水質(zhì)工程學(xué)課程設(shè)計(jì)

1、水質(zhì)工程學(xué)（一）課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)水質(zhì)工程學(xué)（一）課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)學(xué) 院： 環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院 系 名： 市政工程系 專(zhuān) 業(yè)： 給水排水工程 姓 名： 學(xué) 號(hào)： 班 級(jí)： 給排 1311 指導(dǎo)教師： 指導(dǎo)教師： 2015年 12 月 25 日目 錄第一章 設(shè)計(jì)基本資料和設(shè)計(jì)任務(wù)11.1 設(shè)計(jì)基本資料11.2設(shè)計(jì)任務(wù)2第二章 水廠設(shè)計(jì)規(guī)模的確定32.1 近期規(guī)模32.2 水廠設(shè)計(jì)規(guī)模4第三章 水廠工藝方案的確定53.1初步選定兩套方案53.2方案構(gòu)筑物特性比較53.3方案確立6第四章 水廠各個(gè)構(gòu)筑物的設(shè)計(jì)計(jì)算74.1 一級(jí)泵站74.2 混凝劑的選擇和投加74.3 管式靜態(tài)混合器84.4 水力循環(huán)澄清池

2、94.5 無(wú)閥濾池114.6 消 毒144.7 清水池154.8 二級(jí)泵站164.9 附屬構(gòu)筑物16第五章 水廠平面和高程布置185.1 平面布置185.2 高程布置18參考文獻(xiàn)21第一章 設(shè)計(jì)基本資料和設(shè)計(jì)任務(wù)1.1 設(shè)計(jì)基本資料1.生活用水量 該地區(qū)現(xiàn)有人口2.5萬(wàn),人均用水量標(biāo)準(zhǔn)(最高日)為220L/capd2.城市大用戶(hù)集中用水量 工廠A：0.7萬(wàn)m/d；工廠B：0.9萬(wàn)m/d 工廠C：0.5萬(wàn)m/d；工廠D：0.3萬(wàn)m/d3.一般工業(yè)用水量一般工業(yè)用水量占生活用水量的180% .4.第三產(chǎn)業(yè)用水量第三產(chǎn)業(yè)用水量占生活用水量的85 % .5.最大日時(shí)變化系數(shù)為1.556.原水水質(zhì)及水文

3、地質(zhì)資料(1)原水水質(zhì)情況序號(hào)名稱(chēng)最高數(shù)平均數(shù)備注1色度40152PH值7.57.23DO溶解氧10.27.384BOD2.51.15COD4.22.46其余均符合國(guó)家地面水水源I級(jí)標(biāo)準(zhǔn)（溫度為平均20度） (2)水文地質(zhì)及氣象資料a.河流水文特征 最高水位:8.35 m,最低水位:3.12 m,常年水位:5.73 mb.氣象資料 歷年平均氣溫:20°C，年最高平均氣溫:39°C，年最低平均氣溫:-2°C 年平均降水量:1290 mm，年最高降水量:1290 mm，年最低降雨量:1290 mm常年風(fēng)向:東南風(fēng)，頻率：12.5%歷年最大冰凍深度20 cmc.地質(zhì)資料

4、第一層：回填、松土層，承載力8kg/cm,深11.5 m；第二層：粘土層，承載力10kg/cm,深34 m；第三層：粉土層，承載力8kg/cm,深34 m；地下水位平均在粘土層下 0.5 m。1.2設(shè)計(jì)任務(wù)1.某水廠工藝設(shè)計(jì),確定水廠建設(shè)規(guī)模、位置；2.水廠工藝方案確定及可行性研究(進(jìn)行兩種方案比較)；3.水廠構(gòu)筑物設(shè)計(jì)計(jì)算,完成水廠平面布置圖、高程圖(完成設(shè)計(jì)圖2 張以上,其中手工圖1張以上)；4.設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書(shū)1份. 第二章 水廠設(shè)計(jì)規(guī)模的確定2.1 近期規(guī)模已知:該地區(qū)現(xiàn)有人口2.5萬(wàn),人均用水量標(biāo)準(zhǔn)(最高日)為220L/capd工廠A：0.7萬(wàn)m/d；工廠B：0.9萬(wàn)m/d工

