给水厂设计说明书毕业设计

1、摘要本设计分为四部分，即由给水管网计算、一泵站、给水厂工艺、二级泵站组成。首先，进行水量计算。城市总用水量的计算，应包括设计年限内该给水系统所供应的全部用水，综合生活用水（包括居民生活用水和公共建筑用水）；工业企业用水；浇洒道路和绿地用水；管网漏失水量；未预见用水；消防用水。给水厂工艺流程为：混凝沉淀过滤消毒清水池。混凝是给水处理中的一个重要过程，混凝包括混合和絮凝两个阶段。混合采用管式静态混合器混合，絮凝剂采用碱式氯化铝，隔板絮凝池。固体颗粒在重力作用下从水中分离出来的过程即为沉淀，沉淀池接絮凝池，采用斜管沉淀池工艺。过滤一般是指通过过滤介质的表面或滤层截留水体中悬浮固体和其它杂质的过程，本

2、设计采用普通快滤池。消毒主要是借助物理方法和化学方法杀灭水中的致病微生物。本流程采用液氯消毒。给水管网进行平差分为两部分：统一布置管网最高时平差，并消防校核。根据流量和扬程进行选泵。关键词：设计流量，给水系统，给水厂，泵站summarythis design include four parts which include how to calculate network of pipes 、how to design the first pumping station、how to design waterworks、how to design the second pumping stat

3、ion.first of all, we should calculate the water volume. the water volume should include the whole water which the water-supply system can use during the design period, demand for domestic and public use(include the domestic water demand of urban and rural inhabitants and providing water for public b

4、uilding);water supply in industrial enterprise; street flushing water and the water of afforestation; network of pipes s loss; the water we cant foresee; the water of fire protection.the way to design water include five parts: coagulatedepositionfiltrationdisinfectionreservoir of clean water. coagul

5、ate is an important part, coagulate include two steps which are mix and flocculation. we use water pump to mix, we use aluminium chloride as coagulating agent and separate flocculation basin. deposition is the rigid granules that separate from the water at the action of gravity, setting basin is con

6、nected to flocculation basin, here we use inclinedtube evaporator. when the water go through the surface of the filter medium, the rigid granules or something dirty can seprated from the water, that is we called filtration, here we use rapid filter. we also use physical method or chemical method to

7、kill the bacterial in the water. we use liquid chlorine to kill the bacterial.the balance of the network of pipes include two parts: when unified the pipe, we should check out the volume when in the worst and firefighting condition. according to the volume and delivery lift you can choose the water

8、pump. key words: design flow，water-supply system, to the water plant, pumping station, pipe network fixed-line目录第1章绪论 1.1设计原始材料1.2设计任务1.3 设计依据 第2章 设计用水量的计算2.1 给水管网布置及水厂选址2.2 给水管网设计计算2.3 清水池调节容积第3章 给水管网的设计与计算3.1管网水力计算3.2管网平差3.3消防校核第4章 取水工程4.1 取水构筑物位置及形式的选择。4.2 进水间、吸水间设计第5章 净水厂的设计5.1 水厂厂址的选择和工艺流程的确定5.

9、2投药系统的设计5.3确定投药量5.4稳压井的设计5.5絮凝池设计5.6沉淀池的设计计算5.7滤池的设计5.8 消毒构筑物设计5.9 清水池及吸水井的设计第6章 送水泵站6.1 初选水泵6.2水泵管路布置6.3 选泵校核6.4 水泵基础设计6.5 泵房高度的计算第7章 净水厂平面及高程布置7.1平面布置7.2高程布置第8章 工程概算（估算）8.1水厂人员编制8.2工程计算8.3制水成本计算参考文献 第1章绪论1.1设计原始资料1、城市总平面图比例尺为1：10000。图上标有间隔1.0m的等高线，城市区域的划分、工厂及大型独立性公共建筑物的位置如平面图所示。2、人口密度及房屋层数区号人数（万人）

10、房屋层数2962163、各区的卫生设备情况：区号卫生设备情况室内有给水排水卫生设备，但无沐浴设备室内有给排水设备，但有沐浴设备占100%室内有给排水设备，但有沐浴设备占75%室内有给排水设备，但有沐浴设备占50%室内有给水排水设备，并有沐浴设备和集中热水供应4、城市工厂用水情况（1）工厂（a厂）生产用水量3500m3/d;工人数：第一班480人；第二班460人；第三班420人；其中在热车间工作的工人占全部工人的40%。淋浴情况：车间特征淋浴工人数（占当班工人总数的%）不太脏污身体车间70非常脏污身体车间100（2）工厂（b厂）生产用水量4500m3/d;工人数：第一班550人；第二班550人；

