给水厂课程设计.pdf

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1、给水给水厂课程设计厂课程设计 计算说明书计算说明书 学学院：院：能源与环境学院 专专业：业：给水排水工程 班班级：级：102 班 学学号：号：201001154211 学生姓名：学生姓名：焦利刚 指导老师：指导老师：龚为进 设计时间：设计时间：2013.1.22013.1.9 目录目录 第一章设计任务及要求.3 1.1 设计任务及工作要求. 3 1.2 设计原始资料.3 第二章 总体设计.5 2.1 资料分析与整理.4 2.2 设计原则.6 2.3 厂址选择.6 2.4 水厂工艺流程选择.6 2.5 水处理工艺的选择.7 第三章净水构筑物的计算.13 3.1 设计水量.13 3.2 设计配水井

2、.13 3.3 药剂投配设备设计. 13 3.4 混合设施的设计.14 3.5 反应/絮凝设施的设计.15 3.6 平流沉淀池.26 3.7 普快滤池的设计.27 3.8 清水池的计算.30 3.9 加氯间的设计计算.32 第四章 .水厂的平面布置.33 第五章 各构筑物的附属装置及其工艺构造.33 第六章高程布置.33 参考文献. 34 第一章第一章设计任务及要求设计任务及要求 1.11.1 设计任务及工作要求设计任务及工作要求 1.1.1 设计题目设计题目 城市给水处理厂方案设计 1.1.2 本次课程设计（论文）应达到的目的本次课程设计（论文）应达到的目的 1 加深对水质工程学课程内容的理

3、解与掌握； 2.培养学生综合运用和深化所学理论知识， 培养学生的工程观念； 提高独立分析问题和 解决工程实际问题的能力； 3.通过本课程设计使学生初步具有阅读中外文献的能力， 技术经济比较和方案分析选择 能力，理论分析与设计运算能力；应用计算机的能力和工程制图及编写说明书的能力。使学 生受到专业工程师应具备的基本技能的初步训练，为今后的进一步学习和系统训练打下基 础。 1.1.31.1.3 设计任务设计任务 完成给水处理厂方案设计，即在给出设计任务的基础上，完成所给资料的分析、整理， 进行水厂选址，工艺流程选择，方案比较，构筑物的选型，水厂的平面和高程布置以及处理 构筑物的初步设计等工作。 主

4、要任务：完成城市给水处理厂方案设计。设计规模为（10+M）10 4 m 3/d（M 为学生学 号的个位数字） 。原水水质资料、地形地址、气象条件等参数见附城市给水处理厂课程设 计基础资料 设计要求：完成水源水质评价，设计包括工艺确定、主体处理构筑物初步设计计算、厂 区平面、系统高程和主要管网布置等。 设计成果：设计说明及计算书 1 份（总篇幅 1 万字以上） ，包括：目录、原始资料、系 统选择、处理工艺设计计算、平面及高程等内容。 完成给水处理厂平面图（1：500）和处理系统高程图（1：100）1 张（1#） 。 1.21.2 设计原始资料设计原始资料 1.2.1 设计水量设计水量 满足最高日

5、供水量 1110 4 m 3/d。 1.2.2 原水水质原水水质 原水水质的主要参数见表。 原水水质资料原水水质资料 序号项目单位数值 序 号 项目单位数值 1浑浊度度54.213锰mg/L0.07 2细菌总数个/mL28014铜mg/L0.01 3总大肠菌群个/L920015锌mg/L0.05 4色度2016BOD5mg/L1.96 5嗅和味-17 阴离子 合成剂 mg/L- 6肉眼可见物微粒18 溶解性 总固体 mg/L107 7pH7.3719氨氮mg/L3.14 8总硬度(CaCO3)mg/L4220 亚硝酸 盐氮 mg/L0.055 9总碱度mg/L47.521 硝酸盐 氮 mg/L

