某城市给水工程毕业设计P

1、可行性方案的确定1、水质的要求 根据城市生活用水标准， 生活用水要求无色无味， 不含肉眼可见物， 浊度低于 3 度， 各项化学、物理、生物学指标均要满足要求。水压要求居民区：1区楼层为7层，U区楼层为7层 要求的自由水压分别为 32米， 32 米。工业生产用水的自由水压只需 10 米即可。2、给水方案的初步确定 根据设计原始资料和城市概况，综合考虑各种影响因素，初步选定如下两种方案1、统一给水方案优点： （1）操作管理方便（ 2）在城市河流上游取水，水质较好缺点： （1）由于管网负担流量较大，增大管径，增加管网造价。（ 2）管道损失大，所需水泵扬程大，年经营费用中电费高。（ 3）由于企业用水水

2、质较低，统一供水势必造成药剂及过滤面积上的浪费。2、分区给水方案优点： （1）年动力费少，节约能量 （2）管网各部分水质，水压均有保证缺点： （1）输水管造价过高 （2）二泵站内水泵调度管理不便 设计中是否考虑设置水塔来调节供需水量要进行比较后确定。由于水塔的设计容积极为庞大，造价高，且调节能力有一定限制，这与城市的发展是不适应的，水塔将 逐步失去控制调节能力，因此水塔不予采用。城市自然条件该城市位于河南地区，北部有一条自西向东的河流，城区西部有一条河流，水量充沛， 水质良好。地形起伏不大，街坊分布比较均匀，该市属于亚热带季风气候，夏季主导风向为东南风，冬季主导风向为西北风。城市土壤种类为粘质

3、砂土，冰冻线深度1.2m;地下水位深度8.5m，年降水量836.6mm 城市最高温度°C ,最低温度°C，年平均温度°C ;自来水厂处 的土质种类砂质粘土；地下水位深度 8.5m;地面水源情况：最大流量 1330m 3 s ;最小流量520 m s ;最大流速3.6m/s ;最低水位时的河宽 26.8m,最高水位58.7m;常水位53.9m；最低水位44.6m。城市建设规划该城市交通便利，一条河流经过市区，把城市分为二个区，1区设计人口万人，U区万人，合计人口总数万人。该市有二个工厂和一个火车站，基本情况如下：(1) _A_工厂：生产用水量 8000 m 3 /d

4、 ;工人总数2400人，分_3_班工作，热车间占15 % ;第一班800 人，使用淋浴者240人，其中热车间120人；第二班800 人，使用淋浴者240人，其中热车间12人；第三班800 人，使用淋浴者240人，其中热车间120人。(2) _B工厂：生产用水量 10000 m 3 /d ;工人总数4000人，分_3_班工作，热车间占10 % ;第一班1000人，使用淋浴者300人，其中热车间100人；第二班1500人，使用淋浴者350人，其中热车间150人；第三班1500人，使用淋浴者350人，其中热车间150人。3(3) 火车站用水量 1200 m /d。工程设计说明一、设计题目：省城市给水

5、工程二、原始资料：1、 _B城市平面图，比例： 1 : 100002、城市分区及人口密度I区390人/公顷；II区430人/公顷；3、该城居住区房屋的卫生设备情况：I区 室内有给排水设备及淋浴设备；II区 室内有给排水设备及淋浴设备；4、该城房屋的平均层次：I区7_层；II区_7_层；5、工业用水情况：该城有下列工业企业，其位置在城市平面图(1) _A工厂：生产用水量 8000 m 3 /d ；工人总数2400人，分丄班工作，热车间占15 % ；第一班800 人，使用淋浴者240人，其中热车间120人；第二班800 人，使用淋浴者240人，其中热车间J20人；第三班800 人，使用淋浴者240

6、人，其中热车间120人。(2) _B_工厂：生产用水量 10000 m 3 /d ；工人总数4000人，分_3_班工作，热车间占10 % ；第一班1000人，使用淋浴者300人，其中热车间100人；第二班1500人，使用淋浴者350人，其中热车间150人；第三班1500人，使用淋浴者350人，其中热车间150人。36火车站用水量 1200 m /d。7、自然概况：城市土壤种类粘质砂土 ，冰冻线深度 1.2 m ；地下水位深度 8.5 m ，年降水量 836.6 mm ；城市温度：最高温度 39.8 C，最低温度-8.7 C，年平均温度18.2 C ；主导风向：夏季东南风 ，冬季 西北风 ；自来

