給水處理課程設計2

1、<p>　　給 水 處 理 課 程 設

2、 計</p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　本設計為1萬立方米/天給水處理廠設計，主要是給水處理廠的設計該廠的水源為地表水，水質情況良好即：原水→混凝→沉淀→過濾→消毒→用戶。主要構筑物為：柵條絮凝池、斜管沉淀池、普通快濾池和清水池。水廠布置采用了直角型，水廠地面標高0.00米，服務水頭60米，Kh為1.30。</p

3、><p><b>　　設計題目</b></p><p>　　2萬立方米/天給水處理廠設計</p><p><b>　　城市用水要求</b></p><p>　　城市設計用水量為1萬m3/d，城市給水處理廠出水應滿足《生活飲用水水質衛(wèi)生規(guī)范（2001）》要求。</p><p>　　

4、給水處理廠設計水量的確定</p><p>　　水處理構筑物的生產能力應以最高日供水量加水廠自用水量進行設計，水廠自用水量主要用于濾池沖洗及沉淀池或絮凝池排泥等方面，一般采用供水量的5%～10%，本工藝采用5%，故給水廠的設計處理量為：</p><p>　　Q=Qd(1+5%)=10000×(1+5%)=10500/d≈437.5/h </p><p>　　

5、給水處理廠工藝流程的確定</p><p>　　通過以上各種工藝的比較及目前技術方面的要求，采用基本處理流程如下：</p><p>　　原水 →加藥→混合→柵條絮凝池→斜管沉淀池→ 普通快濾池 消毒→清水池→二級泵房→出水→用戶</p><p><b>　　沉淀池總高度</b></p><p>　　式中 —沉淀池總高度

6、</p><p>　　—保護高度,0.3m</p><p>　　—清水區(qū)高度,1.2m</p><p>　　—斜管區(qū)高度，斜管管徑為，斜管長度為，</p><p><b>　　傾角，則</b></p><p>　　—配水區(qū)高度,1.5m</p><p>　　則池子總高度為：

7、=0.3+1.2+1.5+0.83+0.87=4.7m</p><p>　　加氯量計算及相關問題</p><p>　　1、設計加氯量根據相似條件下水廠的運行經驗，按最大用量確定，并應使余氯量符合衛(wèi)法監(jiān)發(fā)[2001]161文《生活飲用水衛(wèi)生規(guī)范》的要求，采用加氯量a=1.0mg/L。</p><p>　　2、氯與水接觸時間不小于30min。</p>&l

8、t;p><b>　　3、加氯量</b></p><p>　　Q=0.001=0.001aQd×1.05=0.001×1.0×10000×1.05=11.5Kg/d</p><p>　　式中， a----最大加氯量，為1.0mg/L，</p><p>　　----需消毒的水量。</p>

9、<p>　　儲氯量：按30d計量 </p><p>　　G=15×11.5=172.5kg/15d </p><p>　　氯瓶數量：采用容量為172.5kg的焊接液氯鋼瓶，其外形尺寸87.5，L=1335mm共2支，一用一備，另設空氯瓶2支。氯瓶自重172.5Kg

10、,每個的使用周期為36d.</p><p>　　加氯設備數量：采用REGAL(瑞高)210NO.17A型加氯機2臺，交替使用。臺加氯機的加氯量為0-2Kg/h.外形尺寸為：1100mm×700mm.</p><p>　　加氯系統(tǒng)發(fā)生氯泄漏將造成嚴重的環(huán)境影響，故宜采用給水噴淋，使之發(fā)生反應以吸收漏氯。</p><p>　　設計中在氯庫內設置DN32mm的自

11、來水管，位于氯瓶的正上方幫助液氯氣化。</p><p>　　清水池及吸水井的設計</p><p><b>　　清水池尺寸</b></p><p>　　水廠內建兩座矩形清水池，清水池總容積按水廠最高日設計用水量的20%計。水廠的最高日設計水量為Q=10000×1.05=10500.

12、

13、 </p><p>　　每座清水池的有效容積為</p><p>　　V=20%Q/2=20%×10500/2=1050m3</p><p>　　則每座清水池的面積為 &

14、lt;/p><p>　　式中 —每座清水池的面積</p><p><b>　　—清水池的有效水深</b></p><p><b>　　設計中取</b></p><p>　　取清水池的寬度為，則清水池的長度</p><p><b>　　，設計中</b>&

15、lt;/p><p><b>　　則請水實際有效面積</b></p><p>　　清水池超高取為，清水池的總高</p><p>　　清水池各管管徑的確定</p><p>　　進水管管徑按水廠最高日平均時水量計算，出水管管徑按水廠最高日最高時用水量計算。</p><p><b>　　清水池的進水

16、管</b></p><p>　　式中 —清水池進水管管徑</p><p>　　—進水管管內流速，一般采用，設計中取</p><p>　　設計中取進水管管徑為，V=0.87m/s,1000i=1.64 </p><p><b>　　清水池的出水管</b></p><p>　　由于用戶的用

