毕业设计（论文）_虹吸滤池工艺给水工程设计

1、 虹吸滤池工艺给水设计 xxx师范大学环境工程学院xx级xxx班) 指导教师:xxxxx摘要: 本次设计为虹吸滤池工艺给水工程设计，设计内容主要包括三局部，即给水处理工艺流程设计包括虹吸滤池、个单体构筑物的工艺设计和泵站、泵房工艺设计。根据设计资料，本次设计取水水源为地表河流水，该河流水质较好，符合类水源水的水质指标。本次设计所采用的净水工艺流程为：原水混凝沉淀过滤消毒。混凝包括混合和絮凝两局部。混合是在静态混合器中投加聚合氯化铝，絮凝设备选用回转式隔板絮凝池，选用平流沉淀池进行沉淀，过滤设备采用虹吸滤池，最后投加液氯进行消毒。水泵和泵房的设计中，给水泵选用离心泵，采用排水泵排水。水厂总占地面

2、积，因地制宜并考虑到远期开展，水厂的工艺流程采用L型布置，流程力求简短，适当增加绿地，使水厂立面饱满。最后进行各项工艺的详细计算，并到达设计所需各项要求。关键词 :水厂；水质模拟；虹吸滤池；平流沉淀池；处理工艺 Siphon Filter Process Water Supply System Zhang QiannanClass181 Grade07 in College of Environmental Engineering，Jilin Normal University，JilinSiping136000 Directive teacher: Chi He(xxx)ABSTRACT :

3、The filter is designed to siphon water supply engineering design process, design mainly includes three parts, namely, water treatment process design (including Siphon Filter), a single process design structures and pumping stations, pumping stations, process design.According to design information, d

4、esign of water in this river water to the surface water, the river water quality is good, in line with Class water quality source water.The design used in water purification process: raw water - coagulation - filtration - disinfection.Coagulation and flocculation including mixed two parts.Mixed in s

5、tatic mixer in the PAC dosing, flocculation equipment selection rotary separator flocculation, sedimentation tanks used for advection precipitation, filtration equipment used to siphon filter, and finally adding liquid chlorine for disinfection.The design of pumps and pumping stations, to the select

6、ion of centrifugal pumps, the use of drainage pump drainage.The total area of water, according to local conditions and taking into account long-term development, process water treatment plant by L-type layout, the process be short, due to increase green space, the water elevation of fullness.Finally

7、, the detailed calculation of the process and the requirements to meet the design requirements.Keywords:Water; water quality simulation; Siphon Filter; advection sedimentation tanks; treatment process.目 录 HYPERLINK l _Toc293092829 1 引言1 TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc293092829 2 设计任务及设计资料2 HYPERLIN

8、K l _Toc293092830 概述2 HYPERLINK l _Toc293092831 城市自然条件2 HYPERLINK l _Toc293092832 3 设计说明书4 HYPERLINK l _Toc293092834 3.1水力计算4 HYPERLINK l _Toc293092834 3.2水厂的设计5 HYPERLINK l _Toc293092835 3.2.1 设计原那么5 HYPERLINK l _Toc293092836 3.2.2 净水工艺流程5 HYPERLINK l _Toc293092837 3.2.3 混凝5 HYPERLINK l _Toc2930928

9、38 3.2.4 混合8 HYPERLINK l _Toc293092839 3.2.5 反响沉淀池的设计8 HYPERLINK l _Toc293092840 3.2.6 过滤11 HYPERLINK l _Toc293092841 3.2.7 消毒12 HYPERLINK l _Toc293092842 3.2.8 水泵及泵房13 HYPERLINK l _Toc293092843 4 设计计算书14 HYPERLINK l _Toc293092844 设计流量确定17 HYPERLINK l _Toc293092846 4.2 给水处理厂工艺计算17 HYPERLINK l _Toc29

10、3092847 4.2.1投药工艺计算17 HYPERLINK l _Toc293092848 4.2.2 混合工艺计算18 HYPERLINK l _Toc293092849 4.2.3 反响池工艺计算18 HYPERLINK l _Toc293092850 4.2.4 沉淀池工艺计算20 HYPERLINK l _Toc293092851 4.2.5 滤池工艺计算21 HYPERLINK l _Toc293092852 4.2.6 消毒24 HYPERLINK l _Toc293092853 4.3 泵站设计计算25 HYPERLINK l _Toc293092854 4.3.1 水泵的选