7、水厂处的土质种类粘质砂土 ；地下水位深度8.5 m ；8、地面水源：(1 )流量：最大流量 1300 m 3/s ;最小流量 520 m 3/s。(2) 最大流速 3.6 m/s 。(3) 水位：最高水位 58.7 m ;常水位 53.9 m ;最低水位 44.6 m。(4) 最低水位时的河宽26.8 m9、水源水质分析结果:编号名称单位分析结果1水的臭和味级无2混浊度mg/L80 9803色度度154总硬度mg/L99碳酸盐硬度mg/L60非碳酸盐硬度mg/L39钙硬度mg/L57镁硬度mg/L425PH值6碱度mg/L1207溶解性固体mg/L2708水的温度最咼温度C最低温度C9细菌总数

8、个/mL410010大肠杆菌个/mL36010、居住区生活用水量逐时变化:你设计选用的为（D ）时间ABCDEFG0- 11 - 22-33-44-55 - 66-77-88-99- 1010- 1111 - 1212- 1313- 1414- 1515- 1616- 1717- 1818- 1919-2020 - 2121 - 2222 - 2323 - 24第2章设计水量设计用水量是根据设计年限内用水单位数，用水定额和用水变化情况所预测的用户日用 水总量，设计用水量包括下列用水；居民区生活用水量Qi ;工业企业生产用水量Q2 ；工业企业工人生活和淋浴用水量 Q3公共建筑用水量Q公建城市绿化

9、和浇洒绿地用水量Q4 ；未预见水量和管网漏失水量 Q5 ；(7)消防用水量Q6 ;该城市在河南省查表知综合生活用水定额为二区，人口总数不足 50万，为中小城市，最 高日综合生活用水定额为150240L/ ()取180 L/ ()用水普及率取100%工业用水重复率 为0。1. 居民区生活用水量Q!34Q1=f q1 N1=100%< 180X 10 3 X( +)X 10=58230 ( m3d )式中：f 为给水普及率，100%q1 为最高日综合生活用水定额，180m 3. d，可参阅给排水设计手册 1相关资 料；N 1为设计年限内计划人口数。2. 工业企业用水量A厂生产用水量：q1 8

10、000m3/dB厂生产用水量：q2 10000m 3/dQ2 q1 q280001000018000 m3/d3. 工业企业工人生活和淋浴用水对工厂生活和淋浴用水定额，查表知：一般车间：生活为25L/ (人.班)；淋浴为40 L/ (人.班)；高温车间：生活为35L/ (人.班)；淋浴为60 L/ (人.班)；A厂所有车间生活用水为：A厂所有车间淋浴用水为：B厂所有车间生活用水为：B厂所有车间淋浴用水为：所以企业生活和淋浴用水为：工业企业的淋浴用水放在每班下班后 1小时内使用。4. 公共建筑用水量火车站为公共建筑 Q公建1200m3 / d5. 城市绿化和浇洒道路用水浇洒道路和绿化应根据用水量

11、应根据路面种类、绿化面积、气候和土壤等条件确定。浇洒道路用水量一般为每平方米路面每次，每日23次。大面积绿化用水量可采用（卅.d）。则城市绿化和浇洒道路用水为：浇洒道路放在每天10 12点，浇洒绿地放在每天7 9点所以，总用水量：6. 未预见水量和管网漏失水量 Q未未预见用水量按（15%20%计算，此时取20%则最高日设计用水量：最高日平均时：Q74282.75m3/h247. 消防水量Q消防该城市人口不足50万，根据规范要求，一次灭火用水量采用标准 65L/S，按一天2 次灭火计，灭火时间2小时。则消防用水量：居住区生活用水逐时变化选用任务书中的D则最高时用水量为%最高时在8-9点。最高日用

12、水量为：Qd 102786m3/d则时变化系数 Kh 24 5.90/1001.416则最高时用水量为：Qh Kh Qd/24 1.416 102786/24 6064.374m3/h时变化系数图略%处的代表日平均供水量，使用分级供水，第一级为从22点到6点，供水量为%第二级为从6点到22点，供水量为%最高日泵站总供水量为% 8+ =100%当最高日设计用水量为110000m3/d时，由于管网中不设水塔或者高位水池，供水泵站设计供水量为：% 1000/3600=1906.67L/s=6864 m3 / h第 3 章 管网水力计算管网布置的基本原则1. 管线应均匀地分布在整个给水区域内，满足用户

13、对水量和水压方面的要求，并保持输 送的水质不受污染。2. 供水安全可靠，当局部管线发生故障时，应保证不中断供水或尽可能缩小断水的范 围。3. 供水布置应力求线路最短，并尽量减少穿越障碍物等，以减少特殊工程，降低管网 造价和经营管理费用。4. 应从现状入手，符合给水区域总体规划的要求，并为管网分期建设留有充分的发展 余地。管网定线干管定线时可按下列步骤和要求进行：1根据水源(二级泵站) 、大用户或水塔等调节构筑物的位置确定供水区域的主要供水 流向，即水源与大用户、调节构筑物的连线方向，以此控制干管的基本走向。2 按主要流向确定接近平行布置得干管条数和大致位置，干管之间距一般为500800m左右。

