某給水廠課程設(shè)計說明書secret

1、工程概況工藝流程日處理水量54000 m3/d 自耗水量取5%，為2700m3/d，Q=54000+2700=56700 m3/d=2362.5m3/h=0.65625m3/s每池Q=28350 m3/d=1181.25 m3/h=0.328125 m3/s混凝 沉淀 過濾 消毒1、溶液池根據(jù)原水水質(zhì)及水溫，參考有關(guān)凈水廠的運行經(jīng)驗，選堿式氯化鋁為混凝劑。最大投加量u為51.4mg/L，最低6.7mg/L,平均14.3mg/L。堿式氯化鋁投加濃度為15%。采用計量泵濕式投加。不需加助凝劑。溶液濃度b=15%，一天調(diào)制次數(shù)n=2，溶液池調(diào)節(jié)容積為：W1=uQ/417bn=51.4*2362.5/

2、(417*15*2)=9.7m3有效高度1.6m,超高0.4m，每格實際尺寸為3m*1.7m*2.0m，有效容積10 m3，溶液池設(shè)兩個，一用一備，以便交替使用，保證連續(xù)投藥2、溶解池容積溶解池為溶液池容積的0.3倍，即 W2=0.3W1=0.3*9.7=2.91 m3有效高度1.5m,超高0.3m，設(shè)計尺寸1.3m*1.3m*1.8m。池底坡度采用2.5%。溶解池設(shè)兩個，每個有效容積為3.0 m3，溶解池攪拌設(shè)備采用中心固定式平漿板式攪拌機(jī)。漿直徑為600mm，漿板深度1200mm。溶解池置于地下，池頂高出室內(nèi)地面0.5m。溶解池和溶液池材料都采用鋼筋混凝土，內(nèi)壁襯以聚乙烯板。3、設(shè)2臺計量

3、式隔膜計量泵（2用一備），單臺投加量q=W1/12=9.24/12=0.77m3/h。采用2組管式靜態(tài)混合器，水流速采用1.05m/s，靜態(tài)混合器設(shè)三節(jié)混合原件，即n=3,混合器距離絮凝池10m。靜態(tài)混合器直徑為 D=(4Q/V)0.5=(4*0.65625)/ *1.05)0.5=1200mm水流過靜態(tài)混合器的水頭損失為h=0.1184NQ/D4.4=0.1184*3*0.65625/1.24.4=0.1m平流沉淀池沉淀時間T1=2h，沉淀池內(nèi)平均水平流速v=10mm/s，池內(nèi)有效水深H1=3.5m,超高0.3米沉淀池長L1=3.6v T1=3.6*10*2=72m沉淀池有效容積W1= Q

4、T1=1181.25*2.0=2362.5 m3沉淀池寬b= W1/ H1 L1=2362.5/(3.5*72)=9.45m取9.5m長寬比L1/b=72/9.5=7.6:1>4:1長深比 L1/ H1 =72/3.5=20：1>10:1 沉淀池水力條件復(fù)合W=950*350P=950+2*350R=w/p=201.5152 往復(fù)式隔板絮凝池 絮凝池設(shè)2只 絮凝時間T2=20分鐘 V= QT/60 =1181.25*20/60=393.75 m3 V有效容積 m3 Q設(shè)計水量m3/h T反應(yīng)時間 min 池內(nèi)平均水深H2=1.8m，池超高0.3m，每池凈平面積 F=V/ H2=39

5、3.75/1.8=218.75m2 取220 m2池寬按照沉淀池的寬度采用，b=9.5m 池子長度（隔板間凈距之和）： L=220/9.5=23.2m 廊道內(nèi)流速采用5檔，v1 =0.5m/s , v2=0.4 m/s, v3=0.3 m/s V4=0.25 m/s,V5=0.2 m/s第一檔隔板間距為a1= Q/(3600 v1 H2)= 1181.25/(3600*0.5*1.8)=0.36m<0.5m(不合適)，取a1=0.6m ，則實際水深h1=1.1ma2= Q/(3600 v2 H2)= 1181.25/(3600*0.4*1.8)=0.46<0.5m(不合適)，取a2

6、=0.6m ，則實際水深h1=1.37ma3= Q/(3600 v3 H2)= 1181.25/(3600*0.3*1.8)=0.607，取a3=0.60m ，則實際水深h1=1.82ma4= Q/(3600 v4 H2)= 1181.25/(3600*0.25*1.8)=0.729，取a4=0.64m ，則實際水深h1=2.06ma5= Q/(3600 v5 H2)= 1181.25/(3600*0.2*1.8)=0.90，取a5=0.72m ，則實際水深h1=2.28m第一檔間隔采用8條，第二檔間隔采用8條，第三檔間隔采用8條，第三檔間隔采用7條，第三檔間隔采用7條。L=8*0.6+8*0

