【S市净水厂及配套管网取水工程设计计算案例14000字】

S市净水厂及配套管网取水工程设计计算案例目录TOC\o"1-3"\h\u11484S市净水厂及配套管网取水工程设计计算案例 1218761.1取水头部设计计算 2114891.1.2取水量的计算 3214871.1.3格栅的设计 3133021.1.4格网的设计 4155541.1.5取水头部标高设计 5282631.2取水泵房的设计 5249071.2.1设计流量和设计扬程 5279941.2.2水泵机组的设计、选择与布置 7262171.2.3水泵机组的尺寸 83131.2.4管路布置设计 9178581.2.5压水管路设计 1111311.3管路中的水头损失 115291.3.1吸水管路 112361.3.2压水管路 12283921.3.3泵房的平面尺寸 12121561.3.4泵房的布置 13121795净水工程设计 1414135.1净水工艺 14281555.2混合工艺设计 14283885.2.1混合基本要求 1445395.2.2混凝剂的选择 14315385.3絮凝工艺设计 17165825.3.1絮凝池的设计要点 17169765.3.2絮凝形式及选用 17323335.3.3各絮凝段主要指标 2386455.3.4各絮凝区进水口 23185265.3.5排泥设施 23284855.4沉淀池的设计 23192455.1.1设计参数 2390985.1.2平面尺寸设计 24318475.1.3进水出水系统 2564995.1.4沉淀池斜管选择 2790635.1.5沉淀池出水管 2770075.1.6设计沉淀池排泥系统 2716915.1.7核算 27194315.5普通过滤池的设计 2896525.5.1平面尺寸计算 2979815.5.2滤池高度 30210765.5.3配水系统 31321545.5.4洗砂排水槽 358435.5.5滤池反冲洗 3768135.5.6进出水系统 39242285.6深度处理 41110215.6.1臭氧的主要物理性能 416403臭氧的颜色时淡蓝色，气味刺激，有很强的氧化能力，由于时间的缘故，毒气可能会恶化。 41162525.6.2给水处理中臭氧的使用 41320485.6.3臭氧处理设计计算 42271735.7生物活性炭滤池 43176035.7.1活性炭的性质及吸附作用 43218605.7.2臭氧-生物活性炭在水处理工艺中的优缺点 44295065.7.3生物活性炭滤池的设计计算 44222315.8消毒的设计 46120905.8.1设计参数 46114175.8.2设计计算 47125695.9清水池设计 48156655.9.1清水池平面尺寸计算 48240166配水工程设计 50143856.1二级泵站扬程计算 5049966.2泵及尺寸的确定 5093706.2吸水管路设计 5184126.3压水管路设计 5249846.4泵房平面布置 52255196.1.1泵房尺寸 5282826.1.2泵房高度 531.1取水头部设计计算最高日设计流量和给水处理厂的设计出来的水厂规模应该是相对应的，给水处理厂的设计规模计算需要用最高日最高时设计流量来进行计算。设计要求中显示，5%为水厂自来水水量的计算百分比，一般就按5%来计算，则处理水量：1.1.1取水构筑物位置的选择水厂的取水量、水质、造价、施工管理等因素与选择地表水取水构筑物的位置有关。另外，地表水取水构筑物的位置也是影响水厂的建设工程能否成功的重要的因素之一。选择地表水取水构筑物的位置时，需要考虑的因素有很多，相对应的要求也很多，我们选取位置时，应该注意：河流要有充足丰沛的水资源，还要具备较好的水力条件；河流的地势情况比较稳定，不会出现较大的波澜起伏；该地的地形要平缓，适合工人们进行施工；因为要取水，所以尽量离居民区较近。河流上的人工所建造的构筑物对此次毕业设计的取水构筑物的选择有很大的影响；并且那些天然形成的障碍物也对取水构筑物位置的选择有一定的影响；入冬后，河流表面会结冰，对位置的选择也有影响，考虑到这些必要的因素，我们要将寿光市的实际情况和要求相互联系起来，相互利用。寿光市的取水位置必须要将这些因素考虑清楚，由此可见，取水点位置应该建在河流的上游，在离取水的地方比较靠近的地区，可以建一个净水厂，并且可以靠近县城，靠近居民区。1.1.2取水量的计算在从河流取水的时候，取水的地方需要设置取水泵站，且其设计水量为式中：1.1.3格栅的设计在孔口上大的一些悬浮在表面上的物体还有一些鱼类都可以通过栅条拦截下来。用金属框架和栅条制作而成的格条适用于本净水厂。：其中：；，；在没有的时候为0.4～1.0m/s，——格栅条引小系数，，其中b为栅距，为了方便计算，b值取50mm，s值为格栅有多少的厚度，一般采用10mm，则；——格栅经过泥沙沉积的数量，一般采用0.75；经过计算，从取水点进水的孔口的面积：F0=1.39m2;由于寿光市的河流比较平缓，其河流水位变化一般不超过6m,则从原水源通过管网取水的头部设置孔，每个格为格条标尺可以选择900mm×800mm的尺寸，实际从原水源通过管道进水口面积，通过损失的一般可以选择0.05m至0.1m的之间的数据，参考本设计取0.1m。格栅于水面呈90°倾角。1.1.4格网的设计从原水源通过管道取到水资源的头部的进水间设置网条，水中还存在更加细小的悬浮物，设置更加细密的网条可以阻拦一些更细小的悬浮物，其目的为了更加细密的拦住想要通过格栅的漂浮物。