某某给水处理厂毕业设计给水厂设计.doc

给水处理厂的设计
1.1 厂址的选择
厂址选择应在整个给水系统设计方案中全面规划，综合考虑，通过技术经济比较确定，本设计在选择厂址时考虑了以下几个方面：
1.厂址选择在工程地质条件较好的地方，以降低工程造价，以便施工。
2.取水地点在河流的上游，距离用水区较近，因此将水厂设置在取水构筑物附近，且处于城市边缘。
3.水厂建在城市的边缘，处于常年主导风向的下风向，且不占良田、并留有发展的余地，厂区周围卫生条件较好，符合《生活饮用水水质标准》
4.水厂离市区较近，交通方便，有利于施工管理和降低输电线路的造价。
5.水厂所在的位置地形有适意的自然坡度，有利于高程布置，做到土方平衡，同时理和到较近，有利于沉淀池排泥及滤池冲洗水排出。
6.水厂所在地势较高，不受洪水威胁。
1.2 给水水源水质的分析
有所给原水水质资料知，原水最高浊度1100mg/l,平均浊度160mg/l,超过了《生活饮用水水质标准》中的规定，故需去除浊度。
细菌总数5600个/ml,大肠菌群257个/l,大大超过了《生活饮用水水质标准》中的规定，故需进行消毒灭菌。
水源PH值为7.5，符合《生活饮用水水质标准》中的规定，故不需处理和调整，总硬度为458mg/lCaCO3 ,稍稍超过了生活饮用水水质标准的规定，在经过沉淀、过滤等常规处理，即可达到要求，故不需进行特殊处理。
1.3 水厂设计水量
水厂设计水量按最高日平均时流量加上5％的水厂自用水量计算，则水厂设计水量为：
Q=81443.7×1.05=85515.885m3/d=3563.16m3/h=0.99m3/s
1.4 净水工艺流程的选择
合理的净水工艺是水厂保证供水水质的关键，给水处理方法和工艺流程，应根据原水水质及设计生产能力等因素，通过调查研究，必要的试验，并参考相似条件下处理构筑物的运行条件，经技术经济比较够确定。
本设计采用的井水工艺流程如下：
混凝剂 消毒剂
原水 ——→混合→絮凝→沉淀→过滤→清水池 ——→二级泵房→管网
1.5 稳压配水井的设计
配水井具有消能作用，使原水均匀稳定的净如净水系统，避免受取水泵站富余，水头的影响，同时又具有排气的作用，使溶解在水中的部分气体溢出，以利于后续处理。
根据同类水厂运行经验，本设计采用配水井停留时间1.5min，最小H/D=10/9
稳压井容积V=QT=0.99×60×1.5=89.1m3
有效水深采用H=6m,则稳压井直径D为4.79m,取5.0m
则H/D=1.2﹥10/9，稳压井超高取0.5m
1.6 投药系统的设计
1． 药剂的选择
根据原水水质，药剂的来源情况及类似水质条件的水厂的运行经验，确定混凝剂采用碱式氯化铝
其特点是：
（1）净化效率高，好药量少，出水浊度低，色度小，过滤性能好，远水高浊度尤其显著。
（2）温度适宜性高，PH值使用范围宽，因而可不投加碱剂。
（3）使用时操作方便，腐蚀性小，劳动条件好。
（4）设备简单，操作方便，成本较低。
由于城市位于东北地区，冬季长而寒冷，此时原水呈低温低浊状态，采用铝盐混凝时，形成的絮粒往往细小松散，不易沉淀，即使加大投药量，也达不到理想的效果。因此，投入少量活化硅酸做主凝剂，是絮凝体的尺寸和密度增大，使沉淀加速，它适用于铝盐混凝剂，可缩短混凝时间，节省混凝剂用量，并可提高滤池滤速，在源水混浊度低，悬浮物含量少及水温较低时使用效果更为显著。
2． 药剂投加量
由于缺少试验资料，参考相似水源有关水厂的首剂投加资料估计投药量。
碱式氯化铝平均投加量：50mg/l,最高投加70mg/l,活化硅酸投加量2-3mg/l
3． 药剂的调剂剂投加
常用的药剂投加方法有干投法和试投法两种，湿投法是将混凝剂溶解后再配成一定浓度的溶解定量投加；干投法是将固体药剂破碎成粉末后惊醒定量投加，由于试投法在实际中用较多，药剂易于原水充分混合，不易堵塞入口，计量管理方便，且投量少，易于调节，因此本设计采用湿投法投药过程如下：
药剂→溶解池→溶解液→转子流量计→水射器投加→管道
① 溶液池溶积（W2）
