给水厂设计说明书-副本

.给 排 水 专 业 课 程 设 计城市给水厂设计说明书：班级：学号：. . ..目录第一章设计任务及要求...........................41.1设计任务及工作要求................................41.1.1设计题目.....................................41.2设计原始资料......................................41.2.1设计水量.....................................41.2.2原水水质.....................................41.2.3气象水文资料.................................51.2.4工程地质资料.................................5第二章总体设计...............................62.1设计原则..........................................62.2厂址选择..........................................72.3水厂工艺流程选择..................................72.4水处理工艺的选择..................................82.4.1混凝剂.......................................82.4.2混合设备....................................102.4.3絮凝设备....................................112.4.4沉淀池......................................132.4.5滤池........................................142.4.6消毒........................................16第三章净水构筑物的计算........................183.1设计水量.........................................18. . ..3.2药剂投配设备设计.................................183.7消毒设施的设计...................................383.7.1加氯量及储氯量..............................383.7.2加氯设备....................................393.7.3加氯间......................................393.8清水池...........................................393.8.1平面尺寸计算................................393.8.2管道系统....................................403.8.3清水池布置..................................42. . ..第一章 设计任务及要求1.1设计任务及工作要求 设计题目某地区给水工厂工艺设计 设计任务主要任务：完成城市给水处理厂方案设计。设计规模为（ 10+M）3×104m/d（M为学生学号的个位数字）。原水水质资料、地形地址、气象条件等参数见附《城市给水处理厂课程设计基础资料》设计要求：完成水源水质评价，设计包括工艺确定、主体处理构筑物初步设计计算、厂区平面、系统高程和主要管网布置等。设计成果：设计说明及计算书 1份（总篇幅1万字以上），包括：目录、原始资料、系统选择、处理工艺设计计算、平面及高程等容。完成给水处理厂平面图（1：500）和处理系统高程图（1：100）1（1#）。1.2设计原始资料 设计水量3满足最高日供水量 30×104m/d。 原水水质原水水质的主要参数见表。原水水质资料. . ..