山东大学立方水厂毕业设计

目录HYPERLINK\l"_Toc202605753"摘要6HYPERLINK\l"_Toc202605754"Abstract7HYPERLINK\l"_Toc202605755"前言1HYPERLINK\l"_Toc202605756"1给水厂处理设计任务书2HYPERLINK\l"_Toc202605757"1.1设计任务书2HYPERLINK\l"_Toc202605758"设计题目2HYPERLINK\l"_Toc202605759"猴设例计衫原灰始纷资磨料彻2HYPERLINK\l"_Toc202605760"窗设沃计滔任扣务妈1HYPERLINK\l"_Toc202605761"创设茧计喘要览求困1HYPERLINK\l"_Toc202605762"策1亲.芝2冲给丘水责处裂理永厂俱设董计规水狼质属及托水半量凡要失求历1HYPERLINK\l"_Toc202605763"巡城蛙市障用少水定要阳求墓1HYPERLINK\l"_Toc202605764"乖给陶水紧处聪理乘厂近设稠计给水芽量卷的捷确托定孝2HYPERLINK\l"_Toc202605765"滩2塑抚给充水颤处谎理钉工嫩艺浪流脚程甜和尼给稀水销处波理笨构宿筑离物奥的继选而择光2HYPERLINK\l"_Toc202605766"迈2睁.美1报丑设孩计慕原蔬则盘2HYPERLINK\l"_Toc202605767"朱2变.柴2庭悉设谊计网规胡模挨3HYPERLINK\l"_Toc202605768"谱2福.俭3掘盐厂驳址怖选暑择兄3HYPERLINK\l"_Toc202605769"舅2拜.梢4失塞象水沸厂步工尝艺厘流房程瞒选搞择凡3HYPERLINK\l"_Toc202605770"兰2耳.犬5晌休处鹿理抓构霜筑都物但的浊选剧择市4HYPERLINK\l"_Toc202605771"间混年凝文工花艺往选治择拜4HYPERLINK\l"_Toc202605772"妖2萄.雄5玩.参2描翼混伤合州工絮艺饶6HYPERLINK\l"_Toc202605773"刮2板.胁5贤.票3迎盒酸絮锻凝姓池气形病式纸的嫁选轿择柏7HYPERLINK\l"_Toc202605774"佳2贴.针5例.巡4宪贝沉绢淀到工魔艺惧8HYPERLINK\l"_Toc202605775"握2刘.迅5洪.振5补耍撒过誉滤架工痰艺谷9HYPERLINK\l"_Toc202605776"责2理.纸5浮.煮6港屿歼消绒毒李工亚艺践1画1HYPERLINK\l"_Toc202605777"罗2屯.件5祥.肉7引派肥清模水肚池尸1城1HYPERLINK\l"_Toc202605778"涂2头.存6益给纯水叠处嗓理亿厂块工捏艺各流链程街的引确村定抬1御1HYPERLINK\l"_Toc202605779"家3劣浩加扎药带构须筑速物跪设真计秧1眠2HYPERLINK\l"_Toc202605780"白3礼.死1缓飘混握凝榴剂璃的望储督存印及病配弱制臭1寺2HYPERLINK\l"_Toc202605781"骨3革.误1扔.修1霉闹药粒剂钻仓帖库夺1组2HYPERLINK\l"_Toc202605782"晕溶草液饶池窄容行积止计棋算脾1材2HYPERLINK\l"_Toc202605783"武3龙.俩1堤.拾3琴益溶置解汤池扭容缝积型计税算旱1板3HYPERLINK\l"_Toc202605784"页3叨.剑1乳.粉4们.唉扩计舟量但设卷备从1窄3HYPERLINK\l"_Toc202605785"令3拜.浸2息混池合惠1粒4HYPERLINK\l"_Toc202605786"鹿4做与森絮建凝倒构塔筑庄物湖设众计昼1韵5HYPERLINK\l"_Toc202605787"减4贵.灶1告设作计寺参佳数鸦1悼5HYPERLINK\l"_Toc202605788"循4恐.蒸2夹.六池死体卷设为计后1岁5HYPERLINK\l"_Toc202605789"羊4叙.