水质工程学课程设计说明书

目录TOC\o"2-3"\h\z\u\t"标题1,1"一、设计规模及处理工艺的确定21.1原水水质情况21.2出水水质要求21.3厂区自然及地质资料31.4设计水量的确定31.5处理工艺的确定3二、混合32.1混凝剂的选择及用量32.2药剂配置42.3药剂投加52.4药剂混合52.5药剂存储6三、絮凝63.1工艺选择63.2异波区设计计算73.3同波区设计计算83.4平板区设计计算93.5校核103.6进水103.7出水103.8排泥10四、沉淀114.1工艺选择114.2设计计算114.3进水系统124.4出水系统134.5放空系统144.6排泥系统15五、过滤155.1工艺选择155.2设计计算155.3配水系统175.4排水系统185.5各种管渠计算205.6冲洗水箱20六、消毒216.1工艺选择216.2加氯量的确定216.3加氯设备的选择216.4加氯间与氯库布置22七、清水池227.1容积计算227.2平面尺寸247.3管道系统247.4清水池布置25八、净水厂平面布置258.1给水处理工程设施组成258.2平面布置268.3厂区道路布置268.4厂区绿化布置268.5厂区管线布置26九、净水厂高程布置279.1水头损失计算279.2标高计算27一、设计规模及处理工艺的确定1.1原水水质情况表4.1水源水质分析结果表编号名称单位分析结果感观指标1水温最高℃30最低℃52臭和味级微弱3浑浊度NTU6004色度度30一般化学指标5总硬度以CaCO3计，mmg/L2806pH值－7.57高锰酸盐指数mg/L4.18溶解氧mg/L7.3微生物指标9细菌总数CFU/mL200010粪大肠菌群MPN/100mmL1300经分析，该河流水源水质情况良好，符合地表水环境质量标准中对于水源水的要求，且水量充沛。1.2出水水质要求出水水质需满足《生活饮用水卫生标准》（GB5749-2006）。1.3厂区自然及地质资料城市土壤种类为半粘土；地下水位深度-6.5m；年降水量1056mm；城市最高温度40.5℃，最低温度-5℃，年平均温度20.2℃；主导风向：夏季东南风，冬季东北风。自来水厂处的土壤种类为半粘土；地下水位深度-8m。1.4设计水量的确定水厂设计水量应按城市的最高日用水量加上水厂的自用水量计算,自用水量按最高日用水量的6%算，则水厂设计水量为：Q=1.06Qd=1.06188521.9m/d=199833.2m/d，取200000m/d则水厂设计水量Q=200000m/d=8333.33m/h=2.315m/s1.5处理工艺的确定由于水质良好，故采用常规处理工艺混凝剂消毒剂原水取水泵站混合器絮凝沉淀过滤清水池二泵站管网二、混合2.1混凝剂的选择及用量应用于水质净化中的混凝剂应满足以下要求：混凝效果好，对人体健康无害，使用方便，货源充足，价格低廉。常用的混凝剂有：硫酸铝：分固体和液体两种。固体硫酸铝运输方便，但制造工艺复杂，水解作用缓慢；液体硫酸铝需坛装或罐装运输。聚合氯化铝：即PAC，它具有如下特点：净化效率高，耗药量小，出水浊度低、色度小、过滤性能良好，原水高浊度时尤为显著；温度适应高，pH适应范围宽（5―9）；使用时操作方便，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。三氯化铁：使用的pH范围较宽，形成的絮凝体比铝盐絮凝体密实，处理低温水或低浊度水的效果由于硫酸铝。但腐蚀性较强，且固体产品易吸水潮解，不易保管。硫酸亚铁：絮凝体形成较快，较稳定，沉淀时间短，腐蚀性高，适用于高浊度，高碱度的水。经比较，且参照我国华东地区其它已有水厂的处理经验，决定选用聚合氯化铝（PAC）为混凝剂。参照华东某水厂总结出的PAC最大投加量与浊度的关系，浊度项目10度10-80度(xx)80度80-1000度度(x)1000度原料3.3g/t0.38x-0..5(g//t)30g/t0.05x+266(g/tt)70g/t则水厂PAC的最大投药量为56.0g/t，不需再加助凝剂。2.2药剂配置溶液池计算，取38m式中，——溶液池容积，m3；Q——处理的水量，m3/h；a——混凝剂的最大投加量，mg/l，取56.0；c——溶液浓度，一般为5%-20%，取15%；n——每日调制次数，取2次。