7、.6+8*0.6+7*0.64+6*0.72=23.2水流轉(zhuǎn)彎36次，隔板厚0.2m,池子總長：L=23.2+0.2*37=30.6m普通快濾池（1） 濾池面積及尺寸濾池工作時間24h，沖洗周期12h。濾池實際工作時間T=24-0.1*（24/12）=23.8h(式中只考慮反沖洗停用時間 ，不考慮排放出濾水時間)濾速v1=10m/h，濾池面積為 F=Q/( v1T)= 56700/(10*23.8)=238.24(m2)采用濾池數(shù)N=8,布置成雙行排列，每個濾池面積為f=F/N=238.24/8=29.8(m2)濾池長寬比L/B=2:1，采用濾池尺寸8m*4m實際濾速為9.3m/s校核強(qiáng)制濾速

8、為：v2=NV1/(N-1)=8*9.3/(8-1)=10.6m/h(2)濾池高度支承層高度H1采用0.45m濾料層高度H2采用0.70m，石英砂濾料砂面上水深H3采用1.8m超高H4采用0.3m故濾池總高H= H1+ H2+ H3+ H4=3.25m（3）每個濾池的配水 系統(tǒng) 1、大阻力配水系統(tǒng)的干管水沖洗強(qiáng)度q=14L/(S*m2),沖洗時間為6min。干管流量為:qg=f*q=32*14=448(L/S)采用管徑dg=600mm(干管應(yīng)埋入池底，頂部設(shè)濾頭或開孔布置)。干管始端流速：vg=1.58m/s2、支管 支管的中心距離采用aj=0.25m 每池的支管數(shù)為：nj=2L/aj=2*8

9、/0.25=64每根支管的進(jìn)口流量qj=qg/nj=448/64=7(L/S)采用管徑dj=60mm支管始端流速vj=2.48m/s 3、孔眼布置 支管孔眼總面積與濾池面積之比K采用0.25%,孔眼總面積為：FK=K*f=0.25%*32=0.08m2=80000mm2 采用孔眼直徑為10mm，每個孔眼面積為78.5 mm2孔眼總數(shù)為：NK= FK/fk=80000/78.5=1019(個)每根支管孔眼數(shù)nk=NK/nj=1019/64=16(個)每根支管孔眼布置成兩排，與垂線成45。夾角向下交錯排列。每根支管長度Lj=0.5(B-dj)=0.5*(4-0.6)=1.7m每排孔眼中心距ak=L

10、j/(0.5nk)=1.7/(0.5*16)=0.21m4、孔眼水頭損失 支管壁厚采用5mm 流量系數(shù)0.67孔眼水頭損失為：hk=(1/(2*9.8)*(14/10*0.67*0.25)2=3.56m5、復(fù)算配水系統(tǒng) 支管長度與直徑之比不大于60，則Lj/dj=1.7/0.06=28.3<60孔眼總面積與支管總橫截面積之比小于0.5，則FK/ njfj=0.08/(64*0.785*(0.06)2)=0.442<0.5則，fg/ njfj=0.785*(0.6)2/(64*0.785*(0.06)2)=1.701.75孔眼中心距應(yīng)小于0.2，ak =0.21m0.2m(4)洗沙排

11、水槽洗沙排水槽中心距，采用a0=2.0m，排水槽根數(shù)：nc=4/2.0=2根 排水槽長度：L0=8m每槽排水量：q0=q L0 a0=14*8*2=224 (L/S)采用三角形標(biāo)準(zhǔn)斷面 槽中流速采用v0=0.6m/s排水槽斷面尺寸為x=0.5(q0/1000 v0)0.5=0.5(224/1000 *0.6)0.5=0.31m排水槽底厚度采用=0.05m砂層最大膨脹率：e=45%砂層厚度：H2=0.7m洗砂排水槽頂距砂面高度：He=e H2+2.5x+0.075 =45%*0.7+2.5*0.31+0.05+0.075=1.215m洗砂排水槽總平面面積：F=2XL0n0=2*0.31*8*2=

