給水處理廠課程設(shè)計

1、<p><b>　　給水廠設(shè)計說明書</b></p><p><b>　　學校：</b></p><p><b>　　姓名：</b></p><p><b>　　班級：</b></p><p><b>　　學號：</b>&l

2、t;/p><p><b>　　指導(dǎo)老師：</b></p><p>　　一、概論———————————————————————————3</p><p>　　1、課程設(shè)計的目的 ————————————————————————3</p><p>　　2、原始資料 ———————————————————————————3<

3、/p><p>　　二、總體工藝設(shè)計————————————————————————4</p><p>　　三、水處理構(gòu)筑物計算——————————————————————4</p><p>　　1.混凝劑投加設(shè)備設(shè)計———————————————————————4</p><p>　　2.網(wǎng)格絮凝池————————————————————————

4、———7</p><p>　　3.斜管沉淀池———————————————————————————11</p><p>　　4.普通快濾池設(shè)計—————————————————————————15</p><p>　　5.消毒—————————————————————————————21</p><p>　　6.清水池設(shè)計——————————

5、—————————————————22</p><p>　　四、總體布置設(shè)計————————————————————————23</p><p>　　平面布置綜述——————————————————————————23</p><p>　　水廠高程布置綜述————————————————————————24</p><p>　　五、參考資料—

6、————————————————————————25</p><p><b>　　一、概論</b></p><p><b>　　1、課程設(shè)計的目的</b></p><p>　　(1)通過課程設(shè)計加深對給水處理課程內(nèi)容學習的理解，鞏固學習成果；</p><p>　　(2)培養(yǎng)和提高計算能力、設(shè)計和繪圖

7、的水平；</p><p>　　(3)培養(yǎng)在教師輔導(dǎo)下，基本能獨立設(shè)計一個中、小型給水處理廠主要構(gòu)筑物工藝設(shè)計的能力。</p><p><b>　　2、原始資料</b></p><p>　　(1)該水廠所在地區(qū)為 華南 地區(qū)。</p><p>　　(2)城市自來水廠規(guī)模為 5.2萬 米3日。</p>

8、;<p><b>　　(3)原水水質(zhì)資料</b></p><p>　　(4)石英砂篩分曲線</p><p>　　(5)廠區(qū)地形圖（1:500）</p><p>　　(6)水廠所在地區(qū)為 華南 地區(qū)，廠區(qū)冰凍深度 0 米，</p><p>　　廠區(qū)地下水位深度 -4.2 米，主導(dǎo)風向 西南

9、風。</p><p><b>　　二、總體工藝設(shè)計</b></p><p>　　水廠水以地表水作為水源，考慮到水廠占地面積以及各個設(shè)備的水處理效果，現(xiàn)選用如下流程工藝：</p><p>　　混凝劑 氯消毒</p><p>　　↓

10、 ↓ </p><p>　　原水→網(wǎng)格絮凝池→斜管沉淀池→普通快濾池→清水池→二級泵站→用戶</p><p>　　三、水處理構(gòu)筑物計算</p><p>　　1.混凝劑投加設(shè)備設(shè)計</p><p>　　用于生活飲用水廠的混凝藥劑首先要滿足以下要求：對于人體健康無害：混凝效果好；貨源充足；運輸方便。本設(shè)計水質(zhì)的水溫在6

11、.5~33℃，濁度為820毫克/升， PH值為7.6，故采用精制硫酸鋁混凝劑，適用水溫20~40℃，PH6.4~7.8時處理濁度高，色度低的水。其比重約為1.62，含量不小于15%，不溶雜質(zhì)含量不大于0.5%。其腐蝕性小，勞動條件好，成本低，凈化效率高，用藥量少，溫度適用性高。華南地區(qū)投加量一般為30~40mg/L，故本設(shè)計投加精制硫酸鋁混凝劑量32mg/L。</p><p><b>　　(1)堿度校核

12、:</b></p><p>　　原水總堿度為2.7mg/L,以CaO為基準，折合為0.0482mmol/L</p><p>　　市售精制硫酸鋁（含約為16%，計劃投加量32mg/L）</p><p>　　投藥量折合為32mg/L×16%=5.12mg/L</p><p>　　分子量為102，故投藥量相當于5.12/102

13、=0.052mmol/L</p><p><b>　　~ </b></p><p>　　剩余堿度取0.37mmol/L</p><p>　　則{CaO}=3×0.052-0.0482+0.37=0.4778mmol/L</p><p>　　\為保證硫酸鋁順利水解，需投加石灰（市售純度為50%）</p&g

14、t;<p>　　則投加石灰量為0.4778×56/50%=53.51mg/L</p><p><b>　　(2)日處理水量：</b></p><p>　　本設(shè)計水廠設(shè)計水量為5.2萬m3/d，水廠自用水量為5%,Q=546000m3/d</p><p><b>　　混凝劑投加量計算：</b><

15、/p><p>　　T=aQ/1000=1747.2kg/d</p><p>　　T——日混凝劑投量（kg/d）</p><p>　　a——單位混凝劑投量（mg/L）,本設(shè)計為32mg/L</p><p>　　Q——日處理水量（m3/d）.</p><p><b>　　石灰投加量計算</b></p