11、择25 HYPERLINK l _Toc293092855 4.3.2 水泵吸水管计算25 HYPERLINK l _Toc293092856 4.3.3 水泵压水管计算26 HYPERLINK l _Toc293092857 4.3.4 泵房高度计算27 HYPERLINK l _Toc293092858 4.3.5 泵房内设备布置27 HYPERLINK l _Toc293092859 4.3.6 真空泵排水泵选择27 HYPERLINK l _Toc293092860 4.3.7 吸水井28 HYPERLINK l _Toc293092861 4.4 水厂局部28 HYPERLINK l

12、 _Toc293092862 4.4.1清水池调节容积28 HYPERLINK l _Toc293092863 4.4.2 厂内配水井28 HYPERLINK l _Toc293092864 4.4.3 水厂总体设计28 HYPERLINK l _Toc293092843 5 结论31 HYPERLINK l _Toc293092843 致谢32 HYPERLINK l _Toc293092843 参考文献331 引言 随着我国经济的高速开展，人民生活水平的显著提高，如何解决水资源的匮乏、平安问题一直是困扰水处理工作者的一个难题。 水是动植物体内和人的身体中不可缺少的物质，可以说，没有水就没有

13、生命的存在。另外，人类生活中的衣食住行都离不开水。工农业生产中也不能离开水，水是工农业生产的重要原料。在农业生产中消耗的淡水量占人类消耗淡水总量的60%80%，工业上也要用大量的水进行生产。另外，水在内河与海洋运输上也起着重要作用。在自然界中淡水量不到水总量的1%。据21世纪城市水资源国际学术研讨会透露，联合国已经把我国列为世界上13个最缺水的国家之一，目前我国人均用水量是世界人均用水量的30%左右。人类现在用水量越来越大，且污染也越来越严重，这就要求我们要保护水资源。饮用水的平安问题也很重要，人们对源水进行一系列处理后饮用。在20世纪初，饮用水净化技术已根本上形成了现在被人们普遍称之为常规处

14、理工艺的处理方法，即：混凝、沉淀或澄清、过滤和消毒。这种常规的处理工艺至今仍被世界大多数国家所采用，是目前饮用水处理的主要工艺。本设计中根据水源水质分析，采用常规处理工艺，出水即可到达饮用标准。本次设计需要根据城市原始资料，采用虹吸滤池工艺完成城市给水工程设计。本计算说明书主要说明水厂采用虹吸滤池处理构筑物的选型、选择依据、优缺点、应用条件以及具体构筑物尺寸的计算及；水厂构筑物的平面布置和高程布置，并完成工程图。2 设计任务及设计资料概述城市自然条件1自然情况：土壤性质 粘土；表土厚度 ；冰冻深度 ；河水位 高水位，低水位 ，均水位；地下水位 8m。城市年最高气温 35；年最低气温 -26；年

15、平均气温 10；温度在-10以下的天数 75天。城市月平均最高气温 30；月平均最低气温 -8；月平均气温 11；温度在0 以下的天数 105天。2主导风向： 夏季主导风向为西南风；冬季主导风向为西南风。城市居民用水量逐时变化情况% 表城市综合生活每小时用水量占最高日用水量百分比Table2.1 The amount of water per hour, the citys comprehensive life percentage of the maximum daily water consumption时间 用水量 时间 用水量 时间 用水量01 1.72 89 6.38 1612 1.

16、78 910 5.27 1723 1.69 1011 4.62 1834 1.52 1112 4.54 1920 4.96 45 2.25 1213 5.10 2056 4.33 1314 5.03 2167 5.54 1415 4.50 2278 6.35 1516 4.90 2324 1 .43 4城市人口及集中用水量情况人口数量 48.5万人；居民用水定额 200L/d*p。 表 2.2 集中用水量情况Table 2.2 The case focused on water工厂名称 用水量/m3/d 用水时间/h 甲厂 5000 0-24 乙厂 3000 8-17 丙厂 2400 0-24

17、 3 设计说明书 水力计算水源水的水质模拟由于水源水取为地表河流水，该河流水质较好，符合类水源水的水质指标,故可模拟为 嗅和味:无；浑浊度：820；色度：无。设计水量城市总用水量计算，包括设计年限内该给水系统所供给的全部用水：居民用水；工厂企业用水；市政绿地等用水。1 居民用水量=qNf 3-12 工厂企业用水量 (根据任务书中给定) 3-23市政绿地等用水量 =2%(+) 3-34未预见水量 =7% 5 设计年限内城市最高日用水量 d=+ 水厂的设计 设计原那么水厂的设计注意了以下原那么1 水处理构筑物的生产能力以最高日用水量加水厂自用水量进行设计，并以原水水质最不利情况进行校核。2 水厂按

