某小区给水工艺毕业设计完整版

1绪论11设计任务与原始资料111原始资料H小区地处沿海地区，经济较发达，该小区常住人口约20000人。取水源为小区附近（如图11所示）的湖泊（水质如表11所示）。湖泊水深较浅，水位随季节变化不大，最高水位位于地平面以下03米，最低水位位于地平面以下06米；岸边地势较缓，地基条件较好。由于工业的发展，水源遭到一定程度的污染，水质指标总体基本符合地面水质标准中类水的标准，但氨氮（）含量3NH超标，AOC（可同化有机碳）和的含量也较高，水厂常规处理工艺已经无法使出水符合生活饮用水卫生标准（GB574985）和卫生部颁布的生活饮用水卫生标准。表11原水水质一览表MNCODA4NH2ON浊度色度DOPH项目MG/LG/LMG/LMG/LNTU度MG/L最高823800210080250181120836最低3252200500052010401749平均5224601220205814808794112设计的主要内容本设计的任务是针对题设要求和条件，设计出适合H小区的给水处理工程。本设计的内容包括（1）取水构筑物及泵站设计；（2）针对原水水质，选择适宜的给水处理工艺流程，其中应当包括（或部分包括）预处理工艺；常规处理工艺；深度处理工艺。（3）水厂处理构筑物设计、设备的选型及运行参数确定。（4）绘制工艺的平面布置图和高程布置图。（5）绘制主要构筑物的加工/施工/工艺图。北55354河流道路道路道路河流皮革厂饮料厂乳品厂预留空地生活区生活区生活区生活区河流湖泊图11H小区地形图113设计的具体要求（1）学会收集与整理设计资料；运用已学过的理论知识，合理规划，设计小型给水处理系统；通过设计，熟悉有关技术规定和设计规范。（2）根据任务书的要求，合理安排和规划时间，按期独立完成设计任务；设计结果应具有一定的实用价值。114需要提交的设计成果（1）毕业设计说明和计算书一本（合订）。（2）H小区给水工艺设计图纸一套，其中应包括A、H小区给水系统平面布置图和高程布置图（2张）；B、取水构筑物剖面图（1张）；C、给水厂主要处理构筑物的加工/施工/工艺图（58张）。12工艺流程选择近年来，随着工农业的迅速发展，城市化建设加快，城市人口膨胀，引起了城市工业生活用水量大大增加；同时，相应的污染排放量也逐年增加。导致了饮用水水源普遍受到污染，饮用水水质恶化。常规的工艺已经无法满足处理水有较好水质的标准。国外也纷纷在常规工艺基础上增设预处理、深度处理，处理后的水质较好，使用安全，经济上也可运行。针对本次设计，因为是经济发达地区，水质污染主要超标项目可同化有机碳（有机物）和氨氮。拟采用生物预处理常规工艺深度处理。常规处理中可以选择混凝沉淀也可以选择澄清工艺将二者合为一个工艺。通过对原水水质的分析，现拟定以下工艺流程原水生物预处理絮凝沉淀过滤深度处理消毒。2取水装置及泵站设计21水量确定根据所给资料，沿海经济较发达地区。查给排水工程快速设计手册表13，H小区地处东南沿海地区，属于第三区，即上海浙江的全部江西安徽江苏的大部福建北部湖南湖北的东部和河南南部。给水设备类型室内有给水排水卫生设备并有淋浴设备和集中热水供应。表21生活用水量定额用水情况一二三四五最高（L/人D）170200180210185215190220180210平均日（L/人D）130170140180145185150290140180时变化系数15131513151315131513所以最高日生活用水量定额200L/人DK14用水普及率F98（1）城市或居住区的最高日生活用水量Q1Q1QFN200（L/人D）2000人983920M3（2）浇洒道路和大面积绿化需用水Q2浇洒道路每平方米路面每次115L大面积绿化用水1520L/D。若按面积计算，绿化及浇洒道路用水量生活用水量，不合理。所以据经验估计占3，只负责预留地及生活区的用水量。各个工厂可自己打井供绿化浇洒道路，也不计入用水量计算。（3）Q23Q1339201176约118M3（4）再增加相当于最高日用水量1525的未预见用水量和管网漏水量。（5）设计年限内最高日用水量QD125Q1Q2125392011850475M/D3（6）再加水厂自用水量取设计用水量的5则QD105QD10550475M/D5299875M/D33（7）最高日平均时用水量QH006MHDQD/8204/8752933S/3（8）最高时设计用水量QH142208M30912M0086MHH/3H/3S/322取水装置221取水点取水点因为是湖泊取水，湖泊取水的基本要求是（1）远离湖岸芦苇等较多的地方，这些湖区有机物丰富，水生物较多，水质较差，易发生堵塞现象。（2）取水点应该避免选择在夏季主风向的向风面的凹岸处，因为这些地方大量浮游生物集聚并死亡，使水质恶化，水的色度增加，且产生臭味。（3）取水头部应该远离支流的汇入点，选择水深较大，浊度较小的地点。（4）取水头部应该建在稳定的湖岸，选择岸坡坡度较小，岸高不大的地方。所以取水口应选在近湖泊出口处，离开支流汇入口，且须避开藻类集中滋生区。考虑到实际地区情况，无法满足取水口在主导风向上风向这个条件，所以取离预留空地最近的湖泊边的一点，但取水头部可以取远点。伸入湖泊788M222取水方式从湖泊取水，应考虑风浪对淹没深度的影响。