自来水厂课程设计.docx
自来水厂课程设计设计题目:设计一座产水量为_2.662万ms/d米3/日,只要供生活饮用水B净水J设计期限年月日至年月日学生姓名宋旭航指导教师兰州交通大学环境与市政工程学院设计任务书一、设计用原始资料1、净水厂厂址该净水厂位于我国华东地区某镇。根据当地政府同意的有关城镇建设发展规划,有一定的土地面积供水厂使用(详细水厂使用时用多少土地,在与指导教师商议后确定)。该厂所在地形平坦,厂区内最大高差不不小于1米,平均地面标高为60.0m。厂址南侧近邻二级公路,厂址北侧50Om处即为该厂选定水源XX河,附近无其他水源可供运用。2、河水水位资料最r¾水位:53.20m;最低水位:49.50m;常水位:52.00mO3、河流流量最小流量:65m3So4、河水水质分析资料表1河水水之分析资料编号项目单位分析成果1浑浊度度2色度度<153嗅和味无4总硬度mmol/13.55碱度mmol/12.86PH6.77.77蒸发残渣mg/1.4508细菌总数个/ml194009大肠菌群个/1.9700010水温CC)11其他化学指标符合国标12其他毒理学指标符合国标注:硬度mmol/10基本单元为C(Ca2Mg2+)碱度mmol/10基本单元为C(OHCO;HCO;)5、冰冻资料冬季河流冰冻:0.05m;最大冻土深度:0.2m;6、地质资料地基承载力:8kgcm2地下水位深度:m7、气象资料最高气温38;最低气温-1O主导风向:夏季:东南风冬季:西北方8、地震烈度:II9、其他条件:(1)可保证按二级负荷供电:(2)当地精制硫酸铝,三氯化铁供应充足。并有如下混凝试验资料供设计参照(20oC)o浑浊度100200300400500硫酸铝投量(mg1.)1419242933三氯化铁投量(mg1.)811151820(3)当地产石英砂,无烟煤可供多种滤池作为滤料、供货单位石英砂筛提成果如下:筛的原则孔径(mm)留在筛上的J砂量(g)通过筛孔B砂量g%2.3620.199.999.91.65110.389.689.60.99120.768.968.90.58948.620.320.30.24618.61.51.50.2081.5-筛底盘0.2(4)漂白粉和液氯均可保证供应,最大投氯量可采用1.Omg/1.。(5)水厂自用水量510%。(6)远期水量为近期水量01.5倍。二、设计内容规定1、净水厂总阐明书一份(610页)。2、工艺设计计算书一份(附有必要B¾计算,曲线及草图)。3、应完毕图纸(1)净水厂总平面及高程系统图(二号图一张)。(2)净水构筑物平面及剖面图(二号图一张)。4、以上文字及图纸部分均需装订成册。附:设计阐明书和计算书应根据内容分标题论述或计算,文字要简洁并附有必要时计算曲线或草图,阐明书前要有目录及图纸内容一览表,计算书末要附有重要参照资料,阐明书和计算书装订成一册,并要有封面。一、阐明书内容1、设计题目,设计下达单位的规定,设计期限及应交出的设计成果。2、设计基本原则,处理方案和工艺流程的选定,包括对几种处理方案,流程的技术比较。重要根据是:原水水质,出水水质,产水量,运转操作管理水平,气象、水厂占在面积,地形高程及前后处理构筑物等关系比较后确定。3、重要构筑物和设备类型选择。4、设计重要成果及重要构筑物数量规格。5、设计人员认为有必要阐明的其他内容(如供水制度和工作制度,人员编制,管线埋深,污泥排放等)。二、工艺设计计算书重要内容(按流程先后次序计算)1、投药设备(1)药剂类型的选择(2)投药量确实定和计算,投药点的选定。