W2=Qu/bn=25×3563.16/417×15×2=7.12 m3
W2—溶解池容积
u—混凝剂最大的投加量mg/l 取25mg/l
Q---处理的水量m3/h
b---溶液浓度，取15％
n—每日调制次数取2
为了便于检修时停换使用，将分为两个池子。N=2，
则每个池子容积W2’=3.75 m3
单池尺寸1×2.0×1.9 m3
② 溶解池容积（W2）
取溶液池的20％，设置两池，交替使用
W1=W2×0.2=0.2×7.5=1.5 m3
单池尺寸=0.5×1.0×1.5m（超高取0.3m ）
为了便于投加药剂，溶解池高程一般以设置在地下为宜，池顶高出地面0.2米；溶药池底坡不小于0.02，池底应有排渣管，池壁须设超高防止搅拌溶液时溶液溢出。采用钢筋混凝土池体，内壁涂衬环氧玻璃钢、辉绿岩、耐酸胶混贴瓷砖或聚氯乙烯板等。
4． 投加方式：
本设计采用高位溶液池重力投加。
5．计量设备：
采用隔膜式加药计量泵。
6．采用药库和药间合建
加药间与药剂仓库建在一起，设在投药点附近，药库储存量按最大投药量的30天用量计算。
7. 混合方式：
本设计采用管式静态混合器混合。此方式设备简单，维护管理方便，不需土建筑物，混合效果好，不需外加动力设备。
⑴.设计要点：
①混合速度要快，药剂应在水中流造句裂纹懂得条件下投入，一般混合时间（10～20s）
②本设计采用一点连续投药
③混合设备里后备处理构筑物越近越好，尽可能与构筑物相连接。
⑵.混合方式
ⅰ根据各水厂运行经验，本设计采用水利混合，采用静态混合器。
ⅱ静态混合器的特点，适用条件。特点：
①投资省，在管道上安装容易，维修工作量小。
②能快速混合，效果良好。
③产生一定的水头损失。
使用条件：①适用于水量变化小的水厂。
②混合器内采用1-4个分流单元
⑶.将静态混合器仿如絮凝赤金水管即可，可适应投产适合今后流量的变化，应有曾见混合数的可能投药点应靠近水流方向的第一节混合数，投药管插入管内径的1/3处，管内径较大时，采用多孔投药，使药液均匀分布。
⑷.静态混合器的水头损失
h=0.1184Q2/ d4.4n
式中Q－流量 d－进水管径 d=1000mm n－混合器单体数 n=3 h=0.1184×(0.992/14.4)×3=0.35m

1.7 絮凝池的设计
经过与药剂充分混合后的原水，进入絮凝池进入絮凝，絮凝池设计要点：
⑴.流速一般按由大到小进行设计，在较大流速下使水中的胶体颗粒发生充分的碰撞吸附；在较小流速下，使较小颗粒能结成较大的絮凝，以便在沉淀池内去除。
⑵.为了确保沉淀效果，要有足够的反应时间，并控制反应速度，使其平均速度梯度G达10-75秒-1，以保证反应过程的充分与完善。
本设计采用往复式隔板絮凝池，它具有絮凝效果较好，结构简单，施工方便的等优点。
絮凝时间为20—30min,色度高、难于沉淀的细粒较多时宜采用高值；池内流速应按变速设计，进口流速一般为0.5—0.6m/s,出口流速一般为0.2—0.3 m/s，通常用改变隔板的间距以达到改变流速的要求；隔板间净距大于0.5 m，小型池子当采用活动隔板时可适当减小。进水管中应设挡水措施，避免水流直冲隔板；絮凝池超高一般采用0.3 m；隔板转弯处的过水断面面积应为廊道断面面积的1.2—1.5倍；池底坡向排泥口的坡度，一般为2%—3%，排泥管直径不应小于150 mm；絮凝效果宜可用速度梯度G和反映时间T来控制，当原水浊度低，平均G值较小或处理要求较高时，可适当延长絮凝时间，以提高GT值，改善絮凝效果。
本设计采用两座隔板絮凝池。
1. 设计流量 Q=81443.7×1.05=85515.885 m3/d=3563.16 m3/h
2. 采用数据：
⑴ . 廊道内流速采用v1=0.5m/s,v2=0.4m/s,v3=0.35m/s,v4=0.3m/s,v5=0.25m/s，v6=0.2m/s
⑵. 絮凝时间：T=20min ⑶. 池内平均水深：H1=2.4m ⑷. 超高：H2=0.3m
⑸. 池数：n=2
3. 絮凝池容积W=QT/60=3563.16×20/60=118772m3