序项目单位数值序号项目单位数值号1浑浊度度54.213锰mg/L0.072细菌总数个/mL28014铜mg/L0.013总大肠菌群个/L920015锌mg/L<0.054色度2016BOD5mg/L1.965嗅和味-17阴离子合成剂mg/L-6肉眼可见物微粒18溶解性总固体mg/L1077pH7.3719氨氮mg/L3.148总硬度(CaCO3)mg/L4220亚硝酸盐氮mg/L0.9总碱度mg/L47.521硝酸盐氮mg/L1.1510氯化物mg/L15.222耗氧量mg/L2.4911硫酸盐mg/L13.323溶解氧mg/L6.9712总铁mg/L0.17 气象水文资料项目所在地，属暖温带、半湿润大陆季风气候，四季分明。春季干旱风沙多，夏季炎热雨集中，秋季凉爽温差大，冬季寒冷雨雪少。盛行风向：夏季南风，冬季东北风。年平均气温14.0℃，最热月平均气温(7月份)27.1℃，最冷月平均气温(1月份)-0.5℃，平均日照时数2267.6小时，无霜期(年平均)214天，年平均降雨量627.5mm，年最大降雨量948.4mm，年最小降雨量248.2mm，年主导风向为NNE风和SSW风。最大风速28m/秒，年平均风速3.0m/秒，最大冻土深度2l0mm。 工程地质资料. . ..根据岩土工程勘察报告，水厂厂区现场地表层分布较厚的素填土层，并夹杂大量的块石，平均厚度为 5米左右，最大层厚达 9.4米，该土层结构松散，工程地质性质差，未经处理不能作为构筑物的持力层，为提高地基承载力及减少构筑物的沉降变形， 本工程采用振动沉管碎石桩对填土层进行加固处理 .桩体填充物为碎石，碎石粒径为2~5CM，桩径为400毫米，桩孔距为 1M，按梅花形布置。第二章 总体设计2.1设计原则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。水厂应按近期设计，并考虑远期发展。根据使用要求及技术经济合理性等因素，对近期工程亦可做分期建设的可能安排。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。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，在设计允许围提高运行负荷。水厂自动化程度，应本着提供水水质和供水可靠性，降低能. . ..耗、药耗，提高科学管理水平和增加经济效益的原则，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。设计中必须遵守设计规的规定。如果采用现行规中尚未列入的新技术、新工艺、新设备和新材料，则必须通过科学论证，确证行之有效，方可付诸工程实际。但对与确实行之有效、经济效益高、技术先进的新工艺、新设备和新材料，应积极采用，不必受现行设计规的约束。2.2厂址选择水厂选址的原则：厂址应选择在工程地质条件较好的地方；水厂尽可能选择在不受洪水威胁的地方，否则应考虑防洪措施；水厂应少占农田或不占农田，并留有适当的发展余地；水厂应设置在交通方便、靠近电源的地方，以利于施工管理，降低输电线路的造价；当取水地点距离用水区较近时，水厂一般设置在取水构筑物附近，通常与取水构筑物在一起。2.3水厂工艺流程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，通过调查研究、必要的实验并参考相似条件下处理构筑物的运行经验，经技术经济比较后确定。合给水水质的特点，水处理工艺流程见表 2.1。表2.1各净水工艺流程的特点. . ..净水工艺流程适用条件Ⅰ原水→简单处理（如用筛网过滤）水质要求不高，如某些工业冷却用水，只要求去除粗大杂质。Ⅱ原水→混凝沉淀或澄清→过滤→消毒一般进水浊度不大于2000~3000NTU，短时间可达5000~10000NTUⅢ原水→接触过滤→消毒进水浊度一般不大于25NTU，水质较稳定且无藻繁殖Ⅳ原水→混凝沉淀→过滤→消毒（洪水期）山溪河流。水质经常清晰，洪水时含泥沙量较原水→自然预沉→接触过滤→消毒（平时）高Ⅴ原水→混凝→气浮→过滤→消毒经常浊度较低，短时间不超过100NTUⅥ原水→（调蓄预沉或自然预沉或混凝预沉）→高浊度水二级沉淀（澄清）工艺，适用于含沙混凝沉淀或澄清→过滤→消毒量大、砂峰持续时间较长的原水处理Ⅶ原水→混凝→气浮（沉淀）→过滤→消毒经常浊度较低，采用气浮澄清；洪水期浊度较高，则采用沉淀工艺2.4水处理工艺的选择 混凝剂混凝剂的选择与投加(1)精制硫酸铝 Al3(SO4)2·18H2O制造工艺复杂，水解作用缓慢；含无水硫酸铝 50%—52%；适用于水温为20—40℃。当PH=4-7时，主要去除有机物；PH=5.7—7.8时，主要去除悬浮物；PH=6.4—7.8时，处理浊度高，色度低（小于 30度）的水。