16、><p>　　T=aQ/1000=2921.65kg/d</p><p>　　T——日石灰投量（kg/d）</p><p>　　a——單位石灰投量（mg/L）,本設(shè)計為53.51mg/L</p><p>　　Q——日處理水量（m3/d）.</p><p><b>　　(3)溶液池W</b></p

17、><p>　　溶液池容積按下式計算：</p><p>　　W=aQ/417cn=5.82m³</p><p>　　式中 W－溶液池容積，；</p><p>　　Q－處理水量，，本設(shè)計為2275</p><p>　　a－混凝劑最大投加量，本設(shè)計為32mg/L；</p><p>　　c－溶液

18、濃度，取15%；</p><p>　　n－每日調(diào)制次數(shù)，取n＝2。</p><p><b>　　取W=6</b></p><p>　　溶液池分成2格，以便備用，每格的容積為3m³。取有效水深為1.0m，超高0.2m,則總高度為1.2m,尺寸為2m×1.5m</p><p>　　溶液池形狀采用矩形，每格

19、實際尺寸為2.5х2х1.2m，置于室內(nèi)地面上，池底坡度采用2.5%，并設(shè)一根管徑DN200的塑料排渣管。溶液池采用鋼筋混凝土池體，內(nèi)壁襯以聚乙烯板（防腐）。</p><p><b>　　(4)溶解池容積：</b></p><p>　　=0.3W=0.3×6=1.8 m3</p><p>　　溶解池建兩座，互為備用。取有效水深為1.0

20、m，超高0.2m,則總高度為1.2m</p><p>　　溶解池形狀一般為正方形，每格實際尺寸為1.3х1.3х1.2m。</p><p>　　溶解池的放水時間采用。</p><p>　　溶解池攪拌裝置采用機械攪拌：每池設(shè)攪拌機一臺。選用ZJ-700型折槳式攪拌機，功率為4KW,轉(zhuǎn)速為85r/min。</p><p>　　溶解池置于地下，池頂

21、高出地面約0.2m，池底坡度采用2.5%，并設(shè)一根管徑DN200的塑料排渣管。溶解池采用鋼筋混凝土池體，內(nèi)壁襯以聚乙烯板（防腐）。</p><p><b>　　(5)水射投加器</b></p><p>　　采用水射器投加，設(shè)備簡單，使用方便，</p><p><b>　　(6)藥劑倉庫</b></p><

22、;p>　　藥劑倉庫與加藥間應(yīng)連在一起，儲存量一般按最大投藥期間1－2個月用量計算。</p><p>　　硫酸鋁所占體積：T30=T×30=52416kg=52.416t</p><p>　　T30——30天硫酸鋁用量（t）</p><p>　　T——日混凝劑投量，本設(shè)計為1747.2kg/d</p><p>　　硫酸鋁相對密度

23、為1.62，則硫酸鋁所占體積為：52.416/1.62=32.36m3</p><p>　　石灰石所占體積：T’30=T×30=87649.5kg=87.65t</p><p>　　T’30——30天石灰用量（t）</p><p>　　T——日石灰投量，本設(shè)計為2921.65kg/d</p><p>　　石灰相對密度為3.5，則石灰

24、所占體積為：87.65/3.5=25.04m3</p><p>　　總計所占體積：25.04+32.36=57.4m3</p><p>　　藥品堆放高度按1.5計算，則所需面積為38.3m2</p><p>　　倉庫內(nèi)應(yīng)設(shè)有磅秤，并留有1.5m的過道，盡可能考慮汽車運輸?shù)姆奖阋约?lt;/p><p>　　搬運和磅秤所占面積。</p>

25、<p>　　所以藥劑倉平面實際尺寸取</p><p><b>　　7m×8m=56㎡</b></p><p><b>　　(7)混合設(shè)備</b></p><p>　　目前廣泛采用的管式混合器是靜態(tài)管式混合器，是利用水廠進水管的水流，通過管道或管道零件產(chǎn)生局部阻力，使水流發(fā)生渦旋，從而使水體和藥劑混合。

26、管式混合的優(yōu)點是設(shè)備簡單；不占地；在設(shè)計流量范圍，混合效果好。缺點是當流量過小時效果下降。但從總體經(jīng)濟效果而言還是具有優(yōu)勢的。本設(shè)計采用熱浸鍍鋅管式靜態(tài)混合器，采用兩個。</p><p><b>　　2.網(wǎng)格絮凝池</b></p><p>　　網(wǎng)格絮凝池效果好，絮凝時間短，水頭損失小。因此本設(shè)計采用網(wǎng)格絮凝池。網(wǎng)格絮凝池絮凝時間為10min~15min，本設(shè)計取絮凝時

27、間T=12min。網(wǎng)格絮凝池分為兩座，每座分為三段。網(wǎng)格數(shù)前段較多，中段較少，后段不放。</p><p>　?。?）絮凝池尺寸設(shè)計</p><p>　　水廠設(shè)計水量為5.2萬m3/d，水廠自用水量為5%。</p><p>　　一座絮凝池設(shè)計水量Q1=Q*1.05/2=2.73萬m3/d=1137.5m3/h=0.32m3/s。</p><p>