分为两池，每池净平面面积：F’=W/Nh1=1187.72/(2×2.4)=247.44 m2
池子宽度B=20.4m
池子宽度（隔板间净距之和）：L’=247.44/20.4=12.13m
隔板间距按廊道内流速不同分成6档：
A1=Q/(3600nv1 H1)=3563.16/（3600×2×0.5×2.4）=0.41 m
取A1=0.45m, v1’=0.45m/s
A2=0.55m, v2’=0.37m/s
A30.6m, v3’=0.34m/s
A4=0.7m, v4’ =0.29m/s
A5=0.85m, v5’ =0.24m/s
A6=1.05m, v6’ =0.20m/s
每一种间隔采取3条，则廊道总数为18条，水流转弯次数为17次，则池子长度：L’=3(A1+ A2+ A3+A4+A5+A6)
=3(0.45+0.55+0.6+0.7+0.85+1.05)
=12.6m
隔板厚按0.2m计，则池子总长：L=12.6+0.2×（18-1）=16m
按廊道内流速分成6段，分别计算水头损失。
第一段水利半径：R1=a1H1/ a1+H1=0.45×2.4/0.45+2×2.4=0.21m
. 槽壁粗糙系数n=0.013,流速系数Cn=1/nRny1, y1=0.15
故C1= R1 y1/n=60.87
第一段廊道长度：L1=3B=3×20.4=61.2 m
第一段水流转弯次数：S1=3
则絮凝池第一段水头损失为h1=￡SnV02/2g+V12/C12R1=0.081m
各段水头损失计算结果如下表：
段数
Sn
ln
Rn
V0
vn
Cn
hn
1
3
61.2
0.21
0.375
0.45
60.87
0.081
2
3
61.2
0.25
0.31
0.37
62.48
0.076
3
3
61.2
0.26
0.28
0.34
62.85
0.045
4
3
61.2
0.31
0.24
0.29
64.53
0.033
5
3
61.2
0.36
0.20
0.24
65.99
0.023
6
2
40.8
0.43
0.17
0.20
67.78
0.020
h=∑h=0.278m
GT计算（t=20℃）
G=(rh/60ut)1/2=45S-1
GT=60×45×20=54000(104～105)
池底坡度i=h/l=0.278/16=1.7%

1.8 沉淀池的设计
固体颗粒在重力作用下从水中分离出来的过程即为沉淀。有絮凝作用而形成的具有良好沉降性能的大颗粒絮凝体。从絮凝池通过整流段和穿孔墙进入沉淀池后在沉淀池内沉淀下来，是水得到澄清，沉淀淤泥由排泥设施排出。清水有集水系统收集后进入后续处理构筑物——滤池进行过滤处理，为了保证滤池的正常进行，沉淀池出水浊度一般在15度以下。
本设计采用斜管沉淀池，斜管沉淀池是有浅池理论房展而来的，它在池内安装了许多直径较小的平行倾斜管，从而缩小了水利半径，改善了水利条件，使雷诺数大为降低，而老德数大为提高，满足了水流的稳定性和层流要求，斜管沉淀池的特点是沉淀效率高，池子容积小及占地面积小。
本设计采用两座斜管沉淀池，具体计算如下：
1. 已知条件：
① 进水量：Q=85515.885 m3/d=3563.16 m3/h=0.99m/s
② 颗粒沉降速度：u=0.35 mm/s
2. 设计采用数据：
① 清水区上升流速：V=2.5 m/s
② 采用蜂窝六角形管，其管厚=0.4mm，边距d=30mm,
水平倾角＠=60°
3. 清水区面积
A=Q/v=0.99/0.0025=396 m2,其中斜管结构占用面积按3%计，则清水区实际需要面积：
A’=396×1.03=407.88 m2 ≈ 408 m2
为了运行和管理方便，采用2座沉淀池，n=2
则单池面积A= A’/n=408/2=204 m2
为了配水均匀，采用斜管区平面尺寸为10m×20.4m,使进水区沿20.4米长一边布置
4. 斜管长度：
① 管内流速：V0=V/Sin＠=2.5/Sin60°=2.89 mm/s
