城市给水厂(给水排水)_课程设计bjlm

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1、asz城城市给水水处理厂厂课程设设计基础资料料1工程程设计背背景某市位于于广东省省中南部部，北接接广州，南南连深圳圳，是近近年来珠珠江三角角洲经济济发展和和城市化化进程较较快的地地区。近近年来，由由于经济济的发展展、城市市化进程程的加快快和城市市人民生生活水平平的提高高，用水水的需求求不断增增长，原原有水处处理厂的的生产能能力已不不能满足足要求，对对经济发发展和人人民生活活造成了了严重影影响，为为缓解这这一矛盾盾，经市市政府部部门研究究并上报报请上级级主管部部门批准准，决定定在东江江南支流流南岸、东东城区下下桥新建建一座给给水处理理厂。2设计计规模该净水厂厂总设计计规模为为（100+144）1

2、04m3/d。征征地面积积约4000000m2，地形形图见附附图。3基础础资料及及处理要要求（1）原原水水质质原水水质质的主要要参数见见表1。序号项目单位数值序号项目单位数值1浑浊度度54.2213锰mg/LL0.0772细菌总数数个/mLL28014铜mg/LL0.0113总大肠菌菌群个/L9200015锌mg/LL0.0054色度色度单位位2016BOD55mg/LL1.9665嗅和味-17阴离子合合成剂mg/LL-6肉眼可见见物微粒18溶解性总总固体mg/LL1077pH7.37719氨氮mg/LL3.1448总硬度(CaCCO3)mg/LL4220亚硝酸盐盐氮mg/LL0.05559总

3、碱度mg/LL47.5521硝酸盐氮氮mg/LL1.15510氯化物mg/LL15.2222耗氧量mg/LL2.49911硫酸盐mg/LL13.3323溶解氧mg/LL6.97712总铁mg/LL0.7（2）地地址条件件根据岩土土工程勘勘察报告告，水厂厂厂区现现场地表表层分布布较厚的的素填土土层，并并夹杂大大量的块块石，平平均厚度度为5米米左右，最最大层厚厚达9.4米，该该土层结结构松散散，工程程地质性性质差，未未经处理理不能作作为构筑筑物的持持力层，为为提高地地基承载载力及减减少构筑筑物的沉沉降变形形，本工工程采用用振动沉沉管碎石石桩对填填土层进进行加固固处理.桩体填填充物为为碎石，碎碎石粒

4、径径为25CMM，桩径径为4000毫米米，桩孔孔距为11M，按按梅花形形布置。（3）气气象条件件项目所在在地属于于亚热带带海洋性性气候，阳阳光充足足，雨量量充沛，多多年平均均气温222，绝绝对最高高温度338.22(994.77.2)，绝对对最低温温度00.5(577.2.11)，年平平均霜冻冻日3.6天，最最多100天。年年平均日日照时数数19332小时时，年平平均降雨雨量17788.6mmm，日最最大降雨雨量3667.88mm(81.7.11)，年年平均相相对湿度度79。主导风向向西南（4）处处理要求求出厂水水水质指标标满足生生活饮用用水卫生生标准（GGB57749-20006）的的相关要

5、要求。给水处理理厂方案案设计一、水厂厂设计规规模概况况该市位于于广东省省中南部部，北接接广州，南南连深圳圳，是进进来珠江江三角洲洲经济发发展和城城市化程程度较快快得地区区。近年年来，由由于经济济发展、城城市化进进程的加加快和城城市人民民生活的的提高，用用水的需需求不断断增长，原原有水处处理厂的的生产能能力已经经不能满满足要求求，对经经济发展展和人民民生活造造成严重重影响，为为缓解这这一矛盾盾，经市市政府部部门研究究并上报报请上级级主管部部门批准准，决定定在东江江南支流流南、东东城区下下桥新建建一座给给水厂。该该水厂设设计规模模为14400000立方方米/天天。工程主要要分为三三大部分分取水水工

6、程输水水工程净水水厂工程程二、工艺艺设计流流程PAC氯消毒原水机械混合合池折板反应应池平流沉淀淀V型滤池池 清水水池三、混凝凝设施（1）加加药根据原水水的水质质水温和和pH值的的情况，选选用混凝凝剂为聚聚合氯化化铝，投投加浓度度为10。优点点：净化效效率高、用药量少少、出水浊度度低、色度小小，过滤性能能好，温度适适应性高高，pH值使用用范围宽宽（pH=59）。操作方方便，腐蚀性性小，劳动条条件好，成本较较低。采用计计量泵湿湿式投加加，不需需要加助助凝剂。1混凝凝剂投量量计算设计中取取日处理理水量（不不包含自自用水）；采用精精制硫酸酸铝，根根据原水水水质，单单位混凝凝剂投量量大取。当a取440.

7、00 mgg/L时时：日混凝剂剂投量2.混凝凝剂的配配制和投投加a.混凝凝剂投加加方法混凝剂投投加方法法有湿投投和干投投，干投投应用较较少，本本设计采采用湿投投方法。b.混凝凝剂调制制方法混凝剂采采用湿投投时，其其调制方方法有水水力、机机械搅拌拌方法，水水力方法法一般用用于中、小小型水厂厂，机械械方法可可用于大大、中型型水厂，本本设计采采用机械械方法调调制混凝凝剂。c.溶液液池容积积 设计中中取混凝凝剂的浓浓度，每每日调制制次数次次，混凝凝剂最大大投加量量，设计计处理水水量，则溶液池池容积溶液池采采用钢筋筋混凝土土结构，单单池尺寸寸为，高高度中包包括超高高0.33 m，沉沉渣高度度0.33 m

