净水厂设计计算说明书

1、目录1总论21.1设计工作和要求21.2设计来源22整体设计32.1决定作业32.2选择处理结构和设备33混凝沉淀33.1药房投资结构、设备设计33.1.1溶液批量计算33.1.2溶解池体积计算43.1.3投资设备43.2凝固组织、设备设计43.2.1混合单元43.2.2絮凝池设计计算43.3沉淀池设计计算84过滤器104.1选择过滤器类型104.2设计计算105消毒设备设计计算146其他结构设计146.1井设计计算146.2清洁池设计和计算146.3二次泵房设计157水厂总体设计157.1水厂布局157.2水厂高程设计16净水厂设计计算指南1总论1.1设计工作和要求设计内容包括：(1)水厂处

2、理流程和净水建设，设备类型和数量的确定。(2)净水结构和设备的工艺设计计算。(3)在水厂进行各种结构、建筑、各种管道等整体设计。需要执行的任务包括：(1)设计计算手册副本。(2)设计图第2-3章(包括水厂平面图、水厂高程布局、过滤器或絮凝沉降结构的工艺布置图)。)，以获取详细信息1.2设计源数据华北b城市自来水厂设计：(1)水厂产量：50000m3/d(2)水源是水库的水，水源的水质如下：项目数量项目数量浊度23至150m mg/l总经度90度色度1度碳酸盐硬度4度水温0 20克洛根21mg/lPH值7.3黄山根32mg/l细菌总数12000/ml硝酸根0.05 mg/l大肠杆菌数3000/m

3、l铁0.8mg/l气味和味道有一些亚硝酸盐0.003mg/l氧气消耗量2.69ml/l碱度6度(3)工厂地形平坦，地面高程为黄海高程140.0米，自来水占地约2.7公顷(180150米)(4)区域天气信息：风向：东北温度： (月平均值):最高28，最低-1.9。(5)工厂地下水位：-5m(水厂相对地面高程0.00m)。(6)水源炊具位于水厂西北180米，自来水位于城市以北2公里。2整体设计2.1确定流程给水处理方法及工艺选择应根据原水水质和设计能力等进行调查研究，在经济技术比较后确定。设计过程包括：原水-1段泵站3-井3铸造混凝剂混合絮凝池沉淀池沉淀池过滤器加氯气消毒池清洁池二期泵站市政管网。

4、2.2处理结构和设备选择综合考虑水厂的安装面积及进水水质要求，主要处理结构的选择是格栅絮凝池二流沉淀池v型过滤器。3混凝沉淀3.1药房投资结构、设备设计水厂工艺设计，处理规模：50000 m3/d，用水量系数为5%，总处理数量q=50001.05=52500 m3/d=2187.5 m3/h。根据水源的水质和水温，参考净水厂运行经验最大投入量为25mg/l，药剂浓度为10%，日调制次数为n=3。如果在使用泵之前添加，则无需添加混凝剂。3.1.1溶液批量计算溶液池安装了两个，以便交替使用，以确保连续投药。单个池流量的计算结果为1/2Q。以导入数据。有效水深1.5米，矩形形状大小：纵横比=2.51

5、.52=7.5m3，一个两个网格连接在一起，一个网格有效体积2.4m3，四个外墙0.3米，内墙0.2米，超高0.5米3.1.2溶解池体积计算溶解池设置为两个，例如W1=0.3W2=0.32.4=0.72m3。单池大小设计：纵横比=0.800.82=1.28m3，相等，2个栅格连接，超高0.5m，单栅格有效体积0.96m3机器搅拌机每池运行一台，以970r/min的速度运行，溶解后溶液从防腐泵上升到溶液调配池，以10%的浓度配制。3.1.3设备投资取两个条件，d=15mm，v=0.288m/s。溶解池混合设备，采用中央固定平底桨搅拌机。溶液游泳池、溶解罐都用了聚乙烯板，配有内壁的钢筋混凝土。3台