闸3号竖捕井跨设出计询计凝算巾1奴6HYPERLINK\l"_Toc202605790"虽4银.长3线.圣1念.渐絮岸凝么池供单刮个箩竖扇井和的祥平析面插面袖积资1鸡6HYPERLINK\l"_Toc202605791"遍4退.薪3辞.杂2萝.园但乏竖喜井象的峰个关数驰1结6HYPERLINK\l"_Toc202605792"轨4颈.脖3娘.倚3蹲.粗竖茶井涛内导栅提条肺的喝布狸置股1美6HYPERLINK\l"_Toc202605793"什4钢.阵3束.该4司.倡竖素井仇隔予墙栋孔闪洞息尺木寸控1币8HYPERLINK\l"_Toc202605794"峡4浊.供3网.痕5概.凑絮娇凝岭池崇出披口还穿跑孔脸尺蓬寸粱1等9HYPERLINK\l"_Toc202605795"更4配.招4功盖水稳头趟损阳失过1除9HYPERLINK\l"_Toc202605796"或4互.碎４裁.铸１瞒第帐一我段学计期算悟1堪9HYPERLINK\l"_Toc202605797"旗4挨.男４性.驱２孙第鸽二误段但计玩算固2赌0HYPERLINK\l"_Toc202605798"方4骆.下４运.闹３紫第仰三舅段丛计快算扒2堆0HYPERLINK\l"_Toc202605799"荒4扇.眠５顷葱校敌核贵：迈2逗1HYPERLINK\l"_Toc202605800"矿4讽.袍6逢排愧泥拌2拒1HYPERLINK\l"_Toc202605801"遭5蓬箭忙沉凑淀割设叶备度设艇计序2再2HYPERLINK\l"_Toc202605802"沾5剥.作1遇设蛙计过参狸数灭2氧2HYPERLINK\l"_Toc202605803"茶5粒.竖２哈誓池烘体打尺总寸桃2男2HYPERLINK\l"_Toc202605804"怀5泊.情２融.爪１问清貌水肚区甚面额积坟2威2HYPERLINK\l"_Toc202605805"谜5寇.袄2甩.惠2爆使沉仆淀类池田长御度唇及糟宽参度磁2烧2HYPERLINK\l"_Toc202605806"盲狭池拼体佣高昌度杀2雹2HYPERLINK\l"_Toc202605807"悔5高.铅3精蝴沉蠢淀颗池沃进寄口借穿妈孔呢花般墙离2救3HYPERLINK\l"_Toc202605808"壮5鸽.尚4并把付集泥水走系股统窄2者3HYPERLINK\l"_Toc202605809"膝5到.减4姿.轨1裕团集狗水铺槽名2限3HYPERLINK\l"_Toc202605810"抚5动.光4氧.列2逼布孔叼眼沈计静算锣2柿4HYPERLINK\l"_Toc202605811"炮5哗．挨4安．艺3准出狂水枯管盼及纲出鸟水杜总愚渠械2粥5HYPERLINK\l"_Toc202605812"岂5下.托5妖沉逃淀欢池昌斜纳管慎的禾选遇择圣2摄6HYPERLINK\l"_Toc202605813"造5删.副6墨躺排忍泥切系孕统攻2底6HYPERLINK\l"_Toc202605814"搞5释.萍7酱校伸核坛2长7HYPERLINK\l"_Toc202605815"拜5溜.攻7订.等1井.竭雷冠诺恩数唯2悠7HYPERLINK\l"_Toc202605816"闻5称.矮7蹦.音2订.孔弗者劳妖德邀系算数知2牲7HYPERLINK\l"_Toc202605817"迅5研.钱7闹.波3根.递斜径管案中宗的旁沉路淀弹时很间恭2焰7HYPERLINK\l"_Toc202605818"温6漫福双普授通辟快巡滤临池书设仙计邀2忌8HYPERLINK\l"_Toc202605819"亦6订.哀1昆平圈面叶尺句寸湾计楼算局2症8HYPERLINK\l"_Toc202605820"移滤福池素的枕总符面民积馋：罚2捆8HYPERLINK\l"_Toc202605821"孩单敞格尸面孝积蓄2桌8HYPERLINK\l"_Toc202605822"五6恶.眼2薄滤梅池惩高弱度般2方9HYPERLINK\l"_Toc202605823"邮6验.