深圳苗坑水厂工程设计讲述

1、目录XIAN T匚CHNOLOCICAL UNIVERSITY本科毕业设计（论文）题目：深圳苗坑水厂工程设计摘要 IAbstract n1 绪论 11.1城市概述 1ii目录1.2设计资料综述 11.2.1设计题目 11.2.2原始资料 1123毕业设计内容 11.3执行规范 22水厂设计 32.1水厂处理规模 32.2水厂处理工艺流程的确定 32.2.1原水水质分析及评价 32.2.2出水水质要求 32.2.3给水处理工艺选择原则 32.2.4 一般水源净水工艺流程选择 42.2.5水厂处理工艺流程的确定 52.3给水处理构筑物选择 52.3.1给水处理构筑物及适用条件 52.3.2给水处理

2、构筑物的确定 63混凝处理 73.1混凝剂的选择 73.2聚合双酸铝铁（液体）的配制和投加 73.2.1聚合双酸铝铁（液态）的投加方法 73.2.2混凝剂用量计算 83.2.3溶液池设计计算 83.2.4搅拌设备 93.2.5投药设备 93.2.6计量设备 93.3加药间及储液池 93.3.1室外储液室 93.3.2加药间 103.4混合 103.4.1混合设备的选择 10342混合设备设计计算 113.5絮凝 113.5.1絮凝池的选择 113.5.2网格絮凝池设计流量 123.5.3网格絮凝池设计计算 133.5.4网格絮凝池布置 174 沉淀处理 174.1沉淀池的选择 174.2斜管式

3、沉淀池的设计计算 194.2.1设计水量 194.2.2池体尺寸 194.2.3沉淀池的进水部分设计 194.2.4沉淀池的集水系统设计 204.2.5排泥设施 214.2.6沉淀池总高度 224.2.7沉淀池校核 225 过滤处理 235.1滤池的选择 235.2普通快滤池的设计计算 255.2.1设计水量 255.2.2平面尺寸计算 255.2.3配水系统 275.2.4排水系统 296消毒处理 336.1消毒剂的选择 336.2设计计算 356.2.1加氯量计算 356.2.2加氯设备的选择 367 清水池 387.1平面尺寸计算 387.1.1清水池的有效容积 387.1.2清水池的平

4、面尺寸 417.2管道系统 417.2.1清水池的进水管 417.2.2清水池的出水管 427.2.3清水池的溢流管 437.2.4清水池的排水管 437.3清水池布置 437.3.1导流墙 437.3.2检修孔 437.3.3通气管 437.3.4覆土厚度 438二级泵站设计 448.1设计要点 448.2二级泵站供水量和扬程的计算 468.3水泵的选择 468.3.1 选泵 468.4设计计算 528.4.1水泵基础计算 528.4.2管路设计 538.4.3机组与管路布置 538.4.4吸水井尺寸计算 538.4.5泵房高度计算 558.4.6附属设备选择 559 给水处理工程布置 58

5、9.1给水处理工程平面布置 589.1.1给水处理工程设施组成 589.1.2平面布置 589.1.3厂区道路布置 599.1.4厂区绿化布置 599.1.5水厂管线布置 599.2给水处理工程高程布置 599.2.1水头损失计算 599.2.2给水处理构筑物高程布置 6010结论 62致谢 63参考文献 64毕业设计知识产权声明 65毕业设计独创性声明 66附录 676中文摘要深圳苗坑水厂的设计摘要深圳苗坑水厂水源取自平湖镇新建的苗坑水库，由于该镇经济的不断发展和人民生活水平不断提高，城镇供水矛盾日益尖锐，供水能力长期不足，严重影响工农业生产和人民生活，为此建设苗坑水厂以解决市区生产、生活用

6、水。现进行工程 的建设，建成后出水水质达到生活饮用水卫生标准(GB5742006)。水源采用苗坑水库的水，净水工艺流程为：原水一管式静态混合器一网格絮凝池一斜管 沉淀池-普通快滤池一清水池一送水泵房一用户。针对原水水质特点，并根据供应条件，本工程混凝剂采用聚合双酸铝铁(液态)，在管式静态混合器中与水进 行混合，采用两组热浸渡锌管式静态混合器，管式静态混合器的直径为982mm取 1000mm；经混合的水进入网格絮凝池，网格絮凝池共分为两个系列，每个系列 又分为两组，每个系列絮凝池池总长为 10.19m,池总宽为19.84m；经絮凝的水 进入斜管沉淀池，本设计网格絮凝池与斜管沉淀池合建，沉淀池分为

