某小區(qū)給水工藝畢業(yè)設(shè)計完整版

H 小區(qū)給水工藝設(shè)計 1/67 1 緒 論 計任務(wù)與原始資料 始資料 H 小區(qū)地處沿海地區(qū)，經(jīng)濟(jì)較發(fā)達(dá)，該小區(qū)常住人口約 20000 人。取水源為小區(qū)附近（ 如圖 示 ）的湖泊（ 水質(zhì)如表 示 ）。湖泊水深較淺，水位隨季節(jié)變化不大，最高水位位于地平面以下 低水位位于地平面以下 ；岸邊地勢較緩，地基條件較好。由于工業(yè)的發(fā)展，水源遭到一定程度的污染，水質(zhì)指標(biāo)總體基本符合地面水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)中類水的標(biāo)準(zhǔn)，但氨氮（ 3N ）含量超標(biāo)， 同化有機(jī)碳）和的含量也較高，水廠常規(guī)處理工藝已經(jīng)無法使出水符合生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)（ 衛(wèi)生部頒布的生活飲用水 衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn) 。 表 水水質(zhì)一覽表 項目 2濁度 色度 H g/L 最高 00 50 18 低 20 0 10 均 60 8 14 設(shè)計的主要內(nèi)容 本設(shè)計的任務(wù)是針對題設(shè)要求和條件，設(shè)計出適合 H 小區(qū)的給水處理工程。本設(shè)計的內(nèi)容包括： H 小區(qū)給水工藝設(shè)計 2/67 （ 1） 取水構(gòu)筑物及泵站設(shè)計； （ 2） 針對原水水質(zhì)，選擇適宜的給水處理工藝流程，其中應(yīng)當(dāng)包括（或部分包括）： 預(yù)處理工藝； 常規(guī)處理工藝； 深度處理工藝。 （ 3） 水廠處理構(gòu)筑物設(shè)計、設(shè)備的選型及運(yùn)行參數(shù)確定。 （ 4） 繪制工藝的平面布置圖和高程布置圖。 （ 5） 繪制主要構(gòu)筑物的加工 /施工 /工藝圖。 H 小區(qū)給水工藝設(shè)計 3/67 北555354河流道路道 路道 路河流皮革廠飲料廠乳品廠預(yù)留空地生活區(qū)生活區(qū)生活區(qū)生活區(qū)河流湖泊圖 H 小區(qū)地形圖 計的具體要求 （ 1） 學(xué)會收集與整理設(shè)計資料；運(yùn)用已學(xué)過的理論知識，合理規(guī)劃，設(shè)計小型給水處理系統(tǒng)；通過設(shè)計，熟悉有關(guān)技術(shù)規(guī)定和設(shè)計規(guī)范。 （ 2） 根據(jù)任務(wù)書的要求，合理安排和規(guī)劃時間，按期獨立完成H 小區(qū)給水工藝設(shè)計 4/67 設(shè)計任務(wù)；設(shè)計結(jié)果應(yīng)具有一定的實用價值。 要提交的設(shè)計成 果 （ 1） 畢業(yè)設(shè)計說明和計算書一本（合訂）。 （ 2） H 小區(qū)給水工藝設(shè)計圖紙一套，其中應(yīng)包括： a、 2 張）； b、 取水構(gòu)筑物 剖面圖（ 1張）； c、給水廠主要處理構(gòu)筑物的 加工 /施工 /工藝圖 （ 5 8 張）。 藝流程選擇 近年來，隨著工農(nóng)業(yè)的迅速發(fā)展，城市化建設(shè)加快，城市人口膨脹，引起了城市工業(yè)生活用水量大大增加；同時，相應(yīng)的污染排放量也逐年增加。導(dǎo)致了飲用水水源普遍受到污染，飲用水水質(zhì)惡化。常規(guī)的工藝已經(jīng)無法滿足處理水有較好水質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)。