河北建筑工程学院万吨日给水厂全套毕业设计

唐山市丰润（2万m3/d）给水厂工艺设计PAGE62设计说明书第一章总论1.1项目建设背景城市供水的主要问题及工程建设的必要性：近年来，随着经济的迅速发展，城市建设发生了日新月异的变化。老城区被迅速改造，城市标志性建筑日益增加，成片开发的居住小区不断涌现，随之配套建设了不同规模的公共建筑。工业企业数量也不断增加，生产规模也在逐渐扩大。居住小区的改造使得建筑层数增加，单位土地面积上居民人口增加，居民家庭的卫生设施档次提高，导致生活用水量增加；城市公共建筑的增加导致服务用水量增加，工业企业的发展增加了工业用水量的需求。另一方面，城市化的加速使得城市规模迅速增加，用水区域也相应迅速扩大。总之，城市总用水量不断增加。但是，城市供水设施的建设不能适应城市发展的要求，主要表现为两个主要方面：其一为过去建设的城市输配水管网系统管径偏小，输配水能力不足；其二为水源供水能力不足，水质不很理想。为适应城市经济发展和人民生活水平提高的需要，加强城市基础设施的服务水平，保证供水安全，必须开发增加城市给水系统的供水能力。1.2编制目的、范围和依据1.2.1编制目的编制本说明书主要目的，是在深入调查研究的基础上，探讨利用已探明水源作为城市供水水源的技术与经济可行性，提出切合实际的供水方案，为进一步的工程建设工作提供决策依据。1.2.2编制范围本工程的范围包括取水工程、净水厂工艺设计两部分，不包括二泵房向城市输水的输水管线和城市配水管网部分。1.2.3编制依据《中华人民共和国水法》；《中华人民共和国水污染防治法》；《地表水环境质量标准》（GB3838-2002）；《室外给水工程设计规范》（GB50013-2006）；《室外排水工程设计规范》（GB50014-2006）；《城镇给水厂附属建筑和附属设备设计标准》（CJJ41-91）；《生活饮用水卫生标准》（GB5749-2005）《地下水质量标准》（GB/T14848-9）《城市供水水质标准》（CJ/T206-2005）《生活饮用水卫生规范》（GB/T5750-2001）《建筑给水排水设计规范》（GB50015-2003）《建筑设计放火规范》《污水综合排放标准》（GB8976-96）《建筑抗震设计规范》《工业企业卫生标准》《城市给水工程规划规范》《工业企业采暖、通风及空气调节设计规范》1.3城市概况1.3.1城市概况丰润区系河北省唐山市所辖，改革开放使其地理、资源优势转换为产业、商品优势，农业、工业、建筑业和以商贸为主的第三产业快速发展。先后被国家命名为粮食生产、花生出口等基地。2002年原“丰润县”与原唐山市“新区”合并后由县改区，更名为“丰润区”。随着社会经济的快速发展，需水量也迅速增长。为满足工业生产和人民生活用水增长的需要，需建立新的供水工程。目前，丰润区地下水资源已遭严重破坏，形成一地下水位下降漏斗，且仍在继续下降。境内有水库4座，4级以上河流5条，还乡河、陡河、泥河纵贯全境。目前滦河水已进入陡河水库，陡河水库位于丰润区东约10km处，该水库是一集发电、调节供城市用水及养殖等多种功能为一体的水库，库容较大，水质很好，是一个较为理想的城市供水水源。1.3.2自然条件（1）、地理位置及地形丰润位于东经117°45′-118°21′,北纬39°32′-40°04′，地处环渤海、环京津开放开发中心地带。102、112两条国道和京秦、唐遵两条铁路在区内交汇，京沈高速公路丰润出口和唐山新机场设在丰润近郊。丰润距北京、天津、秦皇岛均在140-150公里，距唐山市区22公里。距京唐港、秦皇岛港、天津港均为百余里。丰润北依燕山，中南部偎冀东平原，由东北到西南层次分明的分为低山、平原、洼地三类地区，海拔高度在1-648米之间。新建水厂距陡河水库约8km,给水厂地面标高27m。（2）、气象资料丰润属于北半球暖温带半湿润大陆性季凤气候，呈冬夏长、春秋短、四季分明、季风显著的气候特征。年平均气温10.8度，1月份平均气温为-5.5度，7月份平均气温为25度，年无霜期约211天。年平均降水量710毫米。多集中在6—9月份。年平均相对湿度52%。最大积雪深度：130mm。最大冻土深度：730mm。年平均蒸发量：110mm（3）、工程地质及地震资料地址结构为亚黏土及淤泥质黏土，地基承载力为：亚粘土：1.2－1.5公斤/cm2淤泥质亚粘土：0.7－0.9公斤/cm2。地震烈度为8度地区。（4）、水文资料水位:历年平均为32.7m;历年最高（1%）：38.5m;历年最低（97%）：28.7m。含砂量：平均含砂量：0.18kg/m3，最大含砂量：3.00kg/m3，最小含砂量：0.02kg/m3。第二章重要水质指标2.1汞汞在标准中是作为保证人体健康及安全食用水生生物的毒理学指标制定的。自然界的汞主要以金属汞、无机汞和有机汞的形式存在，价态有3种：零价（元素汞）、+1价（亚汞化合物）、+2价（正汞化合物）。各种形态的汞都有可能在环境中存在。汞对人体危害很大，汞中毒可以是急性的，也可以是慢性的。急性中毒可以使人致死，在人体中积累的慢性汞中毒，可以对人体造成不可恢复的疾病，直至死亡。而且水生物对汞有很强的富集作用，这是对人类产生的又一个危害。人的口服致死汞盐剂量为20mg-3.0g。慢性汞中毒是长期暴露于少量汞而产生的。当食汞量达毫克数量级时造成死亡。每人每天摄汞量（包括空气、水、食物各种来源）不应超过30μg，假定每天平均饮水2L，饮用水的标准为2μg/L，每天摄人4μg。美国环保局制定生活用水保障人体健康基准为0.144μg/L。汞在藻类和其他水生植物累积的速率很快，而排除的速率很慢，以致浓缩系数达到3000倍，甚至更高。鱼的浓缩系数高达周围水体含汞量的10000倍以上。美国EPA1976年在制定安全食用水生生物的基准时指出：“0.05μg/L这一总汞评价标准将能提供一个既保障淡水水生生物生存又保障人类食用的合理浓度”。不仅需要把水体中的汞限制在保证饮用水的安全浓度，而且必须把生物链的富集作用考虑进去。2.1.1国外标准（1）饮用水水质标准：欧洲经济共同体、世界卫生组织、捷克：0.001mg/L；美国：0.002mg/L；前西德：0.004mg/L；日本：不得检出。（2）饮用水水源的地表水标准英国、瑞士：0.001mg/L；加拿大：0.001mg/L；巴西、美国亚拉巴马州和亚利桑那州：0.002mg/L；日本：不得检出；前西德：A级0.0005mg/L，B级0.001mg/L；欧洲经济共同体：指导值为0.0005mg/L，管理值为0.001mg/L。（3）地表水质量标准韩国：不得检出；前苏联、捷克、墨西哥：0.005mg/L（最大允许浓度）；日本：0.0005mg/L。2.1.2我国标准（1）饮用水卫生标准：0.001mg/L；（2）渔业水质标准：不超过0.0005mg/L；（3）农田灌概水质标准：0.001mg/L。2.2氟化物氟化物是作为保证人体健康及防止地方病的毒理学指标规定的。