5、廠C：0.5萬(wàn)m/d；工廠D：0.3萬(wàn)m/d一般工業(yè)用水量占生活用水量的180%第三產(chǎn)業(yè)用水量占生活用水量的85 %最大日時(shí)變化系數(shù)為1.55由以上資料可得:Q生活 = 25000×220 = 550(萬(wàn)L/d) = 0.550(萬(wàn)m/d)Q集中 = 0.7 + 0.9 + 0.5 + 0.3 = 2.4(萬(wàn)m/d)Q生產(chǎn) = Q生活×180 % = 0.550×180 % = 0.990(萬(wàn)m/d)Q三產(chǎn) = Q生活×85 % = 0.550×85 % = 0.4675 (萬(wàn)m/d)Q生活 + Q生產(chǎn) + Q三產(chǎn) + Q集中 = 4.4075

6、(萬(wàn)m/d)考慮管網(wǎng)漏失水量和未預(yù)計(jì)水量，系數(shù)=1.20，則最高日用水量：Q=4.4075×1.20 =5.289 (萬(wàn)m/d)考慮水廠自用水量,系數(shù)=1.05，則：Q總=5.289×1.05 = 5.55345(萬(wàn)m/d)所以近期水廠規(guī)模為6(萬(wàn)m/d)由于最大日時(shí)變化系數(shù)Kh=1.55，則最高日最高時(shí)用水量：Qh=Kh×Q=1.55×5.289=8.198(萬(wàn)m/d)最高日平均每小時(shí)用水量：Q=Qh/24=0.342(萬(wàn)m/d)（注：以下設(shè)計(jì)規(guī)模以12000m/d進(jìn)行設(shè)計(jì)）2.2 水廠設(shè)計(jì)規(guī)模近期規(guī)模12000 m3 /d，水處理構(gòu)筑物按照近期處理規(guī)

7、模進(jìn)行設(shè)計(jì)。第三章 水廠工藝方案的確定水處理構(gòu)筑物類(lèi)型的選擇，應(yīng)根據(jù)原水水質(zhì)，處理后水質(zhì)要求、水廠規(guī)模、水廠用地面積和地形條件等，通過(guò)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較確定.3.1初步選定兩套方案方案一:取水一級(jí)泵站管式靜態(tài)混合器水力循環(huán)澄清池?zé)o閥濾池清水池二級(jí)泵房用戶(hù) 消毒劑 方案二:取水一級(jí)泵站管式擴(kuò)散混合器平流沉淀池V型濾池清水池二級(jí)泵房用戶(hù) 消毒劑3.2方案構(gòu)筑物特性比較 表3-1類(lèi)別管式靜態(tài)混合器管式擴(kuò)散混合器優(yōu)點(diǎn)設(shè)備簡(jiǎn)單，在管道上安裝容易，維修管理方便；投資省不需土建構(gòu)筑物，不需外加動(dòng)力設(shè)備；在設(shè)計(jì)流量范圍內(nèi)，能快速混合，效果良好管式孔板混合器前加裝一個(gè)錐形帽，水流合藥劑對(duì)沖錐形帽后擴(kuò)散形成劇烈紊流，使

8、藥劑和水達(dá)到迅速混合；不需外加動(dòng)力設(shè)備，不需土建構(gòu)筑物，不占用地缺點(diǎn)混合效果受水量變化有一定影響水頭損失稍大；管中流量過(guò)小時(shí)，混合不充分適用適用于水量變化不大的各種規(guī)模水廠適用于中等規(guī)模水廠 表3-2類(lèi)別水力循環(huán)澄清池平流沉淀池優(yōu)點(diǎn)水力條件好，沉淀效率高；體積小，占地少；停留時(shí)間短；構(gòu)造簡(jiǎn)單，無(wú)復(fù)雜機(jī)電設(shè)備造價(jià)較低；操作管理方便，施工較簡(jiǎn)單；對(duì)原水濁度適應(yīng)性強(qiáng)，潛力大，處理效果穩(wěn)定；帶有機(jī)械排泥設(shè)備時(shí)，排泥效果好缺點(diǎn)抗沖擊負(fù)荷能力差；排泥復(fù)雜；藥耗高占地面積較大；不采用機(jī)械排泥裝置時(shí)，排泥較困難；需維護(hù)機(jī)械排泥設(shè)備適用一般用于大中型水廠可用于各種規(guī)模水廠；宜用于老沉淀池的改建,擴(kuò)建和挖潛；適用