(2)粗制硫酸铝 Al3(SO4)2·18H2O制造工艺简单，价格低；设计时，含无水硫酸铝一般可采用20%—25%；含有20%—30%不溶物，其他同精制硫酸铝. . ..(3)硫酸亚铁FeSO4·7H2O絮体形成较快，沉淀时间短；使用于碱度高、浊度高，PH=8.1-9.6，混凝作用好，但原水色度较高时不宜采用；当 PH较低时，常用氯氧化物使铁氧化成三价，腐蚀性较高(4)三氯化铁FeCl3·6H2O不受水温影响，絮体大，沉淀速度快，效果好。易溶解，易混合，残渣少。对金属（尤其对铁）腐蚀性大，对混凝土亦腐蚀，对塑料会因发热而引起变形。原水PH=6.0—8.4之间为宜，当原水碱度不足时应加适量石灰；处理低浊水时效果不显著聚合氯化铝简称PAC净化效率高，用药量少，出水浊度低，色度小，过滤性能好，原水浊度高时尤为显著。温度适应性高，PH值使用围宽（PH=5—9），因而可调PH值。操作方便，腐蚀性小，劳动条件好，成本低。聚丙烯酰胺又名三号絮凝剂，简写PAM处理高浊度水池效果显著，既可保证水质，又可减少混凝剂用量和沉淀池容积，目前被认为是处理高浊水最有效的絮凝剂之一，适当水解后，效果提高，常与其他混凝剂配合使用或作助凝剂，其单体丙烯酰胺有毒，用于饮用水净化应控制用量。混凝剂投加方式选择. . ..水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，但水射器效率较低，且易磨损。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。 混合设备在给排水处理过程中原水与混凝剂，助凝剂等药剂的充分混合是使反应完善，从而使得后处理流程取得良好效果的最基本条件。混合是取得良好絮凝效果的重要前提，影响混合效果的因素很多，如药剂的品种、浓度、原水温度、水中颗粒的性质、大小等。混凝药剂投入原水后，应快速、均匀的分散于水中。混合方式有水泵混合、管道混合、静态混合器、机械搅拌混合、扩散混合器、跌水混合器等。表2.2各混合方式的特点. . .方式水泵混合静态混合器扩散混合器跌水混合机械混合

.优缺点优点：1、设备简单、混合充分，效果较好3、不另消耗动能缺点：1、吸水管较多时，投药设备要增加，安装、管理较麻烦、配合加药自动控制较困难、G值相对较低优点：1、设备简单，维护管理方便、不需土建构筑物、在设计流量围，混合效果较好缺点：1、运行水量变化影响效果、水头损失较大、混合器构造太复杂优点：1、不需外加动力设备2、不需土建构筑物、不占地缺点：混合效果受水量变化有一定的影响优点：1、利用水头的跌落扩散药剂2、受水量变化影响较小3、不需外加动力设备缺点：1、药剂的扩散不易完全均匀2、需建混合池3、容易夹带气泡优点：1、混合效果较好 2、水头损失较小、合效果基本上不受水量的变化影响缺点：1、需耗动能2、管理维护较复杂3、需建混合池

适用条件适用于一级泵房离处理构筑物120m以的水厂适用于水量变化不大的各种规模的水厂适用于中等规模的水厂适用于各种规模的水厂，特别当重力流进水水头有富余时适用于各种规模的水厂 絮凝设备絮凝池形式的选择和絮凝时间的采用， 应根据原水水质情况和相似条件下的运行经验或通过试验确定。隔板式絮凝池①往复式隔板絮凝池优点：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，转折处矾花易破碎。3适用条件：水量大于 30000m/d的水厂，水量变动小者。②回转式隔板絮凝池优点：絮凝效果好，水头损失小，构造简单，管理方便。缺点：出水流量不易分配均匀，出口处易积泥。3适用条件：水量大于 30000m/d的水厂，水量变动小者，改建和扩建旧池时适用。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困难，絮凝效果较差。适用条件：一般用于中小型水厂。折板絮凝池优点：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，造价较高。适用条件：流量变化较小的中小型水厂。涡流式絮凝池优点：絮凝时间短，容积小，造价较低。缺点：池子较深，锥底施工较困难，絮凝效果较差。3适用条件：水量小于 30000m/d的水厂。网格、栅条絮凝池优点：絮凝池效果好，水头损失小，凝聚时间短。缺点：末端池底易积泥。. . ..机械絮凝池优点：絮凝效果好，水头损失小，可适应水质、水量变化。缺点：需机械设备和经常维修。