辽宁省葫芦岛市某给水厂课程设计.docx

《辽宁省葫芦岛市某给水厂课程设计.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《辽宁省葫芦岛市某给水厂课程设计.docx（33页珍藏版）》请在课桌文档上搜索。

1、学号1103160414成绩课程设计说明书设计名称水质工程学（上）课程设计设计题目饮用水处理厂设计设计时间2014-5.26-2014-6.6学院市政与环境工程学院专业给水排水工程班级给水排水口-04班姓名张靖怡指导教师2014年月日半页纸目录摘要1第一章给水厂处理设计任务书31.1 课程设计题目1.2 课程设计的目的1.3 课程设计的主要内容1.4 设计原始资料1.5 课程设计涉及知识范围1.6课程设计的原则1. 7厂址选择1.8 设计规模1.9 工艺流程方案说明第二章给水处理工艺流程和给水处理构筑物的选择2.1混合设备的选择错误!未定义书签。2. 2絮凝设备的选择2. 3沉淀池的选择2.4

2、淀池的选择2. 5消毒方法2. 6拟设计方案第三章给水厂设计计算书2.1 药剂选择与加药间的设计2.2 混合反应3. 3往复式隔板絮凝反应池3. 4斜管沉淀池3. 5普通快滤池3. 6消毒及消毒间3.7清水池3.8配水井计算3.9吸水井的设计3.10二级泵站283.11高程计算28总结参考文献摘要本设计主要是给水处理厂的设计，处理水量为6.8万立方米/天，该厂的水源为葫芦岛谋地表水域水厂位于距离河岸两百米，原水水质其中的一些常规的检测项目符合生活饮用水水质卫生规范（2001）的要求，需要处理的为水源的浊度与色度。由于水源水质良好无需预处理及深度处理，所以该水厂的处理工艺流程为常规处理工艺。即：

3、原水一混凝一沉淀一过滤一消毒一用户。主要构筑物为：往复式絮凝池、斜管沉淀池、普通快滤池和清水池。水厂布置采用了直角型，水厂地面标高22.00米，服务水头40-45米。关键词：给水厂；浊度；工艺流程第一章给水厂处理设计任务书1.1 课程设计目的通过饮用水处理厂的设计，建立给水处理系统的工程概念，加深给水处理基本知识的理解。熟悉和掌握生活饮用水处理方面的工程设计内容，学习使用室外给水设计规范GB50013-2006、生活饮用水卫生标准GB5749-2006、给水排水设计手册等标准和规范。了解给水工程与其它工程等的相互关系，进行工程设计的基本能力训练，培养学生分析和解决工程设计问题的能力。建立工程与

4、经济关系的基本概念，初步树立工程设计的技术经济观点。1.2 课程设计题目饮用水处理厂设计。1.3 课程设计内容1 .根据所给原始资料（水源水质、当地的气候、水文、地质等资料），对比生活饮用水卫生标准GB5749-2006,分析设计对象的要求和特点，选择给水处理厂工艺流程，并进行工艺流程的论证；2 .进行各处理单元构筑物、设施等的选型论证、设计参数的选择和设计计算；3 .进行水厂平面和高程的设计；在进行水厂平面布置设计时，除与处理工艺流程直接相关的外，其他设施，例如办公楼、修理车间、门卫用房、车库、食堂、道路、水厂绿化等，均应进行概略设计，在设计图上有所反映。4 .编写设计计算说明书主要内容包括

5、：（1）设计依据：相关设计规范、标准、手册、规划等。（2）自然情况概述：所在地（给定的地区）水文、气候、海拔高度等。（3）水处理工艺流程论证；（4）设计构筑物或设施的选择与设计计算；（5）水厂平面、高程布置设计；（6）存在的问题与建议。5 .绘制工程设计图纸。（1）处理厂工艺平面图1张（1#）；(2)处理厂高程图1张(W)；(3)主要处理构筑物平、剖面图1-2张(1#)6 .设计说明书和图纸一律手写和手绘。1.4设计原始资料所在地区：葫芦岛(1)地理条件：地势自西北向东南呈阶梯状倾斜。西北为山区，平均海拔高度为400m,中部为丘陵区，东南沿海为狭长的平原地带，平均年海拔高度不到20m,市区坐落

