资源描述
净水厂设计阐明书
1.工程概况
(1)水厂近期净产水量为2.5万m3/d.
(2)水源为河水,原水水质如下所示:
编号
项目
单位
分析成果
备注
1
水温
℃
最高30,最低5
2
色度
<15度
3
臭和味
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
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/mg
﹥1100
11
大肠菌群
个/L
800
12
其他化学和毒理指标
符合生活饮用水原则
(3)河水洪水位标73.20米,枯水位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:净水厂地区高程如下0~3米为粘质砂土,3~6米为砂石堆积层,再下层为红砂岩。地基容许承载力为2.50~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,水厂位于都市北面1km。
(7)二级泵站扬程(至水塔)为40米。
2. 设计根据及原则
2.1设计根据
(1)《给水排水工程迅速设计手册-给水工程》
(2)《给水排水设计手册.城乡给水》(第3册)
(3)《给水排水工程师惯用规范选》(上册)
(4) 《室外给水设计规范》
(5) 《给排水简要设计手册》
(6) 《给水工程》
(7) 《给水排水原则图集》
(8) 《给水排水设计手册-惯用资料》(第1册)
(9) 《给水排水设计手册》(第9,10册)
2.2 设计原则
(1)水解决构筑物生产能力,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状况进行校核。城乡水厂自用水量普通采用供水量5%---10%,必要时通过计算拟定。
(2)水厂应当按近期设计,考虑远期发展。
(3)水厂中应考虑各构筑物或设备进行检修,清洗及某些停止工作时,仍能满足用水规定。
(4)水厂自动化限度,应着提高供水水质和供水可靠性。
(5)设计中必要遵守设计规范规定。
3.工艺流程拟定
依照《地面水环境质量原则》(GB3838-),原水水质符合地面水Ⅲ类水质原则,Ⅲ类重要合用于集中式生活饮用水地表水源地二级保护区、鱼虾类越冬场、洄游通道、水产养殖区等渔业水域及游泳区。除浊度,色度和菌落总数偏高外,别的参数均符合《生活饮用水卫生原则》(GB5749-)规定。
因而,该水厂应采用常规解决,采用“混凝→沉淀→过滤→消毒”流程,完善有效混凝、沉淀和过滤,不但可以有效地减少水浊度,对水中某些有机物、细菌、病毒等去除也有一定效果。消毒可灭活水中致病微生物,减少水中细菌总数和大肠菌数我选取混合-絮凝沉淀-过虑-消毒这样解决工艺.详细工艺流程如下图所示:
净水厂解决构筑物及设备型式选取
3.1投药系统
投药系统有泵前投加、高位溶液重力投加、水射器投加、泵投加四种。
选用泵前投加,该投加方式合用于混凝自动控制系统,可定量投加不受压力管压力所限,但取水泵房距水厂不能太远,由于太远话容易在吸水管内产生矾花,又在压水管内打碎,这就使矾花失效了,而本设计中水源取水口仅离水厂50m,故选用泵前投加。
3.2混合设备
在本设计中,凝聚剂采用液体硫酸铝,采用泵前投加.溶解采用电动搅拌机搅拌溶解.混合方式重要有:管式混合,水力混合,机械搅拌混合以及水泵混合。
水力混合:设备虽简朴,但难以适应水量,水温等条件变化,故排除。
机械混合:可以适应水量,水温等变化,但是相应增长了机械设备,维修管理上不以便。
水泵混合:药剂投加在取水泵吸水管或喇叭口处,运用水泵叶轮高速旋转以达到迅速混合目.混合效果好,不需另建混合设施,节约动力,适合于投加点近絮凝池,可用于本次设计.尚有由于省掉专门混合设施,因此在以往设计中较多采用,近来少用,因素:管中流速低时,絮凝体还也许沉积管中,对水泵混合效果有了新结识,例如G值偏小,投药量难以做到精准计量,难自动化控制投加.