适用条件：大小水量均适用，并能适应水量变动较大者。悬浮絮凝池加隔板絮凝池优点：絮凝效果好，水头损失较小，造价较低。缺点：斜挡板在结构上处理较困难，重颗粒泥砂易堵塞在斜挡板底部。 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。平流式沉淀池优点：造价较低，操作管理方便，施工较简单；对原水浊度适应性强，处理效果稳定，采用机械排泥设施时，排泥效果好. . ..缺点：采用机械排泥设施时，需要维护机械排泥设备；占地面积大，水力排泥时，排泥困难适用条件：一般适用于大中型水厂斜管（板）沉淀池优点：沉淀效率高，池体小，占地小缺点：斜管（板）耗材多，对原水浊度适应性较平流池差；不设排泥装置时，排泥困难，设排泥装置时，维护管理麻烦适用条件：尤其适用于沉淀池改造扩建和挖潜竖流式沉淀池优点：排泥较方便，占地面积小缺点：上升流速受颗粒下沉速度所限，出水量小，一般沉淀效果较差，施工较平流式困难适用条件：一般用于小型净水厂，常用于地下水位较低时辐流式沉淀池优点：沉淀效果好缺点：基建投资大，费用高，刮泥机维护管理较复杂，金属耗量大，施工较困难适用条件：一般用于大中型净水厂，在高浊度水地区，作预沉淀池 滤池供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。普通快滤池①单层砂滤料优点：材料易得，价格低；大阻力配水系统，单池面积较大，可采用减速过滤，水质好；缺点：阀门多，价格高，易损坏，需设有全套冲洗设备；2适用条件：一般用于大中水厂，单池面积不宜大于 100m。②无烟煤石英砂双层滤料优点：含污能力大，可采用较大滤速；可采用减速过滤，水质好，冲洗用水少；缺点：滤料价格高，易流失；冲洗困难，易积泥球；适用条件：使用于大中型水厂，宜采用大阻力配水系统，单池面2积不宜大于100m，需要采用助冲设施。③砂煤重质矿石三层滤料优点：含污能力大，可采用较大滤速；可采用减速过滤，水质好，冲洗用水少;缺点：滤料价格高，易流失；冲洗困难，易积泥球 ;适用条件：使用于中型水厂，宜采用中阻力配水系统，单池面积不宜大于50-60m2，需要采用助冲设施。(2)V型滤池优点：采用气水反冲洗，有表面横向扫洗作用，冲洗效果好，节. . ..水；配水系统一般采用长柄滤头冲洗过程自动控制；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。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双阀滤池(单层砂滤料)优点：材料易得，价格低，大阻力配水系统，单池面积可大，可采用减速过滤，水质好，减少两只阀门；缺点：必须有全套冲洗设备，增加形成虹吸的抽气设备适用条件：适用于中型水厂，单池面积不宜大于 25-30m2。移动罩滤池(单层砂滤料)优点：造价低，不需要大型阀门设备，池深浅，结构简单；自动连续运行，不需冲洗设备；占地少，节能； 消毒液氯消毒优点：经济有效，使用方便， PH值越低消毒作用越强，在管网有持续消毒杀菌作用；缺点：氯和有机物反映可生成对健康有害的物质。漂白粉消毒. . ..优点：持续消毒杀菌；缺点：漂白粉不稳定，有效氯的含量只有其 20%—25%。二氧化氯消毒优点：对细菌、病毒等有很强的灭活能力，能有效地去除或降低水的色、嗅及铁、锰、酚等物质；缺点：ClO2本身和副产物ClO2-对人体血红细胞有损害。臭氧消毒优点：杀菌能力很高，消毒速度快，效率高，不影响水的物理性质和化学成分，操作简单，管理方便；缺点：不能解决管网再污染的问题，成本高；此次设计选择的工艺为：PAC 氯消毒原水 水力混合池 隔板反应池 斜管沉淀池 普快滤池 清水池. . ..第三章 净水构筑物的计算3.1设计水量本设计处理水量为33Q=300000m/d=12500m/h3.2药剂投配设备设计溶液池容积W1W1aQ=2012500=29.9m330m3417cn417102式中：a——混凝剂的最大投加量，本设计取20mg/L；Q33——设计处理的水量，300000m/d=12500m/h；c——溶液浓度（按商品固体重量计），一般采用5%-20%，本设计取10%；n——每日调制次数，一般不超过3次，本设计取2次。溶液池采用矩形钢筋混凝土结构，设置2个，每个容积为W1（一备一用），以便交替使用，保证连续投药。单池尺寸为L×B×H=3×2.5×2.0，高度中包括超高 0.3m，沉渣高度0.3m，置于室地面上。