8、。溶液池实实际有效效容积满足要求求。池旁设工工作台，宽宽1.001.5m，池池底坡度度为0.02。底底部设置置DN1100mmm放空空管，采采用硬聚聚氯乙烯烯塑料管管，池内内壁用环环氧树脂脂进行防防腐处理理。沿地地面接入入药剂稀稀释用给给水管DDN800mm一一条，于于两池分分设放水水阀门，按按1h放放满考虑虑。d.溶解解池容积积溶解池尺尺寸为，高高度中含含超高00.3mm，底部部沉渣高高0.22m。为为操作方方便，池池顶高出出地面00.8mm。溶解池实实际有效效容积溶解池采采用钢筋筋混凝土土结构，内内壁用环环氧树脂脂进行防防腐处理理，池底底设0.02坡坡度，设设DN1100mmm排渣渣管，采

9、采用硬聚聚氯乙烯烯管。给给水管管管径DNN80mmm，按按10mmin放放慢溶解解池考虑虑，管材材采用硬硬聚氯乙乙烯管。e.溶解解池搅拌拌设备溶解池采采用机械械搅拌，搅搅拌桨为为平桨板板，中心心固定式式，搅拌拌桨板安安装见图图1。 溶解池池搅拌机机示意图图搅拌设备备查给给水排水水快速设设计手册册第一一册表77-6，适适宜本设设计的参参数列于于表1中中。搅拌拌设备应应进行防防腐处理理。 搅搅拌设备备参数表表 表11溶解池尺尺寸BB(m)池深H(m)桨叶直径径D(mmm)桨板深度度L(mmm)H1(mm)H(mm)E(mm)搅拌机重重量（kg）2.12.1117750012000100330/20

10、0f.投加加方式混凝剂的的湿投方方式分为为重力投投加和压压力投加加两种类类型。重重力投加加方式有有泵前投投加和高位溶液液池重力力投加。压压力投加加方式有有水射器器投加和和计量泵泵投加。g.计量量设备计量设备备有孔口口计量、浮浮杯计量量、定量量投药箱箱和转子子流量计计。设计计采用耐耐酸泵与与转子流量计配配合投加加。 计计量泵每每小时投投加药量量 耐耐酸泵型型号255F-225选用用二台，一一用一备备。 225F-25型型耐酸泵泵参数：流量为为1.99833.966 m33/h、扬扬程为226.88244.4mm、转数数为29600转/分分、配套套电机功功率1.5kWW，生产产单位石石家庄水水泵厂

11、。3.加药药间及药药库a.加药药间各种管线线布置在在管沟内内：给水水管采用用镀锌钢钢管、加加药管采采用塑料料管、排排渣管为为塑料管管。加药药间内设设两处冲冲洗地坪坪用水龙龙头DNN25mmm。为为便于冲冲洗水集集流，地地坪坡度度0.0005，并并坡向集集水坑。b.药库库药剂按最最大投加加量的330d用用量储存存。硫酸铝所所占体积积硫酸铝相相对密度度为1.62，则则硫酸铝铝所占体体积为：1766.4/1.662=1108.89 m3药品堆放放高度按按2.00m计（采采用吊装装设备），则则所需面面积为554.55 m22考虑药剂剂的运输输、搬运运和磅秤秤所占面面积，不不同药品品间留有有间隔等等，这

12、部部分面积积按药品品占有面面积的330%计计，则药药库所需需面积为为54.551.33=700.788m2，设计计中取775 mm2。药库平面面尺寸取取：100.07.55 m。库内设电电动单梁梁悬挂起起重机一一台，型型号为DDX0.5-110-220。四机械械混凝1.有效效容积取混合时时间，池池数n=2个，则则机械混合合池尺寸寸及有关关参数选选定，直径：水深： 池总总高： 搅拌拌器外缘缘速度： 搅拌拌器直径径：，设设计中取取2.00 m 搅拌拌器宽度度：，设设计中取取0.33 m 搅拌拌器层数数：因，设设计中取取一层 搅拌拌器叶数数： 搅拌拌器距池池底高度度：2.搅拌拌转速3.搅拌拌器角速速

13、度4.轴功功率取阻力系系数，搅搅拌器层层数层，搅搅拌器半半径，则则5.所需需轴功率率取水的动动力黏度度，速度度梯度，则则，满足要要求。6.电动动机功率率取传动机机械效率率，则 机械混混合池计计算各部部分尺寸寸示意如如图所示示。五、折板板反应池池单池设计计水量水厂总设设计规模模为14400000 mm3/d，折折板絮凝凝池分为为两个系系列，每每个系列列设计水水量为：（1）设设计计算算折板絮凝凝池每个个系列设设计成44组。1.单组组絮凝池池有效容容积 取絮凝凝时间，则则 分三段段絮凝，第第一段采采用相对对折板，第第二段采采用平行行折板，第第三段采采用平行行直板折板布置置采用单单通道，絮絮凝池与与沉

14、淀池池合建。2.取有有效水深深，单组组池宽，则则 将絮凝凝池垂直直水流方方向分66格，每每格1.7m.沿着水水流方向向平行分分6格，每每格1mm。絮凝池长长度方向向用隔墙墙分成33段，首首段和中中段格宽宽均为11.0mm，末段段格宽为为2.00m，隔隔墙后为为0.115m，则则絮凝池池总长度度为： 3.各各段分格格数与平流沉沉淀池组组合的絮絮凝池池池宽为224.00m，用用3道隔隔墙分成成4组，每组的流流量每组池宽宽为首段分成成10格格，则每每格长度度:首段每格格面积 通过首段段每格的的平均流流速 中段分为为8格，末末段分为为7格，则则中段、末末段的各各格格长长、面积积、平均均流速分分别为：，