6、在近海倾斜，平原上还把高度10-15m；城市化土壤种类:亚粘土，地下水位位于地面以下12.00m；冰冻线深度：1.13m,(2)气象资料：该地区属温带大陆性季风气候，高低压活动频繁，四季分明；历史最高气温达41.5,最低气温为-25,年平均气温为9；年降水量560-63OnInb雨量多集中在在七、八、九三个月，无霜期150-180d；冬季主导风向N,夏季主导风向SSW；冬季大气压力101.76KPa,夏季大气压力99.74KPa(3)水源资料1)水源概况:原水取自葫芦岛某水域。所取河段水质检测情况如下:表1水源水质编号项目单位分析结果1色度度16-352嗅和味无臭味异味3PH值6.5-8.44

7、浊度NTU8-4505C0D)nmg/1.0.6-2.12)处理要求执行生活饮用水卫生标准GB5749-2006.3)设计水量：最高日供水量Qd=4+0.2*14=6.8万吨/d根据所在地区查给水排水设计手册第一册1.5课程设计涉及知识范围(主要的先修课程及有关的实践环节)(1)水质工程学(上)，包括理论课和实验课；(2)水力学；(3)水分析化学；(4)制图；(5)认识实习；(6)生产实习。1.6课程设计的原则1）水处理构筑物的生产能力，应以最高日供水量加水厂自用水量进行设计，并按原水水质最不利情况进行校核。水厂自用水量取决于所采用的处理方法、构筑物类型及原水水质等因素，城镇水厂自用水量一般采

8、用供水量的5%10%,必要时可通过计算确定。2）水厂应按近期设计，并考虑远期发展。根据使用要求及技术经济合理等因素，对近期工程亦可做分期建设的可能安排。对于扩建、改建工程，应从实际出发，充分发挥原有设施的效能，并应考虑与原有构筑物的合理配合。3）水厂设计中应考虑各构筑物或设备进行检修、清洗及部分停止工作时，仍能满足用水要求、主要设备应有备用量；处理构筑物一般不设备用量，但可通过适当的技术措施，在设计允许范围内提高运行负荷。4）水厂自动化程度，应本着提供水水质和供水可靠性，降低能耗、药耗，提高科学管理水平和增加经济效益的原则,根据实际生产要求,技术经济合理性和设备供应情况，妥善确定。5）设计中必

9、须遵守设计规范的规定。如果采用现行规范中尚未列入的新技术、新工艺、新设备和新材料，则必须通过科学论证，确证行之有效，方可付诸工程实际。但对与确实行之有效、经济效益高、技术先进的新工艺、新设备和新材料，应积极采用，不必受现行设计规范的约束。1.7厂址选择厂址选择应在整个给水系统设计方案中全面规划,综合考虑,通过技术经济比较确定。在选择厂址时，一般应考虑以下几个问题：1）厂址应选择在工程地质条件较好的地方，一般选在地下水位低，承载力较大，湿陷性等级不高，岩石较少的地层，以降低工程造价和便于施工。2）水厂尽可能选择在不受洪水威胁的地方，否则应考虑防洪措施。3）水厂应尽量设置在交通方便、靠近电源的地方

10、，以利于施工管理和降低输电线路的造价，并考虑沉淀池排泥及滤池冲洗水排除方便。故，水厂位置占地面积：水厂位置距离河岸20Onb占地面积充分。1.8 设计规模给水处理厂的处理水量以最高日平均时流量计。水厂自用水量取供水量的10%.设计流量Q0=a*Qd24=(1.+10)*6.8*10000/24=3116.67m3h那么，水厂处理规模为Q。=3116.67m3h给水处理厂构筑物拟分为两组，没住构筑物相同，及处理规模为Q=Q。/2=3116.67/2=1558.33m3h处理后水符合国标生活饮用水质标准GB5749-20061.9 工艺流程方案说明由所给水源水水质资料知，原水最高浊度为450NTU