(3)投药设备类型选择及计算(4)加药间及药库的设计(附有必要的草图)2、混合絮凝设备0¾设计与计算(附有必要0草图)3、沉淀或澄清构筑物的设计计算(附有必要的草图)4、过滤构筑物的设计计算(附有必要的草图)5、贮水构筑物(1)清水池容量计算(2)原则设计图纸的选定5、消毒设备(1)投氯量确实定和计算(2)投氯设备类型的选择(3)加氯间设计(附有必要0草图)6、水厂布置(1)水厂总平面布置(要有详细的阐明)(2)水厂高程系统布置和高程计算7、重要参照资料一览表三、提议参照资料一览表1、室外给水设计规范GB50013-2、净水厂设计知识建筑工业出版社3、给水排水设计手册建筑工业出版社4、有关原则设计图纸-兰州交通大学环境与市政工程学院图书馆5、给水工程重要构筑物及设备工艺计算兰州大学出版社6、给水工程同济大学主编7、给水处理理论建设工业出版社8、水处理工程设计计算,韩洪军、杜茂安,中国建筑工业出版社,3月9、给水排水工程专业工艺设计,南国英,化学工业出版社,8月设计阐明书一、水厂设计规模确实定水厂设计规模为近期:2.42X1.1=2.662万n?/d(1.1为水厂自用水量系数),水处理构筑物按照近期处理规模进行设计。远期水量为近期水量的1.5倍,即2.662X1.5=3.993TimVdo水厂的重要构筑物分为2组,每组构筑物类型相似,每组处理规模为1.21万/d,近期建造2组。二、水质分析1)、原水水质资料如下表:原水水质资料表表2-1编号项目单位分析成果1浑浊度度2002色度度<153嗅和味无4总硬度mmol/13.55碱度mmol/12.86PH6.7-7.77蒸发残渣mg/1.4508细菌总数个/ml194009大肠菌群个/1.9700010水温()2011氨氮mg/1.0.512CODmmg/1.213其他化学指标符合国标14其他毒理学指标符合国标由上表知,该水源的浑浊度、蒸发残渣、细菌总数和大肠菌群都超标,是设计水厂时要考虑0对象,此外像嗅和味、氨氮、CoDm、其他化学指标和其他毒理学指标等都符合国标规定,则无需处理,因此说,该水厂不需要设计预处理和深度处理。2)、目的水质经净水厂处理过B水质要符合国标规定,使浑浊度V3,细菌总数V100个m1.,大肠菌群不得检出。三、水厂工艺流程选择给水处理措施和工艺流程的选择,应根据原水水质及设计生产能力等原因,通过调查研究、必要B试验并参摄影似条件下处理构筑物0运行经验,技术经济比较后确定。方案一、由于水源不一样,水质各异,饮用水处理系统日勺构成和工艺流程有多种多样。以地表水作为水源时,处理工艺流程中包括混合、絮凝、沉淀或澄清、过滤及消毒。工艺流程如图3-1。商大T源公fp相泞海油f滤池f清水池f二级泵房f顾客消毒剂图3-1方案二、若水源受到严重污染,按目前行之有效的措施,可在砂滤池后加设臭氧/活性炭处理。如图32混凝剂原水f混合f澄清池f砂滤池一臭氧接触池f活性炭滤池一清水池f二级泵房一顾客图3-2综上,根据原水水质、原水浑浊度(最高位20Omg/1.)、处理后水质规定、水厂规模、水厂用地面积、地形条件和工艺选择方案0¾规定等,通过技术经济比较后确定为如下方案。即水厂工艺流程为:原水一管式静态混合一机械絮凝一沉淀一快滤f清水池一二级泵房f顾客。四、水处理构筑物选择根据所选择的工艺流程确定设计中的水处理构筑物为:原水f管式静态混合f絮凝池一沉淀池一快滤池一清水池一二级泵房f顾客。4.1、 加药系统的设计4.1.1、 投药系统的构成药剂投加措施有干投法及湿投法,我国大多采用湿投法。湿投法投药系统如下图所示:由图知,投加到原水中0¾溶液流量需要按原水中应投0药剂剂量精确控制,因此要根据原水水量和水质的变化随时调整。药剂投加到水中需要合适的设备,投加设备往往与混合设备结合在一起。投加措施比较表表4T投加力法优点缺虫下投法1.设翁占地小2设备被腐蚀的可能性较小3 .当要求加药,突变时,易于调整投加量4 .药液较为新鲜1 .当用药量人时,需要套破碎混凝剂的电备2 .混凝剂用量少时.不易调节3劳动条件差4 .药剂与水不易混合均匀湿投法1.容易与原水充分混合2.不易阻塞人11管理方便3,投量易T圜节1.设备3地大2人!调制时.工作量较繁重3设备容易受腐蚀4.