1、毕业设计说明书 题目:高港区口岸镇给水厂设计系 名专 业年 级姓 名指导教师2011年 6 月 19 日摘 要本设计内容是高港区口岸镇给水厂工程。设计书由设计资料、设计说明书和设计计算书三部分组成。设计的主要内容包括:原始资料概述、水量水压确定、净水厂工艺设计及设计计算。水厂设计总规模为5.9万m3/d,以南官河为水源。设计工艺流程为:原水一泵站管式静态混合器折板絮凝池平流沉淀池V型滤池清水池二泵站用户,采用直线型布置。水厂出水水质要求达到生活饮用水卫生标准(2006)。水厂位于高岗区口岸镇西部,靠近水源,占地58240m2,其中绿化面积占15%,附属面积占10,是一座环境优美的现代化水厂。关
2、键词:折板絮凝池;平流沉淀池;V型滤池ABSTRACTThe design content is the port town of high-port to the water plant project. Design document includes three parts: the design data, design specifications and design calculations . Design of the main contents include: an overview of the raw data, determine of the amount and
3、 pressure of water, design of water plant treatment process and design calculations. The total size of water plant design is 59000 m3/d, raw water is from. Nanguan river Design process: raw water pumping station static mixer tube folded-plate flocculating tank horizontal flow sedimentation tank V-fi
4、lter clear water tank second pump station user, linear arrangement is used. The treated water meets the requirements of water quality for drinking water standards (2006). The water plant is located in the western town of Gao Gang Port Area, near the raw water, it has an area of 34290m2, of which 15%
5、 is green area, sub area accounted for 10%, It is a beautiful modern water plant. Keywords: folded-plate flocculating tank; horizontal flow sedimentation tank; V-filter 目 录 第一章 概论11.1 设计内容11.2 自然概况及水源选择1第二章 水质、水量、水压32.1 水质32.2 水量3 2.3 水压4第三章 水处理厂的工艺设计53.1 厂址的位置53.2 设计原则53.3 处理流程方案的选定53.4 水厂平面布置及高程布置
6、73.5 构筑物设计 10第四章 安全措施及人员编制194.1 安全措施 194.2 人员编制 19第五章 各构筑物的设计计算205.1 水量计算 205.2 加药设备设计计算 205.3 混合设备设计计算 215.4 折板絮凝池设计计算 215.5 平流沉淀池设计计算 265.6 V 型滤池设计计算 305.7 清水池设计计算 415.8 泵房设计计算 435.9 氯库及加氯间设计计算45参考文献47外文资料中文译文致谢2天津大学仁爱学院2011届本科生毕业设计第一章 概论1.1设计任务1.1.1设计题目高港区口岸镇给水厂设计。1.1.2设计任务根据指定水源、厂址和有关设计资料,设计城市自来
7、水厂一座,并满足:1.出厂水压要求0.36MPa;2.出厂水质要求:符合国家生活饮用水卫生标准GB 5749-2006。1.1.3设计范围 设计高港区口岸镇自来水厂一座,水源取自南官河(长江支流)。其任务是担负城市居民生活用水的和工业企业的生产用水。1.1.3设计要求 1.毕业设计是总结和巩固在校四年所学知识,培养学生将所学理论综合运用于解决工程实际问题,提高独立工作能力,培养刻苦钻研精神和创造力。2.在教师指导下,学生应独立做出自己的毕业设计,并提交设计成果。3.毕业设计中,学生应从搜集、分析资料开始至施工图设计为止,进行全部工艺设计过程,完成净水厂工艺设计和部分处理构筑物的施工图设计。1.
