[建筑/土木]毕业设计论文----给水厂设计

[建筑/土木]毕业设计论文----给水厂设计 西安工程大学本科毕业设计(论文) 摘 要 3 本设计为给水厂设计，设计规模为:26438.4，本设计中由于水质受m/d 到轻微的污染，导致水中COD的含量过高，常规处理过后的水已近无法达到饮Mn 用水的水质标准，所以要经过预处理或者深度处理。原水水质中耗氧量(CODMn法，以O计)为:25mg/L,出水水质要求:3mg/L。为了达到这一要求本设计采2 用了常规处理和臭氧,活性炭联用技术的处理工艺。臭氧-生物活性炭组合工艺作为一种饮用水深度处理技术已经在世界范围内得到广泛应用。在臭氧处理过程中，NOM等被部分氧化，从而使生物降解性得到提高，后续的生物活性炭就可以对这部分有机物进行进一步的去除。臭氧-生物活性炭联用对COD去除具有Mn显著效果，去除率达到70%以上。 在我国现有经济和技术条件下，在优先考虑强化常规工艺的前提下，增加预处理和COD将是今后我国水厂进行改造和设计的主要方向。在预处理中，Mn 生物预处理发展前景广阔。在深度处理中，活性炭或者生物活性炭(即臭氧-活性炭联用)将是主要的发展趋势。 结合本地的水质 资料 新概念英语资料下载李居明饿命改运学pdf成本会计期末资料社会工作导论资料工程结算所需资料清单 ，实际考虑，本设计采用的工艺流程如图: 原水?混凝剂投入混合?絮凝沉淀?过滤?臭氧接触氧化?活性炭滤池? Cl 2 ? 清水池?二级泵站?用户 关键字: 给水厂, 活性炭滤池,微污染，深度处理，絮凝沉淀 1 西安工程大学本科毕业设计(论文) ABSTRACT 3m/dThe design is the water treatment plant design, designing size: 26438.4. As the water is slightly contaminated in the design, resulting high content of CODin Mn water, conventional treatment can not be reached after nearly drinking water quality standard, so to go through pre- treatment or advanced treatment. Oxygen consumption quality in the raw water (COD method , to O calculate ) are: 25mg/L, effluent Mn2 quality requirements: 3mg/L. To meet this requirement, the design uses a conventional treatment and ozone - Activated Carbon Process Technology. Ozone - biological activated carbon combined process as a drinking water treatment technology has been widely used around the world. In the ozone treatment process, NOM and others partial oxidation, so that biodegradation is improved, follow-up to this part of the biological activated carbon can remove organic matter further. Ozone - biological activated carbon have a significant effect to remove COD removal rate reached 70%. Mn , In our current economic and technological conditions, in the conventional process to give priority to strengthen the premise of increased pretreatment and COD will Mn be in the future to transform our water plant and the main direction of the design. In the pretreatment, the biological pretreatment broad development prospects. Activated carbon or biological activated carbon(Ozone - Activated Carbon) will be the main trend In the depth of processing. With local water quality data and practical considerations, the design uses the process shown in Figure: Water Resiyrce?Primary water pumping station?Static mixer tube?Folding flocculation?Sedimentation?Conventional rapid filter?Bubble column?Activated Carbon Filter?Storage pool?Water well?secondary water pumping station?City Pipe ? Chlorine KEY WORDS:Water Treatment Plant ，Activated Carbon Filter Slightly polluted ，Advanced Treatment ，Flocculation 1 西安工程大学本科毕业设计(论文) 目 录 前 言 .................................................................................................................... 1 第1章 设计任务及要求 .......................................................................................... 2 1.1设计任务 ............................................................................................................ 2 1.2 设计资料 ............................................................................................................ 2 1.3 设计内容 ............................................................................................................ 4 1.4 设计要求 ............................................................................................................ 4 第2章 水量计算 ..................................................................................................... 6 2.1 最高日用水量计算............................................................................................. 6 2.2 最高日用水量变化曲线 ..................................................................................... 6 2.3 清水池及容积计算............................................................................................. 8 2.4 清水池的布置 ...................................................................................................12 第3章 处理工艺流程、净水构筑物和药剂的选择 ..............................................14 3.1 设计原则 ...........................................................................................................14 3.2 水厂工艺流程选择............................................................................................15 3.3 加药 ...................................................................................................................15 3.4 消毒 ...................................................................................................................19 3.5 絮凝池 ...............................................................................................................20 3.6 斜管沉淀池 .......................................................................................................22 3.7 普通快滤池 .......................................................................................................23 第4章 净水构筑物的计算 .....................................................................................24 4.1 折板絮凝池 .......................................................................................................24 4.2 斜管沉淀池 .......................................................................................................28 4.3 普通快滤池 .......................................................................................................33 4.4 臭氧氧化-生物活性碳滤池深度处理 ...............................................................43 第5章 加药间和加氯间工艺设计与计算 ..............................................................53 5.1 加药间 ...............................................................................................................53 1 西安工程大学本科毕业设计(论文) 5.2 加氯间 ...............................................................................................................54 5.3 混合设备(管式静态混合器) .............................................................................55 第6章 取水构筑物 ...............................................................................................56 6.1 设计资料 ...........................................................................................................56 6.2取水构筑物的设计计算 ....................................................................................56 第7章 一级泵站的计算与工艺布置 .....................................................................60 7.1设计参数 ...........................................................................................................60 7.2 设计计算 ...........................................................................................................60 第8章 二级泵站工艺设计与计算 .........................................................................64 8.1 已知条件 ...........................................................................................................64 8.2 二级泵站工艺设计要点 ....................................................................................65 8.3 设计计算 ...........................................................................................................65 8.4 附属设备选择 ...................................................................................................70 第9章 反冲洗泵房 回流泵房 提升泵房 ...........................................................72 9.1 反冲洗泵房 .......................................................................................................72 9.2 回流泵房 ...........................................................................................................72 9.3 提升泵房 ...........................................................................................................73 第10章 水厂平面和高程布置 ...............................................................................74 10.1 平面布置构成及要求 ......................................................................................74 10.2 水厂的平面布置 .............................................................................................75 10.3 水厂高程布置 .................................................................................................76 参考文献 .................................................................................................................80 致 谢 ...................................................................................................................81 诚 信 声 明 .............................................................................................................82 2 西安工程大学本科毕业设计(论文) 前 言 近年来，随着社会经济、科技的发展，城市的建设突飞猛进，工业的发展日新月异，但这也给我们的环境造成巨大的破坏，特别是饮用水的污染，导致饮水质量差，用水无保障，难以适应城市日益发展的需要。水的饮用问 题 快递公司问题件快递公司问题件货款处理关于圆的周长面积重点题型关于解方程组的题及答案关于南海问题 已经严重影响到城市的持续发展和对外开放。 原水中有机物氨氮浓度增加，使水带色、味;有的水厂是从湖泊、水库取水，由于原水藻类(包括藻类分泌物)增加，使出水色、腥味增加。这些原水经水厂常规工艺净化，浊度不易得到很好控制，滤池易堵塞(藻类影响)，出水有机物浓度高(生物不稳定，易使输配水管道中细菌滋长，恶化水质)，氨氮浓度高，使加氯量增加进而使消毒副产物(如三卤甲烷、卤乙酸等)量增加，提高了饮用水的致癌风险，使出厂水有异味，水质下降，因此，对给水厂的现有工艺进行改造势在必行。净水厂的工艺改造有以下几种方法:?. 增加深度处理构筑物，如活性炭吸附(或者臭氧,活性炭联用)技术;?. 增加预处理构筑物,如生物预处理(接触氧化池或生物滤池);?. 不增加常规工艺前、后的净化构筑物，在现有工艺上改造，如强化混凝、强化过滤、优化消毒; 本设计中由于水质受到轻微的污染，导致水中COD的含量过高，常规处理过后的水已近无法达到饮用水的水质标准，所以要经过预处理或者深度处理(臭氧,活性炭联用技术)。 主要设计范围包括:一、二泵站的工艺设计计算与布置，斜管沉淀池、普通快滤池、臭氧氧化——生物活性炭滤池等净水构筑物的设计计算。设计过程中按照常规方法，严格依据设计 手册 华为质量管理手册 下载焊接手册下载团建手册下载团建手册下载ld手册下载 中的相关规范来进行。 1 西安工程大学本科毕业设计(论文) 第1章 设计任务及要求 1.1设计任务 根据所给资料进行陕西咸阳某镇给水厂初步设计 1.2 设计资料 1.2.1 该镇原始资料 1.该镇设计人口(10年时)达到12.0万人。 2.该镇规划有完善的给水排水设备和家用太阳能热水器，无集中供热水设备。平均日用水量为120L/人?d，其不均匀系数为K日=1.2，K时=1.5。 3.工业企业用水和工作人员用水 染整厂生产及生活最大日用水量为15L/s，设其用水量变化与该镇民用水同步。城市污水处理厂最大日用水量为15 L/s。 4.公共建筑设计用水量 镇政府:5 L/s; 中学:3 L/s; 火车站:5L/s; 宾馆:7 L/s。 5.浇洒绿地、道路设计用水量按5 L/s计。 6.未预见水量: 按设计流量20%考虑。上述1,5项水量之和作为设计水量。 1.2.2 自然条件 1. 海拨375m 2. 室外风速:冬1.0m/s;夏1.2m/s; 3. 大气压力冬763mmHg，夏747mmHg 4. 温度: 年均气温16.9?，极端最低-8.9?，极端最高温度41.4? 2 西安工程大学本科毕业设计(论文) 5. 冻土厚度:1.0m 6. 地下水距地表平均深度:6m 7. 地质状况: 该区为冲积平原，砂砾石，表土2m为砂质粘土;表层0.5m腐殖土;3-6m为粘粗砂;下为砾石，砂潜水含水层厚20m;2-4m土壤承载能力为 21kg/ cm 8. 地震等级按里氏8级考虑。 1.2.3 工程现状 1. 本地可定购到钢管、铸铁管和预应力钢筋混凝土管等。 2. 地方材料充足。 3. 电力供应充足。 4. 工程采用招标办法进行。 1.2.4 水质状况 1. 河流水文资料 在该镇东侧有一条河流，河床稳定，河水流量大，自净能力强，达到国家地面水环境质量标准(GB3838-1998)的三类水体水质标准，可以作为集中供水水源。 2. 原水水质资料 原水水质资料如表1-1所示: 表1-1 原水水质资料 项 目 数 量 项 目 数 量 浑浊度 最高300度，平均75度 总硬度 250mg/L 色度 最高60度，平均30度 碱度 150 mg/L 水温 0~20? 氯化物 50 mg/L 细菌总数 3500个/mL 铁 0.1 mg/L 粪大肠杆菌数 2500个/mL 锰 0.05 mg/L 臭和味 略有 耗氧量(CODMn法，以O2计) 25mg/L pH值 最高8.5，最低7.5 硫酸盐 45 mg/L 水厂出水要求(生活饮用水卫生标准GB5749-2006),主要指标如表1-2所示。 3 西安工程大学本科毕业设计(论文) 表1-2 出水主要水质指标 项目 数量 项目 数量 浑浊度 1度(NTU散射浊度单位) 总硬度 450 mg/L 色度 15度(铂钴色度单位) 氯化物 250mg/L 细菌总数 100个/L 铁 0.3 mg/L 粪大肠杆菌数 不得检出 锰 0.1 mg/L COD臭和味 无异臭、异味 耗氧量(法，以计) 3mg/L Omn2 pH值 6.5,8.5 硫酸盐 250mg/L 1.3 设计内容 1. 给水处理厂厂址选择 2. 净水工艺流程选择 3. 净水构筑物形式选择 4. 确定药剂品种、投加量及投加方式 5. 选择消毒方法及投加设备 6. 安排辅助生产及附属生活建筑物 7. 水厂总平面布置 8. 水厂高程布置 9. 主要构筑物工艺设计(选一) 10. 净水构(建)筑物一览表、动力容量明细表 1.4 设计要求 1. 平面布置图 1张2# 比例 1:500或1:400或1:300 2. 高程布置图 1张3# 3. 一个或多个主要构筑物工艺施工图 若干张3# 比例 1:50或1:30 4. 图纸总数不少于10张。 5. 设计计算说明 书 关于书的成语关于读书的排比句社区图书漂流公约怎么写关于读书的小报汉书pdf 一册 4 西安工程大学本科毕业设计(论文) 6. 其他成果遵照学校有关规定。 5 西安工程大学本科毕业设计(论文) 第2章 水量计算 2.1 最高日用水量计算 Q,qNf1 (2-1) 3qm式中 ——平均生活用水量定额，/(d•人)根据设计资料，取q, 120L/d•人 N——设计年限内 计划 项目进度计划表范例计划下载计划下载计划下载课程教学计划下载 人口数，规划人口近期12万人 f——自来水普及率，,，取100,。 1. 居民生活用水量: 443Q,qNf,1.2，120，12，10，100%,1.728，10m/d 1 2. 生产企业(工业)用水和污水处理厂用水: 33Q,15L/s，15L/s,30L/s,2.592，10m/d 2 3. 公共建筑用水量 : 33 Q,5，3，5，7L/s,1.728，10m/d3 4. 浇洒道路和绿化用水量: 3Q,5L/s,432m/d 4 (15%,25%)Q，Q，Q，Q12345. 未预见水量和漏失水量: 33 Q,20%(Q，Q，Q，Q,4.4064，10m/d51234 所以最高日用水量为: 43 Q,Q，Q，Q，Q，Q,2.64383，10m/dd12345 2.2 最高日用水量变化曲线 6 西安工程大学本科毕业设计(论文) 2.2.1 逐时用水量计算 表2-1 近期逐时用水量计算表 居民生活和镇政府火车站和每 小 时 未遇见及浇洒道路和时间 h 生产企业用污水厂用水 和中学宾馆用水3漏失水量 绿化用水 % m 水 用水量 量 0—1 483.0 54 183.6 43.2 763.8 2.89 1—2 464.4 54 183.6 43.2 745.2 2.82 2—3 464.4 183.6 43.2 745.2 2.82 54 3--4 464.4 183.6 43.2 745.2 2.82 54 54 4--5 557.3 183.6 43.2 838.1 3.17 54 5--6 575.9 183.6 43.2 856.7 3.24 54 6--7 761.6 183.6 43.2 1042.4 3.94 54 7--8 910.2 183.6 43.2 1407.0 5.32 216 54 8--9 974.4 183.6 43.2 1228.2 4.65 54 9--10 1003.1 183.6 86.4 43.2 1370.3 5.18 54 10--11 1157.7 183.6 86.4 43.2 1518.9 5.75 54 11--12 1021.7 183.6 86.4 43.2 1388.9 5.25 54 12--13 974.4 183.6 86.4 43.2 1314.6 4.97 54 13--14 928.8 183.6 86.4 43.2 1296.0 4.90 54 14--15 928.8 183.6 86.4 43.2 1296.0 4.90 54 15--16 910.2 183.6 86.4 43.2 1277.4 4.83 54 16--17 873.1 183.6 216 86.4 43.2 1456.3 5.50 54 17--18 966.0 183.6 43.2 1246.8 4.72 54 18--19 966.0 183.6 43.2 1246.8 4.72 54 19--20 928.8 183.6 43.2 1209.6 4.58 54 20--21 761.6 183.6 43.2 1042.4 3.94 54 21--22 557.3 183.6 43.2 838.1 3.17 54 22--23 520.1 183.6 43.2 800.9 3.03 54 23--24 483 183.6 43.2 763.8 2.89 ? 4406.4 691.2 1036.8 26438.4 100.00 18576 1296 432 7 西安工程大学本科毕业设计(论文) 2.2.2 绘制用水变化曲线 以时间变化为横坐标，以最高日用水量百分数为纵坐标绘制用水变化曲线，最高日用水量变化曲线如图5—1 图 2—1 最高日用水量变化曲线 时变化系数: QhK, (5-2) hQT Qh——最高日最高时用水量; QT——最高日平均时用水量; 5.75 K,,1.38h4.17 2.3 清水池及容积计算 2.3.1 方案比较 (管网中是否设置水塔) 水塔的作用在于调节二级泵站供水量和用水量之间的不平衡;保证用水水 8 西安工程大学本科毕业设计(论文) 压等。