当要求加药量突变时,投豺量调整较慢混合设备4.1.2、 药剂类型0选择1)、混凝剂选择混凝剂种类诸多,据目前所知,不少于200-300种。按化学成分可分为无机和有机两大类。无机混凝剂品种较少,目前重要是铁盐和铝盐及其聚合物,在水处理中用0最多。铁盐具有腐蚀性,因此在使用时要考虑防措施。常用混凝药剂如表4-3。表43常用混凝药剂名称分子式二般介绍固体硫酸铝Ah(So4的18H,O1 .制造工艺复杂,水解作用接馒2 .含无水硫酸铝5O%52%,含AU约15%3 .适用于水源为2040T4 .当pH=47时生要去除水中有机物pH=5.77.8时,主要去除水中悬浮物pH=6.47.8时,处理浊度高,色度低(小于30度)的水液体硫酸铝1 .制造工艺前单2,含Ak。,约6%3 .坛装或需装车、船运输4 .配制使用比固体方便5 .使用范围同固体硫酸铝6 .易受温度及晶核存在影响形成结晶析出7 近年来在南方地区较广泛采用明研AhCSO4KzSO,24Hg1 .基本性能同团体硫酸铝2 .现已大部被藐酸铝所代替嗔酸亚铁绿砒)FeSO47H;O1,腐歧性较高2 .蒙体形成较快,较稳定,沉淀时间短3 .适用于减度高,浊度高,pH8.】9.6的水不论在冬季或夏季使用都很稔定,混凝作用良好,但原水的色度较高时不宜采用,当PH较低时,常使用氯米/化,使J价铁氯化成二价铁三氯化铁FeCl3-6H2O1 .对金属尤其时铁糖)腐蚀性大,对混凝土亦腐t对塑料管也会因发熟而引起变形2 .不受温度影响,紫体结得大,沉淀速度快,效果较好3 .易溶解.易混合,渣滓少4 .原水pH三=6.O-8.4之间为宜、当原水建度不足时,应加-定量的石灰5 .在处理高浊度水时,三黛化按用量一般要比硫酸但少fi.处理低浊度水时,效果不显著碱式氯化铝Al11()H)11w(通式)简写PAC,净化效率高,耗药量少,出水浊度低,色度,卜,过滤性能好.原水鸟浊度时尤为显著2 .温度适应性高;PH适用范朋宽(可在pH=59的范圉内),因而可不投加减刑3 .使用时操作方便,.腐蚀性小,劳动条件好4 .设备衢单,操作方便成本较三氧化铁低5 .是无机离分子化合物根据原水水质资料及考虑处理效果综合考虑,选择三氯化铁作为絮凝剂,由于三氯化铁是铁盐混凝剂中最常用的一种阳离子型高分子常用混凝药剂,其可对负电荷起电性中和与吸附架桥双重作用,絮凝体一般比较密实,其合用的PH范围较宽,温度适应性高,操作以便,腐蚀性小,成本较低。2)、助凝剂选择絮凝剂一般指在混凝过程中重要起协助脱稳作用日勺药剂;助凝剂重要通过吸附架桥作用把颗粒连接起来所投加的药剂;助凝剂是指改善混凝效果而投加的多种辅助药剂。助凝剂选用聚丙烯酰胺。聚丙烯酰胺简介表表42名称分子式一般介绍聚丙端能肢(PAM)CHi-CH-1.conh2Jt又名三号紫浜剂1 .在处理高浅度水(含砂量10I50kgmV时效果显着,既可保证水质,又可减少混凝剂用置和一级沉淀池容积.目前被认为是处理离浊度水最有效的高分子絮凝剂之一,井可用于水厂污泥脱水2 .聚丙傅除脓水解体的效果比未水解的好.生产中应尽量采用水解体,水解比和水解时间应通过试验求得3 .与常用混蒙剂配合使用时,应核原水泱度的高低按一定的顺序先后投加,以发挥两种药剂的最大效果4 .聚丙桃酰核固体产品不易溶解,宜在有机械损拌的溶饼槽内配制溶液,配制浓度一般为2%,投加浓度0.5%1.¼5 .聚丙烯联胺中丙烯凝胺单体有毒性,用于生活饮用水净化时,其产品应符合优等品要求6是合成有机高分子聚凝剂.为非离子型.通过水解构成阴离子熨,也可通过引入基团制成阳离子熨4.1.3、 混凝剂的投加混凝剂投加设备包括计量设备、药液提高设备、投药箱、必要B¾水封箱以及注入设备等。(1)、计量设备:重要有转子流量泵、电磁流量泵、苗嘴、计量泵等,其中苗嘴合用于人工控制,其他既可人工控制,也可自动控制。(2)、投加方式:重要有泵前投加(如图a、b)、高位溶液池重力投加(如图c)、水射器投加(如图d)、计量泵投加(如图e)等方式。