=目錄TOC\o"1-3"\h\u8028二級(jí)混凝沉淀處理工藝的的供水工程水處理系統(tǒng)設(shè)計(jì) 151811.1配水井 265101.1.1概述及設(shè)計(jì)參數(shù) 2205611.1.2設(shè)計(jì)計(jì)算 2170171.2藥劑投配設(shè)備 3104901.2.1概述及設(shè)計(jì)參數(shù) 3312861.2.2設(shè)計(jì)計(jì)算 413341.3管式靜態(tài)混合器 83291.3.1概述及基本設(shè)計(jì)參數(shù) 8108271.3.2設(shè)計(jì)計(jì)算 9149221.4第一級(jí)網(wǎng)格絮凝池 93021.1.1概述及設(shè)計(jì)參數(shù) 9164011.1.2第一級(jí)網(wǎng)格絮凝池設(shè)計(jì)計(jì)算 982341.5第一級(jí)斜管沉淀池 14254141.5.1概述及設(shè)計(jì)參數(shù) 146821.6第二級(jí)網(wǎng)格絮凝池 17290611.6.1概述及設(shè)計(jì)參數(shù) 17267021.6.2第二級(jí)網(wǎng)格絮凝池設(shè)計(jì)計(jì)算 17313841.7第二級(jí)斜管沉淀池 23239901.7.1概述及設(shè)計(jì)參數(shù) 23114161.7.2第二級(jí)斜管沉淀池設(shè)計(jì)計(jì)算 23175811.8普通快濾池 26260951.8.1概述及設(shè)計(jì)參數(shù) 2678281.8.2設(shè)計(jì)計(jì)算 26216511.9消毒工藝 30131201.9.1概述及設(shè)計(jì)參數(shù) 30296811.9.2設(shè)計(jì)計(jì)算 30162921.10應(yīng)急處理 3318921.11清水池 33294461.11.1尺寸設(shè)計(jì) 33238531.11.2配管及布置設(shè)計(jì) 34303441.12二泵站 35179771.12.1概述 35231151.13污泥系統(tǒng) 36208161.13.1概述 36236841.13.2設(shè)計(jì)計(jì)算 361.1配水井1.1.1概述及設(shè)計(jì)參數(shù)該水廠設(shè)置2組構(gòu)筑物，并聯(lián)運(yùn)行且配水均勻，采用1個(gè)格柵配水井，按遠(yuǎn)期規(guī)模建造，設(shè)計(jì)規(guī)模為31500m3/d，。1.1.2設(shè)計(jì)計(jì)算1.配水井總有效容積W=87.5m3水廠設(shè)計(jì)生產(chǎn)規(guī)模Q=31500m3/d=1312m3/h配水井中的停留時(shí)間T=1.0min。2.進(jìn)水管及出水管管徑確定進(jìn)入水廠配水井前泵站的兩條DN300的鋼管合成一條DN600的進(jìn)水管，其流量為0.364m3/s，流速為1.25m/s。（近期時(shí)流速為1.03m/s）每個(gè)后續(xù)處理構(gòu)筑物的分配流量為q=0.182m3/s，查水力計(jì)算表(給水鋼管)可知，取配水管（出水管）管徑為DN450，流速v=1.10m/s。（近期時(shí)流速為v=0.91m/s）3.出水溢流堰設(shè)計(jì)進(jìn)水從配水井底中心進(jìn)入，經(jīng)等寬度堰流入2個(gè)水斗，再由管道接入2座后續(xù)處理構(gòu)筑物。每個(gè)后續(xù)處理構(gòu)筑物的分配水量為：q=1312/2=656m3/h=0.182m3/s=182L/s一般大于100L/s采用矩形堰，小于100L/s采用三角堰，故本設(shè)計(jì)采用矩形薄壁堰，堰高h(yuǎn)取0.1m。（1）堰上水頭H因單個(gè)出水溢流堰的流量為q=0.182m3/s，一般大于100L/s采用矩形堰，小于100L/s采用三角堰，所以本設(shè)計(jì)采用矩形堰。矩形堰的流量公式為：q式中：??—矩形堰的流量，0.182??3/??；??—流量系數(shù)，初步設(shè)計(jì)時(shí)采用??=0.42；??—堰寬，??，取堰寬??=1.9(同井寬)??；??—堰上水頭，??。故：H取堰上水頭為0.2m2）堰頂寬度??取B=0.05m，該堰屬于矩形薄壁堰。1.溢流管與排泥管配水井設(shè)置一根溢流管，溢流管的管徑為DN600。配水井采用重力排泥，排泥管兼有排泥和放空的作用。設(shè)配水井放空時(shí)間t=0.5h，放空流量=48.6L/s。選用管徑DN250，放空流速為0.97m/s，i=0.63%5.配水井尺寸確定配水井采用矩形設(shè)計(jì)，設(shè)置三格，每個(gè)取平面為正方形，尺寸為1.9m×1.9m。故配水井內(nèi)有效水深為：H本設(shè)計(jì)為重力斗底排泥，兩側(cè)共設(shè)置兩個(gè)排泥斗，排泥斗斗角取為45°，下底邊長(zhǎng)0.9m，上底邊長(zhǎng)1.9m，H斗=0.5m，同時(shí)考慮0.3m的保護(hù)高度，配水井的高度=H配=5.6m1.2藥劑投配設(shè)備1.2.1概述及設(shè)計(jì)參數(shù)藥劑投配系統(tǒng)的設(shè)計(jì)包括混凝藥劑的儲(chǔ)存設(shè)施、溶解池、溶液池、攪拌裝置、藥劑投加設(shè)備的等方面。本設(shè)計(jì)采用液體投加的方式投加混凝劑，溶解池設(shè)置機(jī)械攪拌裝置，將混凝藥劑溶解后，經(jīng)計(jì)量泵輸送至溶液池中，同時(shí)用自來(lái)水將其稀釋至一定濃度后以備投加。加藥間及藥庫(kù)按水廠遠(yuǎn)期規(guī)模設(shè)計(jì)（洪水高濁度季節(jié)）。設(shè)計(jì)流量：31500??3/??=1312??3/h=0.364??3/s關(guān)于混凝劑種類的選擇以及最佳投藥量的確定應(yīng)通過(guò)實(shí)驗(yàn)確定，本設(shè)計(jì)參照茂縣的情況。非洪水高濁度季節(jié)選用液態(tài)聚合氯化鋁為混凝劑，原液濃度為12%，藥液投加濃度也取12%，最大投加量為30mg/L，平均投加量為15mg/L。當(dāng)原水濁度超高時(shí)，第一級(jí)混凝選用聚丙烯酰胺（PAM），第二級(jí)選用PAC。投加量分別為：聚丙烯酰胺最大投加量為2mg／L，平均1.5mg／L；PAC最大投加量為30mg/L，平均投加量為20mg/L。設(shè)備及構(gòu)筑物按照高濁度時(shí)設(shè)計(jì)，均采用濕投法，濕投法混凝處理工藝流程，詳見下圖。圖4-1濕投法混凝處理工藝流程示意圖1.2.2設(shè)計(jì)計(jì)算1.PAC加藥部分(1)溶液池溶液池容積W1=3.93m3遠(yuǎn)期處理的水量為1312m3/h；混凝劑的最大投加量，30mg/L；溶液濃度，一般為5%~15%，本設(shè)計(jì)取12%（按商品固體重量計(jì)）；每日調(diào)制次數(shù)，一般不超過(guò)3次，這里取每日調(diào)制兩次。按照設(shè)計(jì)要求，溶液池的數(shù)量不得少于兩個(gè)，本設(shè)計(jì)按兩個(gè)溶液池進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算。溶液池按兩個(gè)設(shè)計(jì)，兩個(gè)池子交替使用。溶液池的平面形狀采用正方形，邊長(zhǎng)為1.7m，取有效水深為1.36m，考慮超高為0.34m，則溶液池尺寸為L(zhǎng)×B×H＝1.7m×1.7m×1.7m。池子建為半地下式，池頂離地面高0.9m，近期根據(jù)實(shí)際情況使用。