② 斜管长度：l=〔(1.33 V0-u Sin＠)/uCos＠〕d=606.98=607mm
③ 考虑端紊流，积泥等因素，过滤区采用300mm
④ 斜管长度：l,=300+607=907mm,按1000mm计
5. 池子总高：
① 采用保护高度0.3米
② 清水区：1.2米
③ 布水区：1.6米
④ 穿孔排泥斗槽高：0.8米
⑤ 斜管高度：h=l,Sin＠=1×Sin60°=0.87m
⑥ 池子总高：H=0.3+1.2+1.6+0.8+0.87=4.77m
6. 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。
穿孔墙洞口流速Vk=0.1m/s,孔洞面积：w=Q/Vk =0.99/0.1=9.9m2
每个孔口尺寸定位15cm×8cm
则空口数为9.9/（0.15×0.08）=825个
7．集水系统
采用两侧淹没孔口集水槽集水。
(1) 孔口计算
所需孔口总面积为：∑f=QB/u2gh1/2
u—流量系数 取0.62 h—孔口上的水头，取0.05
Q—沉淀池流量 B—超载系数，取1.2～1.5
所以∑f=2.10 m3
孔口直径采用30 mm，单孔面积S=3.14/4×d2=0.0007056 m2
则孔口数为：n=∑f/S=2.1/0.0007056=2973个
设5个集水槽，则每个集水槽孔眼个数为n/5×2=298个
采用双边进水，则每边孔眼数为149个
(2) 集水槽的宽度和高度的计算
①假设穿孔集水槽的起端水流截面为正方形，也即宽度等于水深
B=0.9Q’0.4
Q’—穿孔集水槽流量 B—穿孔集水槽宽度
每个集水槽的流量q=Q/n=0.99/2/5=0.099 m3/s Q’=q×1.3=0.1287 m3/s
所以B=0.9×0.12870.4=0.396 m 为了施工方便B=0.40 m
②槽中水深
起点槽中水深H1=0.75B=0.75×0.4=0.3 m
终点槽中水深H2=1.25B=1.25×0.4=0.5 m
为了施工方便。槽中水深统一按0.5 m计
③槽高H3
集水方法采用淹没式自由跌落，淹没深度去0.05 m，跌落高度取0.07 m，槽超高取0.3 m，则集水槽高度
H3=H2+0.05+0.07+0.3=0.5+0.05+0.07+0.3=0.92 m
(4) 集水干槽的计算：
Q’=Q/2=0.99/2=0.495 m3/ s
考虑到池子超载系数为1.3，则Q’’=0.495×1.3=0.6474 m3/ s
槽宽：B=0.9×Q’’0.4=0.9×0.64740.4=0.7563 m
取B=0.8 m
干槽起端水深：H1=0.75B=0.6 m
干槽终端水深：H21.25B=1 m
取H=1 m
超高取0.075 m，故H’=1+0.075=1.075 m
8．排泥系统
积泥槽深1.0 m，坡角为56.98度，采用等距布孔排泥管排泥，穿孔管中心间距1.7 m，孔眼朝下与垂直成45度，孔眼交错分布
(1) 排泥周期
①每日沉淀泥渣的干泥量
G=Q（S1-S2）86400/106
式中：Q—单池设计水量
S1—沉淀池进水悬浮物含量平均值S1=500mg/l
S2--沉淀池出水悬浮物含量平均值S1=10mg/l
故G=20.96吨
②每日沉淀泥渣的泥浆体积V0
V0=100G/r(100-p2)
R—泥浆容重为1.1t/ m3
P2—泥浆含水率97％
V0=635.15 m3
③排泥槽贮泥部分体积V1
V1=NFB
B－沉淀池宽度为10m
N－排泥槽个数为7个
F－排泥槽断面面积
F=1/2h(a1+ a1) a1=2.0 m, a2=0.3 m,h=0.8 m,F=0.92 m2
V1=7×0.92×10=64.4 m3
④平均排泥周期为T= V1/ V0=0.101天=2.43小时
(2) 等距布孔穿孔管计算
① kw=∑w0/w’=0.72
② 孔口直径采用30 mm，孔口面积f=706.5mm2
孔口间距S=0.5 m（0.3～0.8），
孔口数目为m=l/s-1=10/0.5-1=19个