大中城市用水量比较均匀，通常二级泵站变频泵调节管网用水量，多数可不用专门设置水塔。 方案一:管网中设水塔 优点:能够较好的调节二泵供水量和用水量之间的不平衡、保证供水水压 缺点:增加管网工程造价和运行费用，易造成管网中水二次污染 方案二:管网中不设水塔 优点:通过二级泵站变频工作来调节供水水量，避免二次污染 缺点:管理要求高 K,1.38经过以上比较，并且结合小时变化系数知城市用水量比较均匀，h 据城市地理位置，确定采用方案二，即管网中不设水塔。既节省工程造价，有减少了维修费用，并且大大减小管网中水二次污染几率，用水安全、稳定可靠性得到大大提高。 2.3.2 近期清水池调节容积计算 表2-2近期清水池调节容积计算表 时间 h 用水量% 二泵供水量% 一泵供水量% 清水池调节容积% 0--1 2.89 3.00 4.17 -1.28 1--2 2.82 2.99 4.17 -1.35 2--3 2.82 3.00 4.16 -1.34 3--4 2.82 2.99 4.17 -1.35 4--5 3.17 3.00 4.17 -1.00 5--6 3.24 2.99 4.16 -0.92 6--7 3.94 4.87 4.17 -0.23 7--8 5.32 4.87 4.17 1.15 8--9 4.65 4.87 4.16 0.49 9--10 5.18 4.87 4.17 1.01 10--11 5.75 4.87 4.17 1.58 11--12 5.25 4.87 4.16 1.09 9 西安工程大学本科毕业设计(论文) 续表2-2 时间 h 用水量% 二泵供水量% 一泵供水量% 清水池调节容积% 13--14 4.90 4.87 4.17 0.73 14--15 4.90 4.87 4.16 0.74 15--16 4.83 4.87 4.17 0.66 16--17 5.50 4.87 4.17 1.33 17--18 4.72 4.87 4.16 0.56 18--19 4.72 4.87 4.17 0.55 19--20 4.58 4.87 4.17 0.41 20--21 3.94 4.87 4.16 -0.22 21--22 3.17 3.00 4.17 -1.00 22--23 3.03 2.99 4.17 -1.14 23--24 2.89 2.99 4.16 -1.27 ? 100.00 100.00 100.00 11.10 2.3.3 清水池容积计算 清水池容积 W,W，W，W，W (5-2) 1234 3mW,11.1%QW式中—— 调节容积()，由清水池容积计算表知 1d1 3mW——消防贮水量()，按两小时火灾延续时间计算，据《室外排水消2 防规范》城镇居住区室外的消防用水量标准:“城市人口N?10万——同一时间内灭火次数为2次——一次灭火用水量45L/s”知: 3Wm2=2×45×2×3600=648 3mW——水厂冲洗滤池和沉淀池排泥等生产用水() 3 QdW=(5%,10%)，设计中取6%. 3 31mW——安全贮水量，体积估计为=738. (W，W，W)41237 所以清水池容积: 10 西安工程大学本科毕业设计(论文) 3 W,11.1%Q，648，6%，738,5907md 考虑到检修放空而不中断供水，清水池为两座，则每座清水池容积为 3, W,W/2,3000m 2.3.4 清水池容积确定 取清水池有效水深 H,4.0m 3,f,W/H,750m则每座清水池面积为 3m取B×L = 25×30= 750 取超高0.5m 则清水池净高为4.0+0.5 = 4.5 m 2.3.5 清水池的配管 清水池应配置必要的配管，管材采用钢管 1. 清水池的进水管 管径按水厂最高日平均时用水量计算，进水管管内流速一般采用0.7, 1.0m/s,本设计中取0.9m/s，设置安装高度为池底以上1/3有效水深处。 最高日平均时用水量为: Q26438.433 Q,,m/s,0.153m/s12，242，24，3600 则每座清水池进水管的管径为: 4Q4，0.1531D,,,0.456m 1,,3.14，0.9 设计中取管径为DN500，进水管的实际流速为:0.78m/s 2. 出水管 管径按最高日最高时用水量计算 KQ1.38，26438.43hdQ,,,0.211m/s 22，24，36002，24，3600 D出水管管径为: 2 4Q4，0.2112D,,,0.620m 2,,3.14，0.72 11 西安工程大学本科毕业设计(论文) 本设计中采用管径DN600，出水管实际流速为:0.75m/s 3. 清水池的溢流管 溢流管的直径与进水管的直径相同，取DN600。在溢流管管端设喇叭口，管上不设阀门，出口设置网罩，防止虫类进入水池内。 4. 放空管 清水池内设置导流墙，需要放空，故设排水管，排水管的管径按2h放空时间计算。排水管内流速按1.2m/s估计，则排水管管径为: 4V30001 D,,,0.665m3,,3600t2，3600，0.785，1.23 取管径为DN700，实际流速为:1.08m/s 2.4 清水池的布置 1. 导流墙 在清水池内设置导流墙，以防止池内出现死角，保证氯与水的接触时间不 30min小于。每座清水池内设置导流墙8条，间距为2.7m，将清水池分成9格。 1.0m0.1，0.1m在导流墙底部每隔设置的过水方孔，使清水池清洗时排水方便。 2. 检修孔 1200mm在清水池顶部设置圆形检修孔2个，直径，为人和池内管道、设备等进出水池的通道。人孔位置一般都靠近溢流管和出水管处，宜便于管道安装和水池的维护，人孔上缘要高出水池顶覆土面一定距离(取300mm)，以防止脏水漏入，人孔安装有可以锁闩的盖板。 3. 通气管 为了使清水池内空气流通，保证水质新鲜，在清水池顶部设通气孔，通气 200mm孔共设置36个，每格设置4个，通气管的管径为，通气管伸出地面的高度高低错落，便于空气流通。 4. 覆土厚度 1.0m清水池顶部应有的覆土厚度，并加以绿化，美化环境。 5. 集水坑 集水坑是清水池的出口集水部分，一般比池深1.0m,1.5m，取1.0m。清 12 西安工程大学本科毕业设计(论文) 水池的出水管及放空管由此接出，深度上要使出水管管顶与池底相平，足以充分利用调节容量，平面尺寸为2000m×1000m. 6. 水位标示 选用智能超声波液位计，型号:CLS-501，量程:0,8m，精度:0.5，水位仪将水位直接传示到二级泵房值班室及水厂中控室，并有水位报警装置，以利生产调度。 13 西安工程大学本科毕业设计(论文) 第3章 处理工艺流程、净水构筑物和药剂的选择 给水处理厂设计内容包括设计规模的确定，厂址选择，水处理工艺选择，处理构筑物选择与计算，处理用药剂选择与用量确定，二级泵站设计与计算，药剂(包括混凝剂，助凝剂，消毒剂等)配制与投加方式选择和计算附属构筑物设计，水厂平面和高程布置，厂区道路，管线综合布置，厂区绿化布置。 3.1 设计原则 1.水处理构筑物的生产能力，应以最高日供水量加水厂自用水量进行设计并按原水水质最不利情况进行校核。水厂自用水量取决于所采用的处理方法、构 %—10%，必筑物类型及原水水质等因素，城镇水厂自用水量一般采用供水量的5要时可通过计算确定。 2.水厂应按近期设计，并考虑远期发展。根据使用要求及技术经济合理等因素，对近期工程亦可做分期建设的可能安排。对于扩建、改建工程，应从实际出发，充分发挥原有设施的效能，并应考虑与原有构筑物的合理配合。 3.水厂设计中应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、主要设备应有备用量;处理构筑物一般不设备用量，但可通过适当的技术措施，在设计允许范围内提高运行负荷。 4.水厂自动化程度，应本着提供水水质和供水可靠性，降低能耗、药耗，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。 5.设计中必须遵守设计规范的规定。如果采用现行规范中尚未列入的新技术、新工艺、新设备和新材料，则必须通过科学论证，确证行之有效，方可付诸工程实际。但对与确实行之有效、经济效益高、技术先进的新工艺、新设备和新材料，应积极采用，不必受现行设计规范的约束。 14 西安工程大学本科毕业设计(论文) 3.2 水厂工艺流程选择 给水处理方法和工艺流程的选择，应根据原水水质及设计生产能力等因素，通过调查研究，必要的实验并参考相似条件下处理构筑物的运行经验，经技术经济比较后确定。由于水源不同，水质各异，饮用水处理系统的组成和工艺流程有多种多样。 若水源收到严重的污染，安目前行之有效的方法，可在沙滤池后再加设臭氧/活性炭处理。工艺流程如图: O混凝剂 Cl 32 ? ? ? 原水?混合?澄清池?砂滤池?臭氧接触池?活性炭滤池?清水池?二级泵站?用户 受污染水源还有其他处理，在常规处理工艺前增加生物预处理。工艺流程 如图: 混凝剂 ? 原水?生物处理?混合?絮凝沉淀?过滤?消毒?清水池?二泵站?用户 结合本地的水质资料，实际考虑，本设计采用的工艺流程如图: O 3 ? 原水?混凝剂投入混合?絮凝沉淀?过滤?臭氧接触氧化?活性炭滤池? Cl 2 ? 清水池?二级泵站?用户 3.3 加药 3.3.1 混凝剂的选择与投加 Al(SO).18HO? 精制硫酸铝 2432 制造工艺复杂，水解作用缓慢;含无水硫酸铝50%—52%;适用于水温为20—40? 15 西安工程大学本科毕业设计(论文) 当PH=4-7时，主要去除有机物;PH=5.7-7.8时，主要去除悬浮物;PH=6.4-7.8时，处理浊度高，色度低(小于30度)的水。 Al(SO).18HO? 粗制硫酸铝 2432 制造工艺简单，价格低;设计时，含无水硫酸铝一般可采用20%—25%;含有20%—30%不溶物，其他同精制硫酸铝 FSO.7HO? 硫酸亚铁 e42 絮体形成较快，沉淀时间短;使用于碱度高、浊度高，PH=8.1-9.6，混凝作用好，但原水色度较高时不宜采用;当PH较低时，常用氯氧化物使铁氧化成三价，腐蚀性较高 HOFeCl23? 三氯化铁 .6 不受水温影响，絮体大，沉淀速度快，效果好。易溶解，易混合，残渣少。 对金属(尤其对铁)腐蚀性大，对混凝土亦腐蚀，对塑料会因发热而引起变形 原水PH=6.0—8.4之间为宜，当原水碱度不足时应加适量石灰;处理低浊水时效果不显著 [Al(OH)Cl]2n6,nm? 聚合氯化铝 ，简称PAC 净化效率高，用药量少，出水浊度低，色度小，过滤性能好，原水浊度高时尤为显著，温度适应性高，PH值使用范围宽(PH=5-9)，因而可调PH值。操作方便，腐蚀性小，劳动条件好，成本低。 ? 聚丙烯酰胺 又名三号絮凝剂，简写PAM 处理高浊度水池效果显著，既可保证水质，又可减少混凝剂用量和沉淀池容积，目前被认为是处理高浊水最有效的絮凝剂之一，适当水解后，效果提高，常与其他混凝剂配合使用或作助凝剂，其单体丙烯酰胺有毒，用于饮用水净化应控制用量。 [Al(OH)Cl]2n6,nm本设计选择聚合氯化铝 ，即:PAC 3.3.2混凝剂投加量的确定 据原水浑浊度最高值300 mg/L以及混凝剂投加量参考值(表3-1)确定设计投加量为18.0 mg/L 16 西安工程大学本科毕业设计(论文) 表3-1混凝剂投加量参考值(mg/L) 原水浊度 <=100 200 300 400 600 800 1000 硫酸铝 13.5 18.2 30.7 39.6 54.5 70.3 86.6 三氯化铁 14.6 21.5 28.4 32.8 37.7 42.8 12 聚合氯化铝 12.8 17.4 26.8 29.5 32.1 10 23 3.3.3混凝剂的投加方式 混凝剂的投加设备包括计量设备、药液提升设备、投药箱、必要的水封箱及注入设备等，投药设备由投加方式确定。 (1)计量设备:主要有转子流量泵、电磁流量泵、苗嘴、计量泵等，其中苗嘴适用于人工控制，其他既可人工，也可自控。 (2)投加方式:主要有泵前投加、高位溶液池重力投加、水射器投加、计量泵投加等方式。 本设计选用计量泵投加:计量准确，可以实现自控。 计量泵 水流方向溶液池 图3-1 计量泵投加 3.3.4混合设施 混合设施应根据混凝剂的品种进行设计，使药剂与水进行恰当、急剧充分的混合。一般混合时间10,30s，混合方式基本分为两大类:水力混合和机械混合。水力混合简单，但不能适应流量的变化;机械混合可进行调节，能适应各种流量的变化。具体采用何种混合方式，应根据水厂工艺布置、水质、水量、投加药剂品种及维修条件等因素确定。 17 西安工程大学本科毕业设计(论文) 表3-2 常用混合方式的主要特点及使用 方 式 特 点 及 使 用 条 件 混合简单，无需另建混合设施，混合效果不稳 管道混合 定，流速低时，混合不充分 管式混 合 构造简单，无运动设备，安装方便，混合快速 静态混合器 均匀;当流量降低时，混合效果下降 混合效果好，不许增加混合设施，节省动力， 水泵混合 但使用腐蚀性药剂时，对水泵有腐蚀作用。适 用于取水泵房与水厂间距小于150m的情况 混合效果好，且不受水量变化影响，适用于各 机械混合 种规格的水厂，但需增加混合设备和维修工作 本设计的混合设施采用“管式静态混合器”，管式静态混合器有其独特的优 点，构造简单、安装方便、维修费用低。又由于水厂运行稳定，并不存在“流量 降低，混合效果下降”的情况，所以选用管式静态混合器(图3-2)。 加药 混合单元体 水流方向 管道 图3-2 管式静态混合器 管式静态混合器工作原理: 混合器内安装若干混合单元，每一混合单元有 若干固定叶片按一定角度交叉组成。水流和药剂通过混合器时，将被单元体多次 分割，改向并形成涡流，达到混合目的。 18 西安工程大学本科毕业设计(论文) 3.4 消毒 3.4.1 消毒剂的选择 表3-3剂性能 名称 液氯、漂白粉 二氧化氯 臭氧 消毒杀菌 优良(HOCl) 优良 优良 灭病毒 优良(HOCl) 优良 优良 灭活微生物效果 第三位 第二位 第一位 消毒效果随PH值增大 PH影响较小，PH>7时较有Ph值影响小，PH值小时，剩余PH值影响 而减小，PH=7时，消毒 效 臭氧残留较久 效果最好 在管网中的剩余消比液氯有更长的剩余消毒 有 无，需补加氯 毒作用 时间 国内应用情况 广泛 在城市水厂中极少应用 较少 30min 接触时间 数秒至10min 制水成本高，适用于有机污染严 极大多数水厂用氯消原水中有机物如酚污染严 重的情况。