讨3新配拐水武系惯统惠2且9HYPERLINK\l"_Toc202605824"仇最缎大号粒葬径医滤扭料露的段最态小宅化甩态部流热速亮2遗9HYPERLINK\l"_Toc202605825"驰反咐冲梳洗掉强叨度厅3冠0HYPERLINK\l"_Toc202605826"桃反吧冲根洗疑水比流蜓量誉3碗0HYPERLINK\l"_Toc202605827"泥干赠管饮始坝端薪流妄速怎3惩0HYPERLINK\l"_Toc202605828"吵配奇水哗支薄管奸流冒速咬3剃1HYPERLINK\l"_Toc202605829"烈单鼠根澡支届管锐入良口插流唱量熄3躁1HYPERLINK\l"_Toc202605830"学支园管隐入何口玉流裕速陵3烛1HYPERLINK\l"_Toc202605831"任配坊水如支架管笋上捕孔塔口饿总司面顿积液3炊2HYPERLINK\l"_Toc202605832"功配丸水宋支咽管路上警孔冈口孩流绑速肢3李2HYPERLINK\l"_Toc202605833"声单轻个匪孔张口航面健积兄3妇2HYPERLINK\l"_Toc202605834"浩孔党口帅总盈数题3笼3HYPERLINK\l"_Toc202605835"伴每咐根领支颈管扭上别的桑孔妈口熊数际3毁3HYPERLINK\l"_Toc202605836"圾孔琴口锣中彻心区距快3皮3HYPERLINK\l"_Toc202605837"器孔丘口月平余均毕水丸头五损店失验3忽3HYPERLINK\l"_Toc202605838"萌配吗水漠系稻统鸡校预核驰3叙4HYPERLINK\l"_Toc202605839"兴6帖.你4昂洗垮砂谢排婶水称槽疗3瘦4HYPERLINK\l"_Toc202605840"蒙6兵.愿5控滤终池讲反渴冲墨洗持3状6HYPERLINK\l"_Toc202605841"朱高瞎位掉冲姿洗钉水吵箱伙的脆容辣积幅3宋6HYPERLINK\l"_Toc202605842"祥承瞎托渴层狸的勉水炭头撞损哲失嗓3狐6HYPERLINK\l"_Toc202605843"凉冲仁洗倍时县滤尸层展的已水烛头揪损归失葛3悼7HYPERLINK\l"_Toc202605844"州冲顿洗毙水鞠箱奇高协度放3沟7HYPERLINK\l"_Toc202605845"蝇6啦.舅6贪进结出简水中系泪统莲3慌8HYPERLINK\l"_Toc202605846"艺进室水访总张渠叫3忆8HYPERLINK\l"_Toc202605847"茅反持冲叙洗桂进村水蚀管勤3摇8HYPERLINK\l"_Toc202605848"傅清争水础管悼3召8HYPERLINK\l"_Toc202605849"喜排歼水内渠美3划8HYPERLINK\l"_Toc202605850"瞒7班拐纯消棉毒狸构仗筑愁物斤设委计伞3普9HYPERLINK\l"_Toc202605851"潜7灰.裳1右加毕氯苗量哨计帖算叮及亚相卸关讨问勤题令3丧9HYPERLINK\l"_Toc202605852"涂7佳.帜2浇加疏氯叉间净布蚕置节3戒9HYPERLINK\l"_Toc202605853"递8唯拢清俩水泥池优及超吸丝水阵井践的晃设承计融4税0HYPERLINK\l"_Toc202605854"吉8渗.老1词清匹水修池会尺跳寸瞒4郊0HYPERLINK\l"_Toc202605855"黑8绳.涨2丢清桑水茶池钞各猛管锅管训径祝的颗确剪定犁4届1HYPERLINK\l"_Toc202605856"模清咐水腹池尝的彩进绳水阻管开4页1HYPERLINK\l"_Toc202605857"把清勒水昌池事的酬出败水慰管击4干1HYPERLINK\l"_Toc202605858"搭清恩水匀池坊的孙溢药流只管庆4阿2HYPERLINK\l"_Toc202605859"千清帜水罗池边的诊排县水醒管估4粪2HYPERLINK\l"_Toc20260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×0.8×1.1，池底坡度采用2.5‰。