9.51一溶液箱;2一投药箱;3-提升柒:1溶液池;5原水进水管;6澄清池(d)】一溶液池;2、4阀门;3-投药箱;5漏斗;6高压水管t7水射器;8原水进水管:9一澄清池3(e)1一溶液池2-计量泵;3-原水进水管M-澄清池投加方式优缺陷比较表4-4投加方式作用原理优烧点适用情况重力投E建造高位药液池,利用重力作用将药液投入水内优点:操作较简单、投加安全可拿缺点;必须建造高位药液池.增加加西同层商1 .中小取水厂2 .考虑到输液管线的沿蓉水头损失输液管线不宜过K压力水射器利用扃压水在水射储喷嘴处彬成的负也将药液吸入并将药液射入压力水管优点:设备得单,使用方便,不受药液池高程所限缺点I效率较低,如药液浓度不当.可能引起堵塞各种水厂规模均可适用投加药系加泵在药液池内直接吸取药液、加入梅力水管内优点:可以定投加,不受压力管压力所限缺点:价格较贵,养护较麻烦适用于大中驾水厂通过上述比较,综合考虑之后,本设计选用计量泵投加(如图e)。计量精确,可通过变化计量泵行程或变频调速变化药液投量,最合用于混凝剂自动控制系统。(3)、药剂注入方式:如下图,管口与水流方向成60度夹角,有助于药剂与水时充足混合。药剂注入管道方式4.1.4、 混凝剂0¾调制(1)、药剂的调制措施:水力、机械、压缩空气等。、水力调制合用于中、小型水厂和易溶解B¾药剂,可运用水厂出水压力,节省机电等设备、机械调制合用于多种药剂和多种规模水厂。使用较普遍、一般旁人式用于小型水厂;中心式用于大中型水厂。、压缩空气调制合用于较大水厂与多种药剂,不适宜用作较长时间的石灰乳液持续搅拌。(2)、混凝剂投加系统(如下图)药釉固体;药剂赧体J(3)、调制设备:调制设备一般包括溶药池、溶液池、搅拌设备等。(如表4-5)图示适用条件一般规定各种不同药剂和各种规模水厂G使用较普遍、般旁人式用于小型水厂;中心式用于大中型水厂I1.搅拌叶轮可用电机诚水轮带动并板据需婺考虑有转速调整装置2搅拌设备须采取防腐措筋,尤其在使用三氧化铁药剂时药剂较大水厂与各种药剂(G小型旁人式搅拌大中型艺心式搅捽不宜用作较氏时间的石灰乳液连续挽捽为了使药剂迅速、均匀地溶解和保证溶液浓度0¾均匀,该设计采用机械调制。由于使用于不一样药剂和多种水厂,而压缩空气调制合用于较大水厂,由于本设计水厂规模较小,则压缩空气调制不使用,但应注意0是搅拌设备应有防腐措施。4.2、 混合设备混合方式基本分为两大类:水力和机械。前者简朴,但不能适应流量时变化;后者可进行调整,能适应多种流量的变化,但需有一定的机械维修量。设计中详细根据水厂水工艺布置、水质。、水量、投加药剂及数量及维修条件确定为水力混合。目前较常采用的水力混合有:水泵混合、管式静态混合器混合、扩散混合器混合、跌水混合和水跃混合。有关这几种混合方式的优缺陷比较见表4-60表4-6混合方式比较方式优缺点运用条件水泵混合优点设备商单2 .混合充分.效果较好3 .不另消耗动能缺点:;.吸水管较多时,投药设备要增加,安装,管理较麻烦2配合加药自动控制较困难4 .G值相对较低适用于一圾泵房阍处理枸境物120m以内的水厂管式科态混合暑优点,1.设备AC单,维护管理方便2,不需土建构筑物3 .在设计流量池围,混合效果较好4 .不需外加动力设备缺点J运行水置变化影响效果5 .水头损失较大6 .混合器构造较复杂适用于水量变化不大的各种规模的水厂扩散混合器优点;】不需外加动力设备2 .不需土建构筑物3 .不占地缺点:混合效果受水量变化有一定影响适用于中等规模水厂跌水(水跃)混合优点:1.利用水头的跌落扩散药剂2 .受水置变化影响较小3 .不需外加动力设备缺点药剂的犷散不易完全均匀4 .需建混合池5 .容易夹带气泡适用于各种规模水厂,特别当重力流进水水头有富余时机械混合优点:l.混合效果较好2 .水W损失较小3 .混合效果基本不受水量变化影响缺点;1.