给水处理课程设计

1、哈尔滨工业大学给水处理课程设计给水处理课程设计学生姓名张 婷学院名称市政环境工程学院专业名称给水排水工程指导教师2013年11月 14日 哈尔滨工业大学课程设计(论文)目 录1 设计说明书31.1 课程设计题目31.2 课程设计的原始数据：31.2.1 原始资料31.3 课程设计(论文)的内容和要求(包括技术要求、图表要求以及工作要求等)41.3.1 设计任务与内容41.3.2 进度安排41.3.3 基本要求41.4 课程设计应完成的技术文件：41.4.1 绘制图纸41.4.2 写出计算书和说明书52 设计方案的确定52.1 给水处理厂设计52.1.1 给水处理厂的设计内容52.1.2 给水处

2、理厂的设计原则52.1.3 给水处理厂厂址选择62.2 生活饮用水处理工艺的选择63 给水处理设计计算书63.1 工艺流程及设计计算63.1.1 给水处理工艺流程的选择63.1.2 设计水量73.2 混凝剂的配制和投加73.2.1 混凝剂投量计算73.2.2 溶液池、溶解池容积设计计算83.2.3 溶解池搅拌设备83.2.4 投加方式和计量设备83.2.5 活化硅酸的投加93.3 加药间及药库计算93.3.1 加药间93.3.2 药库93.4 混合设施103.4.1 隔板混合池103.5 往复式隔板絮凝池计算113.5.1 设计水量113.5.2 设计计算113.6 平流式沉淀池计算133.6

3、.1 平面尺寸计算133.6.2 进出水系统143.7 V型滤池163.7.1 平面尺寸计算163.7.2 进水系统173.7.3 反冲洗系统193.7.4 过滤系统203.7.5 排水系统203.7.6 滤池总高度213.8 消毒处理233.8.1 加氯量计算233.8.2 加氯设备的选择233.8.3 加氯间和氯库233.9 清水池计算233.9.1 平面尺寸计算243.9.2 管道系统253.9.3 清水池布置263.10 二泵站计算263.10.1 泵的选取263.10.2 泵站尺寸的确定264 给水处理工程高程布置275.1 管渠水力计算275.2 给水处理构筑物高程计算284小结与

4、建议295参考文献301 设计说明书1.1 课程设计题目给水处理课程设计1.2 课程设计的原始数据：1.2.1 原始资料该城市地处江苏北部地区，是一座中等城市，该市实施10年规划，规划拟建一座给水处理厂，采用统一供水方式供给该市的工业企业及居民用水。水厂设计基本资料如下：（1）水厂设计产水量：7.5×104×（1+） m3/d，其中Y为学号的末2位。（2）水文及水文地质资料：1）河流最高洪水位：32.50m 最大流量：25.65m3/s2）河流常水位： 30.50m 平均流量：14.85m3/s3）枯水位： 28.70m 最小流量：9.28m3/s4）设计地面标高：(35.

5、30+0.1×Y)m，其中，Y为学号的末2位。（3）原水水质如下：名称单位检测结果浑浊度NTU1060色度度30总硬度mg/L(以CaCO3计)450（mg/L）左右PH值7.2水温020溶解性固体mg/L800细菌总数个/mL40000大肠菌群个/L290（4）厂区地形：按平坦地形设计，水源口位于水厂西北方向80m，水厂位于城市北面1km。（5）自然状况城市土壤种类为砂质黏土，地下水位6.00m，冰冻线深度0.38m，年降水量980mm，最冷月平均为-5.2，最热月平均为25.5；极端温度：最高39.5，最低-7.5。主导风向：夏季西南，冬季西北。1.3 课程设计(论文)的内容和要

6、求(包括技术要求、图表要求以及工作要求等)1.3.1 设计任务与内容包括设计计算说明书和设计图纸两部分。1）设计计算说明书水源的选择；厂址的选择；给水处理方案的选择；构筑物的选型、定位、竖向布置；一个主要水处理构筑物计算说明。2）设计图纸水厂平面布置图；工艺流程图、净水构筑物高程布置图；一个主要水处理构筑物的施工图（平面、剖面图）。1.3.2 进度安排课程设计时间为1.5周，主要完成设计的方案及工艺计算部分。确定水厂处理流程 0.5天处理构筑物计算 3.0天图纸绘制 2.5天编制计算说明书 1.5天1.3.3 基本要求学生应在教师指导下，按时独立完成所规定的内容和工作量，同时必须满足以下几项要