原液池采用鋼筋混凝土池體，池旁設(shè)工作臺(tái)，寬1.0m，池底坡度為0.03。加藥管：由溶解池加至溶液池的加藥管管徑選取DN63的ABS管。自來(lái)水進(jìn)水管：取放水時(shí)間為30min，即自來(lái)水進(jìn)水管流量=6.92m3/h，選取DN63的PE管作為自來(lái)水進(jìn)水管，v=1.16m/s（2）溶解池1）溶解池容積W2=1.0m3溶解池有效水深取1m，考慮超高為0.4m。溶解池設(shè)2個(gè)，交替使用，則溶解池單池尺寸為L(zhǎng)×B×H＝1.0m×1.0m×1.4m，池子建為半地下式。溶解池池體材料采用鋼筋混凝土，其內(nèi)壁涂襯環(huán)氧玻璃鋼作防腐層，池底坡度取2.5%。2）提升裝置此設(shè)計(jì)中藥劑提升裝置選取耐腐蝕泵，根據(jù)規(guī)范選取型號(hào)為KQWHD65-100的耐腐蝕離心泵，流量為（2.08～3.47～1.17）L/s，揚(yáng)程為（3.5～3～2.5）m，轉(zhuǎn)速為1480r/min，電機(jī)功率為0.55KW，進(jìn)出口直徑為DN65。3）加藥管根據(jù)藥劑提升泵的進(jìn)出口加藥管采用管徑為DN70的ABS管。4）放空管放空管也用作排渣管。選取DN150的UPVC管作為溶解池的放空管兼排渣管。5）自來(lái)水管溶解池的自來(lái)水管外考慮10min放滿，則流量q=1.67L/s，選取DN40的PE管，流速為1.329m/s，沿地面接入溶解池。6）攪拌裝置為保證藥液濃度均勻，采用機(jī)械攪拌，每池設(shè)ZJ-700型折槳式攪拌機(jī)一臺(tái)，功率為3KW,轉(zhuǎn)速為85r/min。（3）投藥管投藥管流量q=0.091L/s選用投藥管管徑d=20mm，選擇相應(yīng)的管材為ABS管。（4）計(jì)量泵加藥方式采用計(jì)量泵投加，設(shè)置了兩個(gè)相同的溶液池交替使用，兩臺(tái)相同的計(jì)量泵用于投藥，每臺(tái)工作12h。計(jì)量泵每小時(shí)投加藥量q=330L/h選用三臺(tái)計(jì)量泵，兩用一備。選用KQJZ(M)-400/0.8型計(jì)量泵，單臺(tái)的額定流量為400L/h，排出壓力0.8MPa，泵速123r/min，電機(jī)功率0.75KW。（5）藥劑堆放1.聚合氯化鋁袋數(shù)N=709袋處理的水量，1312m3/h；混凝劑的最大投加量，30mg/L；藥劑儲(chǔ)存期，t=30d；每袋質(zhì)量W=40kg。2.有效堆放面積A=23.6m2堆放孔隙率，袋堆時(shí)e=20%。藥劑的堆放高度，H=1.5m；每袋的體積，V=0.5×0.4×0.2(m3)。2.PAM加藥部分（1）溶液池高濁度水處理應(yīng)采用固體含量為90％、二次水解的白色或微黃色顆?；蚍勰罹郾０樊a(chǎn)品，使用時(shí)應(yīng)先經(jīng)(20～40)目格網(wǎng)篩分散均勻，投入藥劑攪拌池(罐)中加水快速攪拌60min～90min即可注入藥劑溶液池(罐)中，配制成濃度為1％～2％的溶液，本設(shè)計(jì)配置為2.0%的溶液，其中溶液池容積W1=3.15m3遠(yuǎn)期處理水量，1312m3/h；混凝劑的最大投加量，2mg/L；溶液濃度，本設(shè)計(jì)取2.0%；每日調(diào)制次數(shù)，一般不超過(guò)3次，這里取1次。溶液池按兩個(gè)設(shè)計(jì)，兩個(gè)池子交替使用。溶液池的平面形狀采用正方形，邊長(zhǎng)為1.6m，取有效水深為1.23m，考慮超高為0.37m，溶液池尺寸為L(zhǎng)×B×H＝1.6m×1.6m×1.6m。池子建為半地下式，池頂離地面高1.0m，近期根據(jù)實(shí)際情況使用。原液池采用鋼筋混凝土池體，池旁設(shè)工作臺(tái)，寬1.0m，池底坡度為0.03。加藥管：由溶解池加至溶液池的加藥管管徑選取DN50的ABS管。放空管：放空管兼做排渣管，設(shè)溶液池放空時(shí)間為10min。選取DN100的放空排渣管，管材為UPVC管。自來(lái)水進(jìn)水管：放水時(shí)間為30min，自來(lái)水進(jìn)水管流量=6.18m3/h，選取DN50的PE管作為自來(lái)水進(jìn)水管，v=1.02m/s（2）溶解池1）溶解池容積W2=0.8m3溶解池有效水深取0.8m，考慮超高為0.4m。溶解池設(shè)2個(gè)，交替使用，則溶解池單池尺寸為L(zhǎng)×B×H＝1.0m×1.0m×1.4m，池子建為半地下式。溶解池池體材料采用鋼筋混凝土，其內(nèi)壁涂襯環(huán)氧玻璃鋼作防腐層，池底坡度取2.5%。2）提升裝置此設(shè)計(jì)中藥劑提升裝置選取耐腐蝕泵，根據(jù)規(guī)范選取型號(hào)為KQWHD65-100的耐腐蝕離心泵，流量為（2.08～3.47～1.17）L/s，揚(yáng)程為（3.5～3～2.5）m，轉(zhuǎn)速為1480r/min，電機(jī)功率為0.55KW，進(jìn)出口直徑為DN65。3）加藥管根據(jù)藥劑提升泵的進(jìn)出口加藥管采用管徑為DN70的ABS管。4）放空管放空管也用作排渣管。選取DN150的UPVC管作為溶解池的放空管兼排渣管。5）自來(lái)水管溶解池的自來(lái)水管外考慮10min放滿，則流量為q=1.33L/s，選取DN40的PE管，流速為1.061m/s，沿地面接入溶解池。6）攪拌裝置為保證藥液濃度均勻，采用機(jī)械攪拌，每池設(shè)ZJ-700型折槳式攪拌機(jī)一臺(tái)，功率為3KW,轉(zhuǎn)速為85r/min。（3）投藥管取投藥管管徑d=20mm，選擇相應(yīng)的管材為ABS管。（4）計(jì)量泵加藥方式采用計(jì)量泵投加，因設(shè)置了兩個(gè)相同的溶液池交替使用，也即需要配兩臺(tái)相同的計(jì)量泵用于投藥，每臺(tái)工作12h。計(jì)量泵每小時(shí)投加藥量q=260L/h選用三臺(tái)計(jì)量泵，兩用一備。綜合考慮綜合考慮選用KQJZ(M)-320/1型計(jì)量泵，單臺(tái)的額定流量為320L/h，排出壓力1MPa，泵速100r/min，電機(jī)功率0.75KW。（5）藥劑堆放1.聚丙烯酰胺袋數(shù)N=63袋處理的水量，1312m3/h；藥劑的最大投加量，2mg/L；藥劑儲(chǔ)存期，t=30d；每袋質(zhì)量W=30kg。2.有效堆放面積A=2.1m2堆放孔隙率，袋堆時(shí)e=20%。藥劑的堆放高度，H=1.5m；每袋的體積，V=0.5×0.4×0.2(m3)。3.其他設(shè)備溶液池與溶解池旁設(shè)有安全平臺(tái)并設(shè)有欄桿，安全平臺(tái)高度1.5m。若有條件的話，設(shè)置藥劑自動(dòng)投加系統(tǒng)，從而實(shí)現(xiàn)從藥劑配制、中間提升到計(jì)量投加整個(gè)過(guò)程的自動(dòng)控制。1.加藥間布置藥劑倉(cāng)庫(kù)與加藥間應(yīng)連在一起，倉(cāng)庫(kù)內(nèi)應(yīng)設(shè)有磅秤，并留有1.5m的過(guò)道，盡可能考慮汽車運(yùn)輸?shù)姆奖恪＜铀庨g與加氯間合建，具體布置圖見水廠平面圖。加藥間和藥劑倉(cāng)庫(kù)合建建筑的尺寸設(shè)計(jì)為：??×??×??=12??×14??×1.5??，其中藥劑倉(cāng)庫(kù)占3m寬度。混凝劑的調(diào)配和溶解裝置設(shè)置在混凝劑倉(cāng)庫(kù)內(nèi)，并靠近計(jì)量泵間。便于混凝劑的投料?；炷齽﹤}(cāng)庫(kù)內(nèi)設(shè)置起吊裝置，大門寬度3.0m，高度1.0m。