需耗动能4 .管理维护较赁杂5 .需建混合池适用于各种规模的水厂经比较确定设计中采用管式静态混合器混合的方式,则混合设备为管式静态混合器(如下图)。管中流速不适宜不不小于lms,投药点后的管内水头损失不不不小于030.4m。投药点至末端出口距离以不不不小于50倍管道直径为宜。管式静态混合器构造简朴,安装以便。混合迅速均匀。为提高混合效果,可在管道内增设孔板和文丘利管。管式静态混合器4.3、 絮凝池4.3.1、 絮凝池选择絮凝设备与混合设备同样,可分为两大类:水力和机械。前者简朴,单不适应于流量的变化;后者能进行调整,使用于流量变化,但机械维修量较大。絮凝池形式B¾选择,应根据水质、水量、沉淀形式、水厂高程布置以及维修规定等原因确定。几种絮凝池重要优缺陷如表4-7。形式优缺点适用条件隔板往复式优点一案凝效果较好2 .均造简陋篦工方便缺点一.茶凝时间较长3 .水头损失较大4 .转折处素粒易破碎5 .出水流景不易分配均匀1.水量大于30000m3d的水厂2.水量变水小回转式优点:】紫凝效果较好2 .水头损失较小3 .构造简单,管理方便缺点:出水流量不易分配均匀1.水大于30000tPd的水厂2 .水量变动小3 .适用于旧池改建和扩建折板絮凝池优点:】紫凝时间较短2,絮凝效果好缺点:1.构造较复杂2.水量变化影响絮凝效果水鱼变化不大的水厂网格(栅条)然般池优点口萦凝时间短2,萦发效果较好3,构造简单缺点:水*变化影晌聚凝效果1 .水量变化不大的水厂2 .单池能力以1.025万m$,'d为宜机械紫赛池优点紫凝效果好,2 .水头损失小3 .可适应水质、水量的变化缺点:需机械设备和经常维修大小水景均适用并适应水量变动较大的水厂由于水量变化较大,本设计选用机械絮凝池,其絮凝效果好,水头损失小,可适应于水质水量的变化。机械絮凝池,根据搅拌轴B¾位置,可分为水平轴式和垂直轴式,本设计采用垂直轴式机械絮凝池。4.3.2、 机械絮凝池设计要点(1)池数一般不少于2个。(2)搅拌器排数一般为34排(不应少于3排),水平搅拌轴应设于池中水深"2处.垂直搅拌轴则设于池中间。(3)叶轮桨板中心处的线速度,第一排采用。.405ms,最后一排采用O.2ms,各排线速度应逐渐减小。(4)水平轴式叶轮直径应比絮凝池水深小O.3m,叶轮尽端与池子侧壁间距不大于O.2m。垂直轴式的上桨板顶端应设于池子水面下O.3m处,下桨板底端,设子距池底0.3O.5m处,桨板外缘与池侧壁间距不大于0.25n(5)水平轴式絮凝池每只叶轮的桨板数目一般为46块,桨板长度不大于叶轮直径的75%。(6)同一搅拌器两相邻叶轮应相互垂直设置。(7)每根搅拌轴上桨板总面积宜为水流截面积的10%20%,不宜超过25%,每块桨板的宽度为桨板长的"101/15,一般采用1030cm。(8)必须注意不要产生水流短路,垂直轴式的应设置固定挡板,见图7-44(9)为了适应水量、水质和药剂品种的变化,宜采用无级变速的传动装置。(10)紫凝池深度按照水厂标高系统布置确定,一般为34m°(11)全部搅拌轴及叶轮等机械设备均应考虑防腐。(12)水平轴式的轴承与轴架直设于池外,以避免设在池内容易进入泥砂,致使轴承的严重磨损和轴杆的折断。4.4、 沉淀池4.5、 1、沉淀池的选择沉淀池的选择的重要原因有:、水厂规模:各类沉淀池根据技术和经济上B分析常有其合用范围。如平流式沉淀池合用于处理水量在10万方以上的大型水厂,而斜管斜板沉淀池合用于小型水、进水水质条件:原水水质中B浊度、含沙量、颗粒构成以及原水水质0变化都与沉淀效果亲密有关,并影响沉淀池的选型。、高程布置的影响:水厂构筑物之间一般采用重力流。当沉淀池过深或过浅时,将会增长后续处理构筑物0埋深。、运行费用:常常运行费用重要波及混凝剂消耗、用水率以及设施的维护更新。、占地面积:沉淀池所占面积在生产构筑物中是较大者,根据不一样池型可占20%-40%o平流式沉淀池一种重要0¾缺陷是占地面积大。