6、1.15 10氯化物mg/L15.222耗氧量mg/L2.49 11硫酸盐mg/L13.323溶解氧mg/L6.97 12总铁mg/L0.17 1.2.3 工程地质资料工程地质资料 根据岩土工程勘察报告， 水厂厂区现场地表层分布较厚的素填土层， 并夹杂大量的块石， 平均厚度为 5 米左右，最大层厚达 9.4 米，该土层结构松散，工程地质性质差，未经处理不 能作为构筑物的持力层， 为提高地基承载力及减少构筑物的沉降变形， 本工程采用振动沉管 碎石桩对填土层进行加固处理.桩体填充物为碎石，碎石粒径为 25CM，桩径为 400 毫米， 桩孔距为 1M，按梅花形布置。 1.2.4 气象水文资料气象水文

7、资料 项目所在地，属暖温带、半湿润大陆季风气候，四季分明。春季干旱风沙多，夏季炎热 雨集中，秋季凉爽温差大，冬季寒冷雨雪少。盛行风向：夏季南风，冬季东北风。 年平均气温 14.0， 最热月平均气温(7 月份)27.1， 最冷月平均气温(1 月份)-0.5， 平均日照时数 2267.6 小时，无霜期(年平均)214 天，年平均降雨量 627.5mm，年最大降雨量 948.4mm，年最小降雨量 248.2mm，年主导风向为 NNE 风和 SSW 风。最大风速 28m/秒，年平 均风速 3.0m/秒，最大冻土深度 2l0mm。 1.2.5 处理要求处理要求 出厂水水质指标满足生活饮用水卫生标准 （G

8、B57492006）的相关要求。 第二章第二章总体设计总体设计 2.12.1 资料分析与整理资料分析与整理 结合地表水环境质量标准 （GB3838-2002） ，进行原水的水质特性分析。 给水水质的主要参数见表。 地表水环境质量标准地表水环境质量标准 序号项目单位数值 序 号 项目单位数值 1浑浊度NTU 度313锰mg/L0.1 2细菌总数个/mL10014铜mg/L1.0 3总大肠菌群个/L315锌mg/L1.0 4色度1516BOD5mg/L3 5嗅和味-17 阴离子 合成剂 mg/L0.2 6肉眼可见物无18 溶解性 总固体 mg/L1000 7pH6.5-8.519氨氮mg/L0.1

9、5 8总硬度(CaCO3)mg/L45020 亚硝酸 盐氮 mg/L0.055 9总碱度mg/L47.521 硝酸盐 氮 mg/L20 10氯化物mg/L25022耗氧量mg/L3 11硫酸盐mg/L13.323溶解氧mg/L6.97 12总铁mg/L0.3 2.22.2 设计原则设计原则 (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%10%，必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

10、理性等因素，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

11、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。 2.32.3 厂址选择厂址选择 水厂选址的原则： 1.1.厂址应选择在工程地质条件较好的地方； 2.2.水厂尽可能选择在不受洪水威胁的地方，否则应考虑防洪措施； 3.3.水厂应少占农田或不占农田，并留有适当的发展余地； 4.4.水厂应设置在交通方便、靠近电源的地方，以利于施工管理，降低输电线路的造价； 5.5.当取水地点距离用水区较近时， 水厂一般设置在取水构筑物附近， 通常与取水构筑物 在一起。 2.42.4 水厂工艺流程选

12、择水厂工艺流程选择 给水处理方法和工艺流程的选择， 应根据原水水质、 环境、 经济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， 设计出几种可行方案， 经技术经济比较后确定。 结合给水水质的特点，水处理工艺流程见下表。 各净水工艺流程的特点各净水工艺流程的特点 2.52.5 水处理工艺的选择水处理工艺的选择 2.5.1 混凝剂混凝剂 1)混凝剂的选择与投加 混凝剂的选择应遵循以下一般原则：混凝效果好；无毒害作用；货源充足；成本低；新 型药剂的卫生许可；借鉴已有经验。 (1)精制硫酸铝Al3(SO4)218H2O 制造工艺复杂，水解作用缓慢；含无水硫酸铝

