21、24、27、30、33、36、39水量4万/m3d6万/m3d7.5万/m3d(2) 净水厂出水水压为4550m。(3)水质：赣江水系为南昌市主要饮用水水源地，通过对取水点赣江原水进行水质检测，结果如下：平均浊度 150NTU大肠菌 每100毫升中10002000个总硬度 不超过6度铁 0.1毫克/升pH 6.87.1无异臭异味无有毒物质3、设计要求1）根据河流的原水水质与水厂设计水量确定净水厂的工艺流程；2）主要

4、设计参数的选择确定；3）单体构筑物类型的选择与工艺计算；4）水厂的平面布置和高程布置3、设计内容大致包括以下部分： 混合、絮凝、沉淀或澄清； 过滤； 清水池； 消毒(xio d)设备； 水厂总平面图及高程(gochng)图。提交(tjio)的设计文件 （1）说明书一份 说明书应根据内容情况分章节编写。要求有中英文摘要、目录、正文、参考文献、目录等。正文包括设计说明和设计计算，主要内容为：净水工艺过程及净水构筑物的选择，各主要构筑物的计算，对构筑物的简单描述，为了说明情况，必要时须附草图。 （2）构筑物单体图一张（3号图） （3）水厂总平面图及高程图各一张画（3号图）。 1.3水厂课程设计指导书

5、 1总体要求 在设计过程中，要发挥独立思考独立工作的能力； 本课程设计的重点训练，是给水处理主要构筑物的设计计算和总体布置。 课程设计不要求对设计方案作比较，处理构筑物选型说明，按其技术特征加以说明。设计计算说明书，应内容完整(包括计算草图)，简明扼要，文句通顺，字迹端正。设计图纸应按标准绘制，内容完整，主次分明。第二章 水厂设计规模的确定水厂设计规模为:近期规模6万 m3 /d.自身用水按10%计算，共为66000m3 /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33000m3 /d.近期建造2组.第三章 水厂工艺方案的确定水处理构

6、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.初步选定方案如下:取水一级泵站管式静态混合器/管式扩散混合器往复隔板絮凝池/折板絮凝池斜管沉淀池/平流沉淀池普通快滤池/V型滤池清水池二级泵房 消毒剂 用户 各个(gg)单元池选择依据参考如下：类别管式静态混合器管式扩散混合器 优点构造简单，安装方便 。混合快速均匀管式孔板混合器前加装一个锥形帽，水流合药剂对冲锥形帽后扩散形成剧烈紊流，使药剂和水达到迅速混合。不需外加动力设备，不需土建构筑物，不占用地缺点混合效果受水量变化有一定影响1.水头损失稍大2.管中流量过小时，混合不充分适用条件适用

7、于水量变化不大的各种规模水厂适合于中等规模类别往复隔板絮凝池折板絮凝池优点絮凝效果较好构造简单,施工方便絮凝时间短絮凝效果好缺点絮凝时间较长水头损失较大转折处絮粒易破碎出水流量不易分配均匀1.构造较复杂2.水量变化影响絮凝效果适用条件水量大于30000 m3 /d水厂水量变动小水量变化不大的水厂类别斜管沉淀池平流沉淀池优点1.水力条件好，沉淀效率高2.体积小，占地少3 停留时间短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，处理效果稳定4.带有机械排泥设备时，排泥效果好缺点1.抗冲击负荷能力差2.排泥复杂3.斜管耗用较多材料，老化后尚需要更换，造价费用较高4.对原水

8、浊度适应性较平流池差6.处理水量不宜过大1.占地面积较大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适用条件可用于各种规模水厂宜用于老沉淀池的改建,扩建和挖潜适用于需保温的低湿地区4. 单池处理水量不宜过大 一般用于大中型水厂类别普通快滤池V型滤池优点1.可采用降速过滤，过滤效果较好2.构造简单，造价低3.运行稳定可靠4.采用大阻力配水系统，单池面积可做得较大，池深较浅1.运行稳妥可靠2.采用较粗滤料，材料易得 3.滤床含污量大，周期长，滤速高，水质好；不会发生水力分级现象，使滤层含污能力提高4.具有气水反冲洗和水表面扫洗，冲洗效果好。使洗水量大大减少缺点1.阀门多2.单池面积大

