【正文】 內(nèi)液體形成兩種循環(huán)流動，以達(dá)到使水澄清的目的，其作用有二：一是機械反應(yīng)，由提升葉輪的槳葉在第一反應(yīng)室內(nèi)完成機械反應(yīng)，使經(jīng)過加藥混合產(chǎn)生的絮凝顆粒與回流中的原有礬花碰撞接觸而形成較大的顆粒。 180。 （ 10）排泥及排水計算 污泥濃縮室： 總?cè)莘e根據(jù)經(jīng)驗，按池總?cè)莘e的 1%考慮 V4’ =’ =*= 分設(shè)三斗，每斗容積 V 斗 ’ = V4’ /3=設(shè)污泥斗上底面積： S 上 =*+2** h 斗 /3=*+2**式中 h 斗 = R1√ ()=√ ()= 18 下底面積： S 下 =*= 污泥斗容積 : V 斗 =*(++√ (+))/3= m3 排泥斗見圖 三斗容積： V4=*3= m3 排泥周期：本池在重力排泥時進水懸浮物含量 1S 一般≤ 1000mg/l,出水懸浮物含量 S4 一般≤ 5mg/l，污泥含水率 P=98%，濃縮污泥密度 /tm?? 。 2)輻射集水槽三角堰（ 90176。 輻射集水槽共設(shè) 8 根 q1=Q/8=設(shè)輻射槽寬 : b1=,槽內(nèi)水流流速為 v51=，槽底坡降 m? 槽內(nèi)終點水深： h2= q1/v51b1=槽內(nèi)起點水深： 231222 233kh ilh h ilh ??? ? ? ????? 式中 hk=3√（α q12/g b2） = 代入公式得： h1= 按 21q 校核，取槽內(nèi)水流流速 v51’ =h2= q1/ v51’ b1=2*hk=3√（α q12/g b2） = 代入公式得： h1= 16 設(shè)計取水槽內(nèi)起點水深為 ，槽內(nèi)終點水深為 ，孔口出流孔口前水位，孔口跌落 ，槽超高 見上圖 槽起點斷面高為： +++= 槽終點斷面高為： +++= 環(huán)形集水槽： q2=Q/2=, 取 52 /v m s? 槽寬 b2=，考慮施工方便槽底取平面則 il=0 槽內(nèi)終點水深： h4=槽內(nèi)起點水深： 3 23442 khhhh?? hk=3√（α q22/g b22） = 代入公式得： h3= 流量增加一倍時嗎，設(shè)槽內(nèi)流速為 52 /v m s?180。 回流縫寬度： B2=4Q/π D4u4=， 設(shè)裙板厚： 4 ? ? D5= D42(√ 2 B2+δ 4)=*(√ 2*+)= 按等腰三角形計算： H8= D4D5== H10=（ D5DT） /2=()/2= H9=H7H8H10=== (7)容積計算： ? ? ? ?22 2 2 29 5 1 01 3 3 5 5 8 5 5 31 2 4 1 2 TTH D HV D D D D H D D D D W? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? =π **(+*+)/12+π * * +π **(+*+)/12+ = m3 ? ? ? ?2 2 22 1 1 2 1 1 144V D H D D H B??? ? ? ?180。 則底部直徑： DT=D2H=*= 本池池底采用球殼式結(jié)構(gòu)，取球冠高 H6= 圓臺容積 2252 3 2 2 2 2TTH D D D DW ???? ? ? ?? ? ???? ? ? ?? ? ? ???= m3 球冠半徑 R 球 =（ DT2+4 H62） /8 H6=(+4*)/8/= 14 球冠體積 : W3=π H62(R 球 H6/3)= π **()= m3 池實際有效容積： V=W1+ W2+ W3=++= V’ =V/=實際總停留時間： T=*池總高度： H=H0+H4+H5+H6=+++= （ 5）配水三角槽 進水流量增加 10%的排泥水量，設(shè)槽內(nèi)流速 3 /u m s? B1=√ (*)=， 取 1B = 三角配水槽采用孔口出流，孔口流速同 3 /u m s? 出水孔總面積 *采用孔口 d=，每孔面積為 m2 出水孔數(shù) 4*為施工方便采取沿三角槽每 6176。 