為防止粉塵漂浮物，混凝劑倉(cāng)庫(kù)內(nèi)設(shè)置通風(fēng)換氣裝置。1.3管式靜態(tài)混合器1.3.1概述及基本設(shè)計(jì)參數(shù)本設(shè)計(jì)采用兩級(jí)兩組管式靜態(tài)混合器，第一級(jí)接在配水井出水管處通向絮凝沉淀池，第二級(jí)接在一級(jí)斜管沉淀池出水管通向二級(jí)絮凝沉淀池。按遠(yuǎn)期設(shè)計(jì)流量計(jì)算，每組混合器處理水量為0.182m3/s，投藥口至絮凝池的距離為10m。參照《給水排水設(shè)計(jì)手冊(cè)》（第12冊(cè).器材與裝置）選用交叉型管式靜態(tài)混合器，尺寸配合配水井出水管管徑選擇。圖4-2管式靜態(tài)混合器示意圖1—加藥管；2—筒體；3—葉片；4—法蘭1.3.2設(shè)計(jì)計(jì)算1.設(shè)計(jì)管徑靜態(tài)混合器設(shè)在絮凝池進(jìn)水管中，設(shè)計(jì)流量q=0.182m3?s靜態(tài)混合器管徑本設(shè)計(jì)采用D=450mm；實(shí)際流速為1.1m/s2.混合單元數(shù)按下式計(jì)算本設(shè)計(jì)取N=3；混合器的混合長(zhǎng)度查手冊(cè)得2.2m3.混合時(shí)間T=2.00s1.水頭損失h=0.39m,在0.3～0.4之間符合設(shè)計(jì)要求。5.校核GT值G=1293S-1，與700～1000S-1比較，基本符合設(shè)計(jì)要求。????=2701≥2000，水力條件符合設(shè)計(jì)要求。1.4第一級(jí)網(wǎng)格絮凝池1.1.1概述及設(shè)計(jì)參數(shù)絮凝池分兩組，按遠(yuǎn)期設(shè)計(jì)，單組處理水量為0.182??3/??。兩級(jí)絮凝池設(shè)計(jì)參數(shù)不同，具體設(shè)計(jì)參數(shù)如下：第一級(jí)絮凝時(shí)間取12min，絮凝池分三段:前段放密柵條，中段放疏柵條，末段不放柵條。水通過(guò)豎井內(nèi)網(wǎng)格孔眼的流速對(duì)于前段為0.25m/s~0.3m/s，中段為0.22m/s~0.25m/s，末段為0.1m/s~0.14m/s。絮凝池每格的豎井流速為：前段和中段為：0.12~0.14m/s；末端為0.1~0.14m/s。本設(shè)計(jì)中兼顧近期工況，取用較大值，三段均采用0.14m/s。設(shè)計(jì)前段豎井的過(guò)孔流速為0.30~0.20m/s，中段為0.2~0.15m/s，末段為0.14~0.1m/s。詳細(xì)設(shè)計(jì)計(jì)算見下文。1.1.2第一級(jí)網(wǎng)格絮凝池設(shè)計(jì)計(jì)算1.容積計(jì)算：設(shè)兩組絮凝池，則單組絮凝池容積V=131.2m3絮凝時(shí)間，取12min；2.絮凝池的面積AA=31.24m2有效水深（m），絮凝池與平流式沉淀池配套時(shí)，取有效水深為1.2m。3.絮凝池的池高H=5.3m絮凝池的超高，m，取0.3m；泥斗的高度，取0.8m。1.絮凝池的分格面積ff按照規(guī)范，絮凝池每格的豎井流速為：前段和中段為：0.12~0.14m/s；末端為0.1~0.14m/s。本設(shè)計(jì)中兼顧近期工況，三段均采用0.14m/s。將每格設(shè)為正方形，則邊長(zhǎng)=1.14m，取1.2m，則每格網(wǎng)格的實(shí)際面積為：1.2×1.2=1.44??25.絮凝池的分格數(shù)n：n=（1）校核絮凝時(shí)間t’t絮凝時(shí)間在12~20min之間，符合要求。（2）各段網(wǎng)格數(shù)量如表4-1：表4-1各段網(wǎng)格設(shè)計(jì)統(tǒng)計(jì)名稱豎井?dāng)?shù)量每個(gè)豎井網(wǎng)格層數(shù)網(wǎng)格總層數(shù)網(wǎng)格間距第一段932770cm第二段821670cm第三段8006.豎井內(nèi)網(wǎng)格的布置：（1）前段放置密網(wǎng)格后：豎井網(wǎng)格開孔面積A網(wǎng)孔為：AV1網(wǎng)孔—水通過(guò)網(wǎng)孔的流速，對(duì)于前段為：0.25m/s~0.3m/s，本設(shè)計(jì)中取0.27m/s。網(wǎng)格材料采用鋼板打方孔，單個(gè)小網(wǎng)格孔的邊長(zhǎng)b?。?.08m。則小網(wǎng)格面積S為：0.08m×0.08m=0.0064m2。則小網(wǎng)格孔的數(shù)量n1為：n絮凝池網(wǎng)格是正方形，則小網(wǎng)格的橫豎的數(shù)量n2各為：n校核每格網(wǎng)孔格數(shù)：n1=102=100個(gè)兩個(gè)小網(wǎng)格之間的寬度b2為：b實(shí)際開孔面積A’1網(wǎng)為：A實(shí)際過(guò)網(wǎng)流速為：v符合0.25~0.3m/s的要求（2）中段放置疏網(wǎng)格后：網(wǎng)格開孔面積為A2網(wǎng)：Av2網(wǎng)—水流通過(guò)網(wǎng)孔的流速，對(duì)于中段為：0.22~0.25m/s，本設(shè)計(jì)中取0.24m/s。網(wǎng)格材料采用鋼板打方孔，單個(gè)小網(wǎng)格孔的邊長(zhǎng)b取0.1m，則小網(wǎng)格面積S為：0.1×0.1=0.01m2。則小網(wǎng)格孔的數(shù)量n2為：n絮凝池網(wǎng)格是正方形，則小網(wǎng)格的橫豎的數(shù)量n3各為n校核每格網(wǎng)孔格數(shù)：n1=92=81個(gè)兩個(gè)小網(wǎng)格之間的寬度b2為：b實(shí)際開孔面積A’2網(wǎng)為：A實(shí)際過(guò)網(wǎng)流速為：v符合0.22~0.25m/s的要求（3）后段不放置網(wǎng)格：實(shí)際過(guò)網(wǎng)流速為：v符合0.1~0.14m/s的要求7.絮凝池的長(zhǎng)寬設(shè)計(jì)絮凝池上孔邊緣在最高水位以下，下孔邊緣在排泥槽以上，單豎井的池壁厚為200mm。絮凝池的長(zhǎng)=7.2m；寬=7.2m。8.絮凝池的孔洞尺寸孔洞的寬與絮凝池的寬相同，為1.20m；表4-2豎井孔洞尺寸計(jì)算表豎井編號(hào)過(guò)孔流速（m/s）孔洞高度（m）孔洞的寬度（m）孔口面積（m2）第一段10.30.511.20.6120.290.521.20.6330.280.541.20.6540.270.561.20.6750.250.611.20.7360.240.631.20.7670.230.661.20.7980.220.691.20.8390.210.721.20.87第二段100.200.761.20.91110.200.761.20.91120.190.801.20.96130.190.801.20.96140.180.841.21.01150.170.891.21.07160.160.951.21.14170.151.011.21.21第三段180.141.081.21.30190.141.081.21.301.40210.121.261.21.52220.121.261.21.52230.111.381.21.65240.111.381.21.65250.101.521.21.829.絮凝池各段的水頭損失：（1）第一段的水頭損失?（2）第二段的水頭損失?（3）第三段的水頭損失?則絮凝池總水頭損失：?10.絮凝池各段的停留時(shí)間t：計(jì)算結(jié)果見表4-3：表4-3絮凝池各段停留時(shí)間統(tǒng)計(jì)表編號(hào)豎井?dāng)?shù)量總體積（m3）停留時(shí)間（s）停留時(shí)間（min）第一段951.4298.95.0第二段848.4265.91.4第三段848.4265.91.4總和25151.2830.813.811.