净水厂设计课程设计

广东工业大学课程 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 任务书 题 快递公司问题件快递公司问题件货款处理关于圆的周长面积重点题型关于解方程组的题及答案关于南海问题 目名称 13.5万吨/日净水厂设计 学生学院 土木与交通 工程 路基工程安全技术交底工程项目施工成本控制工程量增项单年度零星工程技术标正投影法基本原理 学院 专业班级 给水排水工程2014级1班 姓名 温涛 学号 3114003875一、课程设计的内容根据所给定的原始资料，设计某城镇生活给水水厂，该设计属初步设计。设计的内容有：1.净水厂的处理工艺流程的选择。2.净水构筑物及设备型式的选择。3.净水构筑物的工艺计算。4.净水厂的总平面布置和高程布置。5.编写设计说明书和计算书。6.绘制净水厂的总平面布置图和高程布置图。7.绘制构筑物工艺图。二、课程设计的要求与数据要认真阅读课程设计任务书，并复习教材有关部分章节并熟悉所用 规范 编程规范下载gsp规范下载钢格栅规范下载警徽规范下载建设厅规范下载 、手册、标准图等文献资料。要求设计选用参数合理，计算正确；说明书要有净水厂处理工艺流程及净水构筑物型式选择的理由，净水厂的总平面布置图和高程布置图要有详尽的阐述。叙述简明扼要，文理通顺；设计计算书、说明书包括必要的计算公式、草图和图表。图纸内容完整，布局合理，制图要规范。保证在规定时间内，质量较好地完成任务书中所规定的设计任务。三、课程设计应完成的工作应完成上述课程设计的内容，达到初步设计的程度。提交设计成果，包括设计计算书、说明书及设计图纸。设计图纸有：（1）净水厂平面布置图（1张）；(2)净水厂处理流程高程布置图（1张）；（3）绘制构筑物工艺图（1张）。四、课程设计进程安排 序号 设计各阶段内容 地点 起止日期 1 布置课程设计任务，熟悉任务书内容，收集资料 图书馆、网络 2 净水厂的处理工艺流程的选择，净水构筑物及设备型式的选择 大学城教学楼 3 净水构筑物的工艺计算 大学城教学楼 4 净水厂的总平面布置和高程布置 大学城教学楼 5 编写设计说明书和计算书 大学城教学楼 6 绘制净水厂的总平面布置图和高程布置图 大学城教学楼 7 绘制构筑物工艺图 大学城教学楼 五、应收集的资料及主要参考文献任务书给出的原始资料、手册、标准、规范及有关的专著。主要参考资料：1.严煦世编，《给水排水工程快速设计手册.给水工程》，中国建筑工业出版社；2.《给水排水设计手册.城镇给水》（第3册）；3.《给水排水工程师常用规范选》（上册）；4.《室外给水设计规范》；5.《给水排水简明设计手册》；6.严煦世编，《给水工程》，中国建筑工业出版社；7.《给水排水标准图集。发出任务书日期：2018年1月8日指导教师签名： 计划 项目进度计划表范例计划下载计划下载计划下载课程教学计划下载 完成日期：2018年1月19日基层教学单位责任人签章：主管院长签章：附录：一、设计资料1.水厂近期净产水量为13.5万m3/d。2.水源为河水，原水水质如下所示： 编号 项目 单位 分析结果 备注 1 水温 ℃ 最高30，最低5 2 色度 ＜15度 3 嗅和味 无异常臭和味 4 浑浊度 NTU 最大300，最小20，月平均最大130 5 pH 7.0 6 总硬度 mg/L(以CaCO3计) 125 7 碳酸盐硬度 mg/L(以CaCO3计) 95 8 非碳酸盐硬度 mg/L(以CaCO3计) 30 9 总固体 mg/L 200 10 细菌总数 个/mL ＞1100 11 大肠菌群 个/L 800 12 其它化学和毒理指标 符合生活饮用水标准 3.河水洪水位标高73.20米，枯水位标高65.70米，常年平均水位标高68.20米。4.气象资料：年平均气温22℃，最冷月平均温度4℃，最热月平均温度34℃，最高温度39℃，最低温度1℃。常年风向东南。5.地质资料：净水厂地区高程以下0～3米为粘质砂土，3～6米为砂石堆积层，再下层为红砂岩。地基允许承载力为2.5～4公斤/厘米。6.厂区地形平坦，平均高程为70.00米。水源取水口位于水厂西北50米，水厂位于城市北面1km。7.二级泵站扬程（至水塔）为40米。二、设计成果格式要求设计说明书及设计计算书第一部分设计说明书概述净水工艺流程的确定净水厂处理构筑物及设备型式选择处理构筑物设计要点及说明净水厂平面布置及高程布置说明第二部分设计计算书混合设备的设计絮凝设备的设计沉淀（澄清）池的设计滤池的设计投药系统及消毒系统的设计清水池的设计净水厂平面布置及高程布置设计图纸净水厂平面布置图净水厂总平面布置图应按照初步设计要求完成。图上应绘出主要净水构筑物、水泵站、清水池、药剂间、辅助建筑物、道路、绿化地带及围墙等，并用坐标表示其外形尺寸和相互距离，同时绘出各种连接管渠、阀门等。构筑物管道均以单线表示。管线上应标明管径（渠道断面尺寸）。图中注明各生产构筑物及辅助建筑物的名称、数量及主要外形尺寸（或列表以序号表示之）等。净水厂处理工艺高程布置图（纵向1：50～1：100，横向比例同平面布置图的比例）净水厂高程图上，应标出各净水构筑物之顶、底及水面标高，主要构件及管渠的标高。构筑物工艺图选择絮凝沉淀池或者滤池均可，包含构筑物的平面图和剖面图。各剖面图要能反映出池的内部构造。池的进、出水管清晰明确。比例在1：50～1：200，根据池大小和图幅大小决定。设计说明书设计说明书概况一、设计资料一、设计资料1.水厂近期净产水量为13.5万m3/d。2.水源为河水，原水水质如下所示： 编号 项目 单位 分析结果 备注 1 水温 ℃ 最高30，最低5 2 色度 ＜15度 3 嗅和味 无异常臭和味 4 浑浊度 NTU 最大300，最小20，月平均最大130 5 pH 7.0 6 总硬度 mg/L(以CaCO3计) 125 7 碳酸盐硬度 mg/L(以CaCO3计) 95 8 非碳酸盐硬度 mg/L(以CaCO3计) 30 9 总固体 mg/L 200 10 细菌总数 个/mL ＞1100 11 大肠菌群 个/L 800 12 其它化学和毒理指标 符合生活饮用水标准 3.河水洪水位标高73.20米，枯水位标高65.70米，常年平均水位标高68.20米。4.气象资料：年平均气温22℃，最冷月平均温度4℃，最热月平均温度34℃，最高温度39℃，最低温度1℃。常年风向东南。5.地质资料：净水厂地区高程以下0～3米为粘质砂土，3～6米为砂石堆积层，再下层为红砂岩。地基允许承载力为2.5～4公斤/厘米。6.厂区地形平坦，平均高程为70.00米。水源取水口位于水厂西北50米，水厂位于城市北面1km。7.二级泵站扬程（至水塔）为40米。二．设计原则水处理构筑物的生产能力，应以最高日供水量加水厂自用水量进行设计，并以原水水质最不利情况进行校核。城镇水厂自用水量一般采用供水量的5%---10%，必要时通过计算确定。2.水厂应该按近期设计，考虑远期发展。3.水厂中应考虑各构筑物或设备进行检修，清洗及部分停止工作时，仍能满足用水要求。4.水厂自动化程度，应着提高供水水质和供水可靠性。