8、1.4设计步骤及成果1.选择方案,并绘制处理工艺流程示意图。2.计算各构筑物的设计流量及其他参数。3.选择混凝剂、消毒剂,计算投加量;设计加药间、加氯间、药库、氯库。4.絮凝、沉淀(澄清)、过滤设备与清水池的设计计算,并绘制草图。5.绘制各处理构筑物的平面图和剖面图。6.绘制水厂总平面图及高程图。7.设计完成设计说明书一份,水厂总平面图、高程图及主要构筑物设计施工图(1号图纸,至少六张)。1.2自然概况及水源选择1.2.1地形概况高港区口岸镇水厂位于镇的西北部,扬州市东南方,厂区占地面积约58240平方米,厂内地势平坦(略有起伏),地面标高3.2-4.2m。1.2.2工程地质1.地下水位深度1
9、.2-1.4m; 最大冰冻深度 0.3m;2.地基耐力8-10吨/平方米;地基承载力E=1.0MPa;地震烈度8度。1.2.3气象资料1.气温:全年平均气温 16.4;最高气温36.5;最低气温-7.2。2.降雨量:年降雨量1000mm,年平均降雨日数80-100天;集中降雨季节为6-9月。3.风向:常年东南风。1.2.4河流概况1.河流水温:河水夏季最高温度28;冬季最低水温0。2.河水水位:南官河在镇境内有一口岸水闸,在闸内常水位为2.30m,枯水位1.23m,最高洪水位为4.78m;河堤外围地面标高为4.00m,采用废黄河绝对标高;南官河在常水位时,河面宽约44m,河水最深为7.57m。
10、1.2.5水源选择气象、水文、地质资料见表1表1气象、水文、地质资料项目数据项目数据年平均气温 ()16.4 最大冰冻深度 (cm)0.3最高气温 ()36.5 地下水位深度 (cm)1.2-1.4最低气温 ()-7.2河水最低水温 ()0 均年总降水量 (mm)1000河水最高水温 ()28 设计地耐力 (吨/平方米)8-10风向东南风地震烈度 (度)8度厂区地面标高 (m)3.2-4.2第二章 水质、水量、水压2.1水质2.1.1水源水质原水水质资料见表2表2 原水水质资料项 目平均指标值项 目平均指标值浊度最高 400 mg/L总硬度150 mg/L平均100-150 mg/L细菌总数5
11、000个 /ml最低 30-50 mg/L总大肠菌群8000个/ml色度35度铁离子0.1mg/L嗅和味略有pH7.32.10 mg/LNH-N0.4 mg/L2.1.2出水水质达到国家生活饮用水卫生标准GB 5749-2006。2.2水量2.2.1设计供水量 镇区设计人口约为7.5万人,另有流动人口0.5万人,最高日综合生活用水定额为200,用水普及率100%,流动人口用水量标准为260。工业用水定额,年工业总产值为15亿元,万元产值用水量73m3。工业用水时变化系数为1.1。城镇居民生活用水; 工业用水; 未预见水量及管网漏失水; 最高日用水量; 设计水量d; (21)取。2.2.2日用水
12、量变化规律表3 日用水量变化规律小时0-11-22-33-44-55-66-77-8%1.901.771.731.732.063.655.545.64小时8-99-1010-1111-1212-1313-1414-1515-16%6.005.945.075.155.155.155.275.32小时16-1717-1818-1919-2020-2121-2222-2323-24%5.355.335.525.004.093.092.482.07最高日最高时流量;最高日平均时流量;用水量时变化系数。2.3 水压0.36MPa。第三章 水处理厂工艺设计3.1厂址的位置该自来水厂位于高港区口岸镇西北部,
