給水廠及市區(qū)管網畢業(yè)設計

1、<p>　　昆山市開發(fā)區(qū)凈水廠設計</p><p>　　摘要：該區(qū)總體規(guī)劃近期人口約為20萬人，遠期有將達30萬人，年工業(yè)產值為15億元，遠期將達34億元。開發(fā)區(qū)發(fā)展方向主要是積極發(fā)展區(qū)東區(qū)并向北、向南適當發(fā)展。該區(qū)設有紡織、輕工、食品、化工、機械電子、建材、服裝、皮革等區(qū)、鄉(xiāng)、鎮(zhèn)屬工業(yè)、企業(yè)近200家，其中中外、中港合資企業(yè)4家，新開發(fā)</p><p>　　區(qū)已有11家企業(yè)投產

2、，正在形成一個新型工區(qū)并將成為該區(qū)的經濟中心。凈水廠供水范圍主要是解決新開發(fā)區(qū)的用水。</p><p>　　主要包括取水工程與凈水工程，主要內容如下：</p><p>　　1 用水量計算：編制總用水量計算表，確定設計規(guī)模（近、遠期）；</p><p>　　2 給水系統(tǒng)的選擇和給水方案的比較：選擇水源與取水方式，確定凈水廠廠址和凈水工藝，提出可行的給水方案并進行比較；

3、</p><p>　　3取水工程設計：確定凈水廠廠址和凈水工藝，提出可行的給水方案并進行方案比較，設計取水構筑物，取水樞紐布置；</p><p>　　4凈水廠設計：凈水構筑物的選擇與工藝設計，凈水廠總體布置（平面及高程）</p><p>　　5泵房設計：確定水泵工況，選擇水泵型號及臺數，進行泵房工藝布置。</p><p>　　隨著該開發(fā)區(qū)經濟

4、的迅速發(fā)展，人口的大量增加，工業(yè)用水及居民生活用水量大幅度提高，現有的供水量已遠遠不能滿足增長的要求，供需矛盾日益突出，同時現有的水廠水源地北環(huán)城河受到嚴重污染，水質惡化，所以水廠的建設迫在眉睫，本工程完成之后，可以大大緩解上述矛盾。</p><p>　　關鍵字： 用水量 工藝設計 方案比較 泵房 管網設計</p><p>　　Kunshan Development Zone wa

5、ter purification plant designAbstract: The overall planning area population of about 20 million people, forward will reach 30 million, the annual industrial output value of 15 billion yuan, forward will reach 34 billion

6、 yuan. Development Zone, the main direction of development is a positive development area Eastern and north, south proper development. Area of ??the district is served by the textile, light industry, food, chemicals, mac

7、hinery and electronics, building </p><p><b>　　目錄</b></p><p><b>　　第一章 概述4</b></p><p>　　1.1 自然條件4</p><p>　　1.1.1 地理位置4</p><p>　　1.

8、1.2 氣象資料5</p><p>　　1.1.3 工程地質與地震資料5</p><p>　　1.1.4 地表水及水文資料5</p><p><b>　　1.2城市情況6</b></p><p>　　1.3工程設計依據及內容7</p><p>　　1.3.1 畢業(yè)設計題目7</p

9、><p>　　1.3.2 畢業(yè)論文（設計）選題的目地：7</p><p>　　1.3.3 設計依據和內容7</p><p>　　1.4 畢業(yè)設計成果8</p><p>　　1.4.1 畢業(yè)設計圖紙8</p><p>　　1.4.2 畢業(yè)設計實物內容及要求8</p><p>　　1.4.3

10、主要參考文獻：9</p><p>　　第2章 設計說明書9</p><p>　　2.1 水廠廠址選擇9</p><p>　　2.2 工藝流程的選擇10</p><p>　　2.3 取水構造物10</p><p>　　2.3.1 取水構筑物形式的選擇11</p><p>　　2.3.2

11、 進水間11</p><p>　　2.4 加藥間11</p><p>　　2.4.1 混凝劑藥劑的選用11</p><p>　　2.4.2 投加方式的選擇12</p><p>　　2.4.3 藥劑溶解池12</p><p>　　2.4.4 溶液池13</p><p>　　2.4.5

12、加藥間13</p><p>　　2.5 混合設備13</p><p>　　2.6 絮凝池14</p><p>　　2.6.1 絮凝池類型的選擇14</p><p>　　2.6.2 絮凝池尺寸14</p><p><b>　　2.7沉淀池14</b></p><p&g

13、t;　　2.7.1 沉淀池類型的選擇14</p><p>　　2.7.2 布置15</p><p><b>　　2.8 濾池15</b></p><p>　　2.8.1 濾池類型的選擇15</p><p>　　2.8.2 布置16</p><p>　　2.9 消毒間16</p&g

14、t;<p>　　2.9.1 消毒方式選擇16</p><p>　　2.9.2 加氯量16</p><p>　　2.9.3加氯設備16</p><p>　　2.9.4 加氯間的布置17</p><p>　　2.10 清水池17</p><p>　　2.11 處理工藝流程的擬定18</p&g

15、t;<p>　　第三章 設計水量計算19</p><p>　　第四章 給水處理廠工藝計算19</p><p>　　4.1 加藥間設計計算19</p><p>　　4.1.1 設計參數19</p><p>　　4.1.2 設計計算19</p><p>　　4.2 工藝主要構筑物設計計算21<

16、;/p><p>　　4.2.1 折板絮凝池設計計算21</p><p>　　4.2.2 沉淀池設計計算23</p><p>　　4.2.3 濾池設計計算27</p><p>　　4.2.4 水封井的設計28</p><p>　　4.2.5 反沖洗系統(tǒng)29</p><p>　　4.2.6 清

17、水池的設計計算35</p><p>　　4.2.7 取水泵房設計36</p><p>　　4.2.8 吸水井的設計37</p><p>　　第五章 凈水廠高程布置39</p><p>　　第六章 市政供水水量設計計算40</p><p>　　6.1設計水質40</p><p>　　

18、6.2設計水量的計算40</p><p>　　6.2.1居民生活用水量40</p><p>　　第七章 管網水力設計計算41</p><p>　　7.1 管網水力計算原則41</p><p>　　7.2 配水管長度及節(jié)點流量41</p><p>　　7.3 最高用水時管網平差計算42</p>