絮凝池各段的G值：第一段：G=75.8第二段：G=49.6第三段：G=24.1平均：G=55.1GT=55.1×830.8=1.58×104驗(yàn)算滿足設(shè)計(jì)要求12.排泥措施采用穿孔管排泥，穿孔管管徑為DN200，采用鋼管，排泥周期根據(jù)運(yùn)行情況確定。13.平流過(guò)渡段第一級(jí)混凝沉淀池之間設(shè)置較長(zhǎng)的平流過(guò)渡段，過(guò)渡段停留時(shí)間取10min。同絮凝池采用穿孔管排泥。絮凝池出水水深為1.2-0.294≈3.91m，則過(guò)渡段水平流速約為：v故平流過(guò)渡段長(zhǎng)度為L(zhǎng)=3.6m，取4m。1.5第一級(jí)斜管沉淀池1.5.1概述及設(shè)計(jì)參數(shù)一二級(jí)混凝沉淀均采用斜管沉淀池。沉淀池分為清水區(qū)，斜管區(qū)，配水區(qū)，積泥區(qū)四部分。原水經(jīng)過(guò)絮凝池及過(guò)渡區(qū)轉(zhuǎn)入斜管沉淀池下部。水流自下向上流動(dòng)，清水在池頂用孔口集水槽收集；污泥在池底用吸泥機(jī)排除。污泥匯集到積泥槽后輸送至污泥處理間進(jìn)行集中處置。設(shè)置兩組斜管沉淀池，每組設(shè)一池，按遠(yuǎn)期供水量設(shè)計(jì)，每池設(shè)計(jì)水量為0.182??3/???？紤]近期使用，參數(shù)選用偏大，第一級(jí)表面負(fù)荷偏大，具體采用的設(shè)計(jì)參數(shù)如下：第一級(jí)：表面負(fù)荷采用q=7[m3/(m2.h)]，沉淀池寬度配合絮凝池采用7.2m，與網(wǎng)格絮凝池間的過(guò)渡段長(zhǎng)1.0m，底部進(jìn)水口水平流速取0.1m/s，采用虹吸式機(jī)械排泥1.平面尺寸計(jì)算（1）沉淀池清水區(qū)面積A本設(shè)計(jì)中采用q=7[m3/(m2.h)]。（2）沉淀池的長(zhǎng)度及寬度設(shè)計(jì)中為配合絮凝池的寬度沉淀池的寬度取為7.2米，L（3）沉淀池總高度H=4.9m超高，取0.3m；清水層高度，1.0~1.5m，取1.1m；斜管垂直高度0.87m；斜管長(zhǎng)度采用1000m，h3=l×sin60°=0.87??配水區(qū)高度，不宜小于2.0m，取2.0m；污泥區(qū)高度0.63m。2.進(jìn)出水系統(tǒng)（1）沉淀池的進(jìn)水設(shè)計(jì)絮凝池與沉淀池之間設(shè)置4m長(zhǎng)的過(guò)渡段。沉淀池的配水，采用穿孔花墻進(jìn)水方式，則孔口總面積為：A每個(gè)孔口的尺寸考慮施工方便定為寬×高=20cm×15cm，單個(gè)孔眼面積為0.03m2，則設(shè)置孔口數(shù)為60個(gè)?？籽鄄贾贸?排，每排孔眼數(shù)為60/4=15個(gè)，交替布置。水平方向孔眼的間距取280mm。進(jìn)水孔位置應(yīng)在斜管以下、沉泥區(qū)以上部位。根據(jù)設(shè)計(jì)手冊(cè)：當(dāng)進(jìn)水端用穿孔配水墻時(shí)，穿孔墻在池底積泥面以上0.3～0.5m處至池底部分不設(shè)孔眼，以免沖動(dòng)沉泥。本設(shè)計(jì)采用1.0m，即孔眼從距離底板1.0m處開始布置，豎向間距布置為80mm，總高為1.0m。圖4-3穿孔花墻布置示意圖（2）沉淀池的出水設(shè)計(jì)沉淀池的出水采用穿孔集水槽，出水孔流速v1=0.6m/s，則穿孔總面積：A每格孔口的面積：F則孔口個(gè)數(shù)：N設(shè)每條集水槽的寬度為0.3m，槽中心間距為1.2m。共設(shè)6條集水槽，每條集水槽一側(cè)開孔數(shù)為36個(gè)，孔間距30cm。6條集水槽匯水至出水總渠，出水總渠寬度為0.8米，深度1.0米。出水的水頭損失包括孔口損失和集水槽內(nèi)損失，孔口損失計(jì)算如下：?集水槽內(nèi)水深取為0.3m，槽內(nèi)水流速度為0.34m/s，槽內(nèi)水力坡度按0.01計(jì).則槽內(nèi)水頭損失：?總水頭損失：?=0.162m，設(shè)計(jì)中取為0.16m（3）沉淀池斜管選擇斜管長(zhǎng)度設(shè)計(jì)中取為1.0m；斜管管徑設(shè)計(jì)中取為30mm;斜管為聚丙烯材料，厚度0.5mm。（4）沉淀池排泥系統(tǒng)設(shè)計(jì)排泥是否順暢關(guān)系到沉淀池凈水效果，當(dāng)排泥不暢、泥渣淤積過(guò)多時(shí)，將嚴(yán)重影響出水水質(zhì)。排泥方法有多斗重力排泥、穿孔管排泥和機(jī)械排泥等。機(jī)械排泥具有排泥效果好、可連續(xù)排泥、池底結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、勞動(dòng)強(qiáng)度小、操作方便可以配合自動(dòng)化等優(yōu)點(diǎn)。考慮到第一級(jí)沉淀池底可能產(chǎn)生泥量較大，故本采用虹吸式機(jī)械排泥。在斜管沉淀池中由于池內(nèi)設(shè)置許多孔徑較小的傾斜蜂窩狀管，吸泥管從池邊下垂伸入越過(guò)斜管后再分別固定懸掛于水下的鋼支架上。采用??????1?6型斜管沉淀池虹吸式吸泥機(jī)，配套斜管區(qū)（包括墻厚）實(shí)際寬度為6m。每組沉淀池排泥總槽接入DN300排泥管排入污泥系統(tǒng)。（5）沉淀池放空管d最終取DN150；放空時(shí)間，設(shè)計(jì)中取t=2h。（6）核算1）雷諾數(shù)Re斜管內(nèi)的水流速度：v斜管安裝傾角，設(shè)計(jì)中取θ=60°；RR2）弗勞德數(shù)FrF滿足設(shè)計(jì)要求3）.斜管中的沉淀時(shí)間T符合要求1.6第二級(jí)網(wǎng)格絮凝池1.6.1概述及設(shè)計(jì)參數(shù)絮凝池分兩組，按遠(yuǎn)期設(shè)計(jì)，單組處理水量為0.182??3/??。兩級(jí)絮凝池設(shè)計(jì)參數(shù)不同，具體設(shè)計(jì)參數(shù)如下：第二級(jí)絮凝時(shí)間取17min，絮凝池分三段:前段放密柵條，中段放疏柵條，末段不放柵條。水通過(guò)豎井內(nèi)網(wǎng)格孔眼的流速對(duì)于前段為0.25m/s~0.3m/s，中段為0.22m/s~0.25m/s，末段為0.1m/s~0.14m/s。絮凝池每格的豎井流速為：前段和中段為：0.12~0.14m/s；末端為0.1~0.14m/s。本設(shè)計(jì)中兼顧近期工況，取用較大值，三段均采用0.14m/s。設(shè)計(jì)前段豎井的過(guò)孔流速為0.30~0.20m/s，中段為0.2~0.15m/s，末段為0.14~0.1m/s。詳細(xì)設(shè)計(jì)計(jì)算見下文。1.6.2第二級(jí)網(wǎng)格絮凝池設(shè)計(jì)計(jì)算1.容積計(jì)算：設(shè)兩組絮凝池，則單組絮凝池容積：V=185.9絮凝時(shí)間，取17min；池?cái)?shù)，設(shè)兩組絮凝池。2.絮凝池的面積AA有效水深（m），取有效水深為1.2m。3.絮凝池的池高H絮凝池的超高，m，一般取0.3m；泥斗的高度，取0.8m。1.絮凝池的分格面積ff豎井流速，m/s。按照規(guī)范，絮凝池每格的豎井流速為：前段和中段為：0.12~0.14m/s；末端為0.1~0.14m/s。本設(shè)計(jì)中兼顧近期工況，三段均采用0.14m/s。