结合寿光市的水厂的实际情况，本设计采用平板格网，一共可以分为两个部分，其中一个部分是工作层；而还有一层可以设置拦截的，可以支撑的网格。有时候水位可能会产生较大的波澜，当波澜起伏过分大时，会产生撕裂，这样的设计就是为防止这种情况发生。平板格网的面积计算：式中：Q——经过网条格栅的流量，m3/s；V1——0.2～0.4m/s是一般通过网条格栅的流速，本设计取0.3m/s;K1网丝引起的面积减少系数；K2ε式中：通过上式计算得：。参考了寿光市的实际情况，一共可以安排四个格网，通过一系列的计算得，2.93为单个格网的面积。从原水点通过管道进入的水口尺寸为,面积为2.97m2。1.1.5取水头部标高设计能够容纳水的房间水面的高度能够容纳水的房间最低的水面高度=河流最低的水面高度—通过的水流进入格网的水头损失=26-0.1=25.9m被处理的水由管网输送到格网时，造成的水头损失0.05～0.10m,所以本设计取0.10m.能够将水吸收上来的房间最低的水面高度=能够容纳水的房间最低的水面高度-被处理的水被管道输送到格网的损失=25.9-0.2=25.7m被管道输送的水流进过管道时，网格的水头损失一般为0.1～0.2m,参考寿光市的实际情况，本设计取0.2m,格栅的从地面到顶部的距离的标高=河流最低的水面高位-1.0=25m（最低的水面高度到格栅的从地面到顶部距离的高度一般采用0.75～1.0m）能够把原水吸上来的井底部的底面高度=格网的从地面到顶部的高度-0.8-1=25-0.8-1=23.2m(格网本身高度为0.8m,格栅从顶部到最底部的距离到吸水室底部一般取0.5～1.0m，本设计采用1.0m)能够容纳水的房间的高度=地面标高-能够将水吸上来的房间的底部高度=32.7-18.9=13.8m1.2取水泵房的设计1.2.1设计流量和设计扬程（1）计算设计流量式中——寿光市水厂的设计流量，；——水量使用量最大的一天的设计用水量，；——水输送过程中发生的损失的系数，由于设备的本身不稳定性，输水管线容易发生泄露。考虑到这个因素，本设计取水自用系数为1.1；——能够将水从原水点取出来的泵站在一整天（一昼夜内）的用水时间，。（2）设计扬程=1\*GB3①泵的静扬程HST根据计算可得，本项目的能够将水从原水点吸收上来的房间的最低的水面高度为32.7m,通过处理工艺将原水处理干净的构筑物的可以进水的孔口高度之间相差为18.9m。因此，计算得出HST是13.8m。=2\*GB3②输水管中的水头损失山东省寿光市给水工程的设计需要设置两条输水管，由于水厂的布置需要根据远期的供水量来进行设置，所以每条输水管线的管径的选择也要根据远期的供水量来设计。当其中一条输水管进行检修时，另一输水主管的流量应该按照设计流量的75%（设计流量是基于长期进行考虑的）进行计算，计算可得。因此，从原水点把水送到净水厂的管道在输送过程中,损失掉的水量的公式此时,泵的扬程也已经出来了,则计算如下：。1.2.2水泵机组的设计、选择与布置净水厂中的几台泵的所需要的水量和泵所需要的扬程都被计算出来了,而为了适应泵的水量和水压在净水厂的条件。几台泵的安排方式和条件也要加以考虑。一般是有两种类型，两种类型各有优缺点，其优缺点如下：纵向单排布置：这种布置方式比较适合离心泵的泵房，如果是双吸式泵的时候，这种房间的布置方法是不可以用的。因为此方法需要把几台泵进行单排地一个一个的进行排列，从输水管道进入的的水从泵的上面流入，而经过泵后的水必须要从泵的侧面流出。不利于水厂的建设。横向单排布置：这种方法对双吸卧式离心泵比较适合，但是这种方法对数量有一定的要求，一般绷得个数不超过5-6个，这种方法对于泵房的建设也是合适的，有利于水从原水点流出，经过管道和泵，在从泵房里流出。横向双行布置：这种方法对于大型的泵房比较合适，双行的排列方法使水厂的建设面积减小了，这种安排泵的方法对于地下室的泵房比较友好，一旦泵出现了问题，维修人员可以更加方便的进行维修，操作相对简单便捷。寿光市的远期流量已经计算出来了，根据寿光市的流量，参考了寿光市的实际情况，可以选择采用水平单排布置的方法。（1）水泵的选择本次毕业设计的近期设计流量为2641.09m³/h、远期设计流量3231.61m³/h，输送原水的泵的泵静扬程H为17.96m。输送原水的泵的的主要参数如下在输送原水的过程中，泵是发生变化的，泵的变化规律是不一样的，每台泵都有每台泵的变化方式，综合考虑初步拟定选用四350S26泵，三用一备增加一台300S44泵，主要参数如下表1.1：350S44型水泵并联曲线如图4-1所示：图4-1水泵并联曲线1.2.3水泵机组的尺寸350S44型水泵机组的外形尺寸以及安装尺寸如图表：图4-2水泵外形尺寸被安排的泵的尺寸（1）：，取2500mm；，取2000mm。（2）泵机的宽度；，取900mm；，取900mm。（3）泵机的高度；。结合到寿光市在城市发展中的整体情况，寿光市还是需要选择较小的泵来进行输送水资源的任务，这样就有两方面的优势：选用350s26型的水泵对于寿光市的净水厂是比较合理的选择，不仅维修方便，而且经济合理，是个很好的选择。1.2.4管路布置设计（1）吸水管路设计每个泵都需要属于自己的一个能把水吸上来的管子，可以把原水从装清水的池子和装原水的井口里把水吸上来。这个管子的数量不能过于小了，一般是要大于2条管子。为了防止水资源从管子里流失出来，在管子的旁边需要安装阀门，为了减少不必要的浪费，管子的长度不要太长。布置要求：1.当能把水吸上来的井口的水面的最低高度比泵轴还要高时，有必要在管子上装上阀门，便于工人在进行维修时，方便简洁。反之，则不需要安装阀门。2.