17、水量時時變化，清水池的出水管應按照出水最大流量計：</p><p>　　式中 —時變化系數，一般采用，設計中取</p><p><b>　　—設計水量</b></p><p><b>　　出水管的管徑</b></p><p>　　設計中取出水管管徑為，V=0.74m/s,1000i=0.629。&l

18、t;/p><p><b>　　清水池的溢流管</b></p><p>　　溢流管的直徑與進水管直徑相同，取為。在溢流管管端設置喇叭口，管上不設置閥門。出口設置網罩，防止蟲類進入池內。</p><p><b>　　清水池的排水管</b></p><p>　　清水池內的水在檢修時需要放空，因此應設排水管。排

19、水管的管徑按照2h內將池水放空計算。排水管內的流速按照估計，則排水管的管徑 </p><p><b>　　設計中取為。</b></p><p>　　清水池的放空也常用潛水泵排水，在清水池低水位時進行。</p><p><b>　　清水池的布置</b></p><p>　　導流墻：設2條，間距為

20、5.0m,將清水池分成三格。在導流墻的底部每隔1.0m設0.1m×0.1m的過水方孔，使清水池清洗時排水方便。</p><p>　　檢修孔：設兩個檢修孔，檢修孔直徑為1000 mm ，檢修孔靠近進水管和出水管。</p><p>　　通氣管：為了使清水池內空氣流通，保證水質新鮮，在清水池頂部設通氣孔，通氣孔共設置6個，每格設置2個，通氣管的管徑為，通氣管伸出地面的高度高低錯落，便于

21、空氣流通。</p><p><b>　　覆土厚度</b></p><p>　　清水池頂部應有的覆土厚度，并加以綠化，美化環(huán)境。</p><p><b>　　吸水井布置</b></p><p>　　吸水井靠近泵房一側與二泵平行設置，與泵房之間的距離為2 m 。其存水量經常變化，井口水位隨清水池水位漲落

22、而變化，并和清水池保持一定的水位差，吸水井要有一定的超高。最低水位為清水池池底標高減去管路水頭損失。吸水井主要計算其有效容量，采用最小容量法，設水在吸水井的停留時間為，則吸水井的有效容積為：</p><p>　　=1.3×10000×1.05×3/24/60</p><p><b>　　=9.48 m3</b></p>&l

23、t;p>　　吸水井的布置：吸水井尺寸通常按吸水喇叭口間距決定，喇叭口采用垂直布置。吸水喇叭口的布置要點：</p><p>　　進水管進口應設吸水喇叭口，喇叭口流速宜取1.0-1.5m/s.</p><p>　　離心泵進水管喇叭口和喇叭口與建筑物的距離應符合下列要求:</p><p>　　(1)、吸水喇叭口直徑≥（1.25-1.5）d=450mm.</p&

24、gt;<p>　　(2)、吸水喇叭口的最小懸空高度為h1≥（0.6-0.8）D且≥0.5m.</p><p>　　(3)、喇叭口間凈距：a≥(1.5-2.0)D=900mm.</p><p>　　(4)、喇叭口中心線與后墻的距離c≥(0.8-1.0)D,同時應該滿足喇叭口的安裝要求,C=600mm.</p><p>　　(5)、喇叭口中心線與側墻的距離

25、b≥1.5D=675mm.</p><p>　　(6)、喇叭口中心線至進水室進口距離≥4D=1800mm.</p><p>　　吸水喇叭口的最小淹沒水深h2</p><p>　　淹沒水深魚吸水井進水流速，吸水管流速，懸空高度，吸水井邊壁形狀，喇叭口至后墻的距離等因素有關。一般淹沒水深不小于0.5m。此外，h2還與喇叭口的布置方式有關，h2≥（1.0-1.25）D=5

26、62.5mm</p><p>　　吸水井寬度為2500mm,吸水井根據泵房長度調整為18000mm整為.吸水井高度為5840mm，（包括超高300mm）</p><p><b>　　二級泵站設計</b></p><p><b>　　初選水泵</b></p><p><b>　　設計流量&l

27、t;/b></p><p>　　本設計采用的是泵直接從吸水井中將水抽出送到管網，流量為最高日最高時流量Qh=1.3×10000×1.05=13650m3/d=5687.8m3/h。</p><p><b>　　設計揚程</b></p><p>　　吸水井最低工作水位＝清水池最低水位-清水池到吸水井間的管路水頭損失＝-4

28、.0-0.1＝-4.1m</p><p>　　泵站出口閥門的相對標高為-2.60m,則凈揚程為1.5m.</p><p>　　初步假定泵站內管路水頭損失為2.0m，服務水頭為60m，安全水頭取為2m，則泵站設計揚程≥1.50+2.0+60+2.0=65.5m</p><p><b>　　選泵</b></p><p>　　