氟是地球表面分布最广的元素之一，是自然界中固有的化学物质。水中含氟量波动范围极大。氟对人体的影响随着摄人量而变动，当缺氟时，儿童龋齿发病率高，摄人适量的氟可预防龋齿，有利于儿童生长发育，还可预防老年人骨质变脆。氟过量时可影响细胞酶系统的功能，破坏钙磷代谢平衡。所以人体的氟既不可缺少，但又不可摄人过多。由于地理因素的关系，而使水中含氟量高，在人体摄入偏多时就会引起地方性氟中毒。这个病的主要特征是氟斑牙和氟骨症。成人每天约摄人0.3~4.5mg，其中35％来自食物，65％来自饮水。饮水含氟量在0.5mg/L以下，龋齿发病率增高，0.5~1.0mg/L是龋齿和氟斑牙发病率最低范围，无氟骨症发生；在1.0mg/L以上时，随水中氟含量的增高，氟斑牙发病率上升；当大于4mg/L时，氟骨症逐渐增多。如果处于热带或亚热带地区，地表水蒸发快，人们饮水量增加，水中含氟量应适当降低。2.2.1国外标准（1）饮用水水质标准世界卫生组织：可接受的浓度范围为（0.6~1.7）mg/L，理想标准为（0.6~0.8）mg/L；欧洲经济共同体：最大允许浓度为(0.7-1.5)mg/L；英国：最大允许浓度为1.5mg/L；美国：2.0mg/L；前苏联：最大允许浓度为1.5mg/L。（2）饮用水水源地标准加拿大萨斯克彻温州：1.5mg/L；美国环保局推荐的最高值：(1.4~2.4)mg/L（随温度而异）；巴西圣保罗州：1.4mg/L；日本0.8mg/L；前西德、瑞士：1.0mg/L；欧洲经济共同体：A1指导值为（0.7~1.0）mg/L，管理值1.5mg/L；A2,A3指导值均为（0.7~1.7）mg/L。（3）地表水水质标准美国华盛顿州：目标值为0.5mg/L，标准值为1.0mg/L；前苏联：水体中最大允许浓度为1.5mg/L。2.2.2国内标准（1）饮用水卫生标准：1.0mg/L；（2）渔业用水水质标准：不超过1.0mg/L；（3）农灌水质标准：高氟区镇2.0mg/L，一般地区≤3.0mg/L。2.3硬度传统水硬度是以水与肥皂反应的能力来衡量的，硬水需要更多的肥皂才能产生泡沫。事实上水硬度是由多种溶解性多价金属离子形成的，主要是钙、镁，其次是钡、铁、锰、银和锌。自然界中含钙量100mg/L的水是常见的，高于200mg/L则比较少见。可溶性镁盐一般在水中的质量浓度不超过10mg/L，超过100mg/L则非常罕见。因而，水硬度主要由钙形成。硬度的表达通常折算为每升水中含碳酸钙多少毫克。当水的硬度低于60mg/L时，为软水。硬度分为碳酸盐硬度和非碳酸盐硬度。水硬度的自然来源主要是沉积岩及土壤中溶解性多价金属离子的渗出。大多沉积岩中含有钙、镁离子，尤以石灰岩中为多。所有食物中均含有钙和镁，乳制品富含钙，而镁主要存在于肉及植源性食物中。饮用水碳酸钙硬度一般在10-500mg/L，以成人每天饮用2L水计，每天摄人镁2.3mg（饮用软水）或52.lmg（饮用硬水）。钙和镁的主要来源是膳食，每天从膳食中约摄人1000mg钙及200~400mg镁，其中80％以上来源于食物，5%~20%来源于饮用水。由于水pH值和碱度等因素的影响，水中碳酸钙硬度大于200mg/L时，可能会在管网中产生沉淀。相反，水中碳酸钙硬度小于100mg/L时，管网中产生沉淀的可能性下降，管网易于腐蚀，导致镉、铜、铅和锌等金属溶人饮用水。第三章总体规划和方案论证3.1水源论证3.1.1水源选择一般原则水源选择遵循的一般原则有：（1）水源选择前，必须进行水资源勘察。（2）水源选用应通过技术经济比较确定，一般应满足下列要求：水量充沛可靠；原水水质符合合要求；符合卫生要求求的地下水水，优先作作为生活饮饮用水的水水源；与农业、水利利综合利用用；取水、输水、净净化设施安安全经济和和维护方便便；具有施工条件件。（3）用地下下水作为供供水水源时时，应有确确切的水文文地质资料料，取水量量必须小于于容许开采采量，严禁禁盲目开采采。（4）用地表表水作为城城市供水水水源时，其其设计枯水水流量的保保证率，应应根据城市市规模和工工业大用户户的的重要要性选定，一一般可采用用90%--97%。（5）确定水水源、取水水点和取水水量等，应应取得有关关部门的同同意。（6）生活饮饮用水水源源的水质和和卫生防护护，应符合合现行的《生生活饮用水水卫生标准准》的要求求。3.2净净水厂厂址址选择和方方案确定3.2.1、水水厂厂址选选择的一般般原则水厂厂址的选选择，应根根据下列要要求，通过过技术经济济比较确定定。给水系统布局局合理；不不受洪水威威胁；有较较好的废水水排除条件件；有良好的工程程地质条件件；有良好好的卫生条条件，便于于设立卫生生防护地带带；少拆迁、不占占或少占良良田；施工工、运行和和维护方便便。3.2.2、水水处理方案案的选择根据上述论证证，丰润供供水系统工工程可形成成两个基本本方案：方案一：原水水→管式静态态混合器→网格絮凝凝池→平流沉淀淀池→普通快滤滤池→清水池→二泵房→用户方案二：原水水→管式静态态混合器→机械搅拌拌澄清池→V型滤池→清水池→二泵房→用户3.2.3方方案确定通过综合技术术经济比较较可见，第第二套方案案更具有综综合优势，近近期采用该该方案。第四章工程程方案内容容4.1设计计原则本工程设计遵遵循的主要要设计原则则有：1.以批准的的城镇总体体规划和给给水专业规规划为主要要依据，水水源选择、净净水厂位置置、输配水水管线路等等的确定应应符合相关关专项规划划的要求。2.从全局出出发，综合合考虑水资资源的节约约、水生态态环境保护护和水资源源的可持续续利用，正正确处理各各种用水的的关系，符符合建设节节水型城镇镇的要求。3.给水工程程设计应贯贯彻节约用用地原则，合合理利用土土地资源。建建设用地指指标应符合合《城市给给水工程项项目建设标标准》的有有关规定。4.给水工程程应按远期期规划、近近远期结合合、以近期期为主的原原则进行设设计。近期期设计年限限采用5～10年，远期期规划设计计年限采用用10～20年。5.给水工程程中构筑物物的合理设设计使用年年限为50年，管道道及专用设设备的合理理设计使用用年限按材材质和产品品更新周期期经技术经经济比较确确定。6.以提高供供水安全可可靠性和供供水水质，降降低能耗、药药耗、水耗耗，节约能能源和资源源，优化运运行管理，提提高科学管管理水平，降降低运行操操作人员的的劳动强度度，降低工工程造价和和运行成本本，增加经经济效益为为主旨，在在不断总结结生产实践践经验和科科学试验的的基础上，积积极采用行行之有效的的新技术、新新工艺、新新材料和新新设备。7.给水系统统的选择应应根据当地地地形、水水源情况、城城镇规划、供供水规模、水水质及水压压要求，以以及原有给给水工程设设施等条件件，从全局局出发，通通过技术经经济比较后后综合考虑虑确定。8.生活用水水的给水系系统，其供供水水质必必须符合现现行的生活活饮用水卫卫生标准的的要求；专专用的工业业用水给水水系统，其其水质标准准应根据用用户的要求求确定。