13、 50%52%；适用于水温为 2040。 当 PH=4-7 时，主要去除有机物；PH=5.77.8 时，主要去除悬浮物；PH=6.47.8 时， 处理浊度高，色度低（小于 30 度）的水。 (2)粗制硫酸铝Al3(SO4)218H2O 净水工艺流程适用条件 原水简单处理（如用筛网过滤）水质要求不高，如某些工业冷却用水，只 要求去除粗大杂质。 原水混凝沉淀或澄清过滤消毒一般进水浊度不大于 20003000NTU，短 时间内可达 500010000NTU 原水接触过滤消毒进水浊度一般不大于 25NTU，水质较稳定 且无藻内繁殖 原水混凝沉淀过滤消毒（洪水期） 原水自然预沉接触过滤消毒（平 时） 山

14、溪河流。水质经常清晰，洪水时含泥沙 量较高 原水混凝气浮过滤消毒经常浊度较低，短时间不超过 100NTU 原水（调蓄预沉或自然预沉或混凝预 沉）混凝沉淀或澄清过滤消毒 高浊度水二级沉淀（澄清）工艺，适用于 含沙量大、 砂峰持续时间较长的原水处理 原水混凝气浮 （沉淀） 过滤消毒经常浊度较低，采用气浮澄清；洪水期浊 度较高，则采用沉淀工艺 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 (3)硫酸亚铁 FeSO47H2O 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 用好，但原水色度较高时不宜采用；当

15、 PH 较低时，常用氯氧化物使铁氧化成三价，腐 蚀性较高 (4)三氯化铁 FeCl36H2O 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=6.08.4 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 (5) 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=59） ，因而可调 PH 值。 操作方便，腐蚀性小，劳动条件好，成本低。 (6)聚丙烯酰胺又名三号絮凝剂，简写 PAM

16、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。 2)混凝剂投加方式选择 (1)水泵投加 采用计量泵投加，不需另设计量设备。 (2)水射器投加 采用水射器投加，设备简单，使用方便，但水射器效率较低，且易磨损。 (3)重力投加 将溶液池架高， 利用重力将药液投入水泵压水管或混合设施入口处， 这种投加方式安全 可靠，但溶液池位置较高。 2.5.2 混合设备混合设备 在给排水处理过程中原水与混凝剂， 助凝剂等药剂的充分混合是使反应完

17、善， 从而使得 后处理流程取得良好效果的最基本条件。 混合是取得良好絮凝效果的重要前提， 影响混合效 果的因素很多，如药剂的品种、浓度、原水温度、水中颗粒的性质、大小等。混凝药剂投入 原水后，应快速、均匀的分散于水中。混合方式有水泵混合、管道混合、静态混合器、机械 搅拌混合、扩散混合器、跌水混合器等。 各混合方式的特点各混合方式的特点 2.5.3 絮凝设备絮凝设备 絮凝池形式的选择和絮凝时间的采用， 应根据原水水质情况和相似条件下的运行经验或 通过试验确定。 (1)隔板式絮凝池 往复式隔板絮凝池 优点：絮凝效果好，构造简单，施工方便。 缺点：容积较大，水头损失较大，转折处矾花易破碎。 适用条件

18、：水量大于 30000m 3/d 的水厂，水量变动小者。 回转式隔板絮凝池 方式 优缺点适用条件 水泵混合 优点：1、设备简单 2、混合充分，效果较好 3、不另消耗动能 缺点：1、吸水管较多时，投药设备要增加， 安装、管理较麻烦 2、配合加药自动控制较困难 3、G 值相对较低 适用于一级泵房离处理构 筑物 120m 以内的水厂 静态混合器 优点：1、设备简单，维护管理方便 2、不需土建构筑物 3、在设计流量范围，混合效果较 好 缺点：1、运行水量变化影响效果 2、水头损失较大 3、混合器构造太复杂 适用于水量变化不大的各 种规模的水厂 扩散混合器 优点：1、不需外加动力设备 2、不需土建构筑物