地形地质条件:不一样形式沉淀池的池型均不相似,有的平面面积较大面池较浅;有的平面面积较小而池深较深,当地地形或地质条件受限制时,将会影响池型的选择。4.4.2、 沉淀池优缺陷比较沉淀池形式比较表48形式优候点适用条件平流沉淀他优点1-造份较低2-操作管理方便施工较面单3.对原水浊度适应性岸,潜力大,处理效果釐定4带有机械拌泥设备时,排泥效果好缺点:1.占地面积较大2.不采用机谶排泥装置时,排泥较困曜3需维护机械排泥设备一般用于大、中型净水厂斜管(板)沉淀池优点:,沉淀效率高2池体小、占地少映点:1.斜管(板)耗用较多材料,老化后尚需更换,费用较高2 .对原水浊度适应性较平流池理3 .不设机械排泥装置时,排泥较困难;设机械搀泥时,健护管理较平流涌麻烦1.可用于各种规模水厂2,宜用于老沉淀池的改建、扩建和挖潜3,适用于需保温的低温地区4.单池处理水量不宜过大本设计水厂规模较小,进水水质很好,结合造价和经济费用的分析,考虑沉淀池选择时上述原因,通过技术经济比较后确定为斜管沉淀池。4.4.3、 斜管沉淀池特点斜管沉淀池是把与水平面一定角度(一般60度)的管状组件(断面矩形或六角形)置于沉淀池中央构成。水流可从下向上或从上向下流动,颗粒则沉于众多斜管管底。而后自动滑下。根据平流式沉淀池清除分散颗粒的沉淀原理,一种池子在一定的流量Q和一定的颗粒沉降速度U日勺条件下,其沉淀效率E与池子的平面面积成正比。为此,在同一池子中,按高度提成2个间隔,使水平面面积增长两倍。提高沉淀能力两倍。斜管沉淀池,水力条件好,沉淀效率高;体积小,占地少;停留时间短。4.4.4、 斜管沉淀池设计要点D斜管断面一般采用蜂窝六角形或山形(较少采用矩形或正方形),其内径或边距d一般采用2535mm02)斜管长度一般为800l000mm左右,可根据水力计算结合斜管材料决定°3)斜管的水平倾角8常采用60%4)斜管上部的清水区高度,不宜小于1.Om,较高的清水区有助于出水均匀和减少日照影响及藻类繁殖。5)斜管下部的布水区高度不宜小于1.5m。为使布水均匀,在沉淀池进口处应设穿孔墙或格栅等整流措施。6)积泥区高度应根据沉泥量、沉泥浓缩程度和排泥方式等确定,排泥设备同平流式沉淀池,可采用穿孔管排泥或机械排泥等。7)斜管沉淀池采用侧面进水时,斜管倾斜以反向进水为宜,如图8-19(«).8)斜管沉淀池的出水系统应使池子的出水均匀,其布置与一般澄清池相同,可采用穿孔管或穿孔集水槽等集水。4.5、滤池4.5.1、 滤池日勺选择滤池有:、一般快滤池:使用于大、中、小型水厂;单池面积一般不适宜不小于100m2;有条件时尽量采用表面冲洗或空气助洗设备。、双阀滤池:使用条件与一般快滤池相似。、均质滤料滤池:使用于大、中型水厂;单池面积可达150m2运行稳妥可靠;采用较粗滤料,材料易得;滤床含污量大,周期长,滤速高,水质好;不会发生水力分级现象,使滤层含污能力提高;具有气水反冲洗和水表面扫洗,冲洗效果好。使洗水量大大减少。、多层滤料滤池:单池面积一般不适宜不小于50-60m2、虹吸滤池:使用于中型水厂(270万方/每天);单池面积不适宜过大;每组滤池数不少于6池。、无阀滤池:合用于小型水厂;单池面积一般不不小于25m2由于设计为中型水厂,砂滤料及材料易得,进水水质很好,结合造价和经济费用日勺分析,通过技术经济比较后确定为一般快滤池。4.5.2、 一般快滤池设计要点:(1)滤池清水管应设短管或留有堵板,管径一般采用7520Omm,以便滤池翻修后排放初滤水C(2)漉池底部宜设有排空管,其入口处设栅罩,池底坡度约0.005,坡向排空管。(3)配水系统干管的末端一般装排气管,当滤池面积小于25m?时,管径为40mm,滤池面积为25100m2时,管径为50mmo排气管伸出漉池顶处应加截止阀。(4)每个滤池上应装有水头损失计或水位尺以及取样设备等。(5)滤池数目较少,且直径小于30Omm的阀门,可采用手动,但冲洗阀门一般采用电动,液动或气动。