給水工程課程設(shè)計(jì)

1、<p><b>　　設(shè)計(jì)說明:</b></p><p>　　水廠南北水廠廠址及其面積：</p><p>　　原水由2條輸水管從水廠東面接入； 水廠南北長260m，東西長180m，地面標(biāo)高750m；</p><p>　　城鎮(zhèn)水廠只用水量一般采用供水量的5%—10%，本設(shè)計(jì)取5%，則設(shè)計(jì)處理量為：</p><p>

2、　　ɑ——水廠自用水量系數(shù)，一般采用供水量的5%—10%，本設(shè)計(jì)取10%；</p><p>　　Qb——設(shè)計(jì)供水量（m3/d），為8萬m3/d.</p><p>　　其他指標(biāo)基本符合供水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)</p><p>　　根據(jù)《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》(GB5749-2006) </p><p>　　水處理工藝流程圖的確定：</p>&l

3、t;p>　　給水處理工藝流程的選擇與原水水質(zhì)和處理后的水質(zhì)要求有關(guān)。地表水為水源時(shí)，生活飲用水通常采用混合、絮凝、沉淀、過濾、消毒的處理工藝。如果是微污染原水，則需要進(jìn)行特殊處理。</p><p>　　方案一：預(yù)處理+常規(guī)處理+深度處理</p><p>　　混凝劑 O3 消毒<

4、;/p><p>　　原水 混合 絮凝 沉淀 生物處理 過濾 臭氧接觸池 清水池 二級泵房 用戶</p><p>　　計(jì)算：CODMn的剩余量=5.1*（1-20%）*（1-10%）*（1-20%）=2.9376<3</p><p>　　氨氮剩余量=3.0*(1-10%)*(1-85%)*(1-85%)=0.0607

5、5<0.5</p><p>　　方案二：常規(guī)處理+深度處理</p><p>　　混凝劑 O3 消毒(Cl)</p><p>　　原水 混合 絮凝 沉淀 過濾 氧接觸池 活性炭濾池 清水池</p><p>　　用戶

6、 二級泵房</p><p>　　計(jì)算：CODMn的剩余量=5.1*（1-20%）*（1-20%）*（1-20%）=2.6112<3</p><p>　　氨氮剩余量=3.0*(1-10%)*（1-80%）*（1-80%）=0.108<0.5</p><p>　　根據(jù)原水水質(zhì)情況、水廠建設(shè)成本、運(yùn)營成本等方面考慮，綜合比較選擇方案二</p>

7、<p><b>　　構(gòu)筑物形式的確定：</b></p><p><b>　　藥劑溶解池：</b></p><p>　　設(shè)計(jì)藥劑溶解池時(shí)，為便于投置藥劑，溶解池的設(shè)計(jì)高度一般以在地平面以下或半地下為宜，池頂宜高出地面0.20m左右，以減輕勞動強(qiáng)度，改善操作條件。溶解池的底坡不小于0.02，池底應(yīng)有直徑不小于100mm的排渣管，池壁需設(shè)

8、超高，防止攪拌溶液時(shí)溢出。由于藥液一般都具有腐蝕性，所以盛放藥液的池子和管道及配件都應(yīng)采取防腐措施。溶解池一般采用鋼筋混凝土池體，若其容量較小，可用耐酸陶土缸作溶解池。</p><p>　　混凝劑藥劑的選用：混凝劑選用:堿式氯化鋁[Aln(OH)mCL3n-m]簡寫PAC. 因效果顯著，發(fā)展較快，目前應(yīng)用較普遍，具用使膠粒吸附電性中和和吸附架橋的作用。其特點(diǎn)為：</p><p>　　1）凈

9、化效率高，耗藥量少除水濁度低，色度小、過濾性能好，原水高濁度時(shí)尤為顯著。</p><p>　　2）溫度適應(yīng)性高：PH值適用范圍寬（可在PH=5～9的范圍內(nèi)，而不投加堿劑）</p><p>　　3）使用時(shí)操作方便，腐蝕性小，勞動條件好。</p><p>　　4）設(shè)備簡單、操作方便、成本較三氯化鐵低。</p><p>　　5）無機(jī)高分子化合物。&

10、lt;/p><p>　　混凝劑的投加：混凝劑的濕投方式分為重力投加和壓力投加兩種類型,重力投加方式有泵前投加和高位溶液池重力投加;壓力投加方式有水射投加和計(jì)量泵投加。本設(shè)計(jì)選用重力投加方式。</p><p>　　混合設(shè)備：在給排水處理過程中原水與混凝劑，助凝劑等藥劑的充分混合是使反應(yīng)完善，從而使得后處理流程取得良好效果的最基本條件?；旌鲜侨〉昧己眯跄Ч闹匾疤幔绊懟旌闲Ч囊蛩睾芏?，如藥