19、<p>　　7.4 最高用水時管網平差結果的校核43</p><p>　　7.5 最高時加消防時管網平差結果的校核。44</p><p>　　7.6 事故工況時管網平差結果的校核47</p><p>　　第八章 設計總結50</p><p><b>　　參考文獻51</b></p>&l

20、t;p><b>　　第一章 概述</b></p><p><b>　　1.1 自然條件</b></p><p>　　1.1.1 地理位置 </p><p>　　該開發(fā)區(qū)區(qū)位于北緯30°23′，東經125°57′，地處中下游沖積平原。瀕臨太湖之濱，位于江蘇省東部</p><p&

21、gt;　　1.1.2 氣象資料</p><p><b>　　如圖表1-1</b></p><p><b>　　圖表1-1</b></p><p>　　1.1.3 工程地質與地震資料</p><p>　　本地區(qū)大多數表層土為黃褐色亞黏土，厚度約1.0m</p><p>　　1.

22、1.4 地表水及水文資料</p><p>　?。?）該河道是該市與陽澄河連通的主要通道，水深一般為3-4m，漲水季節(jié)河面寬為20m，?？菟粸?.3m（p=95%）,常水位0.89m(p=97%),最高水位2.75m(p=1%)。</p><p>　?。?）水質分析結果如圖表1-2所示</p><p><b>　　圖表1-2</b></p

23、><p>　　由分析結果可知，符合地面二級水體標準。</p><p><b>　　河岸斷面示意圖</b></p><p><b>　　1.2城市情況</b></p><p>　　人口與建筑物層次分布（表格見1-3）</p><p><b>　　表格1-3</b&g

24、t;</p><p>　　設計規(guī)?？砂聪率鲈瓌t考慮</p><p>　　1、日變化系數Kd=1.2，時變化系數Kh=1.5；</p><p>　　2、根據資料統(tǒng)計，工業(yè)用水和生活用水占總用水量的比例分別為70%和30%；</p><p>　　3、每人每日生活用水量按220升考慮；</p><p>　　4、道路及綠化等市

25、政用水量按工業(yè)及生活總用水量5%考慮；</p><p>　　5、未預見水量按市政、生活、生產用水量10%考慮；</p><p>　　1.3工程設計依據及內容</p><p>　　1.3.1 畢業(yè)設計題目：昆山市開發(fā)區(qū)凈水廠設計</p><p>　　1.3.2 畢業(yè)論文（設計）選題的目地：</p><p>　　（1）通過

26、畢業(yè)設計，使學生熟悉并掌握給水工程的設計內容、設計原理、方法和步驟，學會根據設計原始資料正確地選定設計方案，正確計算, 具備設計城鎮(zhèn)水廠的初步能力。對取水工程、輸水管道、凈水廠進行設計</p><p>　?。?）要求學生對總體布置的設計思想，從工藝流程、操作聯系、生產管理以及物料運輸等各方面考慮</p><p>　　（3）掌握設計說明書、計算書的編寫內容和編制方法，并繪制工程圖紙。<

27、/p><p>　　1.3.3 設計依據和內容</p><p><b>　　1、設計依據</b></p><p>　　本設計根據孝感學院給水排水工程畢業(yè)設計任務書“關于昆山市開發(fā)區(qū)水廠給水工程設計”和“該市開發(fā)區(qū)規(guī)劃圖”設計而成。</p><p><b>　　2、設計規(guī)模</b></p>&

28、lt;p>　　根據計算任務書計算得出。</p><p><b>　　3、設計范圍</b></p><p>　　主要包括取水工程與凈水工程，主要內容如下：</p><p><b>　　1）用水量計算；</b></p><p>　　2） 給水系統(tǒng)的選擇和給水方案的比較；</p>&l

29、t;p>　　3） 取水工程設計；</p><p><b>　　4） 凈水廠設計；</b></p><p><b>　　5） 泵房設計</b></p><p>　　4、本工程設計的意義</p><p>　　隨著該開發(fā)區(qū)經濟的迅速發(fā)展，人口的大量增加，工業(yè)用水及居民生活用水量大幅度提高，現有的供水

30、量已遠遠不能滿足增長的要求，供需矛盾日益突出，同時現有的水廠水源地北環(huán)城河受到嚴重污染，水質惡化，所以水廠的建設迫在眉睫，本工程完成之后，可以大大緩解上述矛盾。</p><p><b>　　5、設計原則</b></p><p>　　按近期設計，考慮遠期發(fā)展，凈水廠，取水工程的選擇按安全可靠，經濟實惠的原則進行。</p><p>　　1.4 畢業(yè)

31、設計成果</p><p>　　1.4.1 畢業(yè)設計圖紙</p><p>　　取水泵房平、剖面圖（圖紙一張）</p><p>　　構筑物平、剖面圖（最少2張）</p><p>　　水廠平面及高程布置圖（圖紙一張）</p><p>　　主要設備材料表、圖紙說明（圖紙一張）</p><p>　　1.4

32、.2 畢業(yè)設計實物內容及要求</p><p><b>　?。ㄒ唬┰O計說明書</b></p><p><b>　　1、概述</b></p><p>　?、僭O計依據、設計范圍②有關自然條件資料（氣象、水文、水文地質）③設計原則及設計特點</p><p>　　2、給水水源、取水泵站</p>

33、<p>　?、偃∷?guī)模確定②地區(qū)水源情況及水源選擇③取水方案的比較與選擇④水源地位置⑤取水構筑物型式和主要設備選擇 </p><p><b>　　3、給水處理</b></p><p>　?、賵鲋愤x擇②水處理工藝流程的確定③設計規(guī)模及凈化構筑物型式確定④建構筑物尺寸及設備選擇、主要設計參數說明</p><p>　　4、主要設備材料

34、表 </p><p>　?。ǘ┰O計計算書 </p><p>　　計算依據：重要的基礎數據、有關規(guī)范規(guī)定，可列在一表格內</p><p>　　計算方法：列出主要的計算公式，說明重要的參數的選取依據</p><p>　　計算過程：列出計算步驟 </p><p>　　計算結

