水廠工藝流程設(shè)計(jì)(課程設(shè)計(jì))

1、水質(zhì)工程學(xué)（一）課程設(shè)計(jì)說明書學(xué) 院：環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院 系 名： 市政工程系 專 業(yè)： 給水排水 姓 名： 姚憶文 學(xué) 號： 班 級： 0711 指導(dǎo)教師： 黃 天 寅 指導(dǎo)教師： 2010年 7月 15 日目 錄第一章 設(shè)計(jì)基本資料和設(shè)計(jì)任務(wù)21.1 設(shè)計(jì)基本資料21.2 設(shè)計(jì)任務(wù)3第二章 水廠設(shè)計(jì)規(guī)模的確定4第三章 水廠工藝方案的確定6第四章 水廠各個(gè)構(gòu)筑物的設(shè)計(jì)計(jì)算84.1 一級泵站84.2 混凝劑的選擇和投加84.3 管式靜態(tài)混合器114.4 往復(fù)式隔板絮凝池114.5 斜管沉淀池154.6 普通快濾池174.7 消毒234.8 清水池244.9 二級泵站254.10 附屬構(gòu)筑物26

2、第五章 水廠平面和高程布置27 5.1 平面布置27 5.2 高程布置27附：參考文獻(xiàn)29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3.1萬,人均用水量標(biāo)準(zhǔn)(最高日)為220L/capd2.城市大用戶集中用水量工廠A：0.7萬m/d；工廠B：0.6萬m/d工廠C：0.8萬m/d；工廠D：1.4萬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182 % .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100 % .5.最大日時(shí)變化系數(shù)為1.40.6.原水水質(zhì)及水文地質(zhì)資料(1)原水水質(zhì)情況序號名稱最高數(shù)平均數(shù)備注1色度40152PH值7.87.23DO溶

3、解氧11.26.384BOD2.51.15COD4.22.46SS最高5703007其余均符合國家地面水水源I級標(biāo)準(zhǔn)(2)水文地質(zhì)及氣象資料a.河流水文特征 最高水位:-1.0 m,最低水位:-3.0 m,常年水位:-2.0 mb.氣象資料歷年平均氣溫:20C，年最高平均氣溫:30C，年最低平均氣溫:0C年平均降水量:1000 mm，年最高降水量:1800 mm，年最低降雨量:800 mm常年風(fēng)向:東南風(fēng)，頻率：12%歷年最大冰凍深度20 cmc.地質(zhì)資料第一層：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/c

4、m,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)算說明書1份.第二章 水廠設(shè)計(jì)規(guī)模的確定1.近期規(guī)模已知:該地區(qū)現(xiàn)有人口3.1萬,人均用水量標(biāo)準(zhǔn)(最高日)為220L/capd工廠A：0.7萬m/d；工廠B：0.6萬m/d工廠C：0.8萬m/d；工廠D：1.4萬m/d一般工業(yè)用水量占生活用水量的182%第三產(chǎn)業(yè)用水量占生活用水量的100 %最大日時(shí)變化系數(shù)為1.4可得:Q生活 =

5、 31000220 = 682(萬L/d) = 0.682(萬m/d)Q集中 = 0.7 + 0.6 + 0.8 + 1.4 = 3.5(萬m/d)Q生產(chǎn) = Q生活182 % = 0.682182 % = 1.241(萬m/d)Q三產(chǎn) = Q生活100 % = 0.682100 % = 0.682 (萬m/d)由于最大日時(shí)變化系數(shù)為1.4Q生活 + Q生產(chǎn) + Q三產(chǎn) + Q集中 = 6.105(萬m/d)考慮管網(wǎng)漏失水量和未預(yù)計(jì)水量(系數(shù)1.151.25)6.1051.20 =7.326 (萬m/d)考慮水廠自用水量(系數(shù)1.051.10)7.3261.05 = 7.692(萬m/d)近期