9、3.抗冲击负荷能力差4.必须设有全套冲洗设备1.配套设备多，如鼓风机等2.土建较复杂，池深比普通快滤池深适用条件1.进水浊度小于102.可适用于大中型水厂3.单池面积一般不宜大于1004.有条件时尽量采用表面冲洗或空气助洗设备1.进水浊度小于102.适用于大中型水厂3.单池面积可达150以上根据技术(jsh)性能比较,确定选择方案(fng n):取水(q shu)一级泵站管式静态混合器往复隔板絮凝池平流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 一级泵站1.一泵房吸水井水厂地面标高0.000m，河流洪水位标高为-1.000m，枯水位标高为-5.000m，设

10、计一泵站吸水井底标高为-7.000m，进水管标高为-6.000m，一泵站吸水井顶标高为0.500米，宽为6m，长度18m，分为两格。2.一泵房一泵房底标高为-8.000m,一泵房顶标高为6.5000m.4.2 混凝剂的选择和投加根据调查南昌年平均水温大约为18左右及水质情况:平均(pngjn)浊度 150NTU大肠菌 每100毫升(ho shn)中10002000个,总硬度(yngd) 不超过6度; 铁 0.1毫克/升 pH 6.87.1; 无异臭异味; 无有毒物质水厂单组构筑物设计流量Q=33000m3/d.参考有关水厂的运行经验，选精致硫酸铝为混凝剂。最大投加量为30mg/L，精致硫酸铝投

11、加浓度为10%。采用计量投药泵投加。计算过程:溶液池容积W1W1=a*Q/(417*c*n)式中：a混凝剂（精致硫酸铝）的最大投加量，30mg/L; Q处理的水量，1375m3/h; c溶液浓度（按商品固体重量计），一般取5%-20%；取12.5%。 n每日调制次数，一般不超过3次。取2次所以: W1=301375/(41712.52)= 3.957m3溶液池容积为5.8m3 ,有效容积为4m3，有效高度为1.3m，超高为0.5m，溶液池的形状采用矩形，长宽高=1.81.81.8m.置于室内地面上，池底坡度采用0.03.溶液池旁有宽度为1.5m工作台，以便操作管理，底部设放空管。2.溶解池(搅

12、拌池)容积W2 溶解池一般建于地面以下以便操作，池顶一般高出地面0.2米左右，溶解池(搅拌池)容积W2 W2=（0.2-0.3）W1=0.25W1=0.253.957=0.989m3 其有效高度为1.3m,超高为0.5m,设计尺寸为1.30.91.8m,池底坡度为3%。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0.5m，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(shn fn)药液的池子和管道以及配件都采用防腐措施或用防腐材料。溶液池和溶解(rngji)池材料采用钢筋混凝土材料，内壁涂衬以聚乙烯板。为增加溶解速度及保持均匀的浓度，采用机械(jxi)搅拌

13、设备。桨板长度取1.50m,桨板宽度1.40m。3.加药间和药库加药间和药库合并布置，布置原则为: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。 混凝剂为精制硫酸铝，每袋的质量为40kg，每袋的体积为0.50.40.2 m3，投药量为30g/ m3，水厂设计水量为1375m3/h，药剂堆放高度为1.5m，药剂贮存期为30d。硫酸铝袋数N = 24Qut/1000W = 2413753030/(100040)=743袋有效堆放面积A = NV/1.5（1-e）=7430.50.40.

14、2/（1.50.8）=24.8取长宽均为5m。4.3 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:33000 m/d=1375m/h=0.38 m/s2.水流(shuli)速度和管径 由流量(liling)为1375m/h，查水力(shul)计算表得:v=1.021m/s,管径700 mm, 1000i= 1.80.4.4 往复式隔板絮凝池 设计原则:池数为2 个,絮凝时间2030分钟,色度高,难于沉淀的细颗粒较多时宜采用高值.进口流速一般为0.50.6m/s,出口流速一般为0.20.3m/s.隔板间净距应大于0.5m,进水口设挡水措施,避免水流直冲隔板.絮凝池超高一般采用0.