35、果：列出重要的計算結果</p><p>　　計算書應計算正確，并附有工藝簡圖，標注所計算的尺寸</p><p>　　1.4.3 主要參考文獻：</p><p>　　《室外給水設計規(guī)范》 </p><p>　　《給排水工程規(guī)范》 </p><p&g

36、t;　　《水泵站設計規(guī)范》 </p><p>　　《快速設計手冊》 </p><p><b>　　《凈水廠設計》</b></p><p>　　《水處理工藝設計計算》</p><p>　　《全國通用給水排水標準圖集》 【合訂本S3】</p>

37、<p><b>　　《快速設計手冊》</b></p><p>　　9、 《給水排水設計手冊》 【1985版第3、11、冊】</p><p>　　10、《給水排水設計手冊》 【新版第1、12冊】</p><p>　　11、 其他現行的有關規(guī)范和規(guī)定</p><

38、p><b>　　第2章 設計說明書</b></p><p>　　2.1 水廠廠址選擇</p><p>　　水廠位置是在給水系統(tǒng)方案選擇過程中，根據地形、地質、供水、安全、衛(wèi)生、交通、用地、發(fā)展等各方面因素綜合考慮而確定的。廠址選擇的主要滿足是：</p><p>　　（1）工程地質條件良好，即水廠應該選擇在地下水位低、承載力大、巖石較少的地

39、層，以利于施工，節(jié)約造價。</p><p>　?。?）不受洪水威脅，衛(wèi)生條件好的地方，并考慮沉淀池排泥及濾池沖洗水排除的方便。</p><p>　?。?）盡量選擇在交通方便，靠近電源的地方以利于施工管理和降低輸電費用。</p><p>　?。?）不占良田好土（盡量選在空地或荒地上），并留有適當發(fā)展余地。</p><p>　　（5）當取水地點距

40、離用水區(qū)較近時，水廠一般設置在取水構筑物附近，通常與取水構筑物建在一起，當取水地點距離用水區(qū)較遠時，廠址選擇有兩種方案，一是將水廠設置在取水構筑物附近；另一是將水廠設置在離用水區(qū)較近的地方。</p><p>　　2.2 工藝流程的選擇</p><p>　　給水處理工藝流程的選擇與原水水質和處理后的水質要求有關。一般來講，地下水只需要經消毒處理即可，對含有鐵、錳、氟的地下水，則需采用除鐵、除

41、錳、除氟的處理工藝。地表水為水源時，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，則需要進行特殊處理。</p><p>　　一般凈水工藝流程選擇：</p><p>　　方案1：一般可用于濁度和色度低的湖泊水或水庫水處理。進水懸浮物含量一般 小于100mg/L，水質穩(wěn)定、變化較小且無藻類繁殖。</p><p>　　工藝流程：原水→接觸過濾

42、→消毒</p><p>　　方案2：以地表水作為水源時，處理工藝流程中通常包括混合、絮凝、沉淀或澄清、過濾及消毒。</p><p>　　工藝流程：源水→混凝劑投入混合→絮凝沉淀→過濾→消毒→清水池→二泵站→用戶</p><p>　　方案3：當原水濁度較低（一般在50度以下），不受工業(yè)廢水污染且水質變化不大者，可省略混凝沉淀（或澄清）構筑物，原水采用雙層濾料或多層濾

43、料池直接過濾，也可在過濾前設一微絮凝池，稱微絮凝過濾。</p><p>　　工藝流程：源水→混凝劑投入混合→直接過濾→消毒→清水池→二泵站→用戶</p><p>　　方案4：當原水濁度較高、含沙量大時，為了達到預期的混凝沉淀（或澄清）效果，減少混凝劑用量，應增設預沉池或沉砂池，</p><p>　　工藝流程：源水→預沉池或沉砂池→混凝劑投入混合→絮凝沉淀→過濾→消毒

44、→清水池→二泵站→用戶</p><p>　　根據基本資料，本設計采用一般常規(guī)的凈水處理工藝，其凈水工藝流程如圖2-1。</p><p>　　圖2-1 凈水工藝流程</p><p><b>　　2.3 取水構造物</b></p><p>　　本設計中以洛陽水廠附近河流作為取水源，其相應的取水構造物為地表水取水構造物。<

45、;/p><p>　　2.3.1 取水構筑物形式的選擇</p><p>　　一、地表水構筑物主要有：</p><p>　?。?）固定取水構筑物 ；</p><p>　?。?）移動式取水構筑物；</p><p>　?。?）山區(qū)潛水河流取水構筑物。</p><p>　　二、岸邊式取水構筑物是固定式取水構筑

46、物中常用的一種形式，由進水間和泵房組成。按進水間和泵房合建與分建，岸邊式取水構筑物可分為合建式和分建式。</p><p><b>　　1、合建式</b></p><p>　　A、進水間和泵房建造在一起，在取水量大時，積水安全性要求較高，河岸較陡，岸邊有足夠水深且地質條件好，有水下施工力量時宜采用。但取水構筑物基礎處理、防滲、電氣設備安裝以及工建施工質量方面要求較高。&

47、lt;/p><p>　　B、河岸地質較好時（如巖石），進水間和泵房的基礎標高可以不同，以減小泵房的高度，但在低水位時需要用真空泵引水。</p><p>　　C、河岸地質較差時，進水間和泵房的基礎標高應相同，以免產生不均勻沉降。</p><p><b>　　2、分建式</b></p><p>　　進水間設在岸邊，泵房建在離岸邊

48、地質條件較好的地方，但兩者盡量靠近，以縮短水泵吸水管長度，并減少水泵引水啟動所需時間，地質條件差，水下施工有困難時宜采用分建式。</p><p>　　根據水文資料：水源水面標高：最高水位143.00米，常水位141.00米，最低水位140.00米，水位變化不大；水源河床、河岸較穩(wěn)定 河岸較陡，主流近岸，有足夠水深，水質較好，城市土壤為黏土，地質條件較好，水位變幅相對不大。</p><p>