28、;　　單座絮凝池的容積V = QT =0.321260=230.4m3</p><p>　　Q——單個絮凝池處理水量（m3/h）</p><p>　　V——絮凝池有效體積</p><p>　　T——絮凝時間（min），一般為10min~15min.，本設(shè)計取絮凝時間T=12min</p><p>　　單座絮凝池的面積 ：S=V/H=230.4

29、/4=57.6m2</p><p>　　S——絮凝池面積（m2）</p><p>　　V——絮凝池有效容積（m3）</p><p>　　H——有效水深（m）,因與斜管沉淀池配套，本設(shè)計取絮凝池取有效水深4m。</p><p>　　單格面積：f=Q/v=0.32/0.12=2.7m2</p><p>　　f——單格面積（

30、m2）</p><p>　　Q——單個絮凝池處理水量（m3/s）</p><p>　　v——每格的豎向流速（m/s），前段和中段0.12~0.14m/s，末段 </p><p>　　0.1~0.14m/s,本設(shè)計取v=0.12m/s</p><p>　　每格為方形，邊長采用1.7m，因此每格實際面積為2.89m2由此得分格數(shù)為：</p&

31、gt;<p>　　n=57.6/2.89=19.9個</p><p>　　為配合沉淀池尺寸，即采用20格</p><p><b>　　實際絮凝時間為：</b></p><p>　　t=a×a×h×n∕Q=1.7×1.7×4×20/0.32=722.5s≈12min<

32、/p><p>　　t——實際絮凝時間（min）</p><p>　　n——網(wǎng)格數(shù)，本設(shè)計為20個</p><p>　　a——每格長邊長度（m）,本設(shè)計為1.7m.</p><p>　　h——有效水深（m）,本設(shè)計為4m.</p><p>　　Q——單個絮凝池處理水量（m3/s）本設(shè)計為0.32m3/s</p>

33、<p>　　絮凝池得平均水深為4m，取超高為0.3m，泥斗深度0.6m得到池得總高度為：</p><p>　　H＝4+0.3+0.6＝4.9m。</p><p>　　長寬尺寸確定。單豎井的池壁厚200mm</p><p>　　豎井長9700mm。寬7800mm</p><p>　?。?）絮凝池水頭損失計算</p>&

34、lt;p>　　過孔洞流速v按照進口流速0.30m/s遞減到0.10 m/s，</p><p>　　1～6格為前段，其豎井之間孔洞流速為0.30～0.20m/s，水過網(wǎng)孔流速為：</p><p>　　0.25～0.30m/s；網(wǎng)格孔眼為80mm*80mm</p><p>　　7～12格為中段，豎井之間孔洞流速為：0.20～0.15 m/s，水過網(wǎng)孔流速為：<

35、;/p><p>　　0.22～0.25m/s；網(wǎng)格孔眼為100mm*100mm</p><p>　　13~17格為末段，其豎井之間孔洞流速為：0.1~0.14m/s。</p><p>　　孔上緣在最高水位以下，下孔下緣與排泥槽口齊平，Ⅱ、Ⅲ表示每格網(wǎng)格層數(shù)，單豎井的池壁厚為200mm。</p><p><b>　　豎井之間孔洞尺寸<

36、;/b></p><p>　　豎井孔洞的過水面積=流量/過孔速率</p><p>　　孔寬為1.66m,流量為0.32m3/s則豎井孔洞計算尺寸如下表</p><p><b>　　水頭損失計算</b></p><p>　　其中h1 為網(wǎng)格水頭損失，h2孔洞水頭損失中 </p>&

37、lt;p><b>　　前段</b></p><p>　　£1——網(wǎng)格阻力系數(shù)，一般前段采用1.0</p><p>　　£2——孔洞阻力系數(shù)，前段一般采用3.0</p><p>　　豎井數(shù)6個，單個豎井網(wǎng)格層數(shù)3層，共計18層。</p><p>　　網(wǎng)格的孔眼尺寸80mm×80mm<

38、;/p><p>　　取水過網(wǎng)孔流速v＝0.27 m/s</p><p><b>　　過孔流速如上表所示</b></p><p>　　則h=18×1.0×0.27×0.27/(2×9.8)+3/(2×9.8)×(0.3×0.3×2+0.25×0.25×

39、3+0.22×0.22)=0.131m</p><p><b>　　中段</b></p><p>　　£1——網(wǎng)格阻力系數(shù)，一般中段采用0.9</p><p>　　£2——孔洞阻力系數(shù)，一般中段采用3.0</p><p>　　豎井數(shù)6個，3個豎井設(shè)網(wǎng)格層數(shù)2層，3個豎井設(shè)網(wǎng)格層數(shù)1層，共計9

40、層。</p><p>　　網(wǎng)格的孔眼尺寸100mm×100mm</p><p>　　取水過網(wǎng)孔流速v＝0.24m/s</p><p><b>　　過孔流速如上表所示</b></p><p>　　則h=9×0.9×0.24×0.24/(2×9.8)+3/(2×9.