13、临近南官河(即取水口)。3.2设计原则1.水处理构筑物的生产能力,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。2.水厂按近期设计,考虑扩建可能,根据使用要求和技术经济合理性等因素,对近期工程亦可做分期建造的安排。3.水厂设计中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.水厂内设备机械化和自动化程度,本着提高科学管理水平和增加经济效益的原则,根据实际生产要求、技术经济合理性和设备供应情况,妥善确定, 逐步提高。5.设计中严格遵守设计规范的规定。3.3处理流程方案的比较与选定3.3.1确定处理工艺的原则工艺先进,技术成熟,适应性强,管理方便,有
14、一定的运转经验,根据原水水质水量,考虑气象、水文、地质条件,并结合水厂的设计规模及各个构筑物的优缺点确定水处理的工艺流程。3.3.2确定处理工艺1.确定处理流程设计水厂的水源是长江支流水,从表1-2原水水质资料中看出,原水的浊度、色度和细菌学指标不达标,但经传统的混凝沉淀澄清消毒处理工艺后应可达到供水水质标准。具体流程为:加药水源 取水构筑物折板絮凝池平流沉淀池V型滤池 清水池二泵站给水管网管式静态混合器加氯消毒图1 工艺流程图2.具体构筑物的选定1)混合工艺混合的方式有很多种,常用的有水泵混合、管式混合、机械混合。目前广泛采用的管式混合器是静态管式混合器,是利用水厂进水管的水流,通过管道或管
15、道零件产生局部阻力,使水流发生涡旋,从而使水体和药剂混合。管式混合的优点是设备简单;不占地;在设计流量范围,混合效果好。缺点是当流量过小时效果下降。但从总体经济效果而言还是具有优势的。2)絮凝工艺絮凝的方式有很多种,可分为机械和水力两大类,常用的有机械絮凝池、隔板絮凝池、折板絮凝池、网格(栅条)絮凝池等。折板絮凝池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,使能量损失得到充分利用,能耗与药耗有所降低,停留时间缩短。折板絮凝池的优点为絮凝时间短,絮凝效果好,容积较小。缺点是构造较复杂,水量变化影响絮凝效果。它适用于水量变化不大的水厂。3)沉淀和澄清工艺平流沉淀池应用最早,可谓是经久不衰
16、。平流沉淀池设计的关键在于均匀布水、均匀集水和排泥彻底与方便。平流沉淀池的进水来自絮凝池,经过穿孔花墙,以达到在整个池断面内均匀布水;平流沉淀池出口段一般采用堰口布置,或采用淹没式出水孔口,以使沉淀后的水尽量在出水区均匀流出;至于及时排泥,国内采用的桁架式吸泥机是一种很好的排泥方式。平流沉淀池的优点是对水质、水量的变化适应性强,潜力大,处理效果稳定;构造简单,池深较浅,造价较低;操作管理方便,施工较简单;采用机械排泥效果好。缺点是占地面积大;需维护机械排泥设备。4)过滤工艺国内目前全部采用的是快滤,主要池型有普通快滤池、双阀滤池、无阀滤池、移动罩滤池、虹吸滤池和V型滤池等。V型滤池是法国开发研
17、制的均质深层截污过滤技术。V型滤池采用均质深层滤料,不均匀系数很小。此举能大大提高滤料层的孔隙率,使滤速得以提高,过滤周期延长(比一般滤池长23倍),滤料层利用率高,且滤后水质好。另外V型滤池采用先气冲,后气水混合洗,表面扫洗的独特形式,具有同时可节省冲洗水量和电耗,是一种高效节能型的过滤设施。具有高度自动化程序控制,可减少运行管理人员。单池面积可达150m2以上。该滤池的缺点是造价高,对管理技术水平需求高,维护费用高且难度大。3.3.3选择水处理所用材料1.选择混凝剂品种:三氯化铁,硫酸铝,碱式氯化铝(聚合氯化铝)等。选择原则:原水水质,如水温、pH、碱度、色度、浊度等;价格;运输条件;货源