11、劑的品種、濃度、原水溫度、水中顆粒的性質(zhì)、大小等?；旌显O(shè)備的基本要求是藥劑與水的混合快速均勻。同時(shí)只有原水與藥劑的充分混合，才能有效提高藥劑使用率，從而節(jié)約用藥量，降低運(yùn)行成本?；旌系姆绞街饕泄苁交旌稀⑺旌?、水泵混合以及機(jī)械混合等。由于水力混合難以適應(yīng)水量和水溫等條件變化，且占地大，基建投資高；水泵混合設(shè)備復(fù)雜，管理麻煩；機(jī)械混合耗能大，維護(hù)管理復(fù)雜；相比之下，管式靜態(tài)混合器是處理水與混凝劑、助凝劑、消毒劑實(shí)行瞬間混合的理想設(shè)備,

12、管式混合具有占地極小、投資省、設(shè)備簡單、混合效果好和管理方便等優(yōu)點(diǎn)而具有較大的優(yōu)越性。它是有二個一組的混合單元件組成，在不需外動力情況下，水流通過混合器產(chǎn)生對分流、交叉混合和反向旋流三個作用，混合效益達(dá)90-95%，本設(shè)計(jì)采用管式靜態(tài)混合器對藥劑與水進(jìn)行混合。</p><p>　　絮凝池：絮凝過程就是在外力作用下，使具有絮凝性能的微絮粒相互接觸碰撞，而形成更大具有良好沉淀性能的大的絮凝體。目前國內(nèi)使用較多的是各種

13、形式的水力絮凝及其各種組合形式，主要有隔板絮凝、折板絮凝、柵條（網(wǎng)格）絮凝、和穿孔旋流絮凝。</p><p>　　表3-1 絮凝池的類型及特點(diǎn)表</p><p>　　根據(jù)以上各種絮凝池的特點(diǎn)以及實(shí)際情況并進(jìn)行比較，本設(shè)計(jì)選用往復(fù)式隔板絮凝池。</p><p>　　沉淀池：常見各種形式沉淀池的性能特點(diǎn)及適用條件見如下的各種形式沉淀池性能特點(diǎn)和適用條件。</p&

14、gt;<p>　　表3-2 各種形式沉淀池性能特點(diǎn)和適用條件表</p><p>　　原水經(jīng)投藥、混合與絮凝后，水中懸浮雜質(zhì)已形成粗大的絮凝體，要在沉淀池中分離出來以完成澄清的作用。</p><p>　　本設(shè)計(jì)采用的是斜管沉淀池。相比較之下，斜管沉淀池采用斜管組件，使得沉淀效率大大提高，處理效果好。斜管式沉淀池有上向流斜板和下向流斜板。采用上向流斜板，它可以處理濁度很大的

15、水，甚至于高濁度水。</p><p>　　濾池：（1）多層濾料濾池：優(yōu)點(diǎn)是含污能力大，可采用較大的流速，能節(jié)約反沖洗用水，降速過濾水質(zhì)較好，但只有三層濾料、雙層濾料適用大中型水廠；缺點(diǎn)是濾料不易獲得且昂貴管理麻煩，濾料易流逝且沖洗困難易積泥球，需采用助沖設(shè)備；</p><p>　?。?）虹吸濾池：適用于中型水廠（水量2—10萬噸/日），土建結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，池深大，反洗時(shí)要浪費(fèi)一部分水量，變水頭

16、等速過濾水質(zhì)也不如降速過濾：</p><p>　?。?）無閥濾池、壓力濾罐、微濾機(jī)等日處理小，適用于小型水廠；</p><p>　　（4）移動罩濾池：需設(shè)移動洗砂設(shè)備機(jī)械加工量較大，起始濾速較高，因而濾池平均設(shè)計(jì)濾速不宜過高，罩體合隔墻間的密封要求較高，單格面積不宜過大（小于10m2 ）；</p><p>　?。?）普通快濾池：是向下流、砂濾料的回閥式濾池，適用大中

17、型水廠，單池面積一般不宜大于100m2 。優(yōu)點(diǎn)有成熟的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)運(yùn)行可靠，采用的砂濾料，材料易得價(jià)格便宜，采用大阻力配水系統(tǒng)，單池面積可做得較大，池深適中，采用降速過濾，水質(zhì)較好；</p><p>　?。?）雙閥濾池：是下向流、砂濾料得雙閥式濾池，優(yōu)缺點(diǎn)與普通快濾池基本相同且減少了2只閥門，相應(yīng)得降低了造價(jià)和檢修工作量，但必須增加形成虹吸得抽氣設(shè)備。</p><p>　　本設(shè)計(jì)選擇普通快濾池

18、。</p><p>　　消毒方法：水的消毒處理是生活飲用水處理工藝中的最后一道工序，其目的在于殺滅水中的有害病原微生物（病原菌、病毒等），防止水致傳染病的危害。其方法分化學(xué)法與物理法兩大類，前者系水中投家藥劑，如氯、臭氧、重金屬、其他氧化劑等；后者在水中不加藥劑，而進(jìn)行加熱消毒、紫外線消毒等。</p><p>　　經(jīng)比較，本設(shè)計(jì)采用液氯消毒。氯是目前國內(nèi)外應(yīng)用最廣的消毒劑，除消毒外還起氧化