19、 3、不占地 缺点：混合效果受水量变化有一定的影响 适用于中等规模的水厂 跌水混合 优点：1、利用水头的跌落扩散药剂 2、受水量变化影响较小 3、不需外加动力设备 缺点：1、药剂的扩散不易完全均匀 2、需建混合池 3、容易夹带气泡 适用于各种规模的水厂， 特 别当重力流进水水头有富 余时 机械混合 优点：1、混合效果较好 2、水头损失较小 3、合效果基本上不受水量的变化影响 缺点：1、需耗动能 2、管理维护较复杂 3、需建混合池 适用于各种规模的水厂 优点：絮凝效果好，水头损失小，构造简单，管理方便。 缺点：出水流量不易分配均匀，出口处易积泥。 适用条件：水量大于 30000m 3/d 的水厂

20、，水量变动小者，改建和扩建旧池时适用。 (2)旋流式絮凝池 优点：容积小，水头损失较小。 缺点：池子较深，地下水位高处施工较困难，絮凝效果较差。 适用条件：一般用于中小型水厂。 (3)折板絮凝池 优点：絮凝效果好，絮凝时间短，容积较小。 缺点：构造较隔板絮凝池复杂，造价较高。 适用条件：流量变化较小的中小型水厂。 (4)涡流式絮凝池 优点：絮凝时间短，容积小，造价较低。 缺点：池子较深，锥底施工较困难，絮凝效果较差。 适用条件：水量小于 30000m 3/d 的水厂。 (5)网格、栅条絮凝池 优点：絮凝池效果好，水头损失小，凝聚时间短。 缺点：末端池底易积泥。 (6)机械絮凝池 优点：絮凝效果

21、好，水头损失小，可适应水质、水量变化。 缺点：需机械设备和经常维修。 适用条件：大小水量均适用，并能适应水量变动较大者。 (7)悬浮絮凝池加隔板絮凝池 优点：絮凝效果好，水头损失较小，造价较低。 缺点：斜挡板在结构上处理较困难，重颗粒泥砂易堵塞在斜挡板底部。 2.5.4 沉淀池沉淀池 选择沉淀池类型时，应根据原水水质、设计生产能力、处理后水质要求，并考虑原水水 湿变化、 处理水量均匀程度以及是否连续运转等因素， 结合当地条件通过技术经济比较确定 沉淀池的个数或能够单独排空的分格数不宜少于 2 个。 经过混凝沉淀的水，在进入滤池前的浑浊度一般不宜超过 10 度，遇高浊度原水或低湿 低浊度原水时，

22、不宜超过 15 度。 设计沉淀池时需要考虑均匀配水和均匀集水， 沉淀池积泥区的容积， 应根据进出水的悬 浮物含量、处理水量、排泥周期和浓度等因素通过计算确定。当沉淀池排泥次数较多时，宜 采用机械化或自动化排泥装置，应设取样装置。 (1)平流式沉淀池 优点：造价较低，操作管理方便，施工较简单；对原水浊度适应性强，处理效果稳定， 采用机械排泥设施时，排泥效果好 缺点：采用机械排泥设施时，需要维护机械排泥设备；占地面积大，水力排泥时，排泥 困难 适用条件：一般适用于大中型水厂 (2)斜管（板）沉淀池 优点：沉淀效率高，池体小，占地小 缺点：斜管（板）耗材多，对原水浊度适应性较平流池差；不设排泥装置时

23、，排泥困难， 设排泥装置时，维护管理麻烦 适用条件：尤其适用于沉淀池改造扩建和挖潜 (3)竖流式沉淀池 优点：排泥较方便，占地面积小 缺点：上升流速受颗粒下沉速度所限，出水量小，一般沉淀效果较差，施工较平流式困 难 适用条件：一般用于小型净水厂，常用于地下水位较低时 (4)辐流式沉淀池 优点：沉淀效果好 缺点：基建投资大，费用高，刮泥机维护管理较复杂，金属耗量大，施工较困难 适用条件：一般用于大中型净水厂，在高浊度水地区，作预沉淀池 2.5.5 滤池滤池 供生活饮用水的滤池出水水质经消毒后应符合现行生活饮用水卫生标准的要求；供 生产用水的过滤池出水水质， 应符合生产工艺要求； 滤池形式的选择，