管式混合:缺陷是流量小时效果下降,由于该水厂属于中小型水厂,流量比较小,需设立专用混合池,混合池占地大,基建投资高。
综合优缺陷,水泵混合设备与泵前投加投药系统配合,混合器构造简朴,安装以便,混合迅速而均匀,混合效果好,而本设计中水源取水口仅离水厂50m,不会在吸水管内产生矾花,又在压水管内打碎,可保证药剂发挥效果,故选用选用水泵混合设备。
3.3絮凝设备
絮凝设备有隔板絮凝池、折板絮凝池、网格(栅条)絮凝池、穿孔旋流絮凝池机械絮凝池等五种方式。
网格絮凝池,网格絮凝池解决效果好,水头损失小,絮凝时间较短,所导致水流紊动接近与局部各向同性紊流。
网格或栅条絮凝池 存在末端池底积泥现象,少数水厂发现网格上滋生藻类,堵塞网眼现象.
隔板絮凝池在流量变化大时,絮凝效果不稳定,水流条件不甚抱负,能量消耗无效某些比例较大,故需较长絮凝时间(10min-15min),池子容积较大。
折板絮凝池,折板絮凝池长处是:水流在同波折板之间曲折流动或在异波折板之间缩放、流流动且持续不断,以至形成众多小涡旋,提高了颗粒碰撞絮凝效果。与隔板絮凝池相比,水流条件大大改进,即在总水流能量消耗中,有效能量消耗比例提高,故所需絮凝时间可以缩短,池子面积减小。折板絮凝池因板距小,安装维修较困难,折板费用较高。
综合上述,选用折板絮凝池。
3.4沉淀池
原水经投药、混合与絮凝后,水中悬浮杂质已形成粗大絮凝体,要在沉淀池中分离出来以完毕澄清作用。
沉淀池有平流式沉淀池、斜管(板)沉淀池等。
平流式沉淀池虽然具备适应性强、解决效果稳定和排泥效果好等特点,但是,平流式占地面积大。从经济性看,平流式沉淀池造价比斜管沉淀池低,操作管理以便,施工简朴,对原水浊度适应性强。
斜管(板)沉淀池采用斜管组件,使沉淀效率大大提高,解决效果比平流沉淀池要好,并且占地面积少。
综合上述,选用斜管(板)沉淀池。
3.5滤池
滤池有普通快滤池、无阀滤池、虹吸滤池、移动罩滤池、V型滤池。
普通快虑池 合用于大中型水厂,单池面积不适当超过100m*2,以免冲洗不均;可和平流或者斜管沉淀池组合使用,在原水常年浊度低,含藻量少,可直接过虑;高度3.0-3.2m,须与所选絮凝,沉淀和清水池高度相配合.
无阀滤池 由于构造简朴,没有阀门,冲洗过程可以自动运营,普通用于小型水厂.
虹吸滤池 合用范畴 单池合用水量0.5-5万m*3/d.水厂产水量小时,虹吸虑池分格后,单格面积太小,不便施工安装;水厂产水量大时,如单格面积做得很大,采用小阻力配水系统,不易冲洗均匀.
移动罩滤池 (虹吸式,大型水厂),(泵吸式,小型水厂) 水厂要有足够机电保养维修力量,规定较高.
V型滤池 特点:截污能力大,反冲洗干净,过虑周期长,解决水质稳定,国内广泛应用,技术成熟.