41、8)×(0.2×0.2×2+0.16×0.16×3+0.18×0.18 )=0.053m</p><p><b>　　后段</b></p><p>　　不設(shè)網(wǎng)格，孔洞水頭損失為：</p><p>　　則h=3/(2×9.8)×(0.14×0.14+0.13

42、×0.13×2+0.12×0.12+0.10×0.10 )=0.012m</p><p>　　絮凝池總水頭損失為：</p><p>　　h＝0.131+0.012+0.053＝0.196m。</p><p><b>　　各段的停留時間</b></p><p>　　前段：t=Q/V=

43、1.7×1.7×4×6/0.32=216.75s=3.61min</p><p>　　中段：t=Q/V=1.7×1.7×4×6/0.32=216.75s=3.61min</p><p>　　后段：t=Q/V=1.7×1.7×4×8/0.32=289s=4.81min</p><p&

44、gt;<b>　?。?）GT值校核</b></p><p>　　當水溫T=22.3時，運動粘度值為9.536×m2/s</p><p><b>　　前段：</b></p><p><b>　　G==52.8s</b></p><p>　　GT=52.8×(2

45、16.75×2+289)=3.81×104</p><p>　　G值和GT值均滿足要求。</p><p>　　采用穿孔排泥管排泥，DN=150mm，安裝快開排泥閥。</p><p><b>　　3.斜管沉淀池</b></p><p>　　斜管沉淀池依靠斜管的高效沉淀性能使得水中的大顆粒絮凝體分離出來，

46、然后沿斜管滑落至池底部，而后采用穿孔管、污泥斗、刮泥機或吸泥機排至池外。斜管沉淀池具有占地面積小、停留時間短、沉淀效率高、出水水質(zhì)好等優(yōu)點。本設(shè)計采用向上流單層斜管沉淀池。因網(wǎng)格絮凝池設(shè)獨立的兩座，故斜管沉淀池與之相對應(yīng)，設(shè)兩座。</p><p>　　水廠設(shè)計水量為5.2萬m3/d，水廠自用水量為5%。</p><p>　　一座沉淀池設(shè)計水量Q1=Q*1.05/2=2.73萬m3/d=11

47、37.5m3/h=0.32m3/s。</p><p>　?。?）設(shè)計數(shù)據(jù)選用：</p><p>　　表面負荷q=10m³/=2.8mm/s</p><p>　　斜管材料采用厚0.4mm塑料板熱壓成正六角形管，內(nèi)切圓直徑d=30mm，長1m. 斜管傾角選取，垂直高度0.9m。斜管結(jié)構(gòu)系數(shù)1.03</p><p>　?。?）沉淀池尺

48、寸設(shè)計</p><p><b>　　沉淀池清水區(qū)面積</b></p><p>　　式中 A——斜管沉淀池的表面積（）；</p><p>　　q——表面負荷，取2.8mm/s</p><p><b>　　沉淀池長度及寬度</b></p><p>　　因為與絮凝池配套，設(shè)計中取

49、沉淀池長度L=9.7m，則沉淀池寬度</p><p>　　式中 B——沉淀池寬度（m).</p><p>　　進水區(qū)布置在9.7m長度方向一側(cè)，在11.8m的寬度中扣除無效長度0.5m，則凈出口面積</p><p>　　式中 ——凈出口面積（㎡）；</p><p><b>　　——斜管結(jié)構(gòu)系數(shù)。</b></p&g

50、t;<p><b>　　沉淀池的高度計算</b></p><p><b>　　H=++=3.6m</b></p><p><b>　　=4.7m</b></p><p>　　H——有效池深（m)；</p><p>　　H——池子總高（m)；</p>

51、<p>　　——保護高度（m)，一般采用0.3~0.5m，本設(shè)計采用0.3m</p><p>　　——清水區(qū)高度（m），一般采用1.0~1.5m，本設(shè)計采用1.2m</p><p>　　——斜管區(qū)高度（m），斜管長度為1.0m，安裝斜角，則=；</p><p>　　——配水區(qū)高度（m），一般不少于1.0~1.5m,，本設(shè)計采用1.5m</p>

52、<p>　　——排泥槽高度（m），本設(shè)計采用0.8m</p><p>　?。?）沉淀池進水設(shè)計</p><p>　　沉淀池進水采用穿空花墻，孔口總面積</p><p>　　式中 ——孔口總面積（㎡）；</p><p>　　V——孔口流速（m/s)，一般取值不大于0.15~0.20m/s。</p><p>

53、　　設(shè)計中取v=0.2m/s</p><p>　　每個孔口的尺寸為15㎝×8㎝</p><p>　　則孔口數(shù)為：n=1.6/（0.15×0.08）＝134個。</p><p>　?。?）沉淀池出水設(shè)計</p><p>　　考慮出水流量負荷則按設(shè)計流量的1.5倍計算</p><p>　　故槽中流量Q＝

54、1.5×0.32＝0.48m/s</p><p>　　中間設(shè)1條集水渠。取集水管管中距1100mm，管寬400mm，與池壁距離450mm,則沿池長方向兩邊各布置9條穿孔集水槽。每條集水槽長11000m</p><p>　　設(shè)每個孔口的直徑為25cm，集水槽雙側(cè)開孔</p><p><b>　　又q＝uf，則：</b></p>

55、;<p>　　孔數(shù)n＝Q/q＝＝＝1028，</p><p><b>　　則每邊58個孔眼。</b></p><p>　　孔距：＝0.19m，孔眼從中心向兩邊排列。</p><p>　　9條集水槽匯水至出水總渠，出水總渠寬度0.8m，深度1.2m。</p><p>　　出水的水頭損失包括孔口損失和集水槽內(nèi)損