18、近期设计，并考虑远期开展。3 水厂设计中应考虑各构筑物或设备进行检修、清洗及局部停止工作时仍能满足供水要求。4 水厂机械化和自动化程度本着提高科学管理水平和增加经济效益的原那么，根据实际生产要求，技术经济合理性和设备供给情况，妥善确定，逐步提高。5 设计中遵守设计标准的规定。 净水工艺流程净水工艺流程应根据原水的水质和用户对水质的要求确定。本次设计所采用的净水工艺流程为：原水混凝沉淀过滤消毒，下面分别对其进行说明。3.2.3 混凝1.选择混凝剂的依据混凝效果好，对人体健康无害，施用方便，货源充足，价格低廉。根据设计任务书中给定的城市水源浊度和温度,选择聚合氯化铝作为混凝剂。混凝剂的最大投加量5

19、0mg/l【1】,投加浓度15%【1】。碱式氯化铝Aln(OH)mCl3n-m优点：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适用范围宽PH=59，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，本钱较低。是无机高分子化合物。2.投药方法常用药剂投加方法有干投法和湿投法。设计采用湿投法。湿投法优点：容易与原水充分混合，不易阻塞入口，管理方便，投量易于调节。3.投药方式计量泵压力投加，水射器压力投加，重力投加。这三种是常用的投药方式。本设计采用水射器压力投加。水射器投加是利用高压水通过喷嘴和喉管时的抽吸作用,吸入药液

20、到压力水管中。优点是设备简单;水射器适用于大、中、小规模的水厂。4.溶液池容积确实定溶液池至少分成2格,可轮流使用,其容积为:W1=aQ/417bn (m3) 3-10式中 Q:处理的水量,m3/d; a:混凝剂的最大投加量,mg/l; b:溶液浓度,%(按固体重量计); n:每日调制次数,小水厂为1次,大、中水厂不超过3次。5.溶解池容积确实定溶解池容积W211 溶液池分2格1，每格有效容积。 6.加药间及仓库1 药剂选择与投药量混凝剂和助凝剂品种的选择及其用量,应根据相似条件下的水厂运行经验或原水凝聚沉淀实验资料,结合当地药剂供给情况,通过技术经济比拟确定。可参考有关设计手册。常用混凝剂有

21、精致硫酸铝、粗制硫酸铝、硫酸亚铁、三氯化铁、聚合氯化铝、聚丙烯酰胺。常用的助凝剂有液氯、石灰、活化硅酸。2 药剂溶解与溶液配置混凝剂的投配方式可采用湿投或干投。当湿投时，混凝剂的溶解应按用药量大小、混凝剂性质，选用水力、机械或压缩空气等搅拌方式。湿投混凝剂时，溶解次数应根据混凝剂用量和配置条件等因素确定，一般每日不宜超过三次。混凝剂用量较大时，溶解池宜设在地下；混凝剂用量较小时，溶解池可兼作投药池。3投药与计量设备7.投加与提升设备1 水泵投加，采用计量泵投加，不需另设计量设备。采用耐酸泵加转子流量计投加，一般用于投药量较大时。2 水射器投加，采用水射器投加，设备简单，使用方便，但水射器效率较

22、低，且易磨损。3 重力投加，将溶液池架高，利用重力将药液投入水泵压水管或混合设施入口处。这种投加方式平安可靠，但溶液池位置较高。8.计量设备投药计量方式主要有孔口计量、定量投药箱、转子计量和计量泵计量，一般新建水厂多采用计量泵自动投加计量。孔口计量也是一种常用的计量方式。9.加药间及药库布置加药间应与药剂仓库毗连，并宜靠近投药点。溶液池边应设工作台，工作台以1为宜。与混凝剂接触的池内壁、设备、管道和地坪，应根据混凝剂性质采取相应的防腐措施。各种管线应设在地沟内。加药间必须有保障工作人员卫生平安的劳动保护措施。当采用发生异臭或粉尘的混凝剂时，应在通风良好的单独房间内制备，必要时应设置通风设备；冬

23、季使用聚丙烯酰胺的室内温度不低于2；室内应有冲洗设施。视具体情况应设置机械搬运设备。加药间的地坪应有不小于5的排水坡度。10.药库药剂仓库应根据具体情况设置计量工具和搬运设备。药剂仓库的固定储藏量，应按当地供给、运输等条件确定，一般可按最大药量的1530d889。当采用机械搬运设备时，堆放高度可适当增加。应有良好的通风条件，并应防止受潮。地坪与墙壁应根据药剂情况采取防腐措施。 混合混合速度要快，药剂应在水流造成剧烈紊动条件下投入，混合时间1030秒。混合设备离后继处理构筑物越近越好，尽可能与构筑物有相连接，如必须用管道连接时，管道内停留时间不能超过两分钟。混合方式选用，选用管式混合，它适用与流

