水质工程学课程设计

水质工程学(一)课程设计说明书学院：环境科学与工程学院系名：市政工程系专业:给水排水工程姓名：学号：班级:给排1311指导教师：指导教师：2015年12月25日目录TOC\o"1-3”\h\u18553第一章设计基本资料和设计任务⑦反冲洗水头损失∑H1=h1+h2+h3+h4+h5+h6+h7+h8=1。935m。=8\＊GB3\＊MERGEFORMAT⑧校核虹吸水位差冲洗水箱平均水位标高为+2。00m，排水井堰顶标高为-0.75m，则平均冲洗水头Ha=2.75m>2。027m，满足要求，实际冲洗强度略大,可通过强度调节器加以调整。4.6消毒设计计算:1。加氯量已知条件:设计水量Q1=12000m3/d=500m3/h，清水池最大投加量a为1mg/L。预加氯量为0清水池加氯量Q=0.001aQ1=0.001×1×500=0。5kg/h二泵站加氯量不做考虑储氯量仓库储备量按30d最大用量计算:G=24QT=24×0。5×30=360kg3.氯瓶配置选用500kg的氯瓶1个，氯瓶长L=1800mm，直径D=400mm。加氯间中将氯瓶和加氯机分隔布置.加氯间有直接通向外部的门,保持通风。加氯间外布置防毒面具、抢救材料和工具箱，照明和通风设备在室外设开关。4.7清水池设计计算:已知条件:设计水量Q=12000m3/d1。清水池调节容积取设计流量即最高日用水量的10%，则调节容积为:W1=10％×Q=1200m32.消防用水量按同时发生两次火灾，一次灭火用水量取25L/s连续灭火为2h,则消防容积为：W2=25×2×3600/1000=180m33.水厂自用水(用于冲洗滤池，沉淀池排泥等)的贮备容积为：W3=5％×Q（已在设计流量考虑范围内）4.安全储量：不做考虑W4=05。清水池总容积为:W=W1+W2+W3+W4=1200+180+0=1380m36。水厂内建2座矩形清水池，容量为W/2=690m3清水池有效水深取3m，超高0。2m，则清水池的平面尺寸为15m×16m.有效容积为15m×16m×3m=720m37。清水池进水管进入单个清水池内的流量Q1=12000/(24×3600）=0。139m3/s进水管内流速一般在（0。7-1.0)m/s之间,取v=1.0m/s则进水管管径为D=√（4Q1/πv）=0.421m采用D=450mm的管道，则实际流速为v=0。87m/s(符合要求）.清水池出水管由于用户的用水量时时变化,清水池的出水管应按出水最高日最高时流量确定，变化系数Kh=1.55,则最高日最高时流量为：Q2=12000×1.55/（24×3600）=0。215m3/s出水管管内流速取v=1.0m/s则出水管管径为D2=√（4Q2/πv）=0。523m采用D=550mm的管道，则实际流速为v=0.90m/s9。溢流管设计溢流管管径一般与进水管相同，即D=450mm,管端为喇叭口,管上不得安装阀门.溢流管应包扎尼龙网罩,以防止爬虫沿溢流管进入清水池，清水池溢流管的出口接入水厂下水道。溢流管上喇叭口直径D≥(1。3～1。5）D=1。4×450=630mm，取650mm，喇叭口设于最高水位之上0.1m处。放空管设计清水池内的水在检修时需要放空，因此应设排空管并采用2%的坡度并设排水集水坑。排空管的管径按1h内将池水放空计算，放空管内流速按1.0m/s，则需排空流量为Q3=15m×16m×3m/1=720m3/h=0.2m3/s，则排空管管径为D3=√（4Q3/πv）=0.504m采用D=500mm管道，则实际流速为v=1.02m/s。清水池设有水位连续测量装置，供水位自动控制和水位报警之用。附属设备:导流墙在清水池内设置导流墙，以防止池内出现死角，保证氯与水的接触时间。导流墙顶砌筑到清水池最高水位，使顶部空间保持畅通。导流墙底部每隔3m设尺寸为0.1m×0。1m的过水方孔。检修孔一共设3个，池内的进水管,出水管，溢流管和集水坑附近各设一个。DN为1200mm，孔顶设防鱼盖板;通气孔池顶设DN为200mm的通风孔，高出池顶覆土面0。7m，并用防护网,防止虫、蝇、雨水等进入水中。覆土厚度清水池顶面应有（0.5-1。0）m的覆土厚度,取为0.7m。4.8二级泵站1。吸水井水厂地面标高0。00m，河流洪水位标高为8.35m，枯水位标高为3。12m。设计二泵站吸水井顶标高为0。