《5万立方米净水厂设计计算书》由会员分享，可在线阅读，更多相关《5万立方米净水厂设计计算书（31页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第一章：设计原始资料一、地理条件：地形平坦，稍向西倾斜，地势平均标高22m（河岸边建有防 洪大堤）。二、水厂位置占地面积：水厂位置距离河岸200m，占地面积充分。三、水文资料：河流年径流量3.7614.82亿立方米，河流主流量靠近西岸。 取水点附近水位：五十年一遇洪水位：21.84m； 百年一遇洪水位：23.50m；河流平常水位：15.80m； 河底标高：10m。四、气象资料及厂区地址条件：全年盛行风向：西北；全年雨量：平均63mm；冰冻最大深度1m。厂区地基：上层为中、轻砂质粘土，其下为粉细沙，再下为中砂。地基允许承载力：1012t/m2。厂区地下水位埋深：34m。地震烈度位8度。五、水质资
2、料：浊度：年平均68NTU，最高达3000NTU；pH值：7.46.8；水温：4.521.5；色度：年平均为1113度；臭味：土腥味；总硬度：123.35mg/L CaCO3；溶解氧：年平均10.81 mg/L；Fe：年平均0.435 mg/L，最大为0.68 mg/L；大肠菌群：最大723800个/mL，最小为24600个/ mL；细菌总数：最大2800个/ mL，最小140个/ mL。六、水质、水量及其水压的要求：设计水量：根据资料统计，目前在原地下水源继续供水的情况下，每天还需 5万立方米。水质：满足现行生活饮用水水质标准。水压：二级泵站扬程按50米考虑。第二章：用水量的计算设计给水工程
3、首先耍确定设计水量,通常将设计用水量作为设计水量。设计用水量是根据设计年限用水单位数、用水定额和用水变化情况所预测的用户日用水总量。设计用水量包括下列用水：综合生活用水量，包括居民生活用水量和公共建筑及设施用水；工业用水量；浇洒道路和绿地用水量； 未预见水量及管网漏失量。本设计为日供水量为50000 m3/d，城镇水厂自用水量一般采用供水量的5%10%，本设计取7%，时变化系数取1.5。1、最高日用水量：2、最高时用水量： 式中取1.5，即时变化系数。 第三章 给水处理构筑物与设备型式选择第一节 加药间一、 药剂溶解池 设计药剂溶解池时，为便于投置药剂，溶解池的设计高度一般以在地平面以下或半地
4、下为宜，池顶宜高出地面0.20m左右，以减轻劳动强度，改善操作条件。溶解池的底坡不小于0.02，池底应有直径不小于100mm的排渣管，池壁需设超高，防止搅拌溶液时溢出。由于药液一般都具有腐蚀性，所以盛放药液的池子和管道及配件都应采取防腐措施。溶解池一般采用钢筋混凝土池体，若其容量较小，可用耐酸陶土缸作溶解池。二、混凝剂的选用与投加 1、混凝剂的选用 混凝剂选用:碱式氯化铝Aln(OH)mCl3n-m，最大投药量为30mg/L。 2、混凝剂的投加 本设计采用自动投药设备，一用一备。三、 加氯间 设计加氯间时，须按以下要求进行设计：（1）加氯间靠近滤池和清水池，以缩短加氯管线的长度。水和氯应充分混
5、合，接触时间不少于30min。为管理方便，和氯库合建。（2）加氯间和氯库应布置在水厂的下风向。该水厂所在地主导风向为西北风，加氯间应设在水厂的东南部。（3）加氯间的氯水管线应敷设在地沟，直通加氯点，地沟应有排水设施以防积水。输送氯气的管使用无缝钢管,输送配制成一定浓度的氯水管使用橡胶管,给水管使用镀锌管。（4）加氯间和其他工作间隔开，加氯间应有直接通向外部、且向外开的门，加氯间和值班室之间应有观察窗，以便在加氯间外观察工作情况。（5）加氯机的间距约0.7m，一般高于地面1.5m左右，以便于操作，加氯机（包括管道）不少于两套，以保证连续工作。称量氯瓶重量的地磅秤，放在磅秤坑，磅秤面和地面齐平，使
6、氯瓶上下搬运方便。有每小时换气8-12次的通风设备。加氯间的给水管应保证不断水，并且保持水压稳定。加氯间外应有防毒面具、抢救材料和工具箱。防毒面具应防止失效，照明和通风设备应有室外开关。第二节 配水井配水井体积为320m3，平面尺寸为10m4m=40m2，水力停留时间T=4min，有效水深8m。 第三节 混合设备为提高混合效果，采用管式静态混合器，加药点设在混和器进口处，并增加药液扩散器，使混凝剂在管道很好的扩散，形成均匀混合。管式静态混合器具有投资较低，无需额外提供能源，易于安装，无需经常维修，混合效果好的显著优点。 第四节 絮凝池絮凝过程就是在外力作用下，使具有絮凝性能的微絮粒相互接触碰撞
7、，而形成更大具有良好沉淀性能的大的絮凝体。目前国使用较多的是各种形式的水力絮凝及其各种组合形式，主要有隔板絮凝、折板絮凝、栅条（网格）絮凝、和穿孔旋流絮凝等。根据各种絮凝池的特点以及实际情况进行比较，本设计选择往复式隔板絮凝池。第五节 沉淀池本设计采用斜管沉淀池。相比之下，平流式沉淀池虽然具有适应性强、处理效果稳定和排泥效果好等特点，但是，平流式占地面积大。而且斜管沉淀池因采用斜管组件，使沉淀效率大大提高，处理效果比平流沉淀池要好。 第六节 滤池从实际运行状况来看，V型滤池由于采用气水反冲洗技术，它与单纯水反冲洗方式相比，主要有以下优点： 1、较好地消除了滤料表层、层泥球，具有截污能力强，滤池