能够把水吸上来的管子在水流的方向上，有一个往上去的坡度，防止气体聚集，可以应用这个向上的坡度，做出一种不一样的效果，防止能把水吸上来的管子的坡度因为某些原因而引起倒流。3.需要将水泵入口和能吸水的管子相互连接的时候，就需要使用偏心渐缩管。（2）吸水管径设计：吸水管的管径也需要考虑的重要因素之一，管径的选择要遵循某些原则。最重要的是，要根据这个城市的具体实际情况来选择管径，这样对城市的建设不会造成一些浪费。减少成本的计算，一般越小的管径的管子价格更加低廉，而管径较大的管子的价格更高一些，尽量考虑成本问题。、。依次为。把水吸上来的管子因为你一些原因可能会导致管子漏气漏水，把水吸上来的管子和能把水流压住的管子都是用钢管制作而成的，但是为了管子可以安全无害的使用下去，我们需要在合适的地方装上法兰接口。=1\*GB3①为3300m3/h。=2\*GB3② 高度QUOTEQUOTE4×DN−D=4×1200−800=1600mm4×DN−D=4×1200−800=3\*GB3③偏心渐缩管=4\*GB3④90°弯头1.2.5压水管路设计（1）压水管路的布置要求：（1）不论哪根管子发生了损坏故障时，原水通过泵的作用都能让千家万户还能使用到干净卫生的水资源。（2）不论是泵还是阀门在进行维修时，其他泵还有其他构筑物还可以正常使用。（3）每一个水泵都可以把干净卫生的水送到千家万户的手中（4）成本费用是个基本问题，管子的长短对于成本的控制至关重要，尽量选择短一点的管子。（5）在泵的可以施加压力的管子里安装阀门。（2），，，使用。。：时，。，。1.3管路中的水头损失1.3.1吸水管路能把水吸上来的管道水头损失：hfs=l1×is=6×3.62×10-3=0.022m；某个区域的水头损失：式中：——能把水吸上来的管子产生的阻力，；——DN600某个区内阻力开启度考虑，；——。则根据上式（4-3）计算，得;代入数据，得1.3.2压水管路能压住水流的管子输送途中产生的水头损失：hfs=l1×is=6×7.36×10-3=0.04m；局部水头损失见下表：表1.6压水管路配件水力损失1.3.3泵房的平面尺寸1、：进水，设计取=1000㎜；2、：出水侧，设计取；3、：泵凸=+1m；4、：电机=，应大于等于1.5m；应不小于2m，5、：值与相互对应，即==2070mm；6、：管与管之间≥0.7m；7、：对于效率大于的电机外壁与机组部分距离F要求大于1000，本设计取F=1500mm；8、：=9、：；10、：；；水泵与水泵之间要留有空隙，还要考虑到一些设备构筑物的安装，泵房以及构筑物要能够简洁方便，所以为了远期的，把此泵房设置成方形泵房。1.3.4泵房的布置（1）水泵安装高度拟使用CD2-6D型电动葫芦，其最大的载重为2吨，提升高度为9m。由于施工方式采用，故统一泵间底板与一标高，此时水泵为自灌式，无需在启作，方便管理，所以泵的小于上真空高度无需计算。吸水间最低水位标高为32.7m，喇叭口淹没高度至少为1.0m，则吸水间为30.3m，考高，操作平台标高取其为31.0m。则泵高度为H=33.7-29.02+1.0=8.68m,取9m。考虑到而泵室的上部结构的高度应该根据起吊的高度和通风照明的要求，地上部分应为16m，因此泵房高度为25m。（2）泵房的平面尺寸水泵的轴线从地面到水泵的高度=29.02+1.36+0.62=31.0m；装水泵的房间最低面到顶部的高度为29.02m;水泵能够进入原水的孔口到中心线的高度为32.3m;水泵能够输出水的孔口到中心线的高度为32.3m;埋在地下的圆柱的高度=室外的地面高度-装水泵的房间从地面到顶部的高度=33.7-29.2=1.68m把构筑物吊起来的高度、阳光的投射以及通风要相互结合，操作间的间距为6.0m能够进行工作的房间高度=洪水位高度+1.0m水浪的高度=34+1.0=35m;装水泵的房间的顶部的高度=操作间的平台的高度+装水泵的房间在地面上的一部分的高度=35+6.0=41m。5净水工程设计5.1净水工艺净水处理过程一般分为五个过程，分别是混凝工艺、沉淀工艺、过滤工艺、深度处理工艺。5.2混合工艺设计5.2.1混合基本要求（1）将原水和药剂充分融合的设备的设计应基于混合的药剂和原水之间产生的化学反应。（2）将原水和药剂充分融合的时间应该控制在之间，并且搅拌速度梯度G通常在之间。（3）将原水和药剂充分融合的设备和后续处理构筑物相隔的距离越小越好，并尽可能使用直接连接管路中的水流速度控制在0.8～1.0m/s，药剂具有一定的腐蚀性，会危害到管道，故药剂在管道的停留时间尽量不要太长，不能超过2分钟。5.2.2混凝剂的选择1、：应用于水处理的混凝剂应符合以下要求：；；；，。净水工艺中常用混凝剂如表5.1：表5.1水处理工程常用混凝剂各类混凝剂都有优缺点，聚合氯化铝([Al2(OH),Cl6-n]m)一般常常被用作混凝剂使用，因为是要用做自来水处理过程中，碱式氯化铝是没有味道的，也是没有颜色的，通过碱式氯化铝净化处理的水也符合国家标准的，所以把碱式氯化铝作为水处理混凝剂比较适用于本次寿光市的净水厂的设计。2、混凝剂投加量的确定选择什么样的混凝剂和混凝剂的适合的投药量没有具体的标准，一般是通过实验进行比较得出来的，根据寿光市的具体情况和实际经济水平可以确定液态聚合氯化铝是一个不错的选择。根据试验可得，药剂投加的浓度为百分之12，最大投加量30mg/L。（1）加药间设计投加药剂的房间及储存药剂的房间都应该按照净水厂的规模设计，设计流量为866.86L/s。（2）溶液池溶解池的尺寸的计算：溶解池容积QUOTEw1w1按下式计算：式中：放置试剂的池子。