19、作用。加氯操作簡單，價(jià)格較低，且在管網(wǎng)中有持續(xù)消毒殺菌作用。原水水質(zhì)較好時(shí)，一般為濾后消毒，雖然二氧化氯，消毒能力較氯強(qiáng)而且能在管網(wǎng)中保持很長時(shí)間，但是由于二氧化氯價(jià)格昂貴，且其主要原料亞氯酸鈉易爆炸，國內(nèi)目前在凈水處理方面應(yīng)用尚不多。</p><p>　　各構(gòu)筑物的選擇及設(shè)計(jì)計(jì)算</p><p><b>　　配水井的計(jì)算</b></p><p&g

20、t;<b>　　處理總水量：</b></p><p>　　停留時(shí)間：T=3min=180s</p><p>　　配水井的有效體積：V·=QT=0.972×180m3=1749.6m3=174.96m3=175m3</p><p>　　則配水井的體積：V=LBH=(10×5×4.0)m3=200m3<

21、/p><p><b>　　水濁度與最佳投藥量</b></p><p>　　溶液池容積；，設(shè)計(jì)取4m3</p><p>　　式中：a—混凝劑（堿式氯化鋁）的最大投加量（mg/L），本設(shè)計(jì)取18mg/L;</p><p>　　Q—設(shè)計(jì)處理的水量，3500m3/h;</p><p>　　B—溶液濃度（按商品

22、固體重量計(jì)），一般采用5-20，本設(shè)計(jì)取15</p><p>　　n—每日調(diào)制次數(shù)，一般不超過3次，本設(shè)計(jì)取3次。</p><p><b>　　溶解池容積； </b></p><p>　　式中： ——溶解池容積（m3 ），一般采用（0.2-0.3）；本設(shè)計(jì)取0.3</p><p>　　混凝劑的投加量=20*84000=

23、1.68t</p><p><b>　　混合設(shè)備設(shè)計(jì)計(jì)算</b></p><p><b>　　設(shè)計(jì)參數(shù)</b></p><p>　　設(shè)計(jì)總進(jìn)水量為Q=84000m3/d，水廠進(jìn)水管投藥口靠近水流方向的第一個混合單元，投藥管插入管徑的1/3處，且投藥管上多處開孔，使藥液均勻分布，進(jìn)水管采用兩條，流速v=1.5m/s。<

24、/p><p>　　計(jì)算草圖如圖4-2。</p><p><b>　　設(shè)計(jì)計(jì)算：設(shè)計(jì)管徑</b></p><p>　　靜態(tài)混合器設(shè)在絮凝池進(jìn)水管中，設(shè)計(jì)流量；</p><p>　　則靜態(tài)混合器管徑為： ，本設(shè)計(jì)采用D=800mm； </p><p>　　混合單元數(shù)按下式計(jì)算：，本設(shè)計(jì)取N=3；<

25、/p><p>　　則混合器的混合長度為： </p><p><b>　　混合時(shí)間：T= </b></p><p>　　水頭損失：<0.5m,符合設(shè)計(jì)要求。</p><p>　　校核GT值：，在500-1000之間，符合設(shè)計(jì)要求。</p><p>　　往復(fù)式隔板絮凝池設(shè)計(jì)計(jì)算</p>

26、<p>　　設(shè)計(jì)參數(shù)：絮凝池設(shè)計(jì)n=2組，每組設(shè)1池，每池設(shè)計(jì)流量為 </p><p>　　，絮凝時(shí)間T=30min。</p><p>　　設(shè)計(jì)計(jì)算：絮凝池有效容積</p><p>　　考慮與斜管沉淀池合建，絮凝池平均水深取2.0m，池寬取B=20.0m。</p><p>　　絮凝池有效長度： 取22m</p>&

27、lt;p>　　式中： H——平均水深(m);本設(shè)計(jì)取超高0.5m，H=2.0m；</p><p>　　隔板間距：絮凝池起端流速取，末端流速取。首先根據(jù)起，末端流速和平均水深算出起末端廊道寬度，然后按流速遞減原則，決定廊道分段數(shù)和各段廊道寬度。</p><p>　　起端廊道寬度： </p><p>　　末端廊道寬度： </p><p

28、>　　廊道寬度分成4段。各段廊道寬度和流速見表。應(yīng)注意，表中所求廊道內(nèi)流速均按平均水深計(jì)算，故只是廊道真實(shí)流速的近似值，因?yàn)?，廊道水深是遞減的。</p><p><b>　　四段廊道寬度之和</b></p><p>　　取隔板厚度=0.20m，共27塊隔板，則絮凝池總長度L為：</p><p><b>　　=24m</b&

29、gt;</p><p><b>　　水頭損失計(jì)算：</b></p><p>　　式中： vi——第i段廊道內(nèi)水流速度（m/s）；</p><p>　　——第i段廊道內(nèi)轉(zhuǎn)彎處水流速度（m/s）；</p><p>　　mi——第i段廊道內(nèi)水流轉(zhuǎn)彎次數(shù)；</p><p>　　——隔板轉(zhuǎn)彎處局部阻力系數(shù)。

