某師淨水廠設計
一． 設計原始資料
1. 淨產水量：5000m3/d
2. 水源為河水，
3. （1）最高渾濁度為2000ntu
（2）鹼度為5mg/l
（3）總硬度：月平均最高368mg/l, 月平均最低156mg/l
（4）ph值：6.9—7.6
（5）色度：12度
（6）大腸菌群數：1800cfu/100ml
（7）水溫：月平均最高27.7℃月平均最低6.9℃
4．淨化出水要求：達到《國家生活飲用水衛生標準》（gb5749-2006）要求。
5．淨水廠地形圖：比例尺1：200
6．地形資料：擬建水廠廠址地形平坦，地質為砂質粘土，地基承載力特徵值fa=600kpa,無地下水
7．各種材料均可**。
二、水廠工藝流程選擇
（一）．確定淨水廠的設計水量
根據gb50013—2006規定：水處理構築物的設計水量，應按最高日供水量加水廠自用水量確定。
水廠自用水率應根據原水水質、所採用的處理工藝和構築物型別等因素通過計算確定，一般可採用設計水量的5％～10％。當濾池反沖洗水採取回用時，自用水率可適當減小。
考慮濾池反沖洗水採取回用及用水安全，自用水率取8%
則設計水量g=5000×(1+0.08)=5400 m3/d
（二）確定淨水廠工藝流程和淨化構築物的型式
原水的含沙量或色度、有機物、致突變前體物等含量較高，臭味明顯或為改善凝聚效果，可在常規處理前增設預處理。原水來自河水含沙量較低，色度12度，滿足gb5749-2006 《生活飲用水衛生標準》，可以不進行原水的預處理。
設計工藝流程：
取水→一級幫浦站→管式靜態混合器→穿孔旋流絮凝池→斜管沉澱池→無閥濾池→消毒劑→清水池→二級幫浦站→使用者
三、混凝劑的投配
根據最高濁度，此河水水質與長江水類似，則混凝劑pac採用鹼式氯化鋁（含三氧化二鋁10%），投加量最高為20mg/l,無需助凝劑。沉澱或澄清時間1.2h。每天工作時間為18h。
1.溶解池w1和溶液池w2的確定
w2=aq/417cn=18×100×20×5400/18 /(1000×1000×10×2)=0.54m3
n----液體投加混凝劑時，溶解次數應根據混凝劑投加量和配製條件等因素確定，每日不宜超過3次,取2次。
c----混凝劑投配的溶液濃度，可採用5%—20%（按固體重量計算）取10％．
溶液池採用矩形磚混結構，設定1個0.64，保證連續投藥。池子尺寸為l×b×h=0.8×0.8×1.1（其中超高0.25）。
w1=(0.2-0.3)w2
取0.3，則w1=0.3w2=0.16 m3
溶解池設定為1池，容積為0.2，用圓柱形耐腐蝕強化塑料桶。溶解池底部設管徑d=100mm排渣管一根，選兩台jby型移動式調速攪拌機。
2．藥庫設計
（1）設計引數：
水量 q=300/h最大加藥量a=20mg/l倉庫儲量按15d計且與加氯合併布置
（2）設計計算
加藥量 r=15×20/1000×5400
1620 kg
固體每袋40kg，需1620/40=40.5≈41袋
（3）加藥間和藥庫
加藥間和藥庫合併布置，布置原則為:藥劑輸送投加流程順暢,方便操作與管理。儲存量一般按最大投藥量的期間的15天的用量計算。
設每袋的體積為0.5×0.4×0.
2 m3，藥劑堆放高度為1.5m。
有效堆放面積a = nv/1.5
=41×0.5×0.4×0.2/ 1.5=1.08㎡
（4）絮凝劑投加：
採用計量幫浦投加，不必另備計量裝置，幫浦有計量標誌，可過改變計量幫浦行程改變藥液投量，適用於絮凝劑自動控制系統。混合器採用管式靜態混合器。
四、絮凝裝置的確定
目前我國正在推廣應用穿孔旋流絮凝池，所以本設計採用穿孔旋流絮凝池。一般分格數不少於6格，起點孔口流速宜取1.0-1.
5m/s,末端孔口流速宜取0.05-0.1m/s，絮凝時間15-25min,絮凝時間10-20min,其優點構造簡單，施工方便，造價低，可用於中小型水廠，所以選擇穿孔旋流絮凝池，分1個池，每池格數取為6格。
（1）絮凝池設計流量q=5400/（18×3600）=0.083m3/s,
則絮凝池體積w=0.0８３×２０×60=１００m3
（2）設平均水深為3m,則絮凝池面積為s=１００/3=３３ m２。
每格面積s=３３/6=５.５m2
則每格邊長a=２.３６m，為方便施工取２.４m
（3）孔口流速
起點孔口流速v0取１.０m/s,末端孔口流速v6取０.1m/s
其它孔口流速按照公式vi=v0+v6-v6求得：
v1=0.71m/s;v2=0.56m/s;v3=0.44m/s;v4=0.34m/s;
v5=0.25m/s。
（4）孔口水頭損失
計算式為hi=1.06
求得h0=0.0５3m，h1-2=0.026m，h2-3=0.
0１7m，h3-4=0.01m，h4-5=0.0０6m，h5-6=0.
0０3m,h6=0.001m
(5)孔口尺寸及位置
出口孔口尺寸的長取邊長a，高l=q/(v6×a)=0.0627/(0.08×1.