9、于需保溫的低濕地區(qū)；單池處理水量不宜過(guò)大 表3-3類(lèi)別無(wú)閥濾池V型濾池優(yōu)點(diǎn)無(wú)需大型閥門(mén)及相應(yīng)的啟閉裝置，無(wú)需管道；無(wú)需真空設(shè)備，是可完全由自身水力自動(dòng)的控制濾池；管道維護(hù)簡(jiǎn)單，能自動(dòng)沖洗運(yùn)行穩(wěn)妥可靠；采用較粗濾料，材料易得；濾床含污量大，周期長(zhǎng)，濾速高；不會(huì)發(fā)生水力分級(jí)現(xiàn)象；具有氣水反沖洗和水表面掃洗，沖洗效果好，使洗水量大大減少缺點(diǎn)閥門(mén)多；單池面積大；清砂不便配套設(shè)備多；土建較復(fù)雜，池深比普通快濾池深適用適用于大中型水廠進(jìn)水濁度小于10；適用于大中型水廠3.3方案確立根據(jù)技術(shù)性能比較,確定選擇方案一,即:取水一級(jí)泵站管式靜態(tài)混合器水力循環(huán)澄清池?zé)o閥濾池清水池二級(jí)泵房用戶(hù) 消毒劑第四章 水廠各

10、個(gè)構(gòu)筑物的設(shè)計(jì)計(jì)算4.1 一級(jí)泵站1.一泵房吸水井水廠地面標(biāo)高0.000m，河流洪水位標(biāo)高為8.35m，枯水位標(biāo)高為3.12m，設(shè)計(jì)一泵站吸水井底標(biāo)高為-8.000m，進(jìn)水管標(biāo)高為-7.000m，一泵站吸水井頂標(biāo)高為0.500米，寬為3m，長(zhǎng)度也為3m。2.一泵房一泵房底標(biāo)高為-1.500m,一泵房頂標(biāo)高為6.000m。4.2 混凝劑的選擇和投加設(shè)計(jì)原則:溶液池的底坡不小于0.02，池底應(yīng)有直徑不小于100mm的排渣管。池壁需設(shè)超高，防止攪拌溶液時(shí)溢出。設(shè)計(jì)藥劑溶解池時(shí)，為便于投置藥劑，溶解池的設(shè)計(jì)高度一般以在地平面以上或半地下為宜，池頂宜高出地面1.0m左右，以減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，改善操作條件。溶

11、解池一般采用鋼筋混凝土池體來(lái)防腐。已知條件:水廠構(gòu)筑物設(shè)計(jì)流量Q=12000m3/d根據(jù)原水水質(zhì)及水溫，參考有關(guān)水廠的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，選精致硫酸鋁為混凝劑。最大投加量為30mg/L，精致硫酸鋁投加濃度為10%。采用計(jì)量投藥泵投加。計(jì)算過(guò)程:1. 溶液池容積W1W1=uQ/(417bn)式中：u混凝劑（精致硫酸鋁）的最大投加量，30mg/L; Q處理的水量，500m3/h; b溶液濃度（按商品固體重量計(jì)），10%； n每日調(diào)制次數(shù)，2次。所以: W1=30×500/(417×10×2)= 1.80m3溶液池容積為2m3 ,有效容積為1.8 m3，有效高度為1.8m，超高為

12、0.2m，溶液池的形狀采用矩形，長(zhǎng)×寬×高=1×1×2m.置于室內(nèi)地面上，池底坡度采用0.03.溶液池旁有寬度為2.0m工作臺(tái)，以便操作管理，底部設(shè)放空管。2. 溶解池(攪拌池)容積W2W2=0.3W1=0.3×1.8=0.54 m3 其有效高度為0.9m,超高為0.1m,設(shè)計(jì)尺寸為0.8×0.8×1m,池底坡度為3%。溶解池池壁設(shè)超高，以防止攪拌溶液時(shí)溢出。溶解池為地下式，池頂高出地面0.5m，以減輕勞動(dòng)強(qiáng)度和改善工作條件。由于藥液具有腐蝕性，所以盛放藥液的池子和管道以及配件都采用防腐措施。溶液池和溶解池材料采用鋼筋混凝土