18、。本设计选用粗制硫酸铝,原因是价格较低,运输方便,使用方便。2选择滤料品种:石英砂,无烟煤,铁矿石等。选择原则:具有足够的机械强度和化学稳定性,具有一定的颗粒级配和适当孔隙率。本设计采用V型滤池过滤,常选用石英砂滤料。3.选择消毒剂品种:液氯,二氧化氯等本设计选用液氯消毒,原因是:氯消毒效果较好,而且可以形成余氯持续消毒,防止管网二次污染,技术成熟,价格便宜,综合考虑经济、技术等多方面因素,选择液氯作为消毒剂。3.4水厂平面布置及高程布置3.4.1水厂平面布置1.水厂平面布置原则1)按功能分区,配置得当。主要是指对生产、辅助生产、生活福利各部分的布置,要做到分区明确,不过分独立分散。既有利生产
19、,又避免非生产人员在生产区通行和逗留,以确保生产安全。在有条件时(尤其新建水厂和大水厂),最好把生产区和生活区分开,但二者之间不必设置围墙。2)功能明确,布置紧凑。首先应保证生产的需要,结合地形、地质、土方,结构和施工等因素全面考虑。布置时力求减少占地面积,减少连接管(渠)的长度,便于操作管理。3)符合工艺要求,确保安全供水。4)力求紧凑,占地面积小,但操作管理要方便,留有施工、检修及堆放管件的场地,并考虑有分期修建和扩建的可能。5)充分利用地形,力求实现各处理构筑物间的重力流衔接(尽量避免中途加压)以及各构筑物的重力排泥和放空。6)水流方向要顺,管路尽可能短,并考虑施工、维修的方便,避免过多
20、的立体交叉。7)适当考虑超越管。当原水水质有季节变化,如冬季浊度低,原水可以不经沉沙池而直接到反应池、沉淀池,甚至直接到滤池,但由于超越管口径较大,管线长,投资多,一般只绕不易修复部分或只有一组构筑物的部分。8)构筑物布置应注意朝向和风向,加药间,加氯(氨)间,氯(氨)仓库等,尽可能设在水厂主导风向的下风方向,泵房及其他建筑物,尽量布置成南北向。9)厂内生产区与生活区尽可能分开布置避免非生产人员在生产区逗留和出入,以确保生产安全。2.做水厂平面布置时,应考虑下述几点要求1)流程力求简洁,以减少水厂占地面结合连接管(渠)的长度,并便于操作管理。如沉淀池或澄清池应仅靠滤池;二级泵房尽量靠近清水池。
21、但各构筑物之间应留出必要的施工和检修间距和管(渠)道地位。2)尽量适应地形,力求挖土填方平衡以减少填、挖方量和施工费用。例如沉淀池或澄清池应减量布置在地势较高处,清水池尽量在地势较低处。3)各构筑物之间连接管(渠)应简单,尽量避免立体交叉,并考虑施工、检修方便。此外,有时也需设置必要的超越管道,以便某一构筑物停产检修时,为保证必需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。如加氯间和氯库应尽量在水厂主导风向的下风向;泵房及其它建筑尽量布置成南北向。5)有条件时(尤其大水厂)最好把生产区和生活区分开,以确保生产安全。6)近远期协调,对分期建设的工程,既要考虑近期的完整性,又要考虑远期
22、工程建成后整体布置的合理性。还应考虑分期施工方便。3.水厂的平面布置内容和特点水厂的基本组成分成两部分:1)生产构筑物和建筑物,包括处理构筑物(絮凝池、沉淀池、滤池)、清水池、一级泵站、二级泵站、药剂间等。2)辅助建筑物。其中又分生产辅助建筑物和生活建筑物两种。前者包括化验室、修理部门、仓库、车库及值班宿舍等;后者包括办公楼、食堂、浴室、职工宿舍等。生产构筑物及建筑物平面尺寸由设计计算确定。生活辅助建筑面积应按水厂管理体制、人员编制和当地建筑标准确定。生产辅助构筑物面积根据水厂规模、工艺流程和当地具体情况确定。当各构筑物和建筑物的个数和面积确定之后,根据工艺流程和构筑物及建筑物的功能要求,结合