14、有时为了保证供水可靠，还应在干管和干管之间的适当位置设置连接管， (连通管)以 形成环状管网，连接管的作用在于局部干管发生故障关闭时，干管与干管、连接管与连接管 之间距的大小，主要取决于供水区域大小和供水的要求，一般在保证要求的前提下，干管和 连接管的数量尽量减少，以节约投资。3 按下列要求校核对干管(或连接管)的具体位置：(1) 按规划道路定线，尽量避免在高级路面或重要道路下敷设， 以利于施工和维护管理；(2) 干管应从两侧用水量较大的街区通过， 其延伸方向应与主要流向保持一致， 并以最 短距离到达主要用水区、 大用户和调节构筑物 (水塔或高地水池等) ，以提高干管的 配水效率，降低工程造价

15、和动力费用。(3) 干管应尽可能布置在较高位置，以降低干管内的水压，增加管道的供水安全性。(4) 管线在道路下的平面和高程应符合城镇或厂区管道综合设计的要求。4干管定线时，应该位将来反战和分期建设留有余地。考虑上述布置要求与本设计中城市的各种实际相结合，对该城市管网进行了布置， 组成了环状管网，共计 7 个环。具体布置情况见城市管网总平面图节点流量计算设计采用统一供水方案。管网图形由许多管段组成。沿线流量是指供给该管段两侧用户所需流量。节点流量是从 沿线流量得出的并且假设是在节点集中流出的流量。在管网水力计算过程中，首先需求出沿 线流量和节点流量。一、比流量计算1、干管线单位长度的流量，叫做比

16、流量：式中：qs 为比流量，L / (s m);Q 为管网总用水量， L / s ；q 为大用户集中用水量总和， L / s ；L 为干管总长度，m,不包括穿公共建筑物地区的管线；只有一侧配水的 管线，长度按一半计算。2、统一供水系统比流量计算最高时设计水量：6064.374m 3 /h 1684.548L / s最高时集中用水量有二个工厂和火车站：m3/d +1200m3/d = L/s干管比流量为二、 节点流量计算按比流量法对管网实际不均匀的配水情况进行简化后，管网中各管段小用户的配水情况 均可作为沿程均匀泄流管路看待，即管网中任一管段内的流量，由两部分组成，一部分是沿 本管段均匀泄出供给

17、各用户的沿线流量 qy，沿线呈直线减少；另一部分是通过本管段流到下 游管段去的流量，沿线不发生变化，称为转输流量 q zs 。取二者之和，所以管段起端到末端的 流量沿线变化，这种变化的流量，不便于用来确定管径和水头损失，因此需要对其进行简化。 简化方法是以变化的沿线流量折算为管段两端节点流出的流量，即节点流量。管网中任一节点上，往往连接几条管段，因每一条管段都有一半沿线流量分到该节点， 所以管网中任一节点流量 qi ，应等于连接于该节点上个管段的沿线流量总和的一半，可按下 式计算：qi 0.5 qy （L / s ）如果整个给水区域内管网的比流量相同时，节点流量还可以作如下表达：qi 0.5

18、Li （L / s ）统一供水沿线流量节点流量计算表：管道 管道配水管道沿线流 节点设计流量计算（ L/S ）编号 长度（m量（l/s）节点号集中流量沿线流量 供水流量节点总流量1 282012 389023 443034 533045 643056 741567 847078 952089 10820 910 113101011 122601112 135701213 146101314 153401415 166101516 176801617 1883017191 330 19218 3303 6330618 890717 890710 38012 17 68013 16 340合计 1

19、4335 . 流量分配及管径水头损失计算一、流量分配 求出节点流量后就可以进行管网的流量分配，其目的在于确定管网中每一管段的计算流 量，在管网计算中，它是一个很重要的环节。管网流量分配时，为保持水流的连续性，每一节点必须满足节点流量平衡条件：即流入 人一节点的流量必须等于流离该节点的流量。若规定流入节点的流量为负，流离节点的流量 为正，则上述平衡条件可表示为：式中： qi 为节点 i 的节点流量， L / s ；qij 为连接在节点 i 上的各管段流量， L / s 。环状管网流量分配的方法和步骤： 1、首先在管网图上确定出控制点的位置，并根据配水源、控制点、大用户及调节构筑物 的位置确定管网