85)=0.42m;其中它孔口尺寸按長高比3：2計算（進口孔口除外），li =，計算其孔口高度依次為0.
2m,0.24m,0.27m,0.
31m,0.35m，０.4ｍ，０.
64。孔口上邊緣宜在水面下至少２0cm，孔口下邊緣宜在泥斗上30cm。
（6）泥鬥
泥鬥設在穿孔旋流絮凝池下，對應一格乙個，共六個。傾角取45。，泥鬥下孔口為正方形，邊長取0.30m。泥鬥高為1.05m。
（7）總高度
保護高0.30m，平均水深3.00m，泥鬥高度取1.05m。則總高為0.30+3.00+1.05＝４.35m。
五、沉澱裝置的確定
本設計採用斜管式沉澱池，具體引數如下：
3.1設計資料：
（1）設計流量q=0.083m3/s；
（2）表面負荷取q=9m3/(
（3）顆粒沉降速度μ0：0.4mm/s；
（4）採用蜂窩形斜管，d30，l1000，θ60。
（5）沉澱區的平面尺寸
每個沉澱池的沉澱區表面積f＝ m2，其中斜管結構占用面積按3%計，則實際清水區需要面積：
f』=３３.２×1.03=３４.２m2.
為了配水均勻，採用清水區平面尺寸７.６×５m，有效面積為7.6×4.5使進水區沿７.6m長一邊布置；
每個沉澱池實際沉澱面積７.6m2；
沉澱池清水區實際上公升流速為：
v上＝（6）沉澱池的總高度
超高0.30m，清水區高度1.20m，布水區高度1.
50m，泥鬥高度1.05m,斜管高度h=l×sinθ=1×sin60。=0.
87m。因此，沉澱池總高度為：
h＝0.30＋1.20＋1.50＋0.87＋1.1＝4.97m
（7）穿孔集水槽計算
乙個沉澱池設有5個集水槽，集水槽間距1.52m，每個集水槽流量q＝ ；
集水槽寬 b＝0.9（βq）0.4（β一般取1.2~1.5）
0.9（1.２×0.0138）0.4＝0.188m，取0.2m；
集水槽水深：h1＝0.75b＝0.15；h2=1.25b＝0.25
為了施工方便，採用平底集水槽，集水槽水深h＝0.2m；
集水槽深 h＝h+ h3 +h4 +h5
0.2+0.07+0.05+0.07
=0.39m
h3-------跌水高度，70mm；
h4-------孔口上水頭，50mm；
h5-------超高，70mm
（8）孔眼計算
孔徑d取25mm
每孔流量
=0.00030１m3/s其中為孔口面積
每根集水槽孔眼數個；
兩側交錯開孔，每側開孔數33個；
集水槽上孔距
排泥鬥鬥底坡度
經驗算：斗底坡度為50~55°，排泥順暢。
六、過濾裝置的確定
選用重力式無閥濾池,兩個無閥濾池合用乙個沖洗水箱。
4.1設計資料
（1）設計水量
淨產水量為5４00/１8=３00m3/h，濾池分為2格，每格水量為150m3/h=0.042m3/s。設計濾速採用７.５m/h；
（1）濾池面積
過濾面積f1==150/７.５=20m2；
連通渠考慮採用邊長為0.3m等腰直角三角形，其總面積
f2=４×0.5×0.4×0.4=0.32m2
並考慮連通渠斜邊部分混凝土壁厚為80mm，則每邊長=ａ′+×0.08=0.4m，ａ′＝０.29面積為：
f′2=４×0.5×0.2９×0.2９=0.168 m2
故要求濾池面積f= f1+ f2=2０+0.32=20.32m2
濾池為正方形，每邊長l==4.51m，為了便於施工取用4.5m；
濾池實際面積f=4.5×4.5=20.25 m2
實際過濾面積f′=20.25-0.32=19.93 m2
實際濾速v′=q/ f′=150/19.93=7.53m/h
（2）濾池高度
底部集水區高度採用h1 0.40m；
濾板高度採用h2 0.10m；
承托層高度採用h3 0.20m；
濾料層高度採用h4 0.70m；
淨空高度採用h5 50%×0.70+0.10=0.45m；
頂蓋高度採用h6 0.5×4.5×tan12。=0.48m；
沖洗水箱高度h7：為降低高度，採用兩格共用乙個沖洗水箱。
（1）水箱容積
按沖洗一次所需水量，同時考慮在乙個沖洗時，另一格濾池向水箱供水。所以：v=ft（3.6q-v）/60
式中:q-----沖洗強度 , 取15l/s·m2
t-----沖洗歷時,5min
v-----濾速（m/h）,7.53m/h
f-----濾池總面積,20.25m2
計算得v=78.42m3
水箱有效水深h=v/2f=1.94m
（3）水箱連通管水頭損失，取為0.05m
沖洗水箱高度為h7=1.94+0.05=1.99m
超高h8採用0.15m
池頂板厚度0.10m
故濾池總高度為：
0.4+0.1+0.2+0.7+0.48+0.48+1.99+0.15+0.10=4.6m。
3進水系統
（1）進水分配槽面積
給水廠設計說明書
設計說明與計算書 第1章設計水質水量與工藝流程的確定 1.1 設計水質水量 1.1.1原水水質及水文地質資料 一 設計任務 根據任務書所給定的資料，綜合運用所學的基礎 專業基礎和專業知識，設計乙個中小型給水處理廠。該水廠所在地區為廣東地區。設計題目 廣東某地區給水廠設計 二 城市自來水廠規模為 11...
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