溶液池实际有效容积： W1=L×B×H=3.0×2.5×1.4=10.5m3，满足要求。池旁设工作台，宽 1.0-1.5m，池底坡度为 0.02。池壁用环氧树脂进行防腐处理。溶解池容积W2W 2=（0.2～0.3）W1=0.2 9.96=1.99m3=2.00m3式中：W2——溶解池容积（m3），一般采用（0.2-0.3）W1；本设计. . ..取0.2W1。溶解池也设置为 2池，单池尺寸：L×B×H=2.0×1.5×1.2，高度中包括超高0.3m，底部沉渣高度0.2m，池底坡度采用0.02。溶解池实际有效容积：W1=L×B×H=2.0×1.5×0.7=2.1m3溶解池的放水时间采用 t＝10min，则放水流量：查水力计算表得放水管管径 d0＝149mm，相应流速 v=1.21m/s，管材采用硬聚氯乙烯管。溶解池底部设管径 d＝100mm的排渣管一根，采用硬聚氯乙烯管。溶解池的形状采用矩形钢筋混凝土结构，壁用环氧树脂进行防腐处理。投药管投药管流量q=W121000=9.9621000=0.23L/S246060246060查水力计算表得投药管管径 d＝20mm，相应流速为 0.53m/s。计量投加设备本设计采用计量泵投加混凝剂。计量泵每小时投加药量:q=W1=0.83m3/h123式中：W1——溶液池容积，m。计量泵型号为 J-D1000/3.2，选用两台，一备一用。药库的设计药剂仓库与加药间宜连接在一起，存储量一般按最大投加量. . ..期的1个月用量计算。仓库除确定的有效面积外，还要考虑放置泵称的地方，并尽可能考虑汽车运输方便，留有1.5米宽的过道。应有良好的通风条件，并组织受潮，同时仓库的地坪和墙壁应有相应的防腐措施。PAC所占体积T30=30aQ/1000=30×20×300000/1000=180000kg=180tPAC相对密度为2.34，则PAC所占体积为：180/2.34=76.9m

3药品堆放高度按 2.0m计，则所需面积为 76.9/2=38.45m2考虑药剂的运输、搬运和磅秤等所占面积，这部分面积按药品占有面积的30﹪计，则药库所需面积为：38.45×1.3=49.985m2，设计中取50m2药库平面尺寸取：5.0×10.0m。3.3混合设施的设计本设计采用分流隔板式混合槽对药剂和水混合．已知条件设计水量Q＝12500m3/h＝3.47m3/s。槽设三道隔板，首末两道隔板上的通道孔洞开在中间，中间隔板上的通道孔洞开在两侧。. . ..1-1 分流隔板式混合槽计算简图．设计计算槽的横断面f槽中流速采用v=0.6m/sQ3.47f5.78(m/s)v0.6末端隔板后水深H采用H=2.4m槽宽Bf5.78B2.41(m)2.4隔板通道的水头损失hc通道孔洞流速采用 vc=1m/s212hcc0.13(mH2O)22g0.62229.81二道隔板的总水头损失为：hc 3hc 3 0.13 0.39(mH2O). . .中部隔板通道孔洞断面

.f2中部隔板通道分两侧开设，每策通道孔洞断面f2Q3.471.735(m2)2vc21中部隔板后的水深h2h2 H hc 2.4 0.13 2.53(m)中部隔板通道孔洞的净高度h2通道孔洞的淹没水深取 0.13mh2 h2 0.13 2.4(m)中部隔板通道宽度（单侧）b2f21.735b20.723(m)h22.46）末端隔板末端隔板通道孔洞的断面f3f3 Q 3.47 3.47(m2)vc 1末端隔板后水深h2h2 H 2.4(m)通道孔洞的净高h3通道孔洞的淹没水深采用 0.13mh3 h2 0.13 2.4 0.13 2.27(m)末端隔板通道的宽度b3. . ..f33.47b31.53h32.277）首端隔板首端隔板通道孔洞的断面f1f1Qf33.47(m2)vc首端隔板后的水深h1h1 H 2hc 2.4 2 0.13 2.66(m)首端隔板通道孔洞的净高度h1通道孔洞的淹没水深采用 0.16mh1 h1 0.16 2.66 0.16 2.5(m)首端隔板通道孔洞的的宽度b1b1f13.411.388(m)h12.55.首端隔板前水深h0h0h1hc2.660.132.79(m)（8）隔板间距ll2B22.55(m)3.4回转式隔板絮凝池已知条件设计进水量Q=300000m3/d=12500m3/h. . ..絮凝池个数n=4个絮凝时间t=20min水深H=4m流速：进口处v1=0.5m/s，出口处v2=0.2m/s，并按流速差值0.05m/s递减变速。