15、4.停留留时间计计算首段停留留时间 中段停留留时间 末段停留留时间 实际总停停留时间间5隔墙墙空洞面面积和布布置水流通过过折板上上、下转转弯和隔隔墙上过过水孔洞洞流速，首首、中、末末段分别别为0.3m/s、00.2mm/s和和0.11m/ss，则水水流通过过各段每每格格墙墙上孔洞洞面积为为：，取0.75 m2，孔宽宽1.00 m，则则孔高为为0.775 mm，实际通过过首段每每格格墙墙上孔洞洞流速 ，取1.1m22，孔宽宽1.00m，则则孔高11.1mm，实际通过过中段每每格格墙墙上孔洞洞流速 ，取2.2m22，孔宽宽1.55m，则则孔高11.477m，实际通过过末段每每格格墙墙上孔洞洞流速

16、孔洞在格格墙上、下下交错布布置。6.折板板布置折板布置置首段采采用峰对对峰，中中段采用用两峰相相齐，末末段采用用平行直直板。折折板间距距采用00.4mm。折板长度度和宽度度各段分分别采用用2.00m0.66m、11.500m0.66m和11.500m0.66m。7.水头头损失计计算a.相对对折板设通道宽宽为1.4m,设计峰峰速为00.344m/ss,则峰峰距:,取0.6m。实际峰速速为：。谷距:。板宽采用用5000mm，夹夹角900，板厚厚60mmm。侧边峰距距:侧边谷距距:中间部分分谷速:侧边峰速速:侧边谷速速:水头损失失计算:中间部分分:渐放段损损失:m渐缩段损损失:m按图布置置,每格格设

17、有112个渐渐缩和渐渐放,故故每格水水头损失失:h=12(0.00222+00.0005)=0.008644m。侧边部分分:渐放段损损失:m。渐缩段损损失:mm每格共66个渐缩缩和渐放放,故hh=6(0.000025+0.00006625)=0.00553m。进口及转转弯损失失:共1个进进口,22个上转转弯,33个下转转弯,上上转弯处处水深HH4为00.7米米,下转转弯处水水深为HH3=11.2米米,进口口流速取取0.33m/ss。进口口尺寸为为0.99m1.00m。上转弯流流速为:,下转弯流流速:上转弯取1.8,下下转弯及及进口取取3.00,则每每格进口口及转弯弯损失之之和为:m总损失:每格

18、总损损失:第一絮凝凝区总损损失:第一絮凝凝区停留留时间:第一絮凝凝区平均均G值:b.平行行折板折板间距距等于第第一区的的中间部部分峰距距即0.6米。通通道宽取取2.00米。布布置形式式如下图图:中间部分分流速为为:,可以.侧边峰距距b3:b3=6.99-60.66-70.004=33.022m.由图可知知,b33+b33+c=3.002m,故侧边谷距距b4=b3+c=00.3335+11.33325=1.666755m.侧边峰速速侧边谷速速水头损失失计算:中间部分分:一个900弯头的的水头损损失按图图布置,共有118个/每格,则每格格水头损损失.侧边部分分渐放段损损失:渐缩短损损失:每格共有有

19、6个渐渐缩和渐渐放,故故h=6(0.00001+00.0000266)=00.0002166m。进口及转转弯损失失:共有1个个进口,3个上上转弯,4个下下转弯,上转弯弯处水深深H4为为0.77米,下下转弯处处水深为为1.22米,进进口流速速取定为为0.22m/ss,进口口尺寸为为0.88m1.775m,上转弯弯处流速速为,下下转弯处处流速为为:。上上转弯取取1.88,进口口及下转转弯取33.0,则每格格进口及及转弯损损失为:每格总损损失为:.第二絮凝凝区总损损失为:第二絮凝凝区的停停留时间间:平均速度度梯度GG值:c.平行行直板板厚为884mmm,具体体布置见见下图平均流速速取0.1m/s,通

20、通道宽度度为:,取2.6米。水头损失失:共1个进进口及55个转弯弯,流速速采用00.1mm/s,=3.0,则则单格损损失为:。总水头损损失为：停留时间间为:平均G值值为:d.折板板絮凝池池总水头头损失e.各絮絮凝段主主要指标标絮凝段絮凝时间间(miin)水头损失失(m)G(s-1)GT值第一絮凝凝段4.3990.26658992.611104第二絮凝凝段6.2880.1114454.332.055104第三絮凝凝段8.1660.0118419.1110.944104合计18.8830.3998658.5556.622104f.各絮絮凝区进进水孔第一絮凝凝区进口口流速取取,则第第一絮凝凝区进水水

21、孔所需需面积为为：进水孔宽宽取0.90mm，高取取1.003m。第二絮凝凝区进口口流速取取，则第第二絮凝凝区进水水孔所需需面积为为：进水孔宽宽取1.2m，高高取1.16mm。第三絮凝凝区进口口流速取取，则第第三絮凝凝区进水水孔所需需面积为为：进水孔宽宽取1.5m，高高取1.86mm。(2)折折板絮凝凝池布置置在絮凝池池各段每每格隔墙墙底部设设2000mm2000mm排排泥孔，池池底设22.0%坡度，坡坡向沉淀淀池，在在过渡段段设排泥泥管，管管径DNN2000。折板板絮凝池池布置如如图3。六、平流流沉淀池池设计流量量取沉淀池池个数，则则 （11）平面面尺寸计计算1.沉淀淀池有效效容积取停留时时间