56、失?？卓趽p失</p><p>　　式中，——進口阻力系數(shù)，設(shè)計取=2。</p><p>　　v——出水孔口流速，取q/f==0.95m/s</p><p><b>　　則=0.092m。</b></p><p>　　集水槽內(nèi)水深取為0.4m，槽內(nèi)水流速度則為</p><p>　　q/S=uf/(0

57、.4×0.4)=0.33m/s</p><p>　　槽內(nèi)水力坡度按0.01計，槽內(nèi)水頭損失</p><p><b>　　=il</b></p><p>　　——集水槽內(nèi)水頭損失（m）；</p><p><b>　　i——水力坡度；</b></p><p>　　l——

58、集水槽長度（m）。</p><p>　　設(shè)計取i=0.01，l=11m，=0.11m</p><p>　　出水總水頭損失=+=0.092+0.11=0.10.202m，設(shè)計中取0.21m。</p><p>　?。?）沉淀池排泥系統(tǒng)設(shè)計</p><p>　　沉淀池底部為排泥槽，共9條。孔眼采用等距布置，穿孔管長11m，采用穿孔管進行重力排泥，每

59、天排泥一次。穿孔管管徑一般為200mm，管上開孔，孔徑為5mm，孔間距15mm。底寬0.5m，斜面與水平夾角約為45°，排泥槽斗高為0.8m。</p><p><b>　?。?）核算</b></p><p>　　斜管內(nèi)的水流速度為：v==3.43×10m/s≈0.35cm/s</p><p>　　——斜管安裝傾角，本設(shè)計采用

60、60°。</p><p>　　——凈出口面積，本設(shè)計為107m</p><p>　　Q——設(shè)計水量，本設(shè)計為0.32m3/s。</p><p><b>　　水力半徑</b></p><p>　　R===7.5mm=0.75cm</p><p>　　d——內(nèi)切圓直徑，本設(shè)計取30mm<

61、;/p><p><b>　　雷諾數(shù)Re</b></p><p>　　Re==27.53<＜100,所以水流在沉淀池內(nèi)是層流狀態(tài)，滿足設(shè)計要求。</p><p>　　R——水力半徑（cm），本設(shè)計為0.75cm；</p><p>　　V——水的運動黏度（cm²/s）</p><p>　　

62、設(shè)計中當水溫t=22℃時，水的運動黏度v=0.009536cm²/s</p><p><b>　　弗勞德數(shù)Fr</b></p><p>　　Fr===1.66×10</p><p>　　Fr介于0.001~0.0001之間，滿足設(shè)計要求。</p><p><b>　　斜管中的沉淀時間<

63、/b></p><p>　　T==285.7s=4.75min</p><p>　　——斜管長度（m），本設(shè)計為1m</p><p>　　設(shè)計結(jié)果滿足2~5min之間的設(shè)計要求。</p><p><b>　　4.普通快濾池設(shè)計</b></p><p><b>　　（1）設(shè)計數(shù)據(jù) ：

64、</b></p><p>　　設(shè)計數(shù)據(jù) ：本設(shè)計采用單層石英砂濾料</p><p>　　設(shè)計流量： Q＝52000×1.05＝54600m3/d</p><p>　　濾速 一般為8~10m/h，本設(shè)計采用v=10m/h</p><p>　　強制濾速 10~14m/h,用于校合使用</p><p>

65、;　　沖洗強度 一般為12~15L/(s.m)，本設(shè)計采用q=14L/(s.m)</p><p>　　沖洗時間 一般為7~5min,本設(shè)計采用t=6 min </p><p><b>　　沖洗周期T=12h</b></p><p><b>　?。?）濾料篩分</b></p><p>　　設(shè)根據(jù)設(shè)計

66、要求：單層石英砂濾料d=0.5mm.d=1.2mm，不均勻系數(shù)K＜2.0，因此做如下篩分曲線：</p><p>　　此時d=0.54mm，d=0.95mm,則K=1.8</p><p>　　大粒徑(d＞1.2mm)約篩除12%，小粒徑（d＜0.5mm)約篩除54%，共篩除66%</p><p>　?。?）濾池尺寸設(shè)計：</p><p>　　濾

67、池工作24h連續(xù)運轉(zhuǎn)，其有效工作時間為</p><p>　　t'=24-0.1×24/12=23.8h（未考慮排放初濾水時間）</p><p>　　濾池總面積為： F=Q/vt'=54600/(10×23.8）=229.4m2</p><p>　　根據(jù)規(guī)范，采用濾池數(shù)N=6，成對稱雙行布置，每個濾池面積：</p>&

68、lt;p>　　f=F/N=229.4/6=38.23m2</p><p>　　由于單個濾池面積大于30m2，因此長寬比為1.25:1~1.5:1</p><p>　　則取濾池尺寸L=7m，B=5.5m；實際面積為f=LB=38.5㎡</p><p>　　校核強制濾速=12m/h</p><p><b>　　符合校合要求<