5.设计中必须遵守设计规范的规定。净水工艺流程的确定混凝—沉淀—过滤—消毒净水厂处理构筑物及设备型式选择3.1混凝3.1.1混合----管式静态混合器、机械搅拌混合池管式静态混合器：对于两种介质的混合时间短，扩散效果达90%以上。可节省药剂用量约20～30%。而且结构简单占，地面积小。采用玻璃钢材质具有加工方便，坚固耐用耐腐蚀等优点。机械搅拌混合池:机械混合是在池子内安装搅拌设备，以电动机驱动搅拌器使水与药剂混合，机械搅拌的优点是混合效果好，且不受水量变化的影响，适用于各种规模的水厂，缺点是增加机械设备并且相应增加维修费用，目前广泛采用的是管式混合器。--最后决定采用管式静态混合器，原因是设备简单，不占地方，并且效果好。3.1.2絮凝池----网格、折板网格絮凝池：网格絮凝池的平面布置由多格竖井串联而成。絮凝池分成许多面积相等的方格，进水水流顺序从一格流向下一格，每个竖井安装若干层网格，各竖井之间的隔墙上、下交错开孔，使水流上下交错流动，直至出口。每个竖井网格数自进水端至出水端逐渐减少，一般分三段控制。前段为密网，中间为疏网，末段不安装网格。当水流通过网格时，相继收缩、扩大，形成涡旋，造成颗粒碰撞，形成良好絮凝条件。 网格絮凝池的优点是：水头损失小，絮凝时间较短、效果较好。 网格絮凝池的缺点是：存在末端池底积泥现象，及网格上滋生藻类、堵塞网眼现象。折板絮凝池：折板絮凝池是在隔板絮凝池基础上发展起来的，目前已得到广泛应用。 折板絮凝池是利用在池中加设一些扰流单元以达到絮凝所要求的紊流状态，是能量损失得到充分利用，停留时间缩短，折板絮凝有多种形式，可以波峰对波谷平行安装，称“同波折板”；也可波峰相对安装，称“异波折板”。按水流通过折板间隙数，又分为“单通道”和“多通道”。折板絮凝池可布置成竖流或平流式。折板絮凝池的优点是：水流在同波折板之间曲折流动或在异波折板之间缩放、流动且连续不断，以至形成众多的小涡旋，提高了颗粒碰撞絮凝效果。与隔板絮凝池相比，水流条件大大改善，亦即在总的水流能量消耗中，有效能量消耗比例提高，故所需絮凝时间可以缩短，池子体积减小。 折板絮凝池的缺点是：因板距小，安装维修较困难，折板费用较高。 以下表格为详细对比。最后决定采用网格絮凝池，因为它造成的水头损失小，絮凝时间较短、效果较好3.1.3混凝剂选用：(1)铝盐混凝剂的混凝机理主要是其水解过程的中间产物能与水中不同阴离子和负电溶胶形成聚合体，即产生聚合混凝作用。聚合氯化铝由于含有更多的高电荷、高聚合度形态,因而具有更强的电中和能力和强烈的吸附能力。但是，近年来随着水处理过程中铝盐混凝剂的大量广泛使用,饮用水铝超标现象频繁出现,特别是在冬季及气温较低的北方地区尤为严重。聚合氯化铝（PAC）优点是，1应用范围广；2易快速形成大的矾花，沉淀性能好，投药量一般比硫酸铝低；3、适宜的PH值范围较宽(在5～9间)；4、水温低时，仍可保持稳定的混凝效果；5、其碱化度比其他铝盐、铁盐为高，因此药液对设备的侵蚀作用小。(2)铁盐混凝剂包括聚合氯化铁、液体聚合硫酸铁、三氯化铁、聚合磷酸类复合铁盐、聚合硅酸类复合铁盐、铝铁共聚复合混凝剂等。铁盐混凝的机理是其水解产物能与水中颗粒物进行电性中和、吸附架桥等一系列反应形成粗大絮体，通过对絮体的去除，达到对水体的净化。聚合氯化铁混凝剂有原水适应性强，密度较大，絮体沉降快的优点。铁盐水解后形成的Fe(OH)3胶体也和Al(OH)3胶体一样可以吸附杂质，更重要的是铁离子对人体没有像铝离子那样的毒性，所以近年来被更多地使用三氯化铁极易溶于水；沉淀性好，处理低温水或低浊水效果比铝盐的好。缺点是，氯化铁液体、晶体物或受潮的无水物腐蚀性极大，调制和加药设备必须考虑用耐腐蚀材料硫酸亚铁不如三价铁盐那样有良好的混凝效果；残留在水中的Fe2+会使处理后的水带色。聚合硫酸铁投加剂量少；絮体生成快；对水质的适应范围广以及水解时消耗水中碱度少聚丙烯酰胺（PAM）常作助凝剂以配合铝盐和铁盐作用，效果显著。(3)有机高分子混凝剂：聚丙烯酰胺（PAM）优缺点：硫酸铝优点是，价格较低，使用便利，混凝效果较好，不会给处理后的水质带来不良影响。缺点是，当水温低时硫酸铝水解困难，形成的絮体较松散；不溶杂质含量较多。--最后决定采用PAC，因为在相同水质下，投加量比硫酸铝少，对水的pH值变化适应性强，使用更广泛。3.2沉淀斜管沉淀池、平流沉淀池、3.2.1  斜管（板）沉淀池优缺点 优点： 1.沉淀面积增大；2.沉淀效率高，产水量大；3.水力条件好，Re小，Fr大，有利于沉淀；缺点： 1.由于停留时间短，其缓冲能力差；2.对混凝要求高；3.维护管理较难，使用一段时间后需更换斜   板（管） 适用条件：1.适用于中小型污水厂的二次沉淀池     2.可用于已有平流沉淀池的挖潜改造 3.2.2平流式沉淀池 - 优缺点 优点 ：1.处理水量大小不限，沉淀效果好。 2、对水量和温度变化的适应能力强。 3、平面布置紧凑，施工方便，造价低。 缺点 ：1、进、出水配水不易均匀。 2、多斗排泥时，每个斗均需设置排泥管（阀），手动操作，工作繁杂，采用机械刮泥时容易锈蚀。 适用条件：1.适用于地下水位高、地质条件较差的地区。 2、大、中、小型污水处理工程均可采用。   3.2.3竖流式沉淀池--优缺点： 优点：竖流式沉淀池效果较好，占地面积小，排泥容易 缺点：水池深度大，施工困难，造价高。常用于处理水量小于2万m3/d的小型污水处理厂。 适用条件：  适用于小型污水处理厂 3.2.4辐流式沉淀池--优缺点：  优点：辐流式沉淀池的优点是多用机械排泥，运行较好，管理较简单，排泥设备已经趋于定型 缺点：机械排泥设备复杂，对施工质量要求高；  适用条件 1.适用于地下水位较高的地区      2、适用于大中型污水处理厂 ： --最后决定采用平流式沉淀池，因为处理水量大小不限，沉淀效果好，对水量和温度变化的适应能力强，平面布置紧凑，施工方便，造价低。3.3过滤V型滤池、翻板滤池V型滤池：V型进水槽和排水槽分别设于滤池两侧，池子可沿着长的方向发展，布水均匀，反冲洗效果好，大大节省了反冲洗的水量和电耗，整个滤料层在深度方向的粒径分布基本均匀。在反冲洗过程中滤料层不膨胀，不发生水力分级现象，保证深层截污，滤层含污能力高。下表为三者对比：最后采用V型滤池，因为布水均匀，反冲洗效果好，大大节省了反冲洗的水量和电耗，整个滤料层在深度方向的粒径分布基本均匀。3.4消毒采用氯消毒，因为氯消毒经济有效，使用方便，应用历史最久也最为广泛，不过在此之前需要预先去除形成氯消毒副产物的前期物。消毒剂采用液氯。处理构筑物设计要点、说明水厂构筑物的布置应考虑以下几点要求：1.布置紧凑，以减少水厂占地面积和连接管渠的长度，并便于操作管理。但各构筑物之间应留处必要的施工和检修间距和管道地位；2.充分利用地形，力求挖填土方平衡以减少填、挖土方量和施工费用；3.各构筑物之间连接管应简单、短捷，尽量避免立体交叉，并考虑施工、检修方便。此外，有时也需要设置必要的超越管道，以便某一构筑物停产检修时，为保证必须供应的水量采取应急措施；4.建筑物布置应注意朝向和风向；5.