20、的主要流向。2、参照管网主要流向拟定各管段的水流方向，使水流沿最近的路线输水到大用户和边远 地区。3、从配水源到控制点、大用户、调节构筑物之间选定主要的平行供水路线（主要干管）主要干管条数视管网的布置情况而定4、根据管网中各管线的地位和功能来分配流量。分配流量时，无论是从管网的起端开始,还是从管网的末端开始，都应满足下列条件：1）尽量使平行的主要干管分配相近的流量，以免个别主要干管段损坏时，其余管线负荷 过量，使管网流量减少过多；主要干管与次要干管相汇合时，主要干管应适当多分些流量； 干管与干管之间的连接管，主要作用是干管损坏时，将水从一条干管转输至另一条，因此不 应分配过大的流量，要有意识地

21、少转输流量。2）各干管所通过的流量应沿管网主要流向逐渐减少，不要忽多忽少，更不要发生倒流。3） 流量分配时，应满足节点流量平衡条件，即每一节点都应按qiqij 0的条件核对 按以上步骤和要求分配到各管段的流量，即为环状管网各管段的计算流量。这里应该指出，此流量为预分配值，可用来选定管径，其真正的流量数值，必须由管网平差结果给定。 二、管径确定给水管网各管段的管径，应按最高日最高用水时各段的计算流量来确定。当管段流量已 知时，管径可按下式计算确定：式中：q 为管段通过的计算流量，m / s ；V 为管内流速，m / s。上式表明，管径不但与通过的计算流量有关，而且还与所选用的流速有关，只知道管道

22、 的流量，还不能确定管径，因此，必须首先选定流速。上式还可以看出，流量一定时，管径与流速的平方根成反比。如果流速选用的大一些， 管径就会减小，相应的管网造价便可降低。但水头损失明显增加，所需的水泵扬程将增大， 从而使经营管理费用增大，同时流速过大，管内压力高，因水锤现象引起的破坏作用也随之 增大，因此限定其最高流速在3.0 m/s之内。相反若流速选用的小一些，因管径增大，管网 造价会增加。可是因水头损失减小，可节约电费，使经营管理费用降低。另外，流速长期过 小对保持输送水的水质是不利的。若输送水的水质不稳定，会加剧水中杂质的沉淀及管内结 垢，所以流速不能太小，一般不小于 0.6m/s。因此管网

23、造价和经营管理费用这两项经济因素 是决定流速的关键。由前述可知，流速变化对这两项经济因素的影响趋势又恰好相反，所以 必须兼顾考虑和优选，以获得最优解。具体目标是，按一定年限内（称投资偿还期）内，管 网造价和经营费用之和为最小的流速， （简称经济流速）来确定管径。我国各地区因诸多经济 因素的差别，其经济流速是不同的，设计实践中，在缺乏经济流速分析资料时，常采用平均 经济流速选择管径，即大口径管道经济流速较大，小口径管道的经济流速较小，其具体数值 为：D=10CH400mm 采用 v=0.9 m/s ; D400mm 采用 v=1.4 m/s 。管网平差及水压校核一、统一供水系统管网平差结果整理结

24、果：（1） 统一供水最高时平差结果：迭代次数 = 9环号 = 1闭合差 =管段号 管长 管径 流速 流量 1000I 水头损失 sq（米） （ 毫米） （ 米/秒） （ 升/秒） （米）14301000.000723301100.96.90.00033430800.00154330 800 .70.77.0007sqtotal=.106dq=环号 = 2 闭合差 =管段号 管长 管径 流速 流量 1000I 水头损失 sq （米） （ 毫米） （ 米/秒） （ 升/秒）（米）1890800.86.00232 330800.70.77.25 .0007389050086.01084330450.

25、0068sqtotal= .106 dq=环号 = 3闭合差 =管段号 管长 管径 流速 流量 1000I 水头损失 sq（米） （ 毫米） （ 米/ 秒） （ 升/秒）（米）1820600.57.77.00392330450.00683830450.28.31.00584330500.53.84.0027sqtotal=.106dq=环号 = 4闭合差 =管段号 管长 管径 流速 流量 1000I 水头损失 sq（米） （ 毫米） （ 米/ 秒） （ 升/秒）（米）1890500.86.01082830900.00173890700.00424830600.84.0054sqtotal= .

26、106dq=环号 = 5 闭合差 = .001管段号管长管径（ 毫米 ）流速（ 米流量 1000I / 秒） （ 升/ 秒 ）水头损失 sq（米 ）（米）1470500 .82.89.00552520500.57.95.50.00453820400.34.52.42.00984380400.0124sqtotal= .106dq=.00环号 = 6 闭合差 =管段号 管长 管径 流速 流量 1000I 水头损失 sq（米） （ 毫米） （ 米/ 秒） （ 升/ 秒）（米）1 890 700.00422 380 400.01243 310 450 .70.50 .00454 520 350 .7