因无持续消毒作用，适用条件 毒，漂白粉只适用于小重时，须在现场制备，直接 在进入管网的水中还需加少量 水厂 应用 氯消毒 综上所述，本设计选择液氯为消毒剂。其在国内外应用最广，除消毒外，还 起氧化作用;加氯操作简单，价格低，且在管网中有持续消毒杀菌作用。 3.4.2 加氯装置——加氯机 加氯机用以保证消毒安全和计量准确。加氯机台数按最大加氯量选用，至 少安装2台，备用台数不少于一台。在氯瓶与加氯机之间宜有中间氯瓶，以沉淀 氯气中的杂质，万一加氯机发生事故时，中间氯瓶还可以防止水流入氯瓶。 19 西安工程大学本科毕业设计(论文) 3.5 絮凝池 3.5.1 设计要点 1.反应池流速一般按由大逐渐变小进行设计。在较大的反应流速下，使水中的胶体颗粒发生较充分的颗粒碰撞;在较小的反应流速下，使胶体颗粒能结成较大的絮粒，以便在沉淀池内去除。 2.为了确保沉淀池的沉淀效果，要有足够的反应时间T(10,30分钟)，并 ,1,1控制反应速度，使其平均速度梯度G达10,75秒(一般在30,60秒)，使 451010GT值达到,，以保证反应过程的充分与完善。低浊、低碱水宜采用较大T值:粗分散杂质含量高的水宜采用较大G值。 3.絮凝池与沉淀池一般采用合建，避免已形成的絮粒在水流经连接管渠时被打碎。如确需分建，则连接管区中的流速应小于0.15米/秒，并避免流速突然升高或水头跌落。 4.低浊水缺乏凝聚核心，可以将沉淀下来的一部分泥渣连续的流回到混合池入口，以促进反应过程。 5.为使絮粒不知破坏或沉淀，絮凝池内流速必须加以控制。 3.5.2 絮凝池形式及选用 絮凝设备与混合设备一样，可分为两大类 ，水力和机械。前者简单，但不能适应;后者能进行调节，适应流量的变化，但机械维修工作量较大。 絮凝池形式的选择，应根据水质、水量、净水工艺的高程布置、沉淀池型式及维修条件等因素的确定。几种不同絮凝池的主要优缺点和适用条件见表3—4 表3-4不同形式絮凝池比较 形 式 优 缺 点 使 用 条 件 3隔 优点:(1)反应效果好 (1)水量大于30000米/日的水 往 (2)构造简单，施工方便 (2)水量变动小 板 复 缺点:(1)容积大 式 (2)水头损失大 絮 (3)转折处絮粒易破碎 (4)出水流量不易分配均匀 20 西安工程大学本科毕业设计(论文) 形 式 优 缺 点 使 用 条 件 3凝 优点:(1)反应效果好 (1)水量大于30000米/日的水 回 (2)水头损失小 (2)水量变动小 池 转 (3)构造简单，管理方便 (3)适用于旧池改建和扩建 式 缺点:出水流量不易分配均匀 旋 优点:(1)容积小 流 (2)水头损失小 絮 缺点:(1)池子较深 一般用于中小型水厂，大型水厂很少采凝 (2)在地下水位较高处施工较难 用 池 (3)反应效果较差 涡 优点:(1)反应时间短 流 (2)容积小 3絮 (3)造价较低 水量小于25000米/日的水厂 凝 缺点:(1)池子较深 池 (2)锥底施工较难 (3)反映效果较差 折 优点:(1)反应时间短 板 (2)容积小 絮 (3)反应效果好 水量变化不大的水厂 凝 缺点:造价较高 池 孔 优点:(1)构造简单 室 (2)施工方便 水量变化不大的中小型水厂 絮 缺点:反应效果较差 凝 池 机 优点:(1)反映效果好，节省药剂 械 (2)水头损失小 大小水量均适用，并适用水量变化不大絮 (3)可适应水质、水量的变化 的水厂 凝 缺点:需机械设备和经常维修 池 综上所述，本设计选择折板絮凝池反应时间短、容积小、反应效果好，对 21 西安工程大学本科毕业设计(论文) 于水量和水质变化时的适应性较强，能量和药剂的消耗可以降低。 3.6 斜管沉淀池 各种沉淀池优缺点及适用条件 表3-5沉淀池形式比较 形 式 优 缺 点 适 用 条 件 优点:1. 造价较低 2(操作管理方便，施工较简单 平 3(对原水浊度适应性较强，潜力大，处理效 果稳定 一般用于大、中型净水厂 流 4(带有机械排泥设备时，排泥效果好 缺点:1. 占地面积较大 式 2. 不采用机械排泥装置时，排泥较困难 3(需维护机械排泥设备 优点:1. 排泥较方便 竖 2(一般与反应池合建，不需另设反应池 3(占地面积较小 一般用于小型净水厂 流 缺点:1.上升流速受颗粒沉降速度所限，出水量小， 一般沉淀效果较差 式 2(工较平流式困难 优点:1.沉淀效果好 辐 2(有机械排泥装置时，排泥效果好 一般用于大、中型净水厂的高 缺点:1.基建投资及经常费用较大 浊度水预沉 流 2(刮泥机维护管理较复杂，好用金属材料多 3(施工较平流式困难 式 优点:1.沉淀效率高 斜 2(池体小，占地小 1.可用于各种规模水厂 管 缺点:1.斜管(板)耗用较多材料，老化后尚需更换， (板) 费用较高 2(宜用于老沉淀池的改建、式 2(对原水适应性较平流池差 扩建和挖潜 3(不设机械排泥装置时，排泥较困难;设机 械排泥时，维护管理较平流池麻烦 22 西安工程大学本科毕业设计(论文) 综上所述，考虑到该地的地基承载力比较差和土地的使用紧张故采用斜管沉淀池，该池的使用面积仅是平流沉淀池面积的1/3左右，但缺点是斜管需要定期更换，增加了设施和运行费用，但与多层平流沉淀池相比，按照浅池发展起来的斜管沉淀池，主要优点是池的平面积较小、占地少、造价较低、水力条件好、斜管内水流稳定、絮动较小，有利于矾花颗粒的沉淀。 3.7 普通快滤池 优点: 1. 有成熟的运转经验，运行稳妥可靠 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，池深适中 4. 可采用降速过滤，水质较好 23 西安工程大学本科毕业设计(论文) 第4章 净水构筑物的计算 4.1 折板絮凝池 4.1.1 设计参数 采用折板絮凝池，分为两组，每组设计水量为 3Q,27760.32(2，24，3600),0.161ms H,4.2mT,12min絮凝时间 ;水深 4.1.2 设计计算 每组分为两个系列 3Q,5762,288mhQ1. 每个系列絮凝池流量 3V,Q，t60,288，1260,57.6mV2. 每个系列絮凝池容积 2f,VH,57.64.2,13.71mf3. 每个系列池子的面积 B,fL,13.716.5,2.1mB4. 每个系列池子的净宽 L,6.5m为了与沉淀池配合，每个系列絮凝池的净长度为 5. 絮凝池的布置 v,0.25ms1絮凝池的絮凝过程为三段:第一段 v,0.2ms2 第二段 v,0.15ms3 第三段 1.1m将每个系列絮凝池分为5格，每格的净宽度为。第一、二格采用单通道异波折板;第三、四格采用单通道同波折板;第五格采用直板。 6. 折板尺寸及布置 :900.5m0.035m折板采用钢丝水泥板，折板宽度，厚度，折角，折板净长 24 西安工程大学本科毕业设计(论文) 1.1m度。 7. 絮凝池实际宽度 :0.035sin60,0.04m考虑到折板所占宽度为，实际宽度为 2.1，0.12,2.22m 8. 各格折板的间距及实际流速 b,Q(v，L),288(0.25，1.1，3600),0.29m11第一、二格 (取0.30m) b,Q(v，L),288(0.2，1.1，3600),0.36m22第三、四格 (取0.35m) b,Q(v，L),288(0.15，1.1，3600),0.48m33第五格 (取0.50m) v,Q(b，L),288(3600，1.06，1.1),0.07ms谷1实谷 v,Q(b，L),288(3600，0.30，1.1),0.24ms1实峰1 v,Q(b，L),288(3600，0.35，1.1),0.20ms22实 v,Q(b，L),288(3600，0.50，1.1),0.15ms33实 h9. 水头损失 二格为单通道异波折板 ,h,nh，h,n(h，h)，hi12i (4-1) 22h,,，(v,v)2g1112 ; (4-2) 22,,h,1，,,(FF)v2g22121 ; (4-3) 2h,,v2gi30 (4-4) ,hm式中 —总水头损失， himh—一个缩放的组合水头损失，, —转弯或孔洞的水头损失 hnm1—缩放组合的个数 —渐放段水头损失， ,hm12—渐放段阻力系数 —渐缩段水头损失， 2,Fm21—渐缩段阻力系数 —相对峰的断面积， 2Fvmsm21—相对谷的断面积， —峰速， vvmsms02—谷速， —转弯或孔洞处流速， 25 西安工程大学本科毕业设计(论文) ,3—转弯或孔洞的阻力系数 计算数据如下: n,4，4,16第一格通道数为4，单通道的缩放组合的个数为4个，个， ,,1.8,,3.0,,0.5，,,0.1，3312上转弯，下转弯变成孔洞 v,0.24ms1 v,0.07ms2 2F,0.24，1.1,0.264m1 2F,(0.24，2，0.35)，1.1,0.964m2 0.6m上转弯、下转弯各为2次，取转弯高。 v,288(3600，1.1，0.6),0.12ms0 渐放段水头损失 2222,3h,,(v,v)2g,0.5，(0.24,0.07)(2，9.81),1.344，10m1112 渐缩段水头损失 2222,3,,,,h,1，,,(FF)v2g,1，0.1,(0.2640.964)，0.24(2，9.81),3.01，10m22121 10. 转弯或孔洞的水头损失 223,h,2，,v2g,2，(1.8，3.0)，0.12(2，9.81),7.05，10mi30 ,3,3,3,h,nh，h,n(h，h)，h,16，(1.344，10，3.01，10)，7.05，10,0.077mii12 第二格的计算同第一格 第三格为单通道同波折板 2,h,nh，h,n,v2g，hii (4-5) ,式中,—每一转弯的阻力系数 n—转弯的个数 msv—板间流速， him—转弯或孔洞的水头损失， 计算数据如下: :,,0.6n,4，7,28个90第三格通道数为4，单通道转弯为7，，折角为， 26 西安工程大学本科毕业设计(论文) 22,3,h,n,v2g，h,28，0.6，0.2(2，9.8)，7.05，10,0.041mv,0.20msi 第四格计算同第三格 第五格为单通道直板 2,h,nh,n,v2g (4-6) ,式中 —转弯处阻力系数 n—转弯次数 msv—平均流速， 计算数据如下: :180n,2第五格通道数为3，两块直板，转弯次数，进口、出口孔洞2个 :v,0.15ms,,3.0,,1.06180转弯，进出口孔 ，， 22,h,nh,n,v2g,2，(3，1.06)，0.15(2，9.81),0.009m 11. 絮凝池各段的停留时间 第一、第二格水流停留时间为: t,(V,V)Q,(1.1，2.22，4.2,0.035，0.5，1.1，24)0.0805,120.51s11b 120.51s第三、第四格均为 第五格水流停留时间为: t,(V,V)Q,(1.1，2.22，4.2,0.035，3.5，1.1，2)0.0805,124.06s113b G12. 絮凝池各段的值 G,pgh,t :,3T,20C,,,1，10Pa,s水温 第一段(异波折板) ,3,1G,1000，9.81，0.077，2(1，10，120.51，2),79.17s1 第二段(同波折板) ,3,1G,1000，9.81，0.041，2(1，10，120.51，2),57.77s2 第三段(直板) ,3,1G,1000，9.81，0.009，2(1，10，124.06，2),26.68s3 ,h,0.127t,606.1s,10.10min絮凝的总水头损失，絮凝时间 27 西安工程大学本科毕业设计(论文) ,344GT,pg,h,t，t,1000，9.81，0.127(1，10，606.1)，606.1,2.75，10,2，10满足要求 剖面图 图4-1折板絮凝池示意图 4.2 斜管沉淀池 4.2.1 设计流量 沉淀池分为两组 每组的设计流量为 43Q,2.64384，10，1.05(24，2),578.34mh 4.2.2 平面尺寸的计算 4.2.2.1 沉淀池清水区面积 A,Qq (4-7) 2mA式中 —斜管沉淀池的表面积， 3232,,9.0,11.0m(m,h)m(m,h)q —表面负荷，，一般采用 322q,9m(m,h)A,578.34,64.26m设计中取 ， 28 西安工程大学本科毕业设计(论文) 4.2.2.2 沉淀池长度及宽度 B,64.2613,4.94mL,13m设计中取池长度，则沉淀池的宽度(取5.0m)， 13m为了配水均匀，进水区布置在长度方向的一侧，在5m的宽度中扣除无效长 0.5m度约，则净出口面积 2A,(B,0.5)，Lk,(4.94,0.5)，131.03,56mk111，其中为斜管结构系数 1.03设计中取为 4.2.2.3 沉淀池总高度 H,h，h，h，h，h12345 (4-8) hhmmmH12式中,—沉淀池总高度 ， —保护高度，—清水区高度 h3m30~40mm1.0m —斜管区高度，斜管管径为，斜管长度为，安装 h,sin60:,0.87m360:倾角，则 hm4 —配水区高度 h5m —排泥槽高度 h,0.3m,h,1.2m,h,1.5m,h,0.83m1245设计中取 H,0.3，1.2，0.87，1.5，0.83,4.7m 4.2.3 进出水系统 4.2.3.1沉淀池进水设计 沉淀池进水采用穿孔花墙，孔口总面积 A,Qv2 (4-9) 2Am2式中 —孔口总面积 msv —孔口流速，一般取值不大于絮凝池的末端流速，设计中取 2A,0.1600.15,1.071m0.15ms15cm，8cm2，，每个孔口的尺寸定为，则孔口 29 西安工程大学本科毕业设计(论文) 1.1.071(0.15，0.08),89.25数为个(取90个)，进水孔位置应该在斜管以下、沉 泥区以上部位，进水孔排列成3排。 图4-2穿孔墙示意图 4.2.3.2沉淀池出水设计 沉淀池采用两侧淹没孔口集水槽集水，出水总渠宽0.8m，深度1.0m 1. 集水槽个数N, N=8 2. 集水槽的中心距a a,138,1.625m 3. 槽中流量 Q0.1603q,,,0.02msN8 考虑池子超载系数20% 3q,1.2q,1.2，0.02,0.024ms0 H24. 槽中水深 0.40.4b,0.9q,0.9，0.024,0.202m0槽宽 H,0.75b,0.152m1起点槽中水深 H,1.25b,0.253m2终点槽中水深 0.25m为了便于施工，槽中水深统一按设计 H35. 槽高度 0.05m0.05m集水方法采用淹没式自由跌落，淹没深度取，跌落高度取，槽0.15m超高。 