24、量变化不大的水厂。优点为：设备简单不占地。本设计采用最简单的管内跌水混合，管内流速取1.5 m/s，投药后管内水头损失不小于0.30.4 m1。3.2.5 反响沉淀池的设计絮凝设备的根本要求是，原水与药剂混合后，通过絮凝设备应形成肉眼可见的大的密实絮凝体。絮凝池的形式较多，概括起来分成两大类，水力搅拌式和机械搅拌式。本次设计采用回转絮凝池。一般和平流沉淀池或斜管沉淀池合建。设计要点：1.数一般不少于2个，反响时间为2030分钟1，色度高、难于沉淀的细颗粒较多时宜采用高值。2.池内流速应按变速设计，进口流速一般为9，出口流速一般为9。通常用改变隔板的间距以到达改变流速的要求。3.隔板间净距应大于

25、9，小型池子当采用活动隔板时可适当减小。进水管口应设挡水措施，防止水流直冲隔板。4.反响池超高一般采用1。5.隔板转弯处的过水断面面积，应为廊道断面面积的倍1。6.池底坡向排泥口的坡度，一般为23%，排泥管直径不应小于150。7.反响效果亦可用速度梯度G和反响时间T来控制，当原水浊度低，平均G值较小或处理要求较高时，可适当延长反响时间，以提高GT值，改善反响效果。本回转式隔板絮凝池，设计两池，每池设计水量为2650， 反响池净，宽同沉淀池为，池内平均水深为。絮凝池进水采用直径为1200的铸铁管，出水采用穿孔墙，孔口尺寸为，絮凝池中间设隔板，隔板厚200，隔板间距分别为：，。沉淀工艺采用平流沉淀

26、池，它的进水来自絮凝池，经过穿孔花墙，在整个池断面内均匀分布水。絮体约在池前端1/3池长度内沉淀最多，下沉污泥由排泥管或刮泥机械排除。清水经出水槽流出。平流沉淀池常与絮凝池和建，图为与回流隔板絮凝池和建的平流沉淀池。平流沉淀池宜采用长、狭、浅的池型，可减少短流，保持稳定运行。结合高程上的配合，有时在平流沉淀池下建造清水池，同时可节约用地的作用。平流沉淀池对水质、水量变化的适应性强，处理效果稳定，构造简单，池深度较浅，造价较低，管理方便，采用机械排泥效果也好，因此是一种常见的沉淀池形式。设计要求1. 可与隔板、折板、网格等絮凝池和建，两者中间用穿孔花墙分隔。因絮凝池出口流速较低，因此穿孔墙的孔口

27、流速应相适应。孔口布置在沉淀池水位以下、积泥面以上的范围内。2. 需不间断供水的水厂，池数或分格数不少于2组。3. 沉淀时间一般为1；当原水浊度适中，水温较高，可采用；当处理低温低浊水和高浊水时，须适当延长沉淀时间。4. 水平流速可采用1025mm/s,池内水流应顺直，宜采用长条式，尽量不用转折式布置。5. 有效水深一般为1，有机械排泥时，有效水深一般为1，超高为左右。6. 池的长宽比不小于4。池宽可处理水量约为25005000m/d。7. 分格宽度一般为38m，最大不超过15m。采用机械排泥时，还应按标准跨度8，10，12，14，16，18，20m8确定分格宽度。8. 长深比不小于101。机

28、械排泥时可采用平池底。斗底或穿孔管排泥时，池底须有坡向排泥斗的坡度。9. 出水堰的负荷率一般不大于21 m/h*m，但由于水平流速提高后，流量增大，如只在沉淀池末端沿池宽设出水堰，已无法满足上述负荷要求，因此常设指形槽，以延长出水堰长度，指形堰间的净距应不阻碍吸泥机的来往操作。出水堰可做成薄壁堰、锯齿形三角堰或淹没孔口。为适应水深变化和构筑物可能的沉陷，堰口标高最好能上下调节。10. 排泥管直径应大于100150mm9。 3.2.6 过滤过滤的成效，不仅在于进一步降低水的浊度，而且水中有机物、细菌乃至病毒等将随水的浊度降低而被局部去除. 本次设计采用虹吸滤池。1. 虹吸滤池特点1 虹吸滤池采用