6、水廠用水約為8(萬m/d)3.水廠設(shè)計(jì)規(guī)模為:近期規(guī)模8萬 m3 /d.水處理構(gòu)筑物按照近期處理規(guī)模進(jìn)行設(shè)計(jì).水廠的主要構(gòu)筑物分為2組，每組構(gòu)筑物類型相同,每組處理規(guī)模為4萬m3 /d.近期建造2組第三章 水廠工藝方案的確定水處理構(gòu)筑物類型的選擇，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，通過技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較確定.初步選定兩套方案如下:方案一:取水一級泵站管式靜態(tài)混合器往復(fù)隔板絮凝池斜管沉淀池普通快濾池清水池二級泵房用戶 消毒劑方案二:取水一級泵站管式擴(kuò)散混合器折板絮凝池平流沉淀池V型濾池清水池二級泵房用戶 消毒劑 方案一方案二類別管式靜態(tài)混合器管式擴(kuò)散混合器優(yōu)點(diǎn)構(gòu)造簡單

7、，安裝方便 ?；旌峡焖倬鶆蚬苁娇装寤旌掀髑凹友b一個(gè)錐形帽，水流合藥劑對沖錐形帽后擴(kuò)散形成劇烈紊流，使藥劑和水達(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1.水頭損失稍大2.管中流量過小時(shí)，混合不充分適用條件適用于水量變化不大的各種規(guī)模水廠適合于中等規(guī)模類別往復(fù)隔板絮凝池折板絮凝池優(yōu)點(diǎn)1. 絮凝效果較好2. 構(gòu)造簡單,施工方便1. 絮凝時(shí)間短2. 絮凝效果好缺點(diǎn)1. 絮凝時(shí)間較長2. 水頭損失較大3. 轉(zhuǎn)折處絮粒易破碎4. 出水流量不易分配均勻1.構(gòu)造較復(fù)雜2.水量變化影響絮凝效果適用條件1. 水量大于30000 m3 /d水廠2. 水量變動(dòng)小水量變化

8、不大的水廠類別斜管沉淀池平流沉淀池優(yōu)點(diǎn)1.水力條件好，沉淀效率高2.體積小，占地少3 停留時(shí)間短1.造價(jià)較低2.操作管理方便，施工較簡單；3.對原水濁度適應(yīng)性強(qiáng)，潛力大，處理效果穩(wěn)定4.帶有機(jī)械排泥設(shè)備時(shí)，排泥效果好缺點(diǎn)1.抗沖擊負(fù)荷能力差2.排泥復(fù)雜3.斜管耗用較多材料，老化后尚需要更換，造價(jià)費(fèi)用較高4.對原水濁度適應(yīng)性較平流池差6.處理水量不宜過大1.占地面積較大2.不采用機(jī)械排泥裝置時(shí)，排泥較困難3.需維護(hù)機(jī)械排泥設(shè)備適用條件一般用于大中型水廠1. 可用于各種規(guī)模水廠2. 宜用于老沉淀池的改建,擴(kuò)建和挖潛3. 適用于需保溫的低濕地區(qū)4. 單池處理水量不宜過大類別普通快濾池V型濾池優(yōu)點(diǎn)1.

9、可采用降速過濾，過濾效果較好2.構(gòu)造簡單，造價(jià)低3.運(yùn)行穩(wěn)定可靠4.采用大阻力配水系統(tǒng)，單池面積可做得較大，池深較淺1.運(yùn)行穩(wěn)妥可靠2.采用較粗濾料，材料易得 3.濾床含污量大，周期長，濾速高，水質(zhì)好；不會(huì)發(fā)生水力分級現(xiàn)象，使濾層含污能力提高4.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)1.閥門多2.單池面積大3.抗沖擊負(fù)荷能力差4.必須設(shè)有全套沖洗設(shè)備1.配套設(shè)備多，如鼓風(fēng)機(jī)等2.土建較復(fù)雜，池深比普通快濾池深適用條件1.進(jìn)水濁度小于102.可適用于大中型水廠3.單池面積一般不宜大于1004.有條件時(shí)盡量采用表面沖洗或空氣助洗設(shè)備1.進(jìn)水濁度小于102.適用于大中型水廠3.