4.2工工程项目规规模及内容容4.2.1工工程规模工程设计规模模：200000m3//d，全天连连续供水。4.2.2工工程内容工程设计内容容包括：水水源地取水水工程、输输水管道工工程、水厂厂以及相应应的供配电电、自动化化监控、土土建工程。参照我省类似似城市用水水情况和给给水工程规规划、设计计规范要求求，本工程程用水日变变化系数取取1.4，时变化化系数取1.75。各取水水构筑物、取取水泵联络络管道、输输水管道按按最高日平平均时设计计，水厂处处理构筑物物按最高日日平均时设设计，二级级泵房按最最高日最高高时用水量量设计，并并能够适应应用水量变变化。第五章净水水厂5.1取取水构筑物物5.1.1取取水构筑物物选型根据所确定的的取水位置置，综合其其位置的水水深，水位位及其变化化幅度，采采用自流管管及设集水水孔进水井井取水构筑筑物形式。水库取水。5.1.2取取水头部选选择选用蘑菇取水水头部其适适用于中小小型取水构构筑物，有有如下特点点；1头部部高度较大大，要求枯枯水期有一一定的水深深；2进水水方向系自自帽盖底下下曲折流入入，一般泥泥沙和漂浮浮物带入较较少；3帽盖盖可做成装装配式，便便于拆卸和和检修；4施工工较困难；；取水头部外形形选用菱形形a取60度，水力力条件较好好，施工条条件，设备备布置和安安装方便。5.1.3进进水孔的设设计1进水孔布布置成侧面面开孔；2进水孔在在最低水位位下的淹没没深度为0.533m，进水孔孔下缘距河河床的距离离为0.8m；3进水孔格格栅面积F0=11.07mm2分两格高高为0.7m宽为0.9m总宽1.8m；5.2混混凝5.2.1混混凝与澄清清快速混合;适适当的絮凝凝时间;较稳定的的沉淀效果果.为达到以以上目的,本工程采采用静态混混合器快速速混合。5.2.2混混凝剂的配配制和投加加1、根据所给给的水源水水质确定混混凝剂为碱碱式氯化铝铝。碱式氯氯化铝投加加量为20mgg/l2、加药间和和库房:设在投药药点的附近近;室内有冲冲洗设施,有5‰坡度坡向向集水坑,通风良好好且东季有有保温措施施。3、调节池溶液池调节容容积5.225溶液池设两个个，每池容容积为2.633，形状采采用矩形溶解池搅拌设设备采用中中心固定式式平板浆式式搅拌机搅搅拌，溶解解池和溶液液池料都采用钢筋筋混凝土，内内壁衬以聚聚乙烯板5.2.3混混合:为提高混合效效果，采用用管式静态态混合器,加药点设设在混合器器进口处,并增加药药液扩散器器,使混凝剂剂在管道内内很好的扩扩散,形成均匀匀混合.具有投资资较低，无无需额外提提供能源，易易于安装，无无需经常维维修，混合合效果良好好的显著优优点。按要求在混合合器内设置置若干固定定混合单元元，每一混混合单元由由若干固定定叶片按一一定角度交交叉组成，当当加入药剂剂的水通过过混合器时时将被单元元体分割多多次，同时时发生分流流交流和混混凝以达到到混合效果果。口径和和输水管道道配合，分分流板的级级数一般取取三级，锥锥形冒夹角角90°，锥形冒冒顺水流方方向投影面面积为进水水管总面积积的1/4,孔板的面面积为进水水管面积的的3、4混合时间13秒水头损损失0.3～0.4管长度不不小于500mmm。水厂进进水管投药药口到絮凝凝池距离为为15m，进水管管采用两条条。投药管管流量:q为5.833m3/ss查水力表表得投药管管管径d=500mm,vv=0.226m/ss。5.3澄澄清池设计中选择机机械搅拌澄澄清池代替替絮凝沉淀淀设备。因为机械澄清清池有以下下优点：1、比水力澄澄清池更能能适应流量量变化处理理效果较稳稳定；2、处理效率率高，单位位面积产水水量大；3、适用于处处理浊度低低于500000度的水，而而原水浊度度最大为800度，大大大减小了水水厂面积。本设计按照不不加斜板进进行，考虑虑以后加斜斜板，计算算过程中对对进水、出出水。集水水等案2Q进行校核核。机器设设置两座，则则Q=（1+5%）/2=8875/hh（其中5%为水厂自自用水量）5.3.1第二絮凝凝室第二二絮凝室流流量：=5Q==0.661/s第二二絮凝室导导流板截面面积A1=0.0035㎡，流速μ1=0.004m/ss第二二絮凝室截截面积：第二二絮凝室内内径：第二絮凝室壁壁厚：=00.25mm第二絮凝室外外径为第二二絮凝室高高度为：5.3.2导流室导流室内导流流板截面积积：A2=A1=0.0035m22导流流室面积：：ω2=ω1=15..25m22导流室内径：：导流流室壁厚==0.1mm导流室外径：：=+2=100.2m第第二絮凝室室出水窗高高度为：==1.335m导导流室出口口流速μ6=0.004m/ss导流室出口面面积为==/=366.18㎡出出口断面宽宽为==1.33m出口垂直直高度5.3.3分离室分离室流流速=0.0001m//s分离室面积为为：澄清池总总面积为：：澄清池直直径为5.3.4池深水停留时时间取为T=1..5h池子有效容积积：考虑增加4%的结构容容积，则池池子计算总总容积：取取池子超高高HO=0.330m池子直壁壁部分高度度H4=1.880m池子直壁壁部分容积积为圆台部分分高度为：：H5=2.88m；池子圆圆台斜边倾倾角为45°底部直径为澄清池底底部采用球球壳式结构构，球冠高高度H6=1.000m圆台容积积：球冠半径径：球冠容积积：池子实际际有效容积积：实际总停停留时间：：池子总高高度：5.3.5配水三角角堰出水孔总面积积：孔口直径径为0.100m，每孔面面积为，出出水孔总数数为36个；沿三三角堰，每每10o设置一孔孔。孔口流速速5.3.6第一絮凝凝室第二絮凝凝室底板厚厚度=0.115m第一絮凝室上上端直径为为第一絮凝凝室高度为为伞形板延延长线交点点处直径为为：泥渣回流流量为=44Q，回流速速度=0.115m/ss，回流缝缝宽度裙板厚度度为=0..06m，伞形板板下端圆柱柱直径：按照等腰腰三角形计计算，伞形形板下端圆圆柱体高度度：伞形板离离池体高度度为： 伞形板锥锥部高度为为：5.3.7容积计算算第一絮凝凝室：=165..68第二絮凝凝室：=666.266分离室：：=4377.06各室容积之比比：二反应室室：一反应应室：分离离室=66..26：156..68：437..06=11：2.36：6.600澄清池内内各室停留留时间：第二絮凝凝室：9.009minn第一絮凝凝室：21..45miin分离室：60mmin5.3.8进水系统统进水流速速为=1.000m/ss进水管管管径5.3.9集水系统统集水水槽采用辐辐流式集水水槽和环形形集水槽，设设计时，辐辐射槽、环环形槽、总总出水槽之之间按水面面连接考虑虑。