7、2组，斜管沉淀池的尺寸是长为16.5m，池宽为18.5m;经沉淀的水进入普通快滤池，普通 快滤池分为2个系列，每个系列有5座，每个滤池的池长为7.28m,池宽为7.28m； 经过滤的水进入清水池，清水池分为 2个系列，每个系列有2座，单个清水池的 池长为50m池宽为45m进入清水池的水采用液氯消毒；经过清水池的水通过 吸水井经二级泵站送至市政给水管网。包括有取水工程、净水工艺、电气及自控系统的设计等内容。关键词：深圳苗坑水厂；净水工程；网格絮凝池；斜管沉淀池；普通快滤池, 二级泵站I英文摘要Design of miaokeng Waterworks in Shenzhen CityAbstra

8、ctShenzhen Pinghu Miaokeng pit water from the new water plant seedlings pit reservoir, due to the continuous development of the towns economy and peoples living standards improve, increasingly acute contradictions of urban water supply, lack of Ion g-term water supply capacity has seriously affected

9、 agricultural producti on and peoples lives, For this con struct ion to address urba n water pit seedli ng product ion and livi ng water. Now proceed to the con structi on of the project, after the completion of efflue nt quality dri nki ng water health sta ndards (GB5749-2006). Miaoke ng pit reserv

10、oir water using water purificati on process: raw water pipe static mixer -grid flocculation Sedimentation -ordinary fast clear pool filter -pump water users. For raw water quality characteristics, and in accordance with the conditions of supply, the project uses polymeric coagulant Lvtie double acid

11、 (liquid) in the static mixer tube and mixed with water, using two hot-dip galvanized tubular static mixer, static mixer tube diameter 982mm (taking 1000mm); by mixing water into the cell grid, the grid flocculation tank is divided into two series, each series is divided into two groups, each series

12、 flocculation tank total length of 10.19m, pool total width of 19.84m; through flocculation of water into the inclined tube sedimentation tank, the design grid flocculation and Sedimentation in building, sedimentation tank is divided into two groups, the size of Sedime ntati on is len gth of 16.5m,

13、pool width 18.5m; precipitated water in to ordinary fast filter, quick filter is divided into two ordinary series, each series has five, and each pool filter length of 7.28m, pool width of 7.28m; filtered water into the clean water tank, clean water tank is divided into two series, each series has t

14、wo si ngle clear pool pool le ngth is 50m, pool width 45m; in to the clear pool of water using chlori ne dis infection; through clear pool of water to the muni cipal water supply n etwork by absorb ing water wells by two pump ing stati ons. In clud ing water works, water purificati on tech no logy,

15、desig n of electrical and automati on systems and so on.Key words： Shenzhen Miaokeng waterworks; water purification project; grid flocculation; Sedimentation; ordinary fast filter, two pumping stationsn1绪论1绪论1.1城市概述深圳苗坑水厂是为解决城镇供水不足而兴建的水厂。位于深圳市平湖镇属深 圳市龙岗区。水厂的建设规模为5万方每天。生产的全过程实现了自动处理和信 息管理，是深圳市的一座现代化水

16、厂。本设计是针对深圳市平湖镇的实际发展状 况、近远期规划及水资源的特点，以苗坑水库为水源的给水厂设计。要求净水厂 出水水质满足我国生活饮用水卫生标准 （GB5749-2006的要求。1.2设计资料综述1.2.1设计题目深圳苗坑水厂的设计1.2.2原始资料1）水质水量（1）水量：12.0 X饬（2） 水质：水源取自平湖镇新建的苗坑水库，水库总容量为1212万m3, 据卫生防疫部门检测，水质符合国家饮用水一级饮用水水源标准。2）处理技术要求处理后水质符合生活饮用水卫生标准（GB5749-2006。1.2.3毕业设计内容1）进行水处理站方案的总体设计：（1）通过调研收集资料，根据任务书要求确定水处理

17、工艺方案， 从技术（处 理效果、效率和适应性）、经济（工程总投资、运行及处理成本，能耗，主要材料消耗）和运行管理（难易程度）等各方面做综合衡量，提出几种方案进行论证（合理性、可行性和先进性），择优推荐。要求所选择的方案技术上合理有效， 经济及管理上基本可行。（2）进行水处理站总体布局、竖向设计、厂区管道布置、厂区道路及绿化 设计。1西安工业大学毕业设计(论文)(3) 完成水处理站总平面图及高程设计图。(4) 进行投资估算和占地面积估算等。3) 进行辅助构筑物和建筑物(包括鼓风机房、泵房、加药间等)的设计：包 括尺寸、面积、层数的确定；完成设备选型和设备管道安装图，包括有关的各种 机修设备、计量