一般用的高浓度的药剂送入溶液池，同用来以后使用。放置试剂的池子的容积按下式计算：W2==式中：QUOTEw2w2——，QUOTEm3m3；Q——，QUOTE/h，3232QUOTE/h；a——，mg/L，30mg/L；c——，一般取5%~20%，设计中取15%；n——，所以设计中取两次。2===9.7m3，，为L×B×,，。，，，设DN200排渣管一根。QUOTEw1w1=（0.2~0.3）QUOTEw2w2=0.2×9.5=1.9QUOTEm3m3m，寸为L×B×。。（2）装有溶解后的溶液的池子的搅拌装置：=1\*GB3①对于把药剂和原水充分融合的池子，在项目中串联使用单个或多个网格。把药剂和原水充分融合的池子的形状一般有两种，分别是正方形或圆形。考虑到实际建造的情况，一般选择正方形，池体长和宽的比例为1:1-3:1。=2\*GB3②机械搅拌桨板的形式很多，一般分为桨型，推进型，涡旋型等。桨型的结构简单且容易构造，因此通常使用桨型，但是桨型的桨板的缺点是混合效率较低。=3\*GB3③一般将药剂和原水进行充分融合的搅拌器有两种，分别是推进式或折桨式搅拌器。两种搅拌器各有千秋，比如，推进式搅拌器的搅拌效率高，但是不容易制造，还有桨式搅拌器结构比较简单，容易构造，但是效率没有推进式搅拌器高。根据寿光市的资料及具体情况，因此本毕业设计选择折桨式搅拌器。，，每型折桨式搅拌机一台，,/min。（3）溶解池的搅拌装置，采，转速，。（4）计量泵：型隔膜计量泵，730L/s，排出多余的气体为0.1-0.5，泵速102次/min,电机功率0.75KW。5.3絮凝工艺设计5.3.1絮凝池的设计要点 选择使水中杂质与液体分离的池子的类型和参数要跟差不多的情况下的水质条件和操作经验下进行的；使水中杂质与液体分离的池子的水体絮凝应该有充分时间去混合絮凝，一般混合絮凝的时间在10-30分钟之间；使水中杂质与液体分离的池子的平均速度梯度范围通常和GT值的范围是一致的；使水中杂质与液体分离的池子应尽量与使水中杂质沉淀下来的池子相互结合使用；防止在池子中形成的絮凝物发生破坏，使水中杂质与液体分离的池子的出口通过壁的水流速度应小于0.10m/s；尽量不要让原水中的杂质物体沉淀在絮凝池中。5.3.2絮凝形式及选用（1）絮凝池的选用，，在前面的位置一般采用相对折板，。平行直板为最佳。使水中杂质与液体分离的折板的池子的设计水量为将寿光市的实际情况考虑进去，使水中杂质与液体分离的池子应该有两组，而每一组都要设置2个池子，每个池子的设计水量为。絮凝池处理主要是分成三段处理，一共的絮凝时间控制在16min，第一段絮凝处理为相对折板，，第三段絮凝处理为平行直板。因为絮凝池与沉淀池一起建造，所以长度为7.2m，深度取3.2m。一个池容积：W=Qt/60=843.75×16/60=225m3;单池面积：f=W/H=225/3.2=70.31m2;单池净宽：B=f/L=70.31/7.2=9.77m。絮凝沉淀池示意图见图5-1：折板大样图如下：图5-2折板样品大样图图中：（2）设计计算及：=1\*GB3①相对折板：式中：QUOTEh1h1——QUOTEξ1ξ1——；式中：QUOTEh2h2——QUOTEF1F1——QUOTEm2m2；QUOTEF2F2——，QUOTEQUOTEm2m2；QUOTEQUOTEξ2ξ2——QUOTEξ2ξ2取0.1式中：h——；式中：QUOTEhihi——，m；QUOTEv0v0——；QUOTEhh式中：QUOTEhh——，m；n——。=2\*GB3②：式中：ξ——，式中:——，；——；式中：QUOTEhihi——，m；QUOTEξ3ξ3——，QUOTEξ3ξ31.8，QUOTEξ3ξ3用值3.0；=3\*GB3③两根相互平行的板子式中：——；——，，ξ值用3.0式中：QUOTEn，n，QUOTEhh——，m。=1\*ROMANI.第一部分絮凝区：，∴QUOTEv2,v2,=0.193/(QUOTEb4b4×1.4)=第一部分的水头损失计算：=1\*GB3①中间部分:QUOTEh1h1=QUOTEξ1v12-v222gξ1v12：QUOTEh2h2=[1+QUOTEξ2ξ2-QUOTE（F2F1）2（F2F1）2]×QUOTEv1，故每格水头损失h=6×=2\*GB3②：:QUOTEh1,h1,=QUOTEξ1v12-v222gQUOTEh2,h2,=[1+QUOTEξ2ξ2-QUOTE（F2F1）2（F2F1）2]×∴QUOTEh,h,==3\*GB3③：，，。QUOTEH4H4=QUOTEH3H3=0.9m，QUOTEv3v3∴QUOTEv4v4=QUOTEv5v5=，，损失h为：=4\*GB3④总损失：每格QUOTEhh=h+QUOTEh，h，+QUOTEh，，h，，=QUOTEH1H1=QUOTEhhQUOTET1T1=QUOTEG1G1值：QUOTEG1G1=QUOTEγH160μT1=146.4QUOTEs-1s-1=2\*ROMANII.第二絮凝区，，。图5-3平行折板计算示意谷距：QUOTEb2b2=QUOTEb1b1+QUOTE500/10002500/10002=：QUOTEv1v1=：QUOTEv1，v1，：QUOTEv2，v2，=0.193/（1.19×1.6）=0.101m/s水头损失：=1\*GB3①=2\*GB3②旁边的部分：QUOTEh1h1=QUOTEξ1v12-v222gQUOTEh2h2=[1+QUOTEξ2ξ2-QUOTE（F2F1）2（F2F1）2]×QUOTEv故=3\*GB3③下转=3.0；=3.0.H=0.6m，QUOTEH3H3=0.9m，进口流速取0.2m/s。