24、 应根据设计生产能力、 原水水质和工艺流程的高程布置等因素，结合当地条件，通过技术经济比较确定。 (1)普通快滤池 单层砂滤料 优点：材料易得，价格低；大阻力配水系统，单池面积较大，可采用减速过滤，水质好； 缺点：阀门多，价格高，易损坏，需设有全套冲洗设备； 适用条件：一般用于大中水厂，单池面积不宜大于 100m 2。 无烟煤石英砂双层滤料 优点：含污能力大，可采用较大滤速；可采用减速过滤，水质好，冲洗用水少； 缺点：滤料价格高，易流失；冲洗困难，易积泥球； 适用条件：使用于大中型水厂，宜采用大阻力配水系统，单池面积不宜大于 100m 2，需 要采用助冲设施。 砂煤重质矿石三层滤料 优点：含污

25、能力大，可采用较大滤速；可采用减速过滤，水质好，冲洗用水少; 缺点：滤料价格高，易流失；冲洗困难，易积泥球; 适用条件：使用于中型水厂，宜采用中阻力配水系统，单池面积不宜大于 50-60m 2，需 要采用助冲设施。 (2)V 型滤池 优点：采用气水反冲洗，有表面横向扫洗作用，冲洗效果好，节水；配水系统一般采用 长柄滤头冲洗过程自动控制； 缺点：采用均质滤料，滤层较厚，滤料较粗，过滤周期长； 适用条件：适用于大中型水厂。 (3)虹吸滤池 优点：不需大型阀门，易于自动化操作，管理方便； 缺点：土建结构复杂，池深大单池面积小，冲洗水量大；等速过滤，水质不如变速过滤； 适用条件：适用于中型水厂，单池面

26、积不宜大于 25-30m 2 (4)双阀滤池(单层砂滤料) 优点：材料易得，价格低，大阻力配水系统，单池面积可大，可采用减速过滤，水质好， 减少两只阀门； 缺点：必须有全套冲洗设备，增加形成虹吸的抽气设备 适用条件：适用于中型水厂，单池面积不宜大于 25-30m 2。 (5)移动罩滤池(单层砂滤料) 优点：造价低，不需要大型阀门设备，池深浅，结构简单；自动连续运行，不需冲洗 设备；占地少，节能； 2.5.6 消毒消毒 (1)液氯消毒 优点：经济有效，使用方便，PH 值越低消毒作用越强，在管网内有持续消毒杀菌作用； 缺点：氯和有机物反映可生成对健康有害的物质。 (2)漂白粉消毒 优点：持续消毒杀

27、菌； 缺点：漂白粉不稳定，有效氯的含量只有其 20%25%。 (3)二氧化氯消毒 优点：对细菌、病毒等有很强的灭活能力，能有效地去除或降低水的色、嗅及铁、锰、 酚等物质； 缺点：ClO2 本身和副产物 ClO2-对人体血红细胞有损害。 (4)臭氧消毒 优点：杀菌能力很高，消毒速度快，效率高，不影响水的物理性质和化学成分，操作简 单，管理方便； 缺点：不能解决管网再污染的问题，成本高； 此次设计选择的工艺为： 原水水力混合池折板反应池平流沉淀池V 型滤池清水池 PAC氯消毒 第三章第三章净水构筑物的计算净水构筑物的计算 3.13.1 设计水量设计水量 本设计处理水量为 Q=1110 4 1.05

28、m 3/d=115500m3/d=4812.5m3 /h 3.23.2 设计配水井设计配水井 一般按照设计规模一次建成，停留时间取 30s。为使水位稳定和便于后期改造，配 水井出水端设置调节堰板； 为防止调压阀误操作和失控， 配水井一端设置溢流井和调节堰板。 3.2.1 设计计算设计计算 1）配水井体积为； V=Qt= 360024 115500 30=40.1m 3 =40m 3 （2）设计配水井尺寸； 设计其高为 H=2m，其中包括 0.5m 超高。 则配水井底面积为； 2 27 5 . 1 m V S m S D6 14. 3 274 14. 3 4 ，取 D=6m。 池子的有效容积为