有条件时最好把生产区和生活区分开，尽量避免非生产人员在生产区通行和逗留，以确保生产安全；6.对分期建造的工程，既要考虑近期的完整性，又要考虑远期工程建成后整体布局的合理性。还应该考虑分期施工方便。五．净水厂平面布置及高程布置说明一．平面布置（1)布置紧凑，以减少水厂占地面积和连接管渠的长度，并便于操作管理。但各构筑物之间应留处必要的施工和检修间距和管道地位；（2)充分利用地形，力求挖填土方平衡以减少填、挖土方量和施工费用；（3)各构筑物之间连接管应简单、短捷，尽量避免立体交叉，并考虑施工、检修方便。此外，有时也需要设置必要的超越管道，以便某一构筑物停产检修时，为保证必须供应的水量采取应急措施；（4)建筑物布置应注意朝向和风向；（5)有条件时最好把生产区和生活区分开，尽量避免非生产人员在生产区通行和逗留，以确保生产安全；（6)对分期建造的工程，既要考虑近期的完整性，又要考虑远期工程建成后整体布局的合理性。还应该考虑分期施工方便。二．水厂的高程布置在处理工艺流程中，各构筑物之间水流应为重力流。两构筑物之间水面差即为流程中的水头损失，包括构筑物本身，连接管道，计量设备等水头损失在内。水头损失应通过计算确定，并有一定的预留量.第二部分设计计算书一．混合设备的设计1.1混合--管式静态混合器设计计算(1)设计流量设计流量Q=(采用两条进水管，水厂自用水量为5%，流速取1.5m/s)计算管径D=900mm(2)设计流速静态混合器设在絮凝池进水管中，设计流速v=1.5m/s（流速一般在1.0~1.5m之间），则管径为:采用D=900mm，则实际流速v=1.2894m/s(3)混合单元数N=2.36V-0.5D-0.3=2.36×1.2894-0.5×9-0.3=2.29取N=3，则混合器的混合长度为：L=1.1ND=1.1×3×0.9=2.97m(4)混合时间(5)水头损失(6)校核GT值（一般G在700-1000s-1）GT=791.104×2.3033=1822.15（大于2000或者接近2000，水力条件符合要求）1.2溶液池溶液池用来溶解药剂，一般药剂投加方式有重力式和压力式，对于我们这种中大型，我们采用加药泵来投加混凝剂。溶液池池周围应有工作台，底部应设置放空管。必要时设溢流装置。  溶液池容积式中  －溶液池容积m3 Q－处理水量m3/ha－混凝剂最大投加量，mg/Lc－溶液浓度，为5～20%n－每日调制次数， n≤3。 本设计中取a = 30mg/L， c=15%， n=3次，则代入数据得： 我们取10m³，尺寸为：,溶液池应设置两个，每个容积为，以便交替使用，保证连续投药。 溶液池形状采用矩形，其尺寸为长×宽×高＝2.5m×2m×2m。 取有效水深H1＝2.5m，总深H＝H1+H2+H3（式中H2为保护高，取0.2m；H3为贮渣深度，取0.1m）＝2.5+0.2+0.1＝2.8m。1.3溶解池 溶解池的容积: 溶解池和溶液池一样，溶解池设置2个，一用一备。 溶解池的放水时间采用t=15min,则放水流量为: 查水力计算表得放水管管径do＝100mm，相应流速为0.354m/s，溶解池底部设管径d=100mm的排渣管一根。 溶解池一般取正方形，有效水深H1＝1.0m，则： 面积F＝W1/H1→边长a＝＝1.58m 则溶解池形状采用矩形，尺寸为长×宽×高＝1.58m×1.58m×1m。 溶解池深度H＝H1+H2+H3 （式中H2为保护高，取0.2m；H3为贮渣深度，取0.1m）＝1.0+0.2+0.1＝1.3m。 溶解池搅拌装置采用机械搅拌：以电动机驱动浆板或涡轮搅动溶液。二．絮凝设备的设计要点说明及计算2.1网格絮凝池设计要求说明1)网格絮凝池的使用条件原水水温为4.0~34.0℃、浊度为25~2500NTU。单池处理的水量以1~2.5万m³/d较合适，以免因单格面积过大而影响效果。水厂产水量大时，可采用2组或多组池并联运行。采用网格或栅条的絮凝池效果相接近，但栅条加工比较方便，用料也省。适用于新建也可用于旧池改造。2)网格絮凝池的设计要求1、絮凝时间一般为10~15min；2、絮凝池分隔大小按竖向流速确定；3、絮凝池分格数按絮凝时间计算，多数分成8~18格：可大致按分格数均分成3段，其中前段各格为3~5mim，段端3~5min，末段4~5min；4、网格或栅条数前段较多，中断较少，末段可不放，但前段总数宜在16层以上，中断在8层以上上下两层间距为60~70cm；5、每格的竖向流速，前段和中段0.12~0.14m/s，末段0.1~0.14m/s；6、网格或栅条的外框尺寸等于每格池的净尺寸。前段栅条缝隙为50mm，或网格孔眼为80×80mm，中段分别为80mm和100×100mm；7、各格之间的过水孔洞应上下交错布置，孔洞计算流速，前段0.3~0.2m/s,，中段0.2~0.15m/s，末段0.1~0.14m/s，各过水孔面积从前段向末段逐步增大。所有过水孔须经常处于淹没状态，因此上部孔洞标高应该考虑沉淀池水位变化时会不会露出水面；8、网孔或过栅流速，前段0.25~0.30m/s，中段0.22~0.35m/s；9、一般排泥可用长度小于5m、直径150mm~200mm的穿孔排泥管或单斗底排泥，采用快开排泥阀；10、网格或栅条材料不可用木料、扁钢、钢筋混凝土预制件等。木板条厚度20~25mm，钢筋混凝土预制件厚度30~70mm。3)网格絮凝池的计算公式网格絮凝池计算公式如下表2.2网格絮凝池设计计算1.设水厂自用水量为5%，则设计流量为：Q=135000×1.05=1.6406m³/s因分成4池，所以每池流量取0.42m³/s2.设絮凝时间为15min（单池流量较大为保证充分絮凝），得到絮凝池的有效容积为：V=0.42×15×60=378.0m³3.设平均水深3.0m，得池的面积为：A=378.0/3.0=126竖井流速均取0.12m/s，得单格面积为：F=0.42/0.12=3.5m2设每格为方形，边长采用1.897m，因此每格面积为3.60m2，由此得分格数为：n=126/3.60=35为配合沉淀池尺寸，采用35格4.实际絮凝时间为：t=1.897×1.897×3.0×35/0.42=899.65s=14.99min5.池的平均有效深度为3.0m，取超高0.35m，泥斗深度0.65m，得池的总高度为：H=3.0+0.35+0.65=4.0m为避免反应池底部集泥，影响水处理效果，在每个反应池底部各设DN=200mm穿孔排泥管，采用坡度1%的满流管各段网格数量如表： 名称 竖井数量 每个竖井网格层数 网格总层数 距离絮凝池孔洞距离 第一段 16 1 16 第二段 11 1 11 第三段 8 0 0 根据《给水排水设计手册》 第3册 城镇给水(第二版)要求，网格在前段多，中段少，末端可以不放，但前段总数宜在16层以上，中段在8层以上，上下两层之间的距离在60cm～70cm6.