13、材料，內(nèi)壁涂襯以聚乙烯板。為增加溶解速度及保持均勻的濃度，采用機(jī)械攪拌設(shè)備。使用中心固定式平槳板式攪拌機(jī)。槳直徑750mm,槳板深度1400mm。3.加藥間和藥庫(kù)加藥間和藥庫(kù)合并布置，布置原則為:藥劑輸送投加流程順暢,方便操作與管理,力求車(chē)間清潔衛(wèi)生,符合勞動(dòng)安全要求,高程布置符合投加工藝及設(shè)備條件.儲(chǔ)存量一般按最大投藥量的期間的15-30天的用量計(jì)算。 混凝劑為精制硫酸鋁，每袋的質(zhì)量為40kg，每袋的體積為0.5×0.4×0.2 m3，投藥量為7g/ m3，水廠設(shè)計(jì)水量為500m3/h，藥劑堆放高度為1m，藥劑貯存期為30d。硫酸鋁袋數(shù)N = 24Qut/1000W =

14、24×500×7×30/(1000×40)=63袋有效堆放面積A = NV/1.5（1-e）=63×0.5×0.4×0.2/（1×0.8）=3.15取長(zhǎng)寬均為2m×2m。4.3 管式靜態(tài)混合器 圖 4-1 管式靜態(tài)混合器 1.設(shè)計(jì)流量 每組混合器處理水量為12000 m/d=500m/h=0.139m/s2.水流速度和管徑 由流量為12000m/d，查水力計(jì)算表得:v=1.08m/s,管徑d=400 mm, 1000i= 4.114.4 水力循環(huán)澄清池 圖 4-2 水力循環(huán)澄清池根據(jù)水廠規(guī)模，采用設(shè)置三個(gè)

15、相同的澄清池，以下計(jì)算以一個(gè)為例。回流比采用4，總進(jìn)水量q=0.0486m/s，設(shè)計(jì)循環(huán)總流量q1=4q=0.1944m/s，噴嘴流速v0=6.5m/s，喉管流速v1=2.5m/s，第一反應(yīng)室出口流速v2=60mm/s，第二反應(yīng)室出口流速v3=40mm/s.清水區(qū)（分離室）上升流速v4=1.0mm/s喉管混合時(shí)間t1=0.6s，第一反應(yīng)室反應(yīng)時(shí)間t2=20s，第二反應(yīng)室反應(yīng)時(shí)間t3=100s，分離時(shí)間t4=40min。尺寸計(jì)算：1. 噴嘴d0=4q/v0=0.0976m,取d0=100mm。設(shè)進(jìn)水管流速v=1.2m/s，則進(jìn)水管直徑d=4q/v=0.227m，取d=225mm，設(shè)噴嘴收縮角為1

16、5.5°，則斜壁高為225mm。噴嘴直段長(zhǎng)度取100mm，則h0=375mm，要求凈作用水頭hp=0.06v02=2.535m。2. 喉管d1=4q1/v1=0.315m，取d1=320mm，則實(shí)際喉管流速v1=2.42m/s，t1=0.6s，則h1=v1t1=1.452m，取h1=1450mm3. 喉管喇叭口d5=2d1則d5=0.64m，0=45，則h5=tan45°(d5-d1)/2=160mm。連接喇叭口大端圓筒部分高h(yuǎn)s=d1=320mm。噴嘴與喉管間距S=2d0=200mm(并設(shè)調(diào)整裝置)4. 第一反應(yīng)室計(jì)算上端出口直徑d2=4q1/v2=2.03m，取d2=2