③ 孔口总面积为∑w0=19×706.86×10-6=0.0134 m2
④ 穿孔管断面积为w=0.0186 m2
⑤ 穿孔管直径为D0=(4w/3.14)1/2=0.154m,取D0=175 mm
9．核算
（1）雷诺数
水利半径为0.75 cm
当水温为15°时，谁的运动粘度为0.01 cm2/ s
管内流速V=Q/Fsin＠=0.99/2/1.6×0.87=0.356cm/s
Re=RV/r=0.75×0.356/0.01=26.7
（2）斜管中的沉淀时间T=L/V=1000/3.56=281S=4.68min(4-8min)
计算合格

1.9 滤池的设计
在水处理过程中，过滤一般指以适应沙等颗粒层截留水中悬浮物杂质，从而使水中获得澄清的工艺过程。过滤的功效，不仅仅在于进一步降解水得浊度，而且水中有机物，细菌，乃至病毒等随浊度的降低而被去除。至于残留于滤后水中的细菌，病菌等在失去浊物的保护或依附时，在滤后消毒过程中也容易被杀灭。此工艺步骤是保护生活饮用水卫生安全的重要措施。
本设计采用普通快滤池
普通快滤池有成熟的运能经验，运行稳妥可靠，采用砂滤料，材料易得，采用大阻力配水系统，单池面积可做得较大。
一． 特点
① 下向流，砂滤料的四阀式滤池
② 采用砂滤料，材料易得，价格便宜
③ 采用大阻力配水系统，单池面积可做得较大，深度适中
④ 可采用降速过滤，水质好，单池面积不宜大于100㎡
二．设计要点
① 当要求水质为饮用水时，设计滤速一般取8～10m/h
② 滤料可采用石英砂、无烟煤，含杂质少，有足够的机械强度，并有 适当的孔隙，滤层厚度不少于700mm
③ 滤层上面水深一般采用1.5～2.0m
④ 滤层工作周期可采用12～24h，冲洗前水头损失一般为2.0～2.5m
⑤ 普通快滤池配水系统一般为大阻力配水系统，配水孔眼总面积与滤 池面积之比为0.25﹪～0.3﹪
⑥ 冲洗强度一般为12～15L/S.㎡
三. 普通快滤池设计计算
1. 原始数据
设计流量Q=1.05×81443.7=85515.885ｍ3/d
滤速采用10ｍ/h 冲洗强度q=15L/S.㎡ 冲洗时间6min
2. 滤池面积及尺寸
滤池工作时间为24h，冲洗周期为12h，滤池实际工作时间T=24-0.1×24÷12=23.8h
滤池总面积：F=85515.885/（10×23.8）=359.3m2
采用8个滤池，布置成对称双行排列，单池面积为f=359.3/8=44.9m2≈45 m2
采用滤池长宽比L：B=3左右， 则单池有效尺寸L=11.8m B=3.8m
校核强制流速V´=NV/N-1=8×10/7=11.43m/h
3. 滤池高度
支承层高度H1采用0.45m，滤料层高度H2采用0.7m，砂面上水深H3采用1.7m，超高H4采用0.3m
故滤池总高H=H1+H2+H3+H4=0.45+0.7+1.7+0.3=3.15m
4. 配水系统 （每只滤池）
① 干管： 干管流量：qg=f×q=45×15=675L/S
采用管径dg=900 （干管应埋入池底，顶部设滤头或开孔布置）
干管始端流速Vg=1.07m/s
② 支管：
支管中心间距 aj=0.25m
每池支管数；nj=2×L/a=2×11.8÷0.25=94.4≈95根
每根支管入口流量：qj=qg/ nj=675÷95=7.11L/S
采用管径dj=75mm 支管始端流速：vj=1.67m/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﹪
孔眼总面积：Fk=K×f=0.25﹪×45=0.1125㎡=112500mm²
采用孔眼直径：dk=9mm
每个孔眼面积：fk=（∏/4）× dk²=0.785×9²=63.585mm²
孔眼总数：Nk= Fk/fk=112500÷63.585=1769.3≈1770个
每根支管孔眼数：nk= Nk/ nj=1770÷95=18.6≈19个
支管孔眼布置设二排，与垂线成45º夹角向下交错排列
每根支管长度：lj=1/2（B-dg）=1/2（3.8-0.9）=1.45m