49、　　因此，經過比較，本設計決定采用的取水構筑物形式為岸邊合建式。</p><p><b>　　2.3.2 進水間</b></p><p>　　合建式岸邊取水構筑物，水源河水經過進水孔進入進水間的進水室，再經過格網進入吸水室，然后由水泵抽送至水廠的絮凝沉淀池。</p><p>　　在進水孔上設有格柵，用以攔截水中粗大的漂浮物，設在進水間中的格網用

50、以攔截水中的細小漂浮物。</p><p><b>　　2.4 加藥間</b></p><p>　　2.4.1 混凝劑藥劑的選用</p><p>　　應用于水質凈化中的混凝劑應滿足以下要求：混凝效果好，對人體健康無害，使用方便，貨源充足，價格低廉。</p><p><b>　　常用的混凝劑有：</b>

51、;</p><p>　　1、硫酸鋁.18 </p><p>　　價格低，水解作用緩慢；適用于水溫為20—40℃，PH=4-7時，主要去除有機物；PH=5.7-7.8時，主要去除懸浮物；PH=6.4-7.8時，處理濁度高，色度低（小于30度）的水。</p><p><b>　　2、三氯化鐵.6</b></p><p>　

52、　不受水溫影響，絮體大，沉淀速度快，效果好。易溶解，易混合，殘渣少。 </p><p>　　對金屬（尤其對鐵）腐蝕性大，對混凝土亦腐蝕，對塑料會因發(fā)熱而引起變形。原水PH=6.0—8.4之間為宜，當原水堿度不足時應加適量石灰；處理低濁水時效果不顯著</p><p>　　3、堿式氯化鋁[Aln(OH)mCL3n-m]簡寫PAC</p><p>

53、　　堿式氯化鋁在我國從七十年代初開始研制應用，因效果顯著，發(fā)展較快，目前應用較普遍，具用使膠粒吸附電性中和和吸附架橋的作用。其特點為：</p><p>　　1）凈化效率高，耗藥量少除水濁度低，色度小、過濾性能好，原水高濁度時尤為顯著。</p><p>　　2）溫度適應性高，PH值適用范圍寬。</p><p>　　3）使用時操作方便，腐蝕性小，勞動條件好。</p

54、><p>　　4）設備簡單、操作方便、成本較三氯化鐵低。</p><p>　　5）無機高分子化合物。</p><p>　　有機高分子混凝劑有毒性，不易控制用量，由于在投混凝劑前加液氯進行預</p><p>　　處理，如用硫酸亞鐵作混凝劑，易被氧化成三價鐵。經比較，且參照我國其它已有水廠的處理經驗，決定選用聚合氯化鋁（PAC）為混凝劑。本設計采用堿

55、式氯化鋁混凝劑，無機高分子混凝劑操作方便，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。</p><p>　　由下表混凝劑投加量參考表得知，水廠PAC的最大投藥量為16.4 mg/L，不需再加助凝劑。</p><p>　　混凝劑投加量參考表2-2</p><p>　　2.4.2 投加方式的選擇</p><p>　　混凝劑的

56、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量泵投加。計量設備有孔口計量，浮杯計量，定量投藥箱和轉子流量計。</p><p><b>　?、?水泵投加</b></p><p>　　采用計量泵投加，不需另設計量設備</p><p><b>　　② 水射器投加</b&

57、gt;</p><p>　　采用水射器投加，設備簡單，使用方便，但水射器效率較低，且易磨損</p><p><b>　?、?重力投加</b></p><p>　　將溶液池架高，利用重力將藥液投入水泵壓水管或混合設施入口處，這種投加方式安全可靠，但溶液池位置較高</p><p>　　結合上述優(yōu)缺點，采用計量泵投加混凝劑，因

58、為其使用方便，操作簡單，工作可靠，廣泛應用于加藥系統(tǒng)，即混凝劑采用堿式氯化鋁PAC計量泵投加。</p><p>　　2.4.3 藥劑溶解池</p><p>　　設計藥劑溶解池時，為便于投置藥劑，溶解池的設計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，以減輕勞動強度，改善操作條件。</p><p>　　溶解池的底坡不小于0.02，池底應有直徑不小

59、于100mm的排渣管，池壁需設超高，防止攪拌溶液時溢出。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>　　2.4.4 溶液池</p><p>　　采用兩個溶液池，池旁設工作臺，寬1.0-1.5m，池底坡度為0.02。底部設置放空管，采用硬聚氯乙烯塑料管。池內壁用環(huán)氧樹脂進行

60、防腐處理。沿池面接入藥劑稀釋采用給水管，按1h放滿考慮。</p><p><b>　　2.4.5 加藥間</b></p><p>　　各種管線布置在管溝內：給水管采用鍍鋅鋼管、加藥管采用塑料管、排渣管為塑料管。加藥間內設二處沖洗地坪用水龍頭DN25mm。為便于沖洗水集流，地坪坡度≥0.005，并坡向集水坑。</p><p><b>　

61、　2.5 混合設備</b></p><p>　　混合的主要作用是讓藥劑迅速而均勻地擴散到水中，使其水解產物與原水中的膠體顆粒充分作用完成脫體脫穩(wěn)，以便進一步去除，對混合的基本要求是快速與均勻，一般混合時間10-30s，混合方式基本分為兩大類：水力混合和機械混合，水力混合簡單，但不能適應流量的變化，機械混合可進行調節(jié)，能適應各種流量的變化，具體采用何種混合方式，應根據凈水工藝布置、水質、水量、投加藥劑

62、品種及數量以及維修條件等因素確定。</p><p>　　不同的混合方式的區(qū)別和運動條件參見表2—3</p><p><b>　　表2—3 混合方式</b></p><p>　　綜上所述，因為水廠水量變化不大，占地面積有限，以整體經濟效益而言是最具有優(yōu)勢的，根據本設計實際情況采用孔板管式混合器。</p><p><b

63、>　　2.6 絮凝池</b></p><p>　　2.6.1 絮凝池類型的選擇</p><p>　　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。目前國內使用較多的是各種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（網格）絮凝、和穿孔旋流絮凝。</p><p>　　表2—4