综合上述,采用拥有成熟运转经验普通快滤池。它长处是采用砂滤料,材料易得,价格便宜;采用大阻力配水系统,单池面积可较大;降速过滤,效果好。虹吸滤池池深比普快滤池大,冲洗强度受别的几格滤池过滤水量影响,冲洗效果不如普通快滤池稳定。故而以普快滤池作为过滤解决构筑物普通快滤池应用普遍,普通采用变速过滤,运营管理可靠,有较成熟运转经验,池深较浅。
3.6 消毒系统
水消毒解决是生活饮用水解决工艺中最后一道工序,其目在于杀灭水中有害病原微生物(病原菌、病毒等),防止水致传染病危害。
氯:消毒灭细菌,病毒效果好,并且原水水质PH=7,消毒效果更抱负,在配水管网中有剩余消毒作用,应用广泛,合用于极大多数净水厂。
氯胺:消毒灭菌,病毒效果差.受PH影响,应用少,合用于原水中有机物较多和供水管线较长时使用。
二氧化氯:消毒灭菌,消灭病毒效果好.PH>7时较有效,中间产物多,尚未在都市水厂应用,合用于有机物如酚污染严重时,须现场制备,直接应用。
臭氧:缺陷,制导致本高,合用于有机物污染严重时,无持续消毒作用,需另加少量氯。
紫外线辐射:需补加氯,应用少,限于小水量解决,合用于工矿公司等集中用水解决。
综合上述,选用氯消毒:氯是当前国内外应用最广消毒剂,除消毒外还起氧化作用.加氯操作简朴,价格较低,且在管网中有持续消毒杀菌作用,原水水质好时,普通为虑后消毒,它杀菌能力较强,维持水中含氯量持久。
4.水厂平面布置
净水厂是给水解决重要场合,给水解决任务是通过必要解决办法去除水中杂质,使之符合生活饮用水或工业使用所规定水质。
水厂平面布置应考虑如下几点规定:
(1)布置紧凑,以减少水厂占地面积和连接管渠长度,并便于操作管理。但各构筑物之间应留处必要施工和检修间距和管道地位;
(2)充分运用地形,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朴、短捷,尽量避免立体交叉,并考虑施工、检修以便。此外,有时也需要设立必要超越管道,以便某一构筑物停产检修时,为保证必要供应水量采用应急办法;
(4)建筑物布置应注意朝向和风向;
(5)有条件时最佳把生产区和生活区别开,尽量避免非生产人员在生产区通行和逗留,以保证生产安全;
(6)对分期建造工程,既要考虑近期完整性,又要考虑远期工程建成后整体布局合理性。还应当考虑分期施工以便。
5.水厂高程布置
在解决工艺流程中,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水头损失,涉及构筑物自身,连接管道,计量设备等水头损失在内。水头损失应通过计算拟定,并留有余地。各构筑物中水头损失与构筑物和构造关于,各构筑物之间连接管断面尺寸由流速决定。当各项水头损失拟定后,便可进行构筑物高程布置。
水厂设计时必要符合如下设计要点:
水解决构筑物生产能力,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状况进行校核。城乡水厂自用水量普通采用供水量5%---10%。
水厂应按近期设计,考虑远期发展。依照使用规定和技术经济合理性等因素,对近期工程亦可作分期建造安排。对于扩建、改造工程,应从实际出发,充分发挥原有设施效能,并应考虑愿有构筑物合理配合。
水厂设计中应考虑各构筑物或设备进行检修、清洗及某些停止工作时,仍能满足用水规定。
水厂自动化限度,应本着提高供水水质和供水可靠性,减少能耗、药耗,提高科学管理水平和增长经济效益原则,依照实际生产规定,技术经济合理性和设备供应状况,妥善拟定。
设计中必要遵守设计规范规定。
力求直线布置,注意此后扩建,如不能直线布置,应注意扩建时构筑物间互相衔接。
取水构筑物,二级泵站,加药间一次完毕;泵房机电设备和加药,加氯间设备可分期安装,普通采用预留位置或者更换水泵办法。
水厂设计时关于阐明:
占地面积拟定:规模在20万m*3/d如下水厂,单位万m*3用地面积为2700~3300m*2,其中道路和绿化占20-30%.净水构筑物力求布置集中,以缩短管线和便于管理,性质相近辅助和附属建筑物尽量合并。
絮凝池与沉淀池宜建成一体,两池之间用穿孔花墙分隔(平流沉淀池)或者导流墙(斜管沉淀池)分隔。