1、辐辐流式集水水槽：槽起点点断面高：：0.533m；槽终点点断面高：：0.522m；每槽孔孔口直径设设计为25mmm每槽三角堰总总数取13个2、环环形集水槽槽：环形槽超高00.30mm，则环形形槽断面高高1.022m.3、总总出水槽：：槽宽b3=00.7m槽内坡降为00.10mm，槽长5.0mm槽内重点水深深：h6=0.222m槽内起点点水深：h5=0.113m5.3.100排泥及排排水的计算算1、污泥泥浓缩室：：分设22斗，则每每斗容积两斗总容容积：V44=3.116×2==6.3222、排泥周周期：本池在重重力排泥时时，进水悬悬浮物含量量S1=一般≤10000mg/LL，出水悬悬浮物含量量S4一般≤5mg//L，污泥含含水率P=999%，又浓缩缩污泥容重重=1.001，所以以排泥周期期：澄清池排泥周周期表S1-S490190290390490590690790890995T098.446.630.622.718.115.012.811.210.08.93、排排泥历时：：污泥管直径ddg1000，排泥历时时：=1788.16ss4、放放空时间：：池底中心心排空管直直径dg2000放空时间间：t=2..65h5.3.111机械设备备（搅拌机机）搅拌机是是机械澄清清池的主要要设备，由由于进水悬悬浮物含量量最高位800mmg/L，一般不不超过10000mg/LL，所以无无需设置刮刮泥机设备备，搅拌机机可使池内内液体形成成两种循环环流动，以以达到使水水澄清的目目的，其作作用有二：：一是机械械反应，由由提升叶轮轮的桨叶在在第一反应应室内完成成机械反应应，使经过过加药混合合产生的絮絮凝颗粒与与回流中的的原有矾花花碰撞接触触而形成较较大的颗粒粒。；二是是澄清分离离，提升叶叶轮将第一一反应室内内形成絮凝凝颗粒的水水体提升到到第二反应应室，再经经折流到澄澄清区进行行分离，清清水上升，泥泥渣从澄清清区下部再再回流到第第一反应室室。叶轮的外外径：d=3..4m叶轮转速速：n=8..426转/分叶轮的出出水口宽度度：B=0.300m叶轮提升升消耗功率率：=1..24kWW桨叶消耗功率率：=0..796kkW搅拌功率：NN=+=2.004Kw电动机（采用用自锁蜗杆杆）功率：：=N/==4.255kW（=0.448）搅拌机轴扭矩矩：=22313..3N·mm驱动动：采用电电磁调速电电机，减速速方式采用用三角带和和蜗轮减速速器两级减减速。因叶叶轮需调整整出水口宽宽度，故需需设计专用用立式蜗杆杆减速器。选用用电动机：：JZT442—4功率5.5kkW转速120～1200转/minn减速比：i===12000/8..426==142..45.4过过滤在常常规水处理理过程中，过过滤一般是是指以石英英砂等粒状状滤料层截截留水中悬悬浮杂质，从从而使水货货的澄清的的工艺过程程。它是保保证饮用水水安全的重重要措施。滤池有多种形形式，以石石英砂为滤滤料的普通通快滤池使使用历史最最久。为充充分发挥滤滤料层截留留杂质能力力，又出现现了双层，多多层及均质质滤料滤池池等。现在在国内水厂厂应用较多多较多的有有普通快滤滤池、V型滤池、虹虹吸滤池等等。其中V型滤池采采用气水反反冲洗，又又具又表面面横向扫洗洗功能，冲冲洗效果好好，节水。现现在正在国国内逐渐推推广应用，很很多大中型型水厂扩建建改建大部部分采用此此种滤池，技技术也日臻臻成熟、完完善。适应应社会发展展，从节水水、过滤效效果考虑，设设计中采用用V型滤池。本本设计采用用V型滤池V型滤池全称称为AQUAAZURV型滤池，是是由法国得得利满水处处理有限公公司首创的的专利技术术。六十年年代末期在在巴黎奥利利水厂首先先采用，七七十年代逐逐渐在欧洲洲广泛使用用，受到各各国好评，逐逐步在国际际上得到推推广。八十十年代以来来，我国也也认识到国国外革新后后的气水反反冲洗技术术的独特冲冲洗效果，陆陆续引进国国外先进的的气水反冲冲洗工艺，用用于新扩建建水厂中。我我国第一座座V型滤池1990年7月在南京京投产。近近年来，设设计常规处理水水厂工程时时，规模在在10万以上（包包括10万）的水厂厂，在工艺艺程的构筑筑物选型中中，大多设设计了V型滤池，以以改善制水水工艺，提提高水厂自自动化程度度和生产管管理水平。V型滤池是恒恒水位过滤滤，池内的的超声波水水位自动控控制可调节节出水清水水阀，阀门门可根据池池内水位的的高、低，自自动调节开开启程度，以以保证池内内的水位恒恒定。V型滤池所所选用的滤滤料的铺装装厚度较大大（约1.400m），粒径径也较粗（0.95—1.355mm）的石英英砂均质滤滤料。当反反冲洗滤层层时，滤料料呈微膨胀胀状态，不不易跑砂。V型滤池的的另一特点点是单池面面积较大，过过滤周期长长，水质好好，节省反反冲洗水量量。单池面面积普遍设设计为70—90，甚至至可达100以上上。由于滤滤料层较厚厚，载污量量大，滤后后水的出水水浊度普遍遍小于0.5NNTU。V型型滤池的冲冲洗一般采采用的工艺艺为气洗→气水同时时冲洗→水冲洗+表面扫洗洗冲洗强度度设计为5L/（s·m）,比双阀滤滤池的水冲冲洗强度15LL/（s·m）,要节约反反冲洗用水水量2/3，若以一一个15万水厂为例例，全年可可节省反冲冲洗水量约约为60万，若以0.4元/水价计计算，年节节省反冲洗洗水量费用用达24万元之多多，可见其其经济效益益之显著。但但实践表明明，此种滤滤池对施工工的精度和和操作管理理水平要求求甚严，否否则，势必必影响正常常运行，达达不到设计计的效果。当当前，在部部分水厂V型滤池生生产运行中中常遇到的的一些问题题，主要表表现在反冲冲洗不均匀匀，有较严严重的短流流现象发生生；跑砂；；滤板接缝缝不平、滤滤头套管处处密封不严严，滤头堵堵塞甚至发发生开裂；；阀门启闭闭不畅等现现象时有发发生。相信信随科学研研究的逐渐渐深入，种种种缺陷会会得到不断断改进。设计计算选三格型滤池池,分为并列列的两组,每组1座,共2座,每座面积积为48mm,总面积为为96m。单格宽3.0m，长5.3m，面积为31.55m。滤速为9.111m/h，强制滤滤速≤20m//h。第一步气冲冲冲洗强度13L//(s.mm2)；第二步步气-水同时反反冲，空气气强度为13L//(s.mm2)，水强度度为4L/((s.m22)；第三步步水冲强度度为4L/((s.m22)。第一步气冲时时间为3min，第二步步气-水同时反反冲时间为为4miin，单独水水冲时间为为5miin，冲洗时时间共计12mmin==0.22h。冲洗周期期为48hh。滤池采用用单层加厚厚均粒滤料料，粒径为为0.96～1.355mm，不均匀匀系数为1.20～1.60。每座滤池过滤滤水量为437..5m3/h。清洁滤滤料层过滤滤，滤池液液面比滤料料层高1.2mm。滤池超高为00.3mm，通过控控制出水阀阀门的开启启度来保证证滤层上的的水深为1.5m，滤料厚厚度为1.2m，滤板厚厚度为0.100m，滤板下下布水区高高度为0.855m，滤池总总高为3.655m。水封井平面尺尺寸为0.8mm×1.55m，堰底板板比滤池底底板低0.3m，水封井井出水堰总总高为1.188m。反冲洗用水量量为0.0664m3/s。反冲洗洗配水干管管用钢管，DN3000，流速为1.0mm/s。配水干干管DN2550,流速1.2mm/s。沿渠长长方向两侧侧各均匀布布置20个配水孔孔，共40个，孔中中心间距0.2665m，每个孔孔的面积为为0.00025m，每个孔孔口尺寸取取0.055m×0..05m。