竖井内网格的布置：1）前段放置密网格后： 竖井网格开孔面积网孔A1为：A1=Q1/V1Q1:设计流量V1：水通过网孔的流速，对于前段为：0.25m/s~0.3m/s，本设计中取0.275m/sA1=0.42/0.275=1.527m2网格材料采用钢板打方孔，单个小网格孔的边长b取：0.08m 则小网格面积S为：0.08m×0.08m=0.0064m² 则小网格孔的数量n1为n1=A1/S=1.527/0.0064=238.64小网格的横竖数量为n2=，取16个校核每格网格孔数：n1=162=256个两个小网格之间的宽度b=(1.897-0.08×16)/16=0.044m实际开孔面积A1’=n2×n2×S=16×16×0.0064=1.6384m2实际过网流速V1’=0.42/1.6438=0.256m/s,符合0.25-0.30m/s的要求2）中段放置疏网格后：   网格开孔面积为网A2=Q/V2，V2取0.23m/sA2=0.42/0.23=1.823m2网格材料采用钢板打方孔，单个小网格孔的边长b取：0.1m则小网格面积S为：0.1m×0.1m=0.01m² 则小网格孔的数量n2=1.826/0.01=182.6由于絮凝池网格是正方型，则小网格的横竖的数量n3=，取14个实际每格网格孔数：n2=14×14=196网格材料采用钢板打方孔，两个小网格之间的宽度b3=(1.897-0.1×14)/14=0.0355实际过水面积A2’=n3×n3×S=14×14×0.01=1.96m2实际过网流速V2’=0.42/1.96=0.214m/s 接近0.22m/s~0.35m/s的要求③ 后段不放置网格实际过网流速为：V3=0.42/3.6=0.1167m/s,符合0.1-0.14m/s的要求7.单个絮凝池的长、宽：    絮凝池的布置如下图，顺序如箭头所示。“×、“●”表示水流的流向，上孔上缘在最高水位以下，下孔下缘与排泥槽齐平。表示每个竖井中的絮凝阶段。单竖井的池壁厚为400mm。絮凝池的长为：18.497m,宽为：11.958m8.絮凝池的孔洞尺寸： 孔洞的宽为：与絮凝池的宽相同，则为：1.80m； 竖井隔墙孔洞的过水面积s=Q/V水的过孔流速m/s，前段：0.3～0.2m/s，中段：0.2～0.15m/s，后段0.1-0.14m/sS=0.365/0.3=1.22m2,孔高h=1.22/1.8=0.68其余各竖井孔洞的计算尺寸见表 竖井编号 过孔流速 孔洞宽度 空洞高度 1 0.3 1.897 0.738 2 0.295 1.897 0.751 3 0.29 1.897 0.763 4 0.285 1.897 0.777 5 0.28 1.897 0.791 6 0.275 1.897 0.805 7 0.27 1.897 0.820 8 0.265 1.897 0.835 9 0.26 1.897 0.852 10 0.255 1.897 0.868 11 0.25 1.897 0.886 12 0.245 1.897 0.904 13 0.24 1.897 0.923 14 0.235 1.897 0.942 15 0.23 1.897 0.963 16 0.225 1.897 0.984 17 0.22 1.897 1.006 18 0.215 1.897 1.030 19 0.21 1.897 1.054 20 0.205 1.897 1.080 21 0.2 1.897 1.107 22 0.195 1.897 1.135 23 0.19 1.897 1.165 24 0.185 1.897 1.197 25 0.18 1.897 1.230 26 0.175 1.897 1.265 27 0.17 1.897 1.302 28 0.165 1.897 1.342 29 0.16 1.897 1.384 30 0.155 1.897 1.428 31 0.15 1.897 1.476 32 0.145 1.897 1.527 33 0.14 1.897 1.581 34 0.135 1.897 1.640 35 0.13 1.897 1.7039.絮凝池各段的水头损失：1)第一段的水头损失：H1=∑h1+∑h2其中h1为每层网格的水头损失，h2为每个孔洞的水头损失ξ1：网格阻力系数，前段取：1   ξ2：孔洞阻力系数，前段取：3 V1：水的实际过网流速，由前面算得第一段为：0.256m/s:V2：各个孔洞的流速，m/s0.224m2)第二段水头损失H2=∑h1+∑h2ξ1：网格阻力系数，中段取：0.9  ξ2：孔洞阻力系数，中段取：3 V1：水的实际过网流速，由前面算得第二段为：0.214m/s:V2：各个孔洞的流速，m/s0.088m3)第三段水头损失H3=：孔洞阻力系数，末段取：3 H3==0.027m絮凝池总水头损失H=0.224+0.088+0.027=0.339m10.各段停留时间tT=V/q其中V：各段絮凝池的总体积m3q:絮凝池流量m3/s 编号 竖井数量 停留时间s 停留时间min 第1段 16 411.27 6.85 第2段 11 282.75 4.71 第3段 8 205.63 3.43 总和 35 899.65 14.9911.絮凝池各段的G值G=,μ当水温为20℃时，μ=1×10-3Pa·s第一段G==s-1第二段G==s-1第三段G==s-112.导流墙的尺寸导流墙的长度与絮凝池长度保持一致，深度为4.0m（与絮凝池持平），宽度为1.8m，水头损失取0.1m。三．沉淀池的设计要点说明及计算3.1平流式沉淀池设计要求说明1、混凝沉淀时，出水浊度宜＜10mg/L,特殊情况≤15mg/L。2、池数或分隔数一般不少于2。3、沉淀时间一般为1.0～3.0h，当处理低温低浊水或高浊度水时可适当延长。4、沉淀池内平均水平流速一般为10～25mm/s。5、有效水深一般为3.0～3.5m,超高为0.3～0.5m。6、池的长宽比应≥4，每隔宽度或导流墙间距一般采用3～8m，最大为15m，当采用虹吸式或泵吸式行车机械排泥时，池子分格宽度还应结合桁架的宽度（8、10、12、14、16、18、20m）。7、池长深比应≥10。8、进水区采用穿孔花墙配水时，穿孔墙距进水墙池壁的距离应≥1～2m，同时在沉淀面以上0.3～0.5m处至池底部分的墙不设孔眼。9、采用穿孔墙配水或溢流堰集水，堰口溢流率可采用500m3/(·d)。10、池泄空时间一般≤6h。11、雷诺数一般为4000～15000，弗汝德数一般为1×10-4～1×10-5。3.2平流式沉淀池设计计算设计流量Q=135000×1.05=141750m³/d=5906.25m3/h=1.641m³/s,沉淀时间t=2h，表面负荷=45/（·d），沉淀池个数 n=2个（1）池容积W W=Qt=5906.25×2=11812.5m3 （2）单池容积W W1=11812.5÷2=5906.25m3（3）单池池面积FF=141750÷2÷45=1575m2（4）池深H H=5906.25÷1575=3.75m，超高取0.5m。（5）池宽B 由于与混凝池合建，所以沉淀池的总的宽度我们与混凝池相同为23.17m（6）池长L L=F/B=67.98m，v=9.44mm/s（7）校核长宽比 L/B=67.98/23.17=2.93﹤4所以在每个沉淀池之间建立一个隔墙便可以满足我们的需求。