30 西安工程大学本科毕业设计(论文) H,H，0.05，0.05，0.15,0.5m32集水槽总高度 6. 孔眼计算 所需孔眼总面积W (4-10) q,uW2gh0 q0 (4-11) W, 2gh q式中 ——集水槽流量 0 ——流量系数，取0.62 u 0.05m ——孔口淹没水深， h 0.0242W,,0.0391m 0.622，9.81，0.05 w7. 单孔面积 d,25mm孔眼直径取 ,3.14222w,d,，0.025,0.00049m44 n8. 孔眼个数 W0.0391n,,,79.880w0.00049，取个 ,n9. 集水槽每边孔眼个数 ,n,n2,802,40个 S010. 孔眼中心距 L5S,,,0.125m04040 孔眼从中心向两边排列 11. 集水槽及集水总渠的跌落损失 ,h,h，h，h，h1234 (4-12) h1式中，——集水槽跌落 h2 ——孔口淹没水深 h3 ——集水槽水深 31 西安工程大学本科毕业设计(论文) h0.08m4 ——出水总渠跌落，取 ,h,0.05，0.05，0.25，0.08,0.43m 4.2.3.3 沉淀池斜管选择 0.8~1.0m1.0m25~40mm斜管长度一般为，设计中取为;斜管管径一般为， 30mm0.4~0.5mm设计中取为;斜管为聚丙烯材料，厚度。 8.3.4 沉淀池排泥系统设计 200mm采用穿孔管进行重力排泥，每天排泥一次。穿孔管管径为，管上开 30mm30mm81.5m孔孔径为，孔间距，沉淀池底部为排泥槽，共条。排泥槽顶宽，0.5m45:0.71m底宽，斜面与水平夹角约为，排泥槽斗高为。穿孔管采用UPVC 管。 4.2.3.4 核算 Re1. 雷诺数 ,60:斜管内的水流速度为:—斜管安装倾角，设计中取 v,Q(A，sin,),0.160(56，sin60:),0.0035ms,0.35cms21 Re,Rv,2 (4-13) R,d4,304,7.5mm,0.75cmcmR式中 —水力半径， 2cms,20:C —水的运动黏度，设计中当水温为时，水的运动黏度 2,,0.01cms Re,Rv,,0.75，0.350.01,26,5002 ，满足设计要求。 Fr2. 弗劳德数 22,4F,vRg,0.35(0.75，981),1.66，10r2 F0.001~0.001r介于之间，满足设计要求。 3. 斜管中的沉淀时间 T,lv12 (4-14) 32 西安工程大学本科毕业设计(论文) lm1.0m1式中 — 斜管长度，设计中为 T,1.00.0035,285s,4.76min,5min ，满足设计要求。 4.3 普通快滤池 4.3.1 平面尺寸计算 4.3.1.1 滤池总面积 T,T,nt,ntF,QvT001 ; (4-15) 2mF式中，—滤池总面积 3mdQ1 —设计水量，近期设计组，每组滤池设计水量 3Q,27760.32md mh7~9mhv —设计滤速，石英砂单层滤料一般采用，双层滤料一 9~12mh般采用 hT —滤池每日的实际工作时间 T0h —滤池每日的工作时间 t0h —滤池每日冲洗后停用和排放初滤水时间 th1 —滤池每日冲洗时间 n —滤池每日的冲洗次数 t,0t,0.1h0n,21设计中取，，不考虑排放初滤水时间， T,24,2，0.1,23.8h v,9mh设计中选用单层滤料石英砂滤池，取 2F,27760.32(9，23.8),129.6m 4.3.1.2 单池面积 f,FN (4-16) 33 西安工程大学本科毕业设计(论文) 2fm式中，—单池面积 2mF —滤池总面积 NN,2N,6 —滤池个数，一般，设计中取，采用双排排列 2f,FN,129.66,21.6m 2L,6m,B,3.6m6，3.6,21.6m设计中取，滤池的实际面积， v,27760.32(6，21.6，23.8),9mh实际流速 ,当一座滤池检修时，其余滤 ,v,Nv(N,1),6，95,10.8mh池的强制滤速 4.3.2滤池高度 H,H，H，H，H1234 (4-17) mH式中 —滤池高度 Hm1 —承托层高度 Hm2 —滤料层高度 H3m —滤料层上水深 Hm4 —超高 H,0.4m,H,0.7m,H,1.8m,H,0.3m1234设计中取 H,0.4，0.7，1.8，0.3,3.2m 4.3.3 配水系统 4.3.3.1 最大粒径滤料的最小化态流速 2.311.31md0V,12.26，，mf1.310.540.54(4-18) ,，,(1,m)0 Vcmsmf式中 —最大粒径滤料的最小化态流速 md —滤料粒径 2(N,s)m, —球度系数 , —水的动力黏度 34 西安工程大学本科毕业设计(论文) m0 —滤料的孔隙率 d,0.0012m,,,0.98,m,0.38,020:C设计中取水温为时 2,,0.001(N,s)m 1.312.310.00120.38V,12.26，，,1.08cmsmf1.310.540.540.98，0.001(1,0.38) 4.3.3.2 反冲洗强度 q,10kVmf (4-19) 22L(s,m)12~15L(s,m)q式中,—反冲洗强度，一般采用 k1.1~1.3k,1.3 —安全系数，一般采用，设计中取 2q,10kV,10，1.3，1.08,14L(s,m)mf 4.3.3.3 反冲洗水流量 q,f,qg (4-20) qLsg 式中,—反冲洗干管流量 q,f,q,21.6，14,302.4Lsg 4.3.3.4 干管始端流速 ,34q10,，gv,g2,,D (4-21) vmsg式中,—干管始端流速 q1.0~1.5msg —反冲洗水流量，一般采用 mD,0.6mD —干管管径，设计中取 4，0.3024v,,1.07msg23.14,0.6 35 西安工程大学本科毕业设计(论文) 4.3.3.5 配水支管根数 Ln,2，ja (4-22) nj式中,—单池中支管根数 mL —滤池长度 am0.25~0.30ma,0.28m —支管中心间距，一般采用，设计中取 L6.0n,2，,2，,42.8ja0.28 (取43根) 4.3.3.6 单根支管入口流量 qgq,jnj (4-23) qLsj式中，—单根支管入口流量 q302.4gq,,,7.03Lsjn43j 4.3.3.7 支管入口流速 ,3q，10jv,j,2,Dj4 (4-24) vms1.5~2.0msj式中，—支管入口流速，一般采用 DD,0.07mjjm —支管管径，设计中取 3,3,q，104，7.03，10jv,,,1.83msj2,23.14，0.07,Dj4 36 西安工程大学本科毕业设计(论文) 4.3.3.8 单根支管长度 1l,(B,D)j2 (4-25) ljm式中，—单根支管长度 mB —单个滤池宽度 mD —配水干管管径 B,3.6m,D,0.6m 设计中取 1l,(3.6,0.6),1.5mj2 4.3.3.9 配水支管上孔口总面积 F,K,fk (4-26) Fk式中，—配水支管上孔口总面积 fK —配水支管上孔口总面积与滤池面积之比，一般采用0.2%~0.25%K,0.25%，设计中取 2F,K,f,0.25%，21.6,0.054mk 4.3.3.10 配水支管上孔口流速 qgv,kFk (4-27) vms5.0~6.0msk式中 —配水支管上孔口流速，一般采用 0.3024v,,5.6msk0.054 4.3.3.11 单个孔口面积 ,2f,dkk4 (4-28) 37 西安工程大学本科毕业设计(论文) 2fkmm式中，—配水支管上单个孔口面积 dkmm9~12mm —配水支管上孔口直径，一般采用，设计中取d,10mmk 3.1422f,10,78.5mmk4 4.3.3.12 孔口总数 F54000K,,,687.9Nkf78.5k(取688) 4.3.3.13 每根支管上的孔口数 N688kn,,,16kn43j 45: 支管上孔口布置成二排，与垂线成夹角向下交错排列。 图4-3 4.3.3.14 孔口中心距 l1.5ja,,,0.1875mkn2162k 38 西安工程大学本科毕业设计(论文) 4.4.3.15 孔口平均水头损失 1q2h,()k,2g10K (4-29) hkm式中，—孔口平均水头损失 2L(s,m)q —冲洗强度 ,, —流量系数，与孔口直径和壁厚的比值有关 0.2%~0.25%K —支管上孔口总面积与滤池面积之比，一般采用 d10k,,2,,5mm,K,0.25%,5;则孔口直径与壁厚的比值，查有设计中取 ,,0.67关资料 1142h,(),3.6mk2，9.8110，0.67，0.025 4.3.3.16 配水系统校核 ldjj60对大阻力配水系统，要求其支管长度与直径之比不大于。 l1.5j,,21,60 d0.07j 对于大阻力配水系统，要求配水支管上孔口总面积与所有支管横截面积之 0.5和的比值小于 Fk,2,0.5f,,Djjnfjj4 (4-30) 2fjm式中 —配水支管的横截面积 F0.054k,,0.33,0.53.14nf2jj43，，0.074，满足设计要求。 39 西安工程大学本科毕业设计(论文) 4.3.4 洗砂排水槽 1. 洗砂排水槽中心距 La,0n1 (4-31) a0m式中，—洗砂排水槽中心距 n1 —每侧洗砂排水槽数 3.6a,,1.8m02 2. 每条洗砂排水槽长度 l,6m0 3. 每条洗砂排水槽的排水量 qgq,0n2 (4-32) qLs0式中，—每条洗砂排水槽的排水量 qLsg —每个滤池的反冲洗流量 nn,222 —洗砂排水槽总数， q302.4gq,,,151.2Ls0n22 4. 洗砂排水槽断面模数 洗砂排水槽采用三角形标准断面 洗砂排水槽断面模数 q10x,21000v0 (4-33) x式中，—洗砂排水槽断面模数 qLs0 —每条洗砂排水槽的排水量 vms0.6ms0 —槽中流速，采用 1151.2x,,0.25m21000，0.6 40 西安工程大学本科毕业设计(论文) 5. 洗砂排水槽顶距砂面高度 H,eH，2.5x，,，ce2 (4-34) Hem式中，—洗砂排水槽顶距砂面高度 e45% —砂层最大膨胀率，石英砂滤料一般采用 m, —排水槽底厚度 Hm2 —滤料层厚度 cm —洗砂排水槽超高 e,45%,,,0.05m,H,0.7m,c,0.082设计中 H,eH，2.5x，,，c,0.45，0.7，2.5，0.25，0.05，0.08,1.07me2 6. 排水槽总平面面积 2F,2xln，b,L,2，0.25，6，2,6m002 F6o,,27.8%f21.6 满足要求 图4-4洗砂排水槽示意图 4.3.5 滤池反冲洗 采用高位水箱冲洗 1. 高位冲洗水箱的容积 q,f,tW,1.51000 (4-35) ts300s式中，—单个滤池的反冲洗历时，设计中取 41 西安工程大学本科毕业设计(论文) 14，1.6，3003W,1.5,136.1m1000 2. 承托层的水头损失 h,0.022H，q31 (4-36) Hm0.4m1式中 —承托层的厚度，设计中取 h,0.022H，q,0.022，0.4，14,0.12m31 3. 冲洗时滤层的水头损失 ,砂h,(,1)(1,m)Hw402,水 (4-37) hw4m式中，—冲洗时滤层的水头损失 33,kgm2650kgm砂—滤料的密度，石英砂的密度一般采用 3,kgm水—水的密度 m0—滤料未膨胀前的孔隙率 Hm2—滤料未膨胀前的厚度 33m,0.41,,,1000kgm,,,2650kgm,H,0.7m02砂水设计中取 2650h,(,1)，(1,0.41)，0.7,0.68mw41000 4. 冲洗水箱高度 H,h，h，h，h，htw1w2w3w4w5 (4-38) Htm式中，—冲洗水箱的箱底距冲洗排水槽顶的高度 hw1m —水箱与滤池间的冲洗管道沿程和局部水头损失之和 hw2m —配水系统的水头损失 hw5m1.5,2.0m —备用水头，一般采用 h,1.0,h,h,3.5m,h,1.5mw1w2kw5设计中取 H,1.0，3.5，0.12，0.68，1.5,6.8mt 42 西安工程大学本科毕业设计(论文) 4.3.6 进出水系统 1(进水管 30.160msDN500mm每排滤池的总进水量为，每排的进水管管径为。,,0.81m/s1 2.反冲洗进水管 q,302Ls,,1.9m/sgDN450mm2冲洗水流量为，采用管径， 清水管 3. ,,0.81m/sQ,321Ls3DN500mm清水总流量，每排的清水管的管径为。 4.排水渠 q,302.4Lsg0.60m0.5m排水流量，排水渠断面宽度为，渠中水深。排水 ,,1.04m/s600mm4管管径。 4.4 臭氧氧化-生物活性碳滤池深度处理 4.4.1 臭氧氧化 D4.4.1.1 所需臭氧量 D,1.06aQ,1.06，0.003，1156.7,3.678kgO/h3 (4-39) 4.4.1.2 设备选型 考虑到设备制造及操作管理水平较低等因素(臭氧的有效利用率只有6%, 3450m/h9%)。选用法国(Trailigaz)公司生产的舒瓦西-7500型，工作空气流量为， 320g/m8300g/h340016臭氧的产量~，臭氧浓度，发生器本身耗电量为, 318(kw.h/kgO)，直径1780mm，高为2100mm，宽为3600mm 43 西安工程大学本科毕业设计(论文) 4.4.1.3接触装置(采用鼓泡塔) 1. 鼓泡塔的体积 3V,Q.t/60,1156.7，5,96.4m塔 (4-40) 2. 鼓泡塔截面积 F,tQ/60HA塔水 (4-41) t式中:——停留时间(5,15min) HA ——塔内有效水深(m)，4,5.5m，设计中取4m. 2F,tQ/60H,1156.6，5/60，5,19.27mA塔水 H塔3. 塔高 H,1.3H,1.3，5,6.5mA塔 4. 塔径 2,,F设2座鼓泡塔，每座面积，每座鼓泡塔的F,F/2,19.27/2,9.64m塔塔塔 直径: 14F4，9.64塔D,,,3.5m塔,3.14 4.4.1.4臭氧化气流量 1000DQ,气Y (4-42) 3gO/m3式中,Y——发生器所产生臭氧化气浓度()，一般10,20g. 1000D1000，3.53Q,,,175.15m/h气Y20 op,0.08MPat,20C折算成发生器工作状态(，)下的臭氧化气流量: 13Q,0.614Q,0.614，175.15,107.5m/h气气 4.4.1.5 微孔扩散板的个数 d,0.2m，所选微孔扩散板的直径则每个扩散板的面积: 44 西安工程大学本科毕业设计(论文) 222f,,d/4,3.14，0.2/4,0.0314m R,40,ma,0.19b,0.066使用微孔钛板，微孔孔径为，系数，，气泡直d,2mm气，则气泡扩散速度: 径 11 33,,(d,aR)/b,(2,0.19，40)/0.066,20.5m/h气 微孔扩散板的个数: 1n,Q/(,f),107.5/20.5，0.0314,167个气 Hy1.6 所需臭氧发生器的工作压力 4.4. H,h，h，hy123 (4-43) h1式中，——塔内水柱高，本设计取5.0m hHOkPa22 ——补水元件水头损失，取0.2=0.02m hHO32 ——臭氧化气输送管道水头损失,取0.5m 则所需臭氧发生器的工作压力: Hy H,5，0.02，0.5,5.52mHOy2 臭氧化气选用DN15管道输送。 