每排孔眼中心距：ak=lj÷（1/2）×nk =1.45÷0.5÷19=0.153m
④ 孔眼水头损失
支管壁厚采用：＆=5mm 流量系数； μ=0.68
水头损失：hk=1/2g（q/10μk）²=1÷2÷9.8×（15÷10÷0.68÷0.25）²=3.97m
⑤ 复算配水系统
支管长度与直径之比不大于60，则lj/dj=1.45/0.075=19.3<60
孔眼总面积与支管总横截面积之比小于0.5则：
Fk/ njfj=0.1125÷95÷0.785÷0.075²=0.268＜0.5
干管横截面积与支管总横截面积之比一般为1.75～2.0，则
fg/ njfj=0.785×0.9²÷95÷0.785÷0.075²=1.52≈1.75
孔眼中心距应小于0.2，则ak=0.153＜0.2
5. 洗砂排水槽：
洗砂排水槽中心距，采用a。=2.0m
排水槽根数：n。=3.8÷2.0=1.9≈2根
排水槽长度：l。=L=11.8m
每槽排水量：q。=q×l。×a。=15×11.8×2=354L/S
采用三角形标准断面。
槽中流速采用V。=0.6m/s 槽断面尺寸：x=1/2（q。÷1000÷V。）½=0.5×（354÷1000÷0.6）½=0.384m，采用0.38m
排水槽底厚度，采用＆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=eH2+2.5x+＆+0.075=0.45×0.7+2.5×0.38+0.05+0.075=1.39m
洗砂排水槽总平面面积：F。=2×l。×n。=2×0.25×11.8×2=11.8㎡
复算： 排水槽总平面面积与滤池面积之比，一般小于25﹪，则
F。/f=11.8/45=26﹪≈25﹪
6. 滤池各种管渠计算：
①进水总流量： Q1=85515.885 ｍ3/d=0.99ｍ3/s
采用进水渠断面： 渠宽B1=0.75m ，水深为0.6m ，渠中流速v1=0.9m/s
整个滤池进水管流量：Q2=0.99÷8=0.124ｍ3/s
采用进水管直径：D2=400mm 管中流速：v2=0.96m/s
② 冲洗水
冲洗水总流量：Q3=qf=15×45=0.675ｍ3/s
采用管径：D3=600 mm 管中流速：v3=2.37m/s
③ 清水
清水总流量：Q4= Q1=0.99ｍ3/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=0.124ｍ3/s
采用管径：D5=400 mm 管中流速： v5=0.99 m/s
④ 排水
排水流量Q6= Q3=0.675ｍ3/s
排水渠断面： 宽度B6=0.6m渠中水深0.15m
渠中流速：v6=1.2m/s （为便于布置可采用同进水渠断面）
7. 冲洗水箱或水泵
冲洗时间t=6min
冲洗水箱容积：w=1.5qft=1.5×15×45×6×60=365 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=3.97m
承托层水头损失：h3=0.022H1q=0.022×0.45×15=0.15m
滤料层水头损失： h4=（r1/r-1）（1-m。）H2=（2.65÷1-1）（1-0.41）×0.7=0.67m
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=h1h2+h3+h4 +h5=1.0+3.97+0.15+0.67+1.5=7.29m

1.10 消毒系统的设计
1. 在给水处理中的消毒是必不可少的，消毒并非要把水中微生物全部消灭，只是要消除水中致病微生物的致病作用。采用滤前或滤后消毒，采用滤前消毒可延长滤的接触时间，有利于杀死水中微生物，防止藻类生长，清洁滤砂降低水的色度等。但氯消耗将有所增加，且水中有机物含量高时，还将使出水的三卤甲烷增加，因此采用单独滤后消毒。
消毒方法采用氯消毒，因为氯消毒经济有效，且余氯具有持续消毒作用，操作简单，投量准确，不需要庞大设备。