(6)各种密封渠道上应有1-2个人孔e(7)管廊门及通道应允许最大配件通过,并考虑检修方便。(8)滤池池壁与砂层接触处抹面应拉毛,避免短流。(9)漉池管廊内应有良好的防水、排水措施和适当的通风,照明等设施。4.5.3、 滤池布置(】)当滤池个数少于5个时,宜用单行排列。反之可采用双行排列,(2)单个滤池面积大于5011?时,可考虑设置中央集水渠。4.5.4、 滤料可采用石英砂(河砂、海砂或采砂场的砂),含杂质少、有足够的机械强度、并有适当的孔隙率(40%左右)。用于生产用水的滤料,不得含有对生产有害的物质;用于生活饮用水的滤料不得含有毒物质C一般砂滤料粒径为:最小粒径dms=05mm。最大粒径dnux=1.2mm。不均匀系数K8。=半2式中一筛分曲线中通过80%重量之砂的筛孔大小;九筛分曲线中通过10%重量之砂的筛孔大小"u=0.52-0.6mm。滤层厚度不小于70OmmIi美国水质和水处理手册推荐1.(砂深)/4,(有效粒径)AlOOO为宜C4.5.5、 配水系统采用管式大阻力系统(如下图3-1),配水孔眼总面积与滤池面积之比为25%。1)干管始端流速为l.01.5m/$,支管始端流速为1.52.011s,孔眼流速为56mse2)支管中心距约S250.3m,支管长度与其直径之比不应大于60。3)孔眼直径约为912mm,设于支管两侧,与垂线呈45°角向下交错排列,见图9-6。4)干管横截面与支管总横截面之比应大于1.75-2.Oo干管直径或渠宽大于300tnm时,顶部应装滤头、管嘴或把干管埋入池底。4.5.6、 滤池参数a滤池超高0.3m。b、滤层工作周期24h。c、冲洗前0水头损失最大值2.2m。d、冲洗强度141.(s.m2)e、承托层用卵石按颗粒大小分层铺成。如下表4-8f、虑速:1OmZh,冲洗时间:7min0g、滤池个数参照规范,如下表49;滤池长宽比参照规范,如下表410;滤池管(槽)流速,如下表4-11。表4-8层次(自上而下)粒径(mtn)厚度Cmn1)1241002481003816100416-32本层顶面高度应高出配水系统孔眼100表49渔池总面积(mD海池个数渔渔总面积(mD渔池个数小于3021150463O-5O3ZOO3G1003或43006-8表4-10单个池池面积(m2)长,竟I单个池池面积(m,)长:宽301.5»】2:1J当采用旋转式表面冲洗时377«1>302:14:1I表4-11名称流建名称:流(m)浑水进水管(槽)0.8-1.0冲洗水管2.02.5清水管0.81.2排水管(集)II7.54.6、清水池清水池日勺调整容积计算,一般采用两种措施:一种是根据24小时供水量和用水量变化曲线推算;一种是凭经验估算。前者需要懂得都市24小时用水量变化规律,并在此基础上确定泵站的供水线。缺乏用水量变化规律资料时,都市清水池调整容积,可凭经验,按最高日用水量日勺10%20%估算。供水量大0都市,因24小时用水量变化较小,可取较低的百分数,以免清水池过大。47、消毒1.1.1、 消毒剂的选择漂白粉和液氯均可保证供应,最大投氯量可采用l.Omg/1.。液氯消毒是水厂设计最常用的消毒措施,合用于大、中、小型水厂,消毒效果好;而漂白粉消毒一般合用于小型水厂或临时性给水,因此本设计选用消毒效果好0¾液氯消毒。1.1.2、 加氯设备、加氯间和氯库人工操作的加氯设备重要包括加氯机(手动)、氯瓶和校核氯瓶重量(也叫校核氯重)g¾磅秤等。近年来,自来水厂B加氯自动化发展很快,尤其是新建B大、中型水厂,大多采用了自动检测和自动加氯技术,因此,加氯设备除了加氯机(自动)和氯瓶外,还对应设置了自动检测(如余氯自动持续检测)和自动控制装置。加氯机是安全、精确地未来自氯瓶0氯输送到加氯点B设备。自动加氯机配以对应B自动检测和自动控制设备,能伴随流量、氯压等变化自动调整加氯量,保证了制水质量。