溶液池共设三座，两用一备交替使用，每座体积19m，有效高度2.5m，底部沉渣高度0.2m，超高0.3m，则总高度为3.0m，底面尺寸取2.8m2.8m，则单个溶液池有效体积为2.82.82.5=19.6m，满足要求。溶液池采用钢筋混凝土结构，池周围设有工作台，宽1.5m，并在池周围设有1m高的栏杆。池底坡度为0.03，底部设置DN100的放空管，在池内高2.8m处设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。搅拌设备采用ZJ-800型搅拌机，转速84r/min，功率3kw。溶解池计算式中，——溶液池容积，m3；——溶解池容积，m3。本设计系数取0.26，则溶解池体积=0.2638=9.88m3，取10m3。每个溶液池配一个溶解池，则每个溶解池体积为5m3。有效高度1.6m，底部沉渣高度0.2m，超高0.3m，则总高度为2.1m，底面尺寸取1.8m1.8m，则单个溶液池有效体积为1.81.81.6=5.184m，满足要求。溶解池采用钢筋混凝土结构，池周围设有1m高的栏杆。池底坡度为0.03，底部设置DN100的排渣放空管。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。搅拌设备采用ZJ-470型搅拌机，转速125r/min，功率1.5kw。2.3药剂投加每个溶液池配四台计量泵。计量泵选用GM-400/0.5型，流量400L/h，压力0.5MPa，冲次144次/min，功率0.55kW，进出口径DN25。2.4药剂混合采用4组热浸渡锌管式静态混合器。这种混合方式具有坚固耐用、结构简单、无运动部件、不需专门占用场地、安装容易、投资少、使用寿命长、混合效率高等特点，在运行过程中无任何有害物质溶解析出。设计水量：Q=2.315/4=0.579m/s；设计流速：管内流速不宜小于1m/s，本设计取1.2m/s；设计管径：D===0.784m，取800mm；水损计算：本设计中管式静态混合器采用三节混合单元，即n=3，根据公式h=0.1184，求得h=0.318m。由于管内径较大，且为了使药液更均匀分布，采用双孔投药。管式静态混合器后接长1m的DN800管道至絮凝池。2.5药剂存储选用袋装固体精制聚合氯化铝，每袋重25Kg，尺寸为0.5m×0.4m×0.3m。最大投药量为11200kg/d。仓库容量按最大投药量的10d用量计算，则共储存精制聚合氯化铝4480袋，所需总容积为268.8m3。根据规范，设计混凝剂堆放高度为1.8m，则所需面积为149.3m2。设计仓库留有1.5m宽的过道，则仓库平面尺寸为S=LB=1414=196m2可堆放面积为12.512.5=156.25m2>149.3m2，满足要求。三、絮凝3.1工艺选择表4.2絮凝池的类型及特点表类型特点适用条件隔板絮凝池往复式优点：絮凝效果好好，构造简单单，施工方便便；缺点：容积较大，水水头损失较大大，转折处絮絮粒易破碎。水量大于300000m3/d的水厂；；水量变动小小者。回转式优点：絮凝效果好好，水头损失失小，构造简简单，管理方方便；缺点：出水流量不不宜分配均匀匀，出口处宜宜积泥。水量大于300000m3/d的水厂；；水量变动小小者；改建和和扩建旧池时时更适用。机械絮凝池优点：可随水质，水水量变化而随随时改变转速速以保证絮凝凝效果；缺点：需增加机械械保养和维修修工作。任何规模水厂折板絮凝池优点：絮凝效果好好，絮凝时间间短，容积较较小；缺点：构造较隔板板絮凝池复杂杂，造价高。流量变化较小的水水厂网格絮凝池优点：絮凝效果好好，水头损失失小，絮凝时时间短；缺点：末端池底易易积泥。中小型水厂根据水厂日处理水量和水质要求，经比较，决定选用竖流式单通道折板絮凝池。采用四座絮凝池并联的运行方式。为配合沉淀池的尺寸，每座絮凝池宽度B=12m，有效水深H=3.3m，超高=0.3m。每座絮凝池又分并联运行的三组，每组的宽度为3900mm，组与组之间用宽150mm的隔墙隔开。经计算，每组处理水量为0.193m/s。每组絮凝池又分三部分：第一部分采用异波折板，第二部分采用同波折板，第三部分采用平板。每部分又分为串联运行的三格。折板夹角采用90°，板宽500mm，则波高c＝0.355m，材料选用钢丝网水泥板，板厚t＝50mm。参数选择参照手册及《竖流折板絮凝工艺的设计与运行》一文。