12、9.92m2復(fù)算：排水槽總平面面積與濾池面積之比，一般小于25%，則F0/f=9.92/32=30%25% （符合要求）（5）濾池各種管渠計算1、進(jìn)水進(jìn)水總流量：Q1=56700m3/d=2362.5m3/h=0.65625m3/s采用進(jìn)水渠斷面：渠寬B1=0.8m,水深為0.6m渠中流速：v1=0.97m/s 各個濾池進(jìn)水管流量Q2=0.65625/8=0.082 m3/s采用進(jìn)水管直徑D2=350mm 管中流速：v2=0.85 m/s2、沖洗水 沖洗水總流量：Q3=qf=14*32=0.448 m3/s 采用管徑：D3=500mm管中流速：v3=2.3 m/s3、清水 清水總流量：Q4=Q

13、1=0.65625m3/s 清水渠斷面：同進(jìn)水渠斷面（便于布置） 渠寬0.8m,水深為0.85m每個濾池清水管流量Q5= Q2=0.082 m3/s 采用管徑：D5=300mm 管中流速：v5=1.16 m/s4、排水 排水流量Q6=Q3=0.448 m3/s 排水渠斷面：同進(jìn)水渠斷面（便于布置） 渠寬0.8m,水深為0.85m 渠中流速：v6=0.93 m/s(6)沖洗水箱 沖洗時間t=6min 沖洗水箱容積：W=1.5qft=1.5*14*32*6*60=241.92m3 240 m3水箱底至濾池配水管間的沿途及局部損失之和h1=1.0m配水系統(tǒng)水頭損失：h2=hk=3.56m 承托層水頭

14、損失：h3=0.022H1q=0.022*0.45*14=0.14m濾料層水頭損失：h4=(2.65/1-1)*(1-0.41)*0.7=0.68m 安全富余水頭，采用h5=1.5m沖洗水箱底應(yīng)高出洗砂排水槽面：H0=h1+h2+h3+h4+h5=1.0+3.56+0.14+0.68+1.5=6.86m消毒加氯量取2.0mg/L，總加氯量為 Q1=0.001*2.0*2362.5m3/h =4.725(Kg/h)選用3臺ZJ-2型轉(zhuǎn)子真空加氯機(jī)，2用一備，液氯的儲備量按最大用量的20d計，Q儲備=20*24*4.725=189Kg。存于3個氯瓶中。加氯間布置在加氯間、氯庫低處各設(shè)排風(fēng)扇一個，換

15、氣量每小時812次，并安裝漏氣探測器，其位置在室內(nèi)地面以上20cm。設(shè)置漏氣報警儀，當(dāng)檢測的漏氣量達(dá)到23mg/kg時即報警，切換有關(guān)閥門，切斷氯源，同時排風(fēng)扇動作。為搬運氯瓶方便，氯庫內(nèi)設(shè)單軌電動葫蘆一個，軌道在氯瓶正上方，軌道通到氯庫大門以外。加氯間外布置防毒面具、搶救材料和工具箱，照明和通風(fēng)設(shè)備在室外設(shè)開關(guān)。在加氯間引入一根DN50的給水管，水壓大于20mH2O，供加氯機(jī)投藥用；在氯庫引入DN32給水管，通向氯瓶上空，供噴淋用。清水池1、清水池的總有效容積 V=k*Q=10%*56700=5670m3清水池共設(shè)2座，則每座清水池的有效容積為V1=V/2=5670/2=2835m3 取h=

16、4.5m2、清水池的平面尺寸每座清水池的面積 A= V1/h=2835/4.5=630m2去清水池寬度B=20m，則清水池長度L=31.5m。清水池超高h(yuǎn)1=0.5m，清水池總高H=4.5+0.5=5.0m3、清水池的進(jìn)水管進(jìn)水管管內(nèi)v=0.7m/s D1=(Q/(4*0.785*v)0.5=(0.328125/(4*0.785*0.7)0.5=0.377取進(jìn)水管管徑為DN350mm，進(jìn)水管內(nèi)實際流速0.81m/s4、清水池的出水管由于用戶的用水量時時變化，清水池的出水管應(yīng)按出水量最大流量計Q1=KQ/24=1.3*56700/24=3071.25m3/h=0.8531m3/sK-時變化系數(shù)，