17、.1m上端出水口面積2=d22/4=3.46m2則實(shí)際出水口流速為56mm/s(錐形筒夾角取30°)反應(yīng)室高度h2=(d2-d1)/2tan/2=3.32m，取h2=3.3m。5. 第二反應(yīng)室計(jì)算上端斷面積3=q1/v3=4.86m2第二反應(yīng)室直徑d3=4(3+2)/=3.26m,取d3=3.3m實(shí)際斷面積3=5.09m2實(shí)際進(jìn)口流速v3=q1/3=38.2mm/sh6=4q1t3/(d32-d22)=3.82m，取h6=3.8mh4取0.2m，則h3=h6+h4=4m，即第二反應(yīng)室高4md22=d2-2x=0.064下端斷面積1=（d32-d22）/4=8.55m2出口流速v5=q

18、1/1=0.023m/s6. 澄清池各部尺寸計(jì)算澄清池長(zhǎng)度D=4（2+3+4）/=8.53m，取D=8.5m4=q/v4=48.6m2實(shí)際上升流速v4=q/(D2/4-2-3)=1.01mm/s。h為噴嘴法蘭距池底的距離，取0.25m澄清池內(nèi)第二反應(yīng)室要求水深H3=h+h0+s+h1+h2+h4=5.775mh4為反應(yīng)器保護(hù)高度，取h4=0.25m澄清池總高H=H3+h4=6.025m。設(shè)池底部直徑D0=1.2m，錐角=40°錐體部分高度H1=（D-D0）/2tan=3.06m澄清池直壁H2=H-H1=2.965m。各部容積及停留時(shí)間計(jì)算：1. 喉管混合時(shí)間t1=h1/v1=0.6s

19、2. 第一反應(yīng)室容積w1=h2(d22+d2d1+d12)/4=4.48m3 第一反應(yīng)室停留時(shí)間t2=w1/q1=23s 3.第二反應(yīng)室容積w2=d32h3/4h6/3×(d22+d2d2+d22)/4=29.7m3 第二反應(yīng)室停留時(shí)間t3=w2/q1=153s 4.反應(yīng)室停留時(shí)間t4=(h3-0.5)/v4=66min 5.凈水歷時(shí)T=t1+t2+t3+t4=68.9min 6.澄清池總?cè)莘ew=D2H-(H1-H0)/4+H1(D2+DD0+D02)/12=224m3 總停留時(shí)間T=w/3600q=1.28h4.5 無(wú)閥濾池 圖 4-3 無(wú)閥濾池1. 設(shè)計(jì)水量設(shè)計(jì)流量Q1=1200

20、0m3/d，考慮5%的沖洗水量，分為3組，每組采用雙格組合，則每組濾池設(shè)計(jì)處理水量Q=1.05Q1/4=4200m3/d=175m3/h=0.0486m3/s。2. 設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)濾池采用石英砂濾料，設(shè)計(jì)濾速v=9m/h平均沖洗強(qiáng)度q=15L/(m2*s)，沖洗時(shí)間t=6min期終允許水頭損失H=1.7m排水井堰頂標(biāo)高采用-0.75m（室外地面標(biāo)高0.00m）濾池入土深度先考慮取-1.40m。3. 設(shè)計(jì)計(jì)算1） 濾池面積濾池凈面積F=Q/V=19.44m2，分為兩格,N=2單格面積f=F/N=9.72m2，單格尺寸采用3.2m×3.2m四角連通渠考慮采用邊長(zhǎng)為0.35m的等腰直角三角形，其

21、面積f2=0.0613m2并考慮連通渠斜邊部分混凝土壁厚為120mm的面積，則每邊長(zhǎng)=0.35+0.12×2=0.52m，f2=0.135m2則單格濾池實(shí)際凈面積f凈=9.835m2實(shí)際濾速u(mài)=Q/2f凈=8.90m/h（在7-9m/h之間，符合要求）2） 進(jìn)出水管進(jìn)水管流速u(mài)1=0.6m/s，斷面面積1=Q/u1=0.081m2單格進(jìn)水總管管徑D1=（21/）=0.227m，取DN250進(jìn)水管總管徑D=41/=0.32m，取DN350,校核流速v2=0.5m/s水力坡度i=0.0019，管長(zhǎng)L1=11m，考慮濾層完全堵塞時(shí)，進(jìn)水全部沿DN350虹吸上升管至虹吸破壞口，流速v3為0.