將每格設(shè)為正方形，則邊長(zhǎng)=1.14m，取1.2m，則每格網(wǎng)格的實(shí)際面積=1.44??5.絮凝池的分格數(shù)n：n=34.0，取35個(gè)（為了在平面布置時(shí)更有規(guī)律）（1）校核絮凝時(shí)間t’：t絮凝時(shí)間在12~20min之間，符合要求。（2）各段網(wǎng)格數(shù)量如表4-4：表4-4各段網(wǎng)格設(shè)計(jì)統(tǒng)計(jì)名稱豎井?dāng)?shù)量每個(gè)豎井網(wǎng)格層數(shù)網(wǎng)格總層數(shù)網(wǎng)格間距第一段1434270cm第二段1222470cm第三段9006.豎井內(nèi)網(wǎng)格的布置：（1）前段放置密網(wǎng)格后：豎井網(wǎng)格開孔面積A網(wǎng)孔為：A式中：Q2—單池設(shè)計(jì)流量（m3/s）；v1網(wǎng)孔—水通過(guò)網(wǎng)孔的流速，對(duì)于前段為：0.25m/s~0.3m/s，本設(shè)計(jì)中取0.28m/s。網(wǎng)格材料采用鋼板打方孔，單個(gè)小網(wǎng)格孔的邊長(zhǎng)b?。?.08m，則小網(wǎng)格面積S為：0.08m×0.08m=0.0064m2。則小網(wǎng)格孔的數(shù)量n1為：n絮凝池網(wǎng)格是正方形，則小網(wǎng)格的橫豎的數(shù)量n2各為n校核每格網(wǎng)孔格數(shù)：n1=102=100個(gè)兩個(gè)小網(wǎng)格之間的寬度b2為：b實(shí)際開孔面積A’1網(wǎng)為：A實(shí)際過(guò)網(wǎng)流速為：v符合0.25~0.3m/s的要求。（2）中段放置疏網(wǎng)格后：網(wǎng)格開孔面積為A2網(wǎng)：A式中：Q2—單池設(shè)計(jì)流量m3/s；v2網(wǎng)—水流通過(guò)網(wǎng)孔的流速，對(duì)于前段為：0.22~0.25m/s，本設(shè)計(jì)中取0.24m/s。網(wǎng)格材料采用鋼板打方孔，單個(gè)小網(wǎng)格孔的邊長(zhǎng)b取0.1m，則小網(wǎng)格面積S為：0.1×0.1=0.01m2。則小網(wǎng)格孔的數(shù)量n2為：n絮凝池網(wǎng)格是正方形，則小網(wǎng)格的橫豎的數(shù)量n3各為n校核每格網(wǎng)孔格數(shù)：n1=92=81個(gè)兩個(gè)小網(wǎng)格之間的寬度b2為：b實(shí)際開孔面積A’2網(wǎng)為：A實(shí)際過(guò)網(wǎng)流速為：v符合0.22~0.25m/s的要求（3）后段不放置網(wǎng)格：實(shí)際過(guò)網(wǎng)流速為：v符合0.1~0.14m/s的要求7.絮凝池的長(zhǎng)寬及排泥設(shè)置絮凝池上孔邊緣在最高水位以下，下孔邊緣在排泥槽以上。單豎井的池壁厚為200mm。采用穿孔管排泥，穿孔管管徑為Dg150。則絮凝池的長(zhǎng)=10.0m；寬=7.2m。8.絮凝池的孔洞尺寸孔洞的寬與絮凝池的寬相同，即為1.20m；豎井隔墻孔洞的過(guò)水面積s（m2）：s=V孔：水的過(guò)孔流速m/s,前段：0.3~0.2m/s，中段：0.2~0.15m/s，末段：0.14~0.1m/s孔洞高度h：?=各豎井孔洞的尺寸計(jì)算如表4-5：表4-5豎井孔洞尺寸計(jì)算表豎井編號(hào)過(guò)孔流速（m/s）孔洞高度（m）孔洞的寬度（m）孔口面積（m2）第一段10.30.511.20.6120.290.521.20.6330.280.541.20.6540.270.561.20.6750.260.581.20.7060.250.611.20.7370.240.631.20.7680.230.661.20.7990.230.661.20.79100.220.691.20.83110.220.691.20.83120.210.721.20.87130.210.721.20.87140.200.761.20.91第二段150.200.761.20.91160.200.761.20.91170.190.801.20.96180.190.801.20.96190.180.841.21.01200.180.841.21.01210.170.891.21.07220.170.891.21.07230.160.951.21.14240.160.951.21.14250.151.011.21.21260.151.011.21.21第三段270.141.081.21.30280.141.081.21.3021.40301.40310.121.261.21.52320.121.261.21.52330.111.381.21.65340.111.381.21.65350.101.521.21.829.絮凝池各段的水頭損失：（1）第一段的水頭損失?（2）第二段的水頭損失?（3）第三段的水頭損失?則絮凝池總水頭損失：?=0.428m10.絮凝池各段的停留時(shí)間t：計(jì)算結(jié)果見表4-6：表4-6絮凝池各段停留時(shí)間統(tǒng)計(jì)表編號(hào)豎井?dāng)?shù)量總體積（m3）停留時(shí)間（s）停留時(shí)間（min）第一段1481.7465.47.8第二段1272.6398.96.6第三段951.4298.95.0總和35211.71163.219.411.絮凝池各段的G值：第一段：G=74.0第二段：G=48.7第三段：G=24.6平均G：G=56.2GT=6.54×驗(yàn)算滿足設(shè)計(jì)要求12.排泥措施采用穿孔管排泥，穿孔管管徑為DN200，管材采用鋼管，排泥周期根據(jù)運(yùn)行情況確定。13.平流過(guò)渡段在第二級(jí)網(wǎng)格絮凝池后設(shè)置4m長(zhǎng)過(guò)渡段后接平流沉淀池，采用穿孔管排泥。1.7第二級(jí)斜管沉淀池1.7.1概述及設(shè)計(jì)參數(shù)一二級(jí)混凝沉淀均采用斜管沉淀池。沉淀池分為清水區(qū)，斜管區(qū)，配水區(qū)，積泥區(qū)四部分。原水經(jīng)過(guò)絮凝池及過(guò)渡區(qū)轉(zhuǎn)入斜管沉淀池下部。水流自下向上流動(dòng)，清水在池頂用孔口集水槽收集；污泥在池底用吸泥機(jī)排除。污泥匯集到積泥槽后輸送至污泥處理間進(jìn)行集中處置。設(shè)置兩組斜管沉淀池，每組設(shè)一池，按遠(yuǎn)期供水量設(shè)計(jì)，每池設(shè)計(jì)水量為0.182??3/???？紤]近期使用，參數(shù)選用偏大，第二級(jí)參數(shù)比第一級(jí)小，具體采用的設(shè)計(jì)參數(shù)如下：第二級(jí)：表面負(fù)荷采用q=6[m3/(m2.h)]，沉淀池寬度配合絮凝池采用7.2m，與網(wǎng)格絮凝池間的過(guò)渡段長(zhǎng)1.0m，底部進(jìn)水口水平流速取0.1m/s，采用虹吸式機(jī)械排泥。1.7.2第二級(jí)斜管沉淀池設(shè)計(jì)計(jì)算1.平面尺寸計(jì)算（1）沉淀池清水區(qū)面積A本設(shè)計(jì)中采用q=6[m3/(m2.h)]。（2）沉淀池的長(zhǎng)度及寬度設(shè)計(jì)中為配合絮凝池的寬度沉淀池的寬度取為7.2米，則L=15.17為了配水均勻，進(jìn)水區(qū)布置在7.2米長(zhǎng)度方向一側(cè)。在15.2米的長(zhǎng)度中扣除無(wú)效長(zhǎng)度約0.5米。則凈出口面積計(jì)算如下：AK1—斜管結(jié)構(gòu)系數(shù)，設(shè)計(jì)中取1.03。