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1、 设 计 说 明 与 计 算 书一、设计项目某城市给水厂给水处理工艺初步设计2、 给水处理工艺流程混凝剂 消毒剂 原水 混凝池 沉淀池 滤池 清水池 二级泵房 用户 污泥浓缩池 脱水机房 污泥处理三、设计水量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，并以水质最不利情况进行校核。水厂自用水量主要用于滤池冲洗和澄清池排泥等方面。城镇水厂只用水量一般采用供水量的5%10%，本设计取8%，则设计处理量为； 式中 Q水厂日处理量；a水厂自用水量系数，一般采用供水量的5%10%，本设计取8%；Qd设计供水量（m3/d），为115668m3/d.4、 给水处理厂工艺计算1、加药间设计计
2、算 已知计算水量Q=122472m3/d=5103m3/h。根据原水水质及水温，参考有关净水厂的运行经验，选碱式氯化铝为混凝剂，混凝剂的最大投药量a=51.4mg/L，药容积的浓度b=15%，混凝剂每日配制次数n=2次。4.1.2. 设计计算 1 溶液池容积 ，取21m3 式中：a混凝剂（碱式氯化铝）的最大投加量（mg/L），本设计取30mg/L; Q设计处理的水量，3600m3/h; B溶液浓度（按商品固体重量计），一般采用5%-20%，本设计取15%； n每日调制次数，一般不超过3次，本设计取2次。 溶液池采用矩形钢筋混凝土结构，设置2个，每个容积为W1（一备一用），以便交替使用，保证连续
3、投药。单池尺寸为高度中包括超高0.3m，置于室内地面上. 溶液池实际有效容积： 满足要求。池旁设工作台，宽1.0-1.5m，池底坡度为0.02。底部设置DN100mm放空管，采用硬聚氯乙烯塑料管。池内壁用环氧树脂进行防腐处理。沿池面接入药剂稀释采用给水管DN60mm，按1h放满考虑。 2 溶解池容积 式中： 溶解池容积（m3 ），一般采用（0.2-0.3）；本设计取0.3溶解池也设置为2池，单池尺寸：，高度中包括超高0.2m，底部沉渣高度0.2m，池底坡度采用0.02。 溶解池实际有效容积： 溶解池的放水时间采用t10min，则放水流量：查水力计算表得放水管管径100mm，相应流速d=1.16
4、m/s，管材采用硬聚氯乙烯管。溶解池底部设管径d100mm的排渣管一根，采用硬聚氯乙烯管。溶解池的形状采用矩形钢筋混凝土结构，内壁用环氧树脂进行防腐处理3 投药管投药管流量 查水力计算表得投药管管径d25mm，相应流速为1.17m/s。4 溶解池搅拌设备 溶解池搅拌设备采用中心固定式平桨板式搅拌机。5 计量投加设备 混凝剂的湿投方式分为重力投加和压力投加两种类型,重力投加方式有泵前投加和高位溶液池重力投加;压力投加方式有水射投加和计量泵投加。计量设备有孔口计量，浮杯计量，定量投药箱和转子流量计。本设计采用耐酸泵和转子流量计配合投加。计量泵每小时投加药量:式中：溶液池容积（m3）耐酸泵型号J-D
5、1600/2.0选用2台，一备一用. 6 药剂仓库 考虑到远期发展，面积为150m2，仓库与混凝剂室之间采用人力手推车投药,药剂仓库平面设计尺寸为10.0m15.0m。4.2混合设备设计计算4.2.1设计参数设计总进水量为Q=86400m3/d，水厂进水管投药口靠近水流方向的第一个混合单元，投药管插入管径的1/3处，且投药管上多处开孔，使药液均匀分布，进水管采用两条，流速v=1.0m/s。计算草图如图2-1。图4-1 管式静态混合器计算草图4.2.2 设计计算1.设计管径静态混合器设在絮凝池进水管中，设计流量则静态混合器管径为： ，本设计采用D=800mm； 2.混合单元数按下式计算，本设计取