國外也紛紛在常規(guī)工藝基礎(chǔ)上增設(shè)預(yù)處理、深 度處理，處理后的水質(zhì)較好，使用安全，經(jīng)濟(jì)上也可運(yùn)行。 針對本次設(shè)計，因為是經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)，水質(zhì)污染主要超標(biāo)項目：可同化有機(jī)碳（有機(jī)物）和氨氮。擬采用生物預(yù)處理 +常規(guī)工藝 +深度處理。常規(guī)處理中可以選擇混凝沉淀也可以選擇澄清工藝將二者合為一個工藝。通過對原水水質(zhì)的分析，現(xiàn)擬定以下工藝流程： 原水 絮凝沉淀 過濾 消毒。 H 小區(qū)給水工藝設(shè)計 5/67 2 取水裝置及泵站設(shè)計 2 1 水量確定 根據(jù)所給資料，沿海經(jīng)濟(jì)較發(fā)達(dá)地區(qū)。查給排水工程快速設(shè)計手冊表 1H 小區(qū)地處東南沿海地區(qū)，屬于第三區(qū)，即：上海 浙江的全部 江西安徽 江蘇的大部 福建北部 湖南湖北的東部和河南南部。 給水設(shè)備類型 ： 室內(nèi)有給水排水衛(wèi)生設(shè)備并有淋浴設(shè)備和集中熱水供應(yīng) 。 表 活用水量定額 用水情況 一 二 三 四 五 最高（ L/人 d） 170200 180210 185215 190220 180210 平均日（ L/人 d） 130170 140180 145185 150290 140180 時變化系數(shù) 以最高日 生活用水量定額 200 L/人 k=水普及率 f=98% （ 1） 城市或居住區(qū)的最高日生活用水量 1 =200（ L/人 2000 人 98%=3920（ 2） 澆灑道路和大面積綠化需用水 小區(qū)給水工藝設(shè)計 6/67 澆灑道路每平方米路面 每次 1d. )。 若按面積計算，綠化及澆灑道路用水量生活用水量，不合理 。 所以據(jù)經(jīng)驗估計占 3%，只負(fù)責(zé)預(yù)留地及生活區(qū)的用水量。 各個工廠可自己打井供綠化澆灑道路， 也不計入用水量計算。 （ 3） % =3% 3920= =118. （ 4） 再增加相當(dāng)于最高日用水量 15%25%的未預(yù)見用水量和管網(wǎng)漏水量 。 （ 5） 設(shè)計年限內(nèi)最高日用水量 1+=(3920+118)=5047.5 d （ 6） 再加水廠自用水量：取設(shè)計用水量的 5% 則 5047.5 d=d （ 7） 最高日平均時用水量 9 924 33 =m s/3 （ 8） 最高時設(shè)計用水量 =h/3 =m h/3 =m s/3 水裝置 水點 取水點因為是湖泊取水， 湖泊取水的基本要求是： （ 1） 遠(yuǎn)離湖岸蘆葦?shù)容^多的地方，這 些湖區(qū)有機(jī)物豐富，水生H 小區(qū)給水工藝設(shè)計 7/67 物較多，水質(zhì)較差，易發(fā)生堵塞現(xiàn)象 。 （ 2） 取水點應(yīng)該避免選擇在夏季主風(fēng)向的向風(fēng)面的凹岸處，因為這些地方大量浮游生物集聚并死亡，使水質(zhì)惡化，水的色度增加，且產(chǎn)生臭味。 （ 3） 取水頭部應(yīng)該遠(yuǎn)離支流的匯入點，選擇水深較大，濁度較小的地點。 （ 4） 取水頭部應(yīng)該建在穩(wěn)定的湖岸，選擇岸坡坡度較小，岸高不大的地方。 所以取水口應(yīng)選在近湖泊出口處，離開支流匯入口，且須避開藻類集中滋生區(qū)?？紤]到實際地區(qū)情況，無法滿足取水口在主導(dǎo)風(fēng)向上風(fēng)向這個條件，所以取離預(yù)留空地最近的湖泊邊的一點，但取水頭部可以取遠(yuǎn)點 。伸入湖泊 水方式 從湖泊取水，應(yīng)考慮風(fēng)浪對淹沒深度的影響。 （ 1） 岸邊式取水構(gòu)筑物適用于湖泊岸邊較陡，主流近岸，岸邊有足夠水深，水質(zhì)和地質(zhì)條件較好的情況。 （ 2） 河床式取水構(gòu)筑物在湖岸平坦，岸邊水深不夠或水質(zhì)不好時采用。 本設(shè)計從湖泊中取水，水深較小，岸邊地質(zhì)條件較好，水質(zhì)比較均勻，可分建或合建取水構(gòu)筑物?？紤]造價問題，泵房不宜挖太深，所以選擇河床分建式取水構(gòu)筑物。H 小區(qū)給水工藝設(shè)計 8/67 水構(gòu)筑物示意圖 河床式取水構(gòu)筑物按照進(jìn)水 管形式的不同，河床式取水構(gòu)筑物的主要類型有自流管取水，虹吸管取水，水泵直接吸水，橋墩式取水等。 （ 1） 自流管取水：自流管淹沒于水中，湖水靠重力自留，工作較可靠，但敷設(shè)自流管時，開挖土石方量較大，適用于自流管埋深不大時。 (2)虹吸管取水：虹吸管比自流管提高了賣官的高程，可以減少水下土石方量，縮短工期，節(jié)約投資。但虹吸管對管材及施工質(zhì)量要求較高，運(yùn)行管理要求嚴(yán)格，并須保證嚴(yán)密不漏氣，需要真空裝置，工作可靠性不如自流管。 (3)水泵直接吸水：適用于水中漂浮物不多，吸水管不長的中小型泵房。 (4)橋墩式取水：造價 高，適合在大河中，岸邊無建泵房條件下使用。 水廠規(guī)模較小，湖泊岸邊地質(zhì)條件較好，地勢平坦，水質(zhì)穩(wěn)定，水位落差不大，所以可以選擇自流管取水方式，既可以減少工程造價，與虹吸管相比又可以保證供水安全，并與取水量要求相適宜。 H 小區(qū)給水工藝設(shè)計 9/67 水頭部 常見的河床式取水構(gòu)筑物的取水頭部主要有喇叭口取水頭部、蘑菇頭式取水頭部、魚形罩取水頭部、箱式取水頭部、斜板取水頭部等。 （ 1） 喇叭口取水頭部：是設(shè)有隔柵的金屬喇叭口，用樁架或支墩固定在河床上， 這種頭部構(gòu)造簡單，造價較低，施工方便，但取出漂浮污效果較差。 （ 2） 蘑菇頭式取水頭 部：是一個向上的喇叭口，其上再加一金屬帽蓋。河水由帽蓋底部流入，帶入的泥沙及漂浮物較少。缺點是頭部高度較大，有求水深較大。 （ 3） 魚形罩取水頭部：是一個兩端帶圓錐頭部的圓筒，在圓筒表面和背水圓錐面上開設(shè)圓形進(jìn)水孔。其外形區(qū)域流線型，水流阻力小，而且進(jìn)水面積大，進(jìn)水孔流速小，漂浮物難于吸附在罩上，所以能減輕水草堵塞。 （ 4） 箱式取水頭部：進(jìn)水孔總面積較大，能減少冰凌和泥沙進(jìn)入量，適于在水深較小的情況下使用。 （ 5） 斜板取水頭部：適用于粗顆粒泥沙較多的情況。 綜合各種取水頭部的優(yōu)缺點與適用范圍，選用箱式取水頭部 較為合適，能滿足淺水取水的條件限制，又能節(jié)省造價，施工也不太復(fù)雜。 水頭部的進(jìn)水孔與格柵面積 取水頭部進(jìn)水孔的上緣在設(shè)計最低水位以下的浸沒深度，側(cè)面進(jìn)水時不小于 水頭部至少分成兩格或分設(shè)兩個，以便清洗和維修。如圖，取水頭部的平面尺寸為 H 小區(qū)給水工藝設(shè)計 10/67 圖 取水頭部平面圖 進(jìn)水孔流速無冰絮時為 s,本設(shè)計取 0.4 m/s， 柵條直接固定在進(jìn)水孔上，柵條采用 扁鋼，厚度 s=10條凈距采用 b=50柵阻塞系數(shù) 柵 條 引 起 的 面 積 減 少 系 數(shù)k2=105050=進(jìn)水孔總面積， 21= 每個進(jìn)水孔面積 f=24 /4= 水流通過格柵的水頭損失 水孔尺寸用 柵尺 寸因為太小，無法用現(xiàn)有的標(biāo)準(zhǔn)尺寸，自己制的尺寸為 H 小區(qū)給水工藝設(shè)計 11/67 圖 格柵 板格網(wǎng) 設(shè)在進(jìn)水間內(nèi)，用于攔截水中細(xì)小的漂浮物。