10m。二泵房吸水井底标高为—4.00m,二泵房吸水井水面标高为—0.20m。2.泵房高度二泵房室内低坪标高为-2.50m,泵房所在的室外地坪标高为0.00m,二泵房室内地面低于室外2.5m,泵房为半地下室。泵房地下高度为2。50m，泵房高度H=10m。4。9附属构筑物附属构筑物包括生产辅助建筑物和生活附属建筑物。1。生产辅助建筑物主要有机修车间、配电房、药库、氯库和化验间等。2.生活附属建筑物生活附属建筑物包括水厂的办公楼、车库、值班宿舍、控制室、食堂、值班室等。水厂内绿化面积很多，绿地由草地、绿篱、花坛、树木配合构成，面积大的可以在中间设建筑小品和人行走道形成小型花园.在建筑物的前坪，道路交出口的附近都设绿地.在建筑物或构筑物与道路之间的带状空地进行绿化布置，形成绿带.在需要围护的地方设绿篱,既起到隔离的作用，又可以达到美化的效果.水厂四周设置高2。50米的防护围墙，采用砖砌围墙.各附属构筑物尺寸面积表5—1序号名称面积（㎡）尺寸（m×m）1办公楼45030×152停车场12012×103仓库488×64食堂16016×105门卫366×66机修间808×107配电站164×4第五章水厂平面和高程布置5.1平面布置平面布置时，应考虑一下几点：1。布置紧凑，以减少水厂占地和连接管渠的长度，但是各构筑之间应留出必要的施工和检修空间和管道位置。2.充分利用地形,力求挖填方平衡以减少施工量。3。各构筑物之间连接管应简单、短捷，尽量避免立体交叉，并考虑施工、检修方便.4.沉淀池排泥及滤池冲洗废水排除方便，力求重力排污.5。厂区内应有管、配件等露天堆场。6.建筑物布置应注意朝向和风向。7。有条件时最好把生产区和生活区分开。8。应考虑水厂扩建可能.9。水厂的工艺流程采用直线型布置，流程力求简短，适当增加绿地,使水厂立面丰富。5.2高程布置水头损失估算表表5—1名称水头损失/m名称水头损失/m管式静态混合器0.30—0.50混合器到澄清池0。30—0.50水力循环澄清池0.60-0。80澄清池至滤池0.30-0。50无阀滤池1。50—2.00滤池至清水池0.30-0。50清水池0.20—0。30其他视管道长度而定计算：1.清水池清水池的水面标高=地面标高=0。00m清水池的池底标高=清水池的水面标高-有效水深=0。00—3.00=—3。00m超高采用0。5m。无阀滤池滤池的水面标高=清水池的水面标高+滤池到清水池之间的水头损失+滤池自身的水头损失=0。00+0。3+1。935=2。235m。滤池的池底标高=滤池的水面标高—有效水深=2。235-4。65=-2.415m。超高采用0.5m。3.水力循环澄清池澄清池的水面标高=滤池的水面标高+澄清池到滤池之间的水头损失+澄清池自身的水头损失=2。235+0。35+0。70=3。285m.澄清池的池底标高=澄清池的水面标高—有效水深=3。285—6。025=-2。74m。超高采用0。5m。吸水井吸水井的水面标高=清水池的水面标高-清水池到吸水井之间的水头损失=0.00-0。20=—0.20m。吸水井的池底标高=吸水井的水面标高-有效水深=-0.20-3。80=—4.00m。各管线水头损失与标高表5—2管线的水头损失及流程标高计算(相对标高m）连接管构筑物沿程及局部构筑物构筑物水位一泵站到混合池1。000混合池0.300混合池至澄清池0.300水力循环澄清池0。7003.285澄清池至滤池0。350无阀滤池1。9352。235滤池至清水池0.300清水池0.3000。000清水池至吸水井0.200吸水井-0。200构筑物标高和水位标高表5—4构筑物水位标高（m）池底标高（m）池顶标高（m)水力循环澄清池3。285-2。7403.785无阀滤池2。235—2.4152.735清水池0.000—0。3000。500吸水井—0.200-4.000—0。100构筑物管道连接（铸铁管）表5-5管段设计流速（m/s）DN（mm）v（m/s）1000i（m）混合池至澄清池1.00—1。503501.468.88澄清池至滤池0。60—1.005000。711。45滤池至清水池0.80-1。204001.114。43清水池至吸水井0.8-1.004500。882。46参考文献【1】给水工程(第4版)严煦世，范瑾初主编，中国建筑工业出版社【2】给水排水工程设计手册（第