11、第三班560人；其中在热车间工作的工人占全部工人的40%。淋浴情况：车间特征淋浴工人数（占当班工人总数的%）不太脏污身体车间80非常脏污身体车间905、火车站用水量 1800 吨/日； 学校用水量 2000 吨/日；6、城市气象资料：城市位于我国的 东北 地区，冰冻线深度： 1.80m 年平均气温4.2月平均最高气温22；年最高气温32；年最低气温-29。城市常年主导风向为：西北7、工程地质资料（1）土壤类别粘土；（2）地下水位在地表以下7.5m；（3）土壤承载力9.5t/m2；（4）地震级别为烈度6级。8、河流水文资料（1）流量：最大流量 9 m3/s，最小流量 3.2 m3/s。（2）最大

12、流速 0.7 m/s。（3）河流水位：最高水位 337 m，最低水位 331m，常水位 334 m。（4）最低水位时河宽 4 m。（5）冰的最大厚度 1.7 m。9、河流水质分析结果河水受轻度污染，各项指标符合生活饮用水水源的水质标准（cj3020-93）规定的生活饮用水二级水源水的要求。1.2设计任务1、设计说明书一份。 设计概述、城市概况、设计范围、设计内容与相关资料； 城市给水量计算、给水方案与处理方案的选择； 给水管道平面布置，给水处理厂平面与高程布置； 泵站设计计算与给水厂内给水管道、排水管道的设计计算； 给水处理厂工艺流程及各单体构筑物的设计计算。给水管网及给水处理工艺的工程概预算

13、及其造价计算。2、设计图纸包括城市给水管网平面布置图、城市给水厂平面布置图、城市给水厂工艺高程图、给水总泵站布置图、各处理单元处理工艺的设计图纸等。1.3 设计依据1、根据毕业设计的原始资料及当地相关文件。2、室外给水设计规范（gbj13-86）3、室外给水设计规范（gb50013-2006）4、给水排水设计手册（第1册）5、给水排水设计手册（第3册）6、给水排水设计手册（第10册）7、给水排水设计手册（第11册）8、泵站设计规范（gb/t50265-97）9、城市给水工程规划规范（gb50282-98）10、污水综合排放标准（gb8978-1996）11、给排水制图标准（gb/t501062

14、001）第2章设计用水量的计算2.1 给水管网布置及水厂选址该城市有一条自东向西流的水量充沛，水质良好的河流，可以作为生活饮用水水源。该城市的地势比较平坦没有太大的起伏变化。城市的街区分布比较均匀，城市中各工业企业对水质无特殊要求。因而采用统一的给水系统。城市给水管网的布置取决于城市的平面布置、水源、调节构筑物的位置、大用户的分布等。考虑要点有以下：（）给水系统布局合理；（）不受洪水威胁；（）有良好的工程地质条件；（）有良好的卫生环境，并便于设立防护地带；（）少拆迁，不占或少占良田；（）施工、运行和维护方便。输水管线走向应符合城市和工业企业规划要求，沿现有道路铺设，有利于施工和维护。城市的输水

15、管和配水管采用钢管（管径）1000mm时）和铸铁管。对水厂厂址的选择，应根据下列要求，并且通过技术经济比较来确定：（）、给水系统布局合理；（）、不受洪水威胁；（）、有较好的废水排除条件；（）、有良好的工程地质条件；（）、有良好的卫生环境，并便于设立防护地带；（）、少拆迁，不占或少占良田；（）、施工、运行和维护方便。2.2 给水管网设计计算2.2.1最高日用水量计算城市最高日用水量包括综合生活用水、工业生产用水、职工生活用水及淋浴用水、市政用水、未预见用水和管网漏失水量。考虑到当地地形的特殊性，我们拟采用分区供水的办法解决。以河流为界将地形分为一二两个区。总人口：一区人口n1：29万二区人口n2

16、：21万 则吉林地区h城市总人口数为：1250万人城市最高日用水量包括综合用水、工业生产用水及职工生活用水及淋浴用水、浇洒道路和绿化用水、未预见用水和管网漏失水量。总人口50万人，查室外排水设计规范可知该城市位于二区，为大城市。综合生活用水定额采用200l/cap.d.用水普及率定为100%。最高日综合生活用水量q1q1=qnfq1城市最高日综合生活用水，md；q城市最高日综合用水量定额，（cap.d）；城市设计年限内计划用水人口数；f城市自来水普及率，采用f=100%q11=qnf=29×200×10000/1000=58000m3/d q11=qnf=21×2