29、根據以上計算，選四臺型號為250s65單級雙吸臥式離心泵，三用一備，水泵的具體型號資料如下表：</p><p>　　表9.1 水泵型號資料表</p><p><b>　　9.2水泵管路布置</b></p><p>　　采用單行順列布置，便于吸，壓管路直進直出布置，減少水力損失，同時也可簡化起吊設備。</p><p>　　

30、根據當地條件，泵房選用半地下式，每臺水泵設有獨立的吸水管直接從吸水井吸水，泵壓水管出泵房后，在閥門井內以橫向聯絡管相連接，且以兩條總輸水管送水至管網。</p><p>　　9.2.1管路設計管徑</p><p>　　水泵進出水管上的閥門、緩閉閥門和止回閥直徑，一般與管道直徑相同。</p><p>　　吸水管長7.0m ，吸水管流量為1137.5/3=379.2，吸水

31、管直徑300mm ，流速1.45，1000i＝10.5，</p><p>　　壓水管流量為379.2，壓水管直徑250mm，流速v=2.12，1000i=29.0。</p><p>　　每條輸水管按最大流量的70％考慮，即Q=0.7×1137.5=796.25，采用DN600鋼管，流速v=1.85m/s,1000i=6.95</p><p>　　聯絡管應保

32、證輸水干管任一條損壞時仍能通過的事故用水量，采用DN600的鋼管，流速v=1.85 m/s,1000i=6.95，橫向聯絡管與輸水管選用。</p><p><b>　　清水池</b></p><p>　　清水池最高水位標高0.00米，池面超高0.3米，則池頂標高為0.8米（包括頂蓋厚500mm)，有效水深4.0米，則池底標高為-4.00米。</p>&l

33、t;p><b>　　吸水井</b></p><p>　　清水池到吸水井的管線長5米，管徑DN700，水力坡度1000i=1.20,v=0.82m/s,沿線設有兩個閥門，進口和出口，局部阻力系數分別為0.1，0.1，1.0，1.0，則管線中的水頭損失為：</p><p>　　h=i×L+ΣξV2/2g </p><p>　　式中

34、 h---吸水井到清水池的管線水頭損失，m</p><p><b>　　i---水力坡度</b></p><p>　　L---管線長度，m</p><p>　　Σξ---管線上的局部阻力系數之和</p><p>　　v---流速，m/s</p><p>　　g---重力加速度，m/s2</p

35、><p>　　h=0.0012×5+(0.1+0.1+1+1) ×0.822/2g=0.081m</p><p>　　因此，吸水井的水面標高為-0.081米，加上超高0.3米，吸水井頂面標高為0.219米。</p><p><b>　　濾池</b></p><p>　　濾池到清水池之間管線的沿程損失為0.

36、094米，沿線設有兩個閥門，進口與出口局部阻力系數分別為0.1，0.1，1.0，1.0，則水頭損失為：</p><p>　　h=i×L+ΣξV2/2g </p><p>　　式中 h---濾池到清水池的管線水頭損失，m</p><p><b>　　i---水力坡度</b></p><p>　　L---管線長度

37、，m</p><p>　　Σξ---管線上的局部阻力系數之和</p><p>　　v---流速，m/s</p><p>　　g---重力加速度，m/s2</p><p>　　h=0.094+(0.1+0.1+1+1) ×0.842/2g=0.173m</p><p>　　設計中取0.18米。</p>

38、;<p>　　濾池的最大作用水頭為2.0-2.5米，設計中用2.0米。</p><p><b>　　沉淀池</b></p><p>　　沉淀池到濾池之間管線的沿程損失為0.032米，沿線設有兩個閥門，進口與出口局部阻力系數分別為0.1，0.1，1.0，1.0，則水頭損失為：</p><p>　　h=i×L+ΣξV2/2g

39、 </p><p>　　式中 h---沉淀池到濾池的管線水頭損失，m</p><p><b>　　i---水力坡度</b></p><p>　　L---管線長度，m</p><p>　　Σξ---管線上的局部阻力系數之和</p><p>　　v---流速，m/s</p><p

40、>　　g---重力加速度，m/s2</p><p>　　h=0.032+(0.1+0.1+1+1) ×0.842/2g=0.111m</p><p>　　設計中取0.12米。</p><p><b>　　結 論</b></p><p>　　這次的畢業(yè)設計是二萬立方米每天給水處理廠設計，主要的任務是根據原

41、水水質確定合理的處理工藝流程，并進行有關構筑物的水力計算。</p><p>　　由于該水廠為小型水廠，處理水質較好，選擇常規(guī)處理工藝。原水→混凝→沉淀→過濾→消毒→用戶。主要工藝為：絮凝工藝選擇的是柵條絮凝池，沉淀工藝選擇的是斜管沉淀池，濾池選擇普通快濾池。此外選擇立方米的水塔進行反沖洗。</p><p><b>　　水廠高程圖</b></p><