17、取1.3 出水管管徑D2=（Q1/(4*0.785*v1)）0.5=（0.8531/(4*0.785*0.7)）0.5=0.61取出水管管徑為600mm，則最大出流量時出水管內(nèi)的流速為0.73m5、清水池的溢流管溢流管的直徑與進(jìn)水管的管徑相同，取DN350mm。在溢流管管段設(shè)喇叭口，管上不設(shè)閥門。出口設(shè)置網(wǎng)罩，防止蟲類進(jìn)入池內(nèi)。給水處理廠課程設(shè)計n 1 給水處理廠課程設(shè)計的目的n 2 設(shè)計主要任務(wù)和設(shè)計內(nèi)容n 3 設(shè)計原則n 4 設(shè)計原始資料與設(shè)計n 5 平面布置n 6 高程布置n 1 給水處理廠課程設(shè)計的目的 使學(xué)生更好地熟悉和掌握專業(yè)主干課水質(zhì)工程學(xué)的基本理論和凈水處理工藝主要方法及工藝計

18、算，培養(yǎng)學(xué)生分析問題和解決問題的能力。 重點：n 給水處理廠處理工藝流程的選擇確定與工藝設(shè)計； n 給水處理常規(guī)構(gòu)筑物如絮凝池、沉淀池、過濾池、清水池、二泵房、加氯間等的工藝計算；n 對處理廠進(jìn)行平面布置和高程布置。n 2 設(shè)計任務(wù)和內(nèi)容 進(jìn)行某城市給水處理廠的初步設(shè)計，其任務(wù)包括：（1）根據(jù)所給的原始資料，計算出進(jìn)廠的設(shè)計流量；（2）根據(jù)水源水質(zhì)情況、地形和目前飲用水標(biāo)準(zhǔn)，確定給水 處理方法和給水處理的工藝流程及相關(guān)的處理構(gòu)筑物；（3）對各構(gòu)筑物進(jìn)行工藝計算，確定其形式、數(shù)目及尺寸；（4）對處理構(gòu)筑物、附屬構(gòu)筑物及廠區(qū)工藝管線進(jìn)行總體布 置，并對給水廠處理流程進(jìn)行高程設(shè)計。n 3 給水廠設(shè)計

19、原則（1）水處理構(gòu)筑物的生產(chǎn)能力，應(yīng)以最高日供水量加水廠自用水量進(jìn)行設(shè)計；（2）水廠應(yīng)按近期設(shè)計，考慮遠(yuǎn)期發(fā)展；（3）水廠設(shè)計中應(yīng)考慮各構(gòu)筑物或設(shè)備進(jìn)行檢修、清洗及 部分停止工作時，仍能滿足用水要求；（4）水廠自動化程度，應(yīng)本著提高供水水質(zhì)和供水可靠性，降低能耗、藥耗以增加經(jīng)濟(jì)效益的原則；n （5）設(shè)計中必須遵循設(shè)計規(guī)范的規(guī)定。 室外給水設(shè)計規(guī)范 給水排水制圖標(biāo)準(zhǔn) GBT 50106-2001等。n 4 設(shè)計原始資料與工藝設(shè)計計算n （1）原始資料1） 該城市的總體情況 該城市地形略有起伏，城市地處北亞熱帶濕潤氣候區(qū)，年平均氣溫約為18，最高氣溫約為40，最低氣溫約為10。年平均降雨量為100

20、0mm。城市規(guī)模有近期與遠(yuǎn)期規(guī)劃，廠址選在水庫附近，設(shè)計地面標(biāo)高22 m，凈水廠出水水壓為4045m。全年主導(dǎo)風(fēng)向自定。 2） 水源情況 該城市水源為水庫水根據(jù)水質(zhì)化驗報告，該水庫水質(zhì)良好，設(shè)計水源水質(zhì)如下：BOD53mg/L，COD16mg/L，TN=0.8mg/L，TP=0.03mg/L。3） 出水水質(zhì)要求 要求處理后水質(zhì)達(dá)到如下生活飲用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)：濁度1 NTU，色度15，硬度450mg/L（CaCO3計），pH6.58.5，菌落總數(shù)100 CFU/ml，總大腸菌群和糞大腸菌群不得檢出，余氯與水接觸30 min不低于0.3mg/L（管網(wǎng)末端0.05mg/L）等。各項其它指標(biāo)詳見生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)（GB 5749-2006）。nn 3）設(shè)計成果 包括課程設(shè)計計算說明書1份、圖紙2張。 A 課程設(shè)計計算說明書的要求： 課程設(shè)計說明書的內(nèi)容包括：n 摘要n 目錄n 概述設(shè)計任務(wù)和依據(jù)，簡要分析設(shè)計資料的特點；n 給水處理規(guī)模的確定n 給水處理流程的選擇依據(jù)與說明n 各處理構(gòu)筑物及主要設(shè)備的工藝計算與選型說明n 處理構(gòu)筑物之間的水力計算與高程設(shè)計說明n 給水廠平面布置與說明。 課程設(shè)