17、00×10000/1000=42000m3/d2.2.2工业用水量（1）工厂生产用水量q2：a厂: 3500 m/db厂：4500m/d（2）工业企业职工的生活用水量和淋浴用水q3：工厂职工生活用水量采用一般车间每人每班25l，高温车间每人每班35l计算，淋浴用水按一般车间每人每班40l，高温车间每人每班60l计算.a厂班次总人数热车间一般车间总人数淋浴人数总人数淋浴人数一480192192288202二460184184276193三420168168252176一班生活用水：192×35/1000+288×25/1000=13.92m3/班二班生活用水：184

18、×35/1000+276×25/1000=13.34m3/班三班生活用水：168×35/1000+252×25/1000=12.18m3/班淋浴用水：一班：192×60/1000+202×40/1000=19.6m3/班二班：184×60/1000+193×40/1000=18.76m3/班三班：168×60/1000+176×40/1000=17.12m3/班 b厂班次总人数热车间一般车间总人数淋浴人数总人数淋浴人数一550220198330264二550220198330264三560224

19、202336269一班生活用水：220×35/1000+330×25/1000=15.95m3/班二班生活用水：220×35/1000+330×25/1000=15.95m3/班三班生活用水：224×35/1000+336×25/1000=16.24m3/班淋浴用水：一班：198×60/1000+264×40/1000=22.44m3/班二班：198×60/1000+264×40/1000=22.44m3/班三班：202×60/1000+269×40/1000=22.88m3

20、/班2.2.3市政用水量q4：城市初步规划，暂不考虑市政用水，故q4 =0.2.2.4火车站和学校用水量q5： 火车站用水量：1800吨/日学校用水量：2000吨/日 2.2.5城市的未预见水量和管网漏失水量q6:按最高日用水量的20%计算。q6=0.2×(q1+q2+q3+q4+ q5)综上所述，在设计年限以内城镇最高日设计用水量qd 为qd=（q1+q2+q3+q4+q5+q6） =134413.41 m3/d2.2.6消防用水量：根据建筑设计防火规范该城市消防用水量定额为75l/s，同时火灾次数为3次。城市消防用水量为：225 l/s2.2.7 最高日平均时和最高时设计用水量计

21、算见吉林省h城最高日用水计算表 ，从附表可以看出，89点为用水最高时，最高时用水量为：qh=7794.39m3/h=2165l/s 其生成的柱状图如下所示： 2.3 清水池调节容积清水池调节容量计算表清水池调节容量计算表小时一泵站供水量二泵站供水量%清水池调节容积%（1）（2）（3）（2）-（3）0-14.171.96 2.21 2.21 1-24.171.93 2.24 4.45 2-34.161.90 2.26 6.71 3-44.171.90 2.27 8.98 4-54.172.77 1.40 10.39 5-64.164.33 -0.17 10.22 6-74.175.03 -0.8

22、6 9.36 7-84.175.48 -1.31 8.05 8-94.165.80 -1.64 6.41 9-104.175.66 -1.49 4.93 10-114.174.97 -0.80 4.13 11-124.165.04 -0.88 3.25 12-134.175.08 -0.91 2.34 13-144.175.04 -0.87 1.47 14-154.165.15 -0.99 0.48 15-164.175.37 -1.20 -0.72 16-174.175.58 -1.41 -2.12 17-184.165.65 -1.49 -3.61 18-194.175.46 -1.29

23、-4.90 19-204.174.91 -0.74 -5.63 20-214.163.33 0.83 -4.80 21-224.172.84 1.33 -3.47 22-234.172.75 1.42 -2.05 23-244.162.11 2.05 0.00 累计100100.00 16.02 因此清水池调节容积按最高日用水量的16.02%计算1.清水池的调节容积 w1=16.02%×134413.41 m³=21533m³2.自来水厂自用水量按最高日用水量的10%计 w2 =134413.41×10%m³=13441 m³3.消防

24、储水量（火灾延续时间按2h算，查表4-5得，一次用水量按75 同一时间火灾次数为三次）w3= nt=75×3600×2×3/1000=1620 m³4.安全储水量取800 m³则清水池有效容积w为则清水池有效容积w为=37394m³取整数为： w=38000 m³第3章 给水管网的设计与计算3.1管网水力计算集中用水量主要为工厂的生产用水量和职工生活用水量或其他大用户的用水量，当工人淋浴时间与最大时供水重合时淋浴用水也应该计入集中用水量，否则不计入集中用水量。3.11最大时集中流量为：15节点处有火车站，4及10节点处有工厂