（1）岸边式取水构筑物适用于湖泊岸边较陡，主流近岸，岸边有足够水深，水质和地质条件较好的情况。（2）河床式取水构筑物在湖岸平坦，岸边水深不够或水质不好时采用。本设计从湖泊中取水，水深较小，岸边地质条件较好，水质比较均匀，可分建或合建取水构筑物。考虑造价问题，泵房不宜挖太深，所以选择河床分建式取水构筑物。5374029取水头部自流管集水室吸水管路输水管路5478吸水室水泵图21取水构筑物示意图河床式取水构筑物按照进水管形式的不同，河床式取水构筑物的主要类型有自流管取水，虹吸管取水，水泵直接吸水，桥墩式取水等。（1）自流管取水自流管淹没于水中，湖水靠重力自留，工作较可靠，但敷设自流管时，开挖土石方量较大，适用于自流管埋深不大时。2虹吸管取水虹吸管比自流管提高了卖官的高程，可以减少水下土石方量，缩短工期，节约投资。但虹吸管对管材及施工质量要求较高，运行管理要求严格，并须保证严密不漏气，需要真空装置，工作可靠性不如自流管。3水泵直接吸水适用于水中漂浮物不多，吸水管不长的中小型泵房。4桥墩式取水造价高，适合在大河中，岸边无建泵房条件下使用。水厂规模较小，湖泊岸边地质条件较好，地势平坦，水质稳定，水位落差不大，所以可以选择自流管取水方式，既可以减少工程造价，与虹吸管相比又可以保证供水安全，并与取水量要求相适宜。223取水头部常见的河床式取水构筑物的取水头部主要有喇叭口取水头部、蘑菇头式取水头部、鱼形罩取水头部、箱式取水头部、斜板取水头部等。（1）喇叭口取水头部是设有隔栅的金属喇叭口，用桩架或支墩固定在河床上，这种头部构造简单，造价较低，施工方便，但取出漂浮污效果较差。（2）蘑菇头式取水头部是一个向上的喇叭口，其上再加一金属帽盖。河水由帽盖底部流入，带入的泥沙及漂浮物较少。缺点是头部高度较大，有求水深较大。（3）鱼形罩取水头部是一个两端带圆锥头部的圆筒，在圆筒表面和背水圆锥面上开设圆形进水孔。其外形区域流线型，水流阻力小，而且进水面积大，进水孔流速小，漂浮物难于吸附在罩上，所以能减轻水草堵塞。（4）箱式取水头部进水孔总面积较大，能减少冰凌和泥沙进入量，适于在水深较小的情况下使用。（5）斜板取水头部适用于粗颗粒泥沙较多的情况。综合各种取水头部的优缺点与适用范围，选用箱式取水头部较为合适，能满足浅水取水的条件限制，又能节省造价，施工也不太复杂。224取水头部的进水孔与格栅面积取水头部进水孔的上缘在设计最低水位以下的浸没深度，侧面进水时不小于03M进水孔一般布置在取水头部的侧面和下游方向。取水头部至少分成两格或分设两个，以便清洗和维修。如图，取水头部的平面尺寸为3618M2。图22取水头部平面图进水孔流速无冰絮时为0206M/S,本设计取04M/S，栅条直接固定在进水孔上，栅条采用扁钢，厚度S10MM,栅条净距采用B50MM,格栅阻塞系数K1075,栅条引起的面积减少系数K20833,SB105进水孔总面积，FO024VOKQ2140758306每个进水孔面积FFO/424/4006水流通过格栅的水头损失00501M取10M进水孔尺寸用B1H102M03M,格栅尺寸因为太小，无法用现有的标准尺寸，自己制的尺寸为022M032M。图23格栅225平板格网设在进水间内，用于拦截水中细小的漂浮物。过网流速采用V103M/S网眼尺寸采用5MM5MM，网丝直径D2MM,网格面积减少系数K10512DB25格网阻塞系数采用K205，水流收缩系数采用A08，平板网格所需面积F109812AVKQ308506设两个格网，每个格网面积为0245，进水部分尺寸为B1H104905,同样没有这么小的标准格网，自制的尺寸为054M055M。图24平板格网水头损失约，取020。2MHO2226进水管自流管采用钢筋混凝土，出于安全性考虑，不少于两根管。管径按正常供水时的设计水量和流速决定。进水管设计流速不小于06M/S，本设计取08M/S，水量为006M/S，自流管一般埋设在河3床下0510M,减少其对江河水流的影响和免受冲击。如需要铺设在河床上，须用块石或支墩固定。坡度和坡向河心。A00375D0218M218MM取250MM从取水头部到集水VQ803间的长度为45M,集水间到一级泵房125M,一级泵房到水厂内处理构筑物预处理的长度为125M。227集水间集水间的平面尺寸为2836，吸水间中最高水面标高为53705532M,最低水面标高为53405M529M。图25集水间平面图23一级提升泵站计算231设计扬程小水厂的一级泵站考虑一半或两班制运转。按最高日的平均时流量计算。Q2208MSMH/06/33设计扬程粗估A静扬程通过取水计算已知在最不利情况下一条自流管检修，另一条自流管通过75的设计流量时，从取水头部到泵房吸水间的全部水头损失为05M,则吸水间中最高水面标高为53705532M,最低水面标高为53405M529M水泵所需静扬程洪水位时5875532555M枯水位时5875529585MB吸水管路水头损失为02M,C输水管路中的水头损失设计输水管为钢管，两根各长为2125M，管径为250MM，则水头损失为。