：：=76.35s-1QUOTE．第三絮凝区采用两条直板平行，如图5-4所示：平均流速取0.11m/s,通道宽度0.193/0.11×1.2=1.46m，取1.5m。：，，3.0。：h=4×3.0×QUOTE0.1022×9.80.102:QUOTEH3H3=：QUOTET3T3=1.5×7.2×3.2×2/0.193×60QUOTE2.2×3.9×3.1×30.197×60=5.96min：QUOTEγH160μT1=20.78QUOTEs-1s5.3.3各絮凝段主要指标5.3.4各絮凝区进水口QUOTEV3V3取0.32m/s，则：QUOTEA3A3=QUOTEQv3Qv3=QUOTEm2m2QUOTEV3V3取0.25m/s，则：QUOTEA3A3=QUOTEQv3Qv3=QUOTEm2m2QUOTEV3V3取0.12m/s，则所采用的面积为：QUOTEA3A3=QUOTEQv3Qv3==1.6QUOTEm2m2QUOTEV3V3取0.10m/s，则采用的面积为：QUOTEA3A3=QUOTEQv3Qv3=QUOTEm2m25.3.5排泥设施，，但是周期一般不能高于7天。。5.4沉淀池的设计5.1.1设计参数本设计计划利用能把原水中的杂质沉淀下来的池子，能把原水中的杂质沉淀下来的池子与絮凝池一起建造。能把原水中的杂质沉淀下来的池子一共可以分为两组，每组一个池子，,单池净宽采用8m,表面负荷取10m3/(m2.h)，液面上升流速，降速度，斜管材料采用厚0.4mm塑料六边形蜂窝管，里面的圆的横截面积d=30mm，水平的倾斜角度，能把原水中的杂质沉淀下来的池子的有效系数。5.1.2平面尺寸设计=1\*GB3①清水区面积A=Q/V=0.434/0.003=141.67m2,考虑到沉淀池的有效系数，则实际清水区的面积为：A,=Q/φ=141.67/0.95=152.28m2。=2\*GB3②沉淀池长度及宽度，取8m，宽度B=QUOTEALAL=152.28/8=19.035m，取20m。，在宽20m中扣除无效长扣除0.5m,：式中：QUOTEA1A1——QUOTEk1k1——，=3\*GB3③斜管长度斜管里面的水流的速度：；斜管里面管子的长度：，采用750mm；：=4\*GB3④能使原水中的杂质沉淀下来的池子的高度式中：H——能使原水中的杂质沉淀下来的池子的总高度QUOTEh1h1——QUOTEh2h2——QUOTEh3h3——°，则QUOTE；QUOTEQUOTEh4h4——，m。QUOTEQUOTEh5h5——，m。设计中取=；=；=；；=m。∴。5.1.3进水出水系统=1\*ROMANI.能使原水中的杂质沉淀下来的池子进水设计：，：式中：QUOTEA2A2——洞眼总面积，QUOTEm2；V——，；QUOTEA2A2=QUOTEm2m2；QUOTEm2m2，。，。根据实际情况，，，本设计采用0.6m。每一座池子的外墙长8m,步水花墙区高1.8m,安排排布的状态如下5-5：：图5-5穿孔布水墙孔眼布置：，，，，竖向=2\*ROMANII．能使原水中的杂质沉淀下来的池子的出水设计，QUOTEv1v1，则穿洞的总面积式中：QUOTEA3A3——（QUOTEm2m2）；设每个洞眼的横截面积为4cm，则洞眼的数量为：式中：N——洞眼的数量F——一个洞眼的面积（QUOTEm2）m2）m2则N=576个设每条能把水集中起来的管槽的宽度为0.4米，每个之间的距离为1.4米，每条能把水集中起来的管槽一侧打开洞眼的个数为26个。每个洞眼之间的距离为70cm。5条能把水集中起来的管槽把水集中起来流到能把水排出的总管渠，能把水排出的总管渠的宽度为0.8m，其深度为1m。排出水时所造成的损失包括洞眼损失和能把水集中起来的管槽内损失：：式中：QUOTEh1h1QUOTE——流经洞眼时所造成的损失；ξ——，采用2.QUOTEh1h1=。，，，：式中：QUOTEh2h2——（m）;i——；l——；：5.1.4沉淀池斜管选择斜着排放的输水管的长度的范围是0.8～1.0m,设计中采用数值为1.0m,斜着排放的输水管的横截面积的数值范围是25～35mm,采用30mm,斜着排放的输水管为聚丙烯材料，厚度范围0.4～0.5mm,水平倾斜的角度采用60°。5.1.5沉淀池出水管，，，与实际情况相符合。5.1.6设计沉淀池排泥系统，。，管上开口孔径为5mm，，，，池子的底面宽度为0.5m，°，。能把水中物质沉淀下来的管子斜着放的池子见示意图5-6：图5-6能把水中物质沉淀下来的管子斜着放的池子结构示意图5.1.7核算=1\*ROMANI． ：斜着排放的输水管内的水流速度为：式中：QUOTEQUOTEv2v2——，m/s；θ——，°。QUOTEv2v2=QUOTEQA1sinθQA1sinθ==雷诺数：式中：R——，cm；ν——，，0.010.01QUOTEcm2/scm2/sRe==∴此设计满足实际要求。=2\*ROMANII.QUOTEQUOTEFrFrQUOTEFrFr=QUOTEv22Rgv22Rg=QUOTE0.320.75×9800.320.75=3\*ROMANIII.式中：QUOTE——斜着排放的输水管的长度，m；=QUOTE10.00310.003。5.5普通过滤池的设计要过滤的原水的质量和要过滤的工作周期直接决定了过滤的池子的过滤速度。该设计的过滤速度要根据寿光市的实际情况考虑。由于本次毕业设计是净水厂，因此通过该净水厂处理过后的自来水可以符合国家的标准。