3.2异波区设计计算1参数计算设通道宽m为1.4m，中间水流峰速v1＝0.33m/s，则中间峰距b1＝Qbv1＝0.193中间谷距b2＝b1+2c＝0.42+2×0.355＝1.13m；侧边峰距b3＝＝0.92m；侧边谷距b4＝b3+c＝0.92+0.355＝1.28m；中间谷速v2＝Qmb2＝0.193侧边峰速v3＝Qmb3＝0.193侧边谷速v4＝Qmb4＝0.1932各部分水损计算中间渐扩部分：h1＝＝0.2×＝0.0010m；中间渐缩部分：h2＝[1+ε2－(F1F2)2]v122g＝[1+0.05－(0.421.13侧边渐扩部分：h3＝＝0.2×＝0.0001m；侧边渐缩部分：h4＝[1+ε2－(F3F4)2]v322g＝[1+0.05－(0.921.28设进口流速0.3m/s，则进口水损：h5＝3×0.322×9.81＝上转弯水深取0.59m，则过水流速为0.234m/s，水损h6＝1.8×0.23422×9.81＝下转弯水深取0.59m，则过水流速为0.234m/s，水损h7＝3×0.23422×9.81＝3总水损计算每格含进水口1个，上转弯2个，下转弯1个，中间渐扩、中间渐缩、侧边渐扩、侧边渐缩各6个，则每格絮凝池水损：h＝0.0138+2×0.0050+0.0084+6×(0.0010+0.0051+0.0001+0.0006)＝0.073m则每组絮凝池异波区总水损：H1＝3h＝3×0.073＝0.219m4T1值、G1值和GT1值T1＝VQ＝3×3.9×1.4×3.30.193＝G1＝γH1μTGT1＝87.18×280＝24410.43.3同波区设计计算1参数计算与异波区对应，则水平方向上，折板间距b1＝0.78m；垂直于折板方向，折板间距b2＝b12＝侧边峰距b3＝＝0.92m；侧边谷距b4＝b3+c＝0.92+0.355＝1.28m；取流速v2’＝00.22m//s，则通道道宽m＝1.6m，则则拐点流速v1＝Qmb1＝＝0.1931.6×0.78＝板间流速v2＝Qmb2＝＝0.1931.6×0.55＝侧边峰速v3＝Qmb3＝0.1931.6×0.92＝＝侧边谷速v4＝Qmb4＝0.1931.6×1.28＝＝2各部分水损计算板间部分：h1＝＝εv222g＝0.6×0.2192侧边渐扩部分：h33＝＝0.2×＝0.00001m；侧边渐缩部分：h44＝[1+ε2－(F3F4)2]v322g＝[1+0..05－(0.921.28)2]×设进口流速0.222m/s，则则进口水损：h5＝3×0.2222×9.81＝0.007上转弯水深取0..94m，则则过水流速为为0.1288m/s，水水损h6＝1.8×0.12822×9.81＝0.001下转弯水深取0..94m，则则过水流速为为0.1288m/s，水水损h7＝3×0.12822×9.81＝0.0023总水损计算每格含进水口1个个，上转弯22个，下转弯弯1个，板间廊廊道8个，侧边渐扩扩、侧边渐缩各各6个，则每格格絮凝池水损损：h＝0.0074+22×0.00115+0.00025+88×0.00115+6×(0.00001+0..0005))＝0.0299m则每组絮凝池同波波区总水损：：H2＝3h＝3×0.0029＝0.0877m4T2值、G2值和GTT2值T2＝VQ＝3×3.9×1.6×3.30.193＝G2＝γH2μT2＝＝＝51.4GT2＝＝51.4×320＝1644883.4平板区设计计计算1．参数计算设通道宽m＝1..6m，挡板板厚80mmm，则板距b＝＝3.9−3×0.084＝0.9155m则通道流速v＝Qbm＝＝0.1931.6×0.915＝0.1322m/s，2．各部分水损计算算设进口流速0.115m/s，则则进口水损：h1＝3×0.1522×9.81＝0.003转弯水深取1.22m，则过水水流速为0..101m//s，水损h2＝3×0.10122×9.81＝0.00116m。3．总水损计算每格含进水口1个个，转弯3个，则每格格絮凝池水损损：h＝0.0035+33×0.00116＝0.00883m则每组絮凝池平板板区总水损：H3＝3h＝3×0.00083＝0.0255m4．T3值、G3值和GTT3值T3＝VQ＝3×3.9×1.6×3.30.193＝G3＝γH3μ3＝＝＝27.555s-1GT3＝＝27.555×320＝88163.5校核1．