4.4.1.7 尾气处理 余臭氧消除器采用壁挂式活性炭余臭氧消除器吸附催化剩余臭氧。 4.4.2 活性炭滤池 由于生物活性碳是在贫营养的环境下降解有机物，氧气需要量不大，原水中还有一定的溶解氧，原水在进入活性炭滤池之前经过落差0.5m跌水曝气供氧，因此臭氧分解产生的氧气也增加了水中溶解氧的含量，所以在活性炭滤池内水的溶解氧量是足够的，不需设置曝气装置。本设计采用重力式固定床，池型采用普通快滤池。 45 西安工程大学本科毕业设计(论文) 4.4.2.1活性炭滤池总面积 QF,vL (4-44) 3QQ,1156.7m/h式中 -活性碳处理水量， v10m/hL -过滤速度，取 Q1156.72F,,,115.67mv10L 4.4.2.2活性炭单个滤池尺寸 N,2本次设计采用两池并联运行，即滤池个数 单个滤池面积 115.672f,,57.84m2 2m滤池平面尺寸L×B=7.6×7.6 4.4.2.3活性炭滤池高度 H,H，H，H，H (4-45) 1234 H式中，——滤池高度 H1 ——承托层高度 H2 ——颗粒活性炭滤料层高度，取2m H3 ——滤料层上水深，取1.7m H4 ——超高，0.3m 承托层用卵石按颗粒大小分层铺设，其组成见表4-1 表4-1承托层的组成与厚度 层次(自上而下) 粒径?mm 厚度?mm 1 100 1-2 2 100 2-4 46 西安工程大学本科毕业设计(论文) 续表4-1 层次(自上而下) 粒径?mm 厚度?mm 3 100 4-8 4 100 8-16 5 150 16-32 H1所以，=0.55m 所以滤池高度 H,H，H，H，H,0.55，2，1.7，0.3,4.55m 1234 4.4.2.4单池反冲洗流量 q,fq冲 (4-46) 2mq式中，——反冲洗强度，取8L?(s•) 2m ——单个滤池面积，f=57.84 f 3 q,fq,8，57.84,462.72L/s,0.463m/s冲 4.4.2.5反冲洗排水槽设计 1. 排水槽断面尺寸 n1两个排水槽中心距a=2.0m，槽长与滤池长度相等,所以排水槽个数=L? a=3.8个，n取为3个,槽内流速取为0.6m?s，排水槽采用标准半圆形槽底形式 2. 则排水槽断面模数 qLa8×7.6×2x= ,,0.21m4570v4570×0.6 3. 排水槽顶距滤料高度 H,eH，2.5,，,，c (4-47) e2 式中，e——滤料膨胀率，e=30, HH22 ——滤料层厚度，=2m , ——排水槽断面模数，x=0.2 47 西安工程大学本科毕业设计(论文) ——排水槽槽底厚度，取0.05m , ——排水槽超高，取0.075m c H,eH，2.5,，,，c=30,×2+2.5×0.21+0.05+0.075=1.225m e2 4. 核算面积 排水槽平面总面积与单个滤池面积之比 3×2xL,f=3×2×0.21×7.6,57.84=0.16,0.25,符合条件 4.4.2.6集水渠 Hq集水渠采用矩形断面，渠宽取b=0.5m，渠始端水深 22fq57.84×833H,0.81(),0.81×(),0.77mq1000b1000×0.5 Hm集水渠底距排水槽底的高度 H,H，0.2,0.97mmq，取1.0m 4.4.2.7配水系统 活性炭滤池采用大阻力配水系统 1. 配水干管 3v,1.6m/s干管始端流量，干管始端流速取，干管q,q,0.463m/s干干冲 4q4，0.463干D,,,0.607m管径，取干管管径DN600 ,v3.14，1.6干 v,1.62m/s干管内实际流速 干 2. 配水支管 配水支管总数 2Ln,2s (4-48) 式中，L-活性炭滤池长度，L=7.6m s-支管中心距，取s=0.25m 2L根 n,,2，7.6,0.25,602s 48 西安工程大学本科毕业设计(论文) 3mq,q/n支管流量:=0.463?60=0.00772?s 干2支 dv支支支管直径:=70mm，支管内流速=1.75m?s l1支管长度:=0.5×,L,D,=0.5×,7.6,0.7,=3.45m l/d核算: =3.45,0.07=49,60 1支 3. 支管孔眼 孔眼总面积Ω与滤池总面积f的比值采用α=0.25,则: 2mα?f=0.25,×57.84=0.1446 Ω= d0d,12mm孔径采用: 0 4,4，0.1146n,,,1876孔眼总数:个 3223.14，0.012,d0 45:支管上孔口布置成二排，与垂线成夹角向下交错排列。 n,n/n,1876,60,31.16每一根支管孔眼数:个，取为32个 432 S,2l/n,0.22m孔眼中心距: 014 v,q/(10a),8,(10，0.25),3.2m/s孔眼平均流速: 0 4.4.2.8冲洗水箱 1. 冲洗水箱容量 3V,1.5×(qft×60),1000,1.5×8×57.84×6×60,1000 ,249.86m0 水箱内有效水深5m，采用圆形水箱，水箱直径8m。 H2. 冲洗水箱地高于排水槽顶高度 t H,h，h，h，h (4-49) t1234 h1式中，——水箱底至滤池配水管间的沿程及局部损失 h2 ——配水系统水头损失 h3 ——承托层水头损失 h4 ——滤料层水头损失 h5 ——备用水头 49 西安工程大学本科毕业设计(论文) 3. 水箱底至滤池配水管间的沿程及局部损失 水箱底到配水管间的管径采用DN450，管长l=80m 查水力计算表:v=2.38m?s，1000i=16.7 表4-2 配件局部阻力系数计算表 配件名称 数量(个) 局部阻力系数ξ 1 水箱出口 0.5 1 90?弯头 0.6 1 文氏流量计 0.6 2 DN450闸阀 0.08 ?ξ=1.78 2vh,il，,16.7，80/1000，1.78，0.29,1.852m ,12g 4. 配水系统水头损失 1q2h,()22g10μα (4-50) 2q式中——冲洗强度， 8L/s.m , ——流量系数，取0.65 ——孔眼总面积与滤池面积之比，0.25, , 1q1822h,(),(),1.235m 2,,2g102g10，0.65，0.25 5. 承托层水头损失 h,0.022Hq,0.022，0.55，8,0.097m 31 6. 滤料层水头损失 ,2h,()(1,m)H (4-51) 402,1 3ρ1,,1t/m式中 ——水的密度， 1 3ρ2,,1.9t/m ——活性炭的密度， 2 m0m,0.81 ——滤料层膨胀前空隙率， 0 H2H,2m ——滤料层厚度， 2 50 西安工程大学本科毕业设计(论文) ,1.92h,()(1,m)H,(,1)，(1,0.81)，2,0.34m 402,11 7. 备用水头 h备用水头取1.5m 5 H,hh，h，h，h冲洗水箱地高于排水槽顶高度 t1，2345 =1.852+1.235+0.097+0.342+1.5 =5.026m 冲洗水箱地高于排水槽顶高度取为5.1m。 4.4.2.9进出水系统 管渠设计流速要求: 0.8~1.2msv,1.05ms1浑水进水管:;设计中取 1.0,1.5msv,1.43ms2清水出水管:;设计中取 v,2.46ms2.0,2.5ms3冲洗水管:;设计中取 1.0,1.5msv,1.39ms4排水管:;设计中取 1. 进水总管 33Q,27760.32md,0.321ms滤池的总进水量为，采用进水总管管径 3Q,0.161msDN4502DN600。单个滤池的进水管流量，采用进水管管径为。 2. 反冲洗进水管 q,463LsgDN450冲洗水流量为，采用管径 3. 清水管 33Q,27760.32md,0.321msDN600清水总流量，清水管总管管径为，单 个滤池清水出水管管径DN450。 4. 排水管 q,463LsgDN600排水流量，排水管管径。 51 西安工程大学本科毕业设计(论文) 4.4.2.10活性炭再生 本次设计用立式多段再生炉对活性炭滤池产生的失效的活性碳进行再生。 活性炭填充体积: 3V,FH,116，2,232m 2 填充活性炭质量 G=V?ρ=232×1.9=440.8t 活性炭工作时间 qC100,(,1)HIn2CvCKCt= (4-52) 0L0e 2qqkgm00式中，-活性炭吸附容量，=72.6 CCmgL00 -原水耗氧量，=25 CCmgLee -处理后水耗氧量，=3 vvmhLL -滤速，=10 HH22 -滤料层厚度，=2m 3m(kg,h) K-速率系数，K=0.696 qC100,(,1)HIn2t= CvCKC0L0e 72.610.025，2,In(,1)0.025，100.025，0.6960.003 =466.3h=19.43d 活性炭再生方法 活性炭每天再生量=440.8,19.43= 22.68t/d 本次设计采用立式多段再生炉，立式多段再生炉构造简单、坚固，使用寿 命长、易保养维护;操作简便、适合自动化运行;高效率、低运行成本;占地面 积小;对负荷变动的适应性好。 根据再生量需求选择外径4.3m，6层，日再生能力，高9.4m的圆30t/d 筒形再生炉。 52 西安工程大学本科毕业设计(论文) 第5章 加药间和加氯间工艺设计与计算 5.1 加药间 已知条件 33mm设计水量Q=27760.32/d=1156.68 /h; 混凝剂为碱式氯化铝PAC(10%); 混凝剂最大投加量u=18mg/L(solid); 药剂原液浓度b=10%需要稀释成5%的浓度方可使用; 每日混凝剂有原液池向溶液池抽取次数n=2 5.1.1 溶液池 容积: uQ，24，100uQ18，1156.683 W,,,,5.0m1bn，1000，1000417bn417，5，2 W溶液池设置两座(一用一备)，每座容积均为。形状采用矩形，尺寸为 1 3mB×L×H=1.8×1.8×(1.6+0.3) ，其中0.3m为超高。 5.1.2 原液池 设计储存量按15天考虑，则原液池容积为: 318mgbm，Q，27760.323d310%10%dmW,，15d,，15d,61.94m(取62) 2kg121012103m 3m原液池设置两座，每座容积31，形状为矩形:B×L×H=3.1×3.1× 3m(3.1+0.3)=68.8，其中0.3m为超高。 53 西安工程大学本科毕业设计(论文) 5.1.3 投药管 W，2，10005.0，2，10001投药管流量 q,,,0.116L/s,417L/h24，360024，3600 查得投药管管径DN20，相应流速为0.4m/s 溶液池底部设管径Dg=100mm的排渣管一根 5.1.4 投药计量设备 采用计量泵投加:计量泵型号B-500P，选用三台，两用一备。 加药间平面尺寸 B×L =11.9m×17.8m 5.2 加氯间 1(已知条件 33Q,27760.32m/d,1156.68m/h设计水量 a,1.5mg/L预氯化最大投加量 1 a,1.0mg/L清水池最大补氯量 2 2(设计计算 预加氯量 Q,0.001aQ,0.001，1.5，1156.68,1.74kg/h 11 清水池加氯量 Q,0.001aQ,0.001，1.0，1156.68,1.10kg/h 22 为保证氯消毒时的安全和计量准确，采用加氯机投氯，并设置校核加氯量 的计量设备。加氯机型号LS80-3转子真空加氯机，总共三台，两用一备。 3(液氯仓库 仓库储备量按30d最大用量计算，则储备量: M=24×(1.74+1.10)×30=2044.8kg 选用0.5t的氯瓶5个。 4(加氯间平面尺寸 B×L =7.6m×17.8m 54 西安工程大学本科毕业设计(论文) 5.3 混合设备(管式静态混合器) 1. 混合设备: 采用热浸镀锌管式静态混合器，采用2个 2. 设计计算: 水流速度 由于絮凝池进水管的流速要求v,1.0m/s,故取v=1.2m/s 3m/s每组混合器处理水量为: 0.306/2=0.153 静态混合器直径500mm 3. 水流过静态混合器的水头损失: 静态混合器设3节混合元件,即n=3 2Q0.160h,0.1184n,0.1184，3，,0.18m 4.44.4D0.5 55 西安工程大学本科毕业设计(论文) 第6章 取水构筑物 6.1 设计资料 河流水文资料 374.00m372.00m369.00m河流最高水位，常水位，最低水位 6.2取水构筑物的设计计算 6.2.1 形式与构造 采用岸边式取水构筑物且采用合建式，底板采用水平布置，水泵采用卧式泵。构造为钢混结构，采用沉井施工。(咸阳地区地基条件差，不宜作阶梯布置) 6.2.2 外形 岸边式取水构筑物平面形状采用矩形 6.2.3 平面构造与计算 进水间由隔墙分为进水室与吸水室，两室之间设置平板格网。在进水室外壁上设进水孔，进水孔上装闸板与格栅，进水孔也采用矩形。 1. 进水孔(格栅)面积计算 QbF,0k,1kkv120b，s (6-1) 2F0m式中，—进水孔或格栅的面积 3msQ —进水孔设计流量 vms0.2~0.6ms0 —进水孔设计流速，当河流有冰絮时采用;无冰 0.4~1.0ms絮时采用 56 西安工程大学本科毕业设计(论文) k1 —栅条引起的面积减小系数 k2 —格栅阻塞系数 mmb —栅条净距 smm —栅条厚度或直径 v,0.4ms,s,10mm,b,50mm,k,0.7502设计中取 50k,,0.833150，10 0.3212F,,1.28m00.833，0.75，0.4 进水孔设置3个，进水孔与泵房水泵配合工作，进水孔也需要两用一备。 F1.2820F,,,0.64m22每个进水孔面积 B，H,800mm，800mm11进水孔尺寸采用 B，H,900mm，900mm格栅尺寸采用 ,2F,0.8，0.8，2,1.28m0实际进水孔面积 0.05m~0.1m0.1m通过格栅的水头损失一般采用，设计中取。 2. 