30、往復(fù)式隔板（1800轉(zhuǎn)彎）=3；</p><p>　　——第i段廊道總長度(m)；</p><p>　　----第i段廊道過水?dāng)嗝嫠Π霃剑╩）；</p><p>　　——流速系數(shù)，隨水力半徑Ri和池底及池壁粗糙系數(shù)n而定，通常按曼寧公式計(jì)算。n=0.014</p><p><b>　　= =0.22m</b></

31、p><p>　　=55.49，3079.14</p><p>　　R2=0.264；C2=57.2；=3271.84;</p><p>　　R3=0.343；C3=59.76；=3571.42；</p><p>　　R4=0.39；C4=61.05；=3727.10； </p><p><b>　　~~~~&l

32、t;/b></p><p>　　0.5;=0.416;0.42;=0.35;0.3;=0.25;0.26;=0.21;</p><p>　　往復(fù)式；池長=24；</p><p>　　L1=191.76;l2=167.79;l3=143.82;l4=143.82;</p><p>　　h1=0.14;h2=0.11;h3=0.07;h4=

33、0.03</p><p>　　h=0.35 往復(fù)式總水頭損失一般在0.3~0.5，符合</p><p>　　符合G=20~70之間。</p><p>　　GT=43.5*30*60=78300 符合GT=1*104--1*105</p><p>　　絮凝池與沉淀池合建，中間過渡段寬度為1.5m。</p><p>

34、<b>　　i=</b></p><p>　　斜管沉淀池設(shè)計(jì)計(jì)算 </p><p>　　斜管沉淀池是淺池理論在實(shí)際中的具體應(yīng)用，按照斜管中的水流方向，分為異向流、同向流、和側(cè)向流三種形式。斜管沉淀池具有停留時(shí)間短、沉淀效率高、節(jié)省占地等優(yōu)點(diǎn)。本設(shè)計(jì)沉淀池采用異向斜管沉淀池，設(shè)計(jì)2組。</p><p>　　設(shè)計(jì)流量為Q=3500m3/h，斜管沉淀

35、池與絮凝池合建，池寬為15m，表面負(fù)荷q=10 m3/ m2·h，斜管材料采用厚0.4mm塑料板熱壓成成六角形蜂窩管，內(nèi)切圓直徑d=25mm，長1000mm，水平傾角θ=60°，斜管沉淀池計(jì)算草圖見圖</p><p>　　式中 q——表面負(fù)荷,一般采用5.0-9.0，本設(shè)計(jì)取8</p><p>　　q=8=0.0022m/s=2.2mm/s</p><

36、;p>　　=435/2=217.5m2取215m2</p><p>　　則沉淀尺寸為11×20=220m2 ，進(jìn)水區(qū)布置在一個15m的一側(cè)。在15m的長度中扣除無效長度0.5m，因此進(jìn)出口面積(考慮斜管結(jié)構(gòu)系數(shù)1.03).</p><p>　　式中： k1——斜管結(jié)構(gòu)系數(shù)，取1.03</p><p><b>　　沉淀池總高度</b&g

37、t;</p><p><b>　　=5.5m</b></p><p>　　式中 h1——保護(hù)高度（m），一般采用0.3-0.5m，本設(shè)計(jì)取0.5m；</p><p>　　h2——清水區(qū)高度（m），一般采用1.0-1.5m，本設(shè)計(jì)取1.2m；</p><p>　　h3——斜管區(qū)高度（m），斜管管徑20--30mm斜管長

38、度為1.0m，安裝傾角600，</p><p><b>　　則；</b></p><p>　　h4——底部配水區(qū)高度（m），一般不小于1.5m，本設(shè)計(jì)取2.0m；</p><p>　　h5——排泥槽高度（m），本設(shè)計(jì)取0.8m。</p><p>　　本設(shè)計(jì)沉淀池進(jìn)口采用穿孔花墻，排泥采用穿孔管，集水系統(tǒng)采用穿孔管。<

39、;/p><p><b>　　核算</b></p><p><b>　　雷諾數(shù)：</b></p><p>　　當(dāng)水溫=20℃時(shí)，水的運(yùn)動粘度=0.01cm2/s斜管內(nèi)水流速速為</p><p>　　===0.0035m/s=0.35cm/s </p><p>　　===21.875

40、<500，符合設(shè)計(jì)要求 </p><p>　　式中 ——斜管安裝傾角，一般采用600-750，本設(shè)計(jì)取600 </p><p>　　弗勞德系數(shù)：===1.99×10-4 </p><p>　　介于0.001-0.0001之間，滿足設(shè)計(jì)要求。 </p><p><b>　　斜管中的沉淀時(shí)間：</b&

41、gt;</p><p>　　停留時(shí)間一般在2---5min之間，符合設(shè)計(jì)要求。</p><p>　　式中 ——斜管長度（m），本設(shè)計(jì)取1.0m。</p><p><b>　　普通快濾池的計(jì)算</b></p><p>　　斜管／斜 板沉淀池的耗水率為0.5%～2.29%本設(shè)計(jì)取0.5%</p><p