22、，则则每个沉淀淀池的设设计水量量为2.沉淀淀池长取水平流流速，则则3.沉淀淀池宽度度取沉淀池池有效水水深h=3.11m,则则，设计中中取122m。沉淀池长长宽比，满足要要求；长深比4.复核核沉淀池池中水流流的稳定定性水流断面面积 ，湿周 ，则水力半半径 弗劳德数数，介于于0.0000110.000001之之间，满满足要求求。 （22）进水水系统1.沉淀淀池的进进水部分分设计沉淀池的的配水，采采用穿孔孔花墙进进水方式式。墙长长12mm，墙高高3.44m，有有效水深深3.11m。取取孔口流流速，则则孔口总面面积 每个孔口口采用矩矩形的半半砖空洞洞，其尺尺寸为00.1225m0.1126mm，开孔孔

23、率为0.12250.1126/（0.12550.1126*3.11）=33.233%，则则孔口数数为5440个。取局部阻阻力系数数则进口水水头损失失 可以看出出，计算算得出的的进水部部分水头头损失非非常小，为为了安全全，此处处取为00.055m。布水墙如如下图2.沉淀淀池的出出水部分分设计沉淀池的的出口布布置要求求在池宽宽方向上上均匀集集水，并并尽量滗滗取上层层澄清水水，减小小下层沉沉淀水的的卷起，目目前采用用的办法法多为采采用指形形槽出水水。指形槽的的个数 ：N=6指形槽的的中心距距 ：指形槽中中的流量量：，考考虑到池池子的超超载系数数为200，故故槽中流流量为：槽宽，为为便于施施工，取取6

24、个集水水槽，双双侧进水水。每根根槽长：8.992m，取取9.00m沉淀池的的出水采采用薄壁壁溢流堰堰，渠道道断面采采用矩形形。取溢流堰堰的堰上上负荷，则则溢流堰的的总堰长长 出水堰的的堰口标标高能通通过螺栓栓上下调调节，以以适应水水位变化化。取渠道宽宽度，则则出水渠起起端水深深 出水渠道道的总深深设为11.1mm，跌水水高度00.244m。渠道内的的水流速速度 沉淀池的的出水管管管径初初定为DDN11100mmm，此此时管道内的的流速 3.沉淀淀池放空空管取放空时时间t=2h，则则放空管管管径 设计中取取放空管管管径为为DN7700mmm。4.排泥泥设备选选择沉淀池底底部设泥泥斗，每每组沉淀淀

25、池设88个污泥泥斗，污污泥斗顶顶宽1.25mm，底宽宽0.445m，污污泥斗深深0.44m。采采用HXX8-114型行行车式虹虹吸泥机机，驱动动功率为为0.3372kWW，行车车速度为为1.00m/mmin。5.沉淀淀池总高高度取沉淀池池超高污泥斗高高度则七、V型型滤池主要参数数如下设计水量量Q=1447 0000m3/d滤速V=8m/h，强强制滤速速20mm/h滤池冲洗洗条件见见下表冲洗强度度(L/m2)冲洗时间间（min）第一步（气气冲）153第二步（气气-水同时时冲洗）空气154水5第三步（水水冲）55总冲洗时时间12min冲洗周期期T=488h反冲横扫扫强度1.88L/（s）（一一般为

26、1.442.0L/(s)滤池采用用单层加加厚均滤滤料，粒粒径0.961.335mmm，不均均匀系数数1.221.6设计计算算过程如如下.（1）池池体设计计1滤池池工作时时间(未考虑虑排放滤滤水)2滤池池面积F3滤池池的分格格为节省占占地，选选双格型型滤池，池池底板用用混凝土土，单格格宽B单=3.55m，长L单=14m，单格面面积49，分分为并列列2组，每每组4座，一一共8座座，每座座面积998，总总面积77844.校核核强制滤滤速满足的要要求。5.滤池池高度的的确定滤池超高高0.33m滤层上的的水深11.5mm滤料厚度度1.00m滤板厚度度0.113m滤板下布布水区高高度0.9m(0.70.9

27、9)滤池总高高度H=0.99+0.13+1.00+1.5+00.3=3.883m6.水风风井设计计滤池采用用单层加加厚均粒粒滤料，粒粒径0.9951.335，不不均匀系系数1.21.66均粒滤料料清洁滤滤料层的的水头损损失按下下式计H清水流通通过清洁洁滤料层层的水头头损失,cmV水的的运动黏黏度，c/s;20时为0.01001c/s; g重力力加速度度，981m0滤滤料孔隙隙率;取0.55;d0与与滤料体体积相同同的球体体直径，根据据厂家提提供数据据为0.1L0滤滤层厚1100cmmv滤速速，/s，v=111m/h=0.331/s;滤料粒粒径球度度系数，天天然砂粒粒为0.7750.8，取0.8

28、;根据经验验，滤速速为810mm/h时，清清洁滤料料层的水水头损失失一般为为3040，计计算值比比经验值低低，取经经验值的的低限330为清清洁滤料料层的过过滤水头头损失，正正常过滤滤时,通通过长柄柄滤头的的水头损损失h0.222m，忽略其其他水头头损失，则每次次反冲洗洗后刚开开始过滤滤时，水头损损失为H开始始=0.3+00.222=0.52mm为保证滤滤池正常常过滤时时池内的的液面高高出滤料料层，水水封井出出水堰顶顶标高取取滤料层层上表面面标高衣衣裳0.2m。设计水封封井平面面尺寸2m2m，堰底底板比滤滤池底板板低0.3m。水封井出出水堰总总高： H水封=0.33+H1+H2+H3=0.3+0

29、0.9+0.113+11.0+0.22=2.53m因为每座座滤料过过滤水量量：所以水封封井出水水堰上水水头由矩矩形堰的的流量公公式Q=1.884bh2/3计算得得：则滤池施施工完毕毕，除此此投入运运行时，清清洁滤料料层过滤滤，滤池池液面比比滤料层层高0.155+0.52+0.22=0.87mm(2)水水反冲洗洗管渠系系统1.反冲冲洗水量量 反冲洗洗用水量量按水洗洗强度最最大时计计，单独独水冲洗洗时反洗洗强度最最大，为为V型滤池池反冲洗洗时，表表面扫洗洗同时进进行，其其流量水反冲洗洗系统的的断面计计算方法法如下：配水干管管用钢管管，DNN7000，流速速1.227m/s。反反冲洗水水由反冲冲洗配