15、3m.隔板转弯处过水断面面积,应为廊道断面过水面积的1.21.5倍.同时，水流转弯处尽量做成圆弧形。池底坡向排泥口的坡度,一般为2%3%,排泥管直径不小于150mm.絮凝效果可用速度梯度G和反应时间T值来控制.设计计算:(1)已知条件(tiojin):设计水量(shu lin)(包括自耗水量)Q =66000 m/d = 2750 m/h(2)采用(ciyng)数据:廊道内流速采用6段: v1=0.50m/s，v2=0.45m/s，v3=0.40m/s，v4=0.35m/s，v5=0.30m/s，v6=0.20m/s。絮凝时间:T=25min池内平均水深:H1=2.5 m超高:H2=0.3 m

16、池数:n=2(3)数据计算计算总容积: W = QT/60 = 2750 25/60 = 1145.8m3分为两池，每池净平面面积:F= W/(nH1) = 1145.8/(22.5) = 229.2m2池子宽度B:取10m池子长度（隔板间净距之和）:L= 229.2/10 = 22.92 m隔板间距按廊道内流速不同分成6段:a1=Q/(3600nv1H1)= 2750/(360020.502.5)= 0.31m取a1=0.4m，则实际流速v1= 0.382 m/sa2=Q/(3600nv2H2)= 2750/(360020.452.5)= 0.34m取a2=0.4 m，则实际流速v2= 0.

17、382m/sa3=Q/(3600nv3H3)= 2750/(360020.402.5)= 0.38m取a3=0.4m，则实际流速v3= 0.382m/sa4=Q/(3600nv4H4)= 2750/(360020.352.5)= 0.44m取a4=0.5m，则实际流速v4= 0.306m/sa5=Q/(3600nv5H5)= 2750/(360020.32.5)= 0.509m取a5=0.6 m，则实际流速v5= 0.255 m/sa6=Q/(3600nv6H6)= 2750/(360020.202.5)= 0.764m取a6=0.8m，则实际流速v6= 0.191 m/s综上可知a1、a2、

18、a3、可以合并，故只要分为4段，每一种间隔采取3条,则廊道总数为18条,水流转弯次数为17次.则池子长度(隔板间净距之和):L=3(a1+a2+a3+a4+a5+a6)=3(0.4+0.4+0.4+0.5+0.6+0.8)= 9.3m隔板厚度按0.2m计，则絮凝池的总长L为:L = 9.3 + 0.2(18-1) = 12.7m4.5平流式沉淀池选择沉淀池类型时，应根据原水水质、设计生产能力、处理后水质要求，并考虑原水水湿变化、处理水量均匀程度以及是否连续运转等因素，结合当地条件通过技术经济比较确定沉淀池的个数或能够单独排空的分格数不宜少于2个。经过混凝沉淀的水，在进入滤池前的浑浊度一般不宜超

19、过10度，遇高浊度原水或低湿低浊度原水时，不宜超过15度。设计沉淀池时需要考虑均匀配水和均匀集水，沉淀池积泥区的容积，应根据进出水的悬浮物含量、处理(chl)水量、排泥周期和浓度等因素通过计算确定。当沉淀池排泥次数较多时，宜采用机械化或自动化排泥装置，应设取样装置。设计(shj)要点:进水区穿孔(chunkng)墙的孔口不宜大于0.15-0.2m/s，为保证穿孔墙的强度，洞口总面积不宜过大。沉淀区长宽比不小于4，长深比不小于10，每格宽度在3-8m，不宜大于15m。沉淀池的停留时间一般1-3小时，华东地区一般为1-2小时，低温低浊水源 停留时间往往超过2小时。设计计算:1. 平流式沉淀池尺寸平

20、流式沉淀池分设2座，每组设计流量： ； 沉淀时间T=2h，沉淀池容积：W=QT=13752=2750m3；沉淀池水平流速：在1025mm/s范围内，取v=12mm/s。取沉淀池的有效水深：H=3.5m，超高0.5m，则池子总高度为4.0m；沉淀池长：L=12*2*3600/1000=86.4m,取L=87m；沉淀池宽：B=W/(L*h)=2750/(873.5)=9.03m,取B=10m；考虑絮凝池尺寸，絮凝池池宽取B=10m；沉淀池长宽比：L/B=87/10=8.74，长深比：L/h=87/3.5=24.8610满足设计要求。沉淀池放空时间以2小时计算，则放空管直径为： ； 采用钢制DN50