（8）校核长深比 L/H=67.98÷3.75=18.128＞10(9)水力条件复核水力半径R=ω/ρ=BH/2H+B=23.17×3.45/(6.9+23.17)=2.658m弗劳德数Fγ=V2/Rg=/265.8×9.81=3.42×10-4，在适合范围(10)进水穿孔墙①沉淀池进口处用砖砌穿孔墙布水，墙长23.17m，墙高4.15m（有效水深3.75m，用机械刮泥装置排泥，其积泥厚度0.10m，超高0.30m）②穿孔墙孔洞总面积A孔洞处流速采用V＝0.25m/s，则A=5906.25÷(3600×2×0.25)=3.28m2③孔洞个数N孔洞形状采用矩形，尺寸为15cm×10cm，则N=3.28÷0.15÷0.1=218.75,取219个(11)出水渠设计采用淹没式孔口出流，孔口流速一般在0.6~0.7m/s，流速我们取0.65m/s，孔径在20~30cm，孔径我们取30cm，孔口在水下12~15cm，孔口为10个，宽度为1m，为保证堰口自由落水，出水堰跌水高度采用0.2m，则出水渠深度为0.60m。(12)排泥措施为取得较好的排泥效果，采用机械吸泥，在池子两边设置运行轨道，吸泥随即进入排泥管，排入指定位置。采用机械吸泥，可不设存泥区，池底为平坡，充分利用沉淀池容积，一般不需要放空定期放空清洗，减少劳动强度。沉淀池放空管,直径应按下式计算：D==,采用600mm式中：Ho——池内平均水深，m；t——放空时间(s)，此处按2h计。(13)排泥设备的选择采用SXH型虹吸式吸泥机，跨度24m，宽度2.2m，高度2.0m，车速1米/分，虹吸管12根，驱动机构形式为两边同步。(14)出水管采用流速为1.20m/s，则出水管管径为D=(4×0.42/1.2×π)=0.446m,采用DN500钢管V型滤池设计要求说明及设计计算4.1V型滤池设计要求说明一．V型适应范围1)大中水量污水处理；2)城市污水处理厂除氮脱磷深度处理；3)工业废水处理回用工艺；4)进水SS<10-15mg/L。二．V型滤池设计要求1.滤层表面以上水深不应小于1.2m；2.两侧进水槽的槽底配水孔口至中央排水槽边缘的水平距离宜在3.5m以内，最大不得超过5m，表面扫洗配水孔的预埋管纵向轴线应保持水平；3.水槽断面应按非均匀流满足配水均匀性要求计算确定，其斜面与池壁的倾斜度宜采用45°-50°；4.进水系统应设置进水总渠，每格无烟煤滤料滤池进水应设可调整高度的堰板；5.反冲洗空气总管的管底应高于滤池的最高水位；6.长柄滤头配气配水系统的设计，应采取有效措施，控制同格滤池所有滤头、滤帽或滤柄顶表面在同一水平，其误差不得大于±5mm；7.冲洗排水槽顶面宜高出滤料层表面500mm；8.V型滤池的布置可分为单排及双排布置；就单池而言，可分为单格及双格布置。当滤池的个数少于3个时，宜采用单排布置，超过4个采用双排布置。单池内的分格布置一般采用双格对称布置。三．V型滤池设计数据及要点1.滤速与滤料的选择V型滤池的滤速可达7-20m/h，一般为12.5-15.0m/h，滤速的选择也可参考见表14-1；滤料采用单层加厚均粒滤料，粒径一般为0.95-1.35mm，允许扩大到0.7-2.0mm，不均匀系数1.2-1.6或1.8之间。2.过滤周期一般采用24-48h。3.滤池个数及单池尺寸①滤池个数的确定应作技术经济比较。无资料时，可参考以下表格 滤池总过滤面积/m2 滤池个数/个 滤池总过滤面积/m2 滤池个数/个 ＜80 2 250-350 4-5 80-150 2-3 350-500 5-6 150-250 4 500-800 5-8②单池尺寸；单格滤池的宽度一般在3.5m以内，最大不超过5m。参考下表 宽度/m 长度/m 单格面积/m2 双格面积/m2 3.5 8.6-14.3 30.0-50.0 60.0-100.0 4.0 12.5-16.3 50.0-55.0 100-130.0 4.5 12.2-17.8 55.0-80.0 110.0-160.0 5.0 4.0-20.0 70.0-100.0 140.0-200.04.进水及布水系统①溢流堰设置于进水总渠，堰顶高度根据设计允许的超负荷要求确定。②进水孔一般应有两个，即主进水孔及扫洗进水孔。主进水孔一般设气动或电动闸板阀，表面扫洗孔也可设手动闸板。③进水堰的堰板宜设计为可调式，以便调节单池进水量，使各池进水量相同。④进水堰的底面应与V型槽底平，不得高出。⑤V型槽在滤池过滤时处于淹没状态。槽内设计始端流速不大于0.6m/s,V型槽底部的水平布水孔内径一般为20-30mm，过孔流速2m/s左右，孔中心一般低于用水单独冲洗时池内水面50-150mm。5.冲洗水排水系统设计①排水槽底板以≥0.02的坡度坡向出口；底板底面最低处应高出滤板底约0.1m，最高处高出0.4-0.5m；排水槽内的最高水面宜低于排水槽顶面50-l00mm。排水槽底层为配气配水渠，两者的宽度宜一致。②滤池冲洗时，排水槽顶的水深(堰顶水深〕按式(h1=[(q1+q3)B/0.42√2g]2/3)计算；式中h1--排水槽顶的水深，m；q1--表面扫洗水强度，L/(m2·s)；q3--水冲洗强度，L/(m2·s)；B--单边滤床宽度，m；g--重力加速度，9.8m/s2。6.排水渠排水1渠设在与管廊相对的一侧，槽出口设置电动或气动闸阀。7.配气配水系统设计①V型滤池宜采用长柄滤头配气配水渠进气干管管顶宜平渠顶，冲洗水干管管底宜平渠底。配气配水渠断面尺寸的确定应满足以下条件：进口处冲洗水流速一般≤1.5m/s；进口处冲洗空气流速一般≤5m/s。断面尺寸应和排水槽及气水室相配合，并能满足施工要求。②气水室配气孔顶宜与滤板板底相平，有困难时，可低于板底，但高差不宜超过30mm。过孔气体流速为15m/s左右，通常预埋UPVC管，配气孔平面配置时应注意避开滤板梁。配水孔底应平池底，孔口流速为1.0-1.5m/s左右。支承滤板的滤板梁应垂直于配气配水渠，且梁顶应留空气平衡缝，缝高20-50mm，长为滤板长的一半，布置在每块滤板长度的中间部位。气水室宜设检查孔，检查孔可设在管廊侧池壁上。③滤头1）开孔比β应在1.2%-2.4%之间。2)一般布置滤头数为30-50个/m2。3)冲洗水、冲洗空气通过长柄滤头的水头损失，按产品的实测资料确定。通过长柄滤头的压力损失，按产品的实测资料确定。冲洗水和空气同时通过长柄滤头时的水头损失，按产品实测资料确定，无资料时可按式(△H=9810n(0.01-0.01V1+0.12V21))计算其损失量。式中△H--气水同时通过长柄滤头比单一水通过长柄滤头时的水头损失增量，Pa；n--气水比；V1-滤柄中的水流速度，m/s。8.V型滤池冲洗水的供应V型滤池冲洗水的供应宜用水泵，水泵的能力应按单格滤池冲洗水量设计，并设计备用机组。9.V型滤池冲洗气源的供应V型滤池冲洗气源的供应宜用鼓风机，并设置备用机组。10.