29、真空系统控制进，排水虹吸管，以代替进，排水阀门。2 每座滤池有假设干格组成，采用小阻力配水系统；利用滤池本身的出水及其水头进行冲洗，以代替高位冲洗水箱或水泵。3 滤池的总进水量能自动均衡地分配到各单格，当进水量不变时均为恒速过滤。4 滤过水位高于滤层，滤料内部不会胜负水头现象。5 虹吸滤池平面布置有圆形和矩形两种，也可做成其他形式。在北方寒冷地区虹吸滤池需加设保温层；在南方非保温地区，为了排水方便，也有将进，排水虹吸管布置在虹吸滤池外侧。2.设计要点 1 虹吸滤池适用于水量范围一般m/d1。单格面积过小，施工困难，且不经济；单格面积过大，小阻力配水系统冲洗不易均匀。2

30、 选择池形时一般以矩形为好。3 滤池的分格分组应根据生产规模及运行维护条件，通过技术经济比拟确定。通常每座滤池分为69格，各格清水区均匀隔开，并在连通总清水渠的通路上考虑可临时装设盖阀或阀板的措施，以备单个停水检修时使用。4 虹吸滤池为小阻力配水系统。为到达配水均匀，水头损失一般控制在米，配水系统应有足够的强度，亦称大滤料或过滤水头的荷载，且便于施工和安装。5 真空系统：一般均利用滤池内部的水位差通过辅助虹吸管形成真空，代替真空泵抽除进，排水虹吸管内的空气形成真空，形成时间一般控制在1-3分钟1。虹吸形成与破坏的操作均可利用水力实现自动控制。3.2.7 消毒1.消毒方法的选择采用滤前消毒可延长

31、氯的接触时间,有利于杀死水中的微生物,防止藻类生长,清洁滤砂和降低水的色度,但氯消耗将有所增加,且当水中有机物含量高时,还将使出水的三卤烷增加.因此,设计采用滤后消毒。消毒方法选用液氯消毒。优点:具有余氯的持续消毒作用，价值本钱较低，操作简单,投量准确，不需要庞大的设备。2.液氯投加设计要点:投加氯气必须注意平安,不允许水体与氯瓶直接相连,必须设置加氯机。液氯气化成氯气的过程需要吸热,采用淋水管喷淋。氯瓶内液氯气化及用量需监测,方法是将氯瓶放置在磅秤上。3.加氯量计算滤后水加氯为毫克/升8.氯气与水接触时间不小于30分钟8.加氯量1 (Kg/h)。式中 a: 最大投氯量 (mg/l)Q1： 需

32、消毒的是水量4.加氯机选择加氯机选择转子加氯机,优点：加氯量稳定,控制较准，水源中断时能自动破坏真空,防止压力水倒流入氯瓶内腐蚀部件。加氯间的设计要点：加氯间一般设在靠近投加地点的地方；加氯量大的加氯间,氯瓶和加氯机应分隔,加氯间必须与其他工作间隔开,并应有以下平安措施：直接通向外部且向外开的门。可以观察室内情况的观察孔。在加氯间出口处,设有工具箱,抢修用品及防毒面具。5.加氯间的管线应敷设在沟槽内。设有磅秤校核设备,磅秤面与地面相平加氯间及氯瓶间设通风设备,氯气比空气重,排气孔设在低处。加氯设备应保证不间断工作,并不少于两套。通向加氯间的压力管道应保证不间断供水。加氯间需采暖时宜用暖气。6.

33、液氯仓库：液氯库建筑应防止强烈光线照射。液氯储量按最大用量的60天计算液氯仓库设在水厂主导风向的下风向.仓库外设有检查漏气的观察孔.应有强制通风设备.加氯间和氯库根据具体情况设机械搬运设备. 水泵及泵房2.二泵站设计说明1 水泵的选择给水泵选离心泵,流量和扬程的适用范围广,结构简单,体型轻便,效率较高。 2 设计流量二泵站的流量按最高日最高时设计 Qh=KhQd/T 3-13 3 设计扬程 Hp=Zc+Hc+hs+hc+hn 3-14式中 Zc: 管网控制点的地面标高和吸水井最低水位的高程差, m Hc: 控制点所需的最小效劳水头, m hs: 吸水管中的水头损失, m hc,hn: 输水管和

34、管网中的水头损失, m3.选泵原那么选泵首先要满足最高时供水工况的流量和扬程要求,并使所选水泵特性曲线的高效范围应尽量平缓，尽可能选用同型号水泵。应考虑远近期结合。泵应在高效段运行，应尽可能选用允许吸上真空高度值大或必需汽蚀余量值小的泵,以提高水泵安装高度,减少泵房埋深,降低造价。备用泵台数取决于泵房供水的重要性,一般城市供水泵房内,设一台备用泵。尽量减少水泵台数,选用效率较高的大泵。水泵选择必须考虑节约能源。4.水泵工况确实定水泵实际工作的运行工况,即要满足管路特性曲线的需要,又要符合水泵的特性曲线。管路特性曲线与水泵特性曲线的交点,即为水泵的工况点。5.二泵房的排水给水泵房的排水考虑以下三

