自来水厂毕业设计说明书.doc

日处理水量26000 m3/d
自耗水量取8%，为2080m3/d，
Q=26000 +2080=28080 m3/d=1170m3/h=0.325m3/s
混凝 沉淀 过滤 消毒
1、溶液池
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。最大投加量u为51.4mg/L，最低6.7mg/L,平均14.3mg/L。碱式氯化铝投加浓度为15%。采用计量泵湿式投加。不需加助凝剂。溶液浓度b=12%(5%---20%)，一天调制次数n=2，溶液池调节容积为：
W1=uQ/417bn=51.4*1170/(417*12*2)=6m3
有效高度1.5m,超高0.5m，每格实际尺寸为2.2m*1.5m*2.0m，有效容积6 m3，
溶液池设两个，一用一备，置于室内地面上，以便交替使用，保证连续投药
2、溶解池容
溶解池为溶液池容积的0.3（W2=（0.2~0.3）W1）倍，即
W2=0.3W1=0.3*6=1.8 m3
有效高度1.5m,超高0.3m，设计尺寸1.1m*1.1m*1.8m。池底坡度采用2.5%。

溶解池设两个，每个有效容积为2.0 m3，每池Q’=14040 m3/d=585 m3/h=0.1625 m3/s
溶解池搅拌设备采用中心固定式平浆板式搅拌机。浆直径为500mm，浆板深度1000mm。溶解池置于地下，池顶高出室内地面0.5m。
溶解池和溶液池材料都采用钢筋混凝土，内壁衬以聚乙烯板。
3、设2台计量式隔膜计量泵（2用一备），单台投加量q=W1/12=6/12=0.5m3/h。
采用2组管式静态混合器，水流速采用1.05m/s，静态混合器设三节混合原件，即n=3,混合器距离絮凝池10m。
静态混合器直径为D=(4Q/πV)0.5=((4*0.325)/ π*1.05)0.5=700mm
水流过静态混合器的水头损失为h=0.1184NQ/D4.4=0.1184*3*0.325/0.74.4=0.55m
网格絮凝池Q=26000 +2080=28080 m3/d=1170m3/h=0.325m3/s
絮凝池设2个，每池设计流量Q=0.325/2=0.1625 m3/s
1、 絮凝池的有效容积
絮凝时间t=10min 容积为：
V=Q*t=0.1625*10*60=97.5m3
絮凝池的有效面积的为
A=V/h=97.5/3.0=32.5m2

水流经每格的竖井流速v1=0.12m/s（）
由此得单格面积：f=Q/v1=0.1625/0.12=1.35 m2
设计每格为正方形，边长采用1.2m，因此每格面积为1.44 m2，因此得分格数为：n=32.5/1.44=22.6 采用23格
实际絮凝时间为t=1.2*1.2*3.0*23/0.1625=611.4s=10.2min
絮凝池的平均水深h为3.0m，取超高取0.3m得池的总高度为：
H=3.0+0.3=3.3m

斜板沉淀池
Q=26000 +2080=28080 m3/d=1170m3/h=0.325m3/s
设两座絮凝池设2个，每池设计流量Q=0.325/2=0.1625 m3/s

A=Q/=0.1625/0.75/0.0004=542
=542/0.5=1084

=0.1625/0.02/1.3=6.3m

N=6.3/0.1=63
L=1084/63/1.5=11.5m

=0.1*1.732*0.02/0.0004=8.67m
8.67m

普通快滤池（石英砂滤料）
（1） 滤池面积及尺寸
滤池工作时间24h，冲洗周期12h。滤池实际工作时间T=24-0.1*（24/12）=23.8h(式中只考虑反冲洗停用时间 ，不考虑排放出滤水时间)
滤速v1=10m/h，滤池面积为
F=Q/( v1T)= 28080/(10*23.8)=117.98(m2)
采用滤池数N=4,布置成单行排列，每个滤池面积为f=F/N=117.98/4=29.5(m2)
滤池长宽比L/B=2:1，采用滤池尺寸4m*8m
由F=Q/( v1T)中F=32X4 Q=28080 T=23.8得 实际滤速为9.2m/s
校核强制滤速为：
v2=NV1/(N-1)=4*9.2/(4-1)=12.27m/h
(2)滤池高度