11、,大大超过了生活饮用水水质标准中的规定，故需要去除浊度；原水色度为16-35度，超过生活饮用水水质标准中的规定，故也需要去除色度。原水无臭味异味，且PH值为6.5-8.4,、CoDMn为0.6-2.1.mg1.,均符合标准规定，故不需进行特殊处理。合理的净水工艺是水厂保证供水水质的关键，根据原水水质及设计生产能力等因素，通过调查研究、并参考相似条件下构筑物的运行条件，经技术经济比较，得出本设计采用常规处理工艺，其流程如下：混凝剂消毒剂一级泵站一混合一絮凝一沉淀一过滤一清水池一配水池一二级泵房站第二章给水处理构筑物的选型2.1混合设备的选择表2.1给水厂混合设备的类型及特点类型特点使用条件水优点

12、：1.设备简单2.混合充分，效果较好适用于各种水量的水厂泵混合3.节省动力缺点：1.距离太长不宜用2.吸水管较多，安装管理较麻烦一级泵房距离絮凝池应小于120m管式混合优点：1.设备简单，占地少2.混合均匀、快速、效果好缺点：1.水头损失较大2.当流量较小时混合效果下降适用于流量变化不大的管道及各种水量的水厂。投药点至末端出口应不小于50倍管道直径。混合池混合优点：混合效果好缺点：1.水头损失较大2.当流量变化时，影响混合效果适用于中小型水厂根据任务书的要求并参考上述表2.1,可选用管式混合。其具有设备简单且混合充分,效果较好,节省动力的特点。2.2絮凝设备的选择表2.2给水厂絮凝池的类型及特

13、点类型特点使用条件隔板式絮凝池往复式优点：絮凝效果好，构造简单，施工方便缺点：容积较大，水头损失较大，转折处矶花易破碎水量大于30000td的水厂；水量变化小者回转式优点：絮凝效果好，水头损失小，构造简单，管理方便缺点：出水流量不易分配均匀，出口处易积泥水量大于30000td的水厂；水量变化小者；改建和扩建池时更适用旋流式絮凝池优点：容积小，水头损失较小缺点：池子较深，地下水位高处施工较困难一般用于中小型水折板式絮凝池优点：絮凝效果好，絮凝时间短，容积较小缺点：构造较隔板絮凝池复杂，造价较高流量变化较小的中小型水厂涡流式絮凝池优点：絮凝时间短，容积小，造价较低缺点：池子较窄，底部施工较困难，絮

14、凝效果较差水量小于30000td的水厂网格栅条絮凝池优点：絮凝效果好，水头损失小，絮凝时间短缺点：末端池底易积泥机械絮凝池优点：絮凝效果好，水头损失小，造价大小水量均适较低缺点：需机械设备，经常维修用，而且能适用水量变化较大者悬浮絮凝池加隔板絮凝池优点：絮凝效果好，水头损失小，造价较低缺点：斜挡板在结构处理上较困难，重颗粒泥沙易堵塞在斜挡板底部中小型水厂通过对比，再根据任务书提供的水量及水量变化情况，可选往复式隔板絮凝池为该工艺的絮凝设备。且其具有大小水量均使用的优点。2.3沉淀池的选择沉淀池可分为以下几类：1）平流式沉淀池由进、出水口、水流部分和污泥斗三个部分组成。平流式沉淀池多用混凝土筑造

15、，也可用蚯坛工结构，或用砖石衬砌的土池.平流式沉淀池构造简单，沉淀效果好，工作性能稳定，使用广泛，但占地面积较大。若加设刮泥机或对比重较大沉渣采用机械排除，可提高沉淀池工作效率。2）竖流式沉淀池池体平面为圆形或方形。废水由设在沉淀池中心的进水管自上而下排入池中，进水的出口下设伞形挡板，使废水在池中均匀分布，然后沿池的整个断面缓慢上升。悬浮物在重力作用下沉降入池底锥形污泥斗中，澄清水从池上端周围的溢流堰中排出。溢流堰前也可设浮渣槽和挡板，保证出水水质。这种池占地面积小，但深度大，池底为锥形，施工较困难。3）辐流式沉淀池池体平面多为圆形，也有方形的。直径较大而深度较小，直径为20IOO米，池中心水