6、BS-1500PS双头计量泵(两用)。使用电动机A02-8021，电源N=1.1kw，电压380V。每个计量泵入口和出口管道都安装了ABS材料防腐阀。3.2凝固组织、设备设计3.2.1混合设备圆管静态混合器的选择计算：需要速度V1.4m/s，因此计算：D622.3 .取直径600mm，流速V=1.1m/s1.4m/s，3个单体，计算满足要求。3.2.2絮凝池设计计算絮凝池分为机械絮凝池和水力絮凝池，水力絮凝池的晶格絮凝池具有速度梯度分布均匀、絮凝时间短的优点。该设计选择了闸门絮凝池。设计计算过程如下：(1)已知条件设计数量5105m3/d，用水量系数为5%，2套絮凝池设置，絮凝时间正常10到1

7、5分钟，12分钟。为了建设沉淀池，絮凝所宽7米，水深3.10米。絮凝池分为三段。前多栅格，交叉栅格速度V1栅格=0.25m/s，轴平均速度V1井=0.12m/s；中等排水带，过流速度V2浇口=0.22m/s，轴平均速度V2井=0.12m/s；最后一段不放置栅格，且轴的平均流速V3井=0.12m/s。前轴通过速度(轴之间孔的速度)0.30到0.20m/s，中间0.20到0.15m/s，结束段0.10到0.14m/s(2)絮凝池设计流程q(3)絮凝池体积w絮凝池沉淀池合作，池有效水深H=3.10m，絮凝池平整区a为：(4)单个轴网轴面积，轴的长度l=1.6m，宽度b=1.6m，单个轴的实际面积f实

8、际面积f实际面积f实际面积=1.61.6=2.56 321(5)轴数n，n=28，絮凝池实际面积f=2.5628=71.68立方米。(6)在竖井内放置轴网可选轴网材质预装配为钢筋混凝土，剖面为矩形，厚度为50mm，宽度为50mm。放置密集的网格条后：竖井过河的面积竖井的格线面积为a格线=f实体-A1水=1.34单一格线相交水断面面积：a1灌嘴=1.60.05=0.08所需的轴网线数量为M1=A轴网/a1轴网=16.75，M1=17两边的池壁各放置一个，中间放置15个，形成了16个水隙平均泛光化宽度实际过流流速安装浇口后中间：轴面积为竖井的网格面积为A2网格=f实际-A2水=2.56-1.38=

9、1.18 132单栅格过流闭合区域a2浇口=1.60.05=0.08所需的灌嘴数为M2=15双方都在游泳池的墙上各安排了一个，中间13个，水隙14个。平均泛光化宽度实际过流流速(7)絮凝池的总高度h絮凝池有效水深3.10米，超高0.3米池底泥桶和快速打开的流浪泥阀流浪泥浆，泥浆桶深度0.60米。池总高度h:h=3 . 10 . 30 . 60=4.0米(8)絮凝池的长度和宽度聚集池布局是“上”下的图，表示竖井墙洞口的位置，如图所示。上孔的顶边低于最大水位，下孔的底边与流浪槽齐平。I，ii表示每个竖井的轴网标高数，竖井的池墙厚度为200mm。计算方法为絮凝池的长度L=12800mm(12.8m)

10、宽度B=7400mm(包括结构大小)。(9)轴分区孔大小为轴分区孔水区域=如果1号轴的孔面积=1.013132克，则孔宽为1.56米，高度为0.65米。第一条线段的孔流速为0.30m/S。孔面积=1.1013 321，宽度=1.560.65第二段取通孔速度0.15m/s，孔面积=2.025 321，宽度高度=1.401.40第三段采用通孔速度0.10m/s、孔面积=3.0383132克、宽度高度=1.741.74(10)水头损失hh=h1-H2=1v 12/2g2v 22/2g第一段计算如下：9个竖井、2个单一竖井网格楼层，共18个楼层。1=1.0灌嘴速度v1灌嘴=0.252m/s竖井隔墙9孔

11、2=3.0通过流速Q1孔=Q2孔=.=v9孔=0.30m/sH=h1 H2=0.058 0.124=0.182m第二段计算如下：9个轴，在每个轴内部设置了1个轴网条带，共9个标高。1=0.9灌嘴速度v2灌嘴=0.222m/s竖井隔墙9孔2=3.0通过流速Q1孔=Q2孔=.=v10孔=0.155H=h1 H2=0.020.033=0.053m第三段计算如下：水流过的孔数为8个穿透速度v1孔=.=V5孔=0.102=3.0h=H2=2v 22/2g=0.012m絮凝总水头损失h=h1 H2 h3=0.247m(11)每段的停留时间第一段：=3.9m第二段：=3.9m第三段：=4.35m(12)G值