30、水水干管输输送至汽汽水分配配渠，由由汽水分分配渠底底侧的补补水方孔孔配水到到滤池底底部的布布水区。反反冲洗通通过布水水方孔的的流速按按反冲洗洗配水支支管的流流速取值值。配水支管管流速或或孔口流流速11.55m/ss左右，取取V=11m/ss，则配配水支管管的截面面积此即配水水方孔总总面积。沿沿渠长方方向两侧侧各均匀匀布置220个配配水方孔孔，共440个，孔孔中心间间距0.6，每每个孔的的面积每个孔口口尺寸取取0.11m0.11m。反反冲洗水水过孔流流速V=0.449/22200.110.11=1.2255m/ss满足要要求2.反冲冲洗用气气量和的的计算反冲洗用用气量按按气冲强强度最大大时的空空

31、气流量量计算。这这时气冲冲强度为为。3.配气气系统断断面积算算配气干管管进口流流速应为为5m/s左右右，则配配气干管管的截面面积反冲洗配配水干管管用钢管管，DNN2500.流速速9.887m/s.反反冲洗用用空气由由反冲洗洗配水干干管输送送至气水水分配渠渠，由汽汽水分配配渠两侧侧的不起起小孔配配气到滤滤池底部部布水区区。布气气小孔紧紧贴滤板板下缘，间间距与布布水方孔孔相同，共共计400个。反反冲洗用用空气通通过配气气小孔流流速按反反冲洗配配气支管管的流速速取值反冲洗配配气支管管流速或或空口流流速应为为10mm/s左左右，则则配水支支管的截截面积每个布气气小孔面面积孔口直径径。反冲洗空空气过孔孔

32、流速没孔配气气量4.汽水水分配渠渠的断面面设计对汽水分分配渠断断面面积积要求的的最不利利条件发发生在汽汽水同时时反冲洗洗时，即即汽水同同时反冲冲洗时要要求汽水水分配渠渠面面积积最大。因因此，汽汽水分配配渠的面面积设计计按汽水水同时反反冲洗的的情况设设计。汽水同时时反冲洗洗时反冲冲洗水流流量汽水同时时反冲洗洗时反冲冲洗用空空气的量量汽水分配配渠的气气、水流流速均按按相应的的气、配配水干管管流速取取值。则则汽水分分配渠的的断面面面积（3）滤滤池灌渠渠的布置置1.反冲冲洗灌渠渠a汽水水分配渠渠汽水分配配渠起端端宽度取取1.22，高度度1.55，末端端宽度取取1.22，高度度1m。则则起端截截面积11

33、.8，末末端宽度度取截面面积1.2.两两侧沿程程布置220个配配气小孔孔和200个布水水方孔，孔孔间距00.6mm，共440个，汽汽水分配配渠末端端所需最最小面截截面积00.5554/440=00.0114，小小于1.2，满满足要求求b排水水集水槽槽排水集水水槽顶端端高出滤滤料层顶顶面0.55m，则排排水集水水槽高：H起=HH1+H2+H3+0.51.55=0.9+00.133+1+0.551.55=1.03m式中H11、H2、H3，同前池池体造型型设计部部分滤池池高度确确定的内内容，1.55m为气水水分配渠渠起端高高度。排水槽末末端高H末=HH1+H2+H3+0.51.00=0.9+00.1

34、33+1.0+0.51.00=1.53m 1.0m为为汽水分分配渠末末端高度度底坡i=(11.9331.443)/L=0.55/122=0.0422c排水水集水槽槽排水能能力校核核由矩形断断面暗沟沟(非满流n=00.0113).计算公公式校核核集水槽槽排水能能力。设设集水槽槽超高0.33m.则槽内内水位高高h排集=1.003-00.3=0.773m米米，槽宽宽b排集=1.22m，湿周X=b+22h=11.2+200.733=2.66m水流断面面A排集=bhh=1.20.773=00.8776水力半径径R=A排排集/X=0.8876/1.886=00.3229m水流速度度v=R22/3I1/2/

35、nn=6.93mm/s过流能力力Q排集=A排集v=0.88766.993=6.007m3/s实际过水水量Q反=QQ反水+Q表水=0.449+00.188=0.67 m3/s（2）进进水管渠渠a进水水总渠8座滤池池分成独独立两组组。每组组进水总总渠过水水流量按按强制过过滤流量量计算，流流速0.811.2mm/s,则过滤滤流量过水断面面进水总渠渠宽1米米，高00.5米米。b每座座滤池的的进水孔孔每座滤池池由进水水侧壁开开三个进进水孔，进水总总渠的浑浑水通过过这三个个进水孔孔进入滤滤池，两叮叮当当当侧进水水孔孔口口在反冲冲洗时关关闭，中间进进水孔孔孔口设手手动调节节闸板，在反冲冲洗时不不关闭，供给反