溶解池搅拌设备采用挂壁式机械搅拌机。溶解池置于地下，池顶高出室内地面0.5m。溶解池和溶液池材料都采用钢筋混凝土，内壁涂衬聚乙烯板．.计量设备每小时计量泵的投加量为：q=W1/12=1.44/12=0.12m3/h=120L/h式中q计量泵每小时的投加量，L/hW1溶液池的容积m3，设计取溶液池的有效容积1.44m3设计选择JZ125/3.2型柱塞计量泵。流量125L/h，排出压力。泵速102次/min.电动机功率：0.75KW。生产单位重庆水泵厂，重量230Kg.一用一备。3.2混合混合设备采用热锓镀锌管式静态混合器一个。混合器处理水量为0.243,水流速度为（）m/s,静态混合器设2节混合组件，即n=2。混合器距离絮凝池10m，混合时间（10-60）s，设计取15s.混合设备到絮凝池的管径取DN500mm,V=1.25m/s,1000i=4.10.故静态混合器直径取DN500mm.水流过静态混合器的水头损失为：h=0.1184nQ/D4.4=0.1184×2×0.2432/0.54.4=0.295<0.5m图3.1管式静态混合器4絮凝构筑物设计4.1设计参数本设计采用栅条絮凝池，设计水量Q=875m3/h=0.243m3/S。絮凝池分为2组,每组1个池子.絮凝时间t=12min。絮凝池分为三段：前段放密栅条，过栅流速=0.25m/S,竖井平均流速=0.12m/S；中段放疏栅条，过栅流速=0.22m/S,竖井平均流速=0.12m/S；末段不放栅条,竖井平均流速=0.12m/S。前段竖井的过孔流速，中，末段。4.2.池体设计.每组每池絮凝池的设计水量QQ=0.243/2=0.122m3/S絮凝池的容积WW=60Qt=60×0.122×12=87.84m3絮凝池的平面面积A为与沉淀池配合,絮凝池的池深为3.2m。A=m2絮凝池的总高絮凝池的有效水深为3.2m，取超高0.3m，池底设泥斗以及快开排泥阀排泥，泥斗深度0.3m，池的总高H=3.2+0.3+0.60=3.9m絮凝池的长宽絮凝池的布置如图所示。途中各格右上角的数字为水流依次流过的竖井的编号，顺序如箭头所示，“上”“下”表示竖井隔墙的开孔位置，上空下缘在最高水位以下，下孔下缘与排泥槽齐平。=1\*ROMANI，=2\*ROMANII，=3\*ROMANIII表示每个竖井中的网格层数，单竖井的池壁厚为200mm。絮凝池的长为：1000×14+240×14+500=1786000mm，宽为：1000×4+240×5=5200mm（包括结构尺寸）4.3竖井设计计算.絮凝池单个竖井的平面面积f=m2取竖井的长L=1.0m宽B=1.0m单个竖井得实际面积为：f=1.0×1.0=1.0m2.竖井的个数n=个,取n=28个，布置成4行7列，见草图．.竖井内栅条的布置选用栅条材料为钢筋混凝土，断面为矩形，厚度为50mm，宽度为50mm，预制拼装。前段放置密栅条竖井过水面积为：=m2竖井中栅条面积为：=1.0-0.49=0.51m2单栅过水断面面积为:=1.0×0.05=0.05m2所需栅条数为:M1=根取11根，两边靠池壁各放置栅条1根，中间排列放置9根，过水缝隙数为10个。平均过水缝宽：=(1000-11×50)/10=45mm实际过栅流速=m/S中断放置疏栅条竖井过水面积为：=m2竖井中栅条面积为：=1.0-0.55=0.45m2单栅过水断面积为：=1.0×0.05=0.05m2所需栅条数为：M2=根，取9根，两边靠池壁放置栅条各1根，中间排列放置7根，过水缝隙为8个。平均过水缝宽：S2=(1000-450)/8=68.75mm实际过栅流速为：=m/S.竖井隔墙孔洞尺寸竖井隔墙孔洞的过水面积=，如２竖井的孔洞面积为：=即，取孔的宽为1.0m，高为0.41m。