42、>　　則出水量：Q=（84000-84000×0.005）/2=41790m3/d=1741.25m3/h=0.4835m3/s為快濾池的進(jìn)水處理量；</p><p><b>　　設(shè)計(jì)參數(shù)：</b></p><p>　　濾速：v=10m/s；沖洗強(qiáng)度：q=14L/m2s；沖洗時(shí)間：t=6min=360s</p><p><

43、b>　　計(jì)算：</b></p><p>　　濾池面積及尺寸：濾池工作時(shí)間為24h，沖洗時(shí)間為12h；</p><p>　　濾池實(shí)際工作時(shí)間t=24-0.1×2=23.8h；</p><p>　　濾池面積：F==175m2；</p><p>　　采用濾池?cái)?shù)：N=6，布置成雙排列；</p><p&g

44、t;　　每個濾池面積：f==29m2；</p><p><b>　　采用濾池長寬比：；</b></p><p>　　采用濾池尺寸：L=6.5m=7m；B=3.4m=4m；</p><p><b>　　校核強(qiáng)制濾速：</b></p><p><b>　　濾池高度：</b><

45、/p><p>　　支撐層高度：h1=0.45m；</p><p>　　濾料層高度：h2=0.7m；</p><p>　　砂面上水深：h3=1.7m；</p><p>　　超高（干弦）：h4=0.3m；</p><p>　　故濾池總高：H=h1+h2+h3+h4=3.15m=4m;</p><p>　

46、　配水系統(tǒng)（每只濾池）：</p><p><b>　　干管：</b></p><p>　　Qg=fq=14×29=406L/s；</p><p>　　采用管徑dg=600mm；</p><p>　　干管始端流速：vg=1.09m/s；</p><p><b>　　支管：<

47、/b></p><p>　　支管中心間距：a=0.25；</p><p>　　每池支管數(shù)：nj=2×根；</p><p>　　每根支管入口流量：qj=；</p><p>　　采用管徑：dj=65mm；</p><p>　　支管始端流速：vj=1.78m/s；</p><p>&l

48、t;b>　　孔眼布置：</b></p><p>　　支管孔眼總面積與濾池面積之比，K采用0.25%；</p><p>　　孔眼總面積：FK=Kf=0.25%×29=0.00725m2=72500mm2；</p><p>　　采用孔眼直徑：dk=9mm；</p><p><b>　　每個孔眼面積；</

49、b></p><p><b>　　孔眼總數(shù)：；</b></p><p><b>　　每根支管孔眼數(shù)：；</b></p><p>　　支管孔眼布置設(shè)二排，與垂線成45°夾角向下交錯排列；</p><p><b>　　每根支管長度：；</b></p>

50、<p><b>　　每排孔眼中心距：；</b></p><p><b>　　孔眼水頭損失：</b></p><p><b>　　支管壁厚采用；</b></p><p>　　孔眼直徑與壁厚之比：；</p><p>　　流量系數(shù)：u=0.68；</p>&l

51、t;p><b>　　水頭損失：；</b></p><p><b>　　復(fù)算配水系統(tǒng)：</b></p><p>　　支管長度與直徑之比不大于60：；</p><p>　　孔眼總面積也與支管總橫截面積之比小于0.5：</p><p><b>　　<0.5；</b><

52、;/p><p>　　干管橫截面積與支管總橫截面積之比為：1.75--2.0；</p><p><b>　?。?lt;/b></p><p>　　孔眼中心距應(yīng)下于0.2 ak=0.165<0.2；</p><p><b>　　洗沙排水槽：</b></p><p>　　洗沙排水槽中

53、心距，采用a0=1.7m；</p><p>　　排水槽根數(shù)：n0=根；</p><p>　　排水槽長度：l0=L=6.5m；</p><p>　　每槽排水量：q0=ql0a0=14×6.5×1.7=154.8L/s；</p><p><b>　　采用三形標(biāo)準(zhǔn)斷面：</b></p><

54、;p>　　槽中流速，采用v0=0.6m/s；</p><p>　　槽斷面尺寸：x=m，采用0.25m；</p><p>　　排水槽底厚度，采用；</p><p>　　砂層最大膨脹率：e=45%；</p><p>　　砂層厚度：H2=0.7m；</p><p>　　洗砂排水槽頂距面高度：He=eH2+2.5x+0.

55、075=0.45×0.7+2.3×0.25+0.05+0.75=1.07m；</p><p>　　細(xì)砂排水槽總平面面積：F0=2xl0n0=2×0.26×6.5×2=6.5m2；</p><p>　　復(fù)算：排水槽總平面面積與濾池面積之比，一般小于25%：</p><p><b>　?。?lt;/b>&

56、lt;/p><p><b>　　濾池各種管渠計(jì)算：</b></p><p><b>　　進(jìn)水：</b></p><p>　　進(jìn)水總量：Q1=41790m3/d=1741.25m3/h=0.4835m3/s</p><p>　　采用進(jìn)水渠斷面：渠寬B1=0.75m，水深=0.6m；</p>