36、冲冲洗表扫扫用水，调节闸闸门的开开启度，使其在反冲冲洗时的的进水量量等于表表扫水用用水量。孔口面积积按口淹淹没出流流公式：其总面面积按滤滤池强制制过滤水水量计。强制过滤滤水量孔口两侧侧水位差差取0.1m，则则孔口面面积中间孔面面积按表表面扫水水量两个侧孔孔口设阀阀门，采采用橡胶胶囊充气气阀，每每个侧孔孔面积孔口宽C.每座座滤池内内设的宽宽顶堰为保证进进水稳定定性，进水总总渠引来来的浑水水经过宽宽顶堰进进入每座座滤池内内的配水水渠，再经过过滤池内内的配水水渠分配配到两侧侧的V型型槽。宽宽顶堰宽宽宽顶堰堰与进水水总渠平平行设置置，与进进水总渠渠侧壁相相聚0.5m。堰堰上水头头由矩形形堰的流流量公式

37、式d每座座滤池的的配水渠渠进入每座座滤池的的混水经经过宽顶顶堰溢流流进配水水渠，由配水水渠两侧侧的进水水孔进入入滤池内内的V型型槽。滤池配水水管渠宽宽0.55米，高高1米，渠渠总长等等于滤池池跟总宽宽，则渠渠长等当当渠内水水深0.5m时时，末端端流速（进进来的浑浑水由分分配渠中中段向两两侧进水水孔流去去，没测测流量(）满足滤池池进水管管渠自清清流速的的要求。e配水水渠过水水能力校校核配水渠的的水力半半径配水渠的的水力坡坡度渠内水面面降落量量因为，配配水渠最最高水位位0.55+0.0044=0.5044渠高高1m，所所以，配配水的过过水能力力满足要要求。3.V型型槽的设设计V型槽槽槽低设表表扫水

38、出出水孔，直直径取00.0225m，间间隔0.15mm。取VV型槽槽槽低高度度低于表表扫水出出水孔00.155m。根据浅孔孔出流公公式其中中Q应为为单格滤滤池的表表扫水量量。则侧侧表面扫扫洗时槽槽内水位位高出滤滤池反冲冲洗时液液面反冲洗时时的排水水集水槽槽的堰上上水头由由矩形堰堰的堰流流公式，其其中为集集水槽长长，Q为单单格滤池池反冲洗洗流量所以，V型槽倾倾角455，垂直直高度00.155+0.15+0.006+00.633+0.21=1.22m,取取1.22m.壁壁厚0.05mm,反冲冲洗时VV型槽高高出滤池池内液面面的高度度为1-0.115-00.066-0.63=0.116m.（4）冲冲

39、洗水的的供给，选选用冲洗洗水箱供供水的计计算1.冲洗洗水箱到到滤池配配水系统统的管路路水头损损失反冲洗时时干管用用钢管DDN7000，管管内流速速1,226m/s，110000i=22.700，布置置管总长长计600m.则则反冲洗洗总管的的沿程水水头损失失 h=ill=0.0022760=0.116m 反冲冲洗配水水干管主主要配件件及局部部阻力系系数见表表局部阻力力系数统统计表配件名称称数量/个个局部阻力力系数90弯弯头440.68DN7000闸阀阀880.06等径三通通441.5水箱出口口440.58.355 则冲冲洗水塔塔到滤池池配水系系统的管管路水头头损失2.滤池池配水系系统的水水头损失

40、失a.汽水水分配干干渠的水水头损失失按照最最不利条条件。即即汽水同同时反冲冲洗计算算。此时时渠上部部是空气气，下部部是反冲冲洗水，暗暗矩形暗暗管（非非满流，nn=0.0133）近似似计算。汽水同时时反冲洗洗时。则则汽水分分配渠内内水面高高度水力半径径水力坡降降渠内水头头损失b.气水水分配干干渠底部部配水方方孔水头头损失气水分配配干渠底底部配水水方孔水水头损失失按孔口口淹没出出流公式式。由反反冲洗配配水系统统的断面面计算部部分内容容可知，配配水方孔孔的实际际总面积积为0.4平方方米，则则c.有厂厂家产品品样本及及相关技技术参数数，反冲冲洗经过过滤头的的水头损损失小于于0.222m，d.汽水水同时

41、反反冲洗时时汽水比比n=115/44=3.75,长柄滤滤头配气气系统的的滤冒缝缝隙总面面积与滤滤池过滤滤总面积积之比约约1.225%，则则长柄滤滤头中的的水流速速度通过滤头头时增加加的水头头损失则滤池配配水系统统的水头头损失3.砂滤滤层水头头损失滤料为石石英砂，密密度为 ，水水的密度度为，石石英砂滤滤料膨胀胀前的孔孔隙率，滤滤料层膨膨胀前的的厚度。则则滤料层层的水头头损失富余水头头取1.5m。则则反冲洗洗水箱高高出排水水槽顶高高的高度度水塔容积积按一座座滤池冲冲水量的的1.55倍计算算（5）反反洗空气气的供给给1.长柄柄滤头的的气压损损失汽水同时时反冲洗洗时反冲冲洗用空空气流量量 1.47 长

42、长柄滤头头采用网网状布置置，约555个每每平方米米，每座座滤池共共计安装装5598个个。每个个滤头通通气量11.47710000/553900=0.27LL/S根据厂家家提供数数据，在在该气体体流量下下的压力力损失最最大为2.汽水水分配渠渠配气小小孔的气气压损失失，反冲冲洗时气气体通过过配气小小孔的流流速压力损失失按孔口口出流公公式 计算,则汽水分分配渠配配气小孔孔气压损损失3.配气气管道的的沿程压压力损失失反冲洗空空气流量量1.447 ，配气气干管用用DN2250钢钢管，流流速0.87mm/s,反冲洗洗空气管管长500m.汽汽水分配配渠内压压力损失失忽略不不计，反反冲洗管管道压力力空气温度度