格网尺寸计算 0.4ms5mm，5mm采用平板格网，过网流速采用，网眼尺寸采用，网丝直 d,2mm径。格网网丝引起的面积减少系数: 2bk,12(b，d) (6-2) k1式中，—网丝引起的面积减少系数 mmb —网眼尺寸 mmd—网丝直径 25k,,0.5112(5，2) 3. 平板格网所需面积 57 西安工程大学本科毕业设计(论文) QF,1kk,v121 (6-3) 2Fm1式中，—平板格网面积 k0.52 —格网阻塞后面积减少系数，一般采用 ,0.64~0.80 —水流收缩系数，一般采用 vms0.2~0.4ms1 —通过格网的流速，一般采用 ,,0.8,v,0.4ms1设计中取 0.3212F,,3.93m10.51，0.5，0.8，0.4 21.97m设置3个格网，同样两格工作，一格备用，每个格网所需面积。 2B，H,1450mm，1400mm2.0m11进水部分为，面积为 B，H,1550mm，1500mm平板格网尺寸选用 Q0.321,v,,,0.40ms,,kkF0.51，0.5，0.8，2.0，2121实际通过格网流速 0.1~0.2ms0.2ms通过平板格网的水头损失，一般采用，设计中取。 4. 平面布置 进水间用隔墙分为3格 进水孔上设平板闸板及平板格栅，两者共槽。 吸水间下层设平板格网，每格一个。 4.1m吸水间的总长度应与吸水管相配合取，每个吸水间的长度为，宽度考 2.0m12.3m虑到相关因素取为，则吸水间的总长度为。 5. 高程布置与计算 368.72m根据计算得知水泵的中心轴线标高为，吸水管的中心轴线标高为 368.47m400mm，吸水管的直径为。 0.6m367.87m吸水喇叭口的淹没深度不小于。吸水喇叭口的标高为。 (0.6~0.8)D0.5m吸水喇叭口与吸水井底距离等于，但不小于，经计算取 0.5m367.37m。则吸水井底标高。 6. 起吊设备、排泥与启闭设备 58 西安工程大学本科毕业设计(论文) 进水间沉降的泥沙，用排泥泵排除，采用2PN型泥浆泵抽吸。为提高排泥效率，在井底设穿孔冲洗管，利用高压水边冲洗，边排泥。 在进水孔上设平板闸门或平板格栅，格网进水孔设平板格网，隔墙下部连通管上设蝶阀、格栅以及格网以操作器开启。 起吊设备设于进水间上的平台上，用以起吊格栅、格网、闸门等。选用SC 3,12m型手动单轨小车起吊，起重量1t，起升高度。 7. 防冰措施 为防止格栅被冰絮沾附，影响进水，栅条用空心栅条，在结冰期、风浪大易产生冰絮的季节，可将热水或蒸汽通过栅条，加热格栅，防止结冰。在流冰期间，防止流冰破坏取水口，应在进水口前设置破冰措施。 59 西安工程大学本科毕业设计(论文) 第7章 一级泵站的计算与工艺布置 7.1设计参数 374m369m采用岸边式取水，水源最高水位，最低水位，折板絮凝池的水面 377m标高。 7.2 设计计算 7.2.1设计流量 326438.4，(1，5%),27760.32m/s 7.2.2设计扬程 HST水泵所需静扬程 0.1m0.2m水流通过进水室的水头损失为，通过吸水室的水头损失为，通过静 0.29m态混合器的水头损失为。 373.70m368.70m则吸水室的水位标高:洪水位，枯水位。 H,3.3mST洪水位: H,8.3mST枯水位: hp2.0m泵站内管路的水头损失:粗估水损 则水泵的设计扬程为: H,5.29mmin设计洪水位: H,10.29mman设计枯水位: 60 西安工程大学本科毕业设计(论文) 7.2.3 初选水泵和电机 327760.32md取水泵房为地下式，拟设三台泵，两用一备，取水量，每台泵 3578.34mh取水量，所以选用型。 表7-1泵的性能参数 流量 电动机 电机功 3泵 型 扬程泵重量 电动机型重量 转数轴功率 率 效率 mh Kg kw kw m号 (r/min) (%) kg 660 1135 1470 45 12sh-28 612-900 10-14.5 Y225S-4 30.2-33.1 74-80 机组基础尺寸的确定: L,2m，B,1.0m，H,0.2m 7.2.4机组与管道布置 将3台机组单排直线布置，每台水泵均有单独的吸水管和压水管，吸水管 D40X,0.5DN40090:上有手动蝶阀，偏心渐缩管，弯头。出水管上有电动楔式 Z940H,16CH44T,10闸阀，同心渐扩管，旋启式单瓣止回阀，伸缩接头。 7.2.5吸水管、出水管流速与管径的确定 表7-2吸水管、出水管流速 mm管径 d,250250,d,1000 ms1,1.21.2,1.6 吸水管内流速 ms1.5,2.02.0,2.5 出水管内流速 3578.34mh根据计算每条吸水管的流量为，则可得到 表7-3 mmms管子 管径流速 400 吸水管 1.24 出水管 2.20300 61 西安工程大学本科毕业设计(论文) 7.2.6泵房平面布置 1.5m1.5m长度方向泵基础与墙壁之间距离取为，泵之间基础的间距为;宽度 1.2m方向泵基础与墙间距为 15m泵房长度: 6m泵房宽度: 7.2.7附属设备的选择 SDXQ1345kg起重设备，最大的起重重量为，选用手动单梁悬挂式起重机 3-12m2.5,12m0.5-3t型，跨度，起升高度为，起重量。 1. 引水设备 自灌式引水，不需要引水设备。 2. 排水设备 沿泵房内壁设置排水沟，将水汇集到集水坑，然后用水泵抽到室外。 325mhQX25,9,1.19m选用型潜水泵，流量为，扬程。 3. 通风 采用自然通风 4. 计量设备 安装电磁流量计 7.2.8水泵安装高度与泵房高度的计算 本设计采用自灌式吸水，所以泵的中心轴线应该低于最低水位，吸水管路长2m度为 水泵进口处的流速: 4Q4，0.160v,,,2.26ms122,D3.14，0.33 经过吸水管的水头损失 22vv1hiL(),，,，,，,，,12342g2g (7-1) 62 西安工程大学本科毕业设计(论文) mL式中，—吸水管长度 ,1 —喇叭口阻力系数 ,90:2 —弯头局部阻力系数 ,3 —阀门阻力系数 ,4 —偏心渐缩管局部阻力系数 msv —吸水管流速 vms1 —水泵进口流速 2222vv1.242.261h,iL，(,，,，,)，,,5.28%，2，(0.1，0.9，0.2)，0.18,0.15m12342g2g2，9.812，9.81 0.4m考虑到水泵长期运行后性能可能下降，取 水泵中心轴线的标高为:368.72m 基础顶面标高:368.20m 泵房地面标高:368m 泵房的高度为: H,H，H12 (7-2) Hm2式中，—泵房地下高度 H,A，d，e，h1 (7-3) A式中，—行车轨道至起重钩的距离 d —起重绳的垂直长度 e —最大一台水泵或电机的高度 h0.2m —吊起物底部与泵房进口处室内地坪或平台的距离一般不小于 H,1.35，1.2，1.04，0.5,4.09m1 H,375,368,0.4,6.6m2 H,4.09，6.6,10.69m10.7m 设计中取为 泵房顶部的标高为:378.7m 63 西安工程大学本科毕业设计(论文) 第8章 二级泵站工艺设计与计算 8.1 已知条件 二泵从吸水井吸水，然后输送至城市配水管网。 1(二级泵站设计地点的地面海拔高程为175.00m，冰冻深度为1.0m; 2(城市最高日最高时用水量 1.06，Q，K1.06，26438.4，1.38dh Q,,,443.4L/sh24，360024，3600 消防用水量按表8—1计算 表8—1 城镇居住区室外的消防用水量 人数(万人) 同一时间内的火灾次数(次) 一次灭火用水量(L/s) ?1.0 1 10 ?2.5 1 15 ?5.0 2 25 ?10.0 2 35 ?20.0 2 45 ?30.0 2 55 ?40.0 2 65 ?50.0 3 75 城市设计人口为12万，所以消防用水量为2×45=90L/s 3(吸水井的最高水位比地面低0.39m，即最高水位绝对标高为374.61m，井底为369.61m，最低水位为370.61m。 4(管网控制点标高为375.00m，所需自由水头为32.0m，管网总水头损失最大为15.0m，消防时为21.5m。 64 西安工程大学本科毕业设计(论文) 8.2 二级泵站工艺设计要点 泵房主体由机器间、高低压配电室、控制室和值班室等组成。 机器间采用矩形半地下形式、以便于吸、压水管路与室外管网平接，减少弯头水力损失，并紧靠吸水井布置，直接从吸水井取水输送至城市管网。控制室、值班室及高低压配电室在机器间左侧，与泵房合并布置，与机器间用玻璃隔断分割。最左侧端设有外附户内式6/0.4kV高压变压器室，与6kV双回路电源用电缆接入。 8.3 设计计算 8.3.1 水泵选择 1.设计流量:最高时为Q=443.4L/s(包括5%的水厂自用水量) 2.设计扬程: (泵站内管路损失) H,H，H，h，h，2,STsev安全 式中H——泵站扬程(m) HST——控制点地面高程与吸水井最低水位高程差(m) Hsev——给水管网中所要求的最小自由水头(本设计为32m) h安全——安全水头(1~2m) Hmax所以，扬程 = (375.0,370.61)+ 32 + 15 + 1.5 + 2 = 54.89m. 3.型号选择:为了在城市用水量减少时进行灵活调配，并且节能，选择几台水泵并联工作来满足最高时用水量和扬程需要;而在用水量减少时，减少并联水泵台数或单泵供水，并保持工作水泵 在其高效段工作。 根据Q=443.4 L/s，H=54.89m，可选用三台12sh-9型，两用一备。 表8-2 水泵性能 水泵 流量 扬程 转速轴功率 电机功效率 允许吸上真空重 量 型号 (L/s) (m) (r/min) (kW) 率(kW) (%) 高度(m) Kg 809 12sh-9 127.5,270 50,65 1470 127.5,167.5 190 79,83.5 4.5 65 西安工程大学本科毕业设计(论文) 8.3.2 电机配置 采用水泵厂家指定的配套电机，见表13—3 表8—3电机配置 重量Kg 水泵型号 轴功率(kW) 转速(r/min) 电机型号 电机功率(kW) 1660 12sh-9 127.5,270 1470 JR-126-4 190 8.3.3 机组布置和基础计算 1.机组布置:采用单行顺列布置，便于吸压水官路直进直出，减少水力损失，同时也可简化起吊设备。 2.基础尺寸确定:查《给水排水设计手册11》sh型泵安装尺寸计算，所选水泵不带底座。 ,基础高度按式H = 3W/(L?B?)计算 式中H——基础高(m); WWWWPMPMW——机组总重量，W= + (kg)，其中水泵重和电机重量由设计手册11查出; 3,,m——基础材料密度，如混凝土=2400kg/。 无底盘水泵基础尺寸，长度为水泵和电机最外端螺孔间距加0.4—0.6m并长于电机和水泵的总长，宽度为水泵和电机最外端螺孔间距加0.4—0.6m 计算结果见表13—4 表8—4 基础计算 水泵 电机 W/kg L/m B/m H/m WW型号 型号 PM/kg /kg 12sh-9 809 JR-126-4 1160 2469 2.8935 1.82 0.89 8.3.4 吸压水管路 1.管路布置:据当地条件，地下水位深度较大，历年气温最低,1?，土壤冰冻深度1m，泵房选用半地下式，吸压水管可与室外1.0m深管道平接，每台泵设一条吸水管从吸水井中吸水，以两条总输水管输水至管网。管路布置如图 66 西安工程大学本科毕业设计(论文) 13—2所示 图8—2 管路布置示意图 2.管径计算:根据单泵运行流量计算吸、压水管管径。 吸、压水管路中水流经济流速基本要求: 吸水管路流速:DN<250时 1.0,1.2m/s DN?250时 1.2,1.6m/s 压水管路流速:DN<250时 1.5,2.0m/s DN?250时 2.0,2.5m/s 1).吸水管 0.443433Q,m/s,0.22m/s12已知 查水力计算表得: 管径DN450， v=1.27m/s， i=4.8‰ 2).压水管 0.443433Q,m/s,0.22m/s12已知 水力计算表得: 管径DN350， v=2.1 m/s， i=17.985‰ 3).输水管 33Qmm1已知, =0.4434/s×0.75%=0.333/s 水力计算表得: 67 西安工程大学本科毕业设计(论文) 管径DN500， v=1.64 m/s， i=6.894‰ 3.管路附件选配: 表8—5 管路附件选配 名称 型号规格 主要尺寸 名称 型号规格 主要尺寸 LL喇叭口 DN450钢制 D650 H=400 十字管 DN350×500 12=500 =500 DN350双盘式90?双盘式 弯头 闸阀 L=550 DN450 DN450 Z45T-10 DN450双盘 闸阀 L=500 渐缩管 DN450×300 L=450 式Z45T-10 DN350双盘 止回阀 L=700 渐扩管 DN200×350 L=450 式H44X-10 8.3.5水泵安装高度验算 1.按管路布置初定吸水管管顶高程为372.08m，由水泵外形尺寸可知12sh—9的泵轴中心线高于管顶0.265。因吸水井最低水位为370.61m，可知，12sh HHSSSS—9型泵初定安装高度2.47m，为使泵房地面取平，按2.47m验算。 2.水泵进口参数见表8—6 表8—6水泵进口参数 v进口直径DN1进口流速HS水泵型号 流量Q(L/s) (m) (mm) (m/s) 12sh-9 300 3.82 4.5 270 3.因当地海拔高度在375.00m左右，所以近似可取允许吸上真空高度,H,H,4.5m ss Hv4.水泵实际使用真空高度计算: 68 西安工程大学本科毕业设计(论文) 表8—7吸水管路局部水头损失计算表 水头损失 最大流量流速v22,,vv管道直径 管件 阻力系数 /2g /(2g)(L/s) (m/s) (m) 喇叭口 0.1 1.70 0.147 0.0294 270 450 90?弯头 0.6 270 1.70 0.147 0.1764 闸阀 0.07 270 1.81 0.161 0.0220 450×350 偏心渐缩管 0.17 1.70 0.147 0.0500 270 ? 0.2770 吸水管长度可近似取为L=3.24+3.6+1.0=7.84m 22HHv,VSSv1水泵实际使用吸上真空高度=+iL+?/(2g)+/(2g) 23.82=2.47+7.41‰×7.84+0.277+/(2g) =3.53m<4.5m 满足要求 8.3.6 泵房平面尺寸确定 1.