21、0mm，排泥管也采用同样的管径。2 沉淀池水力条件复核每池中间设两道200mm的隔墙将沉淀池分成三格，每格宽3.0m。水力半径：R=/=3.53.0/(3.52+3.0)=1.05m弗劳德数：Fr=v2/(R*g)=0.0122/(1.059.81)=1.4010-5 (在110-5110-4之间)雷诺数：Re=v*R/=0.0121.05/(1.00710-6)=1.25104 (在400015000之间)沉淀池示意(shy)见下图：图3-3 平流(pn li)沉淀池示意图3 .沉淀池的进水设计(shj)进水采用穿孔墙布置，尽量做到在进水断面上水流的均匀分布，避免已形成的絮体破碎。单座池墙长

22、9 m，墙高4.0m，有效水深3.5m；根据设计手册：当进水端用穿孔配水墙时，穿孔墙在池底积泥面以上0.30.5m处至池底部分不设孔眼，以免冲动沉泥。本设计采用0.5m；孔眼尺寸考虑施工方便，采用尺寸：15cm8cm；单个孔眼的面积: ；孔眼流速采用：；孔眼总面积：=q/v1=0.382/0.1=3.82m2；孔眼(kn yn)总数：=/0=3.82/0.012=318.3个，取319个；孔眼实际(shj)流速：v=q/0=0.382/(3190.012)= 0.100m/s；孔眼(kn yn)布置成7排，每排孔眼数为319/7=46个。水平方向孔眼的间距取110mm，则计算的水平长度为：46

23、0.08+450.11=8.63m；竖直方向的间距为150mm,最上一排孔眼的淹没深度假定为0.5m，最下一排孔眼距池底为0.5m，则竖向的计算高度为70.15+60.2+0.5+0.5=3.25m。4.沉淀池的集水系统设计沉淀池的出口布置要求在池宽方向上均匀集水，并尽量滗取上层澄清水，减小下层沉淀水的卷起，目前采用的办法多为采用指形槽出水。1指形槽的个数 ： N=7；2指形槽的中心距 ：a=B/N=10/71.43m；3指形槽中的流量：q0=Q/N=0.413/7=0.056m3/s，考虑到池子的超载系数20，故槽中流量为：q=1.2q0=0.0591.2=0.0655m3/s；4指形槽的尺

24、寸指形槽的槽宽：b=0.9q00.4=0.90.06550.4=0.303m，为便于施工，取b=0.4取堰上负荷为q0=250m3/m.d，则指形槽长度：L=1.2Q/q0=1.26.01041.08/(2502)=158.4m7个集水槽，双侧进水。每根槽长：11.31m，取12m；起点槽中水深：H1=0.75b=0.750.4=0.3m；终点槽中水深：H2=1.25b=1.250.4=0.5m；为便于施工，槽中水深统一取H2=0.5m；5总出水槽宽：B=0.9Q0.4=0.90.3820.4=0.62m，采用1.0m，则出水渠起端水深：H=1.73；为保证自由落水，跌落高度采用0.1m，溢流

25、堰上淹没水头0.1m，沉淀池超高0.5m，则出水渠总深度为：H=0.430.10.50.10.10.51.73m；6.槽的高度集水方法采用锯齿形三角堰自由(zyu)出流方式，跌落高度取0.05m，槽的超高取0.15m。则指形槽的总高度(god)H=0.5+0.15+0.05=0.70m（说明：该高度为三角(snjio)堰底到槽底的距离）。7.三角堰的计算每个三角堰的流量：q1=1.343h2.47=1.3430.052.47=0.00082m3/s； 三角堰的个数：n=Q/q1=0.382/0.00082=465.9个； 每个指形槽上有465.9/7=66.5667个三角堰； 三角堰的中心距：

26、d=132/67=0.39m。5 .沉淀池排泥排泥是否顺畅关系到沉淀池净水效果，当排泥不畅、泥渣淤积过多时，将严重影响出水水质。排泥方法有多斗重力排泥、穿孔管排泥和机械排泥。机械排泥具有排泥效果好、可连续排泥、池底结构简单、劳动强度小、操作方便可以配合自动化等优点。故本设计采用虹吸式机械排泥。采用SXH型虹吸式吸泥机，轨距l11000mm。排泥管采用和放空管相同的管径：DN500mm。4.6 普通(ptng)快滤池设计(shj)要点:1.滤池清水池应设短管或留有堵板,管径一般采用(ciyng)75200mm,以便滤池翻修后排放初滤水.2.滤池底部应设有排空管,其入口出设栅罩,池底坡度约0.00