過網(wǎng)流速采用5絲直徑 d=2網(wǎng)格面積減少系數(shù) )( =2)25(55 =網(wǎng) 阻塞系數(shù)采用 流收縮系數(shù)采用 a= 平板網(wǎng)格所需面積 21 = 設(shè)兩個格網(wǎng)，每個格網(wǎng)面積為 ，進(jìn)水部分尺寸為 1=樣沒有這么小的標(biāo)準(zhǔn)格網(wǎng)，自制的尺寸為 H 小區(qū)給水工藝設(shè)計 12/67 圖 平板格網(wǎng) 水頭損失約 2 水管 自流管采用鋼筋混凝土，出于安全性考慮，不少于兩根管。管徑按正常供水時的設(shè)計水量和流速決定。進(jìn)水管設(shè)計流速不小于 0.6 m/s，本設(shè)計取 0.8 m/s，水量為 s，少其對江河水流的影響和免受沖擊。如需要鋪設(shè)在河床上，須用塊石或支墩固定。坡度和坡向河心。 A=18 5m,集水間到一級泵房 級泵房到水廠內(nèi)處理構(gòu)筑物 預(yù)處理的長度為 水間 集水間的平面尺寸為 吸水間中最高水面標(biāo)高為 最低水面標(biāo)高為 52.9 m。 圖 水間平面圖 級提升泵站計算 H 小區(qū)給水工藝設(shè)計 13/67 計揚(yáng)程 小水廠的 一級泵站考慮一半或兩班制運(yùn)轉(zhuǎn)。 按最高日的平均時流量計算。 Q=33 設(shè)計揚(yáng)程粗估 a 靜揚(yáng)程通過取水計算已知在最不利情況下 一條自流管檢修，另一條自流管通過 75%的設(shè)計流量時， 從取水頭部到泵房吸水間的全部水頭損失為 則吸水間中最高水面標(biāo)高為 最低水面標(biāo)高為 52.9 m 水泵所需靜揚(yáng)程 洪水位時 m 枯水位時 b 吸水管路水頭損失為 c 輸水管路中的水頭損失： 設(shè)計輸水管為鋼管，兩根各長為 徑為 250 則水頭損失為 2 。 d 泵站內(nèi)管路的水頭損失 0.5 m 則水泵設(shè)計揚(yáng)程為 設(shè)計枯水位時 計供水位時 m H 小區(qū)給水工藝設(shè)計 14/67 據(jù)此，參考相關(guān)規(guī)范，選 水泵， 3 臺，兩用一備， Q=，揚(yáng)程 18m，轉(zhuǎn)速 2000r/電動機(jī)型號 率 11 千瓦，葉輪直徑 125量 42公斤，效率 ,81% 吸程 泵安裝高度 水泵安裝高度 22h 其中， 泵的最大允許吸上真空高度， v 為水泵吸入口流速，為 ms h 為吸水管的沿程和局部水頭損失之和， 從而有 即水泵最大安裝高度為 取水泵的安裝高度為 2。水泵的布置高度 =s， Z=泵在地面上 其中 吸水間最低水位標(biāo)高 。 泵機(jī)組布置及泵房平面尺寸 經(jīng)參考規(guī)范，設(shè)計采用平行單排方式的機(jī)組布置，其優(yōu)點為：使得懸臂式水泵的吸水管可以處于順直狀態(tài)，布置緊湊，泵房建筑面積小，電動機(jī)軸抽出方便。大致布置情況可用 圖 示： H 小區(qū)給水工藝設(shè)計 15/67 1 . 5高 壓 2 . 0配電設(shè)備出水管 1 . 5圖 水泵平面布置圖 取水泵到墻的距離為 1m ，水泵間的間距為 2m ，水泵機(jī)組到配電設(shè)備的 距離為 2m ，出水方向上距離墻的距離為 2m ，水泵機(jī)組占用寬度取為 占用長度為 配電設(shè)備寬為 墻寬 從而可知泵房的設(shè)計平面布置尺寸為： L B=17 6（） 房高度 經(jīng)查閱相關(guān)規(guī)范，知 水泵的相關(guān)安裝尺寸為：泵的安裝總長度為 L=1185m m 總寬度為 B=490m m ,高 530心離地面高 160號電動機(jī)的相關(guān)尺寸，改選符合要求的 電動機(jī)。功率 13 380 公斤。高 522508 940由 于水泵重量不大，泵房采用單軌吊車，從而泵房的計算高度為： H a b c d e f g ()m a 為吊車梁高度，取 0.2 m H 小區(qū)給水工藝設(shè)計 16/67 b 為滑車高度， c 為起重葫蘆在鋼絲繩吊緊情況下的長度，取 1.5 m d 為起重繩的垂直長度，水泵為 電動機(jī)為 x 為起重部件寬度，為 e 為最大一臺水泵或電動機(jī)的高度，取 f 為吊起物底部和最高一臺機(jī)組頂部的距離，一般應(yīng)大于 取 g 為 最 高 一 臺 水 泵 或 電 動 機(jī) 至 室 內(nèi) 地 坪 的 高 度 ， 其中 基礎(chǔ)厚。 