16、深不大于4米，周边水深不小于1.5米。废水自池中心进水管入池，沿半径方向向池周缓慢流动。悬浮物在流动中沉降，并沿池底坡度进入污泥斗，澄清水从池周溢流入出水渠。4）新型沉淀池近年设计成的新型的斜板或斜管沉淀池。主要就是在池中加设斜板或斜管，可以大大提高沉淀效率，缩短沉淀时间，减小沉淀池体积。但有斜板、斜管易结垢，长生物膜，产生浮渣，维修工作量大，管材、板材寿命低等缺点。正在研究试验的还有周边进水沉淀池、回转配水沉淀池以及中途排水沉淀池等。沉淀池有各种不同的用途。如在曝气池前设初次沉淀池可以降低污水中悬浮物含量,减轻生物处理负荷在曝气池后设二次沉淀池可以截流活性污泥。此外，还有在二级处理后设置的化

17、学沉淀池，即在沉淀池中投加混凝剂，用以提高难以生物降解的有机物、能被氧化的物质和产色物质等的去除效率。通过对比，可选用新型沉淀池中的斜管沉淀池作为该工艺的构筑物之一。其具有沉淀效率高、沉淀时间短、占地面积小等优点。2.4滤池的选择滤池的种类包括：1）虹吸滤池虹吸滤池同普通快滤池相比具有许多优点。一是不需要大型闸阀及相应的电动或水力等控制设备；二是不需设置冲洗高位水箱或冲洗水泵；三是可根据进水量变化来自动均衡地调节各个单元滤池的滤速，不需设滤速控制装置；四是可保证正水头过滤，不会发生负水头现象；五是各控制闸阀及管路均集中在滤池中央真空罐周围，操作管理方便。因而不仅可降低工程投资20%30%（同快

18、滤池比），且可节省金属材料30%40%。但因该滤池深度较大（一般56m）和采用小阻力配水系统，致使单位滤池面积不宜过大，适用于中小型规模的给水水厂。此外它的冲洗水头不高，常发生滤料、滤层冲洗不干净的情况，因而不宜用于除铁镒水质处理的水厂。2）移动冲洗革滤池移动冲洗罩滤池的特点是：滤池的冲洗水量由工作滤格的过滤水供给，不需另设冲洗塔或冲洗水泵,而且各滤格共用一套冲洗设备,简化了滤池构造。滤池各格顺序进行冲洗，不会出现全部滤层处于最大积污情况，因而所需期终水头损失要比其它各类型滤池小；一般池深较浅，土建构造简单，故基建投资较省，造价约为普通快滤池65%80%,而且占地面积少，节约能源消耗。3）三层

19、滤料滤池三层滤料滤池具有：过滤效果好，过滤周期长，滤速高及占地少、投资省等优特点，更适用于旧滤池改造挖潜工程。三层滤料滤池易产生轻质滤料流失、气阻现象、泥球等问题，为此要注意：排水槽顶距砂石高度宜控制1.21.3m为宜，滤速不要超过35mh,冲洗强度控制在15181.s-m1：冲洗方式最好采用表面水辅助冲洗、不宜用气、水冲洗：进水方式用一般闸阀或虹吸管较为适宜。4）澄清滤池澄清滤池的优点：处理范围广，适应性强。当原水浑浊度在2020000mg1.时，能稳定运行。基建费用低，占地面积小。澄清滤池缩短了工艺流程，减少了构筑物数量，因而基建投资和占地面积都相应减少。药剂用量省，运转费用低。当原水浊度

20、低于80mg1.时;可以直接进行接触过滤。在一般情况下药剂费用可节约12斩维护费用降低15%18%。澄清滤池存在有冲洗水量大，管理要求高，澄清池内部不便于检修等缺点。根据上述各种滤池的特点，结合任务书上面的要求，可选用普通滤池。2.5消毒方法水的消毒处理是生活饮用水处理工艺中的最后一道工序，其目的在于杀灭水中的有害病原微生物（病原菌、病毒等），防止水致传染病的危害。其方法分化学法与物理法两大类，前者系水中投家药剂，如氯、臭氧、重金属、其他氧化剂等；后者在水中不加药剂，而进行加热消毒、紫外线消毒等。经比较，采用液氯消毒。氯是目前国内外应用最广的消毒剂，除消毒外还起氧化作用。加氯操作简单，价格较低