25、a、b。13节点处有学校3.12比流量计算：见比流量沿线流量计算表3.13沿线流量计算:见比流量沿线流量计算表3.14节点流量:见节点流量计算表3.2管网平差3.21环状管网流量分配计算根据节点流量进行管段的流量分配分配步骤：按照管网的主要方向，初步拟定个管段的水流方向，并选定整个管网的控制点。为可靠供水，从二级泵站到控制点之间选定几条主要的平行干管线，这些平行干管中尽可能均匀的分配流量，并且满足节点流量平衡的条件。与干管线垂直的连接管，其作用主要是沟通平行干管之间的流量，有时起一些输水作用，有时只是就近供水到用户，平时流量不大，只有在干管损坏时 才转输较大的流量，因此连接管中可以较少的分配流

26、量。3.22管径的确定管径与设计流量的计算：q=av= d= 公式中 d-管段管径，米 q-管段计算流量，m3/s a-管段过水断面面积，m2; v-设计流速，m/s设计中按经济流速来确定管径进行平差，确定实际管径。 平均经济流速与管径的确定管 径 （mm）平均经济流速（m/s）d=1004000.60.9d>=4000.91.43.23流量分配及管网平差结果见附表3.24水压计算管段起端的水压标高hi和终端水压hj与该管段的水头损失存在下列关系hi=hj+hij节点水压标高hi，自由水压hw与该处地形标高zi存在下列关系hw = hi-zi水压计算结果见最高时水力计算草图。3.3消防校

27、核该市人口数为50万，查表城镇居住区的室外消防用水量可知：同一时间火灾次数为三次，一次灭火用水量为75l/s，从安全和经济角度考虑，失火点设在17节点和8节点及31节点处，消防时管网各节点的流量除7、23、9节点各附加75 l/s的消防流量外，其余各节点的流量与最高时相同。消防时管网平差及水压计算结果见附表由后图可知管网各节点处的实际自由水压均大于10m（98）符合低压消防制要求。23点为控制点，输水管最高时坡度取为0.0009011.消防时所需二级泵站总扬程为= zc+hc+hs+hc+hn=333.05-332.8+10+2+0.58+（374.2215-350.1050） =36.95

28、m42 m 满足要求清水池的个数一般不少于两个，并能单独工作和分别放空。如有特殊措施能保证供水要求时，亦可采用一个，但须分格或采取适当措施，以便清洗或检修时不间断供水。本设计清水池设两座。第4章 取水工程4.1 取水构筑物位置及形式的选择取水构筑物位置选择：1、不要选择在湖岸芦苇丛生出附近，因为一般在这些湖区有机物丰富，水生物较多，水质较差，尤其是水底动物较多，而螺丝等软体动物吸着力强，若被吸入后将产生严重的堵塞现象。2、不要选择在夏季主风向的向风面的凹岸处，因为在这些位置有大量的浮游生物集聚并死亡，沉至湖底后腐烂，从而水质恶化，水的色度增加，且产生臭味。3、为了防止泥沙淤积取水头部，取水构筑

29、物位置应选在靠近大坝附近，或远离支流的汇入口，因为在靠近大坝附近或湖泊的流出口附近，水深较大，水的浊度也较小，也不易出现泥沙淤积现象。4、取水构筑物应建在稳定的湖岸或库岸处，因为在风浪的冲击和水流的冲刷下，湖岸、库岸常常会遭到破坏，甚至发送坍塌和滑坡，一般在岸坡坡度较小、岸高不大的基岩或植被完整的湖岸和库岸是比较稳定的地方。本设计为岸边合建式取水构筑物。4.2 进水间、吸水间设计4.21、进水孔面积和格栅尺寸进水孔分上下两层，但设计时，按河流最低水位计算下层进水孔面积，上层可与下层相同。设计流量：进水孔设计流速取0.4m/s栅条采用扁钢厚度s=10mm，栅条净距采用b=50mm，格栅阻塞系数采

30、用k1=0.75。栅条引起的面积减小系数为k2=b/(b+s)=50/60=0.833进水孔总面积为每个进水孔面积进水孔尺寸采用：格栅尺寸选用：4.22、格网尺寸采用平板格网。过网流速采用0.3m/s,网眼尺寸选用5×5mm，网丝直径d=2mm。格网面积减少系数为：格网阻塞系数采用，水流收缩系数=0.8。平板网格所需面积为：设置4个格网，每个格网需要的面积为6.66m2进水部分尺寸为面积为6.72m2。平板格网尺寸选用。3.3粗选泵过格栅水头损失采用0.1m平板格网水头损失采用0.2m吸水间最低水面标高为331m-0.3m=330.7m絮凝池至沉淀池水头损失0.1m沉淀池至滤池水头损