7、求：1）通过调查研究与收集有关资料，拟定设计方案，选择合理的设计方案。2）课程设计说明书，应包括工程设计的主要原始资料、方案比较以及各系统的设备选型分析，说明，参数选择，工艺设计计算与有关简图等，要求内容系统完整，计算正确，论述简洁明了，文理通顺，书写工整，装订整齐。说明书一般应包括目录、前言、正文、小结及参考文献等。3）课程设计图纸应能较准确地表达设计意图，图面力求布局合理、紧凑、正确清晰，符合制图标准，专业规范及有关规定，用工程字注文。图纸不少于 3 张（按1号图纸）。1.4 课程设计应完成的技术文件：1.4.1 绘制图纸1）水厂平面布置图画出澄清池、滤池、附属构筑物等平面布置图。2）工艺

8、流程图、净水构筑物高程布置图画出水厂工艺流程图及净水构筑物高程布置。3）一个主要水处理构筑物的施工图一个主要水处理构筑物的平面、剖面图4）图例、说明等课程设计图纸应能较好地表达设计意图，图面应布局合理、正确、清晰，并符合制图标准及有关规定。1.4.2 写出计算书和说明书一份完整的计算书和说明书主要内容包括：1）水源选择简要理由。2）各系统的计算过程。3）各系统平面布置说明。课程设计说明书、计算书应包括目录、前言、正文、小结及参考文献等。要求内容系统完整，计算正确，论述简洁明了，文理通顺，书写工整，装订整齐。2 设计方案的确定2.1 给水处理厂设计2.1.1 给水处理厂的设计内容给水厂的设计内容

9、一般包括：根据给水规划要求确定设计规模和厂址；根据原水水质即用水要求确定给水处理工艺流程和水处理构筑物的形式；选定药剂（混凝剂、助凝剂、消毒剂）种类、投加量和投加设备；设计布置附属构筑物及编制水厂定员；进行水厂的总体布置（平面与高程）及厂区道路、绿化和管线综合布置；按照要求进行给水厂的自动控制设计等。2.1.2 给水处理厂的设计原则有关城镇给水处理厂的设计原则，在国家设计规范中已有全面规定。这里主要介绍一下几点：1） 水处理构筑物的生产能力，应以最高日供水量和水厂自备用水量之和进行设计，并以原水水质在最不利情况下所需最大供水量进行核算。2） 城镇自来水厂应按近期设计，考虑远期发展的可能性。3）

10、 城镇自来水处理厂内设备机械化和自动化程度，应本着提高科学管理水平和增加经济效益的原则，根据实际生产要求，技术、经济合理性和设备供应情况，妥善确定，逐步提高。4） 城镇自来水处理厂设计中应考虑对水处理构筑物或设备进行检修、清洗及部分停止工作时，仍能满足用水要求。5） 设计中必须遵守设计规范的规定。2.1.3 给水处理厂厂址选择城镇自来水处理厂厂址的选择应在整个给水处理系统设计方案中全面规划，综合考虑，通过技术、经济比较确定。在选择时要结合城市或工厂的总体规划、地形、管网布置、环保要求等因素，进行现场勘查，作多方案比较。在选择厂址时，一般应考虑以下几个问题：1） 厂址应选择在工程地质条件比较好的

11、地方。2） 水厂应尽可能选择在不受洪水威胁的地方，否则应考虑防洪措施。3） 水厂应尽量减少拆迁，少占或不占良田，并留有适当的发展余地。4） 尽量设置在供电安全、可靠的地方，以便于施工管理和降低输电线路造价，并使管网的基建费用最省。5） 考虑交通和运输方便、防火距离、卫生防护距离、环保措施，应靠近主要用水点，远离污染源。6） 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的地方，通常与取水构筑物建在一起；当取水地点距离用水区较远时，厂址选择有两种方案：一是将水厂设置在取水构筑物附近；而是将水厂设置在离用水区较近的地方。7） 考虑发展扩建的可能。2.2 生活饮用水处理工艺的选择地表水处理