管(渠)流速 名称 进水总渠 出水总渠 冲洗水输水管 冲洗空气管 排水总渠 流速m/s 0.7-1.0 0.6-1.2 2.0-3.0 10-15 0.7-1.54.2V型滤池设计计算4.2.1已知条件1.Q=135000×1.05=141750m³/d=5906.25m3/h=1.641m³/s（其中1.05为考虑水厂自用水占总水量的5%）2.进水浊度C进≤10-15mg/L3.出水浊度C出≤3.0mg/L4.滤速V=8m/h5.设计冲洗周期T=12h6.每次冲洗时间t=20min(含操作时间)4.2.2设计计算1.池体设计1). 滤池工作时间T’=24—20×24/60×12=23.3h 2).滤池过滤面积F =Q/VT=141750/（10.71×23.3）=568m23). 滤池的分格 为节省占地,选双格V 型滤池。本设计设置两组滤池，每组2个双格滤池。每个过滤单元面积f=F/8=568/8=71m2令单格宽单B=5m,长单L=14.2m,则单格面积71m2，每组面积f=284m2,总面积F’=568m2。池底板用混凝土。 4).实际流速V’=Q/F’T’=141750/（568×23.3）=10.71m/h5).校核强制滤速VV强=V’×8/(8-1)=10.71×8/7=12.24m/h<20m/h2.滤池高度的确定(1)布水区高度H1=0.90m(0.70～0.90m) 滤板厚H2=0.15m 粗砂层厚度H3=0.05m滤层厚度H4=1.40m(0.95～1.50m)滤床上水深H5=1.20m滤池超高H6=0.35m 则滤池总高度 H=4.05m(2)水封井的设计滤池采用单层加厚均粒滤料,粒径0.95～1.35㎜,不均匀系数1.20～1.60均粒滤料清洁滤料层的水头损失按下式计算ho=180式中:△—水流通过清洁滤料层的水头损失,㎝;υ—水的运动黏度,cm2/s;20℃时为0.0101cm2/sg—重力加速度,981cm/s2;mo—滤料孔隙率;取0.50;do—与滤料体积相同的球体直径,㎝,取=0.141cm;lo—滤层厚度,=140cm。v—滤速,㎝/s,v=9m/h=0.25㎝/s;ψ—滤料粒径球度系数,天然砂粒为0.75～0.8,取0.75ho=180=27.2cm当滤速为8～10m/h时,清洁滤料层的水头损失一般为30～40㎝,计算值比经验值低,取经验值40㎝为清洁滤料层的过滤水头损失,正常过滤时通过长柄滤头的水头损失△h=0.20m,忽略其他水头损失,则每次反冲洗后刚开始过滤时,水头损失为:△H=0.4+0.2=0.6m为保证滤池正常过滤时池内的液面高出滤料层,水封井出水堰顶标高与滤料层相同。设计水封井平面尺寸1.50m×1.50m,堰底板比滤池底板低0.30m.水封井出水堰总高:△Hf=0.3+0.9+0.15+1.4=2.75m因为每格滤料过滤水量:Q=vf=10.71×71=760.41m3/h=0.211m3/s所以水封井出水堰上水头由矩形堰的流量公式：Q=（1.84bh）0.67，计算得:H水封=[0.211/(1.84×1.5)]0.67=0.148m则反冲洗完毕时，滤池液面比滤料层高0.148+0.60=0.748m3.冲洗系统（1）冲洗方式采用带表面扫洗的气水同时反冲方式，每座池子同时冲洗一个过滤单元，全厂最多同时冲洗两个过滤单元。（2）冲洗历时和冲洗强度1）气水同时反冲历时t1=5min强度q气=20L/s·m2;q水=4.0L/s·m22）水反洗历时t2=4min水反洗强度q水=4.0L/s·m23）表面扫洗历时t3=9min强度q表=2.22L/s·m2（3）表面扫洗有关设计1)表面扫洗采用不停止进水方式2)冲洗一个过滤单元排水流量Q表单=q表·71=2.22×71=157.62L/s=0.158m3/s3)冲洗两个过滤单元排水流量Qmax=2Q表单=2×157.62L/s=315.24L/s=0.315m3/s4)表面扫洗一个过滤单元耗水量W表单W表单=Q表单×t3=0.158×9×60=85.32m35)一次表面扫洗最大耗水量W表max=2W表单=2×85.32=170.64m36)表面扫洗水从V型槽底孔口进入池子取孔口流速V孔=2.5m/s每个过滤单元孔口面积F孔=0.316/2.5=0.126m2每个过滤单元孔数，孔距，孔径孔眼共1排，孔距0.4m，每排孔数n=14.2/0.4=35.5个，取36个，每单元总孔口数72个孔径d=0.0472m,采用孔径d=48mm（4）水反冲有关设计1）反冲洗水由反冲洗水塔供给，配水用气，水反冲洗专用带滤帽的长柄滤头实现2)反冲一个过滤单元反冲水量Q反单=q水·f实=4×71=284L/s=0.284m3/s3)同时反冲2个单元反冲水量Q反max=2Q反单=0.568m3/s4)反冲一个单元耗水量W反单=Q反单（t1+t2）=0.284×(5+4)×60=153.36m35）同时反冲2个单元最大耗水量W反manx=2W反单=2×153.36=460.08m36)反冲洗水塔容积W塔=1.5W反manx=1.5×460.08=690.12m3，取700m37)反冲洗供水管配水干管流速应该为1.5m左右，配水干管的截面积：m，管径为DN500，计算得到流速为1.446m/s，1000i=11.958)水塔供水管DN500，1000i=14.3,v=1.446m/s（5）气反冲有关参数1）反冲洗气由空气站离心鼓风机供给，配气用气水反冲洗专用长柄滤头2)反冲一个过滤单元气流量Q气单=q水·f实=20×71=1420L/s=1.42m3/s3)同时反冲2个单元反冲气量Q气max=2Q反单=2.84m3/s4)反冲一个单元耗水量W气单=Q气单t1=1.42×5×71=504.1m35）同时反冲2个单元最大耗水量W反manx=2W反单=1008.2m36)反冲供气管，池内按表压0.5-0.3（大气压），V=15m/s进行设计D=0.347m，取DN350mm7）设备选型：D60×63—160/5000，风量160m3/min,静压力5000mmH2O,电动机型号JS127—6，功率185kw,L×H——3143mm×450mm,一用一备（6）反冲洗配水配气系统1）反冲洗气水由安装在滤板上气水反冲专用长柄滤头配给①长柄滤头安装在混凝土滤板上,滤板固定在梁上,滤板用0.05m后预制板,上浇0.10m厚混凝土层,滤板下的长柄部分浸没于水中,长柄上端有小孔,下端有竖向条缝,气水同时反冲洗时,约有2/3空气有上缘小孔进入,1/3空气由缝隙进入柄内,长炳下端浸没部分还有一个小孔,流进冲洗水,这部分气水在柄内混合后有长柄滤头顶部的条缝喷入滤层冲洗.②长柄滤头固定板下的气水室高度为0.70～0.90,其中冲洗时形成的气垫层厚度为0.10～0.15m.③向长柄滤头固定板下气水室配气的出口应该紧贴滤头固定板的底面，由配水干管向气水室配水的支管出口应该紧贴池底。④长柄滤头配气系统的滤帽缝隙与滤池过滤面积之比为1/80，每平方米的滤头数量为49～64个。⑤冲洗水和空气同时通过长柄滤头的水头损失按产品的实测资料确定。⑥向长柄滤头配水配气系统气水室配气的干管的进口流速为5m/s左右；配气支管或孔口流速为10m/s左右。