【正文】 水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，綜合分析后確定工藝流程如下圖所示： 混凝劑 消毒劑 原水 混合 柵條絮凝沉淀池 濾池 清水池 二級泵房 用戶 污泥濃縮池 脫水機(jī)房 污泥處理 圖 1 水處理工藝流程 處理構(gòu)筑物及設(shè)備型式選擇 藥劑溶解池 設(shè)計藥劑溶解池時，為便于投置藥劑，溶解池的設(shè)計高度一般以在地平面以下或半地下為宜，池頂宜高出地面 ，以減輕勞動 強(qiáng)度，改善操作條件。 3. 水廠設(shè)計中應(yīng)考慮個構(gòu)筑物或設(shè)備進(jìn)行檢修、清洗及部分停止工作時，仍能滿足用水要求。 設(shè)計原則 水廠的設(shè)計原則： 1. 水處理構(gòu)筑物的處理能力，應(yīng)以最高日用水量加水廠自用水量來進(jìn)行設(shè)計，并以原水水質(zhì)最不利情況進(jìn)行校核。 ②高程布置圖（橫向比例 1： 5001： 1000，縱向比例 1： 501： 200）。 包括設(shè)計依據(jù)、設(shè)計基礎(chǔ)資料、水廠規(guī)模確定、工藝流程選擇方案、各理構(gòu)筑物的選型及設(shè)計算、總體布置說明等。 四．設(shè)計成果及要求 處設(shè)計說明書 1份；圖紙 2 張（手繪鉛筆圖）。 氣象資料 該市位于亞熱帶，氣 候溫和，年平均氣溫 ，七月極端最高溫度達(dá) 390C，一月極端最低溫度－ ，年平均降雨量 ，年平均降雨日數(shù) 天，某鎮(zhèn)凈水廠設(shè)計 河南城建學(xué)院 第 2頁 共 33頁 歷年最大日量降雨量 。水質(zhì)符合飲用水源的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，濁度為 400 度。 廠址區(qū)水文地質(zhì)資料 廠址區(qū)土質(zhì)為亞粘土，冰凍深度 ，地下水位為 6m，年降水量 1500 mm，年最高氣溫 38℃，最低氣溫 10℃，年平均氣溫 20℃，主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)楸憋L(fēng)。 廠址區(qū)地形資料 廠址區(qū)地形平坦，地面標(biāo)高 。 工程地質(zhì)資料 (1)地質(zhì)鉆探資料 表土 砂質(zhì) 粘土 細(xì)砂 中砂 粗砂 粗砂 礫石 粘土 砂巖 石層 1m 1 m 2 m 1 m 2 m 土壤承載力 :20 t/m2. (2)地震計算強(qiáng)度為 。常年主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)闁|北偏北（ NNE），靜風(fēng)頻率為12％，年平均風(fēng)速為 。 設(shè)計說明書 35 萬字， 300 字左右的摘要要有中英文對照。應(yīng)包括設(shè)計中的闡述說明及計算成果， 應(yīng)簡明扼要、文理通順、段落分明、字跡清晰工整，內(nèi)容應(yīng)系統(tǒng)完整，計算正確，草圖和表格不得徒手草繪，圖中各符號應(yīng)有文字說明，線條清晰，大小合適，裝訂整齊。圖中應(yīng)標(biāo)出各構(gòu)筑物的頂、底、水面、連接管渠標(biāo)高、地面標(biāo)高。 2. 水廠應(yīng)按近期設(shè)計，考慮遠(yuǎn)期發(fā)展。 4. 水廠機(jī)械化和自動化程度，應(yīng)本著提高科學(xué)管理水平和增加效益的原則，根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)要求，技術(shù)經(jīng)濟(jì)合理性和設(shè)備供應(yīng)情況，妥善確定，逐部提高。某鎮(zhèn)凈水廠設(shè)計 河南城建學(xué)院 第 5頁 共 33頁 溶解池的底坡不小于 ，池底應(yīng)有直徑不小于 100mm 的排渣管，池壁需設(shè)超高，防止攪拌溶液時溢出。采用計量泵（柱塞泵或隔膜泵），不必另備計量設(shè)備，泵上有計量標(biāo)志，可通過改變計量泵行程或變頻調(diào)速改變藥液投量，最適合用于混凝劑自動控制系統(tǒng)。主要原理是在管道中增加一些各種結(jié)構(gòu)的能改變水流水力條件的附件，從而產(chǎn)生不同的效果。其具有占地極小、投資省、設(shè)備簡單、混合效果好和管理方便等優(yōu)點(diǎn)。 某鎮(zhèn)凈水廠設(shè)計 河南城建學(xué)院 第 6頁 共 33頁 沉 淀池 原水經(jīng)投藥、混合與絮凝后，水中懸浮雜質(zhì)已形成粗大的絮凝體，要在沉淀池中分離出來以完成澄清的作用。 濾池 采用擁有成熟運(yùn)轉(zhuǎn)經(jīng)驗(yàn)的普通快濾池。 消毒方法 水的消毒處理是生活飲用水處理工藝中的最后一道工序，其目的在于殺滅水中的有害病原微生物（病原菌、病毒等），防止水致傳染病的危害。 混凝劑的投加分為干投法和濕投法兩種，干投法指混凝劑為粉末固體直接投加，濕投法是將混凝劑配制成一定濃度溶液投加。 