絮凝总时间T＝＝T1+T2+T3=280++320+3320＝920s＝15.333min，满满足要求。2．平均速度梯度G＝＝＝87.18+51.4+27.553＝55.388s-1，满足要3．GT＝920×55.338＝509499.6，满足足要求。4．隔墙厚度取0..1m，则絮絮凝区总长度度L＝1.4×3＋1.6×6+0.11×8＝14.6mm。5．絮凝池总水损HH＝H1+H2+H3=0.2119+0.0087+0..025＝0.3311m。3.6进水进水采用宽×高＝＝0.9m×0.8m的渠渠配水，渠内内始端流速vv＝0.8044m/s。异波区第一格格絮凝池由底底部进水，进进水口尺寸为为0.8m×0.8m；同波区进水水口尺寸为长长×高＝0..88m×1.0m；平平板区进水口口尺寸为长××高＝0.888m×1.5m。3.7出水絮凝池最后一格接接宽1m的廊道至至穿孔花墙，以以均匀配水。廊道底设排泥管。3.8排泥絮凝池通常不设排排泥设施，但但因竖流折板絮絮凝工艺各段段尤其是末端端流速较低，且且为上、下翻翻腾，造成絮絮凝区池底易易积泥，故采采用DN2000的排泥管管排泥。排泥泥管布置见图图纸。四、沉淀4.1工艺选择本设计采用平流式式沉淀池，该该沉淀池适用用于大、中型型水厂。其优点：（1）造造价较低；（2）操作管理方便，施工较简单；（3）对原水浊度适应应性强，潜力力大，处理效效果稳定；（4）带有机械排泥设设备时，排泥泥效果好。其缺点：（1）占占地面积较大大；（2）不采用机械排泥泥装置时，排排泥较困难；；（3）需维护机械排泥泥设备。4.2设计计算1．流量计算采用四组沉淀池并并联，则每组组设计流量Q=500000m/dd=20083.333m/h=0.5579m//s2．有效容积沉淀时间t采用22小时，则沉沉淀池有效容容积V=Qt==20833.332=41666.67m3．设计长度水平流速v采用00.015mm/s，则沉淀淀池设计长度度L=36000vt=360000.01522=1008m4．设计宽度及高度度有效水深h采用33.3m，则则沉淀池设计计宽度B===11..69m，取取12m在沉淀池内设置一一道300mmm厚的导流流墙，将沉淀淀池分为两格格，每格宽度度6m。则沉淀池实际深度度H====3.2215m设底部泥层厚0..4m，超高高取0.3mm，则沉淀池池总高取3.99m。5．校核长深比、长长宽比长深比L/h=1088/3.3=32..7>10，满满足要求。长宽比L/B=1088/12==9>4，满满足要求。6．复核沉淀池中水水流的稳定性性，计算弗劳劳德数式中：—弗劳德数数；—水平流速（）；—水力半径（）；—重力加速度9.881（）。弗劳德数介于之间间，满足要求求。4.3进水系统沉淀池的配水采用用穿孔墙进水水方式，厚3300mm。为为防止絮凝体体破裂，孔口口流速需小于于絮凝池最后后一档流速，故故取v=0.12mm/s。则孔口口的总面积为为每个孔口尺寸高宽宽=18cmm16cm，则则每个孔口面面积为0.00288m22，共需孔口口168个。孔孔口分8排布置，单单数排22个，双数数排20个，共计计168个。中中间留有导流流墙的空隙。第第一排孔口的的淹没高度取取250mmm，最下排孔孔口下沿距池池底800mmm，相邻两两排孔口间高高差取1600mm，则孔孔口的分布高高度h=2550+(1660+1800)7+1880+8000=36100mm=3.61mm。设计单数排孔口首首尾两个距池池壁90mmm，孔口间距距取395mmm，则单数数排孔口分布布长度l1=90+((395+1160)211+160++90=111995mmm=11.9995m。设计双数排孔口首首尾两个距池池壁370mmm，孔口间间距取3955mm，则双数排孔孔口分布长度度l2=370++(395++160)220+1600+370==120000mm=12m。进口水头损失式中：h1—进口口的水头损失失（m）；ξ—局部阻力系数，设设计中取=22。可以看出，计算得得出的进出水水部分水头损损失非常小。为为了安全，此此处取为0..05m。4.4出水系统1．出水方式沉淀池出水布置要要求在池宽方方向均匀集水水，并尽量滗滗取上层澄清清水，减少下下层沉淀水的卷起起，因此采用用指形槽集水水。