21、，且在管网中有持续消毒杀菌作用。原水水质较好时，一般为滤后消毒，虽然二氧化氯，消毒能力较氯强而且能在管网中保持很长时间，但是由于二氧化氯价格昂贵，且其主要原料亚氯酸钠易爆炸，国内目前在净水处理方面应用尚不多。2.6拟设计方案拟设计方案流程图管式混合加氯消毒工艺叙述原水首先经过一级泵房提升，然后进行加药，通过混合进行混凝，在通入絮凝池进行一系列反应后，水中小分子颗粒形成易于沉淀处理的大分子悬浮颗粒后，通入斜管沉淀池进行沉淀，一段时间后进入滤池进行过滤去除水中杂质，然后进行消毒处理后进入清水池。最后将达到水质要求的处理后的水通过配水池、二级泵房输送给用户。各构筑物的功能及原理：一级泵房：主要由泵、

22、管道及电机组成。以及泵站具有考江临水的特点，通过水源地取水输送至水厂进行处理。配水池：主要用于向用户输送一定的水量。可以根据水厂的规模，不同用户对水量的需求以及不同季节不同时间段水量的变化来对水量进行分配。二级泵房：主要由泵、管道及电机组成。通常是建在水厂内，抽送的是清水，所以又称为清水泵房。供水情况直接受用户用水情况的影响，其出厂流量与水压在一天内各个时段中是不断变化的。大型企业、自来水厂、矿山、电厂、居民生活区等生活、生产地点都需要建有泵房，安装相应型号的水塞，以满足生产、生活需要。第三章给水厂设计计算书3.1 药剂选择与加药间设计3.1.1 混凝剂种类的选择与投加量的确定本设计中采用PA

23、C,即碱性氯化铝，通式为4（），”C1.-,/。pAc是无机高分子化合物，具有如下特点：净化效率高，耗药量小，出浊度低、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（59）,因而可不投加碱剂；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。药剂的投加量参照以往经验，再加上设计手册所提供的工程资料，确定最高投加量为23.2mg1.,最低10.0mg1.,平均15.3mg1.3. 1.2溶液池容积WUQW1=,417加式中：处理水量（Q=（I+10%）*6.8*10000/24=3116.67m3h）;U混凝剂最大投量（Ing/1.）,取23.

24、2座/4b溶液浓度（）,一般取520,取10；n每日调制次数，一般不宜超过3次，取3次,1=23.2x3116.67=5583则417X103设置两个溶液池，一备一用，每池容积5.58m3设计尺寸：1.XBXH=2mX2mX1.40,高度中包括超高0.3m,置于室内地面上。池旁设工作台，宽0.5-1.Om,池底坡度为0.02。底部设置DN50mm放空管，采用硬聚氯乙烯塑料管。池内壁用环氧树脂进行防腐处理。沿池面接入药剂稀释采用给水管DN20mm,按0.5h放满考虑。3.1.3溶药池容积W2=(0.20.3)W1.取W2=0.3W1=O.35.58=1.7(m3)设计尺寸：1.XBXH=2mXI

25、mXO.85m。其中包括超高0.2m,底部沉渣高度0.2m,池底坡度采用0.02溶解池的放水时间采用t=5min,则放水流量:1.7*1000=56760Z60*5查水力计算表得放水管管径4)=5On1.nI,相应流速v=0.09ms,i=0.408,管材采用硬聚氯乙烯管。溶解池底部设管径d=IOOmm的排渣管一根，采用硬聚氯乙烯管。溶解池的形状采用矩形钢筋混凝土结构，内壁用环氧树脂进行防腐处理。3.1.4投药管投药管流量%*2*10005.58*2*1000ioazzq=0.129Z/s24*60*6024*60*60查水力计算表得投药管管径d=50mm,相应流速为0.09mso3.1.5溶

26、解池搅拌设备溶解池搅拌设备采用中心固定式平桨板式搅拌机。3.1.6计量投加设备混凝剂的湿投方式分为重力投加和压力投加两种类型,重力投加方式有泵前投加和高位溶液池重力投加;压力投加方式有水射投加和计量泵投加。计量设备有孔口计量,浮杯计量，定量投药箱和转子流量计。本设计采用耐酸泵和转子流量计配合投加。计量泵每小时投加药量：5.581212式中：W1.溶液池容积(m3)耐酸泵型号CQF10-2选用2台，一备一用.3.1.7加药间及药库1)加药间各种管线布置在管沟内：给水管采用镀锌钢管、加药管采用塑料管、排渣管为塑料管。加药间内设两处冲洗地坪用水龙头DN25mm为便于冲洗水集流，地坪坡度20.005,