18、仪器表的选型等。1.3执行规范(GB50013-2006)(GB3838-2002)(CJ3020-93)(1) 室外给水设计规范(2) 地表水环境质量标准(3) 生活饮用水水源水质标准生活饮用水卫生规范(中华人民共和国卫生部，2001年6月)城市供水水质标准(CJ/T206-2005)(6) 饮用净水水质标准(CJ94-1999)(7) 城镇给水厂附属建筑和附属设备设计标准(CJJ41-91)(8)城市给水工程规划规范(GB50282-98)(9)城市给水工程项目建设标准(建标1994574 号)(10)泵站设计规范(GB/T50265-97)(11)滤池气水反冲洗设计规程(CECS50:1

19、993)3(12)城镇供水厂运行、维护及安全技术规程(CJJ58-94)(13)自动化仪表选型规定(HG20507-92)2水厂设计52水厂设计2.1水厂处理规模为提高水厂运行效率，减少工程投资，净水厂设计水量以最高日平均时为依 据，再加上水厂的自用水（按最高日用水量的5炖算）。所以，净水厂设计水量 为：Q1.05 12000024= 5250(m3/h) =1.46(m3/s)2.2水厂处理工艺流程的确定水厂工艺方案与技术路线的选择取决于原水水质和处理后的水质要求。 原水 的水质越好，处理的工艺流程越简化，出水水质要求越易达到；若原水水质相同， 出水水质要求越高，则处理工艺流程必然趋于复杂。

20、2.2.1原水水质分析及评价本工程水源的水质符合饮用水源一级标准2.2.2出水水质要求处理后水质符合生活饮用水卫生标准（GB5749-2006。2.2.3给水处理工艺选择原则净水工艺方案的拟定应针对平湖镇新建的苗坑水库为水源的水质特点，以最 低的基建投资和日常运行费用达到要求的出水水质。应充分考虑下列主要因素：（1）原水水质的历史资料：对原水的水质应作长期的观察，如有条件应对 平水期、丰水期和枯水期、表层与深层的水质都要加以分析比较。（2）污染物的形成及其发展趋势：对产生污染物的原因进行分析，寻找污 染源，对潜在的污染影响和今后发展的趋势也应作出分析和判断。（3）出水水质的要求：除必须符合国家

21、现行的水质标准外，还应结合今后 水质可能的提高作出相应考虑。（4）相同或类似水源净水处理的实践：采用统一水源或水质类似的水源的 净水厂的运行实践对工艺及参数选择有一定的借鉴作用。（5）操作人员的经验和管理水平：要使工艺过程能达到预期的处理目标，操作管理人员具有十分重要的作用，同样的处理设备由于操作人员的不同可能产 生不同的效果。因此在工艺选择时，应尽量选择符合本地习惯和使用要求的净水 工艺。（6）场地的建设条件：不同处理工艺对于占地或地基承载力等会有不同的要求，因此在工艺选择时还应结合建设场地可能提供的条件进行综合考虑。有些处理工艺与气温关系密切，在选用时还应充分注意本地的气候条件。（7）今后

22、可能的发展：随着水质要求的提高，或者原水水质的变化，可能 会对今后净水工艺提出新的要求，因此选择的工艺要求对今后的发展具有较大的 适应性。（8）经济条件：经济条件是工艺选择中的一个十分重要的因素，有些工艺 虽然对提高水质具有较好的效果，但是由于投资较大或运行费用较高而难以被接 受。因此工艺选择时还应结合本地区的经济条件进行考虑。2.2.4 一般水源净水工艺流程选择一般水源是指原水水质基本符合地表水环境质量标准U类水源的水质要 求，其净水工艺流程选择可参见表 2.1表2.1一般水源净水工艺流程选择参考净水工艺流程适用条件I原水t混凝沉淀或澄清t过滤t消毒一般进水浊度不大于 20003000NTU

23、,短时间内可达 500010000NTUn原水f接触过滤f消毒进水水质一般不大于 25NTU水质较稳定且无藻类繁殖出原水T混凝沉淀T过滤T消毒（洪水期） 原水T自然预沉T接触过滤T消毒（平时）山溪河流，水质经常清晰，洪水时含泥沙 量较高IV原水T混凝T气浮T过滤T消毒经常浊度较低，短时间不超过100NTUV原水T （调蓄预沉或自然预沉或混凝预沉）T混凝沉淀或澄清T过滤T消毒高浊度水二级沉淀（澄清）工艺，适用于 含沙量大、沙峰持续时间较长的原水处理原水T混凝T气浮T过滤T消毒原水T混凝T沉淀T过滤T消毒经常浊度较低，采用气浮澄清；洪水期浊 度较高时，采用沉淀工艺西安工业大学学毕业设计（论文）22