原水管道藥劑混合單元體 管道靜態(tài)混合器靜態(tài)混合器 第四章 凈水工程 根據(jù)資料，水廠設(shè)計供水量 25萬 m3/d，考慮到水廠自用水和水量的損失，確定安全系數(shù) K=。 (2)設(shè)計計算： 1)進水管流速 v，據(jù) d1=900mm，得： q==*105/24/4= m3/h 查水力計算表知 v= 11 2)混合管段的水頭損失 h 1 . 1 4 5 0 / 1 0 0 0 0 . 0 5 7 0 . 3 0 . 4h il m m? ? ? ? 說明僅靠進水管的內(nèi)流不能達(dá)到充分混合的要求。具體采用何種混合方式，應(yīng)根據(jù)水廠工藝布置、水質(zhì)、水量、投加藥劑品種及維修條件等因素確定。混合方式有水泵混合、管道混合、靜態(tài)混合器、機械攪拌混合、擴散混合器等。 (2).藥庫 藥劑按最大投量 30d 用量儲存，每袋質(zhì)量是 50kg，每袋規(guī)格為 ?? ，投藥量為 ,水廠設(shè)計水量為， 262500m3/d=藥劑堆放高度為 。 攪拌設(shè)備：溶解池攪拌設(shè)備采用 ZJ 型折槳式攪拌機，規(guī)格為 700ZJ? 型 ，功 10 率為 3kw，轉(zhuǎn)速為 85r/min。給水管管徑 DN80mm，按 10min放滿溶解池考慮，管材采用硬聚氯乙烯管。置于地下，池頂高出室內(nèi)地面 m。 計量泵水流方向溶液池 圖 21 計量泵投加 水流方向原水管加藥管 混凝劑采用濕投時，其調(diào)制方法有水力、機械攪拌方法，水力方法一般是適 9 用于中、小型水廠，機械方法可用于大、中型水廠，本設(shè)計采用機械方法調(diào)制混凝劑 。 （ 1）計量設(shè)備：主要有轉(zhuǎn)子流量泵、電磁流量泵、苗嘴、計量泵等，其中苗嘴適用于人工控制，其他既可人工，也可自控。 由于原水的渾濁度及當(dāng)?shù)氐臍鉁貤l件的不同，其適用的混凝劑藥劑和最佳用量也不同。 ） ,因為取的是順流式， 故 θ =0176。 （ 6）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。 （ 4）澄清池 由于進水 懸浮物濃度 450mg/L1000mg/L,符合機械攪拌澄清池的適用條件。 投藥設(shè)備采用計量泵投加的方式。 （ 2） 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 左右，以減輕勞動強度，改善操作條件。 表 2 城市用水變化情況 時間 時變化系數(shù) 時間 時變化系數(shù) 時間 時變化系數(shù) 01 89 1617 12 910 1718 23 1011 1819 34 1112 1920 45 1213 2021 56 1314 2122 67 1415 2223 78 1516 2324 3. 工藝流程確定 由于出水水質(zhì)要求達(dá)到飲用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn) ，即符合《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》（ GB5749－ 85）的規(guī)定。 2） 出水水質(zhì) 出水水質(zhì)達(dá)到生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)。 5） 廠址選擇 廠址 選在縣城西南 城邊 處，采用潮白河水作為水源。眾多的河流，使密云的水利資源十分豐富，境內(nèi)除擁有占地 224 平方公里的密云水庫外，還有23座中小型水庫。 3） 工程地質(zhì)及地震資料 地質(zhì)結(jié)構(gòu)主要為亞粘土層、粘土層、軟塑亞粘土層。年平均降雨量 600 多毫米，為華北地區(qū)降雨最多的地區(qū)之一，山前迎風(fēng)坡可達(dá) 700 毫米以上。夏季炎熱多雨，冬季寒冷干燥，春、秋短促。南與平谷、順義縣相連，西與懷柔縣毗鄰。密云縣既是全國農(nóng)業(yè)生態(tài)試點縣，又是全國綠化先進縣。 