只有一层的装有细砂的过滤的池子的正常的过滤速度为，强制的过滤速度为；如果使用均匀的梯度过滤材料，则正常的过滤速度为，强制的过滤速度为。能将水中杂质过滤的池子的工作时间一般要和水流经过时的损失和废水的对浊度的最高标准相互联系。清洗前的水流经过的损失的最大值为2.5m,最小值为2.0m。5.5.1平面尺寸计算（1）能过滤的池子的总面积式中：FQ，,QUOTE--设计水量m3dv,QUOTE—-设计滤速msT——.T0——h.t0——t1——n——，采用t1=0.1h,t0=0T=24-2QUOTE×0.1=23.8h×0.1=23.8h该净水厂选用，F=(2)每个池子的面积fQUOTE=FN=FN式中：f,Fm2N。过滤的池子的分开隔间：本着节省开支的原则，为了更大更好的开发用地，选用有两个隔间的v型过滤的池子。池底板用混凝土浇筑，暂定用并排排列的两组过滤的池子，每组2座池，共四座，每座面积为,每个可以过滤的池子分割成两部分，每一个格子的宽为B单=6m,,实际面积为f=(6+6)×7=84m2,实际总面积为F，=B×L×8=336m2。（3）实际滤速：V==9.72m/s校核强制滤速v:v,=NvF-1.5×3.6F/(N-1)F=4×9.72-1.5×3.6/311=11.9m/h,在10～13m/h的要求内。5.5.2滤池高度式中：H——滤池高度m，一般采用3.2~3.6m——m————，取——，一般取0.3米表5.1普通快滤池承托层的粒径和厚度表5.2普通快滤池的滤料层厚度本着方便节约的原则，需要配置增加一个安装高度为0.35m。所以综合为3.6m。滤头及滤板：，，,夹板之间的面积为3cm2/个。每平方米安装40个滤头，则总的夹板之间的面积与能过滤的池子的面积之比为3×40×10-4=1.20%，符合要求。每个隔板滤池安装40×36=1440个。考虑到寿光市的实际情况以及经济发展状况，用混凝土版制作能够过滤的板子。能过滤的隔板与能过滤的隔板之间有20mm的安装缝隙，能过滤的隔板尺寸一般使用1140mm×1220mm，每一块能过滤的隔板按8×7布置滤头数，能过滤的板子的厚度为100mm,每一个能过滤的池子共布置3×8=24块滤板。5.5.3配水系统（1）QUOTEVmf=12.26×d1.31u式中Vmfcm/sdφ u采用中取，QUOTE∅=0.98，m0=0.38，水温20度，u=∅=0.98，m0=0.38，水温（2）式中L/(s.m2)安全系数，一般采用1.1～1.3，设计中取1.3计算得q=10×1.3×1.08=14L/（3）反冲洗水量式中qg——QUOTEqg—反冲洗干管流量L/Sf——每个能过滤的池子的面积，QUOTEm2m2计算得，根据寿光市的实际情况以及规范的内容，取DN800mm配水干管。（4）主要的输水管子的开始的端部的水流的速度：QUOTEvgvg=QUOTE4×qg×10-33.14式中Vg主要的输水管子的开始的端部的水流的速度m/s,一般采用1.0～1.5m/sqg——反冲洗水流量L/sD——主要的输水管子的横截面积m（5）用来配水的旁边的支管的根数式中nj——每个池子中旁边的水管的根数L——能过滤杂质的池子的长度ma——支管旁边的水管的中心距m,一般采用0.25～0.3m每个能过滤的池子的用来配水的系统如下图5-7：图5-7每个能过滤的池子的用来配水的系统布置图（6）式中qj——q（7）旁边的输水管进入管子的水流速度QUOTEvj=4×10-3式中Vj——，Dj旁边的输水管的横截面积QUOTEDj—支管管径，采用QUOTEDj=0.1mDj计算得，（8）一根旁边的输水管的长度QUOTELi=12(B-D)式中Li一根旁边的输水管长度B每个能过滤杂质的池子的宽度D配备自来水的主要的输水管的直径计算得，QUOTELi—单根支管长度(9)配备自来水的旁边的输水管上洞眼的总面积QUOTEFkFk=Kf式中Fk配备自来水的旁边的输水管上的洞眼总面积m2QUOTEFk—配水支管上孔口总面积mK—采用取QUOTE0.25%计算得，（10）配备自来水的旁边的输水管上洞眼上的水流速度式中Vk结果，Vk=5.9m/s（11）式中Dk,（12）式中（13）式中计算得，nk=63个，，布置如下图5-8：图5-8支管上配水孔口位置（14）式中，设计中ak=0.18m（15）式中QUOTEhk--hk--(s·m2)uQUOTE——，K—水流的流量变化u,见下表5.4根据实际情况，采用壁厚为5mm,K=0.2%，QUOTE0.25%,9/5=1.8，按表选流量计算得，hk=3.5m（16），对阻力较大的输送自来水的系统，要求配备自来水的旁边的输水管上洞眼的总面积与支管横截面积之比小于0.5，所以。式中5.5.4洗砂排水槽（1）计算中,.（2）(3)每条能够洗掉细砂排除污水的池子的排水量式中q0——qg——n2能够洗掉细砂排除污水的池子的数量，计算得，q0=126L/s（4）洗掉细砂排除污水的池子的断面模数式中X洗掉细砂排除污水的池子的横截面的模数mq0——V0——,计算得，x=0.25m。图5-9洗砂排水槽断面计算图（5）洗沙排水槽顶距砂面高度式中He洗掉细砂排除污水的池子的最高位置距离砂面的高度mQUOTEHe—洗沙排水槽顶距砂面高度meδ排水槽底宽度mQUOTE—排水槽底宽度mx——C洗砂排水槽超高QUOTEHe=He=（6）式中QUOTEF0--F0--。计算得，F0/f=20.13%图5-10每一个能过滤的池子的反冲洗排水系统布置图5.5.5滤池反冲洗给滤池反冲洗提供水资源的方式一共分为两种，一种是由高位水箱提供水资源，一种是用冲洗水泵提供水资源，一般思路也分为两种，一种是由高位水位提供水，一种是用水泵提升水资源。