12、常规处理工艺时，主要是指在以天然地表水为水源水的城市自来水厂中采用最广的一种工艺系统，主要是以去除水中的悬浮物和杀灭致病细菌为目标而设计的。以去除悬浮物（浊度）为目标的常规水处理工艺系统，主要由混凝、沉淀和过滤三个单元处理方法组成。3 给水处理设计计算书3.1 工艺流程及设计计算3.1.1 给水处理工艺流程的选择给水处理工艺流程的选择与原水水质和处理后的水质要求有关。一般来讲，地下水只需要经消毒处理即可，对含有铁、锰、氟的地下水，只需要采用除铁、除锰、除氟的处理工艺。地表水为水源时，生活饮用水通常采用混合、絮凝、沉淀、过滤、消毒的处理工艺。如果是微污染原水，则需要进行特殊处理。该水厂以地表水为

13、水源，根据该水源水质特点（符合类水质标准），先确定该水厂工艺流程如图3-1所示。混凝沉淀原水混凝剂过滤消毒剂清水池二级泵房管网图3-1 自来水处理厂水处理工艺系统3.1.2 设计水量水处理构筑物的生产能力，应以最高日供水量加水厂自用水量进行设计，并以水质最不利情况进行校核。水厂自用水量主要用于滤池冲洗和澄清池排泥等方面。城镇水厂只用水量一般采用供水量的5%10%，本设计取5%，则设计处理量为：式中 Q水厂日处理量；a水厂自用水量系数，一般采用供水量的5%10%，本设计取6%； Qd设计供水量（m3/d），为10万m3/d.3.2 混凝剂的配制和投加3.2.1 混凝剂投量计算用于生活饮用水厂的混

14、凝药剂首先应满足以下要求：对人体健康无害；混凝效果好；货源充足、运输方便。混凝剂投量计算：式中 T日混凝剂投量（kg/d)a单位混凝剂最大投量（mg/L） Q日处理水量（m3/d)设计中取Q=105000m3/d，采用精制硫酸铝，根据原水水质，参考某地水厂，最大投量取a=61.3mg/L，平均取a=38.0mg/L当a取61.3mg/L时：当a取38.0mg/L时：混凝剂投加方法有湿投和干投，干投应用较少，本设计采用湿投方法。混凝剂采用湿投时，其调节方法有水力、机械搅拌方法，水力方法一般用于中小型水厂，机械方法可用于大、中型水厂，本设计采用机械方法调制混凝剂。3.2.2 溶液池、溶解池容积设计

15、计算1.溶液池容积式中 W1溶液池容积（m3） Q设计处理水量（m3/L）； a混凝剂最大投加量（mg/L）；a=61.3mg/L b混凝剂的浓度，一般采用5%20%；b=15% n每日调节次数，一般不超过3次。n=2次溶液池采用钢筋混凝土结构，设置两个，以便交替使用，保证连续投药。单池尺寸为，高度中包括超高0.3m，沉渣高度0.3m。溶液池实际有效容积：满足要求。池旁设工作台，宽1.01.5m，池底坡度为0.02。底部设置DN100mm放空管，采用硬聚氯乙烯塑料管，池内壁用环氧树脂进行防腐处理。沿池面接入药剂稀释用给水管DN80mm一条，于两池分设放水阀门，按1h放满考虑。2. 溶解池容积溶

16、解池容积,取0.28溶解池尺寸：，高度中包括超高0.3m，底部沉渣高0.2m。溶解池实际有效容积：溶解池采用钢筋混凝土结构，内壁用环氧树脂进行防腐处理，池底坡度为0.02，设DN100mm排渣管，采用硬聚氯乙烯管。给水管管径DN80mm，按10min放满溶解池考虑，管材采用硬聚氯乙烯管。3.2.3 溶解池搅拌设备溶解池采用机械搅拌，搅拌桨为平桨板，中心固定式。搅拌设备查给水排水快速设计手册第一册表7-6，适宜本设计的参数列于表3-1.搅拌设备应进行防腐处理。 搅拌设备参数表 表3-1溶解池尺寸B*B(m)池深H(m)桨叶直径D（mm)桨板深度L（mm）h1(mm)h(mm)E(mm)搅拌机重量