虑池操作室,二级泵房,加药间,化验室,检修间,办公室等应尽量接近南北向布置。
为了节约用地,平流沉淀池地下建造清水池,泵房上层布置变电配电室等。
净水构筑物上重要通道应设栏杆,栏杆高度1.0米.定。当各项水头损失拟定后,便可进行构筑物高程布置。
详情见设计计算和高程布置图。
2.设计计算书
2.1.混合设备设计设计流量
设计流量
某水厂水工艺设计,解决规模:2.5×104m3/d,自用水量系数取10%,总解决量为2.75×104m3/d。
Q=2.75×104m3/d=1.15×103m3/h=0.319m3/s
依照原水水质及水温,参照关于净水厂运营经验,选精制硫酸铝为混凝剂。最大投加量为50mg/l,最低20mg/l,平均35mg/l,溶液浓度10%,一天调制次数n=3。采用泵前投加。不需加助凝剂。
溶液池普通以高架式设立,以便能依托重力投加药剂。池周边应有工作台,底部应设立放空管。必要时设溢流装置。
溶液池容积按下式计算:
式中 w2-溶液池容积,;
Q-解决水量,;
a-混凝剂最大投加量,mg/L;
c-溶液浓度,普通取5%-20%;
n-每日调制次数,取n=3。
代入数据溶液池容积W2近期设计流量Q=1150m3/h;最大投加量α=35mg/l,溶液浓度c=10%;一天调制次数n=3,得: 3.22m3
溶液池设立两个,每个容积为,以便交替使用,保证持续投药,每个容积都为W2(考虑交替使用,保证持续投药)。
取有效水深H1=1.10m,总深H=H1+H2+H3=1.10+0.2+0.1=1.40m。(式中H2为保护高,取0.2m;H3为贮渣深度,取0.1m)
溶液池形状采用矩形,尺寸为长×宽×高=2.0×1.5×1.4m。
(2)溶解池容积
W1=0.3×W2=0.3×3.22=0.966 m3,取W1 =1.0 m3。
设立2个,每个容积为W1(考虑交替使用,保证持续投药)。
溶解池普通取正方形,有效水深H1=1.0m,则:
面积F=W1/H1→边长a=F1/2=1.0m;
溶解池深度H=H1+H2+H3=1.0+0.2+0.1=1.30m。(式中H2为保护高,取0.2m;H3为贮渣深度,取0.1m)
形状为正方形长宽高为1.0×1.0×1.3m。
池底坡度0.025.溶解池放水时间30min,则放水流量 q==
选用d=50mm,v=0.81m/s(钢管)。
溶解池底部设管径d=70mm排渣管一根。
(3) 投药管q= d=15mm v=0.43m/s(钢管)
溶解池搅拌设备采用中心固定式平桨式搅拌机,搅拌直径为800mm,桨板深度800,质量200kg,溶解池置于低下,池顶高出地面0.5m。溶液池、溶解池都采用钢筋混凝土,内壁衬以聚乙烯板。
3.混合设备
采用泵前投加,混合设备采用水泵混合,不需要其她混合设备。(由于水厂离水源取水口只有50米)
2.2折板絮凝池设计
(1) 已知条件 设计水量2.75×104m3/d,絮凝池设两组,取絮凝时间t=12min,水深H=3.2m。
(2) 设计计算
每组絮凝池流量 Q==13750 m3/d=572.92 m3/h=0.159 m3/s
每组絮凝池容积 W===114.58m3
每组池子面积 f==114.58/3.2=38.81m2
每组池子净宽:絮凝池净长取L=20m 则池宽B==38.81/20=1.94m
将絮凝池垂直水流方向分10格,每格净宽2.0m,平行水流方向分5格,每小格长2m,共分90格,单格面积2m*2m。絮凝过程分三段,
第一絮凝段采用多通道同板折波,=0.3m/s;
第二絮凝段采用多通道同板折波,=0.2m/s;
第三絮凝段采用直板,=0.1m/s;
折板采用钢丝水泥板,折板宽0.5m,厚0.035m,折角90’,折板净长1.0m. 考虑到墙厚(采用钢筋混凝土墙),外墙厚采用300mm,内墙采用250mm,则絮凝池实际长为:20+0.3*2+0.25*9=22.85m 实际宽为:9.3+0.3+0.25*9+1=12.85m.
各格折板间距及实际流速:
第一絮凝段折板间距取0.40m;第二絮凝段折板间距取0.40m;第三絮凝段折板间距取0.45m.