31、失0.5m滤池至清水池水头损失0.5m进水井格网水头损失0.3m絮凝池水头损失0.5m沉淀池水头损失0.3m普通快滤池水头损失2.0,h=0.1+0.5+0.5+0.3+0.5+0.3+2.0=4.2m配水井水面标高330.90+4.2=335.10m枯水位时泵所需静扬程为：335.1-330.7=4.4m设两条dn1000的管应通过75%的设计流量，即q=0.75×1.63=1.23m3/s v=2.47m/s i=0.00871h=1.1×0.00871×300=2.9mhp=4.4+2.9+2+2=12m本取水泵站选用四台水泵三用一备，每台水泵的设计流量为1

32、.63/3=0.543m3/s选用20sa-28型水泵第5章 净水厂的设计5.1水厂厂址的选择和工艺流程的确定5.11水厂厂址的选择，应结合城市建设在整个给水系统设计方案中进行全面规划，综合考虑，在选折厂址时，一般应考虑以下几个问题：1.厂址应选择在工程地址条件较好的地方，一般选在地下水位较低，承载力较大，湿陷性等级不高，岩石较少的地层，以降低工程造价和便于施工；2.水厂尽可能选择在不受洪水威胁的地方，否则应考虑防洪措施，水厂的防洪标准不应低于城市防洪标准，并留有适当的安全裕度；3.水厂应少占农田或不占良田，并留有适当的发展余地，要考虑周围环境卫生条件；4.水厂应设置在交通方便，靠近电源的地方

33、，以利于施工管理，降低输电线路的造价；5.当取水地点距离用水区较近时，水厂一般设置在取水构筑物附近，通常与取水构筑物建在一起。6.少拆迁，不占或少占良田；7.施工、运行和维护方便。5.12水厂工艺流程的选择设计规模给水厂处理构筑物设计规模按最高日平均时流量计，即：（）式中 为水厂最高日供水量，（）；为自用水系数，取决于处理工艺、构筑物类型、原水水质及水厂是否设有回收水设施等因素，一般在1.05-1.10之间；t为一级泵站每天工作时间。水处理构筑物的设计，应按原水水质最不利情况时所需供水量进行核。给水处理方法和工艺流程的选择，应根据原水水质及设计生产能力等因素，通过调查研究，必要的实验并参考相似

34、条件下处理构筑物的运行经验，经技术经济比较后确定。由于水源不同，水质各异，饮用水处理系统的组成和工艺流程有多种多样。方案1 以地表水作为水源时，处理工艺流程中通常包括混合、絮凝、沉淀或澄清、过滤及消毒。工艺流程如图：源水混凝剂投入混合絮凝沉淀过滤消毒清水池二泵站用户 方案2 当原水浊度较低（一般在50度以下），不受工业废水污染且水质变化不大者，可省略混凝沉淀（或澄清）构筑物，原水采用双层滤料或多层滤料池直接过滤，也可在过滤前设一微絮凝池，称微絮凝过滤。工艺流程如图：源水混凝剂投入混合直接过滤消毒清水池二泵站用户 高分子助凝剂方案3 当原水浊度较高、含沙量大时，为了达到预期的混凝沉淀效果，减少混

35、凝剂用量，应增设预沉池或沉砂池，工艺流程如图：源水预沉池或沉砂池混凝剂投入混合絮凝沉淀过滤消毒清水池二泵站用户 （澄清）本设计以地表水为水源，河水受轻度污染，各项指标符合生活饮用水水源的水质标准（cj3020-93）规定的生活饮用水二级水源水的要求。所以采用工艺流程如图： 源水稳压井混凝剂投入混合絮凝沉淀过滤消毒清水池二泵站用户 5.2投药系统的设计5.21药剂的选择混凝是给水处理中的一个重要过程。混凝包括混合和絮凝两个阶段。在给水处理中，向原水中投加混凝剂，以破坏水中胶体颗粒的稳定状态，使颗粒易于相互接触而吸附成为凝聚；在一定水利条件下，通过胶体颗粒间及和其他微粒间的相互碰撞和聚集，从而形成

36、易于从水中分离的絮凝状物质，成为絮凝。常用的混凝剂有多种，例如铁盐混凝剂（硫酸亚铁、三氯化铁），吕盐混凝剂（硫酸铝明矾、碱式氯化铝），合成高分子絮凝剂（聚丙烯酰胺）等。本设计采用聚合氯化铝混凝剂。pac特点为：净化效率高，耗药量少，出水浊度低，色度小，过滤性能好，原水高浊度时尤为显著；温度适应性高；ph使用范围宽（可在ph为59的范围内），因而可不投加碱剂；使用时操作方便，腐蚀性小，劳动条件好；设备简单，操作方便，腐蚀性小，劳动条件好；设备简单，操作方便，成本较三氯化铁低；是无机高分子化合物。碱式氯化铝特点：a.净化效率高，耗药量少，色度小，过滤性能好、原水浊度高时尤为显著。b.温度适应性高；