10、單池面積可達(dá)150以上根據(jù)技術(shù)性能比較,確定選擇方案一,即:取水一級泵站管式靜態(tài)混合器往復(fù)隔板絮凝池斜管沉淀池普通快濾池清水池二級泵房用戶 消毒劑第四章 水廠各個(gè)構(gòu)筑物的設(shè)計(jì)計(jì)算4.1 一級泵站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-1.000m，枯水位標(biāo)高為-6.000m，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6m，長度20m，分為兩格。2.一泵房一泵房底標(biāo)高為-9.000m,一泵房頂標(biāo)高為6.500m.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。

11、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。溶解池一般采用鋼筋混凝土池體來防腐。已知條件:水廠單組構(gòu)筑物設(shè)計(jì)流量Q=40000m3/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，1666.7m3/h; b溶液濃度（按商品固體重量計(jì)），10%； n

12、每日調(diào)制次數(shù)，2次。所以: W1=301666.7/(417102)= 5.99 m3溶液池容積為8 m3 ,有效容積為6 m3，有效高度為1.5m，超高為0.5m，溶液池的形狀采用矩形，長寬高=222m.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=0.35.99=1.80 m3 其有效高度為1.5m,超高為0.5m,設(shè)計(jì)尺寸為1.51.02m,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

13、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.加藥間和藥庫加藥間和藥庫合并布置，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0.50.40.2 m3，投藥量為30g/ m3，水廠設(shè)計(jì)水量為2084m3/h，藥劑堆放高度為1.5m，藥劑貯存

14、期為30d。硫酸鋁袋數(shù)N = 24Qut/1000W = 241666.73030/(100040)900袋有效堆放面積A = NV/1.5（1-e）=9000.50.40.2/（1.50.8）=304.3 管式靜態(tài)混合器計(jì)算過程： 1.設(shè)計(jì)流量每組混合器處理水量為:40000 m/d=1666.7m/h=0.46 m/s2.水流速度和管徑由流量為1666.7 m/h，查水力計(jì)算表得:v=1.03m/s,管徑800 mm, 1000i= 1.56.4.4 往復(fù)式隔板絮凝池 設(shè)計(jì)原則:1. 池?cái)?shù)為2 個(gè),絮凝時(shí)間2030分鐘,色度高,難于沉淀的細(xì)顆粒較多時(shí)宜采用高值.2. 進(jìn)口流速一般為0.50

15、.6m/s,出口流速一般為0.20.3m/s.3. 隔板間凈距應(yīng)大于0.5m,進(jìn)水口設(shè)擋水措施,避免水流直沖隔板.4. 絮凝池超高一般采用0.3m.5. 隔板轉(zhuǎn)彎處過水?dāng)嗝婷娣e,應(yīng)為廊道斷面面積的1.21.5倍.6. 池底坡向排泥口的坡度,一般為2%3%,排泥管直徑不小于150mm.7. 絮凝效果可用速度梯度G和反應(yīng)時(shí)間T值來控制.設(shè)計(jì)計(jì)算:(1)已知條件:設(shè)計(jì)水量(包括自耗水量)Q = 80000 m/d = 3333.3 m/h(2)采用數(shù)據(jù):廊道內(nèi)流速采用6檔: v1=0.5m/s，v2=0.4m/s，v3=0.35m/s，v4=0.3m/s，v5=0.25m/s，v6=0.2m/s。絮