配水干管进口流速为1.5m/s左右；配水支管或孔口流速1-1.5m/s。⑦汽水同时反冲洗时，气冲强度不变，水冲强度约为4L/（s•m2），冲洗时间约4min；最后水冲强度仍为4L/（s•m2）左右，漂洗时间约2min。2）滤头采用Dg=20mm的长柄滤头，50个/m2,按行列形式布设3）每个过滤单元滤头个数m=f×50=71×50=3550个4）每个滤头缝隙面积s=256.5mm2=0.0002565m25)每个过滤单元滤头缝隙总面积S=3550×0.0002565=0.79106m26）开孔比β=S/f=0.7695/60=0.0152=1.52%(满足规范要求)7）全厂滤头总数M=12×3550=28400个4.滤池冲洗排水系统（1）一个过滤单元冲洗排水量Q单排=0.158+0.284=0.442m3/s（2）最大冲洗排水量Q排max=Q反max+Q表max=0.884m3/s（3）一个过滤单元冲洗耗水量W单耗=W反单+W表单=85.32+153.36=248.68m3（4）最大冲洗耗水量Q耗max=497.36m3（5）池内排水堰堰上水头按无侧收缩，不淹没式矩形堰计算：1）过堰流量Q=mbH1.5,式中b=2×5=10m,H—堰上水头，流量系数m=（0.405+0.0027/H）（1+0.55H2/(H+P)2）p为堰壁高度取0.5mQ=0.42m3/s,计算得H=0.105m（6）气水分布区的设计气水分配渠的气水流速均按相应的配水配气干管流速取值，则气水分配干渠的断面积：气水A=反气水Q/水干V+反气Q/气干V=0.884/1.5+2.84/5=1.157m2气水分配渠起端宽取1.2m,高取1.5m，末端宽取1.2m，高取1.0m，则起端截面积为1.8m²，末端截面积1.2m²，两侧沿程各布置10个配水小孔和10个配气小孔，孔间距1m，共20个配水小孔和20个配气小孔，气水分配渠末端所需最小截面积为1.157/20=0.058m²﹤末端截面积1.2m²，满足要求。（7）排数集水槽排水集水槽顶端高出滤料层顶面0.5m,则排水集水槽起端槽高起H=1H+2H+3H+7H+0.5-1.5=0.8+0.1+1.2+0.1+0.5-1.5=1.2m,1H——气水室高度，0.7～0.9m，取0.8m2H——滤板厚度m，取0.1m3H——滤料层厚度m，取1.2m1.5为气水分配渠起端高度。排水集水槽末端槽高末H=1H+2H+3H+7H+0.5-1.0=0.8+0.1+1.2+0.1+0.5-1.0=1.7m,其中1.0为气水分配渠末端高度坡底i=LH,H起末-=132.17.1=0.038﹥0.02,符合设计要求。（7）排水虹吸管1）流速取V1=1.4m/s2）虹吸管截面积A=0.42/1.4=0.3m23)虹吸管采用矩形断面则尺寸L×B=0.5×0.60=0.3m24）排水虹吸管管内底放在最高水位以上0.05-0.1m，5）水头损失局部水头损失hf∑ξ=ξ进口+2×ξ弯头+ξ出口=1.0+2×0.8+1.0=3.6hf=1.2∑ξ=0.432m沿程水头损失hs=iL,L取8m，i=V2/C2RR=0.3/(0.5×2+0.6×2)=0.136mC==59.75hs=iL=1.38m排水虹吸管总水头损失∑h=hf+hs=1.380+0.432=1.81m（8）总排水渠1）渠宽定为0.727m2）流速为1m/s,则渠内水深H=Q/BV=0.42/(0.727×1)=0.58m（9）排水管单池排水管Q=0.21,钢管DN600，V=1.83，1000i=8.61总排水管Q=1.64m3/s,钢管DN1500，V=1.936，1000i=6.398（10）排水系统流程1)池内排水渠至排水虹吸管进水管侧水封渠，按跌水进流，跌落高差为△h1=0.3m2)池外排水堰堰上水头即排水虹吸管出水管侧水封渠至总排水堰堰口，按不淹没式有侧收缩矩形堰计算：B=3.9m,b=1.75m,P=0.6m带入公式Q=mbH1.5m=（0.405+0.0027/H—0.003+0.003×b/B）（1+0.55b2/B2()2）,解得H=0.165m,取0.2m3)池外排水堰至总排水渠按跌水进流，跌落高差为△h2=0.24m4）标高推算见图册5.滤池冲洗压力损失（1）气水同时反冲时压力损失计算滤池出口以上压力损失h1=反冲时砂面以上水深+滤料层厚度+承托层厚度=0.5+1.4+0.05=1.95m滤头本身压力损失h2=V2/2gαV=(Q气单+Q反单)/S总=1.44/0.45=3.2m/sα为流量系数=0.5h2=3.22/2×9.81×0.5=1.04m取底部配水配气空间及中间集水渠内水头损失为h3=0.2m每个过滤单元压力损失h4=1.95+1.04+0.2=3.19m该值即为每单元供气管和供气管出口压力值（2）单独用水漂洗压力损失1）滤料层水头损失h1=（γs—1）（1—m0）l0滤料比重γs=2.65滤层膨胀前孔隙率m0=0.41滤层膨胀前厚度lo=1.2mh1=（2.65—1）（1—0.41）×1.2=1.17m2）粗滤层水头损失h2=0.022qH水反洗强度q=4.0L/s·m2粗砂层厚度H=0.05mh2=0.022×4×0.05=0.004m3）滤头水头损失h3=反冲一个过滤单元的反冲水流量Q=0.24每个过滤单元滤头缝隙总面积S总=0.45m2h3=4）底部配水配气空间及中间集水渠内水头损失为h4=0.2m5）每个过滤单元水反冲压力损失h5=1.17+0.004+0.29+0.2=1.164m(3)V型槽设计布设按表面扫洗有关参数计算定，水头损失可忽略不计。五．投药系统及消毒系统的设计要点说明及计算采用液氯消毒方式，氯后加氯消毒，投氯点设在清水池的进水管上，加氯点在清水池前。1、加氯量(1)滤前加氯量一般水源地滤前加氯量为1.0～2.0mg/L，结合本工程实际情况，确定滤前加氯量为1.6mg/L。(2)滤后加氯量一般滤后水或地下水加氯量为0.5～1.0mg/L，本设计中确定滤后加量为0.8mg/L。(3)日投氯量日投氯量按下式计算q=Qb式中：Q——设计水量，m3/d；b——加氯量，包括预加氯和滤后加氯量，mg/L。则日投氯量q=Qb=135000×（1.6+0.8）=324000g/d=324kg/d=13.5kg/h2、加氯设备(1)加氯机加氯机用以保证消毒安全计量准确。由日投加量13.5kg/h选用ZJ—1型转子加氯机，安装3台，2用1备，加氯量为5～45kg/h，外型尺寸为：长×宽×高＝550mm×330mm×370mm，ZJ型转子真空加氯机安装在墙上，两台加氯机间的净距在0.8m，安装高度高出地面1.5m。(2)氯库按30天储量计算氯库面积13.5×24×30=9720kg（计算需要多少个氯瓶）9720÷500=19.44个，取20个采用500kg液氯钢瓶，尺寸为：外径×瓶高＝600mm×1800mm，自重246kg，公称压力2Mpa，氯瓶采用2组，每组10个，一组使用一组备用，使用时使用多只氯瓶并联直接供氯。(3)加氯自动化采用计算机控制自动加氯方式。