37、ph值适用范围宽（可在ph=5-9之间），因而可不投加碱剂。c.使用时操作方便，腐蚀性小，劳动条件好。d.设备简单，操作方便，成本较低。e.是无机高分子化合物5.22药剂的投加过程混凝剂的投加分为干投加和湿投法两种，本设计采用湿投法，其优点是：容易与原水充分混合，不易堵塞入口，管理方便，投量易于调节。投药系统包括：药剂的搬运搅拌溶解提升储液计量投加投加系统的布置形式分为三种，即：重力式、压力式。压力式又分为泵投加和水射器投加。重力式投加的优点是：操作较简单，投加安全可靠，缺点是必须建立高位药液池，增加加药间层高，适用于中小水厂。水射器投加是利用高压水在水射器喷嘴处形成的负压将药业吸入并将药液射

38、入压力水管。优点是设备简单，使用方便，不受药液池高程所限，缺点是效率较低。经比较选用水射器加注系统：搅拌贮药恒位计量水射器投加5.3确定投药量5.31溶液池计算溶液池分三格两用一备溶液池容积w2为：其中：a聚合氯化铝最大投加量，取85mg/lq处理水量,m3/h；c溶液浓度，取10%；n每日调节次数，取2次溶液池分3格，每格的有效容积为29.9m3，有效高度为2.0m，超高0.5m，每格实际尺寸为5m×3m×2.5m=37.5m2。置于室内地面上。5.32溶解池容积：溶解池为溶液池容积的0.3倍，溶解池设计两个，一用一备 。即：每格的容积为17.94m3，有效高度取2.0m

39、，超高0.5m，设计尺寸为3.0m×3.0m×2.5m=22.5m3。池底坡度采用2.0%。溶解池搅拌设备采用中心固定式平桨板式搅拌机，溶解池置于地下，池顶高出室内地面0.5m。溶解池和溶液池材料都采用钢筋混凝土，内壁衬以聚乙烯板。5.33药剂仓库：药剂仓库与加药间应连在起，储存量一般按最大投剂量期间1-2个月的用量计算，并应根据药剂供应情况和运输条件等因素适当增减。药剂堆放高度一般为1.5m，仓库内设有磅秤，尽可能考虑汽车运输方便，并留有1.5m宽的过道。应有良好的通风条件，并应防止受潮。混凝剂为碱式氯化铝，投药量为85mg/l，水厂设计水量为1.63m3/l。药剂堆放高

40、度为1.5m，聚合氯化铝的比重为1.3t/m3,药剂储存期为20d。碱式氯化铝用量计算：有效堆放面积a：堆放体积为：堆积面积为：其中：m药剂的质量，吨药剂的密度，t/m3h药剂堆放高度mv药剂体积m3e堆放孔隙率，袋堆时e=20%。考虑到远期发展，面积为150m2，室内高4.5m。用人力手推车投药，药库平面设计尺寸为12.5m×12m。因留有1.5m的过道，所以药库设计尺寸为14m×12m5.34计量设备加药泵投加通常采用计量泵。计量泵同时具有压力输送药液和计量两种功能，与加药自控设备和水质监测仪表配合，可以组成全自动头要系统，达到自动调节药剂投加的目的。目前常采用的计量泵

41、有隔膜泵和柱塞泵。采用计量泵投加具有计量精度高，加注量可调节，不受投加点背压所限等优点，适应于各种规模的水厂和各种场合，但计量泵价格较高。设7台活塞式隔膜计量泵（6用1备），单台投加量600l/h。5.35混合方式混合的主要作用是让药剂迅速而均匀地扩散到水中，使其水解产物与原水中的胶体颗粒充分作用完成脱体脱稳，以便进一步去除，对混合的基本要求是快速与均匀，一般混合时间10-30s，混合方式基本分为两大类：水力混合和机械混合，水力混合简单，但不能适应流量的变化，机械混合可进行调节，能适应各种流量的变化，具体采用何种混合方式，应根据净水工艺布置、水质、水量、投加药剂品种及数量以及维修条件等因素确定