29、33 2 0 4039.425 . 1 2 14. 3mm D V ，满足要求。 3.33.3 药剂投配设备设计药剂投配设备设计 3.3.1 溶液池容积溶液池容积 1 W nc Qa W 417 1 = 210417 5 .481220 =11.54m 3 12m3 式中：a混凝剂的最大投加量，取 20mg/L； Q设计处理的水量； c溶液浓度（按商品固体重量计） ，一般采用 5%-15%，本设计取 10%； n每日调制次数，一般不超过 3 次，本设计取 2 次。 溶液池采用矩形钢筋混凝土结构，设置 2 个，每个容积为 W1=6m 3 （一备一用） ，以便 交替使用，保证连续投药。单池尺寸为

30、LBH=222.2，高度中包括超高 0.4m，沉渣高 度 0.3m，置于室内地面上。 溶液池实际有效容积：W1=LBH=221.5=6m 3 ，满足要求。 池旁设工作台，宽 1.01.5m，池底坡度为 0.02。池内壁用环氧树脂进行防腐处理。 3.3.2 溶解池容积溶解池容积 2 W W2=（0.20.3）W1=0.212=2.4m 3 式中： 2 W溶解池容积（m 3 ） ，一般采用（0.2-0.3） 1 W；本设计取 0.2 1 W。 溶解池也设置为 2 池，单池尺寸：LBH=1.511.5，高度中包括超高 0.5m，底 部沉渣高度 0.2m，池底坡度采用 0.025。 溶解池实际有效容积

31、： 1 W= LBH=1.510.8=1.2m 3 溶解池的放水时间采用 t5min，则放水流量： 查水力计算表得放水管管径 0 d80mm，相应流速 v=0.72m/s，管材采用硬聚氯乙烯管。溶 解池底部设管径 d100mm 的排渣管一根，采用硬聚氯乙烯管。溶解池的形状采用矩形钢 筋混凝土结构，内壁用环氧树脂进行防腐处理。 3.3.3 投药管投药管 投药管流量 q= 606024 10002 1 W = 606024 1000212 =0.278L/S 查水力计算表得投药管管径 d20mm，相应流速为 0.70m/s，管材采用硬聚氯乙烯管。 3.3.4 计量投加设备计量投加设备 本设计采用计

32、量泵投加混凝剂。 计量泵每小时投加药量: q= 12 1 W =1m 3 /h 式中： 1 W溶液池容积，m 3。 计量泵型号为 J-D1000/3.2，电动机功率是 4kw，重量 340kg，选用两台，一备一用。 3.3.5 药库的设计药库的设计 (1)药剂仓库与加药间宜连接在一起，存储量一般按最大投加量期的 1 个月用量计算。 (2)仓库除确定的有效面积外， 还要考虑放置泵称的地方， 并尽可能考虑汽车运输方便， 留有 1.5 米宽的过道。 (3)应有良好的通风条件，并组织受潮，同时仓库的地坪和墙壁应有相应的防腐措施。 PAC 所占体积 V30=30aQ/1000=3020115500/10

33、00=69300kg=69.3t PAC 相对密度为 2.34，则 PAC 所占体积为： 69.3/2.34=29.62m 3=30m3 药品堆放高度按 2.0m 计，则所需面积为 30/2=15 m 2 考虑药剂的运输、搬运和磅秤等所占面积，这部分面积按药品占有面积的 30计，则 药库所需面积为： 151.3=19.5 m 2，设计中取 20 m2 药库平面尺寸取：4.05.0m。 3.4 混合设施的设计混合设施的设计 本设计采用来回隔板式混合池对药剂和水混合。 3.4.1已知条件已知条件 已知设计处理水量 Q=115500m 3 /d=1.3m 3 /s，混合时间选择 60s，隔板数设计为