12、t=20c，u=110-3pas时第一段=87.14 s-1第二段=47.0 s-1第三段=21.22 s-1均满足水力条件要求。3.3沉淀池设计计算这个设计选择二流沉淀池。设计双流沉淀池时，一般考虑水平流速，将表面负荷和停留时间作为重要的控制指标。最佳设计参数取决于沉降测试和类似水质的沉降槽操作，设计过程如下：(1)使用两个组：每个沉淀流q=0.52187.5 m3/h=1093.75 m3/h=0.3038 m3/s。(2)选择设计数据装货停止速度=0.6mm/s沉淀时间T=1.5h，水平流速v=14mm/s(3)设计和计算沉淀池主要工艺参数单晶格沉淀区域：=506.3m2沉淀池长度：L=

13、3.6vT=3.6141.5=75.6m L=76m沉淀池宽度：=6.66m，B=7m实际沉淀池面积A=767=532m2实际阻塞沉降速度：=0.571mm/s沉淀池有效水深=3.08m。有效水深3.10m，超高0.3m，池深度3.40m实际停留时间=1.508h实际水平流速=14.0 mm/s水穿孔防火墙絮凝池和沉淀池之间使用穿孔墙布。通孔速度0.2m/s，总孔面积=1.519m2，孔大小0.150.08=0.012m2，孔数=127，为便于施工，在水深方向有5个行孔，每列26个，共130个孔。沿水面下30厘米，游泳池底部上30厘米均匀放置。防空洞沉淀池出料时间以3h测量，根据直径d1=DN

14、250mm的可变水头出料容器公式计算。手指水槽设计获取形集水槽，例如池长度=8m、间距1.4m、共5个、流=0.061 m3/s。如果插槽内部的起始水深等于插槽宽度，则使用B=0.9q0.4=0.29，0.3m。如果插槽两侧有开放d=35mm的圆孔，孔淹没深度为0.07m，则每个孔的流速为：=6.9910-4 m3/s每个水槽面的洞口数=43.6，每个面64个计算，125mm设计间距。水槽设置水流入沟渠后，过滤器从在出口水中间设置的出口管道流入，池宽度计算为1m时，出口端口的起始水深为：=0.23m要使水均匀，水槽的水必须自由下落。排水口底部必须低于沉淀池水面的高度=排水口水深集水槽孔落差高度

15、集水槽孔淹没高度，即0 . 23 0 . 29 . 05 . 0 . 07=0 . 64米，排水渠宽度1米深1米，(4)液压条件检查沉淀池宽度7米，垂直分离物横截面面积=73.1=21.7 m2水流湿周=7 23.1=13.2m，水压半径=1.64m弗洛德数=1.2181010-5雷诺数=2296沉淀池中的浮子数和雷诺数是双流沉淀池设计的重要控制参数，在纵向(平行流动方向)分离时，通过湿周增加降低水压半径，有效增加浮子数，减少雷诺数，提高水力条件。4过滤器4.1选择过滤器类型过滤器形式多样，以石英砂为过滤器的普通高速过滤器使用时间最长。为了充分发挥过滤层阻塞能力，研究了提高过滤等级组成、提高过

16、滤速度和延长过滤周期，研究了过滤粒度在水流方向上减小或不变的过滤层，例如双层、多层和均匀过滤器。均质过滤器过滤器是粒子大小相对均匀的重力快速过滤器过滤器。基本形式是v型过滤器。由于截留量大，过滤周期长，采用了煤气洗涤方式。近年来在我国广泛普及，适用于大中型水厂。这个设计使用v型过滤器。设计计算过程如下：4.2设计计算(1)单池栅格数和平面大小q=50001.05=52500 m3/d=2187.5 m3/h=0.6076 m3/s如果将这个快速过滤器除以n格，流出阀会自动调节，并以与磁头相同的速度运行过滤，假设1格整备1格，反冲洗1格时，原来过滤的水减去表面切换量后均匀分布到其他单元，流入水的过滤器速度为10m/s，如下：N7.3设计组分为8栅格双单元过滤器、对称双排布局和中间管库。单池流量：=273.4 m3/h=0.0