23、地形和地质条件,进行平面布置。4.水厂内道路、绿化、堆场等的平面布置方法1)首先对生产构筑物和建筑物进行组合安排,在位置、操作条件、走向、面积等方面统盘考虑。安排时应注意高程、距离、管线和道路等。2)生产辅助建筑物布置;变电站临近用电量最大的二泵站。堆砂场应靠近滤池。车库、值班室宜放在厂区前。3)预留面积的考虑。主要指生产设施的扩建用地。4)生活辅助建筑物布置。宜放在厂前区内,如办公室尽量结合有关建筑物,地位应在水厂进门处,便于联系工作,水厂内的厕所应远离水池等生产构筑物,按防护带距离规定应不小于10m。水厂生产区内不宜设职工宿舍。锅炉房尽量靠近采暖房屋中心附近的主导风向下方。堆煤场应靠近锅炉
24、房。5)道路、围墙及绿化带的布置。通常一般构(建)筑物应设置人行道,宽度1.5-2.0m;构筑物和建筑物之间的车行道,其路面宽为4-6m,转弯半径为6m,纵坡一般不大于1%-2%,路面一般采用混凝土、沥青等材料。净水构筑物上的主要通道应设栏,栏高1.0m。水厂布置还应注意美观、充分绿化,在沉淀池周围,不易种植乔木,以免落叶入池。道路和绿化约占全厂面积的20%-30%。3.4.2水厂高程布置1.水厂高程布置原则水厂的高程布置应根据厂址地形、地质条件、周围环境以及进水水位标高确定。由于净水构筑物高程受流程控制,各构筑物之间的高差应按流程计算决定。辅助建筑物以及生活设施则可根据具体场地条件作灵活布置
25、,但应保持总体的协调。2.水厂高程布置及高程计算方法在处理工艺流程中,各构筑物之间水流应为重力流。两构筑物之间水面高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,并留有余地。处理构筑物中的水头损失与构筑物形式和构造有关,该水头损失应包括构筑物内集水槽(渠)等水头跌落损失在内。各构筑物之间的连接管(渠)断面尺寸由流速决定,当地形有时当坡度可以利用时,可选用较大流速以减小管道直径及相应配件和阀门尺寸,当地形平坦时,为避免增加填、挖土方量和构筑物造价,宜采用较小流速。在选定管(渠)到流速时,应适当留有水量发展余地。连接管(渠)的水头损失(包括沿程和
26、局部)应通过水力计算确定。当各项水头损失确定之后,便可进行构筑物高程布置。构筑物高程布置与厂区地形、地质条件及所采用的构筑物形式有关。当地形有自然坡度时,有利于高程布置;当地形平坦时,高程布置中既要避免清水池埋入地下过深,又应避免絮凝沉淀池在地面上抬高而增加造价,尤其是当地质条价差、地下水位高时。本设计高程计算方法如下:以清水池最高水位标高4.000,加上从清水池到滤池连接管段的沿程水头损失、各个局部水头损失以及滤站本身的水头损失,得到滤池的过滤水位相对标高,根据滤池高度设计,可以得到滤池底标高,以此类推到絮凝池,检验絮凝池底标高是否高于最大冰冻深度,如果高于则将整套处理构筑物标高向下移动,直
27、到池底在最大冰冻深度之下。再根据水厂进水水位和絮凝池水位高差及二者间的水头损失,确定一泵站所需扬程,根据扬程和流量选泵。同理根据市政管网供水压力要求和清水池水位差及二者间的水头损失,确定二泵站所需扬程,根据扬程和流量选泵。表4 管线的水头损失管段名称管径(mm)流速(m/s) 1000i(m)管线长度(m)沿程水头损失(m)局部水头损失系数局部水头损失(m)水头损失(m)混合器絮凝池6001.162.77240.027841.560.1070.12沉淀池滤池7000.881.3935.30.049073.60.140.19滤池清水池7000.881.3978.10.108563.160.140
28、.25清水池吸水井8000.931.27280.045561.560.090.13表5 构筑物水头损失构筑物名称水头损失/m静态混合器0. 5折板絮凝池0.45平流沉淀池0.25型滤池2.32)二泵站及吸水井的计算 根据清水池到吸水井的水头损失,吸水井最高水位比清水池的最高水位低0.13m,清水池有效水深4.0m,市政管网所需压力0.36MPa,约为36m水柱,取泵站损失2m,泵站扬程为36+4+0.13+2=42.13m,为了留一定富裕水头(2m),二泵站扬程约为44m。3.5构筑物设计3.5.1折板絮凝池设计原则和要点1.为保证运行,应设两套平行的处理构筑物(每套按设计流量的1/2计算)。