203HMD泵站内管路的水头损失05M则水泵设计扬程为设计枯水位时HMAX58502030505735M设计供水位时HMIN55502030505705M据此，参考相关规范，选IS10080125型水泵，3台，两用一备，Q347L/S，扬程18M，转速2000R/MIN,配电动机型号Y160M12，功率11千瓦，叶轮直径125MM,重量42公斤，效率吸程58M。,81232水泵安装高度水泵安装高度2SVZHG其中，为标准状况下，水泵的最大允许吸上真空高度，S58SHM为水泵吸入口流速，为V13/MS为吸水管的沿程和局部水头损失之和，H02HM从而有，即水泵最大安装高度为，取水泵的安装高5SZM5度为2。水泵的布置高度ZZ1ZS，Z5292549M。水泵在地面上09M。其中Z1是吸水间最低水位标高。233水泵机组布置及泵房平面尺寸经参考规范，设计采用平行单排方式的机组布置，其优点为使得悬臂式水泵的吸水管可以处于顺直状态，布置紧凑，泵房建筑面积小，电动机轴抽出方便。大致布置情况可用图26表示0815108净距吸水管低压15高压2配电设备出水管15图26水泵平面布置图取水泵到墙的距离为，水泵间的间距为，水泵机组到配电1M2M设备的距离为，出水方向上距离墙的距离为，水泵机组占用2宽度取为，占用长度为，配电设备宽为，墙宽，521502从而可知泵房的设计平面布置尺寸为LB176（）234泵房高度经查阅相关规范，知IS10080125型水泵的相关安装尺寸为泵的安装总长度为L1185总宽度为B490,高530MM,轴心MM离地面高230MM因为查不到Y160M12型号电动机的相关尺寸，改选符合要求的JZT614型电动机。功率13KW，重380公斤。高522MM,宽508MM,长940MM由于水泵重量不大，泵房采用单轨吊车，从而泵房的计算高度为HABCDEFGM为吊车梁高度，取A02M为滑车高度，B4为起重葫芦在钢丝绳吊紧情况下的长度，取C15M为起重绳的垂直长度，水泵为，电动机为，为起重D085X2X部件宽度，为085049，取042。M为最大一台水泵或电动机的高度，取053。E为吊起物底部和最高一台机组顶部的距离，一般应大于，F05M取06。M为最高一台水泵或电动机至室内地坪的高度，取G05302073其中02为基础厚。经查阅给水排水设计手册第十一册常用设备，选用型单轨小车，其起重高度为310米，起重量为1吨，高1SG300，宽400。泵房的计算高度HABCDEFG02041504205306073M438M泵房高度草图大致图27图27泵房高度示意图3预处理31概述化学氧化法处理水的毒理学安全性下降，致突变活性提高，吸附法作为预处理手段也有费用高，增加排泥量等缺点。而生物预处理能获得生物稳定的水，使整个处理工艺出水更安全可靠，具有经济、有效、简单易行的特点。微污染水源水时一个贫营养的生态环境，在其中生长的微生物群落与在污，废水生物处理中的微生物群落不同。需要一个由适应贫营养的异养除碳菌，硝化细菌和反硝化细菌，藻类，原生动物和微型后生动物组成的生态系。生物膜法能截留微生物和有机物，保证处理系统中有足够的高效降解有机物和去除氨氮能力的微生物群落。而活性污泥难保持，所以生物预处理技术都采用生物膜法。生物接触氧化法也叫浸没式生物膜法，即在池内设置人工合成填料，经过充氧的水以一定的速度流经填料，使填料上长满生物膜，水与生物膜接触过程中，通过生物净化作用使水中污染物质得到降解与去除，这种工艺是介于活性污泥法和生物滤池之间的处理方法，具有它们的共同特点。生物接触氧化法的主要优点是处理能力大，对冲击负荷有较强的适应性，污泥生成量小，能保证出水水质，易于管理。我国目前针对微污染水源水预处理工艺较多采用生物接触氧化法。由于微污染水源水生物预处理技术仍在研究、发展阶段，对设计数据没有明确的规范规定，设计参数由实验确定。这里根据有关课题成果所得的数据进行计算。311设计参数、适用条件采用人工合成填料YDT生物接触氧化池适合处理微污染水源水中有机物含量高，特别是可生物降解有机物含量高的饮用水处理。进水浊度不得高于40度水温太低不利于微生物生长，当原水水温低于5时，构筑物应设在室内。填料单位在填料支架上悬挂式安装，使用时填料和填料支架一起置入接触氧化池空床停留时间一般为1小时左右，气水比为11左右（20101310PA）5（6）为保证布水布气均匀，每池面积一般应在25以内，填料层高度一般为3M左右。为充分利用生物反应池的空间，填料的填充率应大于70。池数一般应不少于2312设计计算水力停留时间T15H曝气水比11生物接触氧化池填料的容积WQT52998751524336M3生物接触氧化池总高取超高H103M填料层上部集水区H205M填料层高度取H33M,则填料池总高HH1H2H3H4030505343M生物接触氧化池平面布置总面积为F112,每座池面积F16平面尺寸为HSW362M8M，池子的座数N7F12曝气量Q气因为气水比为11，所以Q气Q5299875M/D2208M3/H3每池曝气量Q气315M/HN气78203布气系统布水干，支管始端流速均采用10M/S，则各池干管管径DN50MM,支管管径DN15MM,布水采用球冠形可张微孔曝气器，尺寸为7355，曝气器布置在填料层下缘。曝气间隔02M，04M，共136个。图31曝气系统图（6）排泥系统为保证生物接触氧化池内沉积的生物膜及时排除，在池底设2条斗式排泥槽，每槽内设一条穿孔排泥管，排泥管上装阀门。