16、凝時(shí)間:T=20 min池內(nèi)平均水深:H1=2.5 m超高:H2=0.3 m池?cái)?shù):n=2(3)數(shù)據(jù)計(jì)算計(jì)算總?cè)莘e:W = QT/60 = 3333.320/60 = 1111.1 m3分為兩池，每池凈平面面積:F= W/(nH1) = 1111.1/(22.5) = 222.2 m2池子寬度B:按沉淀池寬采用16 m池子長度（隔板間凈距之和）:L= 222.2/16 = 13.89 m隔板間距按廊道內(nèi)流速不同分成6檔:a1=Q/(3600nv1H1)= 3333.3/(360020.52.5)= 0.37m取a1=0.4 m，則實(shí)際流速v1= 0.463 m/sa2=Q/(3600nv2H2)

17、= 3333.3/(360020.42.5)= 0.46m取a2=0.5 m，則實(shí)際流速v2= 0.37 m/sa3=Q/(3600nv3H3)= 3333.3/(360020.352.5)= 0.53m取a3=0.6 m，則實(shí)際流速v3= 0.309m/sa4=Q/(3600nv4H4)= 3333.3/(360020.32.5)= 0.62m取a4=0.7 m，則實(shí)際流速v4= 0.264 m/sa5=Q/(3600nv5H5)= 3333.3/(360020.252.5)= 0.741m取a5=0.8 m，則實(shí)際流速v5= 0.231 m/sa6=Q/(3600nv6H6)= 3333.

18、3/(360020.202.5)= 0.926m取a6=1.0 m，則實(shí)際流速v6= 0.185 m/s每一種間隔采取3條,則廊道總數(shù)為18條,水流轉(zhuǎn)彎次數(shù)為17次.則池子長度(隔板間凈距之和):L=3(a1+a2+a3+a4+a5+a6)=3(0.4+0.5+0.6+0.7+0.8+1.0)= 12m隔板厚度按0.2m計(jì)，則絮凝池的總長L為:L = 12 + 0.2(18-1) = 15.4m按廊道內(nèi)的不同流速分成6段，分別計(jì)算水頭損失:第一段:水力半徑：R1=a1H1/(a1+2H1)=0.42.5/(0.4+22.5)= 0.185 m槽壁粗糙系數(shù)n=0.013，流速系數(shù)Cny1=2.5

19、n -0.13-0.75 R (n-0.10)=2.5 0.013 -0.13-0.75 0.185 (0.013 -0.10)= 0.15故: C1= R1 y1 /n = 0.185 0.15 /0.013= 59.72第一段廊道長度: l1= 3B = 316 = 48m第一段水流轉(zhuǎn)彎次數(shù)：S1=3取隔板轉(zhuǎn)彎處的過水?dāng)嗝婷娣e為廊道斷面面積的1.4倍，則第一段轉(zhuǎn)彎處v01= v1/1.4= 0.463/1.4= 0.331m/s則絮凝池第一段的水頭損失為:h1=S1v02 /(2g) + v12 l1/(C12 R1)=330.3310.331 /(29.81)+0.4630.46348/

20、(59.72 59.720.185)= 0.066 m各段水頭損失計(jì)算結(jié)果見下表：各段水頭損失計(jì)算段數(shù)SnlnRnv0vnCnhn13480.1850.3310.46359.720.06623480.2270.2640.3761.580.04033480.2680.2210.30963.140.02743480.3070.1880.26464.440.02653480.3450.1650.23165.570.02663480.4170.1320.18567.460.009h = 0.066 + 0.040 + 0.027 + 0.026 + 0.026 + 0.009 = 0.194 mGT值

21、計(jì)算（t=20）：G = rh/(60T)= 10000.194/(601.0290.000120)= 40s-1GT = 402060 = 48000 (此GT值在104105的范圍內(nèi))池底坡度: i = h/L = 0.194/15.4= 1.264.5 斜管沉淀池設(shè)計(jì)要點(diǎn):1.斜管斷面一般采用蜂窩六角形或山形(較少采用矩形或正方形),其內(nèi)徑或邊距d一般采用2535mm.2.斜管長度一般為8001000mm左右,可根據(jù)水力計(jì)算結(jié)合斜管材料決定.3.斜管的水平傾角常采用60.4.斜管上部清水區(qū)高度不宜小于1.0m.5.斜管下部布水區(qū)高度不宜小于1.5m.設(shè)計(jì)計(jì)算:(1)已知條件:單組構(gòu)筑物進(jìn)