反冲洗洗水过孔流流速为0.5mm/s。反冲洗用气量量为0.244m3/s，反冲洗洗配气干管管用钢管DN2000，流速为2.322m/s。布气小小孔紧贴滤滤板下缘，间间距与布水水方孔相同同，共计40个。布气气小孔面积积为0.00013mm，孔口直直径取40mmm。反洗空空气过孔流流速为9.233m/s。气水分配渠宽宽取1.0m，起端高高取1.099m，末端高高取0.966m。两侧沿沿程各布置置20个配气小小孔和20个布水方方孔，孔间间距0.2665m，共40个。排水集水槽顶顶端高出滤滤料层顶面面0.5m，排水集集水槽起端端高为1.211m，末端高高为1.088m，排水集集水槽底坡坡为0.02。集水槽超超高0.3m，槽内水水位高0.211m，槽宽1.0m，水流速速度为0.7mm/s。排水槽设设一个电动动蝶阀，DN2000。进水水总渠宽0.411m，水面高1.0mm。中间孔孔口面积为为0.01192mm，孔口宽0.166m，高0.122m，两个侧侧孔的面积积均为0.01192mm，侧孔宽0.166m，高0.122m，侧孔与与中间孔口口的间距为为0.4m。V型槽槽底设设表扫水出出水孔，直直径取0.0440m，间隔0.400m，取V型槽槽底底的高度低低于表扫水水出水孔0.077m。表面扫扫洗时V型槽内水水位高出滤滤池反冲洗洗时液面0.500m。V型槽倾角50o，垂直高高度0.344m，壁厚0.088m，反冲洗洗时V型槽顶高高出池内液液面的高度度为0.5mm。反冲洗时选用用两台型号号为14shh-28AA单级双吸吸离心泵，一一用一备流流量为240～350LL/s，扬程为16～10m，转速为1470转/分。根据反冲洗系系统对空气气的压力、风风量要求选选三台LG40风机，风风量40m3/min，风压49KPPa，电机功功率55kkw，两用一一备，正常常工作鼓风风量为80m3/min。5.5清清水池拟建两个清水水池，池子子有效水深深取hu=44.5mm，超高取0.3m，覆土厚厚取0.7m，采用方方形清水池池，清水池池尺寸为27m××15m。进水管：DNN300;;出水管：DN4000;溢流管：DN4000;排水管：DN5000通风管：取DDN2000，每池设4根，上配配滤网检修孔：每个个清水池上上设两个检检修孔D10000。5.6吸吸水井为了使配水均均匀，配水水井分成两两格，水停停留时间180s，则配水水井尺寸为为10m××3m。5.7送送水泵站（二二级泵站）5.7.1选泵根据设计流量量和设计扬扬程选择水水泵的型号号和数量，选选用4台250SS65（三用一一备）流量量Q=3660~6112m3/h扬程H=711~58mm的水泵。电电动机型号号：Y2500M-2。5.7.2泵房布置置水泵机组的排排列是泵房房布置的重重要内容，它它决定泵防防建筑面积积的大小，机机组的间距距以不能妨妨碍操作和和维修的需需要为原则则。因所选的泵的的是S型水泵是是侧向进水水和侧向出出水的水泵泵，所以采采用横向排排列可能要要适当曾加加泵房的长长度，但跨跨度小，进进出水管顺顺直，水利利条件好，可可减少水头头损失，省省电。1水泵泵凸出部分分到墙的净净距A1=2.000m；2出水水侧水泵基基础与墙的的净距B1=3m（包括一一个止回阀阀和一个闸闸阀的长度度）；3进水水侧水泵基基础与墙的的净距D1=3.00m（包括一一个闸阀的的长度）；；4电动动机凸出部部分与配电电设备的净净距应保证证电动机转转子检修时时能拆卸，并并保持一定定的距离C1=1.99m；5水泵泵基础之间间的净距E1=C1=1.99m；选用B×L==22m××6m矩形泵房房。5.7.3起重设备备的选型与与布置采用CD155-6D型电动葫葫芦，起升升高度6米，起升升速度8m/mmin，运行速速度20m//min，主起升升电机ZD141-44,功率7.5kkw,转速14000r/miin,运行电机ZDY121-4功率0.8kkw,转速13800r/miin.钢丝绳径15mmm,绳长度18.55m.5.7.4泵房高度度水泵泵采用自灌灌引水方式式，其泵心心低于吸水水井的最低低水位，泵泵房的高度度在有吊车车起重设备备时，其高高度通过计计算确定（起起吊物底部部与吊运越越过的固定定物顶部应应有净距0.5m以上）单轨吊车梁地地下式泵房房：单轨吊车梁高高度a=0..28m滑车高度b==0.800m起重葫芦在钢钢丝绳绕紧紧情况下的的长度c=0..50m起重绳的垂直直长度d=1..2×1..3=1..5m最大一台水泵泵或电机的的高度e=1..700mm吊起物底部和和最高一台台机组顶的的距离f=0..5m最高一台水泵泵或电机至至室内地坪坪高度g=2..00m吊起物底部与与泵房进口口处室内平平台的距离离h=0..5m泵房高度5.8加加药加氯间间5.8.1加氯采用容量为为500kkg的焊接液液氯钢瓶，起起外形尺寸寸为φ600mmm，H18000mm。一共4个，在氯氯瓶和加氯氯机之间安安装中间氯氯瓶，液氯氯经过中间间氯瓶会化化成氯气再再进入加氯氯机。这既既可以沉淀淀氯气中的的杂质，又又可在加氯氯机损坏时时防止水倒倒流入氯瓶瓶。加氯氯机选用J-2型加氯机机。每台加加氯量为2kg//h选用2台，1台使用，1台备用。5.8.2加药选用碱式氯化化铝作为混混凝剂。混混凝剂的投投加量20mgg/L，碱式氯氯化铝的浓浓度15％，采用用计量加药药泵，泵型型号Jt-ZZ80000/1.33，选用三三台其中一一台备用。加药间的平面面尺寸为11m××7.4mm。5.9取水构构筑物本设设计选用固固定式岸边边取水构筑筑物。使用条件：江江河岸边较较陡，主流流近岸，岸岸边有足够够水深，水水质和地质质条件较好好，水位变变化幅度不不大的情况况下。由于于岸边地质质条件较差差，分建对对结构和施施工有利，宜宜采用分建建式。进水水间设于岸岸边，泵房房则建于岸岸内地质条条件较好的的地点，但但不宜距进进水间太远远，以免吸吸水管过长长。特点：取水可可靠，维护护管理简单单，适应范范围广等优优点。但投投资较大，水水下工程量量较大，施施工期长。设计计岸边式取取水构筑物物的分建式式进水间构构造形式。设设计流量200000m3/d，进水间间横向分成成2格。1、进进水孔面积积和格栅尺尺寸设计计流量Q=200000××1.055=210000m33/s=00.24mm3/s(其中5%为水厂自自用水量）进水水孔只设下下层一层，按按河流最低低水位计算算下层进水水空面积。进水水孔设计流流速取0.4mm/s。栅条采采用扁钢，厚厚度s=100mm，栅条净净距采用b=300mm，格栅阻阻塞系数采采用K2=0.775。栅条引起起的面积减减少系数为为：进水孔总总面积为：：每个进水水口面积：：进水水孔尺寸采采用：B1×H1=0.88m×0..6m格栅栅尺寸选用用：B×HH=9000mm×7700mmm2、格格网尺寸采用用平板格网网。特点：构造简简单，所占占地位较小小，可以缩缩小进水间间尺寸。在在中小水量量，漂浮物物不多时采采用较广。