35、种情况：随时排除水泵运行时的轴承冷却水,闸阀漏水,以及大型电动机的轴套冷却排水。停泵检修时,排除放空水泵和管路内剩水。发生裂管事故等特殊情况下的大量泻水。设计采用排水泵排水。6.二泵房的通风与采暖城市年最高气温 35；年最低气温 -26；年平均气温 10，考虑采暖，通风采用自然通风。7.二泵房机组的布置 本次设计中机组布置采用直线单行布置。 根底宽但 电机轴长但低压 1.0-2.0 电机轴长但 低压 高压2.0m 1.0m 高压 1.5m 图3-1二泵房机组的布置8.离心泵吸水井布置多台水泵吸水管共用一井时,将吸水井分成两格,中间隔墙上设连接管和闸阀。1吸水喇叭口直径D D=(1.3-1.5)

36、d 3-15式中 d: 吸水管直径2 吸水喇叭口最小悬空高度 h1=(0.6-0.8)D 3-163 喇叭口间净距a和喇叭口与井壁间的净距 a=(1.5-2.0)D 3-174 吸水喇叭口的最小淹没水深h2 h2米 3-189.水锤的产生与防护1 产生原因:启泵,停泵,用启闭阀门或改变水泵转速,叶片角度调节流量时;尤其在迅速操作,使水流速度发生急剧变化的情况下。事故停泵,即运行中的水泵动力突然中断时停泵。2 水锤防护:关(开)阀水锤:防止方法易延长关(开)阀时间,以防止发生直接水锤。对于不停泵关闭水泵出口阀门。4 设计计算书 设计流量确实定1.设计流量计算:综合生活用水4x1x10-5=970

37、00m3/dq: 最高时生活用水定额 n: 设计年限内方案人口数 人f: 自来水普及率1 工业企业生产用水量Q2 =Q=5000+3000+2400=10400m3/d 浇洒绿地及道路用水Q3=( +Q2)2+1%=3222m3/d 未预见及管道漏泻量=7744m3/d d=+ =147366m3/d 平均时用水量:平=d /24=147366/24=6140m3/h4.2 给水处理厂工艺计算4.2.1投药工艺计算选择碱式氯化铝为混凝剂，最大投加量1，投加为15%，采用计量泵湿式投加。1.计算(1) 溶液池容积根据上述数据, W1= aQ/(417bn)9 =506140/(417152) =

38、24.54 m3溶液池分两格，每格的有效容积为11m3,有效高度，超高，实际尺寸为。置于室内地面上。(2) 溶解池容积W219溶解池分两格，每格容积3，高度为,超高9，设计尺寸为1.5m。池底坡度采用2.5%1。溶解池搅拌设备采用中心固定式平桨板式搅拌机。桨直径为700mm9，桨板深度为1100mm9，质量150kg。溶解池置于地下，池顶高出地面。溶解池和溶液池的材料都采用钢筋混凝土，内壁衬以聚乙烯板。(3) 药剂仓库设计参数为9m2/104m3d1，考虑到远期开展，面积为2，室内高，用人力手推车投药，药库平面设计尺寸为11m11m。(4) 设3台活塞式隔膜计量泵2用1备，单台投加量600L/

39、h4.2.2 混合工艺计算选管道内跌水混合，管内流速取1.5 m/s，投药后管内水头损失不小于0.30.4 m。 反响池工艺计算选择回转式隔板反响池。：设计水量Q6140m3/h。分设2池10，每池Q3070m33/s 采用数据：反响时间T=20min9,反响池流速,1,，反响池平均水深1，超高，计算反响池容积W=QT/60=307020/60=1023m3，反响池宽B为，反响池长.即隔板间净距长，蓄凝池进水管直径：Q/V=A D=1200mm。反响池回流墙各圈断面计算如下 表 各回圈的断面计算Table 4.1 each loop section calculation 计算廊道宽度 实际廊

40、道宽度 实际流速 V转弯 1.215 1.2 0.203 0.169 经计算：采取3个,4个,5个,4个,4个.Vn廊道内流速m/s Hn水深 an廊道宽度又因为：表4.2 各段水头损失计算结果Table 4.2 The results of the head loss廊道 沉淀池工艺计算沉淀池采用平流沉淀池。近期设两座，与絮凝池合建。 1. 设计参数每池处理水量：Q13/s。沉淀时间：T=2h1；沉淀池水平流速：v=12/s1。 2.设计计算1 沉淀池长：L1；2沉淀池容积:W=Q1T=30702=6140m33沉淀池有效水深：取H1=3m1，超高3. 设计尺寸1沉淀池与絮凝池合建，为方便施