支承层高度H1采用0.45m
滤料层高度H2采用0.70m，石英砂滤料
砂面上水深H3采用1.8m
超高H4采用0.3m
故滤池总高H= H1+ H2+ H3+ H4=3.25m
（3）每个滤池的配水系统
1、大阻力配水系统的干管
水冲洗强度q=14L/(S*m2),冲洗时间为6min。（石英砂滤料过滤冲洗强度为12---15 L/(S*m2)，冲洗时间为5---7 min）
干管流量为:qg=f*q=32*14=448(L/S)
采用管径dg=700mm(干管应埋入池底，顶部设滤头或开孔布置)。干管始端流速：vg=1.16m/s（1---1.5 m/s）
2、支管
支管的中心距离采用aj=0.25m（0.2---0.3 m）
每池的支管数为：nj=2L/aj=2*8/0.25=64
每根支管的进口流量qj=qg/nj=448/64=7(L/S)

采用管径dj=60mm 支管始端流速vj=2.48m/s（1.5---2.5 m/s）
3、孔眼布置
支管孔眼总面积与滤池面积之比K采用0.25%(0.2%---0.28%),孔眼总面积为：FK=K*f=0.25%*32=0.08m2=80000mm2
采用孔眼直径为10mm，每个孔眼面积为78.5mm2
孔眼总数为：NK= FK/fk=80000/78.5=1019(个)
每根支管孔眼数nk=NK/nj=1019/64=16(个)
每根支管孔眼布置成两排，与垂线成45。夹角向下交错排列。
每根支管长度Lj=0.5(B-dj)= 0.5*(4-0.6)=1.7m
每排孔眼中心距ak=Lj/(0.5nk)= 1.7/(0.5*16)=0.21m
5、孔眼水头损失 支管壁厚采用5mm 流量系数0.67
孔眼水头损失为：hk=1/(2*9.8)*(q/10μK)=(1/(2*9.8))*(14/10*0.67*0.25)2=3.56m
6、复算配水系统 支管长度与直径之比为：1.7/0.06=28.3<60。
干管横截面积与支管总横截面积之比为：fg /njfj=0.785*0.7 ² /64*0.785*0.06 ²=2.0（符合要求1.75---2.0）
孔眼总面积与支管总横截面积之比小于0.5，则

FK/ njfj=0.08/(64*0.785*(0.06)2)=0.44<0.5
孔眼中心距应小于0.2，ak =0.21m≈0.2m
(4)洗沙排水槽
洗沙排水槽中心距，采用a0=2.0m，(1.5---2.0m)排水槽根数：nc=8/2.0=4根 排水槽长度：L0=4m
每槽排水量：q0=q L0 a0=14*4*2=112 (L/S)
采用三角形标准断面 槽中流速采用v0=0.6m/s
排水槽断面尺寸为x=0.5(q0/1000 v0)0.5=0.5(112/1000 *0.6)0.5=0.21m
排水槽底厚度采用δ=0.05m
砂层最大膨胀率：e=45%
砂层厚度：H2=0.7m
洗砂排水槽顶距砂面高度：He=e H2+2.5x+δ+0.075 =45%*0.7+2.5*0.21+0.05+0.075=1.115m
洗砂排水槽总平面面积：F=2XL0n0=2*0.21*4*4=6.72m2
复算：排水槽总平面面积与滤池面积之比，一般小于25%，
则F0/f=6.72/32=21%<25% （符合要求）
（5）滤池各种管渠计算