27、5,坡向排空管.3.配水系统干管的末端一般装排气管,当滤池面积小于25时,管径为40mm,滤池面积为25100时,管径为50mm.排气管伸出滤池顶处应加截止阀.4.每个滤池上应装有水头损失计或水位尺以及取样设备等.设计计算:设计2组滤池，每组滤池设计水量为：Q=33000 m3/d滤速：v=10m/h反冲洗强度q=14L/(s m2)(1)滤池面积及尺寸:滤池工作时间为24h，冲洗周期为12h，滤池实际工作时间为: T= 24 - 0.124/12= 23.8h 滤池面积为:F=Q/(v*T)=33000/（1023.8）=138.7m2 每组滤池单格数为N=6，布置成对称双行排列. 每个滤池

28、面积为: f= F/N= 138.7/6= 23.10 m2 采用滤池设计(shj)尺寸为: L= 6m, B= 4m。 校核(xio h)强制滤速v为: v= Nv/(N-1)= 610/(6-1)= 12m/h(2)滤池高度(god) 承托层厚度H1 采用0.5 m滤料层厚度H2 采用0.6 m砂面上水深H3 采用2.3m保护层高度H4 采用0.5m滤池总高度H 为: H= 0.5 + 0.6 + 2.3 + 0.5 = 3.9 m(3)配水系统(每只滤池)干管:干管流量: qg = f*q = 23.114 =323.4L/s采用管径: dg =700mm干管始端流速: vg = 1.2

29、 m/s支管支管中心间距:采用aj = 0.25 m每池支管数: nj = 2L/aj = 26/0.25 = 48 根每根支管入口流量: qj = qg /nj = 323.4/48 = 6.738 L/s采用管径: dj = 70 mm 支管始端流速: vj = 1.6m/s孔眼布置：支管孔眼总面积与滤池面积之比K采用0.25%孔眼总面积: Fk = K*f = 0.25%23.1 = 0.0578 = 57800 mm采用孔眼直径: dk = 8mm 每个孔眼面积: fk = dk/4 = 0.78588 = 50.2 mm孔眼总数: Nk = Fk/ fk = 57800/50.2 =

30、 1152 个每根支管孔眼数: nk = Nk / nj = 1152/50 = 24个支管孔眼布置设二排，与垂线成450夹角向下交错排列.每根支管长度: lj = 0.5(B-dj)= 0.5(4-0.07)= 1.965m每排孔眼中心距: ak = lj /(nk/ 2)= 0.142m复算配水系统：支管长度与直径之比不大于60，则lj/dj =1.65/0.07 = 24 60孔眼总面积与支管总横截面积之比小于0.5，则:Fk/(nj*fj)=0.0578/(500.7850.070.07)= 0.30 0.5干管横截面积与支管总横截面积之比，一般为1.752.0，则:fg/(njfj)

31、=0.7850.70.7/(500.7850.070.07)= 2孔眼中心距应小于0.2，则ak = 0.142 0.2m(4)洗砂排水槽 洗砂排水槽中心距,采用a0=1.7m排水槽根数: n0 = 4.5/1.7= 3根排水槽长度: l0 = L = 6.0m每槽排水量为： q0= ql0a0= 1461.7= 142.8L/s 采用(ciyng)三角形标准断面.槽中流速(li s),采用v0=0.6m/s 槽断面(dun min)尺寸为：x=0.5(q0/1000v0) 0.5= 0.25 m排水槽底厚度,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

32、距砂面高度:He = eH2 + 2.5x + + 0.075 =0.450.6+2.50.25 +0.05+0.075 =1.02m 洗砂排水槽总面积为: F0 =2xl0n0=20.2563= 9 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=9 /24= 37.5 %，考虑误差符合要求(5)滤池的各种管渠计算进水:进水总流量:Q1 = 33000 m3/d= 0.382m3/s采用进水渠断面:渠宽B1= 0.75m,水深0.5m渠中流速: v1 = 1.02m/s各个滤池进水管流量Q2 = 0.382/6 = 0.064m3/s采用进水管径:D2 = 350mm管中流