2. 设计要点
1）液氯有毒，需设防漏装置
2）不允许水体与氯瓶直接相连，必须设加氯机
3）液氯气化成氯气过程中需要吸热，常采用淋水管喷淋
4）氯瓶内液氯的气化及用量需要监测，较为省简方法是将氯瓶放置在磅砰上。
3. 加氯量的计算
设计加氯量应根据试验或相似条件下水厂的运行经验按最大用量确定，并使余氯量符合“生活饮用水卫生标准”的要求。投加氯量取决于氯化的目的，并随水中氯氨化、PH值、水温和接触时间等变化。规定出厂水游离性余氯在接触30分钟后不应低于0.3mg/L,在管网末梢不应低于0.05mg/L。本设计采用加氯量1.0mg/L，接触时间为35分钟。
加氯量Q=0.001AQ′
式中：A——最大投氯量毫克/升）
Q′——需消毒的水量（立方米/时）
Q=0.001×1.0×3564=3.564kg/h
4.加氯机的选择：
本设计中加氯量为3.564kg/h，选用 LS80-3转子真空加氯机，其特点：
① 构造及计量简单，体积较小。
② 可自动调节真空高度，防止压力水倒回到氯瓶中。
③ 水射器工作压力5公斤/平方厘米。水压不足时加氯量将减少。
5.加氯间及液氯仓库
⑴ 氯库储备氯量应按运输和供应等条件确定，一般按最大用量的15～30天计算，这里取30天。
储备量：M=3564×24×30=2566.08公斤
⑵ 本设计选用LP600-0.5焊接液氯钢瓶（充氯量0.5吨）
则需氯瓶数n=2566.08/500=5.1个，选6个液氯钢瓶。
⑶ 为操作管理方便，氯库和加氯间采用合建的办法，且经各自设置独立对外开的门，氯瓶采用单排布置，且要放有良好的通风设备。
⑷ 氯库的附属设备：
仓库外应放有检毒漏气的观察孔。并根据具体情况设量机械搬运设备，常用的有电瓶车，单轨吊车。加氯间及氯库可根据具体情况设置每小时换气几次的通风设备。在加氯间的出入处应设有工具箱，抢修用品箱及防毒面具，并有照明设备。

1.11 清水池的设计
1. 清水池的有效容积Wc=Q×15%=81443.7×15%=12216.6 m3
2. 清水池的各部分尺寸：
设计清水池水深5.6 m，其中有效水深5.3 m，为了保证供水安全，设计两个清水池，清水池形状取为矩形
其单池面积F=Wc/2h=1226.6/2/5.3=1152 m2
清水池平面尺寸设计为24×48=1152 m2
3. 清水池设于地下式，地面标高277.4 m，取池子超高0.3 m，在地上并盖以0.5 m厚土防冻，计算其最低水位为276.9 m
4. 在向城市管网供水时，清水池最低容许水深
①设计消防贮水量：Qc=0.08×3×3600=576 m3
式中：2小时—消防供水时间
0.08—消防时每秒钟供水量m3/s
则消防用水占单池水深h=Qc/F=576/1152=0.5 m
②水厂生产用水量：按最高日的6%计，则
W3=81443.7×6%=4886.62 m3
生产用水量在清水池中的水深h’= W3/F=4886.62/1152=4.24 m
则清水池最低吸水标高277.4+0.5+4.24-5.3=276.84 m
5. 清水池配管及布置：
①进水管：管径按最高日平均时水量计算
最高日平均时用水量：Q=81443.7/24=3393.5 m3/h
则单池的进水量：Qc=3393.5/2=1696.75 m3/h
采用Dj800的铸铁管，V=0.935 m/s,1000i=1.30
②出水管：管径一般按最高日最高时计算
出水流量为Q出=4855.57/2=2427.785 m3/h
出水管采用Dj900的铸铁管，V=1.07 m/s,1000i=1.43
③ 溢流管：采用与进水管管径相同，管上不得安装阀门。溢水管出口应设置网罩，以防爬虫等沿溢水管进入池内。
④ 排水管：在一般情况下，清水池在低水位条件下进行泄空。排水管管径可按2小时内将余水泄空进行计算，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，利用水泵抽除，也可利用潜水泵直接由清水池抽除。为便于排空池水，池底应有一定底坡，并设置排水集水坑。