經(jīng)查閱給水排水設(shè)計手冊 第十一冊 常用設(shè)備 ，選用 1型單軌小車，其起重高度為 3 10 米，起重量為 1 噸，高 300 ，寬400 。 泵房的計算高度： H =a+b+c+d+e+f+g =房高度草圖大致 圖 H 小區(qū)給水工藝設(shè)計 17/67 圖 泵房高度示意 圖 3 預(yù)處理 述 化學(xué)氧化法處理水的毒理學(xué)安全性下降，致突變活性提高，吸附法作為預(yù)處理手段也有費(fèi)用高，增加排泥量等缺點。而生物預(yù)處理能獲得生物穩(wěn)定的水，使整個處理工藝出水更安全可靠，具有經(jīng)濟(jì)、有效、簡單易行的特點。 微污染水源水時一個貧營養(yǎng)的生態(tài)環(huán)境，在其中生長的微生物群落與在污，廢水生物處理中的微生物群落不同。需要一個由適應(yīng)貧營養(yǎng)的異養(yǎng)除碳菌，硝化細(xì)菌和反硝化細(xì)菌，藻類，原生動物和微型后生動物組成的生態(tài)系。生物膜法能截留微生物和有機(jī)物，保證處理系統(tǒng)中有足夠的高效降解有機(jī)物和去除氨氮能力的微生 物群落。而活性污泥難保持，所以生物預(yù)處理技術(shù)都采用生物膜法。 生物接觸氧化法也叫浸沒式生物膜法，即在池內(nèi)設(shè)置人工合成填料，經(jīng)過充氧的水以一定的速度流經(jīng)填料，使填料上長滿生物膜，水與生物膜接觸過程中，通過生物凈化作用使水中污染物質(zhì)得到降解與去除，這種工藝是介于活性污泥法和生物濾池之間的處理方法，具有它們的共同特點。 生物接觸氧化法的主要優(yōu)點是：處理能力大，對沖擊負(fù)荷有較強(qiáng)的適應(yīng)性，污泥生成量小，能保證出水水質(zhì)，易于管理。我國目前針H 小區(qū)給水工藝設(shè)計 18/67 對微污染水源水預(yù)處理工藝較多采用生物接觸氧化法。 由于微污染水源水生物預(yù)處理技術(shù) 仍在研究、發(fā)展階段，對設(shè)計數(shù)據(jù)沒有明確的規(guī)范規(guī)定，設(shè)計參數(shù)由實驗確定。這里根據(jù)有關(guān)課題成果所得的數(shù)據(jù)進(jìn)行計算。 計參數(shù)、適用條件 采用人工合成填料 (物接觸氧化池 適合處理微污染水源水中有機(jī)物含量高，特別是可生物降解有機(jī)物含量高的飲用水處理。 進(jìn)水濁度不得高于 40度 水溫太低不利于微生物生長，當(dāng)原水水溫低于 5時，構(gòu)筑物應(yīng)設(shè)在室內(nèi)。 填料單位在填料支架上懸掛式安裝，使用時填料和填料支架一起置入接觸氧化池 空床停留時間一般為 1 小時左右，氣水比為 1:1 左右（ 20 105 （ 6）為保證布水布?xì)饩鶆?，每池面積一般應(yīng)在 25以內(nèi)，填料層高度一般為 3m 左右。 為充分利用生物反應(yīng)池的空間，填料的填充率應(yīng)大于 70%。 池數(shù)一般應(yīng)不少于 2 計計算 水力停留時間 t= 曝氣水比 1:1 生物接觸氧化池填料的容積 H 小區(qū)給水工藝設(shè)計 19/67 W=24=336生物接觸氧化池總高 取超高 填料層上部集水區(qū) 料層高度取m,則填料池總高 H=2+4=4.3 m 生物接觸氧化池平面布置 總面積為 F= 3336 =112 ,每座池面積 f=16 8m，池子的座數(shù) N=1612 =7 曝氣量 Q 氣 因為氣水比為 1： 1，所以 Q= /d=220.8 m 3 /h 每池曝氣量 31.5 m 3 /h 布?xì)庀到y(tǒng) 布水干，支管始端流速均采用 10m/s，則各池干管管徑 0管管徑 水采用球冠形可張微孔曝氣器，尺寸為 73 55，曝氣器布置在填料層下緣。