沉淀池进入指形槽槽采用三角堰堰溢流。三角堰堰用钢板制成成，堰口夹角角90°，高0.1mm，宽0.2mm。中间双侧侧集水，两边边单侧集水，进进入集水槽后后汇入出水渠渠。溢流堰的的堰口标高可可通过螺栓上上下调节，以以适应水位变变化。2．溢流率计算根据手册，矩形池池的集水槽中中心距为1..2~1.88m，本设计计取1.5mm，则共8条堰，每条堰堰长10.55m，溢流堰堰总长为0..357+110.582=1700.45m，溢溢流率为2993.34mm3/(m.dd)，满足要要求（3000m3/(m.dd)）。3．三角堰计算根据手册，堰上水水头高度H1为0.05~~0.07mm，本设计取取0.05mmq1=1.343HH12.47式中：q1：每个个三角堰流量量，m3/s；H11：堰上水头头高度，m。q1=1.3443H12.47=1.33430.0052.477=0.822L/s则三角堰个数n==706个个三角堰中心距l==0.2555m4．集水槽计算集水槽宽度BB=0.9Q0..4式中：B：集水槽槽宽度，m；Q：每每条集水槽流流量(考虑1.3的超负负荷系数)，m3/s。B=0.9QQ0.4=0.9(11.30.5579/8))0.4=0.35m集水槽起点水深HH1H1=0.75B=00.750..35=0..263m集水槽终点水深HH2H2=1.25B=11.250..35=0..438m为便于施工，集水水槽槽底平坡坡，槽内水深深均取0.444m。设堰堰口距集水槽槽顶0.055m，距槽内内水位0.11m，则集水水槽总高H有H=0.44+00.1-0..05=0..49m5．出水渠计算出水渠宽度B取11.0m，则则出水渠起端端水深H’=1.73==0.6774m，取取0.7mm取由集水槽至出水水渠跌水落差差0.15mm，集水槽槽顶顶与出水渠渠顶相平，则则出水渠总深深度H=H’+00.15+00.1-0..05=0.9mm渠内流速v1=Q/SS===0.833m/s沉淀池出水管管径径设为9000mm，则管管内流速v2=4QπD2=0.9两座沉淀池出水后后合并成一根根DN13000的管进入入滤池进水渠渠，以均匀配配水。4.5放空系统式中：d—放空管管管径(m))；t—放空时间(ss)，设计中中取t=3h。取放空管管径为DDN4004.6排泥系统为取得较好的排泥泥效果，排泥泥方式采用机机械吸泥。在在沉淀池两边边设置运行轨轨道，吸泥后后随即进入排排泥管，排入入指定位置。采采用机械吸泥泥，可不设存存泥区，池底底为平坡，充充分利用沉淀淀池容积。一一般不需要定定期放空清洗洗，减少劳动动强度。选用HJXH2——12.3型型桁车式虹吸吸吸泥机，跨度度12m，行行走速度1m/minn，行走功率率20.555kW。五、过滤5.1工艺选择常用滤池类型有以以下几种：普通快滤池：运转转效果良好，使使用于任何规规模水厂，但但管配件及阀阀门较多，操操作较为复杂杂。无阀滤池：多用于于中小型水厂厂。节省大型型阀门，造价价低，操作管管理方便。池池体构造复杂杂，滤料装卸卸困难，会抬抬高过滤前构构筑物的标高高，不利于高高程布置。V型滤池：采用均质质滤料，使滤滤层含污能力力提高，反冲冲洗效果好。构构造复杂。适适用于大中型型水厂。虹吸滤池：不需大大型阀门，易易于自动化操操作。土建结结构复杂，池池深较大。适适用于中型水水厂。经比较，选用四座座普通快滤池池并联运行。5.2设计计算1．基本参数流量计算：Q==500000m/dd=20083.333m/h=0.5579m//s滤料：采用双层滤滤料，上层为为无烟煤，厚厚度h1=400mmm，下层为石石英砂，厚度度h2=400mmm。滤速：取v=10m/h工作周期：24hh承托层：见表4..3表4.3承托层配配料层次(自上而下))材料粒径(mm)厚度(mm)1砾石2~41002砾石4~81003砾石8~161004砾石16~32本层顶面高度至少少应高出配水水系统孔眼1100反冲洗方式：水冲冲冲洗强度：15LL/(s.m2)冲洗时间：7miin2．平面布置滤池工作周期为224h，每日日冲洗及操作作时间采用00.2h，滤滤池实际工作作时间h（式中只考虑反冲冲洗停用时间间，不包括排排初滤水。）每组滤池总面积：：式中，Q——每组组滤池的过滤滤水量，m3/dv———滤速，m/hh每组滤池分格数为为N=5，采用用单行排列。