6、N=3；则混合器的混合长度为：3.混合时间 T=4.水头损失,符合设计要求。5.校核GT值 ，在700-1000之间，符合设计要求 ，水力条件符合设计要求。 4.3机械搅拌絮凝池工艺设计设计参数设计流量Q=122472m3/d=5103m/h,池数n=2座，单池设计流量Q=2552m/s，絮凝时间t=20min.1、絮凝池尺寸设计计算 絮凝池的有效容积: 根据水厂系统布置，水深H取4.5m,采用三排搅拌器，则水池长度： L 池子宽度： 2、 搅拌器尺寸 每排上三个搅拌器，每个搅拌器长： 式中 0.2搅拌器间的净距和其离壁的距离为0.2m 搅拌器外缘直径： D=4.520.15=4.2m 式中
7、0.15为搅拌器上缘离水面及下缘离池底的距离0.15m 每个搅拌器上装有4块叶片，叶片宽度采用0.2m，每根轴上桨板总面积为 ，占水流截面积的21% ，小于25%的要求。3、 每个搅拌器旋转时克服水阻力所消耗的功率：各排叶轮桨板中心点线速度采用：。叶轮桨板中心点旋转直径：=4.20.2=4m。叶轮转数及角速度分别为：第一排： 第二排 第三排 桨板宽长比b/l=0.20/3.2=0.068.06m,可满足颗粒沉降的要求长度 4.5 滤池工艺计算1.设计参数采用两组滤池，滤池的设计流量：Q=1.3m3/S设计滤速10m/h1，冲击强度14L/Sm1 ，冲洗时间6min，膨胀率45%12.设计计算（
8、按每日工作23h计1）（1） 滤池面积：F=Q/V24/23=5103/1024/23=532.5m（2） 单个面积F=F/N=532.5/6=88.75m，取单池宽B为8m，长为10m。单格实际面积为f=BL=810=80 m，实际流速V=Q/（Nf）24/23=11.09m3/h，校核强制滤速V=24/23=13.3m3/h （3） 进水虹吸管虹吸管进水量Q进=5103/3600(6-1)=0.28 m3/s （注：当一格冲洗时）事故冲洗时进水量Q事=5103/3600(6-2)=0.47 m3/s采用矩形断面，断面面积W进=Q进/V进=0.256m （ V进 取0.5m/s1 ）采用断面
9、W进=BL=0.60.91=0.21 m进水虹吸管局部水头损失h局=1.2V进事=0.47/0.56=0.84m/s=进+290弯头+出口=0.5+1.928+1.0=3.42h局=3.420.84x0.84/2*9.81x1.2=0.14m进口虹吸管沿程水头损失h 沿=L，水力半径R=0.33m谢才系数C=1/nR=1/0.013(0.33) =92.53（满流n取0.0134）h沿=0.001m，h=0.072+0.001=0.073 取h=0.1m （4）进水槽及配水槽进水虹吸管至槽底 h取 0.2m1，进水虹吸管淹没深度h取0.2m1，配水槽堰宽b取1.2m，配水堰上水头：h=()=0
10、.25m 进水堰超高取0.3m9H进= h+ h+ h+ h+ C=0.2+0.2+0.3+0.1+0.14=0.94m, 取10m（5）清水堰上水头选堰宽b=6m 则堰上水头 H堰=0.11m（6）滤板水头损失 开孔比：上层1.32%1 下层为1.0%,孔口流量系数取0.71开孔面积：上层W上=801.32%=1.05m，下层W下=801.0%=0.8m冲流时孔眼内流速：V上=q=0.014801.05=1.07m/s V下= q=0.01480/0.8=1.4m/s滤板内水头损失：h上= h下h板= h上+ h下=0313, 取0.35m（7）排水虹吸管 冲洗排水量 Q排=qf=0.01480=0.1.12m3/s查水力计算表 当Dg=900mm时，V 排=1.27m/S，1000i=2.88 排水虹管长为L=10mh局=（0.5+1.92+1.0）=0.44mh 沿=LI=104.4/1000=0.028m，h= h局+ h沿=0.44+0.044=0.484m（8）洗砂排水槽采用槽底为三角形断面的排水槽， 洗砂排水量：Q=qLa=148.01.75=196L/S，洗砂排水槽中心间距a为1.75 m，每个滤池4条排水槽，槽的长度L等于滤池宽B：5.0 m，槽中流