29、考虑一套检修停产时,保证供水。 2.池型匹配:反应池和沉淀池的池宽池高尽量相等或一致。同宽:保证配水均匀;同高:避免不均匀沉降。3.竖流式平折板絮凝池适用于中、小水厂,折板可以采用钢丝网水泥板、不锈钢或其他材质制作。4.平折板絮凝池一般分为三段(也可多于三段)。三段中的折板布置可分别采用相对折板、平行折板和平行直板。5.各段的和值可参考下列数据:第一段(相对折板):=80s,240s第二段(平行折板):=50s,240s第三段(平行直板):=25s,240s6.折板夹角:可采用90-120。7.折板宽度:可采用0.5m左右;折板长度:可采用0.8-1.5m。8.一般将絮凝过程按照流速分成3段或
30、更多:第一段流速为0.25-0.35m/s;第二段流速为0.15-0.25m/s;第三段流速为0.1-0.15m/s.同一段内,折板间距相同,流速相同。3.5.2平流沉淀池设计原则和要点1.用于生活饮用水处理的平流沉淀池,沉淀出水浊度一般控制在5NTU以下。2.池数和分格数一般不少于2座。3.沉淀时间根据原水水质和沉淀后的水质要求,一般采用1.0-3.0h,当处理低温、低浊度或高浊度水时,沉淀时间应适当增长。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,超高一般为0.3m。6.池的长宽比应不小于4:1,每格宽度或导流墙间距一般采用3-9m,最大为15m。
31、当采用虹吸式或泵吸式机械排泥时,池子分格宽度还应结合机械桁架的宽度。7.池的长深比应不小于10:1,采用吸泥机排泥时池底为平坡。8.一般情况下,当进水端采用穿孔墙配水时,穿孔墙再池底积泥面以上0.3-0.5m处至池底部分不设孔眼,以免冲动沉泥。当沉淀池出口处流速较大时,可以在出水槽前增加指型槽,以降低出水槽堰口的负荷。9.防冻可利用冰盖或加盖板。10.泄空时间一般不超过6h。11.弗劳徳数一般控制在之间。12.水平沉淀池内雷诺数一般为4000-15000间,多属紊流,设计时应注意隔墙设置,以减小水力半径,降低雷诺数。13.为节约用地,大型水平沉淀池可叠建于清水池之上。14.平流沉淀池一般采用直
32、流式布置,避免水流转折。3.5.3V型滤池设计原则和要点1.布置 滤池布置可以分为单排及双排布置,单池可以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,反之可采用双排布置。单池内的分格布置一般采用双格对称布置。2.滤速和过滤周期滤速:可采用较高滤速,根据待滤水浊度的大小,滤速一般为8-14m/h。过滤周期:过滤周期较长,可达48小时或者更长,考虑到保持滤层较好状态,目前国内水厂一般采用24-48h进行冲洗。滤层水头损失:冲洗前的滤层水头损失一般采用1.5-2.0m。3.个数及单池尺寸单池过滤面积最大可达210m2。为了保证冲洗时表面扫洗及排水效果,单格滤池的宽度一般在3.5m以内
33、,最大不超过5m。4.滤料及承托层滤料:采用均粒石英砂,其粒径大小根据待滤水水质、处理要求及采用混凝剂类型等因素确定。有效粒径一般为0.90-1.20mm,不均匀系数为1.2-1.4,具有良好的机械强度,经20%浓度的盐酸溶液浸泡24h后,重量减少应小于2%。滤层厚度:一般为0.90-1.50mm,当滤速为8-12m/h时一般采用1.10-1.20m,滤速增大,宜相应增加滤层厚度。承托层:滤池滤帽顶至滤料层之间承托层厚度为50-100mm,采用粒径为2-4mm的粗石英砂。5.滤层上水深在过滤工况时一般为1.2-1.5m。6.进水及布水系统进水及布水系统由以下部分组成:进水总渠、进水孔、控制闸阀