69、/b></p><p><b>　　濾池高度</b></p><p>　　H= H1 +H2 +H3 +H4=0.45+0.7+1.8+0.30=3.25m</p><p>　　H1——支承層高度m ，采用0.45m</p><p>　　H2——濾料層高度m，本設(shè)計為石英砂濾料過濾，因此采用0.7m</p&g

70、t;<p>　　H3——濾層上面水深m，一般為1.5~2.0m 本設(shè)計采用1.8m</p><p>　　H4——保護高m 本設(shè)計采用0.30m</p><p><b>　?。?）配水系統(tǒng)</b></p><p>　　本設(shè)計采用大阻力配水系統(tǒng)</p><p><b>　　干管：</b>

71、;</p><p>　　濾池的平面尺寸為38.5㎡，沖洗強度為q=14L/(s.m)，則沖洗流量為Q=qf=14×38.5=539L/=0.539m³/s</p><p>　　干管始端流速為1.0~1.5m/s,本設(shè)計初始預(yù)算采用v=1.0m/s</p><p>　　始端流量為Q=0.539m³/s</p><p&g

72、t;　　則干管斷面面積為f=Q/v=0.539㎡</p><p>　　用方形斷面暗渠結(jié)構(gòu)，為施工方便尺寸取整為0.7×0.7m</p><p>　　則實際斷面積為f=0.49㎡</p><p>　　v=Q/f=0.539/0.49=1.1m/s</p><p>　　干管壁厚采用0.1m</p><p><

73、;b>　　支管：</b></p><p>　　支管中心間距為0.2~0.3m，本設(shè)計采用0.25m</p><p>　　管長為L=5500mm，則支管數(shù)n=5.5/0.25×2=44根（每側(cè)22根）</p><p>　　支管流量：q=Q/n=0.539/44=0.012m³/s</p><p><b

74、>　　支管管徑</b></p><p>　　干管與支管斷面總比大于1.75~2.0,支管起端流速流速為1.5~2.0m/s。</p><p>　　因此取支管管徑d=80mm,支管截面面積為5.03×10㎡，流速為1.54m/s</p><p><b>　　支管長度</b></p><p>　　

75、l=(B-0.7-0.3)/2=3m</p><p>　　支管管長與直徑之比小于60</p><p>　　則l/d=3000/80=37.5＜60，滿足校核</p><p><b>　　孔眼布置</b></p><p>　　支管孔眼總面積與濾池面積之比為0.2%~0.25%，本設(shè)計采用0.24%</p>&

76、lt;p><b>　　孔眼總面積</b></p><p>　　f=0.24%×38.5=0.0924m2</p><p>　　孔口直徑為9~12mm，本設(shè)計采用d=10mm</p><p>　　每個孔口面積為7.85×10㎡</p><p>　　孔口個數(shù)為m=0.0924/（7.85×

77、10）=1177個</p><p>　　考慮干管頂開兩排孔，每排28個孔，則孔口中心距為e=5.5/28=0.2m</p><p>　　每根支管孔眼數(shù)n=(1177-56)/44=25.47個≈26個?？卓谙蛳屡c垂線夾角45°交錯排列，每排13個孔，孔口中心距e=3/13=0.23m</p><p><b>　　配水系統(tǒng)校核</b>&

78、lt;/p><p>　　實際孔口數(shù)m=56+26×44=1200個</p><p>　　孔口實際面積f=1200×7.85×10=0.0942m2</p><p>　　孔口流速v=0.539/0.0942≈5.72m</p><p>　　又因孔口流速為5~6m,，滿足速度校核</p><p>

79、　　=0.21＜0.29</p><p>　　w——干管截面積（㎡），本設(shè)計為0.7m×0.7m</p><p>　　w——支管截面積（㎡），本設(shè)計為5.03×10㎡</p><p>　　n——支管根數(shù)，本設(shè)計為44根</p><p>　　a=q/(1000v)=14/(1000×5.72）=0.245%<

80、/p><p>　　符合配水均勻性達到95%以上的要求。</p><p>　?。?）沖洗排水槽和集水槽</p><p>　　排水槽中心距一般為1.5~2.0m，本設(shè)計采用a=2m</p><p>　　排水槽根數(shù)n=L/a=7/2=3.5≈4個</p><p><b>　　槽長B=5.5m</b><

81、/p><p>　　每槽排水流量Q=qf/n=14×38.5/4=135L/s=0.135m³/s</p><p>　　采用三角形標準斷面，按公式可求得斷面模數(shù);</p><p>　　X=0.45Q=0.45×0.135≈0.20m</p><p><b>　　槽頂距砂面高度：</b></p

82、><p>　　H=eH+2.5x++0.075=0.45×0.7+2.5×0.20+0.05+0.075=0.94m</p><p>　　H——槽頂距砂面高度（m)</p><p>　　e——石英砂層膨脹率，本設(shè)計取45%</p><p>　　X——斷面模數(shù)，本設(shè)計為0.20m</p><p>　　——

83、排水槽底厚度（m)，本設(shè)計取0.05m</p><p><b>　　0.075為保護高</b></p><p><b>　　校核</b></p><p>　　排水槽總平面面積與濾池面積之比=n×l×2x/f=4×5.5×2×0.2/38.5=0.23＜0.25</p&