其余各竖井的孔洞的计算尺寸见表：表7.1竖井的孔洞尺寸分格编号12345孔洞宽高1.0×0.411.0×0.411.0×0.411.0×0.411.0×0.41分格编号678910孔洞宽高1.0×0.411.0×0.411.0×0.611.0×0.611.0×0.61分格编号1112131415孔洞宽高1.0×0.611.0×0.611.0×0.611.0×0.611.0×1.02分格编号1617181920孔洞宽高1.0×1.021.0×1.021.0×1.021.0×1.021.0×1.02分格编号2122232425孔洞宽高1.0×1.021.0×1.021.0×1.021.0×1.021.0×1.02分格编号262728孔洞宽高1.0×1.021.0×1.020.5×2.44.絮凝池出口穿孔尺寸穿孔墙的洞口流速采用=0.10m/s，洞口面积为：A=Q/V3=0.122/0.1=1.22㎡在编号28竖井外侧开竖孔，洞口的面积为：尺寸定为bh=50cm×244cm。4.4水头损失水头损失的计算式为(m)式中总水头损失，m；每层网格、栅条的水头损失，m；每个孔洞的水头损失，m；栅条、网格阻力系数，前段取1.0，中段取0.9；4.４.１第一段计算竖井数7个，单个竖井栅条层数3层，共计21层；=1.0；过栅流速V1栅=0.271m/S；竖井隔墙7个孔洞；=3.0；过孔流速======V7孔=0.3m/S==21×0.2712/2g+3×7×0.32/2g=0.1749m4.４.２第二段计算竖井数7个，4个竖井内设置2层栅条，3隔竖井内设置1层栅条，共计11层；=0.9；过栅流速V1栅=0.221m/S；竖井隔墙7个孔洞；=3.0；过孔流速======V7孔=0.2m/S=0.9×0.2212/2g+3.0×7×0.22/2g=0.04505m4.４.３第三段计算水流通过的孔数为14；过孔流速均为0.1m/s.=3.0h=∑h2=∑ε2×v32/2g=3×14×0.12/(2×9.81)=0.0308m故=0.1749+0.04505+0.0308=0.2508m4.５校核：实际絮凝时间为t=f×H×28/Q=1.0×1.0×3.2×28/0.122=734.4S=12.24minT=20°C,u=1.029×10-4PasG=[1000×0.2469/(60×1.029×10-4×12.24)]0.5≈57.2S-1=57.2734.4=42000G介于20-70S-1范围之内，GT介于1×104-1×105范围之内，满足要求。4.6排泥池底布置穿孔排泥管，穿孔排泥管的直径150mm，采用快开排泥阀．泥水收集在的集泥槽中。图4.1栅条絮凝池5沉淀设备设计5.1设计参数采用两座斜管沉淀池，每座设计流量=437.5m3/h=0.122m3/s与反应池合建，池有效宽度=16.88m，颗粒沉降速度μ0=0.35mm/s。5.２池体尺寸5.２.１清水区面积沉淀池清水区面积式中—斜管沉淀池的表面积，—表面负荷，，一般采用设计中取A=Q/q=437.5/9=48.6m2沉淀池长度及宽度长度L=（）/2=8.44m，宽度B=48.6/8.44=5.8m.设计取宽度为6.0米。为了配水均匀，采用清水区平面尺寸=6.0m×8.44m，进水区沿8.44m长边布置。在8.44m的长度中扣除无效长度约0.5米,其中为斜管结构系数设计中取为,则净出口面积为：A1=B×(L-0.5)/K1=6×(8.44-0.5)/1.03=46.25m25.2.3池体高度沉淀池总高度式中—沉淀池总高度—保护高度,0.3m—清水区高度,1.2m—斜管区高度，斜管管径为，斜管长度为，倾角，则—配水区高度,1.5m则池子总高度为：=0.3+1.2+1.5+0.83+0.87=4.7m5.3沉淀池进口穿孔花墙絮凝池与沉淀池之间的配水渠宽度为0.8m，总长度为16.88m，深度同絮凝池为3.9m。沉淀池进水采用穿孔花墙，孔口总面积式中—孔口总面积—孔口流速，一般取值不大于絮凝池的末端流速，设计中取0.80m/s.A2=Q/V=0.122/0.08=1.525m2每个洞口尺寸定为hb=15cm×15cm，则洞口数为：（个）孔进水孔位置应该在斜管以下、沉泥区以上部位，进水孔排列成4排。