41、工，沉淀池的设计尺寸应配合絮凝池尺寸。采用吸泥机轨距为7，每池设两部。 沉淀池分两格，每格净宽：B2故沉淀池宽采用.池长： L2=80m沉淀池实际水平流速： v2=L2校核： L2/B24 ， L2/H110 1， 符合要求 每格中设置一条厚为的导流墙。2絮凝池与沉淀池之间设置穿孔布水墙，墙厚200mm1；穿孔流速采用，孔口总面积为：。每个孔口尺寸定为158。那么孔口数为：个3出水渠断面宽度采用：B3，渠道起端水深H=1.73(Q1/g*B3)1/3为保证堰口自由落水，出水堰保护高度采用1。4为降低堰口的流量负荷，采用指形堰。外表负荷采用：q=300m3/(md)1那么堰长为： L=0.5(Q

42、1/q-B)=0.5=130m选用12条指形堰，每条堰长，堰宽考虑到沉淀池分两格，故每格设6条指形堰，各堰中心间距。5平流沉淀池的放空排泥管直径： D=(0.7BLH/T)， 采用DN=530mm6水力校核： 考虑到设有导流墙，W=2344/2*300=351600c ,X=2344/2+300*2=1772cm ,R= W / ， Fr=v2/ Rg=1.51.5/(198.4981)=4.3810-5(在110-4110-5 范围内1) 滤池工艺计算1.设计参数采用两组滤池，滤池的设计流量：3/S设计滤速10m/h1，冲击强度14L/Sm1 ，冲洗时间6min，膨胀率45%12.设计计算按

43、每日工作23h计1滤池面积：F=Q/V24/23=3070/1024/23=320.3 m单个面积F，取单池宽B为5m，长为7m。单格实际面积为f=BL=57=35 m，实际流速V=Q/Nf3/h，校核强制滤速V=3/h 进水虹吸管虹吸管进水量Q进=3070/3600(8-1)=0.122 m3/s 注：当一格冲洗时事故冲洗时进水量Q事=3070/3600(8-2)=0.142 m3/s采用矩形断面，断面面积W进=Q进/V进 V进 取1 采用断面W进=BL=0.40.52=0.21 m进水虹吸管局部水头损失h局=1.2V进事=进+290弯头+出口8h进口虹吸管沿程水头损失h 沿=L，水力半径R

44、=谢才系数C=1/nR=1/0.013(0.14) 4h沿=0.001m，h 4进水槽及配水槽进水虹吸管至槽底 h取 1，进水虹吸管淹没深度h取1，配水槽堰宽b取，配水堰上水头：h=()=0.13m 进水堰超高取9H进= h+ h+ h+ h+ C=0.2+0.2+0.13+0.1+0.15=0.78m, 取5清水堰上水头选堰宽b=6m 那么堰上水头 H堰6滤板水头损失 开孔比：上层1.32%1 下层为1.0%,孔口流量系数取1开孔面积：上层W上，下层W下冲流时孔眼内流速：V上=q V下= q滤板内水头损失：h上= h下=，h板= h上+ h下=0.346, 取7排水虹吸管 冲洗排水量 Q排3

45、/s查水力计算表 当Dg=700mm时，V 排，8 排水虹管长为L=10mh局=h 沿，h= h局+ h沿8洗砂排水槽采用槽底为三角形断面的排水槽， 洗砂排水量：，洗砂排水槽中心间距a为1.75 m，每个滤池4条排水槽，槽的长度L等于滤池宽B：5.0 m，槽中流速为s槽底为三角形断面时尺寸：X=槽高度为：,槽宽度为,所以洗砂槽顶至砂面高度：H=e+2.5X+=45%0.7+0.56+0.06+0.07=1.01 m复算洗砂排水槽：洗砂排水槽总面积：F0=20.2255.04=9.0 m=25.7% 25%1 符合要求9滤池高度 H=H+H+H+H+H+H+H+H+H+H+H其中H 滤池高度m，

46、取5-5.5 m9H0 集水室高度m，取 m H1 滤板厚度m， 取 mH2 承拖层高度m，取0.1 m9H3 滤料厚度m，取0.8 m9H4 洗砂排水槽底至砂面距离mH5 洗砂排水槽高度mH6 洗砂排水槽堰上水头m0.1 m9H7 冲洗水头m，取1.2 mH8 清水堰上水头m，取0.1 m9H9 过滤水头m，取1.5 mH10 滤池超高m，取0.15-0.2 m910虹吸滤池管径进水管管径：600 mm 取流速为0.7 m/s，进水渠断面：700mm700mm，清水管管径：700 mm 取流速为1.0 m/s，排水管管径：900 mm 取流速为1.2 m/s 消毒向滤后水加液氯消毒。加氯管取