24、5水厂处理工艺流程的确定根据原水水质及处理后水质要求，经过综合比较采用给水处理工艺流程为:混凝剂原水1混合絮凝池,沉淀池消毒剂二级泵房一用户按照上述净水工艺处理后，出厂水质完全可以达到水质目标要求2.3给水处理构筑物选择2.3.1给水处理构筑物及适用条件给水处理构筑物形式多样，一般形式及使用条件，可参见表2.2表22净水工艺及构筑物选择净水工艺构筑物名称适用条件出水浊度（NTU进水含沙量（kg/m3）进水浊度（NTU高 浊 度 水 沉 淀自然沉淀自然预沉池平流式或辐射式预沉池 斜管预沉池沉砂池10 30 2000混凝沉淀10 120澄清水旋澄清池 60 80一般为20以 下机械搅拌澄清池 20

25、 40悬浮澄清池 25般 原 水 沉 淀混凝沉淀平流式沉淀池一般小于5000，短时间内允许10000一般为5以下斜管（板）沉淀池5001000，短时间 内允许30005000澄清机械搅拌澄清池一般小于3000，短 时间内允许30005000水力循环澄清池一般小于500，短时间内允许2000脉冲澄清池一般小于3000悬浮澄清池（单层）一般小于3000悬浮澄清池（双层）300010000西安工业大学学毕业设计（论文）气浮平流式气浮一般小于100，原水中含有澡类以 及密度小的悬浮物质一般为1以 下竖流式气浮普通过滤普通快滤池或双阀滤池一般不大于5一般为1以 下双层或多层滤料滤池虹吸滤池无阀滤池移动罩

26、滤池压力滤池接触过滤池（微絮凝滤池）接触双层滤池一般不宜超过25接触压力滤池接触式无阀滤池接触式普通滤池微滤微滤机原水中含藻类、纤维素、浮游物 时氧化臭氧接触池原水有 味，受有 机污染较 重臭氧接触塔吸附活性炭吸附一般不大于3消毒液氧有条件供应液氯地区氯胺原水有机物较多次氯酸钠:适用于小型水厂和管网中途加氯二氧化氯:目前国内应用较少生物处理弹性填料生物接触氧化 池原水受有机污染较重，特别氨氮 含量较高颗粒填料生物接触氧化 池2.3.2给水处理构筑物的确定混凝剂74沉淀处理3混凝处理3.1混凝剂的选择水质的混凝处理，是向水中加入混凝剂（或絮凝剂），通过混凝剂水解产物 压缩胶体颗粒的扩散层，达到胶

27、粒脱稳而相互聚结；或者通过混凝剂的水解和缩 聚反应而形成的高聚物的强烈吸附架桥作用，使胶粒被吸附粘结。混凝处理过程 包括了凝聚和絮凝两个阶段，凝聚阶段形成较小的微粒，再通过絮凝以形成较大 的絮粒。在絮粒形成过程中，不但能吸附悬浮颗粒，还能吸附一部分细菌和溶解 物质。絮粒可在一定的沉淀条件下从水中分离，沉降出来。应用于饮用水处理的混凝剂应符合以下基本要求：混凝效果好；对人体健康无害；使用方便；货源充足，价格低廉。目前国内净水处理中常用混凝剂有铝盐 和铁盐两种，因为铁盐腐蚀性强，不易保管，所以目前较多使用铝盐作为混凝剂。 常用的铝盐有硫酸铝、碱式氯化铝、明矶等。针对原水水质特点，并根据供应条件，本

28、工程混凝剂采用聚合双酸铝铁（液态）。聚合双酸铝铁系复合型高分子聚合物，分子结构庞大，吸附能力强，净水 效果优于所有传统的无机净水剂；投入原水后形成的絮凝体大，沉淀速度快，活性高，过滤性好；对各种原水的适应性强，对水的PH值影响极小（PH值6-9）；对设备、管道腐蚀性小，操作方便，投药量小，净化成本低。与传统的水处理产 品相比，聚合双酸铝铁使用时的用量可大幅减少，成本投入降低。特别是对低浊度和高浊度的水质严重变化和脱色难的水处理难题可以达到现有净水剂无法解 决的净化要求。助凝剂按所起的作用分为三类：用以调整水的 PH值和碱度的酸碱类；为破 坏水中的有机物，改善混凝效果的氧化剂；为改善某些特殊水质