17、（kg)2.0*2.01.5750120012001001003303002002003.2.4 投加方式和计量设备混凝剂的湿投方式分为重力投加和压力投加两种类型。重力投加方式有泵前投加和高位溶液池重力投加。压力投加方式有水射器投加和计量泵投加。计量设备有孔口计量、浮杯计量、定量投药箱和转子流量计。本设计采用耐酸泵与转子流量计配合投加。式中 q计量泵每小时投加药量（） 溶液池容积（）耐酸泵型号25F-25选用二台，一台工作，一台备用。25F-25型耐酸泵参数：流量为1.98-3.96、扬程为26.8-24.4m、转数为2960转/分、配套电机功率为1.5KW。3.2.5 活化硅酸的投加北方地区

18、低温低浊期，常采用活化硅酸作为助凝剂，以提高混凝效果。活化硅酸的投量式中 T每小时活化硅酸需要量（kg/h） a活化硅酸投加量(mg/L)，取a=3mg/L Q水厂处理水量(m3/h)一日按二次配制，则一次需配制活化硅酸为：3.3 加药间及药库计算3.3.1 加药间各种管线布置在管沟内：给水管采用镀锌钢管、加药管采用塑料管、排渣管为塑料管。加药间内设洗地坪用水龙头DN25mm。为便于冲洗水集流，地坪坡度>=0.005，并坡向集水坑。3.3.2 药库药剂按最大投加量的30d用量储存。硫酸铝所占体积式中 30天硫酸铝用量（t） a硫酸铝投加量（mg/L） Q处理水量(m3/d)硫酸铝相对密度

19、为1.62，则硫酸铝所占体积为：活化硅酸所占体积式中 30天活化硅酸用量（t） 活化硅酸投加量（mg/L），取 Q处理水量(m3/d)活化硅酸时相对密度为1.4，含量为28%，配制稀释后的含量仅为0.5%，其活化硅酸所占体积<9.5m3两种药剂所占体积119.2+9.5=128.7m3药品堆放高度按2.0m计（采用吊装设备），则所需面积为64.35m3考虑药剂的运输、搬运和磅秤所占面积，不同药品间留有间隔等，这部分面积按药品占有面积的40%计，则药库所需面积，设计中取95。药库平面尺寸取：。库内设电动单梁悬挂起重机一台，型号为DX0.5-10-20。3.4 混合设施3.4.1 隔板混合池

20、池内设隔板三道，隔板混合池长度式中 隔板混合池长度（m); T混合时间（s）；取T=30s v池内平均流速（m/s).取v=0.8m/s池宽取1.5m，隔板间距取8m，隔板厚度0.1m，壁厚0.2m，溢流廊道长取3.0m，则池总长池总宽度：池总高度：H=1.4（水深）+0.6（超高）=2.0m进水管管径为DN1000，溢流管管径为DN1200，出水管管径为DN1200。隔板孔道面积孔道宽设为1.1m，则孔道高为1.1m。水流流经孔道的水头损失：水流流经孔道的总损失：满足混合阶段G=500-1000的要求。隔板混合池设计尺寸见图3-1图3-2 隔板混合池平面图3.5 往复式隔板絮凝池计算3.5.

21、1 设计水量式中 单池设计水量(m3/h) 水厂处理水量(m3/d) 池数，n=2个3.5.2 设计计算1. 絮凝池有效容积式中 V絮凝池有效容积(m3) Q设计处理水量(m3/h) T絮凝时间（min),絮凝时间为20-30min，本设计中取25min.考虑与平流沉淀池合建，絮凝池有效水深取2.5m，池宽取10.0m。2. 絮凝池长度式中 絮凝池有效长度（m) 有效水深（m) B与沉淀池同宽（m)3.隔板间距流速分4段：。式中 第一段隔板间距（m) 单池处理水量（） 第一段内流速（m/s) 池内水深（m)设计中取,设计中：，实际流速；，实际流速；，实际流速；，实际流速；各段隔板条数分别为：1