隔板间距共分7档（见下表）流速vn隔板间距a/m圈序（m/s）计算值an'采用值an累计值10.500.440.450.4520.450.4880.500.9530.400.550.551.540.350.6280.62.150.300.7330.72.860.250.880.93.770.201.11.1*4.8为均布水流，把最后一个廊道宽度（a7=1.1m）分成两股，进行回转流动，为使两股水流到达絮凝池出水口时水量平衡，其流量各按45%与55%分配，则近端一股的廊道宽度为Q7''0.45Q70.451.10.（5m），另一股的廊道宽度为Q7'0.55Q70.551.10.（6m）3.4.2.设计计算（1）总容积WWQt3125201041.66m31042(m3)6060（2）池长L. . ..W4167L421.7(m)H?B12（3）各档隔板间距an廊道水的流速an由0.5m/s递减至0.2m/sQ31250.22an36004vn(m)3600Hanvn据此公式，an的计算结果列于表 1-2絮凝池布置如图 1-2图1-2回转式隔板絮凝池（4）池宽度的核定取隔板厚度0.16m（板厚0.12m，两面粉刷各厚0.02m），池的外壁厚度不计入。. . ..77`12Bannanan`n111(a1a2a3a4a5a6a7)(a1`a2`a3`a4`a5`a6`a7`)124.8 3.7 1.92 0.6 11.02(m)（5）第一道（层）隔板长度 l1隔板端离隔板的距离为 C=1m7``7`12l1LanCan21121.73.20.512.80.6120.621.7-8.1-1.9211.68（m）（6）絮凝池廊道总长度Ln，计算过程见表1-2212.76（m）表1-2廊道总长度计算廊道长ln/m每圈总长度/m序度号an/m关系式数值关系式10.45l1l111.68L12l1a120.5l2l1Ca113.13L22l24a1a230.55l3l22a214.13L32l34a1a2a340.6l4l32a315.23L42l44a1a2a3a450.7l5l42a416.43L52l54a1a2a3a4a560.9l6l52a518.23L62a1a2a3a4a5l6a571.1l7l6a619.13L7l72a1a2a3a4a5a6注：1.隔板端与隔板壁之距为 C=1m；2.ln和Ln的数值中未考虑隔板的厚度；

数值 累计值23.81 23.8118.56 42.3732.61 74.9837.06 112.0441.96 15423.13 177.1325.63 202.76. . ..3.Ln为每一圈廊道长的边长。（7）絮凝时间 tL212.76t1608s10.1minvcp0.20.52（8）水头损失hhv02v2SLn(m)2gC2R式中 ——转弯处局部阻力系数；S——转弯次数；v——廊道流速，m/s；v0——转弯处流速， m/s；C——流速系数；R——水力半径，m；Ln——水在池的流程长度， m。计算数据如下：1、 转弯处局部阻力系数 =1.02、 转弯次数S=253、 廊道流速v采用平均值。即v1v20.50.2v0.35m/s224、转弯处流速v0采用平均值。廊道的平均值为nan4.81acp0.686m/sn7. . ..v0Q?cos4531250.7073600Hacp360040.224m/s0.6865、廊道断面的水力半径R为acp?H0.6864mR2H0.68620.32acp46、流速系数C，根据水力半径 R和池壁粗糙系数 n（水泥砂浆抹面的渠道，n=0.013）的数值，查表确定，C=63.95。7、廊道总长度Ln=238.31（）mhv02v2?LnS2gC2R1250.22420.35229.863.962212.760.320.08419m760Pa（9）GT值水温20C时，水的动力粘滞系数1.0091103Pa?s速度梯度为G6h6104100076035.3(s1)104t1.009110310.1GT35.310.16021391.83.5上向流斜管沉淀池已知条件设计水量Q 300000m3/d。液面上升流速v 3.5mm/s，采用蜂窝六边形斜管，板厚0.4mm，管的切圆直径d 25mm，斜管倾角 60。沉淀池的有效系数 0.95。. . ..图1-3上向流斜管沉淀池布置设计计算（1）清水区净面积 A'A' Q 0.87 248.6(m2)0.00352）斜管部分的面积AA'248.6261.7(m2)0.95斜管不分平面尺寸（宽 长）采用 B' L' 12m 22m（3）进水方式沉淀池进水由边长 L'为22m的一侧流入。