29、的絮凝性能而投 加的助凝剂。根据原水水质特点及相关经验，本水源不需投加助凝剂。3.2聚合双酸铝铁（液态）的配制和投加3.2.1聚合双酸铝铁（液态）的投加方法混凝剂投加方法有湿投和干投，其优缺点的比较见表3.1表3.1投药方法优缺点比较投加方法优点缺点干投法1. 设备占地小2. 设备被腐蚀的可能性较小3. 当要求加药量突变时，易于调整投加 量4. 药液较为新鲜1. 当用药量大时，需要一套破碎 混凝剂的设备2. 混凝剂用量少时，不易调节3. 劳动条件差4. 药剂与水不易混合均匀湿投法1. 容易与原水充分混合2. 不易阻塞入口，管理方便3. 投量易于调节1. 设备占地大2. 人工调制时，工作量较繁重

30、3. 设备容易受腐蚀4. 当要求加药量突变时，投药量 调整较慢本工程设计采用湿投法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投加和计量泵投加。本设计采 用计量泵投加。3.2.2混凝剂用量计算聚合双酸铝铁按投加量的30d计算T30aQ10003024.0 120000100030 =86.4t3.2.3溶液池设计计算1）溶液池容积aQ24 525032W110.07m本设计取11m417cn 417 15 2式中：W,溶液池容积，m3 ；Q 每日处理的水量，m3 h ；a 聚合双酸铝铁的最大投加量，mg L，取a=24mg L

31、 ；c 溶液浓度（%，一般采用5% 20%，本设计取a = 15% ； n每日调制次数，一般不超过 3次，本设计取n=2次。2）溶液池的布置溶液池采用矩形钢筋混凝土结构， 设置2座（一备一用），每个有效容积取11m3， 超高0.3m，沉渣高度0.2m,总高度H=2.0+0.3+0.2=2.5m。单个溶解池的实际尺寸为L B H =2.5 2.5 2.5，单个溶解池的实际面积为15.625m3。溶液池实际有效容积：2.5 2.5 2.5 =15.625m3满足要求。溶液池采用钢混结构，池周围设有工作台，宽1.5 m，并在池周围设有1m高的栏杆。池底坡度为0.03，底部设置DN100的排空管，在池

32、内最高工作水位处 即1.7 m设DN100的溢流管，池内管材均采用硬聚氯乙烯塑料管，池内壁用环氧 树脂防腐处理。3.2.4搅拌设备为了减低药剂对设备的腐蚀，采用压缩空气搅拌药剂。每个溶液池各布置一台 空气泵，向溶液通入空气进行搅拌，机械设备使用维修方便。空气管路布置必须 满足一定的要求。3.2.5投药设备采用计量泵投加，每小时投药量W 10.07 103q -419.581/h2424为了计量准确和实现自动控制调节加注量， 每一个加注点设一台加注泵，因 此，选四台JZ200-5.0型计量泵，三用一备，单泵流量为 187.5l/h。具体规格 性能见下表。型号流量 (L/h )排出压力(MPa泵速

33、(次/min )电动机功率(kW进出口直 径( mmJZ200-5.02002.5-5.01021.5103.2.6计量设备考虑到计量泵本身有计量功能，不再重复设置计量仪器。3.3加药间及储液池3.3.1室外储液池聚合双酸铝铁按投加量的30d计算投药量为86.4t聚合双酸铝铁的相对密度：1.19则储存药体积：86.4/1.19=72.61m 3,，储液池体积设为75.0m3,设有效 高度1.5m，将其分为两格，则每格平面尺寸为：LX B=5.0X 5.0 m2。3.3.2加药间加药间采用一字型布置，各种管道布置在管沟里，加药间内设两处冲洗地坪 用水龙头DN25m。为便于冲洗水集流，地坪坡度0.