33、速为v2 = 0.67 m/s冲洗水冲洗水总流量:Q3 =q*f =23.114 =323.4L/s=0.33m3/s采用管径500mm，管中流速为1.68 m/s清水清水总流量:Q4 = Q1= 0.382 m3/s清水渠断面:同进水渠断面每个滤池清水管的流量:Q5 = Q2 = 0.064m3/s采用管径D5 =300mm管中流速:v5 =0.91 m/s。排水排水流量:Q6 = Q3 = 0.33m3/s排水渠断面:宽度B6 =0.6 m,渠中水深0.5 m.渠中流速:v6 =1.1m/s采用排水管的管径为600mm。冲洗水箱冲洗时间:t=6 min冲洗水箱容积：W=1.5qft=1.5

34、1423.1660= 174.6m3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=0.0220.5 14= 0.15m滤料层水头损失:h4 =(r1/r - 1)(1- m0)H2= 0.58m安全富余水头:h5= 1.5m冲洗(chngx)水箱底应高于洗砂排水槽面: H= h1+ h2+ h3+ h4+ h5 =1.0+3.5+0.15+0.58+1.5 =6.73m(6)配气系统(xtng)设置 供气(n q)方式采用空压机通过中间储气罐向滤池送气.4.7 消 毒消毒方式为加氯消毒，采用液

35、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；后者加氯点在滤后出水管上，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4mg/L，管网末梢中的余氯量大于0.05 mg/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，

36、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。设计计算:1.加氯量已知条件: 设计水量Q1=66000 m3/d=2750 m3/h，清水池最大投加量a为1mg/L.预加氯量为0清水池加氯量Q= 0.001aQ1= 0.00112750= 2.75kg/h二泵站加氯量不做考虑2.加氯间仓库储备量按30d最大用量计算：M= 2.753024= 1980kg选用1t的氯瓶2个，氯瓶长L=2020mm，直径D=800mm，公称压力2.2Mpa.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.

37、此外，加氯间还有几点注意要点：（1）氯瓶中的氯气气化时，会吸收热量，一般采用自来水管喷淋在氯瓶上，以供给热量。设计中在氯库内设置DN25mm的自来水管，位于氯瓶上方，帮助液氯气化。（2）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(cdng)氯气浓度的仪表和报警设施。（3）为了(wi le)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。（4）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(zhomng)和通风设备开关设置在室外。（5）加氯间和氯库内的管线不宜外露，应敷设在沟槽里。（6）设置磅秤等校核设备时，磅秤面宜与地面相平，便于放置氯瓶。（7）当加氯间或氯库需要

38、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。4.8 清水池设计计算:已知条件:设计水量Q =66000m3/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%66000=6600m32.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(xiofng)容积为: W2=2523600/1000=180 m33.水厂自用水(用于冲洗(chngx)滤池，沉淀池排泥等)的贮备容积为:W3=5%Q已在设计流量(liling)考虑范围内4.安全储量:不做考虑W4= 05.清水池总容积为: W= W1 +

39、 W2 + W3 + W4= 6600 + 180 + 0= 6780m36.水厂内建2座矩形清水池,容量为W/2=3390m3清水池有效水深取4.0m,超高0.5m，则清水池的平面尺寸为29m30m. 7.清水池设有水位连续测量装置，供水位自动控制和水位报警之用.管道设计1进水管设计为防止形成气阻，进水管进池后应用弯管下弯。进入单个清水池内的流量：Q133000（243600）0.382/s；进水管管内流速，一般为0.71 m/s，本设计取：V11.0m/s；则进水管管径为： ；采用D=700mm的管，则反算出真实流速v=0.993m/s。2出水管设计由于用户的用水量时时变化，清水池的出水管

40、应按出水最高日最高时流量确定,取时变化系数K=1.5，则最高日最高时的流量： Q2=300001.5（243600）=0.521/s；出水管管内流速取：V2=1.0m/s；则出水管管径为：；采用D=800mm管，则反算出真实流速为v=1.04m/s。3溢水管设计(shj)为防止流量过大时，顶板承受托力，管径一般(ybn)与进水管相同， 采用D=800mm。管端为喇叭口，管上不得安装闸阀，溢流管应包扎尼龙网罩，以防止爬虫(pchng)沿溢流管进入清水池。清水池溢流管的出口接入水厂下水道。溢流管上的喇叭口直径D(1.31.5)Dg=1.3800=1040mm，取D=1000mm，喇叭口设于最高水位