8、过滤周期长，反冲洗水量小特点。可节省反冲洗水量4060%，降低水厂自用水量，降低生产运行成本。 2、不易产生滤料流失现象，滤层仅为微膨胀，提高了滤料使用寿命，减少了滤池补砂、换砂费用。 3、采用粗粒、均质单层石英砂滤料，保证滤池冲洗效果和充分利用滤料排污容量，使滤后水水质好。根据设计资料，综合比较选用目前较广泛使用的V型滤池。第七节 消毒方法水的消毒处理是生活饮用水处理工艺中的最后一道工序，其目的在于杀灭水中的有害病原微生物，防止水致传染病的危害。其方法分化学法与物理法两大类，前者往水中投加药剂，如氯、臭氧、重金属、其他氧化剂等；后者在水中不加药剂，而进行加热消毒、紫外线消毒等。经比较，本设计
9、采用液氯作为消毒剂，滤后消毒。氯是目前国外应用最广的消毒剂，除消毒外还起氧化作用。加氯操作简单，价格较低，且在管网中有持续消毒杀菌作用。虽然二氧化氯消毒能力较氯强而且能在管网中保持很长时间，但是由于二氧化氯价格昂贵，且其主要原料亚氯酸钠易爆炸，国目前在净水处理方面应用尚不多。第四章：净水厂工艺计算第一节 加药间设计计算一、设计参数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=30mg/L，药的容积的浓度按b=15%考虑，混凝剂每日配制次数n=3次。二、设计计算1、溶液池容积式中：a混凝剂（碱式氯化铝）的最大投加量（mg/L），本设计取25mg/L;
10、Q设计处理的水量，2229m3/h; b溶液浓度（按商品固体重量计），一般采用5%-20%，本设计取16%； 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，一备一用，交替使用，保证连续投药。有效高采用1m,则单池尺寸为，高度中包括超高0.3m，置于室地面上。溶液池实际有效容积：,满足要求。2、溶药池容积：式中：W2 溶解池容积（m3 ），一般采用（0.2-0.3）W1；本设计取0.3 W1。采用2个池子（一备一用），每个池子容积为0.63。有效高采用0.7m，超高0.5m，总高1.2m，池底坡度采用0.02，平面尺寸10.9m，面积0.9，则实际总体积为
11、，满足要求。3、药剂仓库药库与加药间合建在一起，药库储备按最大投药量的30天用量堆高取,通道系数采用1+15%=1.15，则仓库面积为：,取44m24、计量设备投药管流量：查表得投药管管径：,相应流速为。第二节 配水井设计计算一、设计参数设计流量：水力停留时间：二、设计计算配水井体积： ；配水井平面尺寸：；有效水深：。超高取0.4m，则井深为5.0m。配水井出水处设溢流堰，采用渠道与絮凝池连接，渠道宽b=1.0m,流速取v=1.0m/s，则有效水深为，取0.7m超高取0.3m，渠道深。配水井设DN=1200mm的溢流管，溢流水位10.0m，放空管直径DN=800mm。第三节 混合设备设计计算一
12、、设计参数设计总进水量为Q=53500m3/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5条，流速v=1.0m/s。计算草图如图4-1。图4-1 管式静态混合器计算草图二、 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=400mm； 2、混合单元数按下式计算，本设计取N=4；则混合器的混合长度为：3、混合时间 4、水头损失0.5m,符合设计要求。第四节 往复式隔板絮凝池设计计算一、 设计参数设计进水量絮凝时间：T=20min池平均水深：H1=1.8m超高：H2=0.
13、3m池数：n=2隔板转弯处的过水断面面积取廊道断面面积的1.2-1.5倍。二、设计计算 1、计算总容积 2、每池净平面面积分为两池，每池净平面面积： 3、池子宽度B按絮凝池宽取B=10m。4、池长池长（隔板间净距之和）,取21m。5、隔板间距 絮凝池起端流速取，末端流速取。首先根据起、末端流速和平均水深算出起、末端隔板间距，然后按流速递减原则，决定隔板分档数和各档隔板间距。起端廊道宽度：末端廊道宽度：隔板间距按廊道流速不同分为6档：取，则实际流速，按上法计算得：每一种间隔采取4条，则廊道总数为24条，水流转弯次数为23次。则池子长度（隔板间净距之和）： 取隔板厚度0.2m，则池总长5、水头损失
14、 按廊道的不同流速分成6段后进行计算。各段水头损失按下式计算式中： 第i段廊道水流速度（m/s）； 第i段廊道转弯处水流速度（m/s）； Si第i段廊道水流转弯次数； 隔板转弯处局部阻力系数。往复式隔板（1800转弯）=3； 第i段廊道总长度(m)； -第i段廊道过水断面水力半径（m）； 流速系数，随水力半径Ri和池底及池壁粗糙系数n而定， 通常按曼宁公式计算，。第一段水力半径：絮凝池采用钢筋混凝土及砖组合结构，外用水泥沙浆抹面，粗糙系数，流速系数，其他各段计算结果得： 隔板转弯处的过水断面面积取廊道断面面积的1.5倍，则第一段转弯处流速： 其他各段转弯处的流速：第一段廊道长度：第一段廊道水流转弯次数：则絮凝池第一段的水头损失率 将各段水头损失计算结果列表如表4-1所示表4-1 各管段水头损失计算段数SnLnRnv0vnCnhn 14400.140.380.5755.430.10724400.180.290.4357.800.065634