加氯机形式诸多,可根据加氯量大小、操作规定等选用。氯瓶是一种储氯0钢制压力容器。干燥氯气或液态氯对钢瓶无腐蚀作用,但遇水或受潮则会严重腐蚀金属,必须严格防止水或潮湿空气进入氯瓶。加氯间是安顿加氯设备H¾操作间。氯库是储备氯瓶0仓库。加氯间和氯库可以合建也可以分建。由于氯气是有毒气体,故加氯间和氯库位置除了靠近加氯点外,还应位于主导风向下方,且需与常常有人值班0工作地点隔开。加氯间和氯库在建筑上的通风、照明、防火、保温等应尤其注意,还应设置一系列安全报警、视频监视、事故处理设施等。4.8、 清水池清水池0¾调整容积计算,一般采用两种措施:一种是根据24小时供水量和用水量变化曲线推算,一种是凭经验估算。前者需要懂得都市24小时用水量变化规律,并在此基础上确定泵站的供水线。缺乏用水量变化规律资料时,都市清水池调整容积,可凭经验,按最高日用水量01O%2O%估算。供水量大日勺都市,因24小时用水量变化较小,可取较低的百分数,以免清水池过大。4.9、 吸水井吸水井为水泵吸水管专门设置0构筑物。吸水井的尺寸应满足吸水管的布置、安装、检修和正常工作的规定,一般按吸水喇叭H间距决定。吸水井水位随清水池水位变化而变化,两者0水位差等于连接管道中0水头损失。吸水井的设置是为了给水泵提供一种良好的进水流态,以提高水泵的效率。4.10、 提高泵房提高泵房用以提高污水0水位,保证污水能在整个污水处理流程过程中流过,从而到达污水的净化。设计参数如下:(1)泵房进水角度不不小于45度。(2)相邻两机组突出部分得间距,以及机组突出部分与墙壁0¾间距,应保证水泵轴或电动机转子再检修时可以拆卸,并不得不不小于0.8。如电动机容量不小于55KW时,则不得不不小于1.0m,作为重要通道宽度不得不不小于1.2m0综上,本设计选用0水处理构筑物为:原水一管式静态混合一机械絮凝池一斜管沉淀池一一般快滤池一消毒一清水池一二级泵房一顾客。五、水厂高程与平面布置511、高程布置水厂的高程布置应根据厂址地形、地质条件、周围环境以及进水水位标高确定。由于净水构筑物高程受流程控制,各构筑物之间的高差应按流程计算决定。辅助建筑物以及生活设施则可根据具体场地条件作灵活布置,但应保持总体的协调。5.1.2平面布置当水厂的主要构筑物的流程布置确定以后,即可进行整个水厂的总平面设计,将各项生产和辅助设施进行组合布置,布置时应注意下列要求。(1)按照功能,分区集中:将工作上有直接联系的辅助设施,尽量予以靠近,以利管理,一般水厂可分为:1)生产区:生产区是水厂布置的核心,除按上述系统流程布置要求外,尚需对有关辅助生产构筑物进行合理安排。加约间(包括投加混凝剂、助凝剂、粉末活性炭、碱剂以及加氯、加氨和相应的药剂仓库)应尽量靠近投加点,一般可设置在沉淀池附近,形成相对完整的加药区。冲洗泵房和鼓风机房宜靠近滤池布置,以减少管线长度和便于操作管理.当采用投加臭氧时,臭氧车间应接近臭氧接触.当采用外购纯氧作为臭氧发生气源时,纯氧储罐位置还应符合消防要求。2)生活区,将办公楼、值班宿舍、食堂厨房、锅炉房等建筑物组合为一区。生活区尽可能放置在进门附近,便于外来人员的联系。而使生产系统少受外来干扰。化验室可设在生产区、也可设在生活区的办公楼内。3)维修区,将维修车间、仓库、泥木工场以及车库等,组合为一个区,这一区占用场地较大,堆放配件杂物较乱,最好与生产系统有所分隔,而独立为一个区块。(2)注意净水构筑物扩建时的衔接:净水构筑物一般可逐组扩建,但二级泵房、加药间,以及某些辅助设施,不宜分组过多,为此在布置平面时,应郑重考虑远期净水构筑物扩建后的整体性。(3)考虑物料运输、施工和消防要求:日常交通、物料运输和消防通道是水厂道路设计的主要目的,也是水厂平面设计的主要组成。一般在主要构筑物的附近必须有道路到达,为了满足消防要求和避免施工的影响,某些建筑物之间必须留有一定间距。(4)因地制宜和节约用地:水厂布置应避免点状分