34、 7 个， 隔板间距为 0.8m，通过水流在隔板中间来回流动，并且在弯道处产生紊流使水和药剂混合 均匀。 3.4.2.设计计算设计计算 （1）混合池体积；V=Qt=1.360=78m 3 =80m 3 选择两个混合池，则单个混合池体积为； V1=40m 3 （2）池长 L 为；L=80.8=6.4m 则 BH= L V1 =6.25m 2 （3）池高 H；设置 H=3m；其中超高 0.5m （4）池宽 B；B=2.5m （5）池子的尺寸为； 溶解池也设置为 2 池，单池尺寸：LBH=6.42.53,高度中包括超高 0.5m,池底坡 度采用 0.02。 溶解池实际有效容积： 1 W = LBH=

35、6.42.52.5=40m 3 （6）放空管；单池放水流量 Q=650L/s 放空管管材采用钢筋混凝土圆管，查水力计算表得放空管管径 DN800mm，相应流速为 1.3m/s。 3.5 反应反应/絮凝设施的设计絮凝设施的设计 本设计采用折板反应池使胶体脱稳， 使其转化成不稳定的小絮体， 有利于下一步的沉淀， 但在絮凝时应注意控制流体速度，避免已经形成的絮体破碎或絮体在絮凝池中沉淀。 3.5.1已知条件已知条件 絮凝池要有足够的絮凝时间，一般宜在 1030min，在本次设计中选择的 t=20min，设计 用 n=4 个絮凝池。 3.5.2设计计算设计计算 （1）单组絮凝池流量及有效容积 Q= 2

36、44 (05. 1110000 包括水厂自用水） =1203.125m 3 /h=0.334m 3/s V=QT= 60 20125.1203 =401m 3 每组池子面积A A= H V = 5 . 4 401 =89.11 2 m 每组池子的净宽 / B 为了与沉淀池配合，絮凝池的净长 / L=9m，则池子的净宽 / B= / L A = 9 11.89 =9.9m （2）絮凝池的布置 絮凝池的絮凝过程为三段：第一段0.3m/sV1； 第二段0.2m/sV2； 第三段0.1m/sV3； 将絮凝池垂直水流方向分为 9 格，每格净宽为 1m，每三格为一絮凝段，第一二、三格采用 单通道异波折板；

37、第四、五、六格采用单通道同波折板；第七、八、九格采用直板。 （3）折板尺寸及布置（如图 3.6 所示） 折板采用钢丝水泥板，折板宽度 0.5m，厚度 0.06m，折角 90,折板净长度 0.8m。 90 500 700 35 350 图 3.6折板尺寸示意图 （4）絮凝池长度 L 和宽度 B 考虑折板所占宽度为 0.069,池壁厚 200mm，池底厚 300mm,絮凝池的实际宽度 B=10.1m；考 虑隔板所占长度为 0.2m, 絮凝池的实际长度 L=10.6m,超高 0.3m 因此，由以上计算尺寸对絮凝池进行平面布置，絮凝池平面图如图 3.7 所示。 池 淀 沉 管 斜 第一絮凝区 穿孔布水

38、墙 第二絮凝区 第三絮凝区 进水管 250800 200 800 200 800 200 800 200 800 250 2550 图 3.7折板絮凝池平面布置图 （5）各折板的间距及实际流速 第一、二、三格： m 0.3 0.334 Lv Q b 1 1 1 1 . 1 1 ,取 b=1.1m 第四、五、六格： m 10.2 0.334 Lv Q b 2 2 2 67. 1 第七、八、九格： m 10.1 0.334 Lv Q b 3 3 3 34. 3 m/s 10.7)(1.1 0.334 Lb Q V 实谷 实谷1 19. 0 0.3m/s 1 0.334 Lb Q V 峰 实峰 1