57、<p>　　渠中流速：v1=0.81m/s;</p><p>　　各個濾池進(jìn)水管流量：Q2=；</p><p>　　采用進(jìn)水管直徑：D2=300mm；</p><p>　　管中流速：V2=0.86m/s；</p><p><b>　　沖洗水：</b></p><p>　　沖洗水總流量：Q

58、3=qf=14×29=0.406m3/s；</p><p>　　采用管徑：D3=450mm；</p><p>　　管中流速：v3=1.94m/s；</p><p><b>　　清水：</b></p><p>　　清水總流量：Q4=Q1=0.4835m3/s；</p><p>　　清水渠段

59、面：同進(jìn)水渠斷面；</p><p>　　每個濾池清水管流量：Q5=Q2=0.08m3/s；</p><p>　　采用管徑：D5=250mm；</p><p>　　管中流速：v5=1.25m/s；</p><p><b>　　排水：</b></p><p>　　排水流量：Q6=Q3=0.406m3/

60、s；</p><p>　　排水渠斷面：寬度B6=0.6m，渠中水深0.5m；</p><p>　　渠中流速：v6=1.0m/s；</p><p><b>　　沖洗水箱（或水泵）</b></p><p>　　沖洗時(shí)間：t=6min;</p><p>　　沖洗水箱容積：W=1.5qft=1.5

61、5;14×29×360=219m；</p><p>　　水箱底至濾池配水管間的沿途及局部損失之和h1=1.0m；</p><p>　　配水系統(tǒng)水頭損失：h2=hk=3.5m；</p><p>　　承托出水頭損失：h3=0.022H1q=0.022×0.45×14=0.14m；</p><p>　　濾料層

62、水頭損失：h4=；</p><p>　　安全富余水頭：采用h5=1.5；</p><p>　　沖洗水箱底應(yīng)高出洗砂排水槽面：H0=h1+h2+h3+h4+h5=1.0＋3.5＋0.14＋0.68＋1.5=6.82m；</p><p>　　臭氧接觸氧化池設(shè)計(jì)計(jì)算</p><p>　　Q=（84000-84000×0.005）/2m3/

63、d=41790m3/d=1741.25m3/h=0.4835m3/s為快濾池的進(jìn)水量。</p><p>　　濾池處理水量（即流流入臭氧接觸氧化池流量）為普通快濾池的耗水量為2.5%</p><p>　　則Q=41790-41790×2.5%m3/d=40745.25m3/d=1697m3/h=0.47m3/s</p><p><b>　　設(shè)計(jì)計(jì)算

64、</b></p><p><b>　　臭氧接觸氧化池簡介</b></p><p>　　臭氧接觸氧化池臭氧接觸池，又稱加氯接觸池，指的是臭氧氣體擴(kuò)散到處理水中并使之與水全面接觸完成反應(yīng)的處理構(gòu)筑物。</p><p>　　臭氧發(fā)生器氣源、發(fā)生系統(tǒng)氣源系統(tǒng)以空氣為氣源，在氣源進(jìn)入臭氧發(fā)生器之前應(yīng)進(jìn)行除塵、出游、除濕及出去其他污染物的處理，

65、并進(jìn)行加壓壓縮。壓縮機(jī)和鼓風(fēng)機(jī)需采用無油潤滑。</p><p>　　臭氧投加量采用2.1mg/L，故每系列的臭氧需要量為57.92kg/d = 2.413kg/h，三個系列需臭氧的量為173.75kg/d。</p><p><b>　　干空氣的氣量為</b></p><p><b>　　總干空氣量為</b></p&g

66、t;<p><b>　　臭氧發(fā)生器</b></p><p>　　臭氧接觸氧化池的計(jì)算臭氧接觸池采用雙室結(jié)構(gòu)，用鋼筋混凝土建造，內(nèi)涂防腐層。擴(kuò)散設(shè)備采用微孔鈦板，微孔孔徑處理時(shí)采用連續(xù)處理的方式。</p><p>　　池體尺寸的計(jì)算接觸時(shí)間采用15min，所以池體的尺寸為：</p><p>　　擴(kuò)散器以上水深取6m,池面積</

67、p><p>　　第一個反應(yīng)池的長度：取池體的寬度為9m,長為：取8m.第一接觸反應(yīng)池反應(yīng)時(shí)間為，第二個接觸反應(yīng)池反應(yīng)時(shí)間</p><p>　　臭氧化氣布?xì)庀到y(tǒng)計(jì)算每小時(shí)投配的總的臭氧量為。</p><p>　　設(shè)發(fā)生器所產(chǎn)生的抽樣的濃度為，則水中所需投加的臭氧化氣流量</p><p>　　。水中需投加的發(fā)生器工作狀態(tài)下的臭氧化氣流量為。氣體的擴(kuò)散

68、速度：取擴(kuò)散直徑，微孔擴(kuò)散元件n:取7個。</p><p>　　氧發(fā)生器工作壓力計(jì)算取臭氧化氣輸送管道水頭損失為0.5m，臭氧發(fā)生器工作壓力為</p><p>　　尾氣處理裝置的簡單說明利用霍加拉特劑催化分解法：國內(nèi)目前大多采用比較有效地霍加拉特劑催化分解法這種方法能夠?qū)Τ粞跷矚馄鹩行Т呋纸庾饔谩?lt;/p><p><b>　　活性炭濾池</b>

