某給水廠課程設(shè)計說明書

工程概況工藝流程日處理水量54000m3/d自耗水量取5%，為2700m3/d，Q=54000+2700=56700m3/d=2362.5m3/h=0.65625m3/s每池Q’=28350m3/d=1181.25m3/h=0.328125m3/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/(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10m3，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=2.91m3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3.0m3，溶解池攪拌設(shè)備采用中心固定式平漿板式攪拌機。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/πV)0.5=((4*0.65625)/π*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=3.6vT1=3.6*10*2=72m沉淀池有效容積W1=Q’T1=1181.25*2.0=2362.5m3沉淀池寬b=W1/H1L1=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=Q’T/60=1181.25*20/60=393.75m3V—有效容積m3Q—設(shè)計水量m3/hT—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=393.75/1.8=218.75m2取220m2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=0.4m/s,v3=0.3m/sV4=0.25m/s,V5=0.2m/s第一檔隔板間距為a1=Q’/(3600v1H2)=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’/(3600v2H2)=1181.25/(3600*0.4*1.8)=0.46<0.5m(不合適)，取a2=0.6m，則實際水深h1=1.37ma3=Q’/(3600v3H2)=1181.25/(3600*0.3*1.8)=0.607，取a3=0.60m，則實際水深h1‘=1.82ma4=Q’/(3600v4H2)=1181.25/(3600*0.25*1.8)=0.729，取a4=0.64m，則實際水深h1‘=2.06ma5=Q’/(3600v5H2)=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*0.6+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校核強制濾速為：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*8/0.25=64每根支管的進口流量qj=qg/nj=448/64=7(L/S)采用管徑dj=60mm支管始端流速vj=2.48m/s3、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78.5mm2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=Lj/(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)=1.70≈1.75孔眼中心距應(yīng)小于0.2，ak=0.21m≈0.2m(4)洗沙排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=qL0a0=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(q0/1000v0)0.5=0.5(224/1000*0.6)0.5=0.31m排水槽底厚度采用δ=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=eH2+2.5x+δ+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=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、進水進水總流量：Q1=56700m3/d=2362.5m3/h=0.65625m3/s采用進水渠斷面：渠寬B1=0.8m,水深為0.6m渠中流速：v1=0.97m/s各個濾池進水管流量Q2=0.65625/8=0.082m3/s采用進水管直徑D2=350mm管中流速：v2=0.85m/s2、沖洗水沖洗水總流量：Q3=qf=14*32=0.448m3/s采用管徑：D3=500mm管中流速：v3=2.3m/s3、清水清水總流量：Q4=Q1=0.65625m3/s清水渠斷面：同進水渠斷面（便于布置）渠寬0.8m,水深為0.85m每個濾池清水管流量Q5=Q2=0.082m3/s采用管徑：D5=300mm管中流速：v5=1.16m/s4、排水排水流量Q6=Q3=0.448m3/s排水渠斷面：同進水渠斷面（便于布置）渠寬0.8m,水深為0.85m渠中流速：v6=0.93m/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≈240m3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，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，換氣量每小時8～12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)檢測的漏氣量達到2～3mg/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、清水池的總有效效容積V=k*QQ=10%**567000=56700m3清水池共設(shè)2座，則則每座清水池池的有效容積積為V1=V/2=56770/2=22835m33取h=4.5mm2、清水池的平面尺尺寸每座清水池的面積積A=V1/h=28835/4..5=6300m2去清水池寬度B==20m，則清水池池長度L=31..5m。