64、絮凝池的類型及特點 </p><p>　　根據以上各種絮凝池的特點以及實際情況并進行比較，本設計選用平流式折板絮凝池。</p><p>　　2.6.2 絮凝池尺寸</p><p>　　采用四座折板絮凝池，每座一根進水管，水流通過穿孔花墻進入沉淀池。</p><p><b>　　2.7沉淀池</b></p>

65、<p>　　2.7.1 沉淀池類型的選擇</p><p>　　選擇沉淀池類型時，應根據原水水質、設計生產能力、處理后水質要求，并考慮原水水濕變化、處理水量均勻程度以及是否連續(xù)運轉等因素，結合當地條件通過技術經濟比較確定沉淀池的個數或能夠單獨排空的分格數不宜少于2個。</p><p>　　經過混凝沉淀的水，在進入濾池前的渾濁度一般不宜超過10度，遇高濁度原水或低濕低濁度原水時，不

66、宜超過15度。</p><p><b>　?、?平流式沉淀池</b></p><p>　　優(yōu)點：造價較低，操作管理方便，施工較簡單；對原水濁度適應性強，處理效果穩(wěn)定，采用機械排泥設施時，排泥效果好</p><p>　　缺點：采用機械排泥設施時，需要維護機械排泥設備；占地面積大，水力排泥時，排泥困難</p><p>　　適

67、用條件：一般適用于大中型水廠</p><p>　　② 斜管（板）沉淀池</p><p>　　優(yōu)點：沉淀效率高，池體小，占地小</p><p>　　缺點：斜管（板）耗材多，對原水濁度適應性較平流池差；不設排泥裝置時，排泥困難，設排泥裝置時，維護管理麻煩</p><p>　　適用條件：尤其適用于沉淀池改造擴建和挖潛</p><

68、;p><b>　　③ 豎流式沉淀池</b></p><p>　　優(yōu)點：排泥較方便，占地面積小</p><p>　　缺點：上升流速受顆粒下沉速度所限，出水量小，一般沉淀效果較差，施工較平流式困難</p><p>　　適用條件：一般用于小型凈水廠，常用于地下水位較低時</p><p><b>　　④ 輻流式沉

69、淀池</b></p><p><b>　　優(yōu)點：沉淀效果好</b></p><p>　　缺點：基建投資大，費用高，刮泥機維護管理較復雜，金屬耗量大，施工較困難</p><p>　　適用條件：一般用于大中型凈水廠，在高濁度水地區(qū)，作預沉淀池</p><p>　　結合優(yōu)缺點，本設計采用平流式沉淀池。</p&

70、gt;<p><b>　　2.7.2 布置</b></p><p>　　采用四座沉淀池,每座沉淀池進口處用磚砌穿孔墻布水。</p><p><b>　　2.8 濾池</b></p><p>　　2.8.1 濾池類型的選擇</p><p>　?。?）多層濾料濾池：優(yōu)點是含污能力大，可采用

71、較大的流速，能節(jié)約反沖洗用水，降速過濾水質較好，但只有三層濾料、雙層濾料適用大中型水廠；缺點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，需采用助沖設備；</p><p>　?。?）虹吸濾池：適用于中型水廠（水量2—10萬噸/日），土建結構較復雜，池深大，反洗時要浪費一部分水量，變水頭等速過濾水質也不如降速過濾：</p><p>　?。?）無閥濾池、壓力濾罐、微濾機等日處理小

72、，適用于小型水廠；</p><p>　　（4）移動罩濾池：需設移動洗砂設備機械加工量較大，起始濾速較高，因</p><p>　　而濾池平均設計濾速不宜過高，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，適用大中型水廠，單池面積一般不宜大于100 m²。優(yōu)點有成熟的運行經

73、驗運行可靠，采用的砂濾料，材料易得價格便宜，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)缺點與普通快濾池基本相同且減少了2只閥門，相應得降低了造價和檢修工作量，但必須增加形成虹吸得抽氣設備。</p><p>　?。?）V型濾池：從實際運行狀況，V型濾池來看采用氣水反沖洗技術與單純水反沖洗方式

74、相比，主要有以下優(yōu)點： ①較好地消除了濾料表層、內層泥球，具有截污能力強，濾池過濾周期長，反沖洗水量小特點?？晒?jié)省反沖洗水量40～60%，降低水廠自用水量，降低生產運行成本。 ②不易產生濾料流失現象，濾層僅為微膨脹，提高了濾料使用壽命，減少了濾池補砂、換砂費用。 ③采用粗粒、均質單層石英砂濾料，保證濾池沖洗效果和充分利用濾料排污容量，使濾后水水質好。</p><p>　　綜上所述，V型濾池適用范圍廣且沖洗效

75、果好，節(jié)水，雖然濾料較厚較粗，過濾周期長，但沖洗過程自動控制減少人工管理，操作方便。本設計采用V型濾池石英砂濾料。</p><p><b>　　2.8.2 布置</b></p><p>　　本水廠采用雙格V型濾池進行過濾，濾層采用單層均質濾料，濾料選用石英砂。</p><p><b>　　2.9 消毒間</b></p

76、><p>　　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，而進行加熱消毒、紫外線消毒等。</p><p>　　2.9.1 消毒方式選擇</p><p><b>　　① 液氯消毒

77、</b></p><p>　　優(yōu)點：經濟有效，使用方便，PH值越低消毒作用越強，在管網內有持續(xù)消毒殺菌作用。</p><p>　　缺點：氯和有機物反映可生成對健康有害的物質。</p><p><b>　?、?漂白粉消毒</b></p><p>　　優(yōu)點：持續(xù)消毒殺菌。</p><p>

78、　　缺點：漂白粉不穩(wěn)定，有效氯的含量只有其20%—25%。</p><p><b>　?、?二氧化氯消毒</b></p><p>　　優(yōu)點：對細菌、病毒等有很強的滅活能力，能有效地去除或降低水的色、嗅及鐵、錳、酚等物質。</p><p>　　缺點：本身和副產物對人體血紅細胞有損害。</p><p><b>　　