则则每格面积为为42.022m2，取尺寸为为10mm。则滤池实际面积为为10mm==40m2实际滤速为校核强制滤速：m/h，在12~~16m/hh之间，符合合要求。3．滤池高度H=h1++h2+h3+h4+h5式中：H——滤池池总高度；h11——支撑层高高度，取1550mm；h22——承托层高高度，4000mm；h33——滤料层高高度，8000mm；h44——滤层表面面以上水深，取取1.8m；h55——超高，0.33m。则滤池总高度H=0.115+0.44+0.8++1.8+00.3=3.45mm5.3配水系统采用穿孔管大阻力力配水系统干管计算Q=fq==40155=6000L/s采用管径d=8000mm，长长10m，起端端流速v==1.199m/s。干干管埋入池底底，顶部开孔孔布水，并在在孔口上方设设置挡板。支管计算支管中心间距取00.25m支管数n=22=800根，分两侧侧布置，每侧侧40根。支管长式中，B——单格格滤池的宽度度，mdk——干管管径，mm0.2——考虑管管道壁厚及支支管末端与池池壁间距每根支管入口流量量q===7.5L/s支管管径选用d==70mm，始始端流速v==1.95mm/s。孔口计算孔口流速采用v==6m/s则孔口总面积f==m2孔口总面积与滤池池总面积之比比K=0..25%，满满足要求。孔口直径采用100mm，每个个孔口面积孔口数m=个，取取1274个。干管顶端开两排孔孔，孔口中心心间距0.225m，则每每排40个，共计计80个。每根支管孔口数为为个，取15个，分2排布置，孔孔口向下与中中垂线夹角交交错排列，一一排8个，另一排排7个。则同一一排每个孔口口中心间距为为m。孔口水头损失支管壁厚采用δ＝＝5mm，流量量系数μ取0.67水头损失：配水系统校核实际孔口数m=11580+880=12880个；实际孔口总面积ff=12800；实际孔口流速v==；实际开孔比K=；；支管长度与直径之之比=＜60，满足要要求；干管横截面积与支支管总横截面面积之比=，稍小于1..75；孔口总面积与支管管总横截面积积之比=＜0.5，满足足要求；＜0.29，满足配配水均匀性达达到95%以上的的要求。式中，——干管截截面积，m2——支管根数——支管截面积，m25.4排水系统滤池冲洗废水由冲冲洗排水槽和和排水渠排出出。冲洗时，废废水由排水槽槽两侧溢入槽槽内，各条槽槽内的废水汇汇集到废水渠渠内，再由废废水渠末端排排水竖管排出出。每格滤池设2条排排水槽，槽长长，中心间距距每槽排水量=0.3采用三角形标准断断面，形状如如图4.2所示图4.1冲洗排排水槽剖面x＝0.45Q0.44排＝0.45×0.30.44＝0.2788m排水槽顶距砂面高高度：H＝eh3+2.5xx+δ+h＝0.5×0.8+22.5×0.2788+0.055+0.077＝1.2155m式中，e——滤层层膨胀度，取取50%——滤料层高度，m——排水槽底厚，取取0.05mm——排水槽保护高高度，取0..07m冲洗排水槽在水平平面的总面积积：排水槽总平面积与与滤池面积之之比：，稍大于25%。5.5各种管渠计计算1．进水每格滤池的进水量量Q’=100000m3/d=1115.74LL/s进水支管管径采用用DN4000，管内流速速v=0.992m/s。为配水均匀，每两两座滤池共用用一套进水总总管，采用总总渠配水，总总渠流量Q＝100000m33/d=1..1574mm3/s，渠深取取1000mmm，宽取10000mm，流速速为1.166m/s。2．反冲洗每格滤池的冲洗流流量Q＝600L//s反冲洗支管管径采采用DN6000，管内流流速v＝2.12m/s。采用总渠进水，渠渠深500mmm，宽10000mm，流速速1.2m//s。渠内水水流为压力流流。3．清水每格滤池的出水量量Q’＝115.774L/s清水管支管管径采采用DN3550，管内流流速v＝1.2m//s。两座滤池采用一套套总渠出水，则则总流量Q＝1.15774m/s。渠渠深取10000mm，宽宽1000mmm，末端流流速1.166m/s，渠渠内水为重力力自流。由滤滤池至清水池池的连接管采采用管径为DDN13000，管内流速速0.8722m/s，满满足要求。4．排水每格滤池的排水流流量Q＝600L//s排水渠宽B取0..7m，渠底底距排水槽高高度Hc＝1.733Q2gB2+00.2=0..93m排水竖管采用管径径为DN6000，流速为为2.12mm/s。