47、8，总加氯量为。选用三台2J-2型9转子真空加氯机，2用一备，液氯的储藏量按照最大用量的20d1计，存于三个氯瓶中，氯瓶长L=2021mm，直径D=800mm。 泵站设计计算4.3.1 水泵的选择二泵分两级工作，一级工作时流量为2.77%Qd;二级工作时流量为5.35%Qd。经计算最高时所需扬程为。根据流量和扬程,选定水泵型号为500 S359五用一备，电机型号为Y400-39-6 9,每台泵设计工作流量为/h。水泵型号及资料见下表。Table 4.3 List of the pump流量l/s 扬程m 电压V Hs m 转速n/min 吸入口径mm 吐出口径mm450-650 28-40 3

48、000 4.09 970 500 350 水泵吸水管计算吸水管长8m，吸水管管径DN1=600mm，8，；压水管长,压水管管径DN2=600mm, 8,。吸水管局部水头损失计算资料见下表。表吸水管水头损失Table 4.4 head losses in water名称 喇叭口 90o弯头 闸阀945T-10 渐缩管 水泵进口DN/mm 900 6001 600 600350 350数量 1 1 1 1 1局部阻力系数 0.3 0.7 0.06 0.21 1.0 流速/(m/s) 水泵吸水管的水头损失为：=22水泵的安装高度为2 考虑到平安取。水泵轴心标高为Z= +，其中为吸水井最低水位标高/m

49、。二泵房室内地面标高为，其中，为水泵根底高出室内地面高度；为水泵底座至轴心高度。泵房所在的室外地面标高为101m，二泵房室内低于室外，二泵房为半地下式泵房。 水泵压水管计算 水泵压水管的沿程水头损失h2，为，水泵压水管的局部水头损失h2，为h2，=222，压水管的水头损失为h2。压水管水头损失见下表表 压水管水头损失Table 4.5 Pressure head loss in pipes名称 渐扩管 闸阀945T-10 闸阀945T-10 止回阀HH44Z-10 三通 水泵吐口DN/mm 250600 1000 600 600 异径 250数量 1 1 1 1 2 1局部阻力系数 0.32

50、0.05 0.06 1.8 3.0 1.0 流速 5.49 1.2 1.8 泵房高度计算选用LH5t7电动葫芦双桥梁式起重机，泵房地面上高度为：H1=a2+c2式中，a2为行车梁高度，mm；c2为行车梁底至其重钩中心的距离，；d为起重钩的垂直长度，电机宽1120mm；e为最大一台机组的高度，1270mm；h为吊起物底部与泵房进口处平台的距离，200mm；n为100mm。那么泵房高度为H=H14.3.5 泵房内设备布置水泵房内设备有五台工作泵，一台备用泵，水泵根底大小相同；电动机宽610m,水泵电动机总长。水泵房内设有一值班室，上下压配电间，变电间。有两台真空泵，一用一备，一条排水沟，一集水坑，

51、一台排水泵。4.3.6 真空泵排水泵选择耗水量/min，选SZ-1J型真空泵，配带动力5KW，水消耗量10L/min，一字型布置，L=1001mm，l=590mm，B=495mm。排水泵选一台50ZZB-10，Q=10.518m3/h，H=712m，n=2900r/min。该城市在东北地区，冬季采用热水集中供暖。泵房内自然通风。 吸水井吸水井喇叭口直径为，即为900mm；喇叭口的淹没水深为，即为540mm；吸水井喇叭口距井底距离为，即720mm；喇叭口净距为1.6D,即960mm；喇叭口与吸水井壁距离，即720mm；吸水井长27000mm，宽4800mm，高6000mm。 水厂局部清水池调节容积水厂内建两座圆形清水池，每座清水池有效容积为：W=W1+W2+W3+W4W3=8533.6=918W4为平安储量,水深。清水池水深为4.3m,直径50 m,超高，清水池，W为，清水池进水管直径为900mm，出水管直径900mm，流速为，溢流管与进水管直径相同为900mm，排水管直径为600mm。清水池设2个检修孔，检修孔的直径为1000mm。池顶设6个通气管，通气管直径为150mm。池顶覆土厚度为0.7m 。 厂内配水井为了使配水均匀,配水井分成23min,那么配水井