（3）沉淀池總高度H超高，取0.3m；清水層高度，1.0~1.5m，取1.0m；斜管垂直高度0.87m；斜管長(zhǎng)度采用1000m，h3=l×sin60°=0.87??配水區(qū)高度，不宜小于2.0m，取2.0m；污泥區(qū)高度0.60m。2.進(jìn)出水系統(tǒng)（1）沉淀池的進(jìn)水設(shè)計(jì)絮凝池與沉淀池之間設(shè)置4m長(zhǎng)的過(guò)渡段。沉淀池的配水，采用穿孔花墻進(jìn)水方式，則孔口總面積為：A式中：A—孔口總面積，m2；??1—孔口流速，取值一般不大于0.15~0.20m/s本設(shè)計(jì)取??1=0.10??/??。每個(gè)孔口的尺寸考慮施工方便定為寬×高=20cm×15cm，單個(gè)孔眼面積為0.03m2，則設(shè)置孔口數(shù)為60個(gè)?？籽鄄贾贸?排，每排孔眼數(shù)為60/4=15個(gè)，交替布置。水平方向孔眼的間距取280mm。進(jìn)水孔位置應(yīng)在斜管以下、沉泥區(qū)以上部位。根據(jù)設(shè)計(jì)手冊(cè)：當(dāng)進(jìn)水端用穿孔配水墻時(shí)，穿孔墻在池底積泥面以上0.3～0.5m處至池底部分不設(shè)孔眼，以免沖動(dòng)沉泥。本設(shè)計(jì)采用1.0m，即孔眼從距離底板1.0m處開始布置，豎向間距布置為80mm，總高為1.0m。圖4-4穿孔花墻布置示意圖（2）沉淀池的出水設(shè)計(jì)沉淀池的出水采用穿孔集水槽，出水孔流速v1=0.6m/s，則穿孔總面積：A設(shè)每個(gè)孔口的直徑為3cm，每格孔口的面積：F=0.0007065孔口個(gè)數(shù)：N=429設(shè)每條集水槽的寬度為0.3m，槽中心間距為1.2m。共設(shè)6條集水槽，每條集水槽一側(cè)開孔數(shù)為36個(gè)，孔間距30cm。6條集水槽匯水至出水總渠，出水總渠寬度為0.8米，深度1.0米。出水的水頭損失包括孔口損失和集水槽內(nèi)損失，孔口損失?集水槽內(nèi)水深取為0.3m，槽內(nèi)水流速度為0.34m/s，槽內(nèi)水力坡度按0.01計(jì).則槽內(nèi)水頭損失：?i—水力坡度，i=0.01；l—集水槽長(zhǎng)度，11.7m?？偹^損失：?=0.184m，設(shè)計(jì)中取為0.20m（3）沉淀池斜管選擇斜管長(zhǎng)度一般為0.8～1.0m。設(shè)計(jì)中取為1.0m；斜管管徑一般為25～35mm,設(shè)計(jì)中取為30mm;斜管為聚丙烯材料，厚度0.5mm。（4）沉淀池排泥系統(tǒng)設(shè)計(jì)排泥是否順暢關(guān)系到沉淀池凈水效果，當(dāng)排泥不暢、泥渣淤積過(guò)多時(shí)，將嚴(yán)重影響出水水質(zhì)。排泥方法有多斗重力排泥、穿孔管排泥和機(jī)械排泥等。機(jī)械排泥具有排泥效果好、可連續(xù)排泥、池底結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、勞動(dòng)強(qiáng)度小、操作方便可以配合自動(dòng)化等優(yōu)點(diǎn)。故本采用虹吸式機(jī)械排泥。在斜管沉淀池中由于池內(nèi)設(shè)置許多孔徑較小的傾斜蜂窩狀管，吸泥管從池邊下垂伸入越過(guò)斜管后再分別固定懸掛于水下的鋼支架上。采用??????1?6型斜管沉淀池虹吸式吸泥機(jī)，配套斜管區(qū)（包括墻厚）實(shí)際寬度為6m。每組沉淀池排泥總槽接入DN300排泥管排入污泥系統(tǒng)。（5）沉淀池放空管d式中：d—放空管管徑，最終取DN150；T—放空時(shí)間，設(shè)計(jì)中取t=2h。（6）核算1）雷諾數(shù)Re斜管內(nèi)的水流速度：v斜管安裝傾角，一般采用60°～75°，設(shè)計(jì)中取θ=60°；R水力半徑，cm；R=0.75cm2）弗勞德數(shù)FrF滿足設(shè)計(jì)要求3）斜管中的沉淀時(shí)間T基本符合要求1.8普通快濾池1.8.1概述及設(shè)計(jì)參數(shù)普通快濾池按遠(yuǎn)期設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)濾速一般取6～9m/h，本設(shè)計(jì)采用濾速v=6m/h；濾料采用石英砂，d10=0.5，u=1.5；過(guò)濾周期Tn=24h；沖洗強(qiáng)度根據(jù)后續(xù)計(jì)算為11.5??/(?????2)，沖洗總歷時(shí)t=30min=0.5h；有效沖洗歷時(shí)t0=6min=0.1h。1.8.2設(shè)計(jì)計(jì)算1.濾池面積及尺寸濾池工作時(shí)間為24h，沖洗周期為12h，濾池實(shí)際工作時(shí)間（只考慮反沖洗停用時(shí)間，不考慮排放初濾水時(shí)間）：T23.8h濾池面積：F=220.59采用濾池?cái)?shù)N=6，對(duì)稱雙行布置，每個(gè)濾池面積為f=36.76單個(gè)濾池面積≥30m2，故濾池長(zhǎng)寬比：??/??=2~4左右采用濾池尺寸：L=9m，B=1.1m，濾池的實(shí)際面積為36.9m2，實(shí)際濾速v=5.98m/h當(dāng)一座濾池檢修時(shí)，校核強(qiáng)制濾速v'=7.18m/h2.濾池高度支撐層高度：H1采用0.65m；濾料層高度：H2采用0.7m；砂面上水深：：采用1.8m；保護(hù)高度：H4采用0.30m；故濾池總高H=3.45m。3.配水系統(tǒng)此設(shè)計(jì)中普通快濾池采用大阻力配水系統(tǒng)，其配水干管采用方型斷面暗渠結(jié)構(gòu)。（1)沖洗強(qiáng)度q=11.5L?（s?（2)干管干管流量：q沖干管采用dg=700mm，干管始端流速為1.10m/s。配水系統(tǒng)的干管埋入地底，頂部開孔。（3)支管支管中心間距：本設(shè)計(jì)采用s=0.25m每池支管總數(shù)n2支管流量：Q支支管直徑d支取65mm，查表可得支管起端流速v支=2.09m/s。（一般為1.5～2.0m/s），基本符合要求。（4)孔眼布置孔眼總面積FK與濾池面積f的比值α采用0.25%。則孔眼總面積：FK=0.092m2?？讖讲捎胐0=12mm=0.012m，單孔面積：f孔眼總數(shù)：n3=814個(gè)。每一支管孔眼數(shù)為：n4=12個(gè)。每根支管長(zhǎng)度l1=1.7m。支管孔眼布置設(shè)成兩排，與垂線成45°夾角向下交錯(cuò)布置?？籽壑行木鄐0=0.28m?？籽鬯搅魉伲簐0=1.6m/s?？籽鬯^損失支管壁厚采用5mm，流量系數(shù)μ=0.68，則水頭損失為：h（5)復(fù)算配水系統(tǒng)支管長(zhǎng)度與直徑之比不大于60：校核長(zhǎng)徑比：l1/d支=28.3<60，符合要求。孔眼總面積與支管總橫截面積之比小于0.5：符合要求。干管橫截面積與支管總橫截面積之比在1.75?2.0范圍內(nèi)，符合要求1.洗砂排水槽洗砂排水槽中心距，采用a0=2.05m。則排水槽根數(shù)：??0=2根。排水槽長(zhǎng)度：l0=L=9m每槽排水量：q0=212.2L/s槽底采用三角形標(biāo)準(zhǔn)斷面，則斷面末端尺寸：x=式中v——槽中流速，采用v0=0.6m/s。x=0.30槽頂距砂面的高度：H槽頂距砂面的高度，m；濾層最大膨脹率，e=50%；濾層厚度，H2=0.7m；槽底厚度，δ=0.05m；槽的超高，0.075m。H圖4-5排水槽高度：H1=0.82m。排水槽寬度B=2x=0.6m。排水渠底距排水槽底高度：H式中Q——濾池沖洗流量，m3/s,；B——渠寬，B=0.6m；g——重力加速度，9.81m/s；0.2——保證沖洗排水槽排水通暢而使排水渠起端水面低于沖洗排水槽底的高度。