27、2.01765 680 350 .79.0248sqtotal=.133 dq=环号 = 7 闭合差 = .002管段号 管长管径流速 流量 1000I 水头损失 sq米） （ 毫米） （ 米/ 秒） （ 升/秒）米）1 680 700 .00322 680 350 .79 .02483 570 400 .54 .67 .00984 340 400 .0099 sqtotal= .106 dq= .01环号 = 8闭合差 = .002管段号 管长 管径 流速 流量 1000I 水头损失 sq（米） （ 毫米） （ 米/ 秒） （ 升/秒）（米）1610500.98.00832340400.00

28、993610250.47.04404340250.52.0265sqtotal= .106 dq= .01=(=2=)=统供水消防时平差结果：迭代次数 =10环号 = 1 闭合差 =管段号 管长 管径 流速 流量 1000I 水头损失 sq（米） （ 毫米） （ 米/ 秒） （ 升/ 秒）（ 米）23301100.00043430800.00164330800 .79.95 .0008sqtotal= .106dq=1 430 1000.0006环号 = 闭合差 =2管段号 管长 管径流速流量 1000I 水头损失 sq（米） （ 毫米 ）（ 米/ 秒） （升/ 秒）（米）1 890 800

29、.96.00252 330 800 .79.95 .31.00083 890 500 .91.01144 330 450.0069sqtotal= .106 dq=环号 =3闭合差 =管段号管长管径流速流量 1000I水头损失 sq（米） （毫米）（ 米/ 秒） （升/ 秒）（米）1 820600.72.00472 330450.00693 830450.14.09 .00344 330500.41.54 .0022sqtotal= .106 dq=环号 = 4闭合差 =管段号管长管径流速流量 1000I水头损失 sq（米） （毫米 ） （米/ 秒） （升/ 秒）（米）1890500.91.0

30、1142830900.00183890700.00424830600.80.0052sqtotal= .106 dq=环号 = 闭合差 =5管段号 管长 管径流速流量 1000I 水头损失 sq（米） （ 毫米 ）（ 米/秒） （升/ 秒）（米）1 470 500 .82.89 .00552 520 500 .57.96 .50.00453 820 400 .35.52 .43.00994 380 400.0125sqtotal= .106 dq=环号 = 6 闭合差 =管段号 管长管径流速流量 1000I水头损失 sq（米 ） （毫米 ） （米/ 秒） （升/ 秒）（米）1890700.00

31、422380400.01253310450.71.51 .00454520350.73.01775680350.78.0247sqtotal= .132 dq=环号 = 7 闭合差 =管段号管长管径流速 流量 1000I水头损失 sq（米） （毫米）（ 米/秒） （ 升/秒）（米）1 680700.00322 680350.78.02473 570400.54.67 .00984 340400.0098sqtotal= .106 dq=环号 = 闭合差 =8.000管段号 管长 管径流速流量 1000I 水头损失 sq（米） （ 毫米 ） （米/ 秒） （升/ 秒）（米）1 610 500 .

32、98.00832 340 400.00983 610 250 .47.04414 340 250 .51.0265sqtotal= .106 dq= .00网平差校核:1. 统一供水管网平差校核：（1）输水管起端处的水压 H净水厂的地面标高为，自由水压32 m从水厂向管网两条输水，最高时一条管中流量为1000 L/S，选14点为控制点，地面标高为，自由水压为32 m,有最高时平差结果知道从水厂到控制点14的水头损失为16.5m.H 1= （） +32+3=39.94m（2）消防时核算消防核算时，该城市人口不足50万，查城镇居住区室外灭火时间定为2h，故用水量Q''652220L

33、/S而设计用水量Q 110000m3/d110000 10324 36001906.67L/S所以，消防时总用水量 Q总1906.67 1302036.67L/S火灾发生时，按最不利点考虑，进行管网平差。假定一处火灾发生在控制点，即1号节点，另外一处发生在流量汇合点 6号节点，进行流量分配，然后平差。则所需输水管起端的水压H：H 2= （） +10+3=17.16 m< Hi从水厂到控制点的水头损失为；第4章水厂设计水厂要求和介绍一、净水厂厂址的选定1、厂址选择应在整个给水系统设计方案中全面规划、综合考虑，通过经济技术比较确定。 在选择厂址时，一般应考虑以下几个问题：厂址应选在工程地质条

34、件较好的地方，一般选择在地下水位较低、承载力较大、湿陷 性等级不高、岩石较少的地层，以降低工程造价和施工难度。水厂应尽量选择在不受洪水威胁的地方，否则应考虑防洪措施水厂应少占农田和良田，并留有适当的发展余地。水厂应设置在交通便利、靠近电源的地方，以便于方便施工和降低输电线路的费用，并考虑到沉淀池排泥和滤池冲洗废水的排放方便。当取水地点距离水厂较近时，水厂一般设置在去水构筑物附近，通常与去水构筑物合 建。2、综合水厂位置选择中应考来的因素，本设计将水厂与取水构筑合建，在城市上取水，处理后送水至城市管网，具体位置详见城市管网总平面图 。二、对给水处理工艺和构筑物的确定及选择长期以来，给水工艺仍然是