1===0.31m/s;
2===0.15m/s;
3===0.13m/s;
水头损失h = nh + hi = n+hi
式中,为总水头损失,m;h 为折板间一种转弯水头损失,m;hi为折板区上’下部转弯或过流孔洞水头损失,m;n 为折板间转弯个数;为转弯或孔洞处流速,m/s;为折板间一次转弯阻力系数;为折板区上下部转弯阻力系数;为过流孔洞阻力系数.
数据计算如下.
第一絮凝段为多通道同波折板.
第一絮凝段分为5格,每格安装四块折板,折角90’,=0.6.折板上下部90’转弯处=1.0,过流孔洞进出口=1.06.90’转弯2*5=10次,进出口次数2*5=10次,取转弯高1m,孔洞高度1m.
转弯流速 v0==0.41m/s
孔洞流速 v0’==0.41m/s
转弯和进出口水头损失
hi=10*(+)*=10*(1.0+1.06)*=0.18m
h=n+hi=10*0.6*+0.18=0.21m
第二絮凝段为多通道同波折板.
第二絮凝段分5格,折板上下部90’转弯数2*5=10,过流孔洞进出口次数为2*5=10个,折板折角90’,=0.6,=0.15m/s.
转弯流速 v0==0.26m/s (取转弯高0.8m)
转弯处水头损失 Hi1=10**=10*1.0*=0.034m
孔洞流速 v0’= = 0.345m/s (取孔洞高度0.6m)
孔洞处水头损失 Hi2=10*=10*1.06* = 0.064m
Hi=hi1+hi2=0.034+0.064= 0.098m
第三絮凝段为多通道直板.
分格数为5,5块直板180’,直板区上下部90’转弯多次数2*5=10,过流孔洞进出口次数10次.
转弯流速
孔洞流速
转弯处水头损失 hi1=10
孔洞水头损失
絮凝池各段停留时间
第一絮凝段水流停留时间
第二絮凝段水流停留时间
第三絮凝段水流停留时间
絮凝池总停留时间
T=t1+t2+t3=92.7+185.4+372.8=650.9s=10.85min
絮凝池各段G值 G=
水温T=20’c,u=0.001Pa’s
第一段 G==149.1s
第二段 G==76.3s
第三段 G==51.8s
絮凝总水头损失
GT=t=650.9*=51910>0
沉淀澄清设备设计
采用上向流斜管沉淀池,水从斜管底部流入,沿管壁向上流动,上部出水,泥渣由底部滑出。斜管材料采用厚0.4mm蜂窝六边形聚丙烯塑料板,管内切圆直径d=35mm,长l=1000mm,斜管倾角θ=。
如下图5所示,斜管区由六角形截面蜂窝状斜管组件构成。斜管与水平面成角,放置于沉淀池中。原水通过絮凝池转入斜管沉淀池下部。水流自下向上流动,清水在池顶用穿孔集水管收集;污泥则在池底也用穿孔排泥管收集,排入下水道。
图6 斜管沉淀池剖面图
2.3沉淀池设计
设计水量
涉及水厂自用水量10%
和絮凝池同样,斜管沉淀池也设立两组,每组设计流量 Q==13750 m3/d=572.92 m3/h=0.159 m3/s
表面负荷取
3.4.2沉淀池面积
1)清水区有效面积A
A=
2) 采用沉淀池尺寸面积F=5.8×10=58㎡,为了配水均匀,进水区布置在10m长一侧。在5.8m长度中扣除无效长度0.5m。因而净出口面积(考虑斜管构造系数1.03):
A"=㎡
采用保护高0.30m,清水区高度1.20m,配水区高度1.50m,穿孔排泥槽高0.80m,斜管高度h==lsinθ=1×sin60°=0.87m,池子总高度H=0.30+1.20+1.50+0.80+0.87=4.67m
沉淀池进口采用穿孔墙,排泥采用穿孔管,集水系统采用穿孔管。
3)沉淀池建筑面积F建
斜管安装长度
考虑到安装间隙,长加0.1m,宽加0.1m
L=7m,B=8m