34、005，并坡向集水坑。加药 间尺寸为30 X 25m3.4混合3.4.1混合设备的选择混合是将药剂充分、均匀地扩散于水体的工艺过程，对于取得良好的混凝效 果具有重要作用。混合设备的基本要求是， 药剂与水的混合必须快速均匀。 混合 设备种类较多，我国常用的归纳起来有三类：水泵混合；管式混合；机械混合。几种不同混合方式的主要优缺点和适用条件参见表 3.3。表3.3混合方式的比较方式优缺点适用条件水泵混合优点：1.设备简单2. 混合充分，效果较好3. 不另消耗动能缺点：1.吸水管较多时，投药设备要增加， 安装、管理较麻烦2. 配合加药自动控制较困难3. G值相对较低适用于一级泵房离处理构筑物120

35、m以内的水厂官式静态混合 器优点：1.设备简单，维护管理方便2. 不许土建构筑物3. 在设计流量范围，混合效果较好4. 不需外加动力设备 缺点：1.运行水量变化影响效果2. 水头损失较大3. 混合器构造较复杂适用于水量变化不大的各 种规模的水厂机械混合优点：1.混合效果好2. 水头损失较小3. 混合效果基本不受水量变化的影 响缺点：1.需耗动能2. 管理维护较复杂3. 需建混合池适用于各种规模的水厂由于水泵混合设备复杂，管理麻烦；机械混合耗能大，维护管理复杂；相比 之下，管式静态混合器是处理水与混凝剂、助凝剂、消毒剂实行瞬间混合的理想 设备，管式混合具有占地极小、投资省、设备简单、混合效果好和

36、管理方便等优 点而具有较大的优越性。所以本设计的混合设备采用管式静态混合器”，如图:加药混合单元体水流方向管道图3.1管式静态混合器342混合设备设计计算根据本工程的处理水量，采用2组热浸渡锌管式静态混合器。每组处理水量:QQd 工泄=0.73m3/s2 2流速取1.0m/s，设3节混合元件，即n=3,混合器距离絮凝池11m混合时间11s。静态混合器的直径为:v0.54Qi、4沢0.73丫.5982mm二 1.0024直径取1000mm原水经过静态混合器的水损:h1184nQ1184 3 .73“260mD441.0443.5絮凝3.5.1絮凝池的选择投加混凝剂并经充分混合后的原水，在水流作用

37、下使微絮粒相互接触碰撞，以形成更大的絮粒的过程称作絮凝。絮凝设备的基本要求是，原水与药剂经混合后，通过絮凝设备应形成肉眼可见的大的密实絮凝体。絮凝池形式较多，概括起来分成两大类：水力搅拌式和机械搅拌式。絮凝池形式的选择，应根据水质、水 量、沉淀池形式、水厂高程布置以及维修要求等因素确定。 几种不同形式絮凝池 的主要优缺点和适用条件参见表 3.4。表3.4不同形式絮凝池比较形式优缺点适用条件隔板絮凝池往复式优点：1.絮凝效果较好2.构造简单，施工方便缺点：1.絮凝时间较长2. 水头损失较大3. 转折处絮凝易破碎4. 出水流量不易分配均匀1. 水量大于30000m3/d的水厂2. 水量变动小回转式

38、优点：1.絮凝效果好2. 水头损失较小3. 构造简单，管理方便 缺点：出水流量不易分配均匀31. 水量大于30000m/d的水厂2. 水量变动小3. 适用于旧池改建和扩建折板絮凝池优点：1.絮凝时间较短2.絮凝效果较好缺点：1.构造较复杂2.水量变化影响絮凝效果水量变化不大的水厂网格（栅条）絮凝池优点：1.絮凝时间短2. 絮凝效果好3. 构造简单缺点：水量变化影响絮凝效果1. 水量变化不大的水厂2. 单池能力以1.02.5万m3/d为宜机械絮凝池优点：1.絮凝效果好2. 水头损失小3. 可适应水质、水量的变 化缺点：需机械设备和经常维修大小水量均适用，并适应水量变 动较大的水厂目前，国内常见的

39、絮凝形式主要为水力絮凝。虽然机械絮凝处理效果较好，能 适应水量、水质、水温的变化，能耗药耗也较低，但主要缺点是机械设备加工、 维护工作量大，造价较高。机械设备一出故障，若不能及时抢修，将影响絮凝效 果，严重时甚至停产停水，这也是机械絮凝未能在我国普及的主要原因。根据我国的实际情况和工程经验，絮凝选用水力絮凝，不考虑机械絮凝。水 力絮凝分为传统的隔板、孔室絮凝和高效的折板、网格絮凝两大类。经验表明， 各种水力絮凝形式中，网格絮凝效果较好，具有絮凝时间短、药耗低、管理方便、 排泥简单、洗池容易、絮凝过程一目了然等优点，尤其适用于大中型水厂。网格絮凝应选择充足的絮凝时间，以保证絮凝效果和适应水质、水