35、混合、絮凝、沉淀、过滤和消毒几个阶段，宏观上理论上尚 无重大突破，然而在微观上，净化工艺确不断地改进，对给水处理的认识也不断地更新。理 论的继续深化，促进了给水工艺水平的提高。1、预处理 预处理是设置在传统处理工艺之前的各种处理措施，包括格栅筛除原水中的漂浮杂物， 预氯投加，调整原水的pH值，泥砂在预沉池中预沉以及投加粉末活性炭或生物过滤等各种工 艺措施。预处理工艺主要是格栅隔除漂浮物；预氯投加，即在长距离输水管的起始点小剂量 加氯；或在预沉池前投氯，以保证充分的消毒效果。粉末活性炭的投加多为季节性，当水质 严重污染时，为了去除臭味和有机物而采用的临时性措施。2、常规处理(1) 混合技术：理论

36、上早已阐明混合是絮凝的基础，要求快速剧烈的混合，以促进混凝药剂扩散速度和压 缩水中胶体的双电层，使胶体脱稳。混合设备有水力隔板混合、水泵混合、机械混合、混合 池、槽等以及近几年应用于给水行业上的静态混合器。由于混合设备对水力条件、输入能量、 混合方式要求比较严格、设备、构造上的差异往往造成混合效果相差较大，单纯从理论计算 上进行混合设计，往往和预先设想结果有较大偏差，因而影响混合效果。设备都作严格的测 试，以期取得最佳混合效果。(2) 絮凝反应：传统上的絮凝反应多采隔板反应，是建立在 "近壁紊流 "理论基础上的。随着给水理论的 深入研究和发展，从能量耗散的角度出发提出 &q

37、uot;自由紊流 "的微旋涡理论。(3) 沉淀池：平流沉淀池是给水行业最古老的一种池型， 大型水厂应用较多，停留时间多为12小时 选择较长的停留时间可以节约药剂，提高沉淀后的水质，并有足够的调节余地，抗冲击负荷 能力较强。停留时间短可以节省基建投资，减少占地面积。具体设计停留时间多长为好，这 需要根据沉淀后水质指标要求，并进行经济技术比较后确定，根据我国水质标准和国情，采 用小时停留时间为好。（4）过滤： 过滤在水处理上一般称为二级处理，通常是设于沉淀、澄清、气浮等一级设备之后，用 来进一步降低水中浊度。当前过滤多使用快滤池以提高生产效率。快滤池的过滤机理是接触 絮凝。快滤池发展历史

38、已百余年，创造出多种池型，有双阀滤池、虹吸滤池、无阀滤池、压 滤罐等。大型水厂多使用双阀滤池。从滤料上看，使用单层砂滤料和砂、煤双层滤料的较多， 三层滤料及三层以上滤料应用较少。冲洗。有水表冲和气冲两种。水表冲有设一层的，也有在滤料层中再加设一层的。气冲 则有采用 "丰" 字形管布气，也有用长柄滤头布气的。由于气冲造成滤料间磨擦力加大，使滤 池冲洗更干净。水表冲早有应用。V型滤池是一种比较先进的滤池设计。这种滤池使用单层砂滤料，粒径通常在毫米，允 许扩大到毫米，K80不均匀系数在之间。滤料层厚度在1.5米之间，冲洗时采用水冲洗、 气冲洗和表面扫洗相结合。滤池在冲洗时完全不膨

39、胀，避免了由于水力筛分作用而使小粒径 滤料集中于上层，该滤池冲洗时，先进行气冲，强度为16.7升/米2 秒。水冲强度为4.2升/米2 秒。表面扫洗强度为2.2升/米2 秒。由于空气加入使滤料相互摩擦，去 除滤料表面粘附的絮体，然后在冲洗水的作用下被带到滤料表面，滤料表面的扫洗将絮体扫 入排水槽。然后停止气冲，冲洗水继续对滤料进行漂洗，把残留絮体进一步带出滤料表面， 被扫洗水带入排入槽。这是一种非常有效的冲洗，避免了滤床中结泥球。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滤前水，所以扫 洗时不加重滤池负担。冲洗水、扫洗水量之和也仅是常规冲洗水量的