⑤ 通气孔及检修孔：设置数量根据清水池大小而定，设4个通气孔，DN100，两个检修孔，DN1000
⑥ 导流墙：为避免池内水的短流和满足加氯后的接触需要使水流畅通，不制造成局部水停留及排水方便，导流墙的底部隔一定距离设流水孔

1.12 净水厂平面和高程布置
一. 水厂的平面布置
水厂的基本组成部分为两部分，即生产构筑物和辅助构筑物
二. 生产构筑物
包括混合池、反应池、沉淀池、滤池、清水池、二泵房、药剂室、加氯间、
滤料堆场、变电所等。
三. 辅助构筑物
净水厂的辅助建筑物包括办公用房、化验室、维修车间、车库、食堂、浴室
及锅炉房、托儿所、传达室、宿舍、浴池等。
水厂的工艺流程布置原则：
1. 流程力求简短，避免迂回重复，使净水过程的水头损失最小，构筑物应尽量
靠近，便于操作管理和联系活动。
2. 尽量适应地形，因地制宜地考虑流程，力求减少土方量，在不得已的情况下
才采用台阶式布置。在地质变化较大的厂址中，构筑物应按工程地质情况布置。
3. 注意构筑物的朝向，净水厂构筑物一般无朝向要求，但如滤池的操作廊，二
级泵房和加药间化验室，检修间，办公室有朝向要求，尤其是散发大量热量
的二级泵房对朝向和通风的要求，更应该注意。
4. 考虑近远期的协调，当水厂明确分期进行建设时，流量布置应统筹兼顾，即要
有近期的完整性，又要有分期的协调性，布置应避免近期占地过大，为此有分期
实施的计划，净水厂构筑物尽量采取平行布置。
工艺流程布置类型的选择：
水厂流程布置，通常有三种类型：
1. 直线型
2. 折线型
3. 回转性
本设计采用直线型，即从进水到出水整个流程呈直线型，这种布置，特别适应
于大、中型水厂的布置。
四.总体平面布置
要求：按照功能分区集中。
将工作上有直接联系的辅助设施，尽量予以靠近，以便管理。
i. 生活区：将办公楼、值班室、宿舍、食堂、锅炉房等组合为一区，生活区尽
可能在进口附近，便于外来人员联系。
ii. 生产区：将混合池、反应池、沉淀池、滤池、二级泵房、化验室等组合为一
区，生产区要求布置合理，紧凑。
3. 维修区：将维修车间，仓库，车库等组合成一个区，这一个区占用场地较大，
堆放配件杂物较乱，最好与生产系统有所分隔，独立为一个区。
4. 加药区：加矾加氯间，一般设在沉淀池附近。
水厂布置见平面图
五. 净水厂的高程布置
净水厂内地形基本平坦，地面标高277.4m，把清水池内最高水位定位于地面相平277.4m，
⑴ 清水池顶标高 277.4+0.3=277.7m 超高皆取0.3m
清水池底标高 277.7-5.6=272.1m
⑵ 普通快滤池+清水池到滤池的水头损失=2.4+0.5=2.9m
故普通快滤池水面标高=277.4+2.9=280.3m
池顶标高 280.3+0.3=280.6 m
池底标高 280.6-3.15=277.45m
⑶ 斜管沉淀池+普通快滤池到斜管沉淀池的水头损失=0.26+0.4=0.66m
沉淀池水面标高=280.3+0.66=280.96m
池顶标高280.96+0.3=281.26m
池底标高281.26-4.77=276.49m
⑷ 网格絮凝池+沉淀池到絮凝池的水头损失=0.44+0.1=0.54m
絮凝池水面标高280.96+0.54=281.5m
池顶标高281.5+0.3=281.8m
池底标高281.8-2.7=279.1m
⑸ 静态混合器+静态混合器到稳压井的水头损失=0.31+0.15+0.15=0.61m
稳压配水井的水面标高为281.5+0.61=282.11m
井顶标高282.11+0.3=282.41m
井底标高282.41-6.3=276.11m
⑹ 吸水井的水面标高设于地面相平为277.4m，
井顶标高277.4+0.3=277.7m
井底标高277.7-7.6=270.1m

1、《给水排水设计手册》第一册
2、〈〈给水排水设计手册》第三册
3、〈〈给水排水设计手册》第十一册
4、《给水排水设计手册》第十二册
5、《给水排水》斜管沉淀池排泥 1993、3
6、《给水