由设在池内的超声波污泥浓度计输出（信号控制）电动阀门的开启。图32剖面图具体详图见附图024加药混合查资料，部分水厂的投药量，厦门精制硫酸铝1028MG/L悬浮物100200SSBTB取0722浊度20300度，水温53541溶液池溶液池容积W10706M,取07M，溶液池BNUQ4171582033设两个，每个35M，尺寸080812，超高02M。342溶解池计算水量Q2208M/H混凝剂为精制硫酸铝。混凝剂最大投3加量U20MG/L药溶液浓度B15。一般有两个溶解池交替使用。（1）溶解池体积W203W10307021M3尺寸060608（超高02）2溶解池放水时间T10MIN,放水流量QO035L/SBOTW2106查水力计算表放水管径DO32MM,V037M/S3溶解池底部设管径D100MM的排渣管一根溶解池一般为地下式，通常设在加药间的底层。池顶高出地面02M，一般采用机械搅拌装置以加速溶解。小水厂的搅拌装置可用挂壁式。43投药和混合投药管流量QW121000/2460600721000/2460600016本设计采用计量泵投加方式（三台，两用一备）图41计量泵投加方式1溶液池2计量泵3原水进水管4絮凝池混合方式，本设计采用管式静态混合器，特点如下投资省，在管道上安装容易，维修工作量少；能快速混合，效果良好；产生一定的水头损失，为减少能耗，管内流速一般采用左右。1/MSV1M/S分级数三级D0276M276MM,取300MMVQ41306H01184011840085M/S。ND4243016静态混合器内的投药点应靠近水流方向的第一节混合元件，投药管插入管内径的处，管内径较大时，可在投药管上开孔，多孔13投药，使药液均匀分布。图42管式静态混合器44加药间布置平面布置图43图43加药间平面布置1溶解池2提升泵3溶液池4搅拌机5计量泵6值班室7仓库5絮凝沉淀51网格絮凝511概述网格絮凝池是我国近年来应用紊流理论发展起来的新型池，现已在近百项工程中应用，。它可以和斜管沉淀池合建。网格絮凝池的平面布置和穿孔旋流絮凝池相类似，由多格竖井串联而成。絮凝池分成许多面积相等的方格，进水水流顺序从一格流到下一格，上下对角交错流动，直到出口。在全池约2/3的分格呢，垂直水流方向放置网格或栅条。通过网格或栅条的孔隙时，水流收缩，过网孔后水流扩大，形成良好絮凝条件，因而可降低絮凝剂量并缩短絮凝时间。网格絮凝池的优点反应絮凝的效果较好，采用了微涡旋理论；单位面积负荷大，效率较高；水头损失较小，能耗较小。512设计计算絮凝池设2个池子，每池设计流量Q003M/S。3絮凝池时间T10MIN,平均有效水深3M絮凝池有效容积VQT0031060M/S3絮凝池有效面积AD13/36HV水流经每格竖井的流速V1取012M/S单格面积0251203设计每格为正方形，边长采用05M因此分格数为N24,2506采用25个超高03M，池的总高度为H30333M过水洞流速V2按照进口速03M/S递减到01M/S，上孔上缘在最高水位以下，下孔下缘与池底平齐。，代表每格的网格层数。内部水头损失16格为前段，水过网孔的流速V3前02503M/S，715格为中段，水过网孔V3中022025M/S。A前段网格的孔眼尺寸为80MM80MM,取V3前027M/S,净空断面A2011，每个网格的孔眼数17个2703081前段设网格16个，,N16,1网格阻力系数取10水损H1前N1V3/2G1610027027/19600595M,2前段孔洞水头损失230,是孔洞阻力系数H2前2V2/2G30（030330230233）2/19600656MB中段网格孔眼尺寸100MM100MM取V中024M/S,净空断面A301252403每个网格的孔眼数025/0101125取13个，中段共设网格9个中段网格的水损H1中910024024/1960026M中段孔洞水损H2中30（019501953018018201701720160162）/19600441MC后段不设网格，孔洞水头损失H2后30（014014501201201014）/19600233MD絮凝池内水头损失H1H2005950026004410023302185M4絮凝池的格墙宽02M絮凝池的总宽36M,长72M从絮凝池到沉淀池的过渡段净宽15M表51絮凝池过水孔洞尺寸格编号123456孔洞高宽/M020502050205026050260502605流速/（M/S）030303023023023格编号789101112孔洞高031003100310033033035宽/M555050505流速/（M/S）019501950195018018017格编号131415161718孔洞高宽/M03505037505037505043050430504305流速/（M/S）017016016014014014格编号19202122孔洞高宽/M043050430505050605流速/（M/S）01401401201052斜管沉淀池521设计要点斜管沉淀池的计算主要用于确定池体尺寸，计算斜管装置，校核运行参数（停留时间、上升流速、雷诺数等），确定排泥的设备和进水与出水系统。