40、1/3，所以此种滤池是一 种滤速较高、生产能力强、省水经济的滤池。三、絮凝剂1 、絮凝剂和助凝剂的使用情况 目前大部分净水厂采用的絮凝剂仍铝盐和铁盐最为普遍。当前有两类絮凝剂。一类是无 机聚合物絮凝剂；另一类为有机高分子聚合物絮凝剂。无机聚合物絮凝剂有：碱式聚合氯化铝 （PAC），聚合硫酸铝（PAS），聚合硫氯化铝（PACS） 以及聚合硫酸铁（PFS）等。其中最有代表性的PAC和PAS具有对原水水质变化适应性广，混凝 净化效果好，药剂成本低等特点。有机高分子絮凝剂应用最多的是聚丙烯酰胺类。一般根据其作用不同分为阴离子型、阳 离子型与非离子型。有机高分子絮凝剂具有用量少、絮体大、污泥少等优点。目

41、前采用的主 要助凝剂是无机活化硅酸，其作用是增加絮凝剂的骨架强度，改善絮体结构。尤其是对低温 低浊水的处理较为有效。其次是氯作为助凝剂，其作用是采用预氯化法破坏起干扰混凝作用 的有机物，改善混凝效果。同时用氯将硫酸亚铁氧化为高价铁，提高混凝剂的净化效果。但 对受污染的原水，易生成以三卤甲烷为代表的卤代有机化合物。该类物质具有致突变活性， 因此有待于深入分析和研究。2、絮凝剂的控制投加，絮凝控制技术是净化处理的重要环节，因此如果控制不好，既不 能达到预定的水质要求，又导致药剂的浪费。我们目前大部分净化水厂仍沿用化验室烧杯搅 拌试验确定投加率与经验投加相结合的方式，人工操作投加。该方法的缺点是不能

42、满足连续 运行的需要，也就不能随水质水量的变化而及时调整投加量。同时由于在化验室内做烧杯搅 拌试验与实际生产中的水力条件差距较大，因此提供的投加率仅能作为实际投加的参考值， 不仅不准确，还带来检验投加效果的滞后性。四、消毒杀菌技术消毒杀菌技术已成为给水处理中不可缺少的处理手段之一。消毒杀菌技术，很长一个时 期以来，传统的消毒杀菌剂主要是采用氯及其化合物。该方法操作技术简单、价格低、杀菌 效果好。在国外至今仍为主要杀菌方法之一，我国应用更为普遍。目前一般采用容量分析比 色法测量投氯后的余氯值，依据其余氯值采用浮子加氯机或真空加氯机调节投加量，靠人工 操作。该方法不能提供准确的投加量，只是靠经验控

43、制，检验投加效果又具有滞后性。作为新的消毒剂二氧化氯和臭氧是具有发展前途的。二氧化氯用于给水处理消毒，近年 来受到广泛的注意，主要是由于它不会与水中的腐殖质反应产生卤代烃。一般二氧化氯在水 中主要起氧化作用，而不是氯化作用，因此不容易产生潜在的致突变物 - 有机氯化合物。滤 后水中加氯，保持管网余氯可有效地降低三卤甲烷的生成和保证杀菌效果。臭氧消毒被认为是在水处理过程中替代加氯的一种行之有效的消毒方法。因为臭氧首先 是具有很强的杀菌力，其次是氧化分解有机物的速度快，使消毒后水的致突变性降为最低。 经臭氧消毒的水中病毒可在瞬间失去活性，细菌和病原菌也会被消灭，游动的壳体幼虫在很 短时间内也会被彻

44、底消除五、净水厂流程的选定B市给水工程，是为了满足该区近期和远期用水量增长的需要而新建的。该工程分为两组， 最终的供水设计规模为11万m3/d，整个工程包括，净水工程和输配水工程两部分。 本章节主要 是给水处理方法和工艺流程的选择，净水工程应根据原水水质以及设计生产能力等因素，通过 调查研究必要的确实验并参考相似条件下处理构筑物的运行经验，技术经济比较后确定。因此 地表水作为水源，且水质各指标不是很高，混浊度63 970mg/L,色度15度,所以选用以下工艺流程：水源 '取水头自流管 二> 自动加药设备 1网格絮凝池'平流沉淀池'V> 型滤池二a清水池

45、9;二吸水井 二级泵房|二配水管网= 用户同时，本次设计还包括：水厂占地面积，人员配备，厂内建筑物布置和管线定位等。投药部分设计计算、混凝剂的选用根据原水水质分析结果并参考其它相似水厂的运行经验选用碱式氯化铝作为混凝剂。该种混凝剂特点：净化效率高、过滤性好、温度适应性高、使用时操作方便、设备简单、投药系统布置如图4-1 :设计参数:根据原水水质及水温，参考有关净水厂的运行经验，选用碱式氯化铝（PAC作为混凝剂。最大投加量为4 0 mg/L，最低为6 mg/L，平均2 8 mg/L，碱式氯化铝投加浓度为15%，采用计量泵湿式投加，不需加助凝剂。二、投药设备计算1.混凝剂计算选用碱式氯化铝(PAC