39、. 1 0.2m/s 11.67 0.334 Lb Q V 2 2 0.1m/s 3 0.334 Lb Q V 3 3 134. 2550300 4000 300 300 4000 3002550 300 3002550 图 3.8折板絮凝池计算简图 （6）水头损失 h 计算参照图 3.8。 第一、二、三格为单通道异波折板 i21i h)hn(hhnhh 2g vv h 2 2 2 1 11 2g v F F 1h 2 2 2 1 22 2g v h 2 0 3i 式中 h总水头损失，m； h一个缩放组合的水头损失,m； i h转弯或孔洞的水头损失，m； n缩放组合的个数； 1 h渐放段水头损

40、失，m； 1 渐放段段阻力系数； 2 渐缩段阻力系数； 3 转弯或孔洞处阻力系数； 1 F相对峰的断面积， 2 m； 2 F相对谷的断面积， 2 m； 1 v峰速，m/s； 2 v谷速，m/s； 0 v转弯或孔洞处流速，/m s。 第一格通道数为 4，单通道的缩放组合个数为 4 个，n=4164 。 3.01.8，下转弯上转弯0.1,0.5, 3321 0.3m/sv1；0.19m/sv2； 2 1 m1F1 .1 . 11； 2 2 m10.35)(2F87. 11 .1； 上转、下转弯各为两次，取转弯髙为 1.5m， 0.22m/s 1 0.334 v0 5 . 1 ； 渐放段水头损失：

41、m101.28 9.82 0.190 0.5 2g vv h 3 2 2 2 2 1 11 2 3 . 渐缩段水头损失： m10 9.82 0.3 1.87 1.1 0.11 2g v F F 0.11h 3 2 2 2 1 2 2 1 2 46. 3 转弯或孔洞的水头损失： m10 9.82 0.22 3.01.82 2g v 2h 2 2 0 3i 2 37. 2 i21i h)hn(hhnhh = -233 101010116 37. 246. 328. =0.1m 第二、三格的计算同第一格。 第四格为单通道折板 i h 2g v nhnhh 2 i 式中每一转弯的阻力系数； n转弯的个

42、数； v板间流速,m/s； i h同上。 计算数据如下： 第四格通道数为 4，单通道转弯数为 6，2464n。 折角为 90，0.6 0.2m/s,v 则 h=n g v 2 2 +hi=240.6 8 . 92 )2 . 0( 2 +2.3710 2 =5.310 2 m。 第五、六格的计算同第四格。 第七格为单通道直板： 2g v nnhh 2 式中转弯处阻力系数； n转弯次数； v平均流速，m/s。 其计算数据如下： 第七格通道数为 3，两块直板 180，转弯次数2n ，进口、出口孔洞 2 个； 180转弯0 . 3，进口孔06. 1； v=0.10m/s m104.14 9.82 0.

43、10 1.06)(32 2g v nh 3 22 (7)絮凝池各段的停留时间 第一、二、三格水流停留时间为： s Q vv t b 98.33 2 . 1 1 1 0.334 241.10.50.064.591.1 第四、五、六格均为s1tt 12 98.33 第七、八、九格水流停留时间为： s16.35 1 .2 .1 . 1 0.334 213.00.064.591 Q vv t 3b1 3 （8）絮凝池各段的 G 值 1 1 60T rH G 式中G速度梯度（ 1 s） ； 水的容重（ 3 kg/m） ； 水的动力粘度（ 2 s/mkg） ； T反应时间（min） 水温为 20，sa P

44、 3 101 第一段（异波折板）： 1 3- 85.52s 101.021 20.19.81000 G 98.33 第二段（同波折板）： 1 3- 62.26s 10121 20.0531000 G 98.33 8 . 9 第三段（直板）： 1 3- s 10121 9.821000 G 33.17 16.35 00414. 0 则可求得 GT 值： 絮凝段 絮凝时间 （min） 水头损失（m） G() GT 值 第一絮凝段6.6990.385.52 4 1044. 3 第二絮凝段6.6990.15962.26 4 1050. 2 第三絮凝段6.7580.012517.33 4 107 . 0 合计20.1560.4715165.11 4 1048. 7 44 3 10210 101.0 0.47159.8 t t hg GT 48. 736.1209 36.1209 1000 3.6 平流沉淀池平流沉淀池 3.6.1 设计流量设计流