L=7+0.5+0.1=7.6m
B=8+0.1=8.1m
F建= 7.6×8.1=61.56m
3.4.4核算
复核管内雷诺数、弗劳德数及沉淀时间
雷诺数Re
水力半径R=
当水温t=20°C时,水运动粘度v=0.01cm²/s。
可求得管内流速v=
雷诺数=
弗劳德数Fr
Fr=
管内沉淀时间t
T=(普通在2~5min之间)
3.4.5配水槽
配水槽宽b’=1m
3.4.6集水系统
1) 集水槽个数n=9
2) 集水槽中心距
3) 槽中流量q0
4) 槽中水深H2
槽宽b=
起点槽中水深0.75b=0.20m,终点槽中水深1.25b=0.33m
为以便施工,槽中水深统一按H2=0.33m计。
5) 槽高度H3
集水办法采用沉没式自由跌落。沉没深度取5cm,跌落高度取5cm,槽超高取0.15m,则集水槽总高度为
H3= H2+0.05+0.05+0.15=0.58m
6) 孔眼计算
a.所需孔眼总面积ω
由 得
式中 -集水槽流量,;
-流量系数,取0.62;
-孔口沉没水深,取0.05m;
因此
b.单孔面积
孔眼直径采用d=30mm,则单孔面积
c.孔眼个数n
(个)
d.集水槽每边孔眼个数n’
n’=n/2=80/2=40(个)
e.孔眼中心距离S0
S0=B/47=9/40=0.23m
3.4.7排泥
采用穿孔排泥管,沿池宽(B=9m)横向铺设6条V形槽,槽宽1.5m,槽壁倾角450,槽壁斜高1.5m,排泥管上装快开闸门。
2.4滤池设计计算
鉴于双层滤料普通快滤池在国内使用效果好,滤速快,因而按双层滤池设计设计用水量(涉及自用水量)解决规模:2.5×104m3/d,自用水量系数取10%,总解决量为2.75×104m3/d。
Q=2.75×104m3/d=1.15×103m3/h=0.319m3/s
设计数据:
滤速
冲洗强度
冲洗时间为6min
2.4.1滤池面积及尺寸
滤池工作用时间为24h,冲洗周期为12h,滤池实际工作时间(式中只考虑反冲停用时间,不考虑排放初滤水时间),滤池面积为
采用滤池数N=10,布置成对称双行排列,每个滤池面积为:
,取
采用滤池长宽比:
采用滤池尺寸:L=5.0m;B=2.5m.
校核强制滤速:
2.4.2滤池高度
保护高度:采用0.30m
滤层表面以上水深:采用2.00m
滤层厚度:采用0.40m
承托层厚度:采用0.45m
故滤池总高:
2.4.3配水系统
以计每只滤池配水系统,其她滤池相似。
(1)干管
干管流量:
采用钢筋混凝土渠道。断面尺寸:750mm×750mm。(渠道埋入池底,顶部设滤头或开孔布置)
干管始端流速:
(2)支管
支管中心距采用a=0.28m
每池支管数:
每根支管入口流量:
支管直径选用110mm,支管截面积为
支管始端流速:
(3)孔口布置
孔口流速采用5.6m/s,孔口总面积。
配水系统开孔比。
孔口直径采用:
每个孔口面积:
孔口总数: ,取。
每根支管孔口数:,取
支管孔口布置设两排,与垂线成夹角向下交错排列,见图:
每根支管长度:
每排孔口中心距:
2.4..4孔口水头损失
支管壁厚采用:
流量系数:
水头损失:
2.4.5复算配水系统
支管长度与直径之比不不不大于60,则
孔口总面积与支管总横截面积之比不大于0.5,则
干管横截面积与支管总横截面积之比,普通为1.75~2.0,则
孔口中心距应不大于0.2,则
2.4.6洗砂排水槽
洗砂排水槽中心距,采用
排水槽根数:,取
排水槽长度:Lp =B=4.6m
每槽排水量:
采用三角形原则断面。
槽中流速,采用
横断面尺寸:,取
排水槽底厚度采用
砂层最大膨胀率:e=45%
砂层厚度:
洗砂排水槽顶距砂面高度:
=0.45×0.7+2.5×0.17+0.05+0.075=0.87m