该边长与絮凝池宽度相同。（4）管流速 v0v0v3.5sin4.04mm/ssin60考虑到水量波动，采用v05mm/s（5）管长l1、有效管长l根据u0和v0值，由图得l/d32，则l32d3225800(mm). . ..2、过渡段长度 l' 采用 l' 200mm3、斜管总长 LL l l' 800 200 1000(mm)（6）池宽调整池宽 B B' Lcos 12 2cos60 12 0.5 12.5(m)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 Re根据管流速v0 5mm/s和管径d 25mm，查表得雷诺数Re 31。（8）管沉淀时间 ttL/v01000/5200(s)33.3(min)（9）池高H1斜板区高度H1Lsin10.8660.9(m)；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H‘0.90.91.33.1(m)；池子总高HH'0.80.33.10.80.34.2(m)10）进口配水进口采用穿孔墙配水，穿孔流速0.1m/s。11）集水系统采用淹没孔集水槽，共 8个，集水槽中距为 1.1m。. . ..（12）排泥系统采用穿孔排泥管，V形槽边与水平角成45角，共设8个槽，槽高80cm，排泥管上装快开闸门。（13）其他有关进水穿孔墙、集水系统及排泥管的计算，与一般平流式沉淀池或澄清池相同，从略。3.6普通快滤池的设计 已知条件设计水量Qn 300000m3/d 12500m3/h滤速v6m/h3.6.2设计计算（1）冲洗强度q43.21.45me0.351.632qL/s?m21ev0.632式中 dm——滤料平均粒径， mm；e——滤层最大膨胀率， %，采用 e 50%；v——水的运动粘滞度， mm2/s，1.14mm2/s（平均水温为C）.砂滤料的有效直径 d10 0.5mm与d10对应的滤料不均匀系数u1.5所以dm0.9ud100.91.50.50.675(mm). . ..q43.20.6752.450.50.351.63212L/s?m210.51.140.632（2）计算水量 QQ Qn式中 为考虑到水厂自身耗水量（主要为滤池冲洗用水）的系数：TnTn t

3.6qt0式中 Tn——滤池的过滤周期， h，采用 Tn=24h；——每次冲洗滤池所需周期的总时间，h，采用t=30min=0.5h;t0 ——滤池的有效冲洗历时， h，采用t0=6min=1/12h；——冲洗强度，L/s?m2；——滤速，m/h。所以241.043.6240.512912QQn1.041250013000m3/h（3）滤池面积 F滤池总面积 F Q/ 13000/9 1444.4(m2) 1460(m2)滤池个数采用N=20个，成双排布置单池面积fF/N1460/2073(m2)每池平面尺寸采用BL6m12m池的长宽比为12/6=2/1（4）单池冲洗流量q冲. . ..q冲 fq 73 12 876(L/s) 0.876(m3/s)（5）冲洗排水槽1、断面尺寸两槽中心距采用 a=2.0m排水槽个数n1 L/a 12/2 6(个)槽长 l B 6.0m槽流速，采用0.6m/s排水槽采用标准半圆形槽底断面形式，其末端断面模数为：qla1262.0x45700.23(m)45700.6槽的断面尺寸，见图 4-1集水渠与排水槽的平面布置，见图 4-2。2、设置高度滤料层厚度采用 Hn 0.7m. . ..排水槽底厚度采用 0.05m槽顶位于滤层面以上的高度为：HeeHn2.5x0.0750.50.72.50.230.050.0751.05(m)3、核算面积排水槽平面总面积与单个滤池面积之比为：5 2xl/f 5 2 0.23 6/73 0.19 0.25（6）集水渠集水渠采用矩形断面，渠宽采用 b=0.75m1、渠始端水深Hq2/3732/3Hqfq0.81120.8110000.891000b0.752、集水渠底部低于排水槽底部的高度HmHmHq0.20.890.21.091.1(m)7）配水系统采用大阻力配水系统，其配水干管采用方形断面暗渠结构。1、 配水干渠干渠始端流速采用 v干 1.5m/s干渠始端流量干渠断面积