22、31m/s，水力坡度i2=0.0005，管長(zhǎng)L2=4m，則單格進(jìn)水管水頭損失為：h進(jìn)=i1L1+1v22/2g+i2L2+22v32/2g=0.068m。（式中，局部阻力損失系數(shù)1包括管道進(jìn)口、3個(gè)90°彎頭和三通，2為60°彎頭，進(jìn)入分配箱堰頂采用0.1m的安全高度，則進(jìn)水分配箱堰頂比虹吸輔助管管口高出0.2m）3） 沖洗水箱平均沖洗強(qiáng)度q=15L/(m2*s)，沖洗歷時(shí)t=6min，單格濾池實(shí)踐凈面積f凈=9.835m2則沖洗水箱容積v=0.06q×f凈×t=53.109m3沖洗水箱面積F=10.24m2沖洗水箱高度H沖=v/2F=2.59m考慮沖洗

23、水箱隔墻上連通孔的水頭損失，沖洗水箱高度取2.6m。4） 濾池高度 表 4-1高度H數(shù)值（m）底部集水區(qū)0.40鋼筋混凝土濾板0.10承托層0.20石英砂濾料層0.70凈空高度（考慮反沖洗時(shí)濾料膨脹高度，再加0.1m安全高度）0.40頂蓋高度（頂蓋面與水平面夾角15°頂蓋厚度180mm）0.58沖洗水箱高度2.6超高0.15總高度5.03濾池總高度取5.15m，根據(jù)濾池的入土深度，沖洗水箱平均水位標(biāo)高為+2.00m。5） 反沖洗水頭損失平均沖洗流量Q沖=qf凈=147.525L/s=531.09m3/h因沖洗時(shí)濾池仍在進(jìn)水，單格濾池進(jìn)水管流量Q單=87.5m3/hQ虹吸=Q沖+Q單=

24、618.59m3/h。連通渠水頭損失根據(jù)謝才公式i=Q2/A2CrR，其中A=0.0613m2Q=Q沖/4=70.83m3/h=0.0197m3/s連通渠內(nèi)流速v=Q/A=0.775m/s，i=0.0012連通渠長(zhǎng)度約為1.6m，反沖洗連通渠總水頭損失h1=iL+v2/2g=0.010m。孔板水頭損失采用小阻力配水系統(tǒng)，采用鋼筋混凝土板，板厚100mm，流量系數(shù)=0.75，開(kāi)孔比=1.64%，反沖洗時(shí)配水系統(tǒng)水頭損失h2=(q/)2×10-6/2g=0.076m。承托層水頭損失承托層厚度為200mm，水頭損失h3=0.022qz=0.066m。濾層水頭損失采用石英砂濾料，粒徑0.5-

25、1.0mm，厚度L=700mm，膨脹度45%，膨脹前的孔隙率m0=0.41，相對(duì)密度1=2.6，則濾料層水頭損失h4=(1/)-1×(1-m0)×L=0.68m。配水管水頭損失h5=0.05m虹吸管內(nèi)水頭損失虹吸管上升管管徑取DN350由配水板至DN350×250，三通處流量Q沖=424.98m3/h，流速為v=1.7m/s，水力坡度i=0.0134，長(zhǎng)度約為4.5m，則總水頭損失h7=iL+v2/2g=0.55m。反沖洗水頭損失H1=h1+h2+h3+h4+h5+h6+h7+h8=1.935m。校核虹吸水位差沖洗水箱平均水位標(biāo)高為+2.00m，排水井堰頂標(biāo)高為-

26、0.75m，則平均沖洗水頭Ha=2.75m>2.027m，滿(mǎn)足要求，實(shí)際沖洗強(qiáng)度略大，可通過(guò)強(qiáng)度調(diào)節(jié)器加以調(diào)整。4.6 消 毒設(shè)計(jì)計(jì)算:1.加氯量已知條件: 設(shè)計(jì)水量Q1=12000m3/d=500m3/h，清水池最大投加量a為1mg/L.預(yù)加氯量為0清水池加氯量Q= 0.001aQ1=0.001×1×500=0.5kg/h二泵站加氯量不做考慮2. 儲(chǔ)氯量 倉(cāng)庫(kù)儲(chǔ)備量按30d最大用量計(jì)算： G=24QT=24×0.5×30=360kg3.氯瓶配置選用500kg的氯瓶1個(gè)，氯瓶長(zhǎng)L=1800mm，直徑D=400mm。加氯間中將氯瓶和加氯機(jī)分隔布置。加