洗砂排水槽总平面面积:
复算:排水槽总平面面积与滤池面积之比,普通不大于25%,则:
2.4.7滤池各种管渠计算
(1)进水
进水总流量:Q=157500==1.82
采用进水渠断面:渠宽B1=1.5m,水深为1.3m
渠中流速:
各个滤池进水管流量:
采用钢筋混凝土渠道,断面尺寸为350mm×350mm
渠中流速:
(2)冲洗水
冲洗水总流量:
采用管径:Dc=600mm
管中流速:
(3)清水
清水总流量:Qq=Q=157500==1.82
清水渠断面:同进水渠断面(便于布置)。
每个滤池清水管流量:
采用管径:
管中流速:
(4)排水
排水流量:
排水渠断面:宽度B2=0.7m,渠中水深为0.7m。
渠中流速:
(5)冲洗水箱(或水泵)
冲洗时间:t=6min
冲洗水箱容积:W=1.5qft=1.5×14×42×6×60=317.52m2
水箱底至滤池配水管间沿途及局部损失之和:
配水系统水头损失:
承托层水头损失:
滤料层水头损失:
安全富余水头,采用
冲洗水箱底应高出洗砂排水槽面:
2.5.消毒及其设备设计计算
采用氯消毒。
(1)氯投加量
水厂产水量为2.5×104m3/d,自用水量系数取10%,总解决量为2.75×104m3/d。
Q=2.75×104m3/d=1.15×103m3/h=0.319m3/s
最大投氯量为a=3mg/L
加氯量为:
储氯量(按一种月考虑)为:
(2)加氯间计算
手动调节式真空加氯机40~120kg/d六台,一台备用,每台尺寸600mm700mm(基座450mm450mm)。
考虑活动空间,加氯间长取为5m,宽为4m.占地面积为20 m2
(3)氯库计算
选用容量为1000kg/瓶瓶装氯,每瓶直径D=800mm,长度为L=mm。
每月需氯量为14175kg,因此需要氯瓶数为:N=。
则至少占地面积为:
考虑搬运等活动空间,取库长为4m,宽为5m,占地面积为20m2
2.6.清水池设计计算
采用两座矩形清水池
依照水厂运营经验,清水池有效容积按最高日用水量15%计。
每座有效容积W=0.5×15%×QT=0.5×15%×27500=2062.5m
有效水深取4m,超高0.3m,长宽为16m×32m
实际容积为4.3×60×50=2201.6m>2062.5m
按规范,进水管取DN1400,出水管取DN1200,排水管DN600,溢流管取DN1000
清水池设两个检修孔,直径约为1200mm,池顶8个通气孔,通气孔直径300mm,
池顶覆土厚度1.0m
2.7二级泵房设计
泵房为圆形,直径为D=22m,高为16m。
选用六台8SA-10B型水泵(Q=48-80L/s,H=36~48m,N=45kw,Hs=2.6m),五台工作,一台备用。
查水泵与电机样本,计算出8SA-10A型水泵机组基本平面尺寸为1533mm×1000mm。泵房平面尺寸为15m×15m,占地面积为225m2
2.8.吸水井
提成2格,水停留时间5min,有效容积W=QT=(1150×5)/60=95.83m
取长宽高=5×5×4=100 m>95.83 m
2.9.水厂工艺构筑物高程设计
解决构筑物及连接管中水头损失
构筑物名称
水头损失范畴
取值
絮凝池
0.4~0.5
0.4
沉淀池
0.2~0.3
0.25
澄清池
0.6~0.8
0.7
普通快滤池
2.0~2.5
2
连接管
水头损失范畴
取值
絮凝池至沉淀池
0.1
0.1
沉淀池至滤池
0.3~0.5
0.4
滤池至清水池
0.3~0.5
0.4
从絮凝池到清水池水头损失总共为4.25m。
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