但但冲洗麻烦烦，网眼不不能太小，因因此不能拦拦截较细小小的漂浮物物，每当提提起格网冲冲洗时，一一部分杂质质会进入吸吸入室。过网网流速采用用0.3mm/s，网眼尺尺寸采用10mmm×10mmm，网丝直直径d=2mmm。格网面面积减少系系数为：格网网阻塞系数数采用K2=0.5，水流收收缩系数采采用ξ=0.8。设置置2个格网，每每个格网需需要的面积积为3.233m2。进水部部分尺寸为为B1×H1=200000×11650mmm，面积为3.300m2。平板格格网尺寸选选用B×H==21300×17880mm。第六章净净水厂总体体布置6.1净净水厂的流流程及平面面布置6.1.1水厂平面面布置本设设计本着按按照功能，分分区集中，因因地制宜，节节约用地的的原则，同同时考虑物物料运输、施施工要求以以及远期扩扩建等因素素来安排布布置的。首首先，将办办公楼、宿宿舍楼、食食堂、等建建筑物组合合为一区,即生活区区；其次，将将维修车间间、仓库、车车库等组合合为一区，即即维修区；；再次，将将加矾间、矾矾库、加氯氯间、氯库库合建为一一个整体，即即为加药区区。6.1.2水厂流程程净水水构筑物按按直线型布布置，依次次为机械搅搅拌澄清池池、普通快快滤池、清清水池、配配水井和送送水泵房。为了了保证日常常交通和物物料运输的的方便，在在主要构筑筑物的附近近都有道路路到达。为为了避免施施工的影响响，所有构构筑物之间间都留有一一定的间距距。高程程布置中，各各构筑物之之间水流为为重力流，两两构筑物之之间水面高高差即为流流程中的水水头损失，包包括构筑物物本身、连连接管道、计计量设备等等水头损失失在内。具具体如图所所示。6.2附附属建筑物物净水厂的附属属建筑按功功能分生产产性和生活活性两大类类。生产性性包括：化化验室，机机修间，车车库，办公公用房等；；生活性包包括：食堂堂，浴室，锅锅炉房，传传达室，宿宿舍等。此此外水厂内内其他一些些建筑物；；如堆场，车车棚，围墙墙，篮球场场。各尺寸见下表表：附属构筑物面积（）人员（个）化验室903机修车间2004电修间242泥木工间，仪仪表修理间间18／303仓库100车库250办公用房600食堂140浴室及锅炉房房15传达室25配电室1006.3净净水厂绿化化与道路厂内道路多数数为8米，次干干道5米。所有有道路的转转弯半径均均为5米。绿地地由草地、绿绿篱、花坛坛、树木配配合构成，面面积大的可可以在中间间设建筑小小品和人行行走道形成成小型花园园。在建筑筑物的前坪坪，道路交交出口的附附近都设绿绿地。在建建筑物或构构筑物与道道路之间的的带状空地地进行绿化化布置，形形成绿带。在在主要道路路两侧栽种种悬铃木；；在构筑物物附近栽种种夹竹桃等等小乔木；；在需要围围护的地方方设绿篱，既既起到隔离离的作用，又又可以达到到美化的效效果。水厂厂四周设置置高2.50米的防护护围墙，采采用砖砌围围墙。为了使水厂整整体效果比比较好，所所以要求建建筑物和构构筑物的外外形设计尽尽量协调，颜颜色的选用用也应考虑虑用同一色色系。第七章参考考资料主要参考文献献：（1）严煦世世范瑾初.给水工程.第四版.北京：中中国建筑工工业出版社社19999（2）上海市市建设和交交通委员会会.《室外给给水设计规规范》(GB500113-20006)..北京：中中国计划出出版社20006（3）中华人人民共和国国水利部.《泵站设设计规范》（GB/T50265-97）.北京：中国计划出版社1997（4）严煦世世.给水排水水工程快速速设计手册册.第一版.北京：中中国建筑工工业出版社社19999（5）南国英英张志刚.给水排水水工程专业业工艺设计计.第一版.北京：化化学工业出出版社20004（6）崔玉川川.给水厂处处理设施设设计计算.第一版.北京：化化学工业出出版社20003（7）中国建建筑标准设设计研究院院.全国通用用给水排水水标准图集集S3，19899（8）中国市市政工程华华北设计研研究院等.给水排水水设计手册册.第二版.北京：中中国建筑工工业出版社社20001（9）上海市市建设和交交通委员会会.《室外排排水设计规规范》(GB500114-20006)..北京：中中国计划出出版社20006（10）其其他现行的的有关规范范和规定设计计算书第一章技术术经济比较较第一节经经济比较水厂厂采用陡河河水库水，由由于水源为为水库水，故故需先除藻藻再进行原原水的净水水工艺，本本厂采用预预加氯的方方法除藻。由由水质分析析结果可知知（对照生生活饮用水水水质标准准），原水水的色度，浊浊度，大肠肠杆菌和细细菌总数需需要处理。流程程的确定1..流程：原原水→混凝→沉淀→过滤→消毒→用户2..方案方案案一：原水水→管式静态态混合器→网格絮凝凝池→平流沉淀淀池→V型滤池→清水池→二泵房→用户方案案二：原水水→管式静态态混合器→机械搅拌拌澄清池→V型滤池→清水池→二泵房→用户3..技术经济济比较方案一、二中中的不同部部分为絮凝凝沉淀部分分，故比较较方案一中中隔板絮凝凝池和平流流沉淀池与与方案二中中的机械搅搅拌澄清池池的优劣性性即可。（一）网格絮絮凝池优点：1、絮絮凝时间短短；2、絮凝效效果较好：：3、构造简简单。缺点：水量变变化影响絮絮凝效果。使用条件：11、水量变变化不大的的水厂；2、单池能能力以1.0~~2.5万m3/d为宜。设计水量为2200000×1.005=211000mm3/d=00.2433m3/s，拟采用用网格絮凝凝池。絮凝凝池设计2组，每组组设1池，每池池设计水量量Q=0..12155m3/s。1、絮凝凝池有效容容积絮凝时间t=100min，容积为为絮凝池有有效面积为为：h取3m，与平流流式沉淀池池一致。水流流经每格的的竖井流速速v1=0.114m/ss，由此得得单格面积积：设计计每格为正正方形，边边长采用0.933m，因此每每格面积为为0.8665m2，由此得得分格数为为：采用28格。实实际絮凝时时间为：絮凝池的平均均水深为3m，超高取0.3m，得池的的总高度为为：2、过水水孔洞流速速V2按照进口口0.3mm/s递减到0.1mm/s，上孔上上缘在最高高水位以下下，下孔下下缘与池底底平齐。Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ表示每格格的网格层层数，每孔孔的孔洞尺尺寸见下表表编号12345孔洞高×宽m×m0.4×0..930.44×00.930.44×00.930.44×00.930.57×00.93流速（m/ss）0.30.30.30.30.23编号678910孔洞高×宽m×m0.57×00.930.57×00.930.67×00.930.67×00.930.67×00.93流速（m/ss）0.230.230.1950.1950.195编号1112131415孔洞高×宽m×m0.73×00.930.73×00.930.73×00.930.77×00.930.77×00.93流速（m/ss）0.180.180.180.170.17编号1617181920孔洞高×宽m×m0.82×00.930.82×00.930.93×00.930.93×00.930.93×00.93流速（m/ss）0.160.160.140.140.14编号2122232425孔洞高×宽m×m0.93×00.930.93×00.930.93×00.930.93×00.931.09×00.93流速（m/ss）0.140.140.140.140.12编号26孔洞高×宽m×m1.30×00.93流速（m/ss）0.103、内部部水头损失失计算1~~7格为前段段，水过网网孔的流速速v3前=0.225~0..30m//s；8~17格为中段段，水过网网孔的流速速v3中=0.222~0..25m//s；前段段：网格的的孔眼尺寸寸为50mmm×50mmm，取v3前=0.227m/ss，净空断面：每个网格的孔孔眼数为：：前端共设设网格18块，n=18；ξ1为网格阻阻力系数，取1.0，则前端网格的水头损失为：ξ2为孔洞阻阻力系数，取3.0，则前段孔洞水头损失为：中段：网格的的孔眼尺寸寸为70mmm×70mmm，取v3中=0.224m/ss，净空断断面每个网格的孔孔眼数为：：每个网格的孔孔眼数为104个，中段段共设网格格10个，则中段孔洞水头头损失为：：后段：不设网网格，孔洞洞水头损失失为：絮凝池内水头头损失为：：絮凝凝池的格墙墙宽0.077m，一组絮絮凝池总宽宽为4.2m，长7.0m，池到沉沉淀池的过过渡段净宽宽1.5m。（二）平流式式沉淀池（与与絮凝池合合建）1、已知知条件水厂厂设计产水水量Q=200000m3/d，水厂自自用水量按按5%考虑。原原水平均浑浑浊度为250mmg/l。沉淀池池个数采用用n=2，沉淀时时间t=11h，池内平平均水平流流速10mmm/s。2、设计计计算（11）设计水水量Q==200000×1..05=2210000m3/d=8875mm3/h（22）池体尺尺寸①单池容积ωω=QQ×t//n==875××1÷2==437..5m33②池长LL=3..6vt==3.6××10×11=36mm采用36mm③池宽B池的有效效水深采用用H=3m，则池宽宽B==ω/（L×H）=4377.5÷（36×3）=4.005m，采用4.0m（为配合合絮凝池的的宽度）每池中间间设一导流流墙，则每每格宽度为为：b=B//2=4÷2=2mm长宽比为L/B=366/4=99:1>44:1长深比为L/H=366/3=112:1>>10:113、进水水穿孔墙①沉淀淀池进水处处用砖砌穿穿孔墙布水水，墙长4m，墙高3.3m（有效水水深3m，用机械械刮泥装置置排泥，其其积泥厚度度0.1m，超高0.2m）②穿孔墙墙孔洞总面面积Ω孔孔洞处流速速采用Vo=0..20mm/s,则Ω=Q/33600VVo=8755÷（30000×2×00.20）=0.661m22③孔洞个个数N孔洞形状状采用矩形形，尺寸为为15cmm×8cmm，则N=Ω/(0..15×00.08))=0.661÷（0.155×0.008）=50..83≈51个4、出水水渠①①采用薄壁壁堰出水，堰堰口应保证证水平。②②出水渠宽宽度采用0.8m，则渠内内水深为保证自自由溢水，出出水渠的超超高定为0.1m，则渠道道深度为0.355m。5、排泥泥设备为取取得较好的的排泥效果果，可采用用机械排泥泥。即池末末端设集水水坑，通过过排泥管定定时开启阀阀门，靠重重力排泥。池内内存泥区高高度为0.1m，池底有1.5%坡度，坡坡向末端集集水坑（设设池一个），池池的尺寸为为采用150mmm。式中HH0池内平均均水深，m，此处为3+0..1=3..1m。t放空时间间，s，此处按3h计6、沉淀淀池水力条条件复核①①水力半径R②②弗劳德数Fr弗劳德数数介于0.00001~00.000001之间，满满足要求。沉淀池和絮凝凝池的总费费用为元机械搅拌澄清清池的总费费用约为元又由于水厂处处理水量的的要求，以以及日常运运行维修费费用的要求求，故选择择方案二比比较经济。第二章构筑筑物设计计计算第一节、配水水井设计流量考虑虹吸管事事故时调节节的时间虹吸管淹没与与动水位以以下的深度度为1.5mm配水井直径第二节、药剂剂混合混凝剂选用碱碱式氯化铝铝特点：1、净净化效果高高，耗药量量小，出水水浓度低，色色度小，过过滤性能好好，原水高高浊度时尤尤为显著。2、温度适适应性高，PH适用范围围宽（可在在PH=55~9的范围内内），因而而可不投加加碱剂。3、使用操操作方便，腐腐蚀性好，劳劳动条件好好。4、设备简简单，操作作方便，成成本较三氯氯化铁低。5、是无机机高分子化化合物。用量计算T==Q×a//10000式中TT——碱式氯化化铝用量（kg/dd)a——碱式氯化化铝投加量量（mg/ll)Q——水厂处理理水量（m3/h)设计计中取Q=211000mm3/d(包括自用用水量），最最大投药量量Tmax=550mg//l,平均投药药量Taverrage==20mgg/lTmaxx=210000×550÷10000=11050kgg/dTaverrage==210000×200÷10000=4220kkg/d溶液池容积W1=a×QQ/4117bn式中W1=溶液池容容积m3;QQ=处理水量mm3/h;a=碱式氯化化铝投加量量（mg/ll);b=溶液浓度%，一般采采用5%~220%；n=每日调节节次数，一一般不超过过3次。设计计中取Q=8775m3/h,bb=10%%,采用n=2次W11=50××875//（417××2×100）=5.225m33溶解池容积W2=（0.2~~0.3）W1式中W1=溶液池容容积m3;W22=溶解池容容积m3;一般采用0.2~~0.3WW1设计中取W22=0..28WW1WW2=0..28××5.255=1..47mm3≈1.55m3本设设计选用管管式混合。管管事混合不不需要设计计专用的混混合池，混混合效果较较好，但是是受水量的的变化影响响较大。常常用的管式式混合器有有静态混合合器、孔板板混合器、扩扩散混合器器。管式静态混合合器混合效效果好，安安装容易，维维修工作量量小，但水水头损失较较大，流量量过小时效效果下降。适适用于流量量变化较小小的水厂。拟拟采用管式式静态混合合器设计计算：处理水量为00.2433m3/s，设计2个静态混混合器，水水流速度取取1.088m/s。静态混混合器设3节混合元元件，即n=3。混合器器距离澄清清池10m，混合时时间为13s。静态混合器直直径为：（mm）取DN4000mm，两个静静态混合器器，长42000mm。第三节、澄清清池本设计拟采用用机械搅拌拌澄清池。优点：1、处处理效果好好，单位面面积产水量量大；2、适应性性较强，处处理效果较较稳定；3、采用机机械刮泥设设备后，对对较高浊度度水处理也也具有一定定适应性。缺点：1、需需要机械搅搅拌设备；；2、维修较较麻烦。使用条件：11、进水悬悬浮物含量量一般小于于10000mg/ll，短时间间内允许达达3000～50000mg/ll；2、一般为为圆形池子子；3、适用于于大、中型型水厂。