清水池超超高h1=0.5m，清水池總高H=4.55+0.5==5.0m3、清水池的進水管管進水管管內(nèi)v=00.7m/ssD1=(Q/((4*0.7785*v)))0.5=(00.3281125/(44*0.7885*0.77))0.55=0.3777取進水管管徑為DDN350mmm，進水管內(nèi)內(nèi)實際流速0.81mm/s4、清水池的出水管管由于用戶的用水量量時時變化，清清水池的出水水管應(yīng)按出水水量最大流量量計Q1=KQ/24=11.3*566700/224=30771.25mm3/h=0.88531m33/sK---時變化系系數(shù)，取1.3出水管管徑D2=（Q1/(4*00.785**v1)）0.5=（0.85331/(4**0.7855*0.7))）0.5=0..61取出水管管徑為6600mm，則最大出出流量時出水水管內(nèi)的流速速為0.73mm5、清水池的溢流管管溢流管的直徑與進進水管的管徑徑相同，取DN3500mm。在溢流管管管段設(shè)喇叭叭口，管上不不設(shè)閥門。出出口設(shè)置網(wǎng)罩罩，防止蟲類類進入池內(nèi)。給水處理廠課程設(shè)設(shè)計1給水處理廠廠課程設(shè)計的的目的2設(shè)計主要任任務(wù)和設(shè)計內(nèi)內(nèi)容3設(shè)計原則4設(shè)計原始資資料與設(shè)計5平面布置6高程布置1給水處理廠廠課程設(shè)計的的目的使學(xué)生更好地熟悉悉和掌握專業(yè)業(yè)主干課《水水質(zhì)工程學(xué)Ⅰ》的基本理理論和凈水處處理工藝主要要方法及工藝藝計算，培養(yǎng)養(yǎng)學(xué)生分析問問題和解決問問題的能力。重點：給水處理廠處理工工藝流程的選選擇確定與工工藝設(shè)計；給水處理常規(guī)構(gòu)筑筑物如絮凝池池、沉淀池、過過濾池、清水水池、二泵房房、加氯間等等的工藝計算算；對處理廠進行平面面布置和高程程布置。2設(shè)計任務(wù)和和內(nèi)容進行某城市給水處處理廠的初步步設(shè)計，其任任務(wù)包括：（1）根據(jù)所給的原始始資料，計算算出進廠的設(shè)設(shè)計流量；（2）根據(jù)水源水質(zhì)情情況、地形和和目前飲用水水標(biāo)準(zhǔn)，確定定給水處理方法和給水處處理的工藝流流程及相關(guān)的的處理構(gòu)筑物物；（3）對各構(gòu)筑物進行行工藝計算，確確定其形式、數(shù)數(shù)目及尺寸；；（4）對處理構(gòu)筑物、附附屬構(gòu)筑物及及廠區(qū)工藝管管線進行總體體布置，并對給水廠處處理流程進行行高程設(shè)計。3給水廠設(shè)計計原則（1）水處理構(gòu)筑物的的生產(chǎn)能力，應(yīng)應(yīng)以最高日供供水量加水廠廠自用水量進進行設(shè)計；（2）水廠應(yīng)按近期設(shè)設(shè)計，考慮遠遠期發(fā)展；（3）水廠設(shè)計中應(yīng)考考慮各構(gòu)筑物物或設(shè)備進行行檢修、清洗洗及部分停止止工作時，仍仍能滿足用水水要求；（4）水廠自動化程度度，應(yīng)本著提提高供水水質(zhì)質(zhì)和供水可靠靠性，降低能能耗、藥耗以以增加經(jīng)濟效效益的原則；；（5）設(shè)計中必須遵循循設(shè)計規(guī)范的的規(guī)定?！妒沂彝饨o水設(shè)計計規(guī)范》《給給水排水制圖圖標(biāo)準(zhǔn)GBBT501106-20001》等。4設(shè)計原始資資料與工藝設(shè)設(shè)計計算（1）原始資料1）該城市的總體情情況該城市地形略有起起伏，城市地地處北亞熱帶帶濕潤氣候區(qū)區(qū)，年平均氣氣溫約為188℃，最高氣溫溫約為40℃，最低氣溫溫約為－100℃。年平均降降雨量為10000mm。城城市規(guī)模有近近期與遠期規(guī)規(guī)劃，廠址選選在水庫附近近，設(shè)計地面面標(biāo)高22m，凈水廠廠出水水壓為為40～45m。全年年主導(dǎo)風(fēng)向自自定。2）水水源情況該城城市水源為水水庫水根據(jù)水水質(zhì)化驗報告告，該水庫水水質(zhì)良好，設(shè)設(shè)計水源水質(zhì)質(zhì)如下：BOOD5＝3mg/LL，COD＝16mg//L，TN=0..8mg/LL，TP=0..03mg//L。3）出水水質(zhì)要求要求處理后水質(zhì)達達到如下生活活飲用水水質(zhì)質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)：濁度度≯1NTUU，色度≯15，硬度≤450mgg/L（CaCO33計），pH＝6.5~88.5，菌落落總數(shù)≤100CCFU/mll，總大腸菌菌群和糞大腸腸菌群不得檢檢出，余氯與與水接觸300min不不低于0.33mg/L（管管網(wǎng)末端≮0.05mmg/L）等等。各項其它它指標(biāo)詳見生生活飲用水衛(wèi)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)（GGB57449-20006）。3）設(shè)計成果包括課程設(shè)計計算算說明書1份、圖紙2張。A課程程設(shè)計計算說說明書的要求求：①課程設(shè)計說明書的的內(nèi)容包括：：摘要目錄概述設(shè)計任務(wù)和依依據(jù)，簡要分分析設(shè)計資料料的特點；給水處理規(guī)模的確確定給水處理流程的選選擇依據(jù)與說說明各處理構(gòu)筑物及主主要設(shè)備的工工藝計算與選選型說明處理構(gòu)筑物之間的的水力計算與與高程設(shè)計說說明給水廠平面布置與與說明。②課程設(shè)計計算說明明書文字要通通順、層次清清楚、工藝方方案選擇合理理、選定的參參數(shù)要有依據(jù)據(jù)、計算正確確