式中W每一个能过滤杂质的池子的反冲洗用水量t，采用设计中取t=5min,q=16QUOTEL/s.m2L/s.结果，(2)高位水箱冲洗高位冲洗水箱的容积：查阅到相关规定，，容积是每一个能过滤杂质的池子的冲洗量的1.5倍。式中w1——，采用t=360s(3)QUOTEhw3=0.022H1×式中结果，hw3=0.15m（4）冲洗时滤池的水头损失hw4=(ρ砂/ρ水-1)（1-m0）H2式中hw4QUOTEhw4--P砂滤料密度kg/m3,一般取2650kg/m3ρ水水的密度M0H2滤料未膨胀前的厚度设计中取hw4=0.72m(5)冲洗水箱高度式中Hthw1水箱与滤池间的冲洗管道的沿程和局部水头损失之和Hw5备用水头m,一般采用1.5～2.0Q=fq式中QQUOTE----水泵流量Q=523L/s式中H0--h1--h5—，一般采用1～2m设计中取H0=7m,h1=2.0m,h5=1.5mQUOTEH0=7m,h1计算得，H=11.86m,对比已经计算出来的数据，对泵进行选择，最终确定水泵型号为500S59A，该水泵的扬程为QUOTE39~5739~57m左右，其水流量为1500QUOTE~2170m3~2170m3/h,；。本设计采。5.5.6进出水系统（1）进水渠道设计：=1\*GB3①进水总渠：，每组进，：：，取1.24，进水总渠宽1m，水面高1.24m。=2\*GB3②每座滤池的进水孔：每座滤开3个进水孔，进水的管道的浑进水孔进入滤池。两侧进水孔，，在反冲洗时关闭，启度，使其进水量等于表扫水用水量。孔口面淹没出流公式计算，其总滤池强制计算，，则孔口总面积：两个侧孔面积及量的计算：，取0.12。单宽，中设闸门：，孔口宽。=3\*GB3③每座滤池内设的薄壁堰：为保证进，进水总渠引壁堰进入每座滤池内的配水渠，再经滤池内的两侧的V型槽。矩形宽取，，与进水总渠平行设置，相距0.58m，堰上水头根堰的流量公式（m=0.42）进行计算：=4\*GB3④每座能把水中杂质过滤掉的池子的配水渠：经过每座薄壁堰溢流至配水渠,由配水渠两侧的进水孔进入滤池内的V型槽。滤池配水渠宽，渠高为0.80m，管道长，当管道内水深时，流速(进来的污水向渠两侧进水孔流去，每侧流量为)：，准确可用。=5\*GB3⑤配水渠过水能力校核：：：：因为配水渠最高水位<(渠高0.8m)，所以配水渠的。（3）清水池可以盛满水的池子总流量Q=74034m3/d,为了便于布置，经过深度处理过的水的管渠断面和进水渠断面可以采用相同的尺寸。每一个能够过滤的池子的清水管流量为925L/d，采用管径D=400mm,管中流速1.1m/s。（4）排水渠5.6深度处理5.6.1臭氧的主要物理性能臭氧的颜色时淡蓝色，气味刺激，有很强的氧化能力，由于时间的缘故，毒气可能会恶化。5.6.2给水处理中臭氧的使用（一）臭氧的应用：=1\*romani.用于生活中的消毒；=2\*romanii.能够去除水中的一些细小杂质；=3\*romaniii．使水中的有机物凝聚能力加强，并提高出水水质；=4\*romaniv.减少水中的气味、色度；（二）臭氧氧化法工艺系统组成示意图：臭氧接触氧化法工艺流程见下图5-11：（1）2、3、。（2），。（3），与。（4)。5.6.3臭氧处理设计计算投加臭氧的数量取1mg/L，接触时间取10min。（1）所需臭氧量DD=1.06aQ=1.06×0.001×2938=3.11kgO3/h查臭样本，选择卧管式器3台，选用2台现在使用，1台留着以后使用。远期增设一台，。其参数如下：（2）接触装置a.①，用以判别是属于于反应速度控制。=2\*GB3②受消失的话，的。③，是很适宜的。结合实际情况来说，。故本设计选用的是接触反应池。b.系统设计与计算在中，选为1mg/L，需量为3.11kg/h，臭的半衰期为20min。设计氧间采用10min。接触两室，在加60％的臭氧量，在第投加40％。接触组，每为1469m3/h。池体尺寸计算：V=tQ水/60=（10×1469）/60=241.8m3池子的面积：FB=tQ水/(60×HB)=(10×1469)/(60×6.0)=40.4m2。每个池子，。停留时间：第一接触室为4min，第二接触室为6min。第一接触室得长度：第二接触室长度：（3）臭计算：每小时氧量C=Q水C0/1000=1469/1000=1.469kgO3/h水中臭氧化气流量Q气=C×1000/Y1=1469/15=97.93Nm3/h，为发生器所产浓度，取。发生器工作状态下的臭氧化气流量。（4）微件数的计算：微件选用，材料型号钛板，孔径，厚4mm，扩散。气：微元件数：，取135个。（5）所需臭氧发生器得工作压力计算式中，－臭作压力，以9.8kPa计；－池度，以9.8kPa计，取6.0m；－布损失，以9.8kPa计；取0.46m；－臭氧化道水头损失，以9.8kPa计，取2m；则（6）臭氧尾气与处理，的感觉器官造成很大的伤害，而且会对水质和空气造成伤害。结合到实际情况，应该把臭氧投放到应有的位置。5.7生物活性炭滤池5.7.1活性炭的性质及吸附作用活性炭是一种非极性吸附剂。活性炭一般是粉末或者时一块一块的。活性炭一般是黑色的，吸附性能非常好，他不容易发生反应，相当平稳。将活性炭加入水中，一方面可以吸附水中的杂质，还可以净化水质，吸附水中有色物质。5.7.2臭氧-生物活性炭在水处理工艺中的优缺点优点：臭氧一生物活性炭滤池工艺是将活性炭物理化学吸附、臭氧化学氧化、生物氧化降解及臭氧灭菌消毒各种技术融合到一起，其优点显而易见。