曝氣間隔 136個。 圖 曝氣系統(tǒng)圖 H 小區(qū)給水工藝設(shè)計 20/67 （ 6）排泥系統(tǒng) 為保證生物接觸氧化池內(nèi)沉積的生物膜及時排除，在池底設(shè) 2 條斗式排泥槽，每槽內(nèi)設(shè)一條穿孔排泥管，排泥管上裝閥門。由設(shè)在池內(nèi)的超聲波污泥濃度計輸出（信號控制）電動閥門的開啟。 圖 剖面圖 具體詳圖見附圖 02 4 加藥混合 查資料，部分水廠的投藥量，廈門 精制硫酸鋁 10 28mg/l 懸浮物 100 200 Ss= b 取 濁度 20 300 度，水溫 535 液池 H 小區(qū)給水工藝設(shè)計 21/67 溶液池容積 W1=51417 =取 0.7 溶液池設(shè)兩個，每個 3.5 尺寸 高 解池 計算水量 Q=h 混凝劑為精制硫酸鋁。 混凝 劑最大投加量 u=20mg/b=15%。一般有兩個溶解池交替使用。 （ 1） 溶解池體積 尺寸 高 (2)溶解池放水時間 t=10放水流量 qo=060 =s 查水力計算表 放水管徑 2mm,v=s (3)溶解池底部設(shè)管徑 d=100排渣管 一根 溶解池一般為地下式，通常設(shè)在加藥間的底層。般采用機(jī)械攪拌裝置以加速溶解。小水廠的攪拌裝置可用掛壁式。 藥和混合 投藥管流量 q=2 1000/24 60 60=2 1000/24 606 0=設(shè)計采用計量泵投加方式 （三臺，兩用一備）H 小區(qū)給水工藝設(shè)計 22/67 圖 計量泵投加方式 1 23混合方式，本設(shè)計采用管式靜態(tài)混合器，特點如下： 投資 省，在管道上安裝容易，維修工作量少； 能快速混合，效果良好； 產(chǎn)生一定的水頭損失，為減少能耗，管內(nèi)流速一般采用1/ V=1m/s 分級數(shù)三級 D= = =76 300= =s。 靜 態(tài)混合器內(nèi)的投藥點應(yīng)靠近水流方向的第一節(jié)混合元件，投藥管插入管內(nèi)徑的 13 處，管內(nèi)徑較大時，可在投藥管上開孔，多孔投藥，使藥液均勻分布。 H 小區(qū)給水工藝設(shè)計 23/67 圖 管式靜態(tài)混合器 藥間布置 平面布置 圖 加藥間平面布置 123456 75 絮凝沉淀 格絮凝 述 網(wǎng)格絮凝池是我國近年來應(yīng)用紊流理論發(fā)展起來的新型池，現(xiàn)已在近百項工程中應(yīng)用，。它可以和斜管沉淀池合建。 網(wǎng)格絮凝池的平面布置和穿孔旋流絮凝池相類似，由多格豎井串聯(lián)而成。絮凝池分成許多面積相等的方格，進(jìn)水水流順序從一格流到下一格，上下對角交錯流動，直到出口。在全池約 2/3的分格呢，垂直水流方向放置網(wǎng)格或柵條。通過網(wǎng)格或柵條的孔隙時，水流收縮，H 小區(qū)給水工藝設(shè)計 24/67 過網(wǎng)孔后水流擴(kuò)大，形成良好絮凝條件，因而可降低絮凝劑量并縮短絮凝時間。 網(wǎng)格絮凝池的優(yōu)點：反應(yīng)絮凝的效果較好，采用了微渦旋理論；單位面積負(fù)荷 大，效率較高；水頭損失較小，能耗較小。 計計算 絮凝池設(shè) 2 個池子，每池設(shè)計流量 Q=s。 絮凝池時間 t=10均有效水深 3m. 絮凝池有效容積 V=10 60 s 絮凝池有效面積 Ad=13/3=6 水流經(jīng)每格豎井的流速 s 單格面積 設(shè)計 每格為正方形，邊長采用 n= 24,采用 25個 超高 的總高度為 H=3+過水洞流速 .3 m/s 遞減到 0.1 m/s，上孔上緣在最高水位以下，下孔下緣與池底平齊。，代表每格的網(wǎng)格層數(shù)。 內(nèi)部水頭損失 1 6格為前段，水過網(wǎng)孔的流速 =s， 7 15格為中段，水過網(wǎng)孔 =m/s。 