27、氯間有直接通向外部的門(mén),保持通風(fēng)。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(kāi)關(guān)。4.7 清水池設(shè)計(jì)計(jì)算:已知條件:設(shè)計(jì)水量Q =12000m3/d1.清水池調(diào)節(jié)容積取設(shè)計(jì)流量即最高日用水量的10%，則調(diào)節(jié)容積為：W1=10%×Q=1200m32.消防用水量按同時(shí)發(fā)生兩次火災(zāi),一次滅火用水量取25L/s 連續(xù)滅火為2h,則消防容積為: W2=25×2×3600/1000=180 m33.水廠自用水(用于沖洗濾池，沉淀池排泥等)的貯備容積為: W3=5%×Q（已在設(shè)計(jì)流量考慮范圍內(nèi)）4.安全儲(chǔ)量:不做考慮W4= 05.清水池總?cè)莘e為:

28、W= W1 + W2 + W3 + W4= 1200 + 180 + 0= 1380m36.水廠內(nèi)建2座矩形清水池,容量為W/2=690m3 清水池有效水深取3m,超高0.2m，則清水池的平面尺寸為15m×16m。有效容積為15m×16m×3m=720m37.清水池進(jìn)水管 進(jìn)入單個(gè)清水池內(nèi)的流量Q1=12000/（24×3600）=0.139m3/s 進(jìn)水管內(nèi)流速一般在（0.7-1.0）m/s之間，取v=1.0m/s 則進(jìn)水管管徑為D=(4Q1/v)=0.421m 采用D=450mm的管道，則實(shí)際流速為v=0.87m/s(符合要求)。8. 清水池出水管由

29、于用戶(hù)的用水量時(shí)時(shí)變化，清水池的出水管應(yīng)按出水最高日最高時(shí)流量確定，變化系數(shù)Kh=1.55，則最高日最高時(shí)流量為： Q2=12000×1.55/(24×3600)=0.215m3/s 出水管管內(nèi)流速取v=1.0m/s 則出水管管徑為D2=（4Q2/v）=0.523m 采用D=550mm的管道，則實(shí)際流速為v=0.90m/s9.溢流管設(shè)計(jì)溢流管管徑一般與進(jìn)水管相同，即D=450mm，管端為喇叭口，管上不得安裝閥門(mén)。溢流管應(yīng)包扎尼龍網(wǎng)罩，以防止爬蟲(chóng)沿溢流管進(jìn)入清水池，清水池溢流管的出口接入水廠下水道。溢流管上喇叭口直徑D(1.31.5)D=1.4×450=630mm，

30、取650mm，喇叭口設(shè)于最高水位之上0.1m處。10. 放空管設(shè)計(jì)清水池內(nèi)的水在檢修時(shí)需要放空，因此應(yīng)設(shè)排空管并采用2%的坡度并設(shè)排水集水坑。排空管的管徑按1h內(nèi)將池水放空計(jì)算，放空管內(nèi)流速按1.0m/s，則需排空流量為Q3=15m×16m×3m/1=720m3/h=0.2m3/s，則排空管管徑為D3=（4Q3/v）=0.504m采用D=500mm管道，則實(shí)際流速為v=1.02m/s。11. 清水池設(shè)有水位連續(xù)測(cè)量裝置，供水位自動(dòng)控制和水位報(bào)警之用。附屬設(shè)備：1. 導(dǎo)流墻在清水池內(nèi)設(shè)置導(dǎo)流墻，以防止池內(nèi)出現(xiàn)死角，保證氯與水的接觸時(shí)間。導(dǎo)流墻頂砌筑到清水池最高水位，使頂部空間