22、水量: Q=40000 m/d = 1666.7 m/h = 0.46 m/s顆粒沉降速度: = 0.35 mm/s(2)設(shè)計(jì)采用數(shù)據(jù):清水區(qū)上升流速: v = 2.5 mm/s采用塑料片熱壓六邊形蜂窩管,管厚為0.4mm,邊距d=30mm,水平傾角= 60 (3)清水區(qū)面積: A=Q/v=0.46/0.0025=184,其中斜管結(jié)構(gòu)占用面積按3 %計(jì),則實(shí)際清水區(qū)需要面積:A=1841.03=189.5為了配水均勻,采用斜管區(qū)平面尺寸12.7m15m,使進(jìn)水區(qū)沿15m長一邊布置.(4)斜管長度l:管內(nèi)流速:v0 = v/sin= 2.5/sin60= 2.5/0.866= 2.89mm/s斜

23、管長度:l=(1.33 v0 -sin)d/(cos)=(1.332.89-0.350.866) 30/(0.350.5)= 607mm考慮管端紊流,積泥等因素,過渡區(qū)采用250mm斜管總長: l= 250+607= 857mm,按1000mm計(jì)(5)池子高度:采用保護(hù)高度:0.3m清水區(qū):1.2m 布水區(qū):1.5m穿孔排泥斗槽高:0.8m斜管高度: h=lsin=1sin60=0.87m池子總高: H= 0.3 + 1.2 + 1.5 + 0.8 + 0.87= 4.67m(6)沉淀池進(jìn)口采用穿孔墻,排泥采用穿孔管,集水系統(tǒng)采用穿孔管.(7)復(fù)算管雷諾數(shù)及沉淀時(shí)間Re=Rv0/式中水力半徑:

24、R= d/4= 30/4= 7.5mm= 0.75cm管內(nèi)流速:v0= 0.289 cm/s運(yùn)動(dòng)黏度: =0.01cm /s(當(dāng)t=20時(shí)),Re= 0.750.289/0.01= 21.7沉淀時(shí)間: T= l/ v0= 1000/2.89= 5.77min4.6 普通快濾池設(shè)計(jì)要點(diǎn):1.濾池清水池應(yīng)設(shè)短管或留有堵板,管徑一般采用75200mm,以便濾池翻修后排放初濾水.2.濾池底部應(yīng)設(shè)有排空管,其入口出設(shè)柵罩,池底坡度約0.005,坡向排空管.3.配水系統(tǒng)干管的末端一般裝排氣管,當(dāng)濾池面積小于25時(shí),管徑為40mm,濾池面積為25100時(shí),管徑為50mm.排氣管伸出濾池頂處應(yīng)加截止閥.4.每

25、個(gè)濾池上應(yīng)裝有水頭損失計(jì)或水位尺以及取樣設(shè)備等.設(shè)計(jì)計(jì)算:設(shè)計(jì)2組濾池，每組濾池設(shè)計(jì)水量為：Q=40000 m3/d濾速：v=10m/h反沖洗強(qiáng)度q=14L/(s m2)(1)濾池面積及尺寸:濾池工作時(shí)間為24h，沖洗周期為12h，濾池實(shí)際工作時(shí)間為: T= 24 - 0.124/12= 23.8h 濾池面積為:F=Q/(vT)=40000/（1023.8）=168.1 m2 每組濾池單格數(shù)為N=6，布置成對稱雙行排列. 每個(gè)濾池面積為: f= F/N= 168.1/6= 28.1 m2 采用濾池設(shè)計(jì)尺寸為: L= 6m, B= 5m。 校核強(qiáng)制濾速v為: v= Nv/(N-1)= 610/(