H 小區(qū)給水工藝設(shè)計 25/67 a 前段 網(wǎng)格的孔眼尺寸為 8080 m/s, 凈空斷面 每個網(wǎng)格的孔眼數(shù) 17 個 前段設(shè)網(wǎng)格 16 個， ,n=16, 1=網(wǎng)格阻力系數(shù)取 損 =n 1 2g =16 前段孔洞水頭損失 2=孔洞阻力系數(shù) = 22g = 3+3）/b 中段 網(wǎng)格孔眼尺寸 100100取 V 中 =s, 凈空斷面 每個網(wǎng)格的孔眼數(shù) 13 個， 中段共設(shè)網(wǎng) 格 9個 中段網(wǎng)格的水損 9 段孔洞水損 3+2+2 +2） /c 后段 不設(shè)網(wǎng)格，孔洞水頭損失 = 5+4）/m d 絮凝池內(nèi)水頭損失 H 小區(qū)給水工藝設(shè)計 26/67 h= 1h 2h =4)絮凝池的格墻寬 凝池的總寬 從絮凝池到沉淀池的過渡段凈寬 表 絮凝池過水孔洞尺寸 格編號 1 2 3 4 5 6 孔洞高 *寬 /m 速 /（ m/s） 編號 7 8 9 10 11 12 孔洞高 *寬 /m 33 33 35速 /（ m/s） 編號 13 14 15 16 17 18 孔洞高 *寬 /m 0 35 43 43 43 小區(qū)給水工藝設(shè)計 27/67 流速 /（ m/s） 編號 19 20 21 22 孔洞高 *寬 /m 0 43 43速 /（ m/s） 計要點 斜管沉淀池的計算主要用于確定池體尺寸，計算斜管裝置，校核運(yùn)行參數(shù)（停留時間、上升流速、雷諾數(shù)等），確定排泥的設(shè)備和進(jìn)水與出水系統(tǒng)。 參考給水排水設(shè)計手冊 第三冊 城市給水 ，斜管沉淀池的設(shè)計要求主要有： （ 1） 顆粒沉淀速度 一般為 0 0 mm s； （ 2） 上升流速 斜管傾角為 60 時，流速約為 2 3 mm s，水在斜管 內(nèi)停留時間一般取為 4 7 （ 3） 斜管傾角 采用后傾式利于均勻配水，為方便排泥，傾角為 60 ； （ 4） 斜管長度 斜管長度一般為 1m ，考慮池子不宜過深，H 小區(qū)給水工藝設(shè)計 28/67 以及安裝支 承方便起見，斜管區(qū)不宜過高； (5)管徑 管徑指圓形斜管的內(nèi)徑，正方形的邊長，六邊形的內(nèi) 切圓直徑，一般為 25 35 (6)斜管過渡段長度 考慮水流由斜管進(jìn)口端的紊流過渡到層流的影響，斜 管計算可另加 20 25過渡段長度，作為斜管總長度； (7)有效系數(shù) 指斜管區(qū)中有效過水面積（總面積扣除斜管的結(jié)構(gòu)面 積）與總面積之比。由于材料厚度和性狀不同而異。塑料與紙質(zhì)六邊形蜂窩斜管 ， 0 0 ，石棉水泥板 0 0 ； (8)整流設(shè)施 使水流能均勻地由絮凝池進(jìn)入斜管下部配水區(qū) a 、縫隙隔條整流，縫隙前窄后寬，穿縫流速可為 ms b 、穿孔墻整流，穿孔流速可為 0 0 /9)配水區(qū)高度 采用 V 型槽穿孔管或排泥斗時，斜管底到 V 型槽頂?shù)母?度不小于 當(dāng)采用機(jī)械刮泥時，斜管到池底的高度不小于 外為便于檢修，在斜管區(qū)或池壁邊設(shè)置人孔或檢修廊； (10)清水區(qū)和集水系統(tǒng) 清水區(qū)深度為 集水系統(tǒng)包括穿孔集水 H 小區(qū)給水工藝設(shè)計 29/67 管（上面開孔）和溢流槽。穿孔管的進(jìn)水直徑一般為 25 ，孔距100 250管中距在 間，溢流槽有堰口集水槽和淹沒孔集水槽，孔口上淹沒深度一般為 510設(shè)計集水槽時，應(yīng)考慮池子超載，按 20%計； (11)斜管沉淀區(qū)液面負(fù)荷一般可采用 329 . 0 1 1 . 0 / ( )m m h。 12）清水區(qū)高度 水區(qū)布小于 管中水流的 小于 500， 03 104 。 計計算 本設(shè)計采用異向斜管沉淀池。 處理水量 Q=s，斜管沉淀池與絮凝池合建。 池有效寬 粒沉降速度 s. 