27、并坡向集水坑。加药间尺寸：1.BH=13.3m9m6mo2)药库药剂储量以15d用量计PAC所占体积：7Is=-15,51000式中式515天PAC用量(t)：aPAC投加量(mg1.)取23.2mg1.;Q处理水量(/d)。3116.67m3/h则T15=26030kgPAC的相对密度：1.62x1.g则储存药体积：26030/(1.62*1000)=16.07。设堆放高度为：2m占地面积：16.07/2=8.035m3o药库设计尺寸：1.BH=3m3m2mo3.2混合设备设计计算1 .设计参数设计总进水量为Q=74800机d,水厂进水管投药口靠近水流方向的第一个混合单元,投药管插入管径的1

28、/3处，且投药管上多处开孔，使药液均匀分布，进水管采用两条，流速v1.2ms投加药剂2 .设计计算(1)设计管径静态混合器设在絮凝池进水管中，设计流量q=Qn=748002=37400d=0.44R1.S则静态混合器管径为:4q_4*0.44_.V=0.88zz/sd23.14*0.82(2)混合单元数按下式计算N2.36v-05P-03=2.36*0.885*0.803=2.7,本设计取N=3；则混合器的混合长度为：Z=1.WN=1.1*0.8*3=2.64%混合时间1.2.64CT=-=3sV0.882/1= 0. 1184-/7 =Zr1. 4(4)水头损失04420.1184*4=0.

29、245/2000,水力条件符合设计要求。3. 3往复式隔板絮凝反应池1 .设计参数采用2个往复式絮凝反应池,设计流量设计水量为74800m3d,Q=74800.jn3d=3116.673A=O.866.M/S絮凝时间：t=20min;絮凝池超高采用h=0.3m；平均池内水深H=1.2叱絮凝池的长宽比：Z=1.B=1.2;转方处过水断面面积为廊道内过水断面的1.5倍；6个廊段内流速设为六档，v1.=O.50msxv2=0.40msv3=0.35msv4=0.30m/s、v5=0.25m/s、v6-0.20mso2设计计算1)平面尺寸单池平面净尺寸计算总容积：W=QT/60=3116.672060

30、=1038.89m3分为两池,每池净平面面积为:F1.=W/(n*H)=1038.89/(2*1.2)=432.87m2池长(隔板间间距之和)1.=(F1.*Z)=(432.87*1.2)=22.79m,池宽：B=1.1.2=18.99,取B=19u廊段宽度和流速：廊道宽度为an,隔板间距按廊道内不同流速分为6挡：an=Q(3600*n*vn*H)设计流速v/(ms)廊道宽度a/m实际流速v/(ms)廊道数计算值an采用值an,v1.0.50a1.0.720.70.5153v20.40c20.900.90.4013v30.35a31.031.00.3613v40.30a41.201.20.30

31、13v50.25a51.441.40.2583v60.20a61.801.80.2004水流转弯次数:池内廊道宽度相同的隔板为一段，总共分为6段，则廊道总数为3*5+4*1=19.则隔板数为19-1=18(条)水流转弯次数为18次池长(不包括隔板厚度)复核：1.=3*(0.7+0.9+1.0+1.2+1.4)+4*1.8=22.8m隔板厚度按0.2m计算，则池子总长1.=22.8+180.2=26.4m池底坡度：平均水深1.2m,最浅处水深为1.Onb最深处水深为1.4m,则i=(1.4-1.0)/26.4=0.01522)水头损失的计算按廊道内的不同流速分成六段，分别计算水头损失。按下式计算

32、：22水头损失力=J*s?+*Z1.t1.MNgCK式中转弯处局部阻力系数取3；S一一转弯次数；V廊道内流速，m/s；V0转弯处流速，m/s；C一一流速系数；R水力半径，m；S1.水在池内的流程长度，IHo水力半径Rn=anH(an+2H),槽壁粗糙系数n=0.013,流速系数Cn.Rny7n,y1.=2.5n-0.13-0.75JR1.(Jn-0.10)=2.50.013-0.13-0.750.27*(0.013-0.10)=0.151.Snvo=Q(3600*1.2an,*H*n)各段水头损失计算结果如下表:段数1.nR11S11V0VnC11h1.1.I570.2730.4290.515