43、22度度，查表表，空气气管道摩摩擦阻力力为9.8KPPa/110000m。b.配气气管道的的局不压压力损失失 ，主主要配件件及长度度换算系系数如下下表主要配件件及长度度换算系系数值统统计配件名称称数量/个个局部阻力力系数90弯弯头550.7闸阀350.25等径251.336.911当量长度度换算公公式=55.56.991=722.7空气管配配件换算算长度则局不压压力损失失4.汽水水冲洗池池中的冲冲洗水压压本系统采采用汽水水同时反反冲洗，对对气压要要求最不不利发上上在水气气同时反反冲洗，此此时要求求鼓风机机或储气气罐调压压阀出口口的静压压为5.设备备选型根据汽水水同时反反冲洗时时反冲洗洗系统对对

44、空气的的压力、风风量要求求3台LLG500风机，风风量 风风压499KPaa,电机机功率660KWW,两用用一备，正正常鼓风风量共计计 八、清水水池的计计算已知设计计水量QQ=14400000（1）有有效容积积取经验系系数，则则清水池共共设4座座，则每座清水水池的有有效容积积 （2）平平面尺寸寸取清水池池的有效效水深，则则每座清水水池的面面积 取清水水池的宽宽度，则则 清水池池长度 ，设设计中取取为322m 则清水水池实际际有效容容积为 取清水池池超高，则则 清水池池总高 （3）清清水池的的进水管管取进水管管管内流流速，则则 进水管管管径 设计中中取进水水管管径径为DNN9000mm，则则管内

45、实实际流速速为0.77 m/ss。（4）清清水池的的出水管管 由于用用户的用用水量时时时变化化，清水水池的出出水管应应按出水水最大流流量计。 取时变变化系数数，则最大流量量 取出水管管管内流流速，则则出水管管管径 设计中取取出水管管管径为为DN111000mm，则则流量最最大时出出水管内内的流速速为0.78mm/s。（5）清清水池的的溢流管管溢流管的的管径与与进水管管管径相相同，取取为DNN9000mm。在在溢流管管管端设设喇叭口口，管上上不设阀阀门。出出口设置置网罩，防防止虫类类进入池池内。（6）清清水池的的排水管管 取放空空时间，排排水管内内水流速速度，则则排水管的的管径 设计中中取排水水

46、管管径径为DNN7000mm。九、清水水池布置置（1）导导流墙在清水池池内设置置导流墙墙，以防防止池内内出现死死角，保保证氯与与水的接接触时间间不小于于30mmin。每每座清水水池内设设置2条条导流墙墙，间距距为5.0m，将将清水池池分成33格。在在导流墙墙底部每每隔1.0m设设0.11m0.11m的过过水方孔孔，使清清水池清清洗时排排水方便便。（2）检检修孔在清水池池底部设设圆形检检修孔22个，直直径为112000mm。（3）通通气管为了使清清水池内内空气流流通，保保证水质质新鲜，在在清水池池顶部设设通气孔孔。通气气孔共设设12个个，每格格设4个个，通气气管的管管径为2200mmm，通通气管

47、伸伸出地面面的高度度高低错错落，便便于空气气流通。（4）覆覆土厚度度清水池顶顶部应有有0.551.0m的的覆土厚厚度，并并加以绿绿化，美美化环境境。此处处取覆土土厚度为为1.00m。十、加氯氯间的设设计计算算（1）已已知条件件 计算水水量Q=140000001.005，预预氯化最最大投加加量为11.5mmg/LL，清水水池最大大投加量量为1mmg/LL。（2）设设计计算算清水池加加氯量为为二泵站加加氯量自自行调节节，在此此不做计计算。为保证氯氯消毒时时的安全全和剂量量正确，采采用加氯氯机加投投氯，并并设校核核氯量的的计量设设备。选选用LSS80-3转子子真空机机加氯机机5台，33用2备备。十一

48、、液液氯仓库库（1）已已知条件件 计计算水量量Q=114000001.005，预预氯化最最大投加加量为11.5mmg/LL，清水水池最大大投加量量为1mmg/LL。（2）设设计计算算 仓仓库储备备量按照照15天天最大用用量计算算，则储储备量为为M=244（9.18776+66.1225）15=55112.55kg选用1tt的氯瓶瓶6个给水处理理厂布置置1. 工艺流程程布置根据任务务书提供供的厂区区面积设设计成直直线型流流程，这这种流程程生产联联络管短短，管理理方便，便便于以后后扩建。2平面面布置按照功能能，将水水厂布置置分成以以下三区区：a.生产产区 由各各项水处处理设施施组成，呈呈直线型型布

49、置。b.生活活区 将办办公楼、宿宿舍、食食堂、锅锅炉房、浴浴室等建建筑物组组合在一一个区内内。为不不使这些些建筑过过于分散散，将办办公楼与与化验室室，食堂堂与宿舍舍，浴室室与锅炉炉房合建建，使这这些建筑筑相对集集中。这这些建筑筑布置在在水厂进进门附近近，便于于外来人人员联系系。c.维修修区 将机机修间、水水表修理理间、电电修间、泥泥木工间间合建，仓仓库与车车库合建建，和管管配件场场、砂场场组合在在一个区区内，靠靠近生产产区，以以便于设设备的检检修，为为不使维维修区与与生产区区混为一一体，用用道路将将两区隔隔开。考考虑扩建建后生产产工艺系系统的使使用，维维修区位位置兼顾顾了今后后的发展展。d.加

50、药药区 加药药间、加加氯间设设于絮凝凝沉淀池池附近。3.厂区区道路布布置a.主厂厂道布置置由厂外道道路与厂厂内办公公楼连接接的道路路采用主主厂道，道道宽6.0m，设设双侧11.5mm人行道道，并植植树绿化化。b.车行行道布置置 厂区内内各主要要构（建建）筑物物间布置置车行道道，道宽宽为4.0m，呈呈环状布布置，以以便车辆辆回程。c.步行行道布置置加药间、加加氯间、药药库与絮絮凝沉淀淀池间，设设步行道道联系，泥泥木工间间、浴室室、宿舍舍等无物物品器材材运输的的建筑物物，亦设设步行道道与主厂厂道或车车行道联联系。主厂道和和车行道道为沥青青路面，步步行道为为铺砌预预制混凝凝土板块块、地砖砖等。4.厂