79、④ 臭氧消毒</b></p><p>　　優(yōu)點：殺菌能力很高，消毒速度快，效率高，不影響水的物理性質和化學成分，操作簡單，管理方便。</p><p>　　缺點：不能解決管網再污染的問題，成本高。</p><p>　　經比較，采用液氯消毒。氯是目前國內外應用最廣的消毒劑，除消毒外還起氧化作用。加氯操作簡單，價格較低，且在管網中有持續(xù)消毒殺菌作用。原水水質較

80、好時，一般為濾后消毒，雖然二氧化氯，消毒能力較氯強而且能在管網中保持很長時間，但是由于二氧化氯價格昂貴，且其主要原料亞氯酸鈉易爆炸，國內目前在凈水處理方面應用尚不多。</p><p><b>　　2.9.2 加氯量</b></p><p>　　根據相似條件下水廠的運行經驗，按最大用量確定，并應使余氯量符合飲用水衛(wèi)生標準的要求.投加量一般取決于濾化的目的，并隨水中的氨氮

81、比、PH值、水溫和接觸時間等變化。</p><p><b>　　2.9.3加氯設備</b></p><p>　　大型真空加氯機由于結構復雜，零部件、儀表容易損壞，維修困難等原因，國內水廠目前已少采用。</p><p>　　設計采用ZJ-2型轉子加氯機投加。</p><p>　　氯瓶：采用容量為1000kg的氯瓶，氯瓶的外

82、形尺寸為：外徑800mm，瓶高2200mm。采用5個氯瓶，使用周期為15天。</p><p>　　2.9.4 加氯間的布置</p><p>　　1、靠近加氯點，以縮短加氯管線的長度。水和氯應充分混合，接觸時間不少于30min。為管理方便，和氯庫合建。加氯間和氯庫應布置在水廠的下風向。</p><p>　　2、加氯間的氯水管線應敷設在地溝內，直通加氯點，地溝應有排水設

83、施以防積水。氯氣管用紫銅管或無縫鋼管，氯水管用橡膠管或塑料管，給水管用鍍鋅鋼管，加氨管不能用銅管。</p><p>　　3、加氯間和其他工作間隔開，加氯間應有直接通向外部、且向外開的門，加氯間和值班室之間應有觀察窗，以便在加氯間外觀察工作情況。</p><p>　　4、加氯機的間距約0.7m，一般高于地面1.5m左右，以便于操作，加氯機（包括管道）不少于兩套，以保證連續(xù)工作。稱量氯瓶重量的

84、地磅秤，放在磅秤坑內，磅秤面和地面齊平，使氯瓶上下搬運方便。</p><p>　　5、加氯機設置兩臺，分別有兩根加氯管通到加氯點，互作備用。加氯機按最大投氯量來選用，原則上以一臺加氯機對接一只氯瓶進行布置。加氯機臺數按最大投氯量計算，并考慮1臺備用。</p><p>　　6、加氯間是安置加氯設備的操作間，氯庫是儲備氯瓶的倉庫。采用加氯間與氯庫合建的方式，中間用墻隔開，加氯間尺寸為20m&#

85、215;10m×3.5m，</p><p><b>　　2.10 清水池</b></p><p>　　清水池容量由兩部分組成，一是調節(jié)容量，一是儲備容量，前者為調節(jié)用水負荷而必須儲存的水量，后者為消防或其他特殊需要而儲備的水量，這部分水量在一般請情況下是不動用的。</p><p>　　2.11 處理工藝流程的擬定</p>

86、<p><b>　　投加消毒劑</b></p><p><b>　　↓</b></p><p>　　一級泵站→配水井→折板絮凝池→平流沉淀池→V型濾池→清水池→出水泵站</p><p><b>　　↑ </b></p><p><b>　　投加混凝劑&l

87、t;/b></p><p>　　第三章 設計水量計算</p><p><b>　　近期：</b></p><p>　　生活用水量：Q1=200000*220/1000=4.4（萬m3/d)</p><p>　　工業(yè)用水量：Q2=4.4*7/3=10.23(萬m3/d)</p><p>　　道

88、路及綠化用水量：Q3=（Q1+Q2）*5%=0.73（萬m3/d）</p><p>　　未預見及管網漏水水量：Q4=（Q1+Q2+Q3）*10%=1.46（萬m3/d）</p><p>　　水廠自用水量：Q5=(Q1+Q2+Q3+Q4)*7%=1.18（萬m3/d）</p><p>　　消防用水量：取 Q6=40L/s</p><p><

89、;b>　　總用水量Q:</b></p><p>　　Q=Q1+Q2+Q3+Q4+Q5=18.00（萬m3/d）</p><p><b>　　遠期：</b></p><p>　　生活用水量：Q1=300000*220/1000=6.6（萬m3/d)</p><p>　　工業(yè)用水量：Q2=6.6*7/3=1

90、5.4(萬m3/d)</p><p>　　道路及綠化用水量：Q3=（Q1+Q2）*5%=1.1（萬m3/d）</p><p>　　未預見及管網漏水水量：Q4=（Q1+Q2+Q3）*10%=2.2（萬m3/d）</p><p>　　水廠自用水量：Q5=(Q1+Q2+Q3+Q4)*7%=1.77（萬m3/d）</p><p>　　消防用水量：取

91、Q6=40L/s</p><p><b>　　總用水量Q:</b></p><p>　　Q=Q1+Q2+Q3+Q4+Q5=27.10（萬m3/d）</p><p>　　第四章 給水處理廠工藝計算</p><p>　　4.1 加藥間設計計算</p><p><b>　　4.1.1設計參數&

92、lt;/b></p><p>　　已知計算水量Q=180000m3/d=7500m3/h。根據原水水質及水溫，參考有關凈水廠的運行經驗，選聚合氯化鋁為混凝劑，混凝劑的最大投藥量a=30mg/L，藥容積的濃度b=15%，混凝劑每日配制次數n=2次。</p><p>　　4.1.2 設計計算</p><p>　　4.1.2.1 溶液池容積</p>&

93、lt;p>　　W1=aQ/417bn=30*7500/417*2*15=17.99，取18m3</p><p>　　式中：a—混凝劑（聚合氯化鋁）的最大投加量（mg/L），本設計取30mg/L;</p><p>　　Q—設計處理的水量，7500m3/h;</p><p>　　B—溶液濃度（按商品固體重量計），一般采用5%-20%，本設計取15%；</p&