Q干 q冲 0.876m3/sA Q干/v干 0.876/1.5 0.584m2 采用0.64m2干渠断面采用0.8 0.8 0.64m2干渠壁厚采用 ' 0.1m2、 配水支管. . ..支管中心距采用s0.25m支管总数n22L/s212/0.2596(根)支管流量Q支Q干/n20.876/960.009125m3/s支管直径采用 d支 75mm，流速 v支 2.15m/s直管长度l1B0.720.160.922.55m2核算l1/d支2.7/0.07534903、 支管孔眼孔眼总面积与滤池面积f的比值，采用0.24%，则f 0.0024 73 0.152m2孔径采用单孔面积孔眼总数

d012mm0.012md20.0722113106m244n3/0.1752/1131061550(个)每一支管孔眼数（分两排交错排列）为：n4 n3/n2 1550/96 16.8 17(个)孔眼中心距孔眼平均流速

s02l1/n422.55/170.3mv0q/1012/(100.24)5(m/s)2q由h得2g102gh1/2 q/10 即v0 q/10（8）冲洗水箱1、容量 V. . ..V1.5gft060/10001.51273660/1000473.04(m3)水箱水深，采用圆形水箱直径

h箱3.5m4V4473.0413.1213.5(m)D箱3.143.5h箱3、 设置高度水箱底至冲洗排水箱的高差 H，由下列几部分组成。a.水箱与滤池间冲洗管道的水头损失 h1管道流量Q冲q冲0.876m3/s管径采用D冲600mm管长l冲70m查水力计算表得：v冲2.55m/s；v冲2/2g0.33；1000i=13.5冲洗管道上的主要配件极其局部阻力系数列于表 4-1合计 7.38h1 il冲 v2/2g13.5 70/1000 7.38 0.33 3.39(mH2O)表4-1冲洗管配件及阻力系数b.配水系统水头损失 h2h2也可按下述经验公式计算. . ..h28v干2/2g10v支2/2g81.52/19.62102.152/19.623.28(mH2O)c.承托层水头损失h3承托层厚度采取 H0 0.45mh3 0.022H0q 0.022 0.45 12 0.12(mH2O)d.滤料层水头损失 h4h4 2/ 1 11 m0L0式中 2——滤料的密度， t/m3，石英砂为2.65t/m3；1——水的密度， t/m3；m0——滤料层膨胀前的孔隙率（石英砂为 0.41）；L0——滤料层厚度， m。所以 h4 2.65/1 11 0.41 0.68(mHO)备用水头取h5 1.5mH2OH h1 h2 h3 h4 h53.39 3.28 0.12 0.68 1.58.97 9.0(mH2O)（9）管廊的主干管渠滤站的20个水池成双行对称布置，每侧 10个滤池。浑水进水、废水排除及过滤后清水引出均采用暗渠输送，冲洗水进水采用管道。各主干管的计算结果列于表 4-2. . ..表4-2主干管渠参数流量流速/(m/s)管渠截面积管渠断面有效管渠名称/(m3/s)/m2尺寸/m浑水进水渠1．521.01.52bh2.00.76清水进水渠1.521.21.27bh2.00.64冲洗进水管0.8762.550.28D冲0.60废水排水渠0.8761.20.60bh1.00.603.7消毒设施的设计 加氯量及储氯量设计加氯量应根据试验或相似条件下水厂的运行经验， 按最大用量确定，并应使余氯量符合生活饮用水卫生规定的要求。 氯与水的接触时间 不小于30分钟。加氯量为：q=bQ3式中： Q——设计水量，m/d；Q——每天的投氯量，g/d；b——加氯量，g/m3，一般取0.5～1.0g/m3(水处理工程设计计算第7章)，本设计采用1.0g/m3。q=bQ=1.0×300000=300000g/d=300kg/d储氯量. . ..储氯量按一个月考虑G=30q=30×300=9000kg/月 加氯设备本设计采用ZJ-Ⅱ型加氯机两台，交替使用，每台加氯机加氯量为0.5～9.0kg/h。加氯机外形尺寸为：高×宽=330mm×370mm。加氯机安装在墙上，安装高度在地面以上1.5m，两台加氯机之间净距为0.8m。采用容量为500kg的氯瓶，氯瓶外形尺寸为外径600mm，瓶高1800mm。氯瓶自重146kg，公称压力2MPa。氯瓶采用两组，每组7个，一组使用，一组备用，每组使用周期约 35d。 加氯间在加氯间低处设排风扇一个， 换气量每小时8～12次，并安装漏气探测器，其位置在室地面以上 20cm。设置漏气报警仪，当检测的漏气量达到2～3mg/kg时即报警，切换有关