22、0、9、10和9。则池子长度：隔板厚按0.2m计，则池子总长：4. 水头损失计算式中 第i段廊道内水流速度（m/s） 第i段廊道内转弯处水流速度（m/s） 第i段廊道内水流转弯次数 隔板转弯处局部阻力系数。往复式隔板（转弯）； 第i段廊道总长度（m) 第i段廊道过水断面水力半径（m) 流速系数，随水力半径和池底及池壁粗糙系数n而定，通常按曼宁公式计算或直接查水力计算表。絮凝池为钢筋混凝土结构，水泥砂浆抹面，粗糙系数n=0.013，段计算结果的：廊道转弯处的过水断面面积为廊道断面积的1.2-1.5倍，取1.4倍，则各段转弯处流速：第一段转弯处流速为：第二段转弯处流速为：第三段转弯处流速为：第四段

23、转弯处流速为：各段转弯处的宽度分别为0.7m；0.84m；1.12m；1.68m。第一廊道长为：则其余各段廊道长度为：5.GT值计算(t=20时)式中 水的密度（） 总水头损失（m) 水的动力黏度（）（在104-105范围之内）3.6 平流式沉淀池计算3.6.1 平面尺寸计算1. 沉淀池有效容积式中 V沉淀池的有效容积（） T停留时间（h),一般采用1.0-3.0h。本设计中取T=2.0h2. 沉淀池长度式中 L沉淀池的长度（m) 水平流速（m/s),一般采用0.01-0.025m/s。本设计中取3. 沉淀池宽度式中 沉淀池的宽度（m) 沉淀池有效池深（m),一般采用3.0-3.5m。本设计中

24、取沉淀池长度L与宽度B之比为：，满足要求；长度与深度之比，满足要求。复核沉淀池中水流的稳定性，计算弗劳德数式中 弗劳德数 水力半径（m)，其值为： 水流断面积（） 湿周（m)设计中，弗劳德数介于0.0001-0.00001之间，满足要求。图3-3 平流沉淀池平面图图3-4 平流沉淀池剖面图3.6.2 进出水系统1. 沉淀池的进水部分设计沉淀池的配水，采用穿孔花墙进水方式，则孔口总面积为：式中 孔口总面积（） 孔口流速（m/s);一般取值不大于0.15-0.20m/s。本设计中取每个孔口的尺寸定为，则孔口数为282个。进口水头损失为：可以看出，计算得出的进水部分水头损失非常小，为了安全，此处取为

25、0.05m。2. 沉淀池的出水部分设计沉淀池的出水部分采用薄壁溢流堰，渠道断面采用矩形。溢流堰的总堰长式中 溢流堰的总堰长（m) 溢流堰的堰上负荷，一般不大于500。 本设计中取溢流堰的堰上负荷出水堰采用指形堰，共5条，双侧集水，汇入出水总渠。出水堰的堰口标高能通过螺栓上下调节，以适应水位变化。出水渠起端水深为式中 出水渠起端水深（m) 渠道宽度（m），本设计中取出水渠道的总深设为1.0m，跌水高度为0.21m。渠道内的水流速度式中 渠道内的水流速度（）沉淀池的出水管管径初定为DN900mm，此时管道内的流速为：3.沉淀池放空管式中 放空管管径（m) 放空时间（s)设计中取放空管管径为DN50

26、0mm。4. 排泥设备选择沉淀池底部设泥斗，每组沉淀池设8个污泥斗，污泥斗顶宽1.25m，底宽0.45m，污泥斗深0.5m。采用HX8-14型行车式虹吸泥机，驱动效率为,行车速度为。5. 沉淀池总高度式中 沉淀池总高度（m) 沉淀池超高（m),一般采用0.3-0.5m，本设计中 沉淀池污泥斗高度（m),本设计中3.7 V型滤池V型滤池的反冲洗采用水冲洗、气冲洗和表面扫洗相结合的方式，冲洗水仅为常规冲洗水量的1/4,大大节约了清洁水的使用量表面冲洗所用的水为未经过滤的虑前水，所以扫洗时不加重滤池负担，是一种虑速较高、生产能力强、节水经济的滤池。V型滤池可以设置液位变送器、出水自动控制阀等先进设备