表 1 武漢某水廠投加藥劑參考數(shù)值 取水水源 原水懸浮物含量(mg/L) 混凝劑種類 混凝劑投加量(mg/L) 助凝劑種類 助凝劑投加量 (mg/L) 最高 最低 最高 最低 武漢長江水 55～ 2500 聚合氯化鋁 64 氯 2 1 某鎮(zhèn)凈水廠設(shè)計 河南城建學(xué)院 第 8頁 共 33頁 混凝劑選用聚合鋁，包括聚合氯化鋁（ PAC）和聚合硫酸鋁（ PAS）等，具有混凝效果好、對人體健康無害、使用方便、貨源充足和價格低廉等優(yōu)點(diǎn)，因而使用聚合鋁作為水處理的 混凝劑。必要時設(shè)溢流裝置。 溶液池形狀采用矩形，尺寸為長寬高＝ 5m 3m 。溶解池底部設(shè)管徑 d＝ 100mm的排渣管一根。藥劑堆放高 度為 m，藥劑儲存期為 30 d。 圖 3 管式靜 態(tài)混合器 設(shè)計流量 Q= 46 .9 1 0 1 .0 5 0 .8 42 4 3 6 0 0?? ?? sm/3 設(shè)計流速 靜態(tài)混合器設(shè)在絮凝池進(jìn)水管中，設(shè)計流速 v=，則管徑為： 4 0 .8 4 0 .9 8 63 .1 4 1 .1Dm???? 采用 D=1000mm，則實(shí)際流速 /v m s? 混合單元數(shù) 按下式計算 0. 5 0. 3 0. 5 0. / 1 ? ??? ? ? ? 取 N=3，則混合器的混合長度為： L== 1 3 ? ? ? 混合時間 T= sv ?? 水頭損失 某鎮(zhèn)凈水廠設(shè)計 河南城建學(xué)院 第 11頁 共 33頁 2 2 20 . 4 0 . 41 . 4 3 1 . 4 3 1 . 0 7( ) ( ) 3 0 . 2 52 2 1 2 9 . 8vvh N N mg D g?? ? ? ? ? ? ?? 校核 GT 值 1139 8 0 0 0 . 2 5 8 3 5 . 3 2 ( 7 0 0 ~ 1 0 0 0 )1 . 1 4 1 0 3 . 0 8hG s sT?? ????? ? ? ??? 83 5. 32 3. 08 25 22 .6 6( 20 00GT ? ? ? ?，水力條件符合要求） 反應(yīng)設(shè)備的設(shè)計 在絮凝池內(nèi)水平放置柵條形成柵條絮凝池，柵條絮凝池布置成多個豎井回流式，各豎井之間的隔墻上，上下交錯開孔，當(dāng)水流通過豎井內(nèi)安裝的若干層?xùn)艞l或柵條時，產(chǎn)生 縮放作用，形成漩渦，造成顆粒碰撞。 如下圖 4 所示。 平面尺寸計算 每組池子容積 2V QT 0 .42 720 302 .4 m? ? ? = 單個豎井的平面面積 20/ 18 30 / ( 18 3f V H m? ? ? ） = 豎井尺寸采用 22mm? ，內(nèi)墻厚度取 ，外墻厚度取 每組池子總長 L =3 2 2+4 + 4+ 2=17 m? ? ? ? ? 寬 B =2 3+ 2+ 2=7m??? 柵條設(shè)計 選用柵條材料為鋼筋混凝土，斷面為矩形，厚度為 50mm，寬度為 50mm。 表 2 豎井隔墻孔洞尺寸 孔洞號 孔洞流速V (m/s) 孔洞高度 h (m) 孔洞尺寸 (寬 高 ) 01 h= 2??= / 2 ?? 12 h= 2??= 2 / 2 75 8 ?? 23 h= 2??= / 2 ?? 34 h= 2??= / 2 ?? 45 h= 2??= 2 / 2 25 0 ?? 某鎮(zhèn)凈水廠設(shè)計 河南城建學(xué)院 第 14頁 共 33頁 56 h= 2??= 2 / 2 83 8 ?? 67 h= 2??= / 2 ?? 78 h= 2??= 0 .4 2 2 2 0 .4 3 7 50 .1 2 ?? ?? 79 h= 2??= 0 .4 2 2 2 0 .4 3 7 50 .1 2 ?? ?? 出水孔洞 h= 2??= 0 .4 2 2 2 0 .5 2 50 .1 0 ?? ?? 各段水頭損失 22121 2 1 2 ()22vvh h h mgg??? ? ? ?? ? ? ? 式中 h－各段總水頭損失， m； h1－每層?xùn)艞l的水頭損失， m； h2－每個孔洞的 水頭損失， m； 1?－柵條阻力系數(shù)，前段取 ，中段取 ； 2?－孔洞阻力系數(shù)，取 ； 1v－豎井過柵流速， m/s； 2v－各段孔洞流速， m/s。斜管材料采用厚 蜂窩六邊形塑料板，管的內(nèi)切圓直徑d=25mm，長 L=1000mm，斜管傾角 θ=60 。水流自下向上流動，清水在池頂用穿孔集水管收集；污泥則在池底也用穿孔排泥管收集，排入下水道。 則池體總高為 某鎮(zhèn)凈水廠設(shè)計 河南城建學(xué)院 第 18頁 共 33頁 1 2 3 4 5 7 7H h h h h h m? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 復(fù)核管內(nèi)雷諾數(shù)及沉淀時間 1) 管內(nèi)流速0v 0v 02 . 8 3 . 2 3 3 /s in s in 6 0v m m s?? ? ? 2) 斜管水力半徑 R R / 4 cm?? 3) 雷諾數(shù) Re Re 0 0 . 6 2 5 0