40、量的变化。 综上所述，本工程推荐采用具有混凝效果好的高效网格絮凝池。网格絮凝池 的设计分为三段，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 密网，中段为疏网，末段不安装网格。3.5.2网格絮凝池设计流量网格絮凝池分为两个系列，每个系列分为两组，一组絮凝池设计水量：Q=Qd1.46=0.365m3/s43.5.3网格絮凝池设计计算平面布置（1）有效容积：3V=Q t= 0.365 12 60=262.8m式中，t 絮凝时间，min，网格絮凝池的絮凝时间一般为1015 min，设计中取10mi n(2) 有效容积：V=0.365 X 10 X 60=219.0m3设平均水深为 3m得

41、池的面积为A=73.0 m2(3) 单格面积0.365072=3.0m3v竖井流速，m/s，前段和中段0.12 0.14 m/s，末段0.10 0.14m/s设计中取0.12/s设计中，每格为正方形，边长取 1.73m贝U单格实际面积：f = 1.44灯.44 = 2.07 nt因此，每组絮凝池的分格数：65 7n 二65- =24.3,取 25格。 3.0絮凝池内墙厚度取0.2mm外墙厚度取0.37mm每个系列絮凝池总长 L=1.73 5 0.2 4 0.37 2 =10.19m每个系列絮凝池总宽 B=1.73 5 2 0.2 9 0.37 2 = 19.84mH=3.0+0.45+0.65

42、=4.10m式中，h有效水深，m与后续沉淀池水深相配合；h o超高，m 取 0.45m，h 0.65m。过水孔洞和网格设置竖井流速、过网流速和过孔流速应逐渐递减，按格数分为三段：16为前段，网格尺寸为80mm80mm共设16块，14格设3层，56格设2层，层距取60cnr。715为中段，网格尺寸为100mm 100mm共设9块，每格竖井1层。1625为末段，不设网格。竖井流速：前段 0.14 0.12m/s，中段 0.140.12 m/s，末段 0.140.12 m/s。过网流速：前段 0.30 0.25m/s，中段 0.250.22 m/s。孔洞流速：前段 0.30 0.20m/s，中段 0

43、.200.15 m/s，末段 0.140.10 m/s。上孔上缘在最高水位以下 200mm下孔下缘与池底齐平，每格的孔洞尺寸见表 4.1。进水洞流速按进口 0.3 m/s递减到出口 0.1 m/s计算，得各过水孔洞的尺寸如下图:网格尺寸计算表格编号123456孔洞咼X宽（m0.71 X0.71 X0.78.0. 85X0.91 汇 1.0.99.1.731.73731.737373格编号789101112孔洞咼汉宽（m1.10 X1.10 X1.10 X1.15 X1.15 X1.22 X1.731.731.731.731.731.73格编号131415161718孔洞咼汉宽（m1.22 .1

44、.29 X1.37.1.46 x 1.1.5 x 1.71.5 X731.73737331.73格编号19202122孔洞咼汉宽（m1.56 O.1.68 .1.05.0.49 x 1.73737373水头损失计算（1）前段净空断面A2=Q .0.365V30.27= 1.35m2每个网格孔眼数1 35N=竺211（个）0.08 0.08网格水头损失为h前尸n 1v3 9.8/2g ,式中，n前段网格总数，取16 ;1 网格局部阻力系数，取1.0 ；16 佶=0.06m则:过网流速，m/s,取0.27 m/s。孔洞水头损失为：h前2=72v22/2g式中，Z 2孔洞局部阻力系数，取3.0 ;V

45、3 过孔流速，m/s, 13格取 0.30m/s，46格取 0.25m/s。则：2 2ucc 0.300.25 X 3 CC7h 前 2 =3.00.07m2x9.8前段水头损失:h前=h前i - h前2 =0.06 0.07 = 0.13m（2）中段净空断面v 中0.24每个网格孔眼数N=一152152（个）0.10 0.102网格水头损失为，h中1二9 1.0 0.24 = 0.026m27.8式中，中段网格总数为9，过网流速取0.24 m/s孔洞水头损失为：h中 2 = 3.00.2023 0.182 20.172 20.162 22 9.8=0.045m式中，过孔流速 v3，79 格取

46、 0.20m/s ,1011 格取 0.18m/s ,1213格取 0.17m/s，1415 格取 0.16m/s。中段水头损失：h中 =h中 1 h中 2 =0.026 0.045 = 0.071m（3）末段孔洞水头损失为:= 3.02 2 2 2 20.1520.1420.130.120.102.8=0.020m式中，过孔流速 V3，1617格取 0.15m/s，1819格取 0.14m/s，20格取 0.13m/s，21 格取 0.12m/s，22 格取 0.10m/s。因此，絮凝池内总水头损失为:h = h前-h中 *=0.13+0.071+0.020=0.221m校核(1) 絮凝时间