H排水渠寬度取1.2m。核算排水槽平面總面積與單個(gè)濾池面積之比=0.29≈0.25基本符合要求。5.濾池各種管渠計(jì)算（1)進(jìn)水管每組沉淀池出水分別進(jìn)入2組濾池，每組進(jìn)水總流量：Q1=15750m3/d=0.182m3/s。采用D1=500mm進(jìn)水管，管中流速v1=0.89m/s。各個(gè)濾池進(jìn)水管流量Q2=5250m3/d=0.061m3/s，采用D2=300mm進(jìn)水管，管中流速v2=0.83m/s。（2)沖洗水管沖洗水總流量：Q3=424L/s=0.424m3/s，采用D3=500mm沖洗水管，管中流速v3=2.08m/s。（3)清水管清水總流量：Q4=2Q1=31500m3/d=0.364m3/s，采用D4=700mm清水管，管中流速v4=0.95m/s。各個(gè)濾池清水管流量Q5=0.061m3/s，采用D5=250mm清水管，管中流速v5=1.22m/s。（4)排水管排水流量：Q6=Q3=424L/s=0.424m3/s，采用D6=700mm排水管，管中流速v6=1.10m/s。6.沖洗水的供給本設(shè)計(jì)中濾池沖洗水的供給方式采用水泵供給，清水池中的水通過(guò)二泵站水泵加壓后送至濾池進(jìn)行反沖洗。7.沖洗水箱（1)水箱容量容量V=229.1m3。水箱為圓形，水深h箱采用2.8m，圓形水箱直徑：D取11m（2)水箱設(shè)置高度水箱與濾池間沖洗管道水頭損失h1=1.0m。配水系統(tǒng)水頭損失h2=hk=2.33m。承托層水頭損失h3=0.17m。濾料層水頭損失h4=0.68m備用水頭h5取1.5m故水箱底至沖洗排水槽面的高差H=5.68m，取5.7m。1.9消毒工藝1.9.1概述及設(shè)計(jì)參數(shù)本設(shè)計(jì)中消毒劑采用二氧化氯，直接在過(guò)濾后的水中后加二氧化氯，進(jìn)行消毒處理。消毒間與加藥間合建。1.9.2設(shè)計(jì)計(jì)算1.二氧化氯的投加（1）二氧化氯投加量的確定：根據(jù)《給水排水設(shè)計(jì)手冊(cè)第3冊(cè)（城鎮(zhèn)給水）》，二氧化氯的投加量與原水水質(zhì)和投加量有關(guān)，主要原則如下：僅作為飲用水消毒時(shí)，一般投加0.1~0.5mg/L;當(dāng)用于除鐵除錳時(shí)，一般投加0.5~3mg/L,當(dāng)兼做除臭時(shí)，一般投加0.5~1.5mg/L。投加量需保證管網(wǎng)末端大于0.05mg/L的剩余二氧化氯。從原水水質(zhì)分析中可以知道，原水中不含鐵錳，存在極微臭味，由于二氧化氯具有強(qiáng)烈氧化作用可以去除臭、味，故選擇二氧化氯，投加量為0.5mg/L。水廠設(shè)計(jì)水量??=31500??3/??，則二氧化氯每日投加量為：q（2）二氧化氯投加點(diǎn)的選擇：本設(shè)計(jì)中二氧化氯用于除臭或者出廠飲用水消毒時(shí)，投加點(diǎn)設(shè)于濾后。（3）二氧化氯投加方式：本設(shè)計(jì)在采用水射器在管道中投加，用水泵增壓廠內(nèi)水，以滿足投加需要。為保證二氧化氯投加濃度在必須控制在防爆濃度以下，水溶液濃度可以采用6~8mg/L。本設(shè)計(jì)取7mg/L，則每日配制二氧化氯水溶液所需自來(lái)水量約=2257.1L/d≈2.3即每日濾后消毒工藝的加藥流量為2.3??3/??=0.027??/??投加二氧化氯在管道內(nèi)投加，因此采用水射器投加。水射器設(shè)置盡量靠近投加點(diǎn)。圖4-6最高效率（30%）時(shí)R、M與N的關(guān)系曲線（4）消毒處的水射器計(jì)算：加藥流量q2為0.027L/s，壓力噴射水進(jìn)水壓力??1=2.4516×105????，水射器出口壓力（考慮了管道等損失）要求????=9.8065×104????；被抽提藥液吸入口壓力（考慮了管道等損失）????=0.3~0.5????2??(1????2??=9.8??????)，為安全起見，以Hs=0計(jì)。計(jì)算壓頭比N=0.667查上圖可得M=0.44。則噴嘴工作水流量（即為向水射器輸送的高壓水管的流量）：q消毒處水射器每日需用5.27m3/d的自來(lái)水高壓投加藥劑。水射器混合水出水管徑為15mm，流速為0.34m/s。（5）接觸時(shí)間本設(shè)計(jì)中二氧化氯用于出廠飲用水消毒，時(shí)間不小于30min，定為40min。2.制備和貯存設(shè)施（1）二氧化氯的制備：采用鹽酸法制備二氧化氯，用鹽酸還原氯酸鈉，該方法的反應(yīng)式為：2NaCl圖4-7鹽酸制取二氧化氯的系統(tǒng)流程選用兩臺(tái)JY-7000型二氧化氯發(fā)生器，每臺(tái)有效氯產(chǎn)量最大0.7kg/h，功率3.4kW，外形尺寸L×B×H=1250mm×650mm×1580mm一用一備，交替使用。（2）藥劑貯存量的計(jì)算：通過(guò)理論計(jì)算可知，生成1kg二氧化氯需消耗1.56kg氯酸鈉和1.1kg鹽酸。則氯酸鈉（含量99%）每日用量約為：15.8kg/d×1.56÷99%=21.9kg/d，每月用量為0.75t/月；鹽酸（31%）每日用量為：15.8kg/d×1.1÷31%=56.1kg/d，每月用量為1.69t/月。鹽酸設(shè)計(jì)儲(chǔ)存量為一周的用量，即56.1kg/d×7=0.40t/周，設(shè)計(jì)鹽酸儲(chǔ)罐3m3PE罐，裝滿備用。3.制取間及庫(kù)房設(shè)計(jì)（1）設(shè)置發(fā)生器的制取間與儲(chǔ)存物料的庫(kù)房允許合建，但必須有隔墻分開。每間房有獨(dú)立對(duì)外的門和便于觀察的窗。（2）制取間應(yīng)加噴淋裝置，以防突然事故引起的氣體泄漏。（3）庫(kù)房面積根據(jù)物料用量，按供應(yīng)和運(yùn)輸時(shí)間設(shè)計(jì)，不宜大于30d的存儲(chǔ)量。（4）應(yīng)設(shè)置機(jī)械搬運(yùn)裝置。（5）制取間及庫(kù)房應(yīng)按防爆建筑要求設(shè)計(jì)。（6）在庫(kù)房及工作區(qū)內(nèi)要有強(qiáng)制通風(fēng)裝置和氣體傳感，警報(bào)裝置。（7）要求有從制取過(guò)程中析出氣體的收集和中和的措施。（8）應(yīng)保持庫(kù)房的干燥，防止強(qiáng)烈光線直射。（9）在庫(kù)房的門外應(yīng)設(shè)置防護(hù)用具。消毒間尺寸采用L×B×H=14m×16.4m×1.5m，與加藥間合建。1.10應(yīng)急處理1.10.1雙水源的設(shè)置為預(yù)防岷江上游出現(xiàn)應(yīng)急性污染，設(shè)置應(yīng)急水源，當(dāng)出現(xiàn)應(yīng)急情況時(shí)啟用該水源輸水到水廠。1.10.2粉末活性炭的投加當(dāng)岷江上游與應(yīng)急水源同時(shí)出現(xiàn)應(yīng)急性重金屬或者有機(jī)物污染時(shí)，考慮在水廠配水井前投加粉末活性炭，該方案作為應(yīng)急性處理方案效果良好，粉末活性炭的投加量一般不超過(guò)30mg/L。1.11清水池1.11.1尺寸設(shè)計(jì)1.清水池調(diào)節(jié)容積計(jì)算給水系統(tǒng)中清水池的作用之一在于調(diào)節(jié)泵站供水量和用水量之間的流量差值。清水池的調(diào)節(jié)容積由一、二級(jí)泵站供水量變化曲線確定，其調(diào)節(jié)容積計(jì)算見附表3。