排水总管采用管径径为DN8000，流速为为1.19mm/s。5.6冲洗水箱冲洗时间t=7mmin。冲洗水箱容积：V＝0.09qFt＝＝0.09×15×40×7＝378m3冲洗水箱尺寸：水箱内水深取2..5m，底面面为圆形，DD＝14m，则冲冲洗水箱容积积V＝384.88m3，满足要求求。取超高00.3m，则则水箱尺寸为为底面直径114m，高2.8mm的圆柱体。冲洗水箱高度：H0＝h1+h2+h3+hh4+h5式中，h1——从从水箱至滤池池的管道中的的总水头损失失，1.0mm；h22——滤池配水水系统水头损损失，4.009m；h33——承托层水水头损失，hh3＝0.0222qZ＝0.13mm；h44——滤料层水水头损失，hh4＝(1-m0)L0=0.544m；h55——备用水头头，取1.554m(含支支撑层水头损损失)。则冲洗水箱底高出出洗砂排水槽槽面高度：H0＝h1+h2+h3+hh4+h5＝1.0+44.09+00.13+00.54+11.54＝7.3m六、消毒6.1工艺选择经过对液氯、氯胺胺、漂白粉、次次氯酸钠及臭臭氧的比较，本本设计中采用用液氯消毒。设设计加氯量根根据相似条件件下水厂的运行行经验和本设设计的水质特特征，取最大大加氯量a==1.0mgg/L，氯与水的接接触时间不小小于30miin。6.2加氯量的确确定Q＝0.001aQ’’式中，Q——加氯氯量；aa——最大投投加氯量，mmg/L；Q’’——处理水量量，m3/d。则每天加氯量为QQ＝0.0011aQ’＝0.0011×1×2000000＝200kgg/d＝8.33kkg/h储氯量(按15dd考虑)：G＝15Q＝15×200＝3000kkg＝3t6.3加氯设备的的选择加氯设备包括加氯氯机、氯瓶、自自动检测与控控制装置等。1．加氯机采用CLM-2型型墙挂式真空空加氯机3台，两用一备交替使用用，每台加氯氯机加氯量00-5kg//h。2．氯瓶采用容量为5000kg的氯瓶瓶，单个尺寸寸为：直径6600mm，长长度18000mm，瓶自自重400kkg。氯瓶共6个，交替使使用。3．加氯量控制根据余氯量，采用用计算机进行行自动控制投投氯量。以滤滤后水流量为为前馈变量，出出厂水余氯为为反馈变量，组组成前馈-反馈PID闭环比比例控制系统统，控制投氯氯量。6.4加氯间与氯氯库布置水厂所在地主导风风向夏季为东东南风，冬季季为东北风，加加氯间靠近滤滤池和清水池池，设在水厂厂的西北部。采用加氯间与氯库库合建的方式式，中间用墙墙分隔开，但但应留有供人人通行的小门门，并在氯库库一旁设置漏漏氯吸收中和和装置——吸收中和和塔。吸收塔塔从旁边的CCa(OH))2溶液池内抽抽取配置好的的Ca（OH）2溶液，从氯瓶瓶至吸收塔挖挖沟并盖上钻钻孔的盖板。发生漏氯事故时，利用Cl2比空气的密度大的性质，通过这一渠道与Ca(OH)2反应，从而去除Cl2。在加氯间、氯库低低处各设排风风扇一个，换换气量每小时时12次，并安安装漏气探测测器，其位置置在室内地面面以上20ccm。设置漏漏气报警仪，当当检测的漏气气量达到2～3mg/kkg时即报警警，切换有关关阀门，切断断氯源，同时时排风扇动作作。氯瓶内液氯的气化化及其用量需需要监测，除除采用自动计计量外，较为为简单的办法法是将氯瓶放放置在磅秤上上。为搬运氯氯瓶方便，氯氯库内设单轨轨电动葫芦一一个，轨道在在氯瓶正上方，轨轨道通到氯库库大门以外。液氯气化成氯气的的过程需要吸吸热，在氯库库引入DN332给水管，通向向氯瓶上空，供供喷淋用；在在加氯间出入入处，设有工工具箱、抢修修用品箱及防防毒面具等，照照明和通风设设备的开关设设在室外；加加氯间内的管管线设置在沟沟槽里；氯气气管使用紫铜管管，配置成一一定浓度的加加氯水管使用用橡胶管，给给水管使用镀镀锌钢管。七、清水池7.1容积计算清水池有效容积为为式中，W1——调调节容积；W2——净水厂自用水水量，占水厂厂处理水量的的6%；W3——安全用水量；；W4——消防贮水量。1．W1本设计不设水塔或或高地水池等等调节构筑物物，因此，清清水池的调节节容积由一泵泵站供水量与与城市实际用用水量确定。见见表4.4。表4.4清水池调调节容积计算算表时间每小时用水量一泵站

供水量(%))二泵站

供水量(%%)清水池