参考给水排水设计手册第三册城市给水，斜管沉淀池的设计要求主要有（1）颗粒沉淀速度一般为；035/MS（2）上升流速斜管倾角为时，流速约为，6253/MS水在斜管内停留时间一般取为；47IN（3）斜管倾角采用后倾式利于均匀配水，为方便排泥，倾角为；60（4）斜管长度斜管长度一般为，考虑池子不宜过深，1M以及安装支承方便起见，斜管区不宜过高；5管径管径指圆形斜管的内径，正方形的边长，六边形的内切圆直径，一般为；253M6斜管过渡段长度考虑水流由斜管进口端的紊流过渡到层流的影响，斜管计算可另加的过渡段长度，作为斜管总长度；205CM7有效系数指斜管区中有效过水面积（总面积扣除斜管的结构面积）与总面积之比。由于材料厚度和性状不同而异。塑料与纸质六边形蜂窝斜管，石棉水泥板；0925079868整流设施使水流能均匀地由絮凝池进入斜管下部配水区、缝隙隔条整流，缝隙前窄后宽，穿缝流速可为A013/MS、穿孔墙整流，穿孔流速可为B051/S9配水区高度采用V型槽穿孔管或排泥斗时，斜管底到V型槽顶的高度不小于，当采用机械刮泥时，斜管到池底的高度不小于125M以便检修，另外为便于检修，在斜管区或池壁边设置人孔或检5修廊；10清水区和集水系统清水区深度为，集水系统包081M括穿孔集水管（上面开孔）和溢流槽。穿孔管的进水直径一般为，孔25距，管中距在之间，溢流槽有堰口集水槽和淹没1025M15M孔集水槽，孔口上淹没深度一般为。设计集水槽时，应考虑10C池子超载，按20计；11斜管沉淀区液面负荷一般可采用。329/MH12）清水区高度1015M,配水区布小于1015M，斜管中水流的RE数小于500，FR为1010。34522设计计算本设计采用异向斜管沉淀池。处理水量Q006M/S，斜管沉淀池与絮凝池合建。3池有效宽68M,颗粒沉降速度UO04MM/S清水区上升流速V30MM/S采用塑料片热压六边形蜂窝管，管压04MM,边距D30MM,水平倾角60。1清水区面积A0060003201VQ其中斜管结构占用面积按照3计算，则实际清水区需要面积A120103206，为了配水均匀，采用清水区平面尺寸6830斜管长度L斜管内水流速度V2346MM/S35MM/S60SINV83L133V2U0SIN60D/U0COS601333504086630/040564629M考虑到管端紊流，积泥等因素。过渡区采用200MM,斜管总长846MM取1M沉淀区高度清水区高12M,布水区15M,斜管高1000SIN60087M穿孔排泥斗槽高08M,超高03M，池子总高H03121508747M沉淀池进口穿孔墙穿孔墙上的洞口流速采用V3015M/S（不宜大于01502）洞口总面积为A2006/015043VQ每个洞口尺寸定为10CM10CM,则洞口数04/010140个（在布水区15M范围内）图51斜管沉淀池剖面图集水系统沿池长方向布置2条穿孔集水槽，中间为1条集水渠，为施工方便槽底平坡。集水槽中心距为L3/215MNL每条集水槽长3255M29086每集水量Q0015M/S3查给排水计算手册得槽宽为017M,槽高051M,集水槽双侧开孔，孔径D25MM,孔数为50个。集水渠每条集水渠的流量Q002M/S3假定集水渠起端的水流截面为正方形，则渠宽为B090060292M40为施工方便采用029M,起端水深0292M。考虑到集水槽水流入到集水渠时应自由跌水，跌落高度取008M,即集水槽底应高于集水渠起端水面008M。同时考虑到集水槽与集水渠顶相平，则集水渠总高度为H10220080510882M出水管流速V412M/S，则直径为D025M21406排泥系统采用穿孔管排泥。穿孔管横向布置，沿与水流垂直方向共设2根，双侧排泥至集泥槽。集泥渠长18M，BH为03M03M。孔眼采取等距布置。穿孔管长388M，首末端积泥比为05，查得KW072。取孔径D25MM,孔口面积F000049。取孔距S04M,孔眼数目为ML/S134/0417孔眼总面积为WO7000049000343,穿孔管断面积为WWO/KW000343/072000476。穿孔管直径为DO0078M，取直径80MM孔眼向下0476和中垂线成45角，并排排列。采用气动快开式排泥阀。核算A雷诺数RE水力半径R25/4625MM0625CM,4D当水温T20时，水的运动粘度001CM/S2管内流速V00036M/S036CM/SSINAQ60SI419RE225支管长度与其直径之比不60。316D45MM,D取50MM。支管截面积为00019625。