27、，过滤和反冲洗运行的全过程均由计算机控制，易于实现自动化控制。根据设计资料，综合比较选用目前较广泛使用的V型滤池。3.7.1 平面尺寸计算式中：每组滤池所需面积（）； 滤池设计流量（）； 滤池分组数（组），设计中n=2； 设计虑速（），一般采用815，设计中取10单格滤池面积式中：单格滤池面积（）； 每组滤池分隔数（格）设计中取N=4一般规定V型滤池的长宽比为2：14：1，滤池长度一般不宜小于11m；滤池中央气、水分配槽将滤池宽度分成两半，每一半的宽度不宜超过4m。单格滤池的实际面积式中：单格滤池的实际面积（）； 单格池宽（m）； 单格池长（m），一般采用11m设计中取其长宽比为2.5：1，即

28、取L=12.5.0m，B=5.0m正常过滤时实际虑速式中：正常过滤时实际虑速（）； 组滤池的设计流量（）。一格冲洗时其他虑格的虑速式中：格冲洗时其他虑格的虑速（），一般采用1014。3.7.2 进水系统1.进水总渠式中：进水总渠内水深（m），设计中取1.0m； 进水总渠净宽（m）； 进水总渠内流速（），一般采用0.61.0，设计中取0.8。2.气动隔膜阀的阀口面积式中：气动隔膜阀口面积()； 每格滤池的进水量（），； 通过阀门的虑速（），一般采用0.61.0，设计中取0.8。气动隔膜阀阀口处的水头损失式中：气动隔膜阀阀口处的局部阻力系数，设计中取1.0。3.进水堰堰上水头式中：堰上水头（m）；

29、 薄壁堰流量系数，一般取0.420.50，设计中取0.50； 堰宽（m），设计中取3m。4.V型进水槽 式中：V型进水槽内水深（m）； 进入V型进水槽的流量（） V型进水槽内的流速（），一般采用0.61.0，设计中取0.8； V型槽夹角，设计中取设计中每格滤池设两个V型进水槽，则5.V型槽扫洗小孔 式中：表面扫洗流量（）； 表面扫洗水强度，一般采用1.42.3； 小孔总面积（）； 孔口流量系数； 小孔直径（mm）； 小孔数目（个）。设计中取，取每个V型槽上扫洗小孔数目28个，则个验算小孔流速3.7.3 反冲洗系统1.气、水分配渠（按反冲洗水流量计算）式中：反冲洗水流量（）； 反冲洗强度，一般采

30、用46，设计中取5； 气、水分配渠中水的流速（），一般采用1.01.5，设计中取1.0； 气、水分配渠内水深（m）； 气、水分配渠宽度（m），设计中取0.4m。2.配水方孔面积和间距式中：配水方孔总面积（）； 配水方孔流速（），一般采用=0.5； 单个方孔的面积（）； 方孔个数（个）。设计中取个在气水分配渠两侧分别布置31个配水方孔，孔口间距0.5m。3.布气圆孔的间距和面积布气圆孔的数目及间距和配水方孔形同，采用直径为60mm的圆孔，其单孔面积为，所有圆孔的面积之和为。4.空气反冲洗时所需空气流量式中：空气反冲洗时所需空气流量（）； 空气冲洗强度，一般采用1317，设计中取15；空气通过圆孔

31、的流速为5.底部配水系统底部配水系统采用QS型长柄滤头，材质为ABS工程塑料，数量为55，滤头安装在混凝土滤板上，滤板搁置在梁上。滤头长28.5cm；滤帽上有缝隙36条；滤柄上部有2mm气孔，下部有长65mm、宽1mm条缝。滤板、滤梁均为钢筋混凝土预制件。滤板制成矩形或正方形，但边长最好不要超过1.2m。滤梁的宽度为10cm，高度和长度根据实际情况决定。为了确保反冲洗时滤板下面任何一点的压力均等，并使滤板下压入的空气可以尽快形成一个气垫层，滤板与池底之间应有一个高度适当空间。一般来讲，滤板下面清水区的高度为0.850.95m，该高度足以使空气通过滤头的孔和缝得到充分的混合并均匀分布在整个滤池面

32、积之上，从而保证了滤池的正常过滤和反冲洗效果。设计中取滤板下清水区的高度为0.90m。3.7.4 过滤系统滤料选用石英砂，粒径0.951.35mm，不均匀系数，滤层厚度一般采用1.21.5m，设计中取滤层厚度为1.2m。滤层上水深一般采用1.21.3m，设计中取滤层上水深为1.2m。3.7.5 排水系统1.排水渠终点水深式中：排水渠终点水深(m)； 排水渠流速（），一般采用。设计中取排水渠和气水分配渠等宽，即取2.排水渠起端水深式中：排水渠起端水深（m）； 排水渠临界水深（m）； 排水渠底坡； 排水渠长度（m）。设计中取排水渠长度等于滤池长度，即，排水渠底坡i取8.2%按照要求，排水槽堰顶应高