84、gt;<p><b>　　符合要求</b></p><p>　　集水槽采用矩形斷面，渠寬采用b=700mm</p><p>　　渠始端水深H=0.81（fq/1000b)=0.91m</p><p>　　集水渠底低于排水槽的高度Hm</p><p>　　Hm=H+0.2≈1.1m</p>&l

85、t;p><b>　　（6）沖洗水箱</b></p><p><b>　　沖洗水箱容積</b></p><p>　　V=0.09qFt=0.09×14×38.5×6=291.06m³</p><p>　　V——水箱容積，m³</p><p>　　

86、F——單格濾池面積，㎡</p><p>　　t——沖洗歷時，min</p><p>　　q——沖洗強度,為14L/(s.m)</p><p>　　水箱內(nèi)水深，采用h=3.2m</p><p>　　則圓形水箱直徑為D==10.8m≈11m</p><p>　　1)水箱底至濾池的管道中總水頭損失</p>&l

87、t;p>　　本設(shè)計取h1=0.8m</p><p>　　2)配水系統(tǒng)水頭損失</p><p><b>　　h2=4.516m</b></p><p>　　a——支管孔眼總面積與濾池面積之比，本設(shè)計為0.24%</p><p>　　3)支撐層層水頭損失</p><p>　　h3=0.022H1

88、q=0.022×0.45×14=0.1386m</p><p><b>　　4)濾料層水頭損失</b></p><p>　?。?.65-1）×（1-0.41）×0.7=0.6814m</p><p>　　p——濾料密度，石英砂為2.65g/cm³</p><p>　　p—

89、—水的密度，1g/cm³</p><p>　　m——濾層孔隙率，石英砂為41%、</p><p>　　L——濾料層高度m，本設(shè)計取0.7m</p><p><b>　　5)安全高余水頭</b></p><p>　　一般取1.5~2.0m,本設(shè)計采用h5=1.8m</p><p>　　沖洗

90、水箱底應(yīng)高出沖洗排水槽面：</p><p>　　H0＝h1＋h2＋h3＋h4＋h5＝0.8＋4.516＋0.1386＋0.6814＋1.8＝7.936m≈8m</p><p><b>　　（7）濾頭：</b></p><p>　　采用長柄濾頭，布置數(shù)一般為50~60個/㎡，本設(shè)計取56個/㎡</p><p>　?。?）濾

91、池各種管渠計算</p><p><b>　　1）進水：</b></p><p>　　進水總流量Q1=54600m3/d＝0.63m3/s</p><p>　　進水管（渠）中流速為0.8~1.2m/s</p><p>　　采用進水渠斷面 ，渠寬B=1m，水深為0.6m，渠中流速V=1.05m/s</p>&l

92、t;p>　　各個濾池進水管流量Q2=0.63/6=0.105m3/s</p><p>　　本設(shè)計采用進水支管直徑D=400mm，則管中流速V=0.84m/s</p><p><b>　　2）沖洗水</b></p><p>　　沖洗水總流量Q3=qf=539L/s=0.539m³/s</p><p>　　沖

93、洗水管（渠）流速為2.0~2.5m/s</p><p>　　采用管徑D=550mm，則管中流速V3=2.3m/s</p><p><b>　　3）清水</b></p><p>　　清水總流量Q5=54600m3/d＝0.63m3/s</p><p>　　清水管（渠）中流速為1.0~1.5m/s</p>&l

94、t;p>　　采用水渠斷面 渠寬B=1m，水深為0.6m，渠中流速V=1.05m/s</p><p>　　各個濾池清水管流量Q6=0.63/6=0.105m3/s</p><p>　　采用清水支管管徑D=400mm，則管中流速V=0.84m/s</p><p><b>　　4)排水</b></p><p>　　排水

95、總流量Q7=qf=539L/s=0.539m³/s</p><p>　　排水管（渠）中流速為1.0~1.5m/s</p><p>　　本設(shè)計采用排水支管直徑D=700mm，則管中流速V6=1.4m/s</p><p><b>　　5 .消毒</b></p><p>　　加氯工藝及加氯間計算</p>

96、<p>　　(1)設(shè)計的計算水量為</p><p>　　Q＝52000×1.05＝54600m3/d=2275m³/h</p><p>　　采用液氯進行濾后消毒，投加點在通往清水池的管道中，氯與水接觸時間不小于30min。</p><p><b>　　(2)設(shè)計計算</b></p><p>

97、;<b>　　1)加氯量Q:</b></p><p>　　Q=0.001aQ=0.001×3×2275=6.825kg/h</p><p><b>　　Q——加氯量，；</b></p><p>　　a——最大加氯量，本設(shè)計取3；</p><p>　　Q——需消毒的水量，本設(shè)計為2

98、275m³/h</p><p><b>　　2)儲存量G：</b></p><p><b>　　貯氯量按一個月考慮</b></p><p>　　G=30×24×Q=4914kg/月</p><p><b>　　氯瓶數(shù)量：</b></p>

99、<p>　　采用容量為500kg的焊接液氯鋼瓶，其外形尺寸為：內(nèi)徑600，H=1800共10只。另設(shè)中間氯瓶一只，以沉淀氯氣中的雜質(zhì)，還可防止水流進入氯瓶. 采用加氯量范圍在1－10kg/h的加氯機兩臺，一用一備。</p><p><b>　　6.清水池設(shè)計</b></p><p>　?。?）設(shè)計日產(chǎn)水量為5.2萬m3/d</p><