34、、溢流堰、过水堰板及V型槽。溢流堰设置于进水总渠,溢流堰顶高度根据设计允许的超负荷要求确定。进水孔分主进水孔和扫洗进水孔,过滤时均开启,冲洗时主孔关闭,扫洗进水孔进扫洗用水,为了便于调节,主孔一般设气动或电动闸板阀,扫洗进水孔也可设手动闸板。过水堰的堰板以设计为可调式,以便调节单池进水量,使各池进水量相同。V型槽在过滤时处于淹没状态,槽内设计始端流速不大于0.6m/s,V型槽底部开有水平布水孔,内径一般为20-30mm,过孔流速2.0m/s左右。孔中心一般低于用水单独冲洗时池内水面50-100mm。7.冲洗水排水系统包括排水槽和排水渠。排水槽底板以大于等于0.02的坡度坡向出口,底板底面最低处
35、应高出滤板底约为0.1m,最高处高出0.4-0.5m,排水槽内最高水面宜低于排水槽顶面50-100mm,排水槽底面为配气配水渠,为方便施工,两者宽度宜一致。排水渠设在与管廊相对的一侧,出口设置电动或气动闸阀,出口流速可按2.0m/s左右设计。8.配气配水系统有配气配水渠、气水室及滤板和滤头组成。配气配水渠进气干管宜平渠顶,冲洗水干管底宜平渠底,断面尺寸满足:进口处冲洗水流速一般不超过1.5m/s,进口处冲洗空气流速一般不超过5m/s,同时断面尺寸应和排水槽及气水室相配合,并能满足施工要求。气水室的配气孔孔顶宜平滤板板底,有困难时可低于底板,但高差不宜超过30mm,过孔流速为15m/s左右避开滤
36、板梁。配水孔孔底应平池底,孔口流速一般为1.0-1.5m/s。支撑滤板的滤板梁应垂直于配气配水渠,且梁顶应留有空气平衡缝。气水室宜设检查孔,可设在管廊池壁上,孔径不小于400mm,孔底平气水室底。滤头:采用长柄滤头,滤柄长度为:滤板厚度+气垫层厚度+50mm(淹没水深),滤头个数的确定:滤头滤帽缝隙总面积与滤池过滤面积之比应在1.2%-2.4%之间,一般每平方米滤池布置30-50个。滤板:有足够的强度和刚度,表面应光滑平整,接缝密封措施必须严密可靠,不得漏气漏水。国内多采用混凝土预制滤板,每块滤板面积约在1-1.3m左右,滤板与滤板之间,滤板与滤壁之间有20mm的安装缝隙。9.滤后水出水稳流槽
37、槽内水面标高与滤料层底面标高基本持平,槽内水深为2-2.5倍滤后水出水管管径(槽内水深1.3m,那么管径取600mm),出水管应为淹没出流,管顶不应高出溢流堰堰顶。溢流堰堰上水深取0.2-0.25m,按薄壁无侧收缩非淹没出流堰计算确定堰顶标高。10.管廊布置空气干管应架高敷设,使其高出过滤时池内待滤水位,防止水流倒灌。进气控制阀至配气配水渠端壁间的进气管段上应接出放气支管,管径为进气管管径的1/4-1/3,管上应设电磁阀。支管出口高出滤池顶面50-100mm,管口与水面夹角40-60管廊门及通道应能通过最大配件,管廊内应有良好的防水、排水设施和适当的通风、照明等设施。表6 管(渠)流速名称待滤
38、水进水总渠滤后水总管渠冲洗水输水管冲洗空气输气管排水总渠流速m/s0.7-1.00.6-1.22.0-3.010-150.7-1.511.反冲洗表7 气水冲洗强度和冲洗时间先气冲洗气水同时冲洗后水冲洗强度冲洗时间min气强度水强度冲洗时间min强度冲洗时间min1317(1317)21(21)1317(1317)3434.543(43)48(46)85(85)注:表中均粒石英砂栏,无括号的数值适用于无表面扫洗水的滤池;括号内的数值适用于有表面扫洗水的滤池,其表面扫洗水强度为1.4-2.3.12.冲洗水供应可由冲洗水箱或冲洗水泵供应。冲洗水泵宜采用二用一备组合,单泵流量按气水同时冲洗时的水冲洗强