33、63.20.0982570.3330.3340.40165.10.0583570.3530.3010.36165.70.046-1570.4030.2510.30167.00.0325570.4430.2150.25868.00.0236570.5130.1670.20069.50.014hn0.2713）GT值的计算（t=20摄氏度）G=:=IOOOXO.271_V60TV601.0291000020.46.8（Us）GT=46.8X20X60=5.616XIOY在10U）S范围内）,则设计合理。3.4斜管沉淀池3. 4.1设计参数1）设计流量设计水量为74800m7dQ=74800m3d=

34、3116.67m3h=0.866m3s2）采用两个斜管沉淀池，每个沉淀池设计流量为Q=0.866/2=0.433m3s,3）采用塑料斜管，斜管断面为正六边形，内切圆直径d=30mm,斜管长1.=1.Onb倾角=60,斜管高度h3=1.sin6（T=0.87m,斜管板厚0.4mm。4）超高h=0.5m；布水区高度h2=2.4m；清水区高度h4=1.2mO5）清水区上升流速q=2.5mms=9mh,颗粒沉淀速度u=0.4mms03. 4.2平面计算D清水区有效面积Oq式中：A斜管沉淀池的表面积（62）；q表面负荷加3/（加2为）,一般可采用9.011.（G/%）,设计中取夕为9/加。则A=3116

35、.67/9=346.30m沉淀池采用两座,则每座清水区面积A,=A2=346.30/2=173.15m沉淀池初拟面积,斜管结构占用面积按5%计。则，A1.=A2=1.05A,=181.81m2）沉淀池长度和宽度设计中取1.=20m,则每个沉淀池宽度B=A1.式中：B沉淀池宽度加)。B=181.81/20=9.Im,9m3)沉淀池总高度H-h+4+4+%+4式中：H一一沉淀池总高度(m)；九超高,取0.5m；b布水区高度，取2.4m；H一斜管高度(m)；%清水区高度，取1.2m力5一一穿孔排泥斗槽高，取，1.3%则H=I.3+2.4+0.87+1.2+0.5=6.27m。3.4.3进出水系统1)

36、沉淀池进水设计沉淀池进水采用穿孔花墙,则孔口总面积v式中：人孔口总面积(mz)；v孔口流速(ms),一般取值不大于0.150.20ms,取0.14ms；则A3=0.433/0.14=3.09m2每个孔口孔径采用d=150mm,则Fd=0.0177m2所需孔数n=A3Fd=3.09/0.0177二175个设五排，每排数量175/5=35个排距30Omnb高5X0.3=1.5Oin孔间距(9+0.4*2)/35=0.28m,取300mm。2)沉淀池出水设计A.沉淀池的出水采用两侧淹没孔口集水槽,集水方式采用淹没式自由跌落，淹没深度取5cm,跌落高度5cm,槽的超高取O.10m。设集水槽个数NN=1

37、2集水槽中心距a=1./N=18/12=1.5w每个集水槽流量qq=N=0.433/12=0.036机,IS考虑池子的超载系数为20%,故每个集水槽流量q1=0.0361.2=0.043机,/5。B.每个集水槽所需孔眼总面积二q、4式中一一集水槽流量（加35）；流量系数，取0.50；h一一孔口淹没深度（机）；2一一孔眼总面积（加）o那么，A4=0.043/0,50*（2*9.80*0.50）=0.087m2C.单孔面积AO孔眼直径采用d=25mm,则单孔面积AO=nd?/4=0.00049m2每个集水槽孔眼个数n=0.087/0.00049=177.6个，取178个。D.每个集水槽有两边,则每

38、边孔眼个数为n2=178/2=89个。E.孔眼中心距S0=B89=989=0.10m,孔眼从中心向两侧排列。3）沉淀池排泥系统设计采用穿孔管排泥，沿池长（1.=12m）,横向铺设12条槽（前后另加2条）槽宽1.5m,槽壁倾角60Z槽高1.3m考虑到斜板支撑系统的高度及维修要求，排泥槽顶端距斜板采用2.4m.4）复算管内雷诺数、弗劳德数及沉淀时间管内雷诺数ReDRq、Re=y式中：R_斜管水力半径RR=d4=0.75cm.%斜管内流速=qsinO=2.5mmssin60=2.9mms了运动粘度0.O1.cm2/s(t=20C)oRe=0.29x0.750.01=21.75100(20C时)所以水