100、;p>　?。?）清水池的容積計算</p><p><b>　　1）調(diào)節(jié)容積W</b></p><p>　　清水池調(diào)節(jié)容積取設(shè)計水量的10%~20%,本設(shè)計取15%，則調(diào)節(jié)容積</p><p>　　W=52000×15%=7800m3</p><p><b>　　2）消防貯水量 W</b&g

101、t;</p><p>　　消防用水量按同時發(fā)生兩次火災(zāi)，一次滅火用水量取25L/S，連續(xù)滅火時間為2ｈ，則消防容積：</p><p>　　W=25×2×2×3600/1000=360 m3</p><p><b>　　3）水廠自用水量W</b></p><p>　　水廠沖洗濾池和沉淀池排泥等

102、生產(chǎn)水，采用日產(chǎn)水量的5%</p><p>　　W=52000×5%=2600m3</p><p><b>　　4)安全貯量W</b></p><p><b>　　一般使W取整</b></p><p><b>　　清水池總?cè)莘e為:</b></p><

103、;p>　　W=W+W+W+W=10800m³</p><p>　　清水池設(shè)兩個，則每個清水池容積為V=5400m³</p><p>　　(3)清水池的平面尺寸</p><p>　　取有效水深h=5m，則單池面積為</p><p>　　f=V/h=5400/5=1080m2</p><p>　　

104、取長L=40m,寬B=27m，</p><p>　　超高取0.5m,則清水池凈高度取H=5.5m。</p><p>　　四、水廠總體布置設(shè)計</p><p><b>　　平面布置綜述</b></p><p>　　水廠平面布置是綜合性很強的設(shè)計工作，它不僅需要考慮工藝的要求，還需要結(jié)合土建、電氣、建筑、環(huán)境等因素進行綜合考

105、慮。地形條件、地質(zhì)條件、氣象條件、發(fā)展要求、環(huán)境等的影響都是平面布置的影響因素。</p><p>　　設(shè)計規(guī)劃過程中要綜合考慮水廠工藝的水力流程、場地平整、凈水構(gòu)筑物的系列、廠區(qū)管道、附屬建筑、道路綠化等要素。力求流程合理、管理方便、節(jié)約用地、環(huán)境優(yōu)美、并能與今后發(fā)展合理結(jié)合。</p><p>　　流程力求最短，避免迂回重復(fù)，使凈水過程中的水頭損失最小。構(gòu)筑物應(yīng)盡量靠近，即沉淀池應(yīng)盡量緊靠

106、濾池，二級泵站盡量靠近清水池，但各構(gòu)筑物之間應(yīng)留出必要的施工和檢修間距。</p><p>　　構(gòu)筑物布置應(yīng)注意朝向和風向。其位于生活區(qū)的下風向的位置。減少了對生活區(qū)的影響。</p><p>　　本設(shè)計本著按照功能分區(qū)集中，因地制宜，節(jié)約用地的原則。平面布置具體如下：</p><p>　　1.辦公樓、車庫為一區(qū)，稱為辦公區(qū)。設(shè)在廠門旁邊，方便進出。</p>

107、<p>　　2.考慮到職工日常休閑娛樂，設(shè)置籃球場，職工活動中心。稱為休閑區(qū)。</p><p>　　3.浴室、職工宿舍、餐廳為一區(qū)，稱為生活區(qū)。考慮不受外界影響，故將生活區(qū)設(shè)置在廠區(qū)內(nèi)部，生產(chǎn)區(qū)的上風向位置。</p><p>　　4.各種構(gòu)筑物置于水廠深處，稱為生產(chǎn)區(qū)。</p><p>　　5.設(shè)置環(huán)水廠的道路，方便物資運輸。</p>&

108、lt;p>　　6.為了美化環(huán)境，設(shè)置綠化帶，花圃等。</p><p><b>　　高程布置綜述</b></p><p>　　在處理工藝流程中，各構(gòu)筑物之間水流應(yīng)為重力流。兩構(gòu)筑物之間的水面高差即為流程中的允許流速水頭損失，包括構(gòu)筑物本身、連接管道、計量設(shè)備等水頭損失在內(nèi)。水頭損失通過計算確定，并留有余地。</p><p>　　當各項水頭損

109、失確定之后，便可進行構(gòu)筑物高程布置。構(gòu)筑物高程布置與廠區(qū)地形、地質(zhì)條件及所采用的構(gòu)筑物型式有關(guān)。本設(shè)計所給地形有自然坡度，有利于高程布置，應(yīng)充分利用。</p><p><b>　　本設(shè)計高程布置</b></p><p>　　處理構(gòu)筑物中的水頭損失與構(gòu)筑物和構(gòu)造有關(guān)，本設(shè)計通過查閱給排水設(shè)計規(guī)范估算：</p><p><b>　　水頭損

110、失估算表</b></p><p>　　凈水構(gòu)筑物水位標高計算</p><p><b>　　五、參考資料</b></p><p>　?。?、《給水工程》（第四版）</p><p>　　２、給水排水工程快速設(shè)計手冊第1冊</p><p>　?。?、給水排水設(shè)計手冊第3冊；</p>