設(shè)計資料 （ 1） 城市概況 密云縣位于北京市東北部， 屬燕山山地與華北平原交接地，全縣幅員面積 平方公里，轄 19 個鄉(xiāng)鎮(zhèn) (其中一個滿族鄉(xiāng)），含 347 個行政村。 掌握設(shè)計說明書、計算書的編寫內(nèi)容和編制方法，并繪制工程圖紙。對取水工程、輸水管道、凈水廠進行工藝設(shè)計 要求學(xué)生對總體布置的設(shè)計思想，從工藝流程、操作聯(lián)系、生產(chǎn)管理以及物料運輸?shù)雀鞣矫婵紤]，而進行合理的組合布置設(shè)計。 （ 3）給水處理工程 凈水廠廠址選擇、水處理方案的比較與選擇、建構(gòu)筑物型式、尺寸及設(shè)備選擇計算并繪圖。秦代設(shè)漁陽郡；隋為檀州；明永樂元年改北平府為順天府，密云縣隸之；雍正六年改密云縣直屬順天府北路廳；民國初廢順天府，改稱京兆，密云縣屬京兆； 1928 年廢京兆，改隸河北??； 1958年 9 月 28 日歸北京市所轄。北鄰河北省灤平縣，東接河北省 承德縣和興隆縣。 2）氣象資料 密云縣為暖溫帶季風(fēng)型大陸性半濕潤半干旱氣候。全年無霜期 180~200天，西部山區(qū)較短。全年的主導(dǎo)風(fēng)向為東北風(fēng) 。 4） 水文資料 密云河流眾多，主要屬潮白河水系，較大的河流有 14 條，年平均自然流量達(dá) 億立方米，潮白河縱貫?zāi)媳?，匯合于縣城西南 3 公里處。與水庫配套興建的26座小型水電站，裝機容量 萬千瓦，發(fā)電量居京郊之首 。 1） 設(shè)計水量 設(shè)計供水量： 25萬 m3/d。 城市用水逐日時變化如表 2。泵房內(nèi)水泵選用臥式離心泵。溶解池一般采用鋼筋混凝土池體，若其容量較小，可用耐酸陶土缸作溶解池。在混合方式上，由于混合池占地大，基建投資高；水泵混合設(shè)備復(fù)雜，管理麻煩，機械攪拌混合耗能大，管理復(fù)雜，相比之下，采用管式靜態(tài)混合器混合具有占地極小、投資省、設(shè)備簡單、混合效果好和管理方便等優(yōu)點而具有較大的優(yōu)越性。本設(shè)計采用普通快濾池單層砂濾料。 6 設(shè)計計算書 第一章 取水構(gòu)筑物 深度 h： 一般最低水位以下不小于 3~4m，按下式計算 121 .3 5 ( )h Z h D h m? ? ? ? ? ? 式中 Z斗槽入口處的水位差： 2 20 sin ( )22vZmg ?? 0v 河水平均流速（ m/s），取為 ； θ 斗槽中水流方向與河中水流方向的分 叉角（ 176。 水處理工程常用混凝劑如表 53： 水處理工程常用混凝劑 表 2— 1 名稱 硫酸鋁 硫酸亞鐵（綠礬） 三氯化鐵 聚合氧化鋁（ PAC）（又名 堿式氧化鋁） 化學(xué)式 OHSOAl 2342 18)( ? OHFeSO 24 7? OHFeCl 23 6? ? ?mnnClOHAl ?62 )( 對水溫和 PH 的適性 適用于 20℃～ 40℃； PH=～ ，主要去除水中懸浮物； PH=～ ，處理濁度高、色度低的水； 適用于堿度和濁 度 高 、PH=～ 水； 受溫度影響小 不大受溫度影響，適用于PH=～ 溫度適應(yīng)性強，適用于 PH=～ 使 用 條件 一般都可適用，原水須有一定堿度； 處理低溫低濁水時，絮凝效果差，絮凝效果差，投加量大時，有剩余 ?3Al 和?24SO ，影響水質(zhì) 處理低濁度水時， 效果好于鋁鹽； 不適于色度高和含鐵量高的水； 使用時，一般要把 ?2Fe 轉(zhuǎn)化成?3Fe 適用于高濁度原水，剛配制的水溶液溫度高 適用于低濁、高濁、和污染的原水 特點 腐蝕性較小 價格低，絮凝體易沉淀，易腐蝕溶液池，因此需有溶液池防銹涂料； 絮凝體比重大，易下沉，易溶解，雜質(zhì)少； 對金屬和混凝土腐蝕極大； 操作方便； 腐蝕性較??； 應(yīng)用較普遍； 據(jù)表 23 常用混凝劑性質(zhì)比較，選擇堿式氯化鋁（ ? ?mnnClOHAl ?62 )( ）作為 8 水處理用混凝劑，另外堿式氯化鋁本身無害，據(jù)全國各地使用情況，凈化后的生活用水一般符合國家飲用水水質(zhì)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)，