47、 各段停留时间前段:ti中段:末段:Q-0.365-a a H n1.73 1.73 4.0 9Q-0.365-a a H n1.73 1.73 4.0 10Q-0.3654.93min5.48 mint3t2_ a a H n173 173 4. 63.29min实际絮凝时间:t 二鮎 t2 t3 = 3.29 4.93 5.48 =822s = 13.7 min（2）G和 GTG 二 ghV vt式中，V 水的运动粘度，m2/s。考虑到河流及城市温度，选用20摄氏度时的运动粘度，v =0.010110m2/s9.8 0.2210.0101 10，822= 51sJ在2070s之间，符合要求

48、。GT=51X 822=41922在1 1045 104之间，符合要求。3.5.4网格絮凝池布置网格絮凝池布置如图3.2。网格絮凝池布置图4沉淀处理4.1沉淀池的选择密度大于水的悬浮物在重力作用下从水中分离出去的现象称为沉淀。用于沉淀的构筑物称为沉淀池。常见各种型式沉淀池的性能特点及适用条件见表4.1。表4.1 沉淀池型式比较型式性能特点适用条件平流式优点:1.可就地取材，造价低2. 操作管理方便，施工较简单3. 适应性强，潜力大，处理效果稳疋4. 带有机械排泥设备时，排泥效果好 缺点：1.不采用机械排泥装置时，排泥较困 难2. 机械排泥设备，维护较复杂3. 占地面积及较大1. 一般适用于大中

49、型净水厂2. 原水含沙量大时，作预沉池竖流式优点:1.排泥较方便2. 一般与絮凝池合建，不需另建絮凝 池3. 占地面积较小缺点：1.上升流速受颗粒下沉流速所限，出1. 一般用于小型净水厂2. 常用于地下水位较低时水水量小，一般沉淀效果较差2.施工较平流式困难辐流式优点：1.沉淀效果好2.有机械排泥装置时，排泥效果好缺点:1.基建投资及费用大2. 刮泥机维护管理较复杂，金属耗量 大3. 施工较平流式困难1. 一般用于大中型净水厂2. 在高浊度水地区，作预沉池斜管（板）式优点:1.沉淀效率咼2.池体小，占地少缺点：1.斜管（板）耗用材料较多，且价格 较咼2.排泥较困难1. 宜用于大中型水厂2. 宜

50、用于旧沉淀池的扩建、改 建和挖潜原水经投药、混合与絮凝后，水中悬浮杂质已形成粗大的絮凝体，要在沉淀 池中分离出来以完成澄清的作用。 选择沉淀池类型时，应根据原水水质、设计生 产能力、处理后水质要求，并考虑原水水湿变化、处理水量均匀程度以及是否连5过滤处理续运转等因素，结合当地条件通过技术经济比较确定沉淀池，本设计选用斜管沉淀池。4.2斜管沉淀池的设计计算4.2.1设计水量333总设计流量为 Q=120000nVd=5250m/h=1.46m /s斜管沉淀池布置2组，每组设计水量：Q =罟和讥4.2.2池体尺寸平面布置/0 73清水区有效面积：F = -03292 m20.0025式中，v斜管沉

51、淀池的表面负荷，m/(m2/h)设计中取0.0025m/s其中，斜管结构占用面积按 3%计算，则清水区实际有效面积：F= F “1.03二300.76 m斜管沉淀池的尺寸为：L B=16.5mx 18.5m,进水区沿长边18.5m布置2实际面积为：305.25 m 4.2.3沉淀池的进水部分设计采用穿孔花墙进水。为防止絮凝体破碎，孔口流速取0.15m/s孔口总面积A= Q= 4.87 mv 0.15每个孔口尺寸定为15cm 8cm,则孔口数:n=4.870.15 0.08=405（个）孔共分为5层，每层81个孔口的断面形状沿水流方向逐渐扩大，减少进口形成的射流。进口水头损失:0=匚2 0151.0.0023m2g 19.6式中，一一孔洞局部阻力系数，取2.0可以看出，计算得出的进出水部分水头损失非常小，为了安全，此处取为0.05m。4.2.4沉淀池的集水系统设计沉淀池出水布置要求在池宽方向均匀集水，并尽量取上层澄清水，减少下层沉淀水的卷起，因此采用指形槽出水。指形槽总长为：七(q_B) 式中，q每组沉淀池处理水量，m/d ；q设计