设计计算已知条件：设设计规模为为200000m3/d=8833m33/h=00.2311m3/s,制水能Q0=1.005×8333=8775m3/h=00.2433m3/s（其中5%为水厂用用水量）。本设计设两组组，每组一一座澄清池池，则每座座澄清池的的制水能力力Q=0..243÷÷2=0..122mm3/s。在计算算过程中对对进出水，集集水等流路路系统按2Q校核，其其它有关工工艺数据采采用低限。计算：1、二反反应室设第二反应室室内导流板板截面积A1为0.0335m2,μ1为40mmm/s取二反应室直直径D1=4.55m，反应室室壁厚δ1=0.225m，t取60s，考虑构造布置置，选用H1=2.440m。导流室导流室中导流流板面积：：A2=A1=0.0035m22导流室面积：：ω2=ω1=15..25m22取导流室直径径D2为6.7m，导流室室壁厚δ2=0.11m，设计中取用HH2=0.88m，导流室室出口流速速：μ6=0.004m/ss出口面积：取H3=0..85m，出口垂垂直高度2、分离离室取μ2=0..001mm/s，分离室室面积：池总面积：池直径：取池直径为114.500m，半径R=7..25m。3、池深深计算池深见下图，取取池中停留留时间T为1.5h，有效容积：考虑增加4%%的结构容容积，则池池计算总容容积：取池池超高：H0=0.33m,设池直壁壁高：H4=1.88m，池池值壁部分分容积：取池圆台高度度H5=2.88m，池圆台台斜边倾角角为450，则底部直直径：本池池底采用用球壳式结结构，取球球冠高1.0m。圆台容容积：球冠半径：球冠体积：池实际有效容容积：实际总停留时时间：池总高度：4、配水水三角槽进水流量增加加10%的排泥水水量，设槽槽内流速μ3=0.55m/s取B1=0..60m,,三角配水槽采采用孔口出出流，孔口口流速同μ3，出口孔总面积积为采用孔口d==0.1mm，每孔面面积为出水孔数个为施工方便采采用沿三角角堰每100设置一孔孔共36孔。孔孔口实际流流速5、第一一反应室二反应室底板板厚：δ3=0.115m取μ4=0..15m//s，泥渣回回流量：回流缝宽度：：取B2为0.155m。设裙板厚：δδ4=0.006m，按等腰三角形形计算6、容积积计算：则实际各室容容积比：二反应室室：一反应应室：分离离室=66..26：156..68：437..06=11：2.36：6.600池各室室停留时间间：第二反应应室=第一反应应室=9.009×2..36=221.455min分离室=9.009×6..60=660minn其中第一一反应室和和第二反应应室停留时时间之和为为30.554minn。7、进水水系统取进水流流速为=1.00m/s,,进水管管管径设计中取进水水管管径为为DN4000，则实际际进水流速速为：据此此设计出水水管管径为为400mmm。8、集水水系统本池因池径较较大采用辐辐射式集水水槽和环形形集水槽集集水。设计计时辐射槽槽、环形槽槽、总出水水槽之间按按水面连接接考虑。（11）、辐射射式集水槽槽全池共设6根辐射集集水槽，每每根集水槽槽流量为：：设辐射槽宽bb1=0.225m，槽内水水流速度为为μ51=0..4m/ss，槽底坡坡降il=00.1m。槽内终点点水深为：：槽临界水水深为：槽起点水深为为：按2q1校核核，取槽内内水流流速速μ‘51=0..6m/ss，设计槽内起点点水深为0.211m，槽内终终点水深为为0.300m，出流孔孔口前水位位为0.055m，孔口出出流跌落0.077m，槽超高0.2m，见下图图1-辐射集水水槽；2-环形集水水槽；3-淹没出流流；4-自由出流流槽起点断面高高为：0.211+0.007+0..05+00.20==0.533m槽终点断面高高为：0.300+0.007+0..05+00.20==0.522m（22）、环形形集水槽取μ52=00.6m//s，槽宽b2为0.5m，考虑施施工方便槽槽底为平底底，即il=00槽内终点水深深为：槽内起点水深深为：流量量增加一倍倍时，设槽槽内流μ’52=0..8m/ss设计取用环槽槽内水深为为0.6m，槽断面面高为0.6++0.077+0.005+0..30=11.02mm（槽超高高定为0.3m）。（3）、总总出水槽设计流量为QQ=0.1122m33/s,槽宽b3=0.77m，总出水水槽按矩形形渠道计算算，槽内水水流流速μ53=0..8m/ss，槽底坡坡降il=00.10mm，槽长为5.0m，n=0..013槽内内终点水深深：槽内起点水深深：流量增加一倍倍时总出水水槽内流量量Q=0..244mm3/s，槽宽b3=0.77m，取槽内内流速μ‘53=0..9m/ss，槽内内终点水深深：n=0.0113,槽内起点水深深：h'5=0.3387-00.1+00.001124×55.0=00.27mm设计取槽内起起点水深为为：0.300m，设计取取用槽内终终点水深为为0.400m，槽超高高定为0.3mm按设计流量计计算得从辐辐射起点至至总出水槽槽终点的水水面坡降为为：设计流量增加加一倍时，从从辐射槽起起点至总出出水槽终点点的水面坡坡降为：辐射集水槽有有下列两种种集水方式式，采用孔孔口或三角角堰口；本本设计采用用三角堰集集水（90o):采用钢板焊制制三角堰集集水槽，取取堰高C=0..10m，堰宽b=0..20m，即90o三角堰，堰堰上水头h=0..05m。单宽流量：辐射集水槽每每侧三角堰堰数目：取13个。加设斜板流量量增加一倍倍则n增加为26个，参照照辐射集水水槽长度及及上述计算算，取集水水槽每侧三三角堰的个个数为26个。9、排泥泥及排水计计算污泥浓缩室：：总容积根根据经验按按池总容积积的1%考虑，分设两斗，每每斗设污泥斗上底底面积：式中下底底面积：污泥泥斗容积：：两斗斗容积：排泥周期：本本池在重力力排泥时进进水悬浮物物含量S1一般≤10000mg/ll，出水悬悬浮物含量量S4一般≤5mg//l，污泥含含水率P=999%，浓缩污污泥密度ρ=1.001t/mm3。S1-S4与与T0关系值见见下表S1-S4与T0关系值S1-S490190290390490590690790890995T098.446.630.622.718.115.012.811.210.08.9排泥历时：设设污泥斗排排泥管为DN1000，其断面面，电磁排排泥阀适用用水压h≤0.044MPa，取λ=0.003，管长l=5m。局部阻力系数数：进口，丁字管管出口，4550弯头闸阀（闸阀、截截止阀各一一个）流量系数：排泥流量：排泥历时：放空时间计算算：设池底底中心排空空管直径DN2000，本池开始放空空时水头为为池运行至至池底管中中心高差H‘2，取λ=0.003，管长l=155m，局部阻力系数数ξ：进口ξ1=1×00.5=00.5，出口ξ2=1×11=1闸阀ξ3=0.22×2=00.4丁字管ξ4=1×00.1=00.1∑ξ=2.00流量系数：瞬时排水量：：放空时间：（ss)式中中