42、。 管式混合优点：混合简单，无需建混合设施缺点：当混合效果不稳定，流速低时混合不充分静态混合器 优点：构造简单，无运动部件，安装方便，混合快速均匀缺点：当流量降低时，混合效果下降 水泵混合优点：混合效果好，不需增加混合设施，节省动力缺点：使用腐蚀性药剂时对水泵有腐蚀作用 机械混合优点：混合效果好，且不受水量变化影响，适用于各种规格的水厂缺点：需增加混合设备和维修工作综上所述，因为水厂水量变化不大，以整体经济效益而言是最具有优势的，本计采用管式静态混合器。5.4稳压井的设计稳压配水井具有消能作用，使原水稳定进入净水系统，避免受取水泵站富裕水头的影响，同时又具有排气作用，使溶解在水中的部分气体溢出

43、，利于后期处理。本设计采用配水停留时间2.5min(23min),最小h/d=10/9，所以稳压井容积取稳压井水深为8.7m，稳压井平面形状为圆形，则直径h/d=10/9=7/6>10/9 稳压井超高取0.5m所以稳压井尺寸为h=9.2m d=6m5.5絮凝池设计5.51设计要点：絮凝池形式的选择和设计参数的采用，应根据原水水质情况和相似条件下的运行经验或通过试验确定；絮凝池设计应使颗粒有充分接触碰撞的机率，又不致使已形成的较大絮粒破碎，因此在絮凝过程中速度梯度g或絮凝流速应逐渐由大到小；絮凝池要有足够的絮凝时间，根据絮凝形式的不同，絮凝时间也有区别，一般宜在2030min之间，低浊、低

44、温水宜采用较大值；絮凝池的平均流速梯度g一般在3060s-1之间，gt值达104105，以保证絮凝过程的充分与完整；絮凝池应尽量与沉淀池合并建造，避免用管渠连接；为避免已形成絮粒的破碎，絮凝池出水穿孔墙的过孔流速宜小于0.10m/s；应避免絮粒在絮凝池中沉淀。5.52设计过程：絮凝池设2个。每个絮凝池的设计流量为：5868/2=2934m3/h不同池型絮凝池适宜的絮凝时间絮凝池类型絮凝时间/min絮凝池类型絮凝时间/min隔板絮凝池20-30折板絮凝池6-15机械絮凝池15-30穿孔旋流絮凝池15-25本设计采用往复式隔板絮凝池絮凝时间取t=20min。絮凝池有效容积：v=qt/60=2934

45、×20/60=978m3其中：v-絮凝池有效容积，m3q-絮凝池的设计流量，m3/ht-絮凝时间，min设池深2.7m，池超高设为0.3m，则池内有效水深为：h1=2.7-0.3=2.4m。则每池净平面积为：f=v/h1=978/2.4=407.5m2。取408m2。其中：f-每个絮凝池净平面积，m2v-絮凝池有效容积，m3h1-池内有效水深，m假设池宽b为20.4m，池长（隔板间净距之和）：l=f/b=408/20.4=20m其中：l-池长，mb-池宽，mf-每个絮凝池净平面积，m2廊道内流速采用6档：v1=0.5 m/s ，v2=0.4m/s ，v3=0.35m/s ，v4=0.

46、3m/s，v5=0.25 m/s,v6=0.2 m/s隔板间距分成6档，第一档隔板间距为：a1=q/（3600v1h1）=2934/（3600×0.5×2.4）=0.68m0.6m则 a1=0.6m，则实际流速v1=0.56 m/s ；按照上述计算得：a2=0.9m，v2=0.38m/s；a3=1.0m，v3=0.34m/s；a4=1.20m，v4=0.28m/s;a5=1.4m, v5=0.24 m/s；a6=1.6m, v6=0.21 m/s。每一种间隔采用3条，则廊道总数为18条。水流转弯17次。池子长：l=3×（a1+a2+a3+a4+a5+a6）=20.

47、1m隔板厚按0.2m计，则池子总长：l=20.10+0.2×（18-1）=23.5m水头损失计算：絮凝池采用钢筋混凝土及砖组合结构，外用水泥砂浆抹面，粗糙系数n=0.013。按照廊道内分为6段,分别计算水头损失，第一段：r1=（a1h1）/（a1+2h1）=（0.6×2.4）/（0.6+2×2.4）=0.27my1=2.5（n）1/2-0.13-0.75（r1）1/2 （n）1/2-0.10= 2.5（0.013）1/2-0.13-0.75（0.27）1/2 （0.013）1/2-0.10=0.15 c1=（r1）y1/n=（0.27）0.15/0.013=63.