39、度确定,再单水冲洗阶段可以采用两台水泵并联供水。当采用一用一备组合时,单泵流量应满足不同冲洗条件下最大冲洗强度,同时水泵出水管上应有调节流量措施。冲洗水泵吸水井宜有稳定水位措施。冲洗泵房宜与滤站合建,水泵宜采用两用一备,水泵安装应符合泵房设计有关规定。冲洗水箱容积可按单个滤池冲洗用水量2倍考虑,水箱顶部应设通气管,管口应设网罩,水深不宜大于3m,应有溢流、泄空措施,应设人孔,人孔应封闭严密,出水管上应设流量调节装置,并装设压力计。13.冲洗空气的供应宜采用鼓风机房直接供气,鼓风机应有备用机组,机房宜靠近滤池,鼓风机房内有关配置等设计应符合有关规范规定。鼓风机应有备用机组,输气管应有防滤池水倒灌
40、的措施,水平管段宜有不小于0.003的坡度,其最低点设凝结水排除阀,管段应有伸缩补偿措施,输气管上宜装设压力计,流量计,鼓风机房内的有关配置等设计,应符合有关规范规定,震动噪音应达到有关部门规定,机房宜靠近滤池。3.5.4清水池设计原则和要点1.当缺乏制水曲线和供水曲线资料时,对于配水管网中无调节构筑物的清水池有效容量,可按最高日用水量10%-20%考虑。要复核必要的消毒接触容量。2.清水池的池数或分格数,一般不少于两个,并能单独工作或分别放空。3.清水池进、出水管应分设,结合导流墙布置,以保证池水能经常流通,避免死水区。4.进水管管径按最高日平均时水量计算。5.出水管管径一般按最高日最高时水
41、量计算。6.溢水管管径一般于进水管相同,管端为喇叭口,管上不得安装阀门,出口应设置网罩。7.排水管管径可按2h内将余水泄空计算,但最小管径不得小于100mm,如清水池埋深大,排水有困难时,可在池外设置排水井,也可利用潜水泵直接由清水池抽除。池底应有一定底坡,并设置排水集水坑。8.通气孔及检修孔的数目根据水池大小而定,通气孔应设置在清水池顶部并设有网罩,以结合导流墙布置,用气孔池外高度宜布置有参差,以利空气自然对流。检修孔宜设置于清水池进水管、出水管、溢流管和集水坑附近,同时宜成对角线布置,检修孔设置不宜少于两个,孔的尺寸应满足池内管配件进出要求,孔顶应设置防雨盖板。9.为避免水短流和满足加滤后
42、接触时间的要求,清水池应设置导流墙,在导流墙底部隔一段距离设置流水孔,流水孔的底缘应与池底相平。10.池顶覆土厚度需满足清水池抗浮要求,避免池顶面直晒,并应符合保温要求。11.清水池应设置水位连接测量装置,水位仪应选择投入式或与池水不接触式,便于检修。3.5.5二级泵房及吸水井1.二级泵房根据设计资料,二级泵房采用半地下式矩形泵房,采用分建式。水泵机组采用直线单行布置。设计水量采用高日高时水量,根据水量(水量计算件构筑物计算)和所需扬程(扬程计算件高程布置)选泵,选用4台350S44(选用Y355M-4异步电动机),三用一备。水泵基本参数见表8。表8 水泵基本参数流量扬程(m)转速(n/min
43、)轴功率电动机功率效率气蚀余量972501450164Y355M-4220816.3126044177.68714763718979根据给水排水设计手册第三册有关泵站设计的规定,水泵长1232.5m,水泵间间距1.5m,水泵距两边侧墙为2m,控制室宽5m,泵站总长25.44m;水泵距后墙7m,最大泵宽1.41m;水泵最大高度1.225m,其中设备吊梁高6m,基础高1.265m,泵站总高9.52m。安装高度取4.87m(绝对标高)。2.吸水井的设计根据给水排水设计手册第三册有关吸水井设计的有关规定,按照所选水泵有关设计参数设计吸水井,吸水喇叭口的悬空高度:取500,吸水喇叭口的淹没水深:取1000,吸水井进水长度:二泵站吸水井尺寸长宽高=14.6m5m5m。3.5.6加药间及药库设计原则和要点1.加药间布置加药间宜与药库合并布置,布置原则为:药剂输送、投加流程顺畅,方便操作与管理,力求车间清洁卫生,符合劳动安全要求,高程布