31、保持暢通。導(dǎo)流墻底部每隔3m設(shè)尺寸為0.1m×0.1m的過(guò)水方孔。2. 檢修孔 一共設(shè)3個(gè)，池內(nèi)的進(jìn)水管，出水管，溢流管和集水坑附近各設(shè)一個(gè)。DN為1200mm，孔頂設(shè)防魚(yú)蓋板；3. 通氣孔 池頂設(shè)DN為200mm的通風(fēng)孔，高出池頂覆土面0.7m，并用防護(hù)網(wǎng)，防止蟲(chóng)、蠅、雨水等進(jìn)入水中。4. 覆土厚度 清水池頂面應(yīng)有（0.5-1.0）m的覆土厚度，取為0.7m。4.8 二級(jí)泵站1.吸水井水廠地面標(biāo)高0.00m，河流洪水位標(biāo)高為8.35m，枯水位標(biāo)高為3.12m。設(shè)計(jì)二泵站吸水井頂標(biāo)高為0.10m。二泵房吸水井底標(biāo)高為-4.00m，二泵房吸水井水面標(biāo)高為-0.20m。2.泵房高度二泵房

32、室內(nèi)低坪標(biāo)高為 -2.50m,泵房所在的室外地坪標(biāo)高為0.00m，二泵房室內(nèi)地面低于室外2.5m，泵房為半地下室。泵房地下高度為2.50m，泵房高度H=10m。4.9 附屬構(gòu)筑物附屬構(gòu)筑物包括生產(chǎn)輔助建筑物和生活附屬建筑物。1.生產(chǎn)輔助建筑物主要有機(jī)修車(chē)間、配電房、藥庫(kù)、氯庫(kù)和化驗(yàn)間等。2.生活附屬建筑物 生活附屬建筑物包括水廠的辦公樓、車(chē)庫(kù)、值班宿舍、控制室、食堂、值班室等。水廠內(nèi)綠化面積很多,綠地由草地、綠籬、花壇、樹(shù)木配合構(gòu)成，面積大的可以在中間設(shè)建筑小品和人行走道形成小型花園.在建筑物的前坪，道路交出口的附近都設(shè)綠地.在建筑物或構(gòu)筑物與道路之間的帶狀空地進(jìn)行綠化布置，形成綠帶.在需要圍

33、護(hù)的地方設(shè)綠籬，既起到隔離的作用，又可以達(dá)到美化的效果.水廠四周設(shè)置高2.50米的防護(hù)圍墻，采用磚砌圍墻。 各附屬構(gòu)筑物尺寸面積 表5-1序號(hào)名稱(chēng)面積（）尺寸（m×m）1辦公樓45030×152停車(chē)場(chǎng)12012×103倉(cāng)庫(kù)488×64食堂16016×105門(mén)衛(wèi)366×66機(jī)修間808×107配電站164×4第五章 水廠平面和高程布置5.1 平面布置平面布置時(shí)，應(yīng)考慮一下幾點(diǎn)：1.布置緊湊，以減少水廠占地和連接管渠的長(zhǎng)度，但是各構(gòu)筑之間應(yīng)留出必要的施工和檢修空間和管道位置。2.充分利用地形，力求挖填方平衡以減少施工量

34、。3.各構(gòu)筑物之間連接管應(yīng)簡(jiǎn)單、短捷，盡量避免立體交叉，并考慮施工、檢修方便。4.沉淀池排泥及濾池沖洗廢水排除方便，力求重力排污。5.廠區(qū)內(nèi)應(yīng)有管、配件等露天堆場(chǎng)。6.建筑物布置應(yīng)注意朝向和風(fēng)向。7.有條件時(shí)最好把生產(chǎn)區(qū)和生活區(qū)分開(kāi)。8.應(yīng)考慮水廠擴(kuò)建可能。9.水廠的工藝流程采用直線型布置，流程力求簡(jiǎn)短，適當(dāng)增加綠地，使水廠立面豐富。5.2 高程布置 水頭損失估算表 表5-1名稱(chēng)水頭損失/m名稱(chēng)水頭損失/m管式靜態(tài)混合器0.30-0.50混合器到澄清池0.30-0.50水力循環(huán)澄清池0.60-0.80澄清池至濾池0.30-0.50無(wú)閥濾池1.50-2.00濾池至清水池0.30-0.50清水池0.