94、gt;<p>　　n—每日調制次數，一般不超過3次，本設計取2次。</p><p>　　溶液池采用矩形鋼筋混凝土結構，設置2個，每個容積為W1（一備一用），以便交替使用，保證連續(xù)投藥。單池尺寸為L*B*H=3*2.5*2.7，高度中包括超高0.3m，置于室內地面上。</p><p>　　溶液池實際有效容積：W’=3*2.5*2.4=18m3滿足要求。</p>&

95、lt;p>　　池旁設工作臺，寬1.0-1.5m，池底坡度為0.02。底部設置DN100mm放空管，采用硬聚氯乙烯塑料 管。池內壁用環(huán)氧樹脂進行防腐處理。沿池面接入藥劑稀釋采用給水管DN60mm，按1h放滿考慮。</p><p>　　4.1.2.2 溶解池容積W2</p><p>　　W2=0.3W1=0.3*18=5.4</p><p>　　式中： ——溶解

96、池容積（m3 ），一般采用（0.2-0.3）；本設計取0.3</p><p>　　溶解池也設置為2池，單池尺寸：L*B*H=2*1.5*2.5，高度中包括超高0.3m，底部沉渣高度0.2m，池底坡度采用0.02。</p><p>　　溶解池實際有效容積W=2*1.5*2.0=6m3</p><p>　　溶解池的放水時間采用t＝10 min，則放水流量：</p&

97、gt;<p>　　W0=W2/60t=6*1000/10*60= 10 L/s </p><p>　　查水力計算表得放水管管徑＝100mm，相應流速v0=0.318m/s。管材采用硬聚氯乙烯管。溶解池底部設管徑d＝100mm的排渣管一根，采用硬聚氯乙烯管。</p><p>　　溶解池的形狀采用矩形鋼筋混凝土結構，內壁用環(huán)氧樹脂進行防腐處理</p><p&g

98、t;　　4.1.2.3投藥管</p><p><b>　　投藥管流量</b></p><p>　　q=W1*2*1000/24*60*60=18*2*1000/24*60*60=0.42</p><p>　　查水力計算表得投藥管管徑d＝30mm，相應流速為0.8m/s。</p><p>　　4.1.2.4溶解池攪拌設備&

99、lt;/p><p>　　溶解池攪拌設備采用中心固定式平槳板式攪拌機。</p><p>　　4.1.2.5計量投加設備</p><p>　　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量泵投加。計量設備有孔口計量，浮杯計量，定量投藥箱和轉子流量計。本設計采用耐酸泵和轉子流量計配合投加。</p&

100、gt;<p>　　計量泵每小時投加藥量:q=W1/12=9/12=1.5</p><p>　　式中：W1——溶液池容積（m3）</p><p>　　耐酸泵型號25FYS-20選用2臺，一備一用.</p><p>　　4.1.2.6 藥劑倉庫</p><p>　　考慮到遠期發(fā)展，面積為150m2，倉庫與混凝劑室之間采用人力手推車投

101、藥,藥</p><p>　　劑倉庫平面設計尺寸為10.0m×15.0m。</p><p>　　4.2 工藝主要構筑物設計計算</p><p>　　4.2.1 折板絮凝池設計計算</p><p>　　由計算得知，水廠設計水量為Q=180000m3/d=7500m3/h=2.08m3/s</p><p>　　（1

102、）設兩組由四個絮凝池組成,每一組由兩個絮凝池組成。</p><p><b>　　則單池設計流量為</b></p><p><b>　?。?）絮凝反映時間</b></p><p><b>　　T=15min</b></p><p><b>　　（3）池子體積</b

103、></p><p>　　V=QT=0.52×15×60=468m</p><p><b>　　（4）池子面積</b></p><p>　　有效水深H=3.5+H1+H2，其中的H1為絮凝池水頭損失0.5m，則有效水深H=3.5+0.5=4.0m，超高0.3m，泥斗高0.6m。</p><p>　

104、　絮凝池的高度h=H+0.3+0.6=4.9m</p><p>　　A=V/H=468/4.0=117m2</p><p>　　考慮折板厚度、隔墻在池內占面積系數1.05，則</p><p>　　池子面積A=1.05×117=122.85m2</p><p><b>　?。?）池長</b></p>

105、<p>　　參照已設計的平流式沉淀池尺寸，池寬B=7.5m，</p><p>　　池長L=A/B=122.85/7.5=16.38m，為施工方便，取16.4m。</p><p>　?。?）采取平流式布置折板，分四段，即為相對折板、平行折板和平行直板。第一、二段采取折板，規(guī)格為l×b=4300×800mm，厚為50mm，鋼筋混凝土制，第三段采用直板，厚50mm

106、，鋼筋混凝土制。</p><p><b>　?。?）相對折板</b></p><p>　?、俚谝弧⒍尾扇∠鄬φ郯?，第一段折板波峰間流速取0.31m/s，波谷間流速取0.12m/s則</p><p><b>　　波峰間距</b></p><p>　　波谷間距B=A+2bcos=0.42+2×

107、;0.4=1.24m</p><p>　　折板的通道拐彎處的過水斷面面積為通道過水面積的1.2—1.5倍，按此則對折板進行湊整計算，核算后，確定折板數量為6×2×5=60塊</p><p>　　折板的通 道拐彎處寬S1=1.2×0.52/（4.0*0.31）=0.51m</p><p>　　則1800拐彎處流速V0=0.52/（4.0*

108、0.51）=0.25m/s</p><p>　　漸放段水損h1=0.5</p><p>　　漸縮段水損h2=[1+0.1-()2]=[1+0.1-()2]=0.0047m</p><p>　　每個1800拐彎處水損hi=3=3×=0.0103m</p><p>　　∑h=n(h1+h2)+∑hi =5×6×(0.