5.4集水系统集水槽沿池长方向布置4条穿孔集水槽，为了施工方便槽底为平坡，集水槽中心距为：d=L/n=8.44/4=2.11m.每条集水槽长为：l=6.0m.每槽集水量为：q=0.122/4=0.0224m3/s考虑池子的超载系数为20%，故槽中流量为：q0=1.2q=1.2×0.0224=0.0366m3/s对于矩形槽,其最佳过流断面的宽深比为2,即b=2h.再有临界水深的计算公式可得槽宽为：b=0.9×q00.4=0.9×0.03660.4=0.24为了便于施工取b=0.25m,槽内水流速度为v=0.5m/s。集水槽终点水深为h=q/(v×b)=0.024/(0.5×0.25)=0.16m.为了便于施工，槽中水深统一按=0.20m计。集水方法采用淹没式自由跌落，淹没深度取0.05m，跌落高度取0.05m，槽的超高取0.15m。则集水槽总高度:图5.1集水槽断面孔眼计算集水槽两侧开有圆孔以收集清水。.1．所需孔眼总面积由孔口出流公式=得：W=式中：————集水槽流量m3/s；————流量系数取0.62；————孔口淹没水深，此处为0.05m；————孔口总面积。.2单孔面积孔眼直径采用d=30mm，则单孔面积：0孔眼个数n集水槽每边孔眼个数=孔眼中心距=0.25m孔眼实际个数为24个,孔眼从中心向两边排列。5．4．3出水管及出水总渠4条集水槽汇入出水总渠，渠内流量为437.5m3/s。出水管流速为取DN400mm,V=0.84,1000i=3.18按最佳过流断面计算渠宽为：b=0.9×q00.4=0.9×0.1220.4=0.42m考虑要满足出水管的宽度要求出水总渠的宽度取0.6m出水总渠的终点水深为：h=h=q/(v×b)=0.122/(0.5×0.6)=0.407m为了便于施工设计中取出水总渠的水深为0.45m.出水总渠起端水深取0.3m，考虑到集水槽水流进入出水总渠时应自由跌落高度取0.05m，即集水槽应高于出水总渠起端水面0.05，则集水渠总高度为：H=0.15+0.45+0.05+0.45=1.1（m）出水的水头损失包括空口损失和集水槽内的损失及集水槽出水的水头损失。由于集水槽出水的水头损失过小忽略不计。孔口损失为∑h1=V12/2g,设计取=2.0V1=u×(2gh)0.5=0.62×(2×9.81×0.05)0.5=0.61m/s.∑h1=V12/2g=0.612/(2×9.81)×2=0.038m.集水槽内的损失为∑h2=i×l=0.01×6=0.06m故出水的总水头损失为∑h=0.038+0.06=0.098m,设计取0.1m.5.5沉淀池斜管的选择斜管的长度一般为0.8-1.0m,设计中取1.0m.斜管的管径一般为25-35mm，设计中取30mm.斜管采用聚氯乙烯塑料片热压六边形蜂窝管，管厚0.4mm,水平倾角为60度。5.6排泥系统采用穿孔管进行重力排泥，每天排泥一次。穿孔管纵向布置，沿与水流方向相同，共设4根，单侧排泥至集泥渠。集泥渠长16.88m，为0.3m×0.3m。孔眼采取等距布置，穿孔管长为6.0m。为保障排泥顺畅取安全系数=0.72。排泥孔取孔径=30mm，孔口面积=0.0007㎡，取孔距=0.4m，孔眼总个数为：m=L/s=5/0.4-1=14个孔眼总面积为：=14×0.0007=0.0098㎡穿孔管断面积为：W=/=0.0098/0.72=0.0136㎡穿孔管直径为：D=[(4×0.0136)/3.14]0.5=0.132m设计取穿孔管直径取150mm，孔眼向下，与中垂线成45角，并排排列，采用气动块开式排泥阀，集泥槽尺寸为：。5.7校核.雷诺数水力半径：===7.5mm=0.75cm当水温=20℃时，水的运动粘度=0.01cm2/s管内流速：V=Q/(A1sin60°)=0.122/(46.25×0.866)=0.00305m/s所以雷诺数为：Re=Rv/=0.75×0.314/0.01=23.55<500满足要求.弗劳德系数Fr=V2/Rg=0.3142/(0.75×981)=1.34×10-4介于之间，满足要求。