51、区区绿化布布置a.绿地地在厂门附附近、办办公楼、宿宿舍食堂堂、滤池池、泵房房的门前前空地预预留扩建建场地，修修建草坪坪。b.花坛坛在正对厂厂门内布布置花坛坛。c.绿带带利用道路路与构筑筑物间的的带状空空地进行行绿化，绿绿带以草草皮为主主，靠路路一侧植植树篱，临临靠构筑筑物一侧侧栽种花花木或灌灌木，草草地中栽栽种一些些花卉。d.行道道树和绿绿篱道路两侧侧栽种主主干挺直直、高大大的树木木如白杨杨，净水水构筑物物附近栽栽种乔木木或灌木木、丁香香树。步步行道两两侧、草草坪周围围栽种绿绿篱，高高度为00.60.88m，围围墙采用用1.88m高绿绿篱5.厂区区管线布布置a.原水水管道原水由两两条输水水管线

52、进进入水厂厂，阀门门井后用用联络管管连接分分别接入入两个机机械混合合池，为为事故检检修不影影响水厂厂运行，分分别超越越沉淀池池、滤池池设置超超越管。b.加药药管和加加氯管为了防止止管道腐腐蚀，加加药管和和加氯管管采用塑塑料管，管管道安装装在管沟沟内，上上设活动动盖板，以以便管道道堵塞时时管道清清通，加加药管线线以最短短距离至至投加点点布置。c.水厂厂自用水水管道水厂自用用水包括括生产用用水、冲冲洗和溶溶药用水水、生活活用水、消消防用水水等，由由二级泵泵房压水水管路接接出，送送至各构构（建）筑筑物用水水点。DDN700以上埋埋地管采采用球墨墨铸铁管管，DNN70以以内采用用复合管管或塑料料管。d

53、.消火火栓布置置厂区内每每隔1220.00m间距距设置一一个室外外消火栓栓。e.排水水系统布布置厂区排水水包括生生活排水水、生产产排水（沉沉淀池排排泥、滤滤池反冲冲洗排水水）、排排雨水三三部分。生生产排水水经预沉沉后回流流至机械械混合池池前接入入生产管管道系统统，污泥泥经浓缩缩脱水后后造田。生生活污水水系统单单独设置置，经处处理后排排放。厂区平面面布置见见图。6.高程程布置构筑物高高程布置置与厂区区地形、地地质条件件及所采采用的构构筑物形形式有关关，而水水厂应避避免反应应沉淀池池在地面面上架空空太高，考考虑到土土方的填填、挖平平衡，本本设计采采用清水水池的顶顶面标高高与清水水池所在在地面标标高

54、相同同。7.管渠渠水力计计算a.清水水池清水池所所在地面面标高为为2.330m，则则其顶面面标高为为2.330m；池面超超高0.5m，则则最高水水位标高高为1.80mm；有效效水深44.500m，则则水池底底部标高高为-22.700m。b.吸水水井清水池到到吸水井井的管线线长100m，管管径DNN11000，沿沿线设有有4个闸闸阀，进进口和出出口，局局部阻力力系数分分别为00.066、1.0和11.0。取水力坡坡度，则管管线中的的水头损损失为因此，吸吸水井水水面标高高为1.65mm，加上上超高00.3mm，吸水水井顶面面标高为为1.995m。c.滤池池滤池到清清水池之之间的管管线长110m，设

55、设两根管管，每根根流量为为6088L/ss。沿线线有两个个闸阀，进进口和出出口局部部阻力系系数分别别是0.06，11.0，11.0。管管径按允允许流速速选择DDN8000，查查水力计计算表：，则水水头损失失滤池的最最大作用用水头为为2.002.5m，设设计中取取2.33m。d.反应应沉淀池池沉淀池到到滤池管管长为110m。沿沿线有两两个闸阀阀，进口口和出口口局部阻阻力系数数分别是是0.006，11.0，11.0。管管径按允允许流速速选择DDN8000，查查水力计计算表：，则水头损失失 8.给水水构筑物物高程计计算a.清水水池最高高水位=1.880m bb.滤池池水面标标高=清清水池最最高水位位

56、+清水水渠到滤滤池出水水连接管管渠的水水头损失失+滤池池的最大大作用水水头 =1.880+00.188+2.30=4.228m cc.沉淀淀池水面面标高=滤池水水面标高高+滤池池进水管管到沉淀淀池出水水管间的的水头损损失+沉沉淀池出出水渠的的水头损损失 =44.288+0.18+0.220=44.666m dd.反应应池与沉沉淀池连连接渠水水面标高高=沉淀淀池水面面标高+沉淀池池配水穿穿孔墙的的水头损损失 =44.666+0.05=4.771m ee.反应应池水面面标高=沉淀池池与反应应池连接接渠水面面标高+反应池池的水头头损失 =4.771+00.411=5.12mm参考文献献严熙世，范范谨初. 给水水工程（第第四版）.中国建建筑工业业出版社社，19999，北北京崔玉川等等. 给给水厂处处理设施施设计计计算.化化学工业业出版社社，20003，北北京给水排排水工程程专业工工艺设计计，化化学工业业出版社社，主编编：南国国英、张张志刚；主审：刘俊良良 给水排排水设计计手册，第第三册，城城镇给水水，中国国建筑工工业出版版社：北北京，220044.4给水排排水设计计手册