33、出石英砂滤料0.5m，则中间渠总高为滤板下清水区高度+滤板厚+滤料层厚+0.5，即3.7.6 滤池总高度式中：滤池总高度（m）； 滤板下清水区的高度（m）； 滤层厚度（m）； 滤层上水深（m）； 滤板厚度（m）； 超高（m）。设计中取图3-5 V型滤池平面图图3-6 V型滤池剖面图图3-7 V型滤池剖面图3.8 消毒处理3.8.1 加氯量计算式中：每天的投氯量（）； 设计水量（）； 加氯量（），一般采用0.51.0。设计中取，3.8.2 加氯设备的选择加氯设备包括自动加氯机、氯瓶和自动检测与控制装置等。1.自动加氯机选择选用ZJ-型转子真空加氯机2台，一用一备，每台加氯机加氯量为0.59.加氯

34、机外形尺寸为：宽×高=330mm×370mm。加氯机安装在墙上，安装高度在地面以上1.5m，两台加氯机之间的净距为0.8m。2.氯瓶采用容量为500Kg的氯瓶，氯瓶外形尺寸为：外径600mm，瓶高1800mm。氯瓶自重146Kg，公称压力2MPa。氯瓶采用两组，每组6个，1组使用，1组备用，每组使用周期约为38d。3.加氯控制根据余氯量，采用计算机进行自动控制投氯量。3.8.3 加氯间和氯库加氯间是安置加氯设备的操作间，氯库是贮备氯瓶的仓库。采用加氯间与氯库合建的方式，中间用墙分隔开，但应留有供人通行的小门。加氯间平面尺寸为：长3.0m，宽9.0m；氯库平面尺寸为：长12.

35、0m，宽9.0m。加氯间在设计时应注意：（1） 氯瓶中的氯气气化时，会吸收热量，一般采用自来水喷淋在氯瓶上，以供给热量。设计中在氯瓶内设置DN25mm的自来水管，位于氯瓶上方，帮助液氯气化。（2） 在氯库和加氯间内安装排风扇，设在墙的下方。同时安装测定氯气浓度的仪表和报警设施。（3） 为了使氯与水混合均匀，在加氯后安装静态管道混合器。3.9 清水池计算经过处理后的水进入清水池，清水池可以调节水量的变化并贮存消防用水。此外，在清水池内有利于消毒剂与水充分接触反应，提高消毒效果。3.9.1 平面尺寸计算1.清水池的有效容积清水池的有效容积，包括调节容积、消防贮水量和水厂自用水量的调节量。清水池的总

36、有效容积式中：清水池的总有效容积（）； 经验系数，一般采用10%20%； 设计供水量；设计中取清水池共设4座，则每座清水池的有效容积为：2.清水池的平面尺寸每座清水池的面积式中：每座清水池的面积（）； 清水池的有效水深（m）。设计中取取清水池的宽度B为15m，则清水池长度L为：，设计中取42m则清水池实际有效容积为42×15×5=2520清水池超高取为0.5m，清水池总高：图3-8 清水池平面布置图3.9.2 管道系统1.清水池的进水管式中：清水池进水管管径（m）； 进水管管内流速（），一般采用0.71.0。设计中取设计中取进水管管径为DN700mm，进水管内实际流速为0.