41、之上0.1米处。 4放空管设计清水池内的水在检修时需要放空，因此应设排空管并采用2坡度并设排水集水坑。排空管的管径按2h内将池水放空计算。放空管内流速按1.1m/s估计，需排空流量为： ；则排空管的管径D3：；采用D=800mm管，则反算出真实流速为v=0.96m/s。附属设备1导流墙导流是促使新旧水量交替、消除死角，加强加氯和水体混合提高消毒效率及保证水质的必要条件，导流墙顶砌筑到清水池的最高水位，使顶部空间保持畅通，有助于空气流通，导流墙底部每隔移民开一个过水方孔，尺寸为，便于排泄洗池废水，由于水中加有气氯气，故导流墙采用的材料应防止氯的腐蚀。2通风管池顶设=200的通风管，管顶高出池顶覆

42、土面0.7米，且用防护网，防止虫，蝇，雨水进入水中。3检修孔检修孔应靠近溢流管和出水管处.便于安装和检修，人孔上缘高出池顶覆土面0.2米，防止脏水进入，人孔直径为1000mm，设置两个，人孔内设爬梯，靠池壁而定。4覆土厚度(hud)清水池顶部(dn b)应有0.51.0m的覆土厚度，并加以(jiy)绿化，美化环境。此处取覆土厚度0.7m。4.9 二级泵站1.吸水井吸水井尺寸应满足安装水泵吸水管进口喇叭口的要求.吸水井最高水位标高=清水池最高水位标高=0.500m吸水井最低水位标高=清水池池底标高-连接管道中的水损=-4.000-0.15=-4.150m吸水井长度18m,吸水井宽度10m.吸水井

43、高度为6.2m.2.泵房高度二泵房室内低坪标高为 -2.000m,泵房所在的室外地坪标高为0.000m，二泵房室内地面低于室外2m.泵房为半地下室.选用LH5t电动葫芦双梁桥式起重机，泵房地面上高度为:H1=a2+c2+d+e+h+n,其中:a2为行车梁高度，c2为行车梁底至其重钩中心的距离；d为其重钩的垂直长度， e为最大一台机组的高度， h为吊起物底部与泵房进口处平台的距离泵房地下高度H2=2.000m,则泵房高度H= H1 + H2= 7.500 + 2.000= 9.500m3.泵的选型1最高日平均时流量为Q=6.6104m3/d=275/ m3/h；2日变化系数Kd一般为1.11.5

44、，本设计取Kd=1.3,则平均日平均时流量为：Q平均日=QKd=6.61041.3=50769m3/d=2115m3/h；3时变化系数Kh一般为1.31.6，本设计取Kh=1.5,则最高日最大时流量为：Q最大时=Q*Kh=6.61041.5=99000m3/d=4125m3/h；4查设计手册选择水泵型号，供水水泵采用500S59型单级离心水泵，（2用1备）和300S58B型单级离心水泵1台，水泵的特性参数如下：表6-1 离心泵特性参数表型号流量Q扬程H转速n轴功率P电动机效率气蚀余量外形尺寸（m3/h）（m）（r/min）（kw）型号功率（kw)（%）（NPSH）tL/B/H/500S5923

45、4047970391Y450-46-64508361638/1640/1300300S58B684431450100Y315M=4132804.41073/1070/855一台500S59型单级离心水泵(shubng)可满足平均日平均时用水量；一台500S59型单级离心(lxn)水泵和一台300S58B型单级离心水泵一起工作可满足最高日平均(pngjn)时用水量；两台500S59型单级离心水泵可满足最高日最大时用水量。4.泵房平面布置泵房采用水泵单行布置，水泵房宽9.0m，水泵间距约为3.0m，配电间采用尺寸5 m17.5m，与泵房配套的吸水井采用LB=30m3m，其池底低于清水池池底1.0m