由于水塔造價(jià)高，大容積的水塔實(shí)際設(shè)置起來(lái)很困難，故本設(shè)計(jì)考慮不設(shè)水塔，利用管網(wǎng)自身的調(diào)節(jié)作用，調(diào)節(jié)一二泵站間的水量差值，故根據(jù)附表3統(tǒng)計(jì)計(jì)算0值可知，清水池的調(diào)節(jié)容積W2.清水池有效容積計(jì)算清水池中除了貯存調(diào)節(jié)用水量之外，還應(yīng)貯存消防用水和水廠內(nèi)沖洗濾池等水廠自用水，因此清水池的有效容積W=WWW本設(shè)計(jì)取W4=424m3因此，清水池的有效容積為：W=58003.清水池尺寸清水池選用材料為鋼筋混凝土，設(shè)2個(gè)矩形清水池，每一個(gè)清水池的體積確定為：2900m3。采用矩形清水池。清水池有效水深取1.5m，取安全超高0.5m。則設(shè)計(jì)其尺寸為：L×W×H=29×20×5.0=3000m3。清水池最低水位=W2/池底面積=1.00m1.11.2配管及布置設(shè)計(jì)1.進(jìn)水管每池配一根進(jìn)水管，進(jìn)水管管徑按遠(yuǎn)期最高日平均時(shí)水量計(jì)算，即：??進(jìn)=0.182??3/s。由設(shè)計(jì)手冊(cè)第三冊(cè)可知：濾池至清水池的連接管設(shè)計(jì)流速為0.8～1.2??/??（考慮近期使用，流速取較高），則進(jìn)水管選用DN450鋼管，??=1.10??/??，1000??=3.6。2.出水管出水管管徑按最高日最高時(shí)用水量計(jì)算，即：Q則出水管選用DN450鋼管，??=1.49??/??,1000??=6.584。出水管的設(shè)置形式：由于二級(jí)泵站前設(shè)有吸水井，故采用從池底集水坑敷管出水。3.溢水管溢水管管徑與進(jìn)水管相同，即??溢=??進(jìn)=450????。管端為喇叭口，管上不設(shè)置閥門。為防止爬蟲等沿溢水管進(jìn)入池內(nèi)，溢水管出口處設(shè)置網(wǎng)罩。1.排水管清水池的放空管管徑按照2h內(nèi)將池水放空計(jì)算。放空時(shí)余水取清水池中的消防儲(chǔ)量、安全儲(chǔ)量=500m3.則放空管中的流量0.069m3/s故采用放空管的管徑為DN300，放空管內(nèi)的流速為0.94m/s。5.清水池附屬設(shè)施（1）集水坑每個(gè)清水池設(shè)有一個(gè)集水坑，集水坑采用圓形，集水坑比池底低1m，清水池的出水管和排水管都在此接出，為便于泄空池水，池底應(yīng)有一定的坡度（0.5%）坡向集水坑。（2）導(dǎo)流墻導(dǎo)流墻能促進(jìn)新舊水量交替，清除死角，加強(qiáng)消毒劑與水體混合，是避免池內(nèi)水的短流和提高消毒效率及保證出水的必要措施。導(dǎo)流墻頂板砌筑到清水池最高水位，使頂部空間維持暢通，有助于空氣流通。共設(shè)三堵導(dǎo)流墻，為清洗水池時(shí)排水方便，在導(dǎo)流墻底部每隔5.0??設(shè)置流水孔，流水孔的底緣與池底相平，孔高150mm，寬300mm。（3）通氣和檢修設(shè)計(jì)通氣孔設(shè)在水池頂部并設(shè)有網(wǎng)罩，結(jié)合導(dǎo)流墻布置，共設(shè)置8個(gè)，分4排布置，每排2個(gè)，通氣孔直徑為300mm。通氣孔池外高度布置有參差，分別采用高出地面1500mm、1000mm，以利于空氣自然對(duì)流，具體尺寸施工時(shí)靈活掌握。檢修孔各設(shè)置3個(gè)，池的進(jìn)水管、出水管和溢流管附近各設(shè)置一個(gè)，孔的直徑為1200毫米，孔頂設(shè)置防雨蓋板。1.12二泵站1.12.1概述本設(shè)計(jì)中水廠內(nèi)的二級(jí)泵站，除了負(fù)責(zé)向市政管網(wǎng)供水之外，還兼?zhèn)湎蛩畯S內(nèi)部供應(yīng)生產(chǎn)用水（濾池、沉淀池等沖洗水）的功能，因而該泵站的穩(wěn)定運(yùn)行對(duì)水廠的運(yùn)行安全至關(guān)重要，具體設(shè)計(jì)內(nèi)容如下：1.12.2設(shè)計(jì)計(jì)算1.市政供水水泵的選型由前面部分計(jì)算可知，最高日最大時(shí)設(shè)計(jì)三臺(tái)KQSN300-M9/356水泵，兩用一備。考慮供水經(jīng)濟(jì)性，分兩級(jí)供水，6:00~22:00為Q1=1500m3/h，其余時(shí)間為Q2=750m3/h。當(dāng)Q1=1500m3/h，水泵揚(yáng)程為29.3m；Q2=750m3/h時(shí)，水泵揚(yáng)程為38.75m。均在高效段工作。2.水廠自用水水泵的選型本設(shè)計(jì)中的水廠自用水泵主要負(fù)責(zé)向普通快濾池供應(yīng)沖洗水，由于該濾池設(shè)有沖洗水箱，故僅需向沖洗水箱供水，根據(jù)前面的計(jì)算得知：濾池沖洗水箱的容積為229.1m3，考慮1.0h充滿水箱，故需向水箱供水流量=64L/s。由前面計(jì)算知，普通快濾池沖洗水箱底至沖洗排水槽面的高差為5.68m，故考慮設(shè)置沖洗水箱的供水揚(yáng)程為12（包括2m安全水頭）。，選用200KQL280-16-18.5/4型泵對(duì)濾池沖洗水箱供水，同時(shí)提供水廠其他自用水，一用一備。詳細(xì)水泵參數(shù)見下表。表4-7自用水泵參數(shù)型號(hào)流量L/s揚(yáng)程m轉(zhuǎn)速r/min電機(jī)效率%型號(hào)功率kw200KQL280-16-18.5/451.44181480V1(KQL)18.58277.81693.3133.其他二級(jí)泵房尺寸：采用矩形泵房，尺寸初步定為：L×B×H=25m×15m×10m起重設(shè)備：手動(dòng)單軌吊車SC型排水設(shè)備：選用65WL-12A型立式污水泵。一共兩臺(tái)，一用一備。通風(fēng)設(shè)備：采用自然通風(fēng)計(jì)量設(shè)備：采用超聲波流量計(jì)1.13污泥系統(tǒng)1.13.1概述排泥水處理工藝的選擇主要取決于水廠凈水工藝和運(yùn)行方式，以及水源水質(zhì)和泥餅的最終處置。工藝選擇最主要的內(nèi)容是確定濃縮方式和脫水方式。選擇時(shí)應(yīng)綜合考慮建設(shè)費(fèi)用、日常運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用、管理難易、處理效果及占地大小等多方面的因素。排泥水處理系統(tǒng)通常包括調(diào)節(jié)、濃縮、平衡、脫水以及泥餅處理等工序。基本設(shè)計(jì)參數(shù)如下：1.水廠設(shè)計(jì)處理能力3.15萬(wàn)m3/d。2.設(shè)計(jì)原水平均濁度按正常運(yùn)行偏高取值，取200NTU（參考老水廠的NTU與SS之比為1:1.2），出水濁度1NTU。聚合氯化鋁（按商品重量計(jì)）加注率20mg/L。3.濾池共2組共6座，沖洗周期為24h，考慮水沖及表面掃洗水量，單座每次沖洗水量=153m3沖洗廢水含水率為99.97%（含固率0.03%），沖洗廢水全部回收。1.濃縮池24h連續(xù)運(yùn)行，上清液排放。5.脫水機(jī)按每日16h工作，脫水機(jī)進(jìn)泥含固率為3%，脫水后泥餅含固率為30%。6.遇到突發(fā)高濁度水時(shí)適當(dāng)調(diào)整運(yùn)行參數(shù)及運(yùn)行時(shí)間，超負(fù)荷時(shí)由溢流管直接排放。1.13.2設(shè)計(jì)計(jì)算本設(shè)計(jì)輻流式污泥濃縮池和臥螺離心式污泥脫水機(jī)，排泥水處理流程如下：圖4-8排泥水的處理流程1.排泥水處理系統(tǒng)的泥水平衡計(jì)算（1）.污泥