26、6-1)= 12m/h(2)濾池高度 承托層厚度H1 采用0.5 m濾料層厚度H2 采用0.6 m砂面上水深H3 采用1.8 m保護(hù)層高度H4 采用0.3 m濾池總高度H 為: H= 0.5 + 0.6 + 1.8 + 0.3 = 3.2 m(3)配水系統(tǒng)(每只濾池)干管:干管流量: qg = fq = 28.114 = 393.4 L/s采用管徑: dg = 700mm干管始端流速: vg = 1.02 m/s支管支管中心間距:采用aj = 0.25 m每池支管數(shù): nj = 2L/aj = 26/0.25 = 48 根每根支管入口流量: qj = qg /nj = 393.4/48 = 8

27、.19 L/s采用管徑: dj = 80 mm 支管始端流速: vj = 1.63m/s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: Fk = Kf = 0.25%28.1 = 0.07025 = 70250 mm采用孔眼直徑: dk = 9 mm 每個(gè)孔眼面積: fk = dk/4 = 0.78599 = 63.5 mm孔眼總數(shù): Nk = Fk/ fk = 70250/63.5 = 1107 個(gè)每根支管孔眼數(shù): nk = Nk / nj = 1400/50 = 28個(gè)支管孔眼布置設(shè)二排，與垂線成450夾角向下交錯(cuò)排列.每根支管長度: lj = 0.5(B-dg)= 0

28、.5(5-0.7)= 2.15m每排孔眼中心距: ak = lj /(nk/ 2)= 0.154m孔眼水頭損失：支管壁厚采用: = 5mm 流量系數(shù): = 0.68水頭損失: hk = 1/(2g) (q/10K)2 = 1/(2g) 14/(100.680.25)2 = 3.5m復(fù)算配水系統(tǒng)：支管長度與直徑之比不大于60，則lj/dj = 2.15/0.08 = 27 60孔眼總面積與支管總橫截面積之比小于0.5，則:Fk/(njfj)=0.07025/(520.7850.080.08)= 0.35 0.5干管橫截面積與支管總橫截面積之比，一般為1.752.0，則:fg/(njfj)=0.7

29、850.80.8/(500.7850.080.08)= 2 孔眼中心距應(yīng)小于0.2，則ak = 0.154 0.2m(4)洗砂排水槽 洗砂排水槽中心距,采用a0=1.7m排水槽根數(shù): n0 = 4.5/1.7= 3根排水槽長度: l0 = L = 6.5m每槽排水量為： q0= ql0a0= 1461.7= 142.8L/s 采用三角形標(biāo)準(zhǔn)斷面.槽中流速,采用v0=0.6m/s 槽斷面尺寸為：x=0.5(q0/1000v0) 0.5= 0.25 m排水槽底厚度,采用=0.05m砂層最大膨脹率:e=45%砂層厚度H2 = 0.6 m 洗砂排水槽頂距砂面高度:He = eH2 + 2.5x + +

30、 0.075 =0.450.6+2.50.25 +0.05+0.075 =1.02m 洗砂排水槽總面積為: F0 =2xl0n0=20.2563= 9 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 /30= 30 %，考慮誤差符合要求(5)濾池的各種管渠計(jì)算進(jìn)水:進(jìn)水總流量:Q1 = 40000 m3/d= 0.463m3/s采用進(jìn)水渠斷面:渠寬B1= 0.75m,水深0.5m渠中流速: v1 = 1.23m/s各個(gè)濾池進(jìn)水管流量Q2 = 0.463/6 = 0.077m3/s采用進(jìn)水管徑:D2 = 350mm管中流速為v2 = 0.8 m/s沖洗水沖洗水總流量:Q3