46、，水面低于清水池水面0.2m，有效水深4.5m，超高0.5m，池子总高度：H=5.0m。4.10 附属构筑物附属构筑物包括生产辅助建筑物和生活附属建筑物.1.生产辅助建筑物:主要有机修车间、配电房、药库、氯库和化验间等.2.生活附属建筑物:生活附属建筑物包括水厂的办公楼、车库、值班宿舍、控制室、食堂、值班室等.水厂内绿化面积为总面积的30%.厂内道路多数为8-12米，包括人行道1.5米.所有道路的转弯半径均为6米.绿地由草地、绿篱、花坛、树木配合构成，面积大的可以在中间设建筑小品和人行走道形成小型花园.在建筑物的前坪，道路交出口的附近都设绿地.在建筑物或构筑物与道路之间的带状空地进行绿化布置，

47、形成绿带.在需要围护的地方设绿篱，既起到隔离的作用，又可以达到美化的效果.水厂四周设置高2.50米的防护围墙，采用砖砌围墙.第五章 水厂总体布置5.1 厂址的选择厂址的选择应在整个给水系统设计方案中全面规划，综合考虑，通过技术经济比较确定。在厂址选择时，一般应考虑以下问题：(1)厂址的选择在工程地质条件较好的地方。一般选在地下水位低、承载较大、湿陷等级不高、岩石较少的地层，以降低工程造价和和便于施工。(2)水厂尽量选在不受洪水威胁的地方，否则应考虑防洪措施。(3)水厂应尽量选在交通方便、靠近电源的地方、以利于施工管理和降低输电线路的造价，并考虑沉淀池排泥及滤池冲洗水排出方便。(4)当取水点距离

48、(jl)用水区较近时，水厂一般设在取水构筑物附近，通常与取水构筑物建在一起；当取水点距离用水区较远时，厂址选择有两种方案，一是将水厂建在取水构筑物附近；二是将水厂建在离用水区较近的地方。5.2道路(dol)和绿化（1）道路须能到达主要(zhyo)构筑物和建筑物。连接厂外道路的主车道宽度，一般为6.08.0m，厂区内主要构筑物和建筑物之间，用以输送物资的车道的车行道路宽常采用6.0m，并布置成环状以便回撤。（2）车行道路面一般采用混凝土、沥青混凝土等，人行道采用水泥路面、混凝土制板块等；（3）新建水厂绿化面积宜大于水厂总面积的20%。绿化包多绿地、花坛和绿带。水厂地下管道错综复杂，绿化时可选用根

49、浅四季常青的树种，沿围墙的管道较少，可种植高大树种。清水池面积较大，池顶覆土较浅，可铺植草皮。厂前区和建筑物门前可设大小不同的花坛，按季节种植不同草木类为主的花卉。为了使水厂整体效果比较好，所以要求建筑物和构筑物的外形设计尽量协调，颜色的选用也应考虑用同一色系5.3水厂管线布置（1）原水管线：进入沉淀池之前的原水管线一般为两根，本设计原水管线采用球墨铸铁管，净水构筑物之间的连接管可用架空管渠或地下管道。（2）清水管线：本设计设有2座清水池，故清水池之间设有联络管线，可采用虹吸管在池顶上予以联通；（3）排水管线：厂内生活污水与雨水采用和流制，雨水和污水一起排入城市下水道。（4）加药管线：加矾和加

50、氯管线往往做成浅沟敷设，上做盖板，加药管线的管材采用塑料管，以防腐蚀。（5）超越管线：考虑到某一环节由于事故检修而停用时，不影响整个水厂的运行而设的管道，一般设超越滤池或超越清水池管线，本设计不采用超越清水池的管线。（6）自用水管线：水厂自用水均单独成为管系，自二级泵房出水管接出，厂用水关口径应满足消防要求，本设计忽略自用水管线。水厂排水管线用以排除雨水、生产废水（沉淀池排泥，滤池冲洗废水等）和生活污水。生活污水系统可单独设置，并经处理后排放，其余废水在另一系统中排除。但考虑到水厂排泥水对环境的淤积影响，排泥水应能单独排入污泥脱水处理系统。5.4水厂平面布置平面布置时，应考虑一下几点：1.布置紧凑，以减少水厂占地和连接管渠的长度，但是(dnsh)各构筑之间应留出必要的施工和检修空间和管道位置.2.充分利用地形，力求(lqi)挖填方平衡以减少施工量.3.各构筑物之间连接(linji)管应简单、短捷，尽量避免立体交叉，并考虑