采用塑料片熱壓六邊形蜂窩管，管壓 距 d=30平傾角 60。 (1)清水區(qū)面積 A= 10 其中斜 管結(jié)構(gòu)占用面積按照 3%計算，則實際清水區(qū)需要面積 0 為了配水均勻，采用清水區(qū)平面尺寸 斜管長度 L 斜管內(nèi)水流速度 60 s=s H 小區(qū)給水工藝設(shè)計 30/67 L=()d/ =( 30/慮到管端紊流，積泥等因素。過渡區(qū)采用 200m 沉淀區(qū)高度 清水區(qū)高 水區(qū) 管高 1000 = 孔 排 泥 斗 槽 高 超高 池 子 總 高H=沉淀池進(jìn)口穿孔墻 穿孔墻上的洞口流速采用 m/s（不宜大于 洞口總面積為 3 每個洞口尺寸定為 1010洞口數(shù) 0 個 （在布水區(qū) 圍內(nèi)） 圖 斜管沉淀池剖面圖 H 小區(qū)給水工藝設(shè)計 31/67 集水系統(tǒng) 沿池長方向布置 2 條穿孔集水槽，中間為 1條集水渠， 為施工方便槽底平坡。 集水槽中心距為 L =集水量 q=s 查給排水計算手冊得槽寬為 高 m,集水槽雙側(cè)開孔，孔徑 d=25數(shù)為 50 個 。 集水渠 每條集水渠的流量 Q=s 假定集水渠起端的水流截面為正方形，則渠寬為 b=施工方便采用 端水深 考慮到集水槽水流入到集水渠時應(yīng)自由跌水，跌落高度取 集水槽底應(yīng)高于集水渠起端水面 同時考慮到集水槽與集水渠頂相平， 則集水渠總高度為 m 出水管流速 .2 m/s，則直徑為 D= =排泥系統(tǒng) 采用穿孔管排泥。穿孔管橫向布置，沿與水流垂直方向共設(shè) 2 根，H 小區(qū)給水工藝設(shè)計 32/67 雙側(cè)排泥至集泥槽。集泥渠長 1.8 m， B H 為 0.3 m 0.3 m?？籽鄄扇〉染嗖贾?。 穿孔管長 m，首末端積泥比為 得 孔徑 d=25口面積 f=。取孔距 s=眼數(shù)目為m=L/. 孔眼總面積為 7 ,穿孔管斷面積為W= w =。 穿孔管直徑為 =m，取直徑 5角，并排排列。 采用氣動快開式排泥閥。 核算 a 雷諾數(shù) 水力半徑 R=4d =25/4=當(dāng)水溫 t=20 時 ，水的運(yùn)動粘度 =s 管內(nèi)流速 V= Q = s=s Re= = 支管長度與其直徑之比不 60。 D 45 取 50 支管截面積為 。 查水力計算表 得支管始端流速 73.4 s 孔口流速采用 6 m/s（ 5 6）， 孔口總面積 f= sm / =17300m 配水系統(tǒng)開孔比為 2 孔眼直徑采用 個孔口面積 .5 m ， 孔眼數(shù) 273 個 （考慮干管頂開 2排孔，每排 11 個孔 ） ，孔口中心距 1= 每根支管孔眼數(shù) 0 個 2222273 =12 個 支管孔眼布置設(shè)二排，與垂線成 45夾角向下交錯排列， 每排 6 個，孔口中心距 配水系統(tǒng)校核 孔眼總面積與支管總橫截面積之比 H 小區(qū)給水工藝設(shè)計 37/67 /22 眼中心距應(yīng) 這里 管橫截面積與支管總截面積之比 2 際孔口數(shù) m=12 22+22=286 實際孔口總面積 f=286 106 = 實際孔口流速 v= s ()2 +()2 =(2 103 )2 =合配水均勻性達(dá)到 95%以上的要求 孔眼水頭損失 支管壁厚采用 5 ，流量系數(shù)采用 u=頭損失 )10(2=(14/10 /2g=洗砂排水槽 f= 濾層厚 0 ,沖洗強(qiáng)度 14L/(濾層膨脹度 e=40% 每個濾池設(shè) 2 條沖洗排水槽，槽長 兩槽中心距采用 每槽排水量 Q=14 =s H 小區(qū)給水工藝設(shè)計 38/67 圖 沖洗槽斷面 求斷面尺寸模數(shù) X=內(nèi)流速一般采用 0.6 m/s 沖洗排水槽底厚 護(hù)高 槽頂距砂面高度 H= 壁 厚 ） +0% 38+核：沖洗排水槽總面積與單個濾池面積之比 f 2 =2 2 小區(qū)給水工藝設(shè)計 39