48、20转弯次数s1=3，廊道长度l1=3b=61.2m，转弯处过水断面积为廊道过水断面积的1.2倍（1.2-1.5倍，取1.2）。则水头损失为：h1=snv20/2g+l1v21/ c21r1=3.0×3（0.47）2/（2×9.8）+0.4822/ （63.202×0.27）=0.12m各段水头损失结果见下表各段水头损失计算段数slrv0vncnhn1361.20.270.470.5663.210.1202361.20.380.310.3866.530.0513361.20.410.280.3467.290.0414361.20.480.240.2868.900.

49、0285361.20.540.200.2470.130.0206240.80.600.180.2171.250.010h=0.270gt值计算：g=（h）/（60t）1/2=（1000×0.27）/（60×1.029×10-4×20）1/2=47s-1gt=47×20×60=56400（gt值达104-105符合范围）池底坡度：i=0.27/23.5=1.14%5.6沉淀池的设计计算固体颗粒在重力作用下从水中分离出来的过程即为沉淀。有絮凝作用而形成的具有良好沉降性能的大颗粒絮凝体。从絮凝池通过整流段和穿孔墙进入沉淀池后在沉淀池内沉淀下

50、来，是水得到澄清，沉淀淤泥由排泥设施排出。清水有集水系统收集后进入后续处理构筑物滤池进行过滤处理，为了保证滤池的正常进行，沉淀池出水浊度一般在15度以下。沉淀池形式有许多种，采用哪种形式需进行比较，以下是平流沉淀池与斜管（板）沉淀池的比较。 沉淀池比较沉淀池形式优缺点适用条件平流沉淀池优点：1.造价较低2.操作管理方便，施工较简单3.对原水浓度适应性强，潜力大，处理效果稳定4.带有机械排泥设备时，排泥效果好缺点：1.占地面积大2.不采用机械排泥设备时，排泥困难3.需维护机械排泥设备一般用于大、中型水厂斜管沉淀池优点：1.沉淀效率高2.池体小，占地少缺点：1.斜管（板）费用高2.对原水浊度的适应

51、性较平流池差3.不设机械排泥设备时，排泥困难1.可用于各种规模水厂2.宜用于老沉淀池的改建，扩建3.适用于需要保温的低温地区4单池处理水量不宜过大设计要点： 斜板沉淀池水流方向主要有上向流、侧向流及下向流3种。 颗粒沉降速率大致为0.20.6mm/s 有效系数最小为0.2，一般在0.7-0.8之间 倾斜角，常用值为=50°60°。 板距p，侧向流斜板50150mm，常用100mm，下向流为35mm选用斜管沉淀池，沉淀池接絮凝池。斜管沉淀池。本水厂采用斜管沉淀池，设计两个沉淀池。因与絮凝反应池合建，池有效宽度b=20.4m。1、 q=5868m3/h=1.63m3/s颗粒沉降

52、速度取u=0.4mm/s2、设计采用数据 清水区上升流速：v=3mm/s 采用塑料热压六边形蜂窝管，管厚0.4mm,边距d=30mm 水平倾角为60°3、清水区面积设两个沉淀池，清水区面积为：a=q/v1=1.63/（2×3.0×10-3）=272m2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为：a1=272×（1+0.03）=280.2m2为了配水均匀，采用清水区平面尺寸b×l为13.7m×20.4m进水区沿20.4m长边布置。4、斜管长度l斜管内水流速度为：v2=v/sin60°=3/0.866=0.0035m

53、/s=3.5mm/s颗粒沉降速度0=0.4mm/sl=（1.33v2-0sin60°）d/0cos60°=（1.33×3.5-0.4×0.866）×30/0.4×0.5=646mm考虑到管端紊流、积泥等因素，过滤区采用250mm。斜管总长为以上两者之和，即896mm，按照1000mm计。5、沉淀池高度清水区高1.0m，布水区高1.5m，斜管高1000×sin60°=0.87m穿孔排泥斗槽高1.0m，超高0.3m池子总高为：h=0.3+1.0+1.5+0.87+1.0=4.67m6、沉淀池进口穿孔花墙穿孔墙上的洞口流速采用v3=0.15m/s，洞口总面积为：a2=q/v3=1.63/（0.15×2）=5.43m2每个洞口尺寸定为10cm×10cm，则洞口数为：5.43/（0.1×0.1）=543（孔）穿孔墙布于布水区1.5m的范围内，孔共分为5层，每层109个。7、集水系统沿池长方向布置12条穿孔集水槽，末端设1条集水渠，为施工方便槽底为平坡。集水槽中心距为： l=l/n=1.7m每条集水槽长为： 13.7m每槽集水量为： q=1.63/（12×2）=0.068m3/s查给水排水计算手册第三册得槽宽为0.24m，槽高为0.5m。集水