缺点：尽管臭氧一生物活性炭滤池虽然优势很多，但是没有完美的净化工艺，其短板主要体现在以下几个方面：处理污水的效率很低；在水中与某些物质发生反应，产生有毒物质；污水中有些化学物质不利于吸附；可能会产生对人体有害的物质。5.7.3生物活性炭滤池的设计计算（1）寸：设为Q=75000，8，6d。实间：滤为F=Q/vT=75000/(8×23.97)=391m2（2）活性池个数N：单格大于30，本设宽比：，采用寸：。滤池积为：；滤总面积为：；滤滤速:v=Q/NfT=75000/(361.45×23.97)=8.58m/h校速：v=Nv/(N-1)=6×8.58/(6-1)=10.30m/h；活性炭排布置，3格，滤顶，水污染，中间池管廊。（3）活层厚度：（空床取13.5m）：（4）活性体积：（5）每池填充活性炭的质量。活性密度，则（6）活的高度活度为H=1.8m；颗粒径为0.8-1.1mm；，承托层宜采级配，。其上为8～16mm，式中：QUOTEh1h1——；QUOTEh2h2——QUOTEh3h3——，取1.5m；QUOTEh4h4——H——故滤高为：（7）单池反冲洗量/s·m2，，则。（8）配水系统活性炭吸附阻力比较小的输配水的系统，在钢开圆孔缝隙，板上铺设网，板面为11.8%，板底为1.32%。上口面积：ω上=11.8%×60.3=7.1m2下孔口面积：ω下=1.32%×60.3=0.8m2（9）洗水槽：：a=13.5/6=2.25m;排长度：每个水量:q0=1/6qf=1/6×60.3×12=120.6L/s排水模数：：（10）管渠的设计①进水管道：进水量Q1=0.5×75000=37500m3/h，②冲洗水管道：冲量Q3=qf=12×60.3=723.6L/s，选用管径DN700，设计流速为1.90m/s。=3\*GB3③清道：每个水流量，为便置，与进径相同，采用管径DN400，流速为0.97m/s；单量，单与进水管径相同，采用DN600；清水总管管平均时流量确定，根要求，选用钢管，设计流速为=4\*GB3④排水:排水流量Q6=Q3=723.6L/s。选用的排水总管，设计流速为。每个网格滤总渠渠宽为（11）冲洗水泵反，按最不水同时算，则反冲洗水头损失：主要配件系数见下表：表5.5配件及局部阻力系数表系统的：水泵，管头损失：故选水泵，两用一备。5.8消毒的设计5.8.1设计参数加氯间厂远期规模设计；加氯设近期规模设计。近期为Q=2700m3/h；为Q=3375m3/h。液态的氯在进行过滤消毒后，投加药剂的位置被安排在清水池的管道中，最大的投加的数量为，氯与水接触时间不小于30min，仓库储存量按15天计算。5.8.2设计计算（1）加氯量Q：近期Q=0.001aQ1=0.001×1×2700=2.7kg/h远期Q=0.001aQ1=0.001×1×3375=3.4kg/h（2）储存量G：（3）氯瓶数量：液氯钢瓶，其外寸为：（4）加量：选用，加氯。考虑设两台，一用一备。（5）漏装置查阅相关资料得，氯库应设施，贮时，应设置置。其处理能力按1h处理一个所计。故选用Re型双收装置，吸收能力500kg/h。（6）其他设备在加氯间、氯扇一个，换时8~12次，并安检测器，其位置以上20cm，设报警仪，。把称量氯瓶质量放在磅秤坑内，称齐平，使氯方便。磅秤输信号到值班室，指量，并设器，达到余时报警。保证搬便，装运氯的仓库内设LD-A型重机，起重量为1t，距离为6m。施加液氯的房间间毒面具、维护的工具料等，照明室外设有开关。在投加液氯药剂的房间引入一根的给水管，水面的压力大于，供加投入添加；在储存液氯的仓库中通进DN32给水管，通上空，供用，面压力大于。氯气钢管，进水料管。5.9清水池设计经过净水处理后的水讲入可以盛满水的池子，可以盛满水的池子可以调节水量变化并贮存消防用水。此外，在可以盛满水的池子中，消毒剂与水体能够充分的接触反应，提高消毒效率。5.9.1清水池平面尺寸计算清水池的有效容积，包括调节容积、消防注水量和水厂自来水的调节量。式中V——k——经验系数，一般采用10%～20%Q——设计中k取10%，则Q=74033m3/d,V=7404m3。，(2)清水池的平面尺寸每座清水池的面积式中A——h——采用h=1.0m计算得，A=1851/4=462.755.9.2管道系统清水池进水管式中D——V——,，采用0.8m/s结果，0.65QUOTEm/sm/s清水管的出水管由于居民用水的不确定性和时间分布不均匀，清水池最大流量计：QUOTEQ1=KQ24式中Q1Q——K出水管管径：式中计算得，D2=0.7m设计中取出水管管径为700mm,则流量流速为0.71QUOTEm/sm/s。清水池中的溢流管，,在溢流叭口，水管上上不能配备置网格罩子。罩，防止虫内。，因此设。池水。排水管内流速按1.2m/s估计，则排水

式中D3排水管管径tV2设计中取排水管管径为DN500清水池，在排进行。5.9.3清水池的布置(1)导流墙:在进行水质净化时，可能池内会出现一些死角，导致水质的变化不明显，为了保证氯与水接触时间不小于30min。每座清水池内导流墙墙设2条，间距为45m。(2)检修孔:(3)通气管:在可以盛满水的大池子上设置配备一些通气的管子，目的是为了，可以盛满水的大池子可以使得里面的气流通畅，保证供应到居民用户的自来水可以保持新鲜。配备的通气孔共12个，每格设4个，通气管的管径为200mm。(4)覆土厚度:。6配水工程设计6.1二级泵站扬程计算经过取水的水泵与终端的节水头损的扬程。比较平稳的那头取2