39、流在沉淀池内是层流状态。f心?Fr=-弗劳德数RgOQ2p=US-1.1.Z1.x040.75x981E介于0.0010.0001之间，满足设计要求。管内沉淀时间TT=1./%=1000/2.9=344.8s=5.75min丁一般介于47min,满足设计要求。3.3普通快滤池3.5.1设计参数单层石英砂滤料，密度1.=2.65t/m3,(水的密度Y=It/m3)滤料膨胀前孔隙率to=0.41;设计流量：Q=74800m3d=3116.67m3h=0.866m3s设计滤速：V=8-10mh,XX10m/h；冲洗强度：12-151.m2s,取141.m2s；冲洗时间：t=6mi;冲洗周期：T=12

40、h;工作时间；t=24h.3. 5.2设计计算1 .冲洗强度冲洗强度q按经验公式计算43.2f,45(+0.35),2q=一用尸一式中4,一滤料平均粒径；e滤层最大膨胀率，取e=40%；IZ一水的运动黏滞度，v=1.44ww25o砂滤料的有效直径4。=0.7mm与4,对应的流料不均匀系数u=1.5所以，dm=0.9u4。=0.9X1.5X0.7=0.945/在捏前43.2X0.945的(0.4+0.35)632冲洗强度7=-=14.121.(sm)(1+0.4)1.446322 .滤池面积24滤池实际工作时间=24-(0.1-)=23.8(h)12(注：式中只考虑反冲洗时间，未考虑初滤水的排放

41、时间)；滤池总面积尸=-74800=314,3m21.z*7,10*23.8滤池个数采用N=6个，双行并列布置：单池面积f=FN=314.3/6=52.4m2,每池平面尺寸采用1.XB=9mX5.84m池的长宽比为9/5.84:1.54(符合设计规范，规范要求：1.5:12:1；)校核强制滤速：v=Nv(N-1.)=6*10(6-1.)=12mh3 .滤池高度：支承层高度二45m滤料层高度%=07m砂面上水深”3=2？超高(干弦)&=3”、虑池邙高H=1+H?+43+Hq=045+0.72+0.3=3.45z4 .配水系统(每只滤池)采用大阻力配水系统，其配水干管采用方形断面暗渠结构。1)配水

42、干渠干渠流量：Q干=f*q=52.4*14=733.61.s=O.7336m3s干渠始端流速采用方：=1.5?/S干渠断面积A=Q干v干=0.7736/1.5=0.49m2干渠断面尺寸采用0.7m0.7m2)配水支管支管中心距采用s=0.25m每池支管总数n2=21.s=2X9/0.25=72(根)支管流量Q支=Q干/2=0.7336/72=0.010213/S支管直径采用d支=80un流速V支=Q支JA支=0.0102/0.0051=2.0m/s支管长度1.1.=(B-dg)2=5.84-(0.7+2*0.1)2=2.47核算11/d支=2.47/0.08=30.875603)支管孔眼布置支

43、管孔眼总面积Fk与滤池面积f的比值K,采用K=O.25%,则孔眼总面积Fk=K*f=O.25%*52.4=0.131m2=131000mm2孔眼直径采用dk=12un单孔面积fk=*dk2/4=113.09mm2孔眼总数n3=Fkfk=131000/113.09=1158.37比1160个每一支管孔眼数(分两排交错排列)为：n4=n32=1.160/72=16.11取17个孔眼中心距so=2*1.1./n4=2*2.47/17=0.291m4)孔眼水头损失支管壁厚采用：=5mm流量系数u=0.68水头损失：hk=q(10*K)7(2g)=14/(10*0.68*0.25)7(2*9.8)=3.5m5 .冲洗排水槽两槽中心距采用ao=2.92m排水槽个数no=1.ao=5.84/2.92=2(个)槽长1.o=1.-9m每日排水量：qo=q1.oao=14.12*9*2.92=371.071./s采用三角形标准断面。槽内流速，采用0.6ms槽断面尺寸：x=0.5*（qo1000vo）=0.5*（371.07/1000/0.6）=0.39m排水槽底厚度采用=0.05m滤料层厚度采用H2=0.7m冲洗排