109、0021+0.0047)+5×0.0103=0.26m</p><p>　?、诘诙握郯宀ǚ彘g流速取0.22m/s，波谷間流速取0.1m/s則</p><p><b>　　波峰間距</b></p><p>　　波谷間距B=A+2bcos=0.59+2×0.4=1.39m</p><p>　　折板的通道

110、拐彎處的過水斷面面積為通道過水面積的1.2—1.5倍，按此則對折板進行湊整計算，核算后，確定折板數量為6×2×5=60塊</p><p>　　折板的通道拐彎處寬S1=1.2×0.52/（4.0*0.22）=0.71m</p><p>　　則1800拐彎處流速V0=0.52/（4.0*0.71）=0.18m/s</p><p>　　漸放段

111、水損h1=0.5</p><p>　　漸縮段水損h2=[1+0.1-()2]=[1+0.1-()2]=0.0022m</p><p>　　每個1800拐彎處水損hi=3=3×=0.005m</p><p>　　∑h=n(h1+h2)+∑hi =4×6×(0.0001+0.0022)+4×0.005=0.0752m</p&

112、gt;<p><b>　?。?）平行折板</b></p><p>　　取折板間流速V=0.142m/s，折板間距B=1.1m</p><p>　　折板數量為5.5×2×3=33塊</p><p>　　折板的通道拐彎處寬S=1.27×0.52/4.0/0.142=1.2m</p><

113、p>　　則1800拐彎處流速V0=0.52/4.0/1.4=0.11m/s</p><p>　　每一個900平行彎角處的水損h=0.6</p><p>　　每一個1800拐彎處水損hi=3=3×=0.0019m</p><p>　　∑h=nh+∑hi =3×10×0.0006+3×0.0019=0.0237m</p

114、><p><b>　?。?）平行直板</b></p><p>　　取板間流速V=0.104m/s,間距B=1.5m</p><p>　　通道拐彎處寬L＝0.52/4.0/0.1=1.3m</p><p>　　因為此處是平行直板，沿程水損相對局部水損可忽略不計，則水損為</p><p>　　∑h=nh=

115、3×3×=0.0046m</p><p><b>　?。?）計算結果</b></p><p>　　綜上所述，G＝50s-，GT =50×15×60=4.5×104（合格）</p><p><b>　　排泥系統(tǒng)</b></p><p>　　排泥采用穿孔

116、管，管徑DN200，每兩塊板間設一根，共15根，每根長8m，采用孔眼并排排列，孔眼向下和中垂線成450角，每邊開孔數15個，間距500mm。</p><p><b>　?。?0）過渡區(qū)</b></p><p>　　絮凝池與沉淀池設過渡區(qū)，寬1.5m，過渡區(qū)設放空管DN600。過渡區(qū)與絮凝池合建，長16.5m。</p><p>　　4.2.2沉淀

117、池設計計算</p><p>　　4.2.2.1 設計要點：1） 進水區(qū)：穿孔墻，孔口流速0.1~0.2m/s，最下面一排過水孔距池底0.3~0.5m；</p><p>　　2）有效水深一般為3.0—3.5m，超高一般為0.3—0.5m。3） 沉淀區(qū)：H=3~4m，長寬比≥4，常深比>10，寬度3~8m，不大于15m，在可 能條件下，設導流墻減小水力半徑；4） 出水區(qū)：

118、采用堰口布置或淹沒式出流孔口，應盡量增加出水堰長度；5） 存泥區(qū)和排泥措施：排泥斗、穿孔管排泥、機械排泥（池底水平、略有坡度，</p><p>　　采用刮泥機、吸泥機）池底為平坡，采用人工停池排泥時，縱坡一般為0.02，橫坡一般為0.05。分組設計流量。</p><p>　　6） 泄空時間一般不超過6h。</p><p>　　7）沉淀池的水力條件用弗勞德數Fr復核

119、控制，一般Fr控制在之間。</p><p>　　4.2.2.2 尺寸計算</p><p>　　水廠設計水量為Q=180000m3/d=7500m3/h=2.08m3/s</p><p>　　采用平流式沉淀池，均勻布水，采用三角堰出水。分設2池，每池Q=90000m3/d=3750m3/h=1.04m3/s</p><p>　　該設計中沉淀池

120、水力停留時間為1.5h，沉淀池水平流速為20mm/s</p><p><b>　　則：</b></p><p>　　沉淀池長：L=3.6V*T=108m</p><p>　　沉淀池容積:W1=Q*T=5625m3 </p><p>　　沉淀池寬：B=W/(L*H)=14.88m,為施工方便，取15m。其中H為沉淀池有效水

121、深，本設計取3.5m，超高保護0.3m，則沉淀池水深為3.8m</p><p>　　4.2.2.3 尺寸校核：</p><p>　　長寬比：L/B=108/15=7.2>4符合要求</p><p>　　長深比：L/B=108/3.8=28.4>10符合要求</p><p>　　4.2.2.4 進水穿孔墻</p>

122、<p>　　絮凝池與沉淀池采用穿孔布水墻，混凝沉淀池其穿孔流速一般為0.08~0.10m/s。盡量做到在進水斷面上水流的均勻分布，避免已形成的絮體破碎。</p><p>　　根據設計手冊：當進水端用穿孔配水墻時，穿孔墻在池底積泥面以上0.3～0.5m處至池底部分不設孔眼，以免沖動沉泥。本設計采用0.5m。</p><p>　　墻長15m，墻高3.8m，穿孔布水墻上的孔口流速采用0

123、.2m/s，則孔口總面積為1.04/0.2=5.2m2，孔洞形狀采用矩形，尺寸為15cm×15cm，則孔洞個數為5.2/(0.15×0.15)=231.1(個)。為便于施工，沿水深方向開6排孔，每排開39孔，共234個。水平方向孔眼的間距取300mm，最外側孔距墻邊為280mm，則計算的水平長度為：0.28×2+32×0.3+33×0.15=15.1m。豎直方向的間距為300mm，最上一

124、排孔眼的淹沒深度假定為0.5m，最下一排孔眼距池底為0.6m，則豎直方向的計算高度為：0.3×5+0.15×6+0.5+0.6=3.5m（有效水深為3.5m）。</p><p>　　4.2.2.5 集水槽</p><p>　　沉淀池的出口布置要求在池寬方向上均勻集水，并盡量潷取上層澄清水，減小下層沉淀水的卷起，目前采用的辦法多為采用指形槽出水。本設計沉淀池的出水采用兩側