1、进水
进水总流量：Q=26000 +2080=28080 m3/d=1170m3/h=0.325m3/s
采用进水渠断面：渠宽B1=0.7m,水深为0.55m
渠中流速：v1=0.84m/s (0.8---1.2 m/s) 各个滤池进水管流量Q2=0.325/4=0.082 m3/s
采用进水管直径D2=350mm 管中流速：v2=0.85 m/s(0.8---1.2 m/s)
2、冲洗水
冲洗水总流量：Q3=qf=14*32=0.448 m3/s 采用管径：D3=500mm
管中流速：v3=2.3 m/s(2.0---2.5 m/s)
3、清水
清水总流量：Q4=Q1=0.325m3/s
清水渠断面：同进水渠断面（便于布置） 每个滤池清水管流量Q5= Q2=0.082 m3/s 采用管径：D5=300mm 管中流速：v5=1.16 m/s
4、排水
排水流量Q6=Q3=0.448 m3/s 排水渠断面：同进水渠断面（便于布置） 渠中流速：v6=1.16 m/s(1.0---1.5)
(6)冲洗水箱 冲洗时间t=6min 冲洗水箱容积：W=1.5qft=1.5*14*32*6*60=241.92m3 ≈240 m3

水箱底至滤池配水管间的沿途及局部损失之和h1=1.0m
配水系统水头损失：h2=hk=3.56m 承托层水头损失：h3=0.022H1q=0.022*0.45*14=0.14m
滤料层水头损失：

h4=(2.65/1-1)*(1-0.41)*0.7=0.68m 安全富余水头采用h5=1.5m
冲洗水箱底应高出洗砂排水槽面：H0=h1+h2+h3+h4+h5
=1.0+3.56+0.14+0.68+1.5=6.86m
消毒

加氯量取2mg/L（1---2 mg/L），总加氯量为
Q1=0.001αQ=0.001*2*1170m3/h =2.34(Kg/h)

选用3台型转子加氯机，2用一备，液氯的储备量按最大用量的20d计，Q储备=20*24*2.34=1123.2Kg。
存于3个氯瓶中。
加氯间布置
在加氯间、氯库低处各设排风扇一个，换气量每小时8～12次，并安装漏气探测器，其位置在室内地面以上20cm。设置漏气报警仪，当检测的漏气量达到2～3mg/kg时即报警，切换有关阀门，切断氯源，同时排风扇动作。
为搬运氯瓶方便，氯库内设单轨电动葫芦一个，轨道在氯瓶正上方，轨道通到氯库大门以外。
加氯间外布置防毒面具、抢救材料和工具箱，照明和通风设备在室外设开关。
在加氯间引入一根DN50的给水管，水压大于20mH2O，供加氯机投药用；在氯库引入DN32给水管，通向氯瓶上空，供喷淋用。
清水池
1、清水池的总有效容积 V=k*Q=10%*28080=2808m3
清水池共设2座，则每座清水池的有效容积为
V1=V/2=2808/2=1404m3 取h=4.5m
2、清水池的平面尺寸
每座清水池的面积 A= V1/h=1404/4.5=312m2
去清水池宽度B=15m，则清水池长度L=20.8m。清水池超高h1=0.5m，清水池总高H=4.5+0.5=5.0m
3、清水池的进水管
进水管管内v=0.7m/s D1=(Q/(0.785*v))0.5=(0.325/2(0.785*0.7))0.5=0.54m
取进水管管径为DN500mm，进水管内实际流速0.83m/s
4、清水池的出水管
由于用户的用水量时时变化，清水池的出水管应按出水量最大流量计
Q1=KQ/24=1.3*28080/24=1521m3/h=0.4225m3/s
K---时变化系数，取1.3 取v=0.7m/s 出水管管径D2=（Q1/(0.785*v1)）0.5=（0.4225/(0.785*0.7)）0.5=0.88
取出水管管径为850mm，则最大出流量时出水管内的流速为0.74m
5、清水池的溢流管
溢流管的直径与进水管的管径相同，取DN500mm。在溢流管管段设喇叭口，管上不设阀门。出口设置网罩，防止虫类进入池内。