69、;</p><p>　　流入炭濾池的水量為流出臭氧接觸池的流量；由《東北地區(qū)城市凈水廠耗水率現(xiàn)狀調(diào)查與特征分析》查得臭氧接觸氧化池耗水量為1%</p><p>　　Q=40745.25-40745.25×1%m3/d=40337m3/d=1680m3/h=0.46m3/s</p><p>　　濾速為10m/s，2個炭濾池，采用雙安排布置。</p>

70、;<p>　　活性炭濾料，采用顆粒活性碳，粒徑為0.5-0.7mm，碘值大于等于1000mg/g,亞甲藍(lán)值大于等于120mg/g,堆積密度為0.45-0.5g/l,比表面積大于等于1050m2/g，灰分小于等于10%。炭濾池高度：采用1.5m.濾池高度為5m.</p><p>　　配水系統(tǒng)；為小阻力長柄濾頭配水，配氣，汽水反沖洗。</p><p><b>　　反沖洗

71、</b></p><p><b>　　沖洗周期：5-7d</b></p><p>　　汽水反沖洗強(qiáng)度：水25m3/(m2h),氣55m3/(m2h)</p><p>　　沖洗采用活性炭濾池出水，潛水泵反沖。每臺水泵流量400m3/h,揚(yáng)程18m,共設(shè)兩臺水泵。</p><p>　　每格濾池設(shè)五個閥門、進(jìn)水、水

72、沖、氣沖、排水等四個采用電動蝶閥，清水出水閥門采用電動閘閥過濾方式采用衡水過濾，由清水閘閥自動控制。</p><p>　　期終水頭損失：采用2.2m；濾池工作時(shí)間為24h，沖洗周期為12h。</p><p>　　濾池實(shí)際工作時(shí)間為：T＝24-0.1×24／12＝23.8h；</p><p><b>　　濾池面積為：</b></p

73、><p>　　則，總濾池的長×寬為20×4=80m2</p><p>　　每組濾池的單格數(shù)為N=2個，布置成對稱雙行排列。每個濾池的面積為：40；</p><p>　　消毒和清水池設(shè)計(jì)計(jì)算</p><p><b>　　設(shè)計(jì)參數(shù)</b></p><p><b>　　液氯消毒

74、原理：</b></p><p>　　投加氯氣布置圖：（不允許氯氣和水體直接相連，必須設(shè)置加氯機(jī)）</p><p><b>　　投加氯氣布置圖</b></p><p>　　已知設(shè)計(jì)水量Q=40745.25-40745.25×1%m3/d=40337m3/d=1680m3/h=0.46m3/s</p><p

75、>　　，本設(shè)計(jì)消毒采用液氯消毒，預(yù)氯化最大投加量為1.5mg/L，清水池最大投加量為1.0mg/L。</p><p><b>　　設(shè)計(jì)計(jì)算</b></p><p><b>　　加氯量計(jì)算 </b></p><p><b>　　預(yù)加氯量為</b></p><p><

76、b>　　清水池加氯量為</b></p><p>　　二泵站加氯量自行調(diào)節(jié)，在此不做計(jì)算，則總加氯量為</p><p>　　為了保證氯消毒時(shí)的安全和計(jì)量正確，采用加氯機(jī)投氯，并設(shè)校核氯量的計(jì)量設(shè)備。選用2臺ZJ —2轉(zhuǎn)子加氯機(jī)，選用寬高為：330mm×370mm，一用一備.</p><p><b>　　轉(zhuǎn)子加氯機(jī)</b>

77、;</p><p>　　儲氯量（按20天考慮）為：</p><p>　　液氯的儲備于5個1噸氯瓶（H×D=2020mm×800mm）。</p><p><b>　　氯瓶規(guī)格表</b></p><p>　　清水池平面尺寸的計(jì)算</p><p>　　清水池的有效容積，包括調(diào)節(jié)容積，

78、消防貯水量和水廠自用水的調(diào)節(jié)量。清水池的調(diào)節(jié)容積：</p><p>　　=kQ=0.1×40000=4000m³ </p><p>　　式中：k——經(jīng)驗(yàn)系數(shù)一般采用10%-20%；本設(shè)計(jì)k=10%；</p><p>　　Q——設(shè)計(jì)供水

79、量Q=40000m³/d；</p><p>　　消防用水量按同時(shí)發(fā)生兩次火災(zāi)，一次火災(zāi)用水量取25L/s，連續(xù)滅火時(shí)間為2h，則消防容積：</p><p><b>　　水廠自用水的調(diào)節(jié)量</b></p><p>　　根據(jù)本水廠選用的構(gòu)筑物特點(diǎn)，不考慮水廠自用水儲備。則清水池總有效容積為：</p><p>　　清

80、水池共有效水深取H=4.0m，則每座清水池的面積為：</p><p><b>　　= </b></p><p>　　取=20×78=1560m2 ，超高取1m，則清水池凈高度取5m。 </p><p><b>　　管道系統(tǒng)</b&