调节容积(%)(m3／h)(%)m30—12.003776.124.162.002.164066.391—21.933630.074.161.932.234212.442—31.893563.954.161.892.274278.563—41.893556.424.161.892.274286.094—52.294311.474.162.291.873531.045—63.586740.064.173.580.591121.306—75.5210411.2334.175.52-1.35-2549.8777—85.5110387.9224.175.51-1.34-2526.5558—95.9011114.3004.175.90-1.73-3252.9449—105.7910915.8444.175.79-1.62-3054.48810—115.089574.274.175.08-0.91-1712.91111—125.069531.804.175.06-0.89-1670.43312—135.3410059.7224.175.34-1.17-2198.35513—144.698836.694.174.69-0.52-975.3214—155.269925.214.175.26-1.09-2063.84415—165.219828.824.175.21-1.04-1967.45516—175.3910167.6334.175.39-1.22-2306.27717—185.269913.994.175.26-1.09-2052.62218—195.5010360.5114.175.50-1.33-2499.14419—204.929269.724.174.92-0.75-1408.35520—214.177858.264.174.170.003.1021—223.155936.364.163.151.011906.1622—232.494701.124.162.491.673141.3923—242.204150.464.162.201.963692.05累计100.00188521.994100.00100.0016.0430238.5332．W2＝200000×66％＝120000m33．W3＝3000m34．W4=T(QXX+QT－Q1)=2=326.16(m3)式中，T——消防防历时，2hh；QX——消防用水量；；QT——最高日日平均时生活活用水量与生生产用水量之之和；Q1——消防时一泵站站供水量。清水池容积＝300238.553+120000+30000+3226.16＝＝455644.69m33由于滤池采用水箱箱反冲洗，因因此W2可减少以减小小清水池容积积，故取清水水池总容积为为360000m3，共设四座座，每座容积积9000mm3。7.2平面尺寸清水池有效容积采采用长×宽××高＝45mm×45m×4.5m＝9112..5m3＞9000mm3，满足要求求。清水池超超高取0.33m，则总高高度为4.88m。7.3管道系统1．进水管进、出水管分开设设置在不同的的部位，促进进水流循环。进进水管标高因因考虑避免由由于池中水位位变化而形成成进水管的气气阻，可采用用降低进水管管标高，或进进水管进池后后用弯管下弯弯，本设计采采用后者。进水管管径由最高高日平均时确确定，管内流流速在0.77～1.0m//s之间。Q＝50000m3//d＝0.5799m3/s进水管管径采用DDN10000，管内流速速为0.744m/s，满满足要求。2．出水管因为二泵房设有吸吸水井，故每每个清水池设设置一根至二二级泵房吸水水井的出水管管。出水管的的设置形式采采用水泵吸水水管直接弯入入池底吸水坑坑吸水。管端端设喇叭口，DN=13300mm。出水管管径按最高高日最大时用用水量计算，管管内流速：00.7～1.0m//s。Q＝11114.34m3/h＝0.7722m3出水管管径采用DDN10000，管内流速速为0.988m/s，满满足要求。3．溢流管溢流管管径与进水水管相同，采采用DN10000。溢流流管管端设DN11300喇叭叭口，管上不不设阀门。出出口设置网罩罩，以防昆虫虫进入。4．排水管为了便于排空池水水，池中设置置一定的坡度度，坡向集水水坑，i＝5‰。放空时时间取2h，则排水水管管径为DDN12000。7.4清水池布置