46、作为混凝剂，水厂设计水量为110000m打，药剂堆放高度为1.5m药剂存储期为20天。(1)混凝剂量NQW1000 1000118800 12 = (T)1000 1000式中:水厂设计流量W平均投加量kg/L(2)有效堆放面积AA= Nt1.15_1.43 20H1.5式中：H 药剂堆放高度m t存放天数2.溶液池容积W1近期设计流量Q=4 9 5 0 m3/h 天调制2次n =2,溶液池调节容积W1 = UQ = 40 4950 =15 . 8 3 m3取16 m3417bN417 15 2溶液池设两格，每格有效容积为8 m3，有效高度取1 . 5 m超高0 . 5 m每格实际尺寸为2.5

47、m 2.5m 2.5m，置与室内地面上。3. 溶解池W2该设计溶解池容积为溶液池的3 0%则溶解池容积为：W =0. 3X16 =4 . 8 m溶解池分2格，每格的容积为2. 5 m3，有效高度取1 . 2 m,超高0 . 3 m，设计尺寸为1.5m 1.5m 1.5m，池底坡度采用2 . 5%。溶解池置于地下，池顶高出室内地面0. 5 m本设计采用BJ型折桨式系列搅拌机，如图4-2 :溶解池和溶液池材料都采用钢筋混泥土，内壁衬以聚乙烯板4. 药剂仓库有效堆放面积ANVH(1 e)碱式氯化铝(PAC袋数2495 °.5 °.4 °283.17m31.5(1 0.2

48、)表4-1 BJ型折桨式系列搅拌机规格及外型尺寸型号搅拌池规格BX B(m(孑池深Hm桨叶直径D(mn)桨板深度L(mm(mm(mm(mm电动机功率(KW莖重量(kg )ZJ-750X7501200100330289200考虑有过道，放磅秤等地方，仓库面积为 160，用人力手推车投药，药库平面设计尺寸为13mX 13m5. 设三台活塞式隔膜计量泵(2用1备)，单台投加量600L/h。6. 混合设备对混合的基本要求是快速与均匀，综合各种常用混合设施的优缺点，经过比较后，本设计采用静态混凝器。该混合器利用在管道内设置多节固定式分流板使水成对分流，同时又有 交叉及旋满方向旋转，以达到混合效果，混合率

49、达90% 95%静态混凝器近期采用2个，如下图4-3所示每组混合器处理水量为1188000.6875m3/s，水流速度取0.8m/s，静态混凝器设324 3600 2节混合元件，即n=3,混合器距离絮凝池10m混合时间为13s。混合器直径为：D （4Q/ V）0.5 （4 0.6875）/（3.14 O.8）05 1.0463m 1000mm ；水流过静态混凝器的水头损失为：4 44 4h 0.1184 n Q/D .0.1184 3 0.912/1.0 .0.32m/s。表4-2 GW型管式静态混合器的规格和型号型号规格（mr）i流速（m/s）总损失（m）投药口径（mr）GW-1000为 1

50、000<<80图4-3静态混合器栅条絮凝池（1）设计概述在絮凝池内水平放置栅条或网格形成栅条、网格絮凝池，栅条、网格絮凝池一般布置成 多个竖井回流式，各竖井之间的隔墙上，上下交错开孔，当水流通过竖井内安装的若干层栅 条或网格时，产生缩放作用，形成漩涡，造成颗粒碰撞。栅条、网格絮凝池的设计一般分为 三段，流速及流速梯度 G值逐段降低。相应各段采用的构件，前段为密栅成密网，中段为疏 栅成疏网，末段不安装栅或网。主要设计参数如下：1絮凝时间一般为1015min,其中，前断35min,中段35min,末段45min。2水流在竖井的流速，前段和中段0.14m/s，末段0.14m/s。3 絮凝

51、池的分格数按絮凝的时间计算,各竖井的大小,按竖向流速确定。4 栅条或网格的层数，前段总数宜在 16层以上，中段在 8层以上，上下两层间距为6070cm末段一般可不放。5 过栅流速或过网孔流速，前段 0.3m/s ，中段 0.25m/s.6 栅条、网格的过水缝隙，应根据过栅、过网流速及栅条、网格所占面积确定。一般栅条前段缝隙为50mm中段缝隙为80mm网格前段为80mnh< 80mm中段为100mM 100mm7 各竖井之间的过水孔洞面积， 以前段向末段逐渐增大。 过孔洞流速， 前段 0.2m/s ，中段 015m/s,末段0.14m/s。所有过水孔须经常处于淹没状态。8栅条、网格材料可采用木材、扁钢、钢筋混凝土预制件等。板条宽度：栅条为 50mm网格 80mm板条厚度：木板条2025mm钢筋