37、6。2.清水池的出水管由于用户的用水量时时变化，清水池的出水管应按出水最大流量计：式中：最大流量（）； 时变化系数，一般采用1.32.5； 设计水量（）。设计中取时变化系数 出水管径式中：出水管管径（m）； 出水管管内流速（），一般采用0.71.0。设计中取设计中取出水管管径为DN1000mm，则流量最大时出水管内的流速为0.75。3.清水池的溢流管溢流管的直径与进水管管径相同，取为DN700mm。在溢流管管段设喇叭口，管上不设阀门。出口设置网罩，防止虫类进入池内。4.清水池的排水管清水池内的水在检修时需要放空，因此应设排水管。排水管的管径按2h内将池水放空计算。排水管内流速按1.2估计，则排

38、水管的管径式中：排水管的管径（m）； 放空时间（h）； 排水管内水流速度。设计中取t=2h设计中取排水管管径为DN600mm。清水池的放空也常采用潜水泵排水，在清水池低水位时进行。3.9.3 清水池布置1.导流墙在清水池内设置导流墙，以防止池内出现死角，保证氯与水的接触时间不小于30min。每座清水池内导流墙设置2条，间距为5.0m，将清水池分为3格。在导流墙底部每隔1.0m设0.1m×0.1m的过水方孔，使清水池清洗时排水方便。2.检修孔在清水池顶部设圆形检修孔2个，直径1200mm。3.通气管为了使清水池内空气流通，保证水质新鲜，在清水池顶部设通气孔，通气孔共设12个，每格设4个

39、，通气管的管径为200mm，通气管伸出地面的高度高低错落，便于空气流通。4.覆土厚度清水池顶部应有0.51.0m的覆土厚度，并加以绿化，美化环境。此处取覆土厚度为1.0m。3.10 二泵站计算3.10.1 泵的选取扬程40mH2O，流量0.608m3/s，选用6台350S44A并联，4用2备，大小兼顾。泵的具体参数如下：转速：1450r/min，流量：243.33L/s375L/s，扬程：3143m，效率：6070%，轴功率：128.25kW，电机功率：160kW，汽蚀余量：2m，电动机电压：380v，叶轮直径：125mm，泵重量32.5kg。3.10.2 泵站尺寸的确定泵地脚螺孔的间距：长&

40、#215;宽=690mm×600mm,基座尺寸：长×宽=（690+500）mm×（600+500）mm=1.3 m2, 基座高度为0.6m，泵最大宽度和长度尺寸：长×宽=1232.5mm×1080mm,6台泵一字排开，每台泵基座的间距设为1.5m,每台泵离墙1.5m，泵的高度：980mm，泵离门口的距离为2m，泵站中的变压器室、配电室、机器间、值班室、修理间等单元的面积取总面积的40%。泵房面积：长×宽=（5×1.24+4×1.5+2）×（1.5×2+1.08）/60%×40%+58=

41、97m2取100m2，长×宽=10m×10m泵房内起重设备：采用移动吊架或固定吊钩。泵房设置成半地下室的，泵站底部在地面以下1.6m,泵站顶部离地面3.6m，泵站总高度为1.6m+3.6m=5.2m。4 给水处理工程高程布置在处理工艺流程中，各处理构筑物之间水流为重力流，包括构筑物本身、连接管道、计量设备等水头损失在内。当各项水头损失确定之后，便可进行构筑物高程布置。构筑物高程布置与厂区地形，地质条件及所采用的构筑物形成有关，而水厂应避免反应沉淀池在地面上架空太高，考虑到土方的填、挖平衡，本设计采用清水池的最高水位与地面标高相同。5.1 管渠水力计算1.清水池清水池最高水位

42、标高为38.5m，池面超高为0.5m，则池顶标高为39.0m（包括顶盖厚200mm），有效水深4.0m,则池底标高为34.5m。2.吸水井清水池到吸水井的管线最长为20m，管径为DN800，最大时流量，查水力计算表：水力坡度为i=1.2，流速v=0.92m/s，沿线设有2个闸阀，进口和出口，局部阻力系数分别为0.06，1.0，1.0，则管中水头损失为：式中：吸水井到清水池管线的水头损失（m）； 水力坡度（%）； 管线长度（m）； 管线上局部阻力系数之和； 流速（） 重力加速度（）。因此，吸水井水面标高为38.38m，加上超高0.3m，吸水井顶面标高为38.68m。3.滤池滤池到清水池之间的管长为20m，设2根管，每根管流量为Q=460，管径为DN700，查水力计算表：坡度i=2.4，流速v=1.20m/s，沿线设有2个闸阀，进口和出口，阻力系数分别为：0.06，1.0，1.0，则管中水头损失为： 式中：滤池至清水池间管线的水头损失（m）； 管线水力坡度（%）； 管线长度（m）； 管线上局部阻力系数之和； 流速（