查水力计算表得支管始端流速VA24M/S201965/734MSL孔口流速采用6M/S（56），孔口总面积F17300MSM/1043配水系统开孔比为0233（02028）2437孔眼直径采用DK9MM,每个孔口面积FK35M，孔眼数NK27244273个2563170M（考虑干管顶开2排孔，每排11个孔），孔口中心距273/110248每根支管孔眼数NK10个11412个273支管孔眼布置设二排，与垂线成45夹角向下交错排列，每排6个，孔口中心距01775MM60513配水系统校核孔眼总面积与支管总横截面积之比0500173/220253140060060405孔眼中心距应02这里0177502干管横截面积与支管总截面积之比0303/220785005005208实际孔口数M122222286实际孔口总面积F2866351000186实际孔口流速V578M/S018420018/03030018/221962510WOF2NAF23200401740214029符合配水均匀性达到95以上的要求孔眼水头损失支管壁厚采用5，流量系数采用U062水头损失HV14/10062062/2G368MGUKQ2102洗砂排水槽F743滤层厚H270,冲洗强度14L/SMM滤层膨胀度E40每个滤池设2条冲洗排水槽，槽长273M两槽中心距采用20M每槽排水量Q05QF05147435201L/S0052M/S3图61冲洗槽断面求断面尺寸模数X045Q04500520138槽内流速一4040般采用06M/S冲洗排水槽底厚005M,保护高007M,则槽顶距砂面高度HEH225X005（壁厚）00740072501380050070745M校核冲洗排水槽总面积与单个滤池面积之比227320138/74302025FXL2排水槽图62排水槽布置排水渠沿池壁一边布置，为矩形断面，渠宽04M渠始端水深HQ081033M2310BFQ3240178排水渠底低于排水槽底的高度HMHQ0203302053M表61各管道直径尺寸确定管渠名称流量（M/S3流速（M/S）管渠截面积管径DMM流速要求浑水进水管006100063000812清水出水管006120052501015冲洗进水管0104250042502025废水排水渠010412008730063冲洗水箱容积V5617M562M，106437510QFT33水箱内水深3M圆形水箱直径D488M49MHV4水箱底至冲洗排水槽的高差H,由下列几部分组成A水箱与滤池间冲洗管道的水头损失H110M,B配水系统水头损失H215MC承托层水头损失，承托层厚度采取HO045MH30022HOQ00220451401386MH2OD滤料层水头损失H4265/11104107068MH2OLOM12滤料的密度石英砂265T/M3水的密度L0滤料层厚度M1MO滤料层膨胀前的孔隙率（石英砂041）E备用水头取15MHH1H2H3H4H51015013860481546398M详图见附图047深度处理根据水质情况，以及工艺流程，国外先进的技术，本设计采用臭氧生物活性炭联合处理微污染水源水。作为深度处理，臭氧投加量为0515MG/L,取10MG/L0001KG/M接触反应装置内的水3力停留时间T5MIN,活性炭滤池滤速VL10M/H时，活性炭滤池层厚HN25M,颗粒活性炭的粒径为0817MM，有机物的平均去除率为39（其中臭氧单元去除28，生物活性炭单元去除剩余有机物的153）71臭氧投加711所需臭氧量D106AQ106AQ106000122080234KGO3/H考虑到设备制造及操作管理水平较低等因素（臭氧的有效利用率只有6080），确定选用臭氧发生器的产率可按500G/H计。712设备选型因为厂内没有氧气源，故选用某厂生产的空气源臭氧发生器，产品型号为YCKGC00500，发生器直径为068，高158M，放电面积78，环境温度040，相对深度要求小于85RH，进气压力露点40,噪声65DB,工作压力为02MPA,冷却水流量1M/H，冷却水温度30电源为380V。50HZ。臭氧产量调节范围30100，耗电量27KWH/KGO3,臭氧化气浓度Y18G/M3713接触装置（采用鼓泡塔）鼓泡塔体积V塔V塔184M60582QT3塔截面积F塔塔内水深HA取4M,则F塔22085/6044660QT塔高H塔H塔13HA52M塔径设两座鼓泡塔，每座面积F塔F塔/246/223每座塔直径D塔17M塔4F出来进水4052图71鼓泡塔示意图714臭氧化气流量Q气10000234/1813M/HYD103折算成发生器工作状态下的臭氧化气流量Q气0614Q气7982M/H3微孔扩散板的个数N根据产品样本提供的资料，所选用微孔扩散板的直径D02M,则每个扩散板的面积F3140202/400314，使用微42D孔钛板，微孔孔径为R40M,系数A019，B0066,气泡直径取D气2MM,则气体扩散速度201940BARD33/13/1/0066205M/H,微孔扩散板的个数NQ/F13/205003142019521个。刚玉板DG30厚1毫米聚氯乙烯法兰不锈钢圆锥体不锈钢管接头图72微孔板图所需臭氧发生器的工作压力HYA塔内水柱高H14MH2OB布水元件水头损失H202KPA002MH2OC臭氧化气输送管道水头损失臭氧化气选用DN15管道输送，总长30M,气体流量较小，输送管道的沿程及局部水头损失按H305MH2O考虑。臭氧发生器的工作压力HYH1H2H3400205452MH2O尾气处理余臭氧消除器采用壁挂式活性炭余臭氧消除器吸附催化剩余臭氧。72活性炭滤池由于生物活性炭是在贫营养的环境下降解有机物，氧气需要量不大，原水中含有一定的溶解氧，原水在进入活性炭滤池之前经过了落差为05M的跌水曝气供氧，同时臭氧分解产生的氧气也增加了水中溶解氧的含量，所以在活性炭滤池内水的溶解氧量足够，不需要设置曝气系统。721相关计算活性炭面积FQ/VL228/1022滤池个数采用3池并联运行，NL3，没池面积743，平面尺寸273273，另外备用一格活性炭滤池，共4个。