泵房横向排列平面尺寸确定有以下要求: 1) 水泵突出部分到墙壁的净距A=最大设备宽度+1m，但不得小于2m; 2) 出水侧水泵基础与墙壁的净距B应按水管配件安装的需要确定，但到崩出水侧是管理操作的主要通道，不宜<3m; 3) 进水侧水泵基础与墙壁的净距D也应根据管道配件的要求确定，但不小于1m; 4) 电机突出部分与C应保证电机转子在检修时，能拆卸并保持一定的安全距离，其值要求为电机轴长+0.5m，但是对低压配电设备C值不小于1.5m，对高压配电设备，C值不小于2.0m; 5) 水泵基础之间的净距E与C要求相同; 2.泵房平面尺寸确定: 机器间长度:因电机功率大于55kW，且为高压，所以C=2.1m 取E=2m 基础总长度=2.8935×3=8.6805m,所以机器间总长度L=8.7+2.0×2+2.5=2.8=18m(取25m),机器间宽度B=7.8m 69 西安工程大学本科毕业设计(论文) 3.管道敷设:为使吸压水管与室外管网平接，室内管道均设在管沟内，沟顶建0.15m厚的混凝土盖板，与室内地坪齐平。 8.4 附属设备选择 1.起重设备与泵房高度的确定: 设备中最大质量为电机重1660kg，考虑安全，起重量2t，型号SC型，工字钢为32a型，选用起重高度为3,12m的手动单轨吊车。 由管路敷设可知，水泵安装高度为2.47m，吸水井最低水位为369.61m，则泵轴高程为369.61+2.51=372.12m，由12sh-9型泵外形尺寸知，泵轴至基础 ,h顶面距离为 =0.52m，可得室内地坪高程为371.00m。室外地面高程为 H2375.00m，故泵房为半地下式;地下部分高度为=375.00-371.26=4.00m;最高设备(12sh-9)高度为g=0.89m。取吊物底部至最高一台机组顶距f=0.50m，则g+f=1.39m 故泵房高度为: H,f，gH,H，H,a，c，d，e，h，H2122当时， H,f，gH,a，c，d，f，g2当时， 式中a——行车轨道高度,0.2 m c——行车轨道至起重钩中心距，1.23m d——起重绳的垂直长度，JR-126-4电机总宽X=1.82m，则d=1.2X=2.184m e——最大一台电机高度，0.89m h——0.3m ,H2f+g——0.5+0.89=1.39m H,H，H,a，c，d，e，h，H122所以泵房为: 0.2，1.23，2.184，0.89，0.3，4,8.8m = 2.排水泵 1J0,21选用型，转速2900r/min，配套电机电动机功率1.5Kw 1B1722 70 西安工程大学本科毕业设计(论文) 表8—8 二级泵站主要设备材料表 编号 名称 型号与规格 材料 单位 数量 备注 双吸离心泵 12sh-9 台 1 3 1 1B17排水泵 台 2 1 2 3 电动机 JR-126-4 台 3 手动单轨吊车 SC型2t 台 4 1 H44T10 止回阀 铸铁 个 5 1 DN350 Z45T10 6 闸阀 铸铁 个 3 DN450 Z45T10 闸阀 铸铁 个 7 3 DN350 。钢 个 8 DN450 3 90弯头 。钢 个 9 DN350 2 90弯头 10 偏心渐缩管 DN450×300 铸铁 个 3 渐扩管 DN2000×350 铸铁 个 11 3 十字管 DN350×500 铸铁 个 12 3 Z45T10 闸阀 铸铁 个 13 2 DN600 71 西安工程大学本科毕业设计(论文) 第9章 反冲洗泵房 回流泵房 提升泵房 9.1 反冲洗泵房 3136.1m(1)在普通快滤池中，单个滤池冲洗水箱容积为，总容积为 33136.1，6,816.6m6.8m,冲洗水箱高度: 33499.69m250m(2)生物活性碳滤池冲洗水箱容积:，单个池子容积,冲 38.5m洗水箱高度: 2m经估算反冲洗泵至水箱的水头损失为，本设计设一小时将反冲洗水箱装 33Q,250m/1h,250m/h0满,故:流量 水泵所需扬程估算为:8.5+2+4=14.5 选用泵型号:10sh-19，一用一备，扬程:17.5m 泵基础:L=1600mm B=850mm 泵房尺寸:L=1.6×2+1+2.5+1.5=8.2m B=1.5+0.85+3=5.35m 9.2 回流泵房 1.普通快滤池按每12小时冲洗一遍，每个滤池单独水冲洗时间为 3t,5min0.3024m/s1，冲洗水量为:，则反冲洗排水量为: 3V,Qt，6,0.3024，5，60，6,544.32m反冲11 由于滤池反冲洗排水浊度较低，故考虑将这部分水量重新回放，单池的排 3m水容积为90.72。 30.66m/s2.生物活性碳滤池反冲洗水量:单个冲洗水量为，单独冲洗时间 5min,没12小时冲洗一遍则总排水量为: 3V,Qt，2,0.66，5，60，2,396m反21 72 西安工程大学本科毕业设计(论文) 3198m单池的排水容积为 33198，90.72,288.72mm所以回流调节池的容积为，取300 310，10，3m调节水池的尺寸: 200QW360,15,30选用潜水排污泵(一用一备)，其参数如下: 3360m/h15m30kw200mm流量:，扬程:，功率:，出口直径 4m，2m泵房尺寸大小: 9.3 提升泵房 在普通快滤池与鼓泡塔之间设提升泵房，将快滤池的出水通过泵的提升将水打进鼓泡塔中，泵的型号与取水泵房的型号一样。 表9-1泵的性能参数 泵 型 流量扬程 泵重量 电动机型号 电动机重转数轴功率 电机效率 3Kg kw m(r/min) 功率kw (%) kg mh量 660 1135 1470 45 12sh-28 612-900 10-14.5 Y225S-4 30.2-33.1 74-80 提升泵房平面布置 1.5m1.5m长度方向泵基础与墙壁之间距离取为，泵之间基础的间距为;宽度 1.2m12m6m方向泵基础与墙间距为，泵房长度:，泵房宽度: 73 西安工程大学本科毕业设计(论文) 第10章 水厂平面和高程布置 10.1 平面布置构成及要求 1.一般水厂的布置由以下四部分组成: (1) 水处理构筑物 水处理构筑物中，如絮凝池、沉淀(澄清、气浮)池、滤池、清水池、二级泵房、加药间、滤池冲洗设施，以及排水泵房等是水厂的主体; (2) 辅助建筑物 为水处理构筑物服务的建筑物，如变配电室、化验间、机修间、仓库、食堂、值班宿舍、办公室、门卫室等; (3) 连接管道(渠) 水处理构筑物之间的连接管(渠)以及加药管、排泥管、厂区用水管、雨水管、污水管、电缆沟(槽)和相应得仪表、;阀门等; (4) 道路及其他 交通运输道路、厂区绿化布置、照明设施、围墙等。 水厂平面主要内容有:各种构造物和建筑物的平面定位;各种管道，阀门及管道配件的布置;排水管(渠)及窨井布置;道路，围墙，绿化及供电线路的布置等。 2.水厂平面布置时，应考虑下述几点要求: (1) 布置紧凑，以减少水厂占地面积和连接管的长度，并便于操作管理。如沉淀池或澄清池应紧靠滤池;二级泵房尽量靠近清水池。但各构造物之间应留出必要的施工和检修间距和管道地位。 (2) 充分利用地形，力求挖填土方平衡以减少填、挖土方量和施工费用。 (3) 各构造物之间连接管应简单、短捷，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。为保证必须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设置在水厂主导风向的下风向;泵房及其他建筑物尽量布置成南北向。 74 西安工程大学本科毕业设计(论文) (5) 有条件时最好把生产区和生活区分开，尽量避免非生产人员在生产区通行和逗留，以确保生产安全。 (6) 对分期建造的工程，既要考虑近期的完整性，又要考虑远期工程建成后整体布局的合理性，还应考虑分期施工方便。 (7) 水处理构筑物按工艺流程呈直线布置，整齐，紧凑。 10.2 水厂的平面布置 水厂布置采用直线式。此种布置有如下优点:工艺流程合理;各构筑物之间的连接管短，水头水损失小;水处理构筑物各系列采用平行布置，易达到水厂分配的均衡;有利于水厂的扩建进行扩建工程时，对原有系统影响小。 表10-1 各水处理构筑物和辅助建筑物一览表 序 名称 规格(mm) 材料 单位 数量 备注 号 集水井 13300×4800 钢筋混凝土 座 1 1 取水泵站 15000×6000 砖混 座 2 1 折板絮凝池 13000×2200 钢筋混凝土 座 3 2 斜管絮凝池 13000×5000 钢筋混凝土 座 4 2 5 普通快滤池 15000×10800 钢筋混凝土 座 1 6 鼓泡塔 D=3500 合金钢 座 2 生物活性炭滤池 18200×7600 钢筋混凝土 座 7 1 清水池 30000×25000 钢筋混凝土 座 8 2 9 吸水井 20000×3000 砖混 座 1 10 二泵 25000×7800 砖混 座 1 办公楼 13000×15000 砖混 座 11 1 篮球场 15000×28000 座 12 1 13 配电间 10000×4000 砖混 座 1 14 机修间 10000×10000 砖混 座 1 车库 10000×8000 砖混 座 15 1 75 西安工程大学本科毕业设计(论文) 续表10-1 序号 名称 规格(mm) 材料 单位 数量 备注 仓库 15000×10000 砖混 座 16 1 17 食堂 10000×10000 砖混 座 1 18 反冲洗泵房 8200×5350 砖混 座 1 回流泵房 4000×2000 砖混 座 19 1 提升泵房 12000×6000 砖混 座 20 1 21 加药间与药库 17800×11900 砖混 座 1 22 加氯间与氯库 17800×7600 砖混 座 1 宿舍 15000×10000 砖混 座 23 1 反冲洗水箱 D=7000 砖混 座 24 1 25 值班室 4000×5000 砖混 座 1 10.3 水厂高程布置 在水处理工艺流程中，各构筑物之间水流应为重力流。两构筑物之间水面高差为流程中的循序流速水头损失，包括构筑物本身、连接管道、计量设备等水头损失在内。水头损失通过计算确定，并留有余地。 1.清水池 超高0.5m，则清水池各部分超高见图10,1 图10,1清水池标高 76 西安工程大学本科毕业设计(论文) 2.吸水井 设清水池到吸水井管长15m，管径DN600 最大时流量0.211L/s，i=1.15‰，v=0.75m/s ,闸阀沿线设置一个闸阀:=0.06， ,,进口出口进出口的水头损失系数:==1.0 0,,1.059090C两个弯头: ,,3.0三通接头: 则连接管水头损失为: 22v1.150.75,h,il，,,16，，(2，1，0.06，2，1.05，3.0)，,0.39m ,2g10002，9.81取吸水井超高0.30m，则吸水井各部标高如图10,2: 图10,2 吸水井标高 3.清水池至活性炭滤池 2.68v,0.93m/s，i,1000清水池进水管管径DN450，，管长15m 0,,1.05,9090C闸阀沿程设置一个闸阀:=0.06，两个弯头: ,,进口出口进出口的水头损失系数:==1.0 则连接管水头损失为: 77 西安工程大学本科毕业设计(论文) 22v2.680.93,h,il，,,15，，(2，1，0.06，2，1.05)，,0.22m ,2g10002，9.81 375，0.22，2.5,377.72m则活性炭滤池的最高水位为:，活性炭滤池的标 高见图10-3 图10-3 活性炭滤池的标高 4.活性炭滤池至鼓泡塔 活性炭滤池进水渠高度比活性炭最高水位高0.5m，故活性炭滤池进水渠的 378.02，0.5,378.52mv,0.75m/s高度为:， 管长15m 管径DN500 1.54i,1000 ,闸阀沿程中布置一个闸阀:=0.06 ,,进口出口进出口的水头损失系数:==1.0 则连接管水头损失为: 22v1.540.75,h,il，,,15，，(2，1，0.06)，,0.08m ,2g10002，9.81 鼓泡塔的水头损失为:1.1m， 378.52，0.08，1.1,379.7m则鼓泡塔的最高水位为: 鼓泡塔的标高示意图如图10-4 78 西安工程大学本科毕业设计(论文) 图10-4 鼓泡塔的标高 5.普通快滤池的标高见图10-5 图10-5普通快滤池的标高 79 西安工程大学本科毕业设计(论文) 参考文献 [1] 严煦世，范瑾初.给水工程[M].第四版.北京:中国建筑工业出版社,1999( [2] 严煦世，给水排水快速设计手册(第一册).第一版.北京:中国建筑工业出版社，1995 [3] 北京市市政设计院.给水排水设计手册(第11册) [M]. 北京:中国建筑工业出版社，1986( [4] 中国市政工程西南设计院.给水排水设计手册(第3册)城市给水[M]. 北京:中国建筑工业出版社，1986( [5] 张建民.给排水专业课程设计[M].西安:西安工程大学出版社，2004( [6] 汪大翚,雷乐成.水处理新技术及工程设计[M]. 北京:化学工业出版社, 2001. 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[16]崔玉川，员建，陈宏平.给水厂处理设施设计计算.北京.化学工业出版社.2003( 80 西安工程大学本科毕业设计(论文) 致 谢 经过半年的忙碌，本次毕业设计已经接近尾声，收获很多。毕业设计不仅使我的思想观念焕然一新，也改善了我的思考方式，而且还明白了许多待人接物与为人处世的道理。但作为一个本科生的毕业设计，由于经验的匮乏，难免有许多考虑不周全的地方，如果没有导师的督促指导，以及一起工作的同学们的支持，想要完成这个设计是难以想象的。 在这里首先要感谢我的导师徐云老师和崔老师。两位老师平日里工作繁多，但在我做毕业设计的每个阶段，从查阅资料到设计草案的确定和修改，中期检查，后期详细设计，装配草图等整个过程中都给予了我悉心的指导。我的设计较为复杂烦琐，但是崔老师仍然细心地纠正图纸中的错误。除了敬佩崔老师的专业水平外，他的治学严谨和科学研究的精神也是我永远学习的榜样，并将积极影响我今后的学习和工作。 其次要感谢我的同学对我无私的帮助，特别是在软件的使用方面，正因为如此我才能顺利的完成设计，我要感谢我的母校——西安工程大学，是母校给我们提供了优良的学习环境;另外，我还要感谢那些曾给我授过课的每一位老师，是你们教会我专业知识。在此，我再说一次谢谢～谢谢大家～ 81 西安工程大学本科毕业设计(论文) 诚 信 声 明 禀承学校优良传统学风，保持我校学生一贯诚信风尚，本人郑重声明:所 呈交毕业设计(论文)是在指导老师的指导下独立完成的，无抄袭和剽窃现象。 特此声明。 学生签名:杨永才 指导教师签名: 日 期:2010/6/16 82