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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二、给水处理工艺流程混凝剂消毒剂原LL混凝y沉淀y滤II 清水y二级泵房 一用户T*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.四、给水处理厂工艺计算1、加药间设计计算已知计算水量Q=12
2、2472m3/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一混凝剂(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一溶液浓度(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，保证连续投药。单池尺寸为高度中包括
3、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。0-15m，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。20.3）；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：口| |溶解池的放水时间采用t=10min，则放水流量：查水力计算表得放水管管径=100mm，相应流速d=1.16m/s,管材采用硬聚氯乙烯
4、管。溶解池底部设管径d= 100mm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d=25mm，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JD1600/2。0选用2台，一
5、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10.0mX 15.0m.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N=3；则混合器的混合长度为：3。
6、混合时间T=4。水头损失，符合设计要求.5。校核GT值，在7001000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=5103m3/h，池数n=2座，单池设计流量Q=2552m3 /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
7、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=0.061，查表得第一排每个叶轮所耗功率：用同样的方法，可求得第二、第三排每个叶轮所消耗功率分别为0。024kw、 0。005kw。4、电动机功率：第一排所需功率为第二排所需功率为第三排所需功率为设三排搅拌器合用一台电动机带动，则絮凝池所耗总功率为为电动机功率（取）：5、核算平均速度梯度G及G
8、T值（按水温20 C计，口=102X10-6 kg s/m2）第一排：第二排：第三排：絮凝池平均速度梯度：经核算，G值和GT值均较合适。4.4斜板沉淀池设计计算采用异向流斜板沉淀池1.设计所采用的数据 由于斜板沉淀池在絮凝池之后，经过加药处理，故负荷较高，取q=3.0mm/s 斜板有效系数n取0。75, n =0.60.8 斜板水平倾角9 =60 斜板斜长L=1.5m 斜板净板距P=0。1m P一般取50150mm 颗粒沉降速度u =0.4mm/s=0.0004m/s2. 沉淀池面积式中Q-进水流量，m3/sq容积负荷，mm/s3. 斜板面积需要斜板实际总面积为4。斜板高度5-沉淀池长宽设斜板
9、间隔数为N=130个则斜板部分长度为斜板部分位于沉淀池中间，斜板底部左边距池边距离l2=0。1m，斜板底部右边距池边距 离 l3=0。8m，则池长 L=7.5+0.1+0.8=8。4m池宽6。斜板组合全长计算斜板间隔数斜板组合全长斜板沉淀池布置示意图沉淀池长度12m8. 沉淀池高度9. 复核颗粒需要长度颗粒沉降需要时间颗粒沉降需要长度现采用长度12m8。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/h，冲击强度14L/Smu，冲洗时间6min，膨胀率45%口2。设计计算(按每日工作23h计口)(1) 滤池面积：F
10、=Q/Vx24/23=5103/10x24/23=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=BxL=8x10=80 m，实际流速 V=Q/ (N-f) -24/23=11 o 09m3/h，校核强制滤速 V=x24/23=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 (62) =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/su)采用断面 W 进=B
11、xL=0.6x0.91=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/s2=进+290 弯头+出口 =0.5+1。92回+1。0=3。42h 局=3。42x0.84x00 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 (0o 33) =92。53 (满流 n 取 0.013逆)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0.2mE,进水虹吸管淹没深度h取0.2mE，配水槽堰宽b取1。2m,配水
12、堰上水头：h=() =0.25m 进水堰超高取0.3m卬H 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1o 32% 下层为1o 0%,孔口流量系数g取0.7口开孔面积：上层 W 上=80x1。32%=1o 05m,下层 W 下=80x1。0%=0.8m冲流时孔眼内流速:V上=4=0。014x801 o 05=1 o 07m/sV 下=q=0o 014x80/0o 8=1.4m/s滤板内水头损失：h上=h 下 h 板=h 上+ h 下=0 313,
13、取 0。35m(7) 排水虹吸管冲洗排水 Q 4E=qf=0。014x80=0.1o 12m3/s量查水力计算表当Dg=900mm时，V排=1。27m/S, 1000i=2。8回 排水虹管长为L=10m h 局=2= (0o 5+1o 92+1.0)=0.44mh 沿=LxI=10x4.4/1000=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=14x8。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,槽中流速为0o 6m/
14、s槽底为三角形断面时尺寸：槽高度为：2.5X=0o 56m，槽宽度为2X=0.45m，所以洗砂槽顶至砂面 度:H=e+2。高5X+=45%x0.7+0.56+0.06+0.07=1。01 m复算洗砂排水槽：洗砂排水槽总面积:Fo=2x0.286x8o 0x4=18。3m符合要求(9) 滤池高度H=H+H+H+H+H+H+H+H+H+H+H=0 。 3+0.2+0.2+0 。 7+0 。 484+0.69+0.1+1 。0+0.15+1.5+0o 3=6.35m其中H -滤池高度(m),取5-5.5 m9 H0 集水室高度(m),取0。3-0.4 mH1 滤板厚度(m),取 0o 10.2 mH2承拖层高度(m),取0.1 m】9H3滤料厚度(m)，取0o 8 m】9H4 洗砂排水槽底至砂面距离mH5 洗砂排水槽高度mH6 -一洗砂排水槽堰上水头（m） 0.1 m 9H7 -冲洗水头（m）,取1。2 mH8 清水堰上水头（m），取0.1 m9H9过滤水头（m），取1。5 mH10 滤池超高（m），取 0。15-0.2 m9（10）虹吸滤池管径进水管管径:600 mm 取流速为0.7 m/s，进水渠断面：700mmx700mm，清水管管径:700 mm 取流速为1.0 m/s，排水管管径：900 mm 取流速为1.2 m/s4.6消毒和清水池设计计算4.6b 1设