接触时间TLHN/VL25/743034H活性炭填充体积VVFHN7432518575每池填充活性炭的质量G活性炭填充密度05T/M,则GVR1860593T36活性炭工作时间TL吸附型活性炭模型实验结果为滤速为10M/H时，K07M/KGHHO053QO71KG/M,进水CO432MG/L出水CE366MG/L，则吸3附型活性炭的工作时间TX31329HKCOHVQ11E由于活性炭表面生长的生物膜降解了一部分有机物。延长了活性炭的工作周期。据实验结果，工作周期延长了3倍TL3TX9398,7H活性炭每年更换次数NN36524/TL073取1次活性炭层利用率80HNHO520活性炭滤池的高度HL活性炭层高HN25M颗粒活性炭粒径0817MM承托层HO层055M活性炭层以上的水深H117M活性炭滤池的超高H203MHL250551703505M722排水槽,排水渠，反冲洗配水系统，反冲洗水箱的设计和普通快滤池一样单池反冲洗流量Q冲3744M/H3反冲洗排水槽图73反冲洗排水槽断面A断面尺寸每池设一个排水槽，槽长273M,槽内流速采用06M/S排水槽采用三角形槽底断面形式，其断面模数为X045Q04501040182M450450B设置高度冲洗膨胀率20，填料层厚度HN20M,排水槽底厚度采用005M,则槽顶位于填料层面以上的高度为HEEH225X00500706478M集水渠集水渠采用矩形断面，渠宽采用B05M渠始端水深HQ08028M2310BFQ集水渠底低于排水槽底的高度HM048M,取05M273016564排水槽图74集水渠与排水槽的平面布置配水系统采用大阻力配水系统，其配水干、支管均采用钢管。A配水干管干管始端流量1042L/S3744M/H,3干管用钢管DN300，流速V干15M/SB配水支管支管中心距采用S025M,支管总数根。284125073支管流量Q支00047M/S，采用管径DN70，始端流速V支32M/S。支管长度L1MB0651230C孔眼孔眼总面积与氧化池面积F的比值采用025，孔径采用DO12MM0012M单孔面积W11310,孔眼总数N316438165个，24DO6每一支管孔眼数（分两排交错排列）为N4个。857216孔眼中心距SO,412NLM267085孔眼平均流速VOSQ/5140冲洗水箱容量V15QFT,M25610435水箱内水深，采用H箱35M,圆形水箱直径D箱45M箱V435162（6）设置高度水箱底至冲洗排水箱高差由以下几部分组成HA水箱与滤池间冲洗管道的水头损失H110M,B配水系统水头损失H215MC承托层水头损失，承托层厚度采取HO055MH30022HOQ00220551401694MH2OD滤料层水头损失H419/11105251125MH2OLOM12滤料的密度活性炭填充密度05T/M3水的密度L0滤料层厚度M1MO滤料层膨胀前的孔隙率（活性炭05）E备用水头取15MHH1H2H3H4H510150169411251552944M图75活性炭滤池平面图8消毒81消毒剂的选择811选择（1）氯是国内外应用最广的一种消毒剂，除了消毒外还骑着氧化作用。加氯操作简单，氯的价格较低，且在管网中有持续消毒杀菌作用，液氯对铜、铁、钢等金属无腐蚀作用，所以氯瓶可用钢制成。贮氯钢瓶只需保持的余压，即可防止水的进入。051MPA（2）漂白粉适用于小水厂的消毒，其消毒机理与加氯消毒相同，漂白粉消毒需要设溶解池、溶液池等。（3）臭氧消毒既可一次消毒，又有氧化作用，杀菌和除病毒效果很好，接触时间短，能除臭、去色、不产生消毒副产物，但需要一套发生装置，设备复杂，基建费用大，经常耗电量也大，因3O而制水成本增加，并且没有持续消毒效果，需要在加氯。3O4紫外线消毒杀菌效率高，可去除部分有机物，接触时间短，不改变水的物理化学性质，但没有持续消毒作用，需续加氯。紫外线消毒器电耗高，灯管质量也仍有待于提高。（5）二氧化氯消毒易挥发，不易贮存，必须现场制备，2CLO且易发生爆炸。2CLO综上所述，紫外线消毒和臭氧消毒成本较高，且维护困难，小水厂难于控制，且消毒后仍需续加氯，以满足持续消毒灭菌的要求。操作困难，不能贮存，小水厂亦不宜采用。因城市给水量小，2CLO水厂水量较小，采用漂白粉消毒。漂白粉是有氯气味的白色粉末，含有有效氯，消毒时主要是溶解于水后产生的的氧2530HOCL化作用。812相关内容1加氯量为，接触时间为左右；20/MGL30MIN2溶液池和溶解池一般须有2个，便于轮流使用。池底坡度不小于并坡向排渣孔，要有防腐蚀措施；3漂白粉应先加水搅拌成的溶液，再加水调成105浓度的12溶液，澄清后，由计量设备投加到滤后水中；4漂白粉仓库应和漂白粉投加间分开，并保持阴凉、干燥和良好的自然通风条件，仓库内应有搬运工具。