3、加氯间加氯间面积据水厂规模确定，设计面积为130m2，平面尺寸为：L×B=13m×10m。六．清水池的设计要点及说明及计算6.1清水池设计要点及说明一．设计要点1.有效容积应根据产水曲线，送水曲线，自用水量及消防储备水量等确定，并满足消防接触时间的要求。当管网无调节构筑物时，在缺乏资料情况下，可按水厂最高日设计水量的10%-20%确定2.清水池个数或分格数不得少于2个，并能单独工作和分别泄空，在特殊措施能保证供水要求时，亦可修建1个二．设计参数清水池中除贮存调节用水外，还存放消防用水和水厂生产用水，近期2个，相互联通，远期应视实际情况增加2个6.2清水池设计计算一．有效容积W=W1+W2+W3+W4清水池调节容积W1=135000×10%=13500m3清水池的消防贮存水量W2=10×55×3600/1000=792m3水厂自用水量W3=6750m3清水池的安全储量按0.5%计算，W4=675m3W=W1+W2+W3+W4=13500+792+6750+675=21717m3,我们取22560m3二．清水池尺寸确定取清水池有效水深为5.0m，则单个清水池有效容积为11280m3,单个面积为2256m2,平面尺寸为B×L=47m×48(m)。清水池采用地下式钢筋混凝土立方体水池，水池顶部高出地面0.35m，清水池总高度H=0.35+5.0=5.35m。三．管道系统设计计算 1．清水池的进水管单个清水池流量Q1=135000÷2=0.78m3/s清水池进水管径D1=0.997m取DN1000mm,进水管实际流速为0.96m/s2.出水管最大流量Q2=1.5×0.78=1.17m3/s出水管径D2=1.49m取DN1500mm,实际流速为0.996m/s泵房设计7.1吸水井吸水井是连接二泵站和清水池之间的构筑物，它可以方便水泵吸水管路的布置，提高运行可靠性，又便于生产调度。 吸水井应高出地面20cm，根据本设计的资料可设其尺寸为长×宽＝16m×4m，高取6.5m，，并在各格间设闸门，以增加供水安全性。7．2二级泵房二级泵房中泵型号的选择：四用一备，根据流量Q=5625m3/h和用户用水情况计算得的高程，查给《排水设计手11册－常用设备》选泵。选择型号24sh-19双吸离心泵，H=37-22m,配电动机380kw,型号JSQ1410-6，安装尺寸L×B—3442mm×159mm 泵房的尺寸：41.2m×21.2m，长度为控制间4m，泵轴之间的间距为4.0m，靠近控制间的泵与靠近吊装间的泵距离墙的距离也为4.0m，另外设4.0m做为吊装机械电葫芦用，共计40m。宽度为吸水管6.5m，泵基础的长度为2.5m，压水管3m，共计10m。净水厂平面布置及高程布置1.水厂布置的原则：A.生产构（建）筑物和生产附属建筑物宜分别集中布置；B.生活区宜与生产区分开布置；C.分期建设时，近、远期应协调；D.生产附属建筑物的面积及组成应根据水厂规模、工艺流程和经济条件确定；E.加药间、消毒间应分别靠近投加点，并与其药剂仓库毗邻；消毒间及其仓库宜设在水厂的下风处，并与值班室、居住区保持一定的安全距离。泵房及其他建筑尽量布置成南北向；F.滤料、管配件等堆料场地应根据需要分别设置，并有遮阳避雨措施；G.厕所和化粪池的位置与生产构（建）筑物的距离应大于10m，不应采用旱厕和渗水厕所；H.应考虑绿化美化，新建水厂的绿化占地面积不宜小于水厂总面积的20%；I.应根据需要设置通向各构（建）筑物的道路。单车道宽度宜为3.5m，并应有回车道，转弯半径不宜小于6m，在山丘区纵坡不宜大于8%；人行道宽度宜为1.5~2.0m；J.应有雨水排除措施，厂区地坪宜高于厂外地坪和内涝水位；K.水厂周围应设围墙及安全防护措施。L.吸水井的尺寸分别是：长5m；宽：3m；高3m。2.水厂的高程布置：在处理工艺流程中，各构筑物之间水流应为重力流。两构筑物之间水面差即为流程中的水头损失，包括构筑物本身，连接管道，计量设备等水头损失在内。水头损失应通过计算确定，并留有空地。3.各构筑物之间的连接管道的水头损失：1）絮凝池至沉淀池絮凝池中的水头损失0.439m，絮凝池到沉淀池间水头损失为0.2m2）沉淀池至滤池连接管选取DN500的钢管，管长约2m,v=1.2m/s,i=0.0009沉淀池中水头损失为0.30m，沉淀池至滤池间水头损失为0.1m3）滤池至清水池V型滤池中的水头损失为2.4m，滤池至清水池的水头损失为0.4m，管长约6m采用DN1500的钢管,v=0.996m/s,i=0.0009，还有一段水渠，水渠水头损失0.2，水管水头损失0.2。计算各构筑物的水位标高见下表： 名称 水头损失 水位标高 连接管段 构筑物 沿途及局部 构筑物 絮凝池 0.45（实际为0.439） 74.05 絮凝池至沉淀池 0.2 沉淀池 0.3 73.4 沉淀池至V型滤池 0.1 滤池 2.4 73.00 滤池至清水池 0.4 清水池 0.20 70.00 清水池至吸水井 0.10 吸水井 0.10 69.80 吸水井到二泵房 0.1 69.70其中清水池水位标高=地面标高+清水池突出地面高度—清水池超高即清水池水位标高=70.00+0.0.35—0.35=70.00净水附属构筑物生活辅助建筑物面积应按水厂管理体制、人员编制和当地建筑标准确定。生产辅助建筑物面积根据水厂规模、工艺流程和当地的具体情况而定。十、参考文献1.严煦世，范瑾初.给水工程（第四版）.北京：中国建筑工业出版社，19992.崔玉川.给水厂处理设施设计计算.北京：化学工业出版设，20033.崔玉川.净水厂设计知识.北京：中国建筑工业出版社，19994.给水排水设计手册（第1、5、11、12册）.北京：中国建筑工业出版社，19865.供暖通风设计手册北京：中国建筑工业出版社，1987_1234567897.unknown_1234567905.unknown_1234567909.unknown_1234567913.unknown_1234567915.unknown_1234567917.unknown_1234567918.unknown_1234567919.unknown_1234567916.unknown_1234567914.unknown_1234567911.unknown_1234567912.unknown_1234567910.unknown_1234567907.unknown_1234567908.unknown_1234567906.unknown_1234567901.unknown_1234567903.unknown_1234567904.unknown_1234567902.unknown_1234567899.unknown_1234567900.unknown_1234567898.unknown_1234567893.unknown_1234567895.unknown_1234567896.unknown_1234567894.unknown_1234567891.unknown_1234567892.unknown_1234567890.unknown