31、=qf =1428.1= 393.4 L/s=0.39 m3/s采用管徑500mm，管中流速為2.00 m/s清水清水總流量:Q4 = Q1= 0.463 m3/s清水渠斷面:同進(jìn)水渠斷面每個(gè)濾池清水管的流量:Q5 = Q2 = 0.077m3/s采用管徑D5 =300mm管中流速:v5 = 1.09 m/s。排水排水流量:Q6 = Q3 = 0.39 m3/s排水渠斷面:寬度B6 =0.6 m,渠中水深0.5 m.渠中流速:v6 =1.3m/s采用排水管的管徑為600mm。沖洗水箱沖洗時(shí)間:t=6 min沖洗水箱容積：W=1.5qft=1.51428.1660= 212m3水箱底至濾池配水管

32、間的沿途及局部損失之和:h1=1.0 m配水系統(tǒng)水頭損失:h2 = hk = 3.5m承托層水頭損失:h3 = 0.022H1q=0.0220.5 14= 0.15m濾料層水頭損失:h4 =(r1/r - 1)(1- m0)H2= 0.58m安全富余水頭:h5= 1.5m沖洗水箱底應(yīng)高于洗砂排水槽面: H= h1+ h2+ h3+ h4+ h5 =1.0+3.5+0.15+0.58+1.5 =6.73m(6)配氣系統(tǒng)設(shè)置 供氣方式采用空壓機(jī)通過中間儲(chǔ)氣罐向?yàn)V池送氣.4.7 消 毒設(shè)計(jì)計(jì)算:1.加氯量已知條件: 設(shè)計(jì)水量Q1=80000 m3/d=3333.3 m3/h，清水池最大投加量a為1m

33、g/L.預(yù)加氯量為0清水池加氯量Q= 0.001aQ1= 0.00113333.3= 3.33kg/h二泵站加氯量不做考慮2.加氯間倉庫儲(chǔ)備量按30d最大用量計(jì)算：M= 3.333024= 2398kg選用1t的氯瓶3個(gè)，氯瓶長L=2020mm，直徑D=800mm，公稱壓力2.2Mpa.加氯間中將氯瓶和加氯機(jī)分隔布置.加氯間有直接通向外部的門,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)開關(guān).4.8 清水池設(shè)計(jì)計(jì)算:已知條件:設(shè)計(jì)水量Q =80000m3/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=10%80000=8000

34、m32.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=2523600/1000=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: W= W1 + W2 + W3 + W4= 8000 + 180 + 0= 8180m36.水廠內(nèi)建2座矩形清水池,容量為W/2=4090m3清水池有效水深取4.5m,超高0.3m，則清水池的平面尺寸為31m30m.7.清水池進(jìn)水管按最高日平均時(shí)流量計(jì)算，直徑為800mm.清水池出水管按最高日最高時(shí)流量計(jì)算，直徑

35、為800mm.溢流管與進(jìn)水管直徑相同為800mm，管端為喇叭口，管上不得安裝閥門.排水管直徑為600mm。8.清水池設(shè)2個(gè)檢修孔，孔頂設(shè)有防雨蓋板.檢修孔直徑為600mm.池頂設(shè)8個(gè)通氣管，并設(shè)有網(wǎng)罩。通氣管直徑為200mm.9.考慮清水池容積較大，為滿足抗浮要求，清水池池頂覆土0.5m.10.清水池設(shè)有水位連續(xù)測量裝置，供水位自動(dòng)控制和水位報(bào)警之用.4.9 二級泵站1.吸水井吸水井尺寸應(yīng)滿足安裝水泵吸水管進(jìn)口喇叭口的要求.吸水井最高水位標(biāo)高=清水池最高水位標(biāo)高=0.500m吸水井最低水位標(biāo)高=清水池池底標(biāo)高-連接管道中的水損=-4.000-0.15=-4.150m吸水井長度18m,吸水井寬度10m.吸水井高度為6.2m.2.泵房高度二泵房室內(nèi)低坪標(biāo)高為 -2.000m,泵房所在