82相关计算821用量W（KG/D）106KG/DCQO1025087910Q设计水量MA最大加氯量05MG/LC有效氯含量3（）2025822容积储液池容积V101M01053MBNW321603N每日调制次数N3N2B漂白粉溶液浓度（）B1储渣池容积V2015V100795M3总有效容积VV1V206095M823溶液池尺寸及个数采用圆形池，其有效高度采用H1M,则其平面面积为F06095HV池子直径D088MF4池顶另加超高015M溶液池采用两个，交替使用824溶药池的容积V一般按溶液池容积的3050计，V05V030475M3池有效高度采用H08M,则其直径D07M超高取05MHV4825漂白粉溶液的投加量QQ00123L/SBW86410漂白粉投加量，接触时间和液氯投加相同。投加量按有效氯计算。漂白粉溶液可重力投加到水泵吸水管中，投加方法和设备与投加絮凝剂相同。漂白粉投加间可采用自然通风，室内地坪坡度不小于5。与其他建筑物合建时，应隔离分开。漂白粉药库和漂白粉投加间间隔开，并保持阴凉干燥和良好的自然通风条件。库内配备搬运工具。因为水量较小，取药库面积15，与加药间合建，但加药间与加漂白粉间分隔开药剂仓库和漂白粉仓库也要分隔开，总的仓库面为25。图81加药图1漂白粉溶药缸2漂白粉溶液缸3胶皮胆4取样盒5差压产生器6高压水管7取样管8排渣口9排水管10胶皮胆排气阀11溶气缸排气阀9清水池91容量计算清水池有效容积WC一般按下式计算WCW1W2W3W4W1调节容量（米），一般根据制水曲线和供水曲线求得3W2净水构筑物冲洗用水及其他厂用水的调节水量（当滤池采用泵冲洗时可按一次冲洗的水量考虑，当滤池采用水塔冲洗时，W2一般不考虑。W3安全储量（米），为避免清水池抽空，威胁供水安全，清3水池可保留一定的水深容量作为安全储量。W4消防储量（米）3当缺乏制水曲线和供水曲线资料时，对于配水管网中无调节构筑物的清水池有效容积WC，可按最高日用水量的1020考虑。（大水厂采用小百分比）WC151QD01515299875800M392尺寸及图采用标准图集816圆形钢筋混凝土蓄水池有效容积400M高35M3池直径1260M通气管2个，直径200MM检修孔2个，直径1000MM进水管直径250MM,出水管300MM溢流管直径250MM,排水管直径150MM1铁梯15放空管出水管溢流管通风孔检修孔进水管126084出出出出图91清水池图10平面和高程布置101平面布置水厂主要由生产区、辅助生产区、生活区等部分组成。生产区主要是各种取水构筑物和提升设备，包括取水头部、自流管、一级泵房和二级泵房；净水构筑物，包括预处理构筑物、常规处理构筑物、深度处理构筑物等，具体到H小区水厂设计中，则主要有生物接触氧化池、网格絮凝斜管沉淀池、普通快滤池、臭氧氧化鼓泡塔活性炭滤池、清水池等。辅助生产区则主要包括综合办公楼，化验室，控制室，仓库，检修车间，堆沙场，管配件堆场等。生活区的主要建筑物有食堂，浴室，锅炉房，值班室，宿舍等。除此之外，还有道路，绿化，照明，大门，围墙等必要的附属设施，以及各类管道，包括生产管道，给水管，排水管，加药管，电缆沟槽等。1012道路、绿化及其他1水厂道路分为三类主厂道，车行道，步行道。道路能通达主要构筑物，主车道连接厂外道路，宽度46M，本设计采用近10M；厂区内主要构筑物之间，用以输送各种物资的车行道宽度采用5M；人行道宽。1520M2车行道采用混凝土，沥青混凝土等，人行道采用水泥路面。3绿化是水厂设计中的一个组成部分，它是美化水厂环境的重要手段。水厂绿化常由下列三个方面组成绿地、花坛、绿带。绿化面积大于水厂总面积的。选用根浅，四季常青的树种栽种。20清水池顶覆土铺植草皮。1013水厂内的管线布置1水厂生产用水，冲洗、溶药用水，生活用水，消防用水等管道由二泵房接出。2生活污水有单独的系统排放，生产废水（澄清池排泥、滤池冲洗）在另外一个系统中排出，设污泥脱水处置系统，把污泥浓缩后制成泥饼外运填埋。雨水系统按当地设计频率与与强度计算排水量，设计雨水管线。3加药管与加漂白粉溶液管用塑料/橡胶管。1014主要构筑物的尺寸座数及高度表101主要构筑物尺寸个数及高度名称高度池子个数每座尺寸预处理池43M7座28絮凝池33M两座3468沉淀池47M一座683和絮凝池合建滤池325M三座273273深度处理52M塔径17M鼓泡塔活性炭滤池505M三用一备273273清水池35M两个直径126平面布置图101食堂宿舍值班室二级泵井水吸白漂加药库清水池运动场浴室锅炉房车库池炭滤活性管配件堆场检修车间清水池综合楼晒砂场过滤沉淀池加药间预处理斜管絮凝池网格水厂平面布置图图101平面布置图（重新布置）其中取水头部尺寸36M18M，取水头部到集水间的距离为45M,集水间的尺寸为28M63M，集水间到一级泵房的距离为125M，一级泵房的尺寸为6M17M，一级泵房到预处理的尺寸为125M。其他附属建筑物的面积如表102表102附属构筑物一览表名称面积平方米人数综合楼化验室114维修车间3210车库113仓库80食堂60浴室锅炉房88传达室（值班室）12/182/2管配件堆场57运动场118宿舍82102高程布置水厂高程布置主要是进行净水构筑物和构筑物之间管道的水头损失计算，计算时根据各构筑物及管道的水头损失和构筑物内部有效水深，采用从后向前推算的方法，先从清水池标高算起，依次推算到生物接触氧化池。一级泵房的底部标高则由自流管标高减去自流管内部、吸水间、进水间的水头损失进行推算。泵房顶部标高等于底部标高加泵房高度。在算的过程中发现，如果这样算的话，鼓泡塔会埋在地下，这种情况是不可以的。所以在正式确定的时