81、gt;</p><p>　　1）清水池的進(jìn)水管：</p><p>　?。ㄔO(shè)計(jì)中取進(jìn)水管流速為=1.8m/s） </p><p>　　設(shè)計(jì)中取進(jìn)水管管徑為DN800mm</p><p><b>　　2）清水池的出水管</b></p>

82、;<p>　　由于用戶的用水量時(shí)時(shí)變化，清水池的出水管應(yīng)按出水量最大流量設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)中取 </p><p>　　時(shí)變化系數(shù)=1.5，所以：</p><p><b>　　出水管管徑：</b></p><p>　?。ㄔO(shè)計(jì)中取出水管流速為=0.

83、8m/s） </p><p>　　設(shè)計(jì)中取出水管管徑為DN1100mm</p><p><b>　　3）清水池的溢流管</b></p><p>　　溢流管的管徑與進(jìn)水管相同，取為DN800mm。在溢流管管端設(shè)喇叭口，管上不設(shè)閥門。出口設(shè)置網(wǎng)罩，防止蟲類進(jìn)入池內(nèi)。</p><p&g

84、t;<b>　　4）清水池的排水管</b></p><p>　　清水池內(nèi)的水在檢修時(shí)需要放空，需要設(shè)排水管。排水管徑按2h內(nèi)將水放空計(jì)算。排水管流速按1.2m/s估計(jì)，則排水管的管徑為：</p><p>　　設(shè)計(jì)中取排水管徑為DN800mm</p><p><b>　　清水池的布置</b></p><p

85、><b>　　導(dǎo)流墻</b></p><p>　　在清水池內(nèi)設(shè)置導(dǎo)流墻，以防止池內(nèi)出現(xiàn)死角，保證氯與水的接觸時(shí)間30min。每座清水池內(nèi)導(dǎo)流墻設(shè)置3條，間距為15m，將清水池分成4格。導(dǎo)流墻底部每隔5m設(shè)0.1m×0.1m的過水方孔。</p><p><b>　　檢修孔</b></p><p>　　在清水池

86、的頂部設(shè)圓形檢修孔2個，直徑為1000mm。</p><p><b>　　二級泵站水泵選擇 </b></p><p>　　出水水壓P=420kPa</p><p>　　清水池有效水深4m,吸水管水損1m，水泵揚(yáng)程H=8.25+4.2+1=13.45m，最高日最高時(shí)用水量Qh=Kh×Qd/24=1.4×40000/24=233

87、4m3/h=648.1L/s</p><p>　　選擇3 臺S系列單級臥式離心水泵。</p><p>　　吸水管路與壓水管路計(jì)算</p><p><b>　　流量Q</b></p><p>　　Q1=40000/3= 1667m3/h = 0.463m3/s</p><p>　　(1) 吸水管路的

88、要求</p><p><b>　?、俟懿募敖臃瓴宦?lt;/b></p><p><b>　?、诠苈钒惭b不積氣</b></p><p>　?、畚苓M(jìn)口位置不吸氣</p><p>　?、茉O(shè)計(jì)流速： 管徑小于250㎜時(shí)，V取1.0～1.2 m/s</p><p>　　管徑等于或大于

89、250㎜時(shí)，V取1.2～1.6 m/s</p><p><b>　?。?）壓水管路要求</b></p><p>　　①要求堅(jiān)固而不漏水,通常采用鋼管,并盡量焊接口,為便于拆裝與檢修,在適當(dāng) 地點(diǎn)可為法蘭接口。為了防止不倒流，應(yīng)在泵壓水管路上設(shè)置止回閥。</p><p>　?、趬核艿脑O(shè)計(jì)流速：管徑小于250㎜時(shí)，為1.5～2.0 m

90、/s</p><p>　　管徑等于或大于250㎜時(shí)，為2.0～2.5 m/s</p><p>　　(2) 吸水管路直徑</p><p>　　采用DN900鋼管，則v=1.26/s </p><p><b>　　壓水管的選取</b></p><p>　　采用DN900鋼管，則V=1.66m/s<

91、;/p><p><b>　　高程布置</b></p><p>　　水廠的高程布置應(yīng)根據(jù)廠址地形、地質(zhì)條件、周圍環(huán)境以及進(jìn)水水位標(biāo)高確定。</p><p>　　由于凈水構(gòu)筑物高程受流程控制，各構(gòu)筑物之間的高差應(yīng)按流程計(jì)算決定。輔助建筑物以及生活設(shè)施則可根據(jù)具體場地條件作靈活布置但應(yīng)保持總體的協(xié)調(diào)。</p><p><b&

92、gt;　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　室內(nèi)給水工程設(shè)計(jì)規(guī)范（2006年版）5本 </p><p>　　給水排水設(shè)計(jì)手冊第三冊（第二版）五本9、11、12（各2本）</p><p><b>　　凈水廠設(shè)計(jì)（4本）</b></p><p>　　凈水廠設(shè)計(jì)知識（4本）</p><p&g