【正文】 41 5. 污泥調節(jié)池設計 43 6. 脫水機房設計 44 第六章 水廠附屬建筑物和人員編制 45 第七章 水廠總體布置 1. 水廠的平面布置 46 2. 水廠的高程布置 46 第八章 高程計算 47 2 設計說明書 1. 本畢業(yè)設計（論文）課題應達到的目的： 通過畢業(yè)設計，使學生熟悉并掌握給水工藝的設計內容、設計原理、方法和步驟，學會根據(jù)設計原始資料正確地選定設計方案，正確計算 , 具備設計中、小城鎮(zhèn)水廠的初步能力。密云歷史悠久，古人曾譽為 “ 燕國天府 ” 。密云水庫宛若一塊碧玉鑲嵌在燕山群峰之中 ,水面面積 188平方公里 ,蓄水量 3 之一 ,如此遼闊的水面在華北地區(qū)首屈一指。 因受地形的影響，冬季多東北風和西北風，夏季西南風。 全縣有效灌溉面積 萬公頃。水廠出廠水壓應≥ ，以滿足最不利點處服 務水頭 的要求。 由于藥液一般都具有腐蝕性，所以盛放藥液的池子和管道及配件都應采取防腐措施。 （ 5）濾池 普通快濾池適用范圍廣且沖洗效果好，節(jié)水，雖然閥門多，但沖洗過程自動控制減少人工管理，操作方便。宜采用 ~，這里采用 3 1 . 7 0 . 0 1 63 . 0 2 7 . 2 ( )0 . 0 0 3phvL k mu ?? ? ? ? 采用垂直向下式的管式取水頭部 第二章 藥劑選擇及投加 方式 應用于水處理的混凝劑應符合以下要求：混凝效果好；對人體健康無害；使用方便；貨源充足，價格低廉。 （ 2）投加方式：主要有泵前投加、高位溶液池重力投加、水射器投加、計量泵投加等方式。 12 )~( WW ? 設計中取 W2== = m3 溶解池池體尺寸為： 1 . 8 1 . 8 ( 1 . 4 0 . 2 0 . 1 )B L H m m m? ? ? ? ? ? ?高度中包括超高 ，底部沉渣高度 。加藥管內設兩處沖洗地坪用水龍頭 DN32mm。一般混合時 間 10～ 30s，混合方式基本分為兩大類：水力混合和機械混合。如裝設孔板混合器。 孔口實際流速3 21 .1 0 1 .1 5 7 4 1 .8 /0 .1 5 4 0u m s??????u3=**4/（ 6） 第一反應室： 二反應室底板厚： 3 ? ? D3= D1+2 B1+2δ 3=+2*+2*= H7= H4+H5 H1δ 3=+= D4=（ DT+D3） /2+ H7=（ +） /2+= 取 4 /u m s? ，泥渣回流量： 4?180。 總出水槽：設計流量為 m3/s，槽寬 b3=，總出水槽按矩形渠道計算，槽內水流流速 53 /v m s? ，槽底坡降 m? ，槽長為 槽內終點水深： h6=Q/v53b3=，取為 ? , A=Q/v53=R=A/P=(2*+)= y=√ √ R（√ ） = C=Ry/n=i= v532/RC2=槽內起點水深： h5= h6il+*=，取為 流量增加一倍時總出水槽內流量 Q= m3/s，槽寬 b3=,取槽內流速53 /v m s?180。彎頭ξ =1 = 閘閥ξ =+=（閘閥、截止閥各一個）∑ξ = 流量系數(shù)： 1 1 ld? ?????? ? 19 排泥流量： 22 31 0 . 1 0 . 12 0 . 3 3 2 4 0 . 0 2 2 9 /44q g h g m s???? ? ? ? 排泥歷時： t0=放空時間計算：設池底中心排空管直徑 DN250 2 202 0 .2 5 0 .0 4 9 0 94 m?? ?? 本池開始放空時水頭為池運行水位至池底管中心高差 2H180。 （ 1）已知條件：原水容重 ? =1050kg/ 3m 凈產水能力 Q=62500 3m /d= 3m /s 葉輪提升水量 1Q =5Q= 3m /s 葉輪提升水頭 H= 葉輪外緣線速度 0v = 葉輪轉度要求無級調速 調動裝置采用手動升降葉輪方式，其開度 h取葉輪出水口寬 度 B （ 2） 計算： ① 葉輪的外徑： d== = ② 葉輪轉速： n=60vd? =60*③ 葉輪的出水口寬度： B= 1260QCnd=60* 設計中取為 其中 C為出水口寬度計算系數(shù)，一般取為 3 ④ 葉輪提升消耗功率： 1N =??1021HQ= 1050**⑤ 槳葉消耗功率： 2N = ZRRC )(400g h 42413 ??? （ kW） 式中： ? —— 葉輪旋轉角速度， ? =2v /d= h—— 槳葉高度， h=（ ） 1R —— 槳葉外緣半徑， 1R = 2R —— 槳葉內緣半徑， 2R = 1R － b=－ = b—— 槳葉寬度， b=h/3= 21 Z—— 槳葉數(shù)， Z=8 C—— 阻力系數(shù)， C= 則 N2=*1050***（ ） *8/（ 400*） = ⑥ 攪拌功率： N= 1N + 2N =+= ⑦ 電動機（采用自鎖蝸桿）功率： 電磁調速電動機效率： 1? =～ 三角皮帶傳動功率 2? 一般取 蝸輪減速器效率 3? ，按單頭蝸桿考慮，去 軸承效率 4? 取 則 ? = 4321 ???? = = 所以電動機功率 AN =N/? = ⑧ 攪拌機軸扭矩： nM =9550nN = 9550**m ⑨ 驅動：采用電磁調速電機，減速方式采用三角帶和蝸輪減速器兩級減速。因此一年內，至少 在高水溫和低水溫時應采用兩種沖洗強度。 （ 4）洗砂排水槽 根據(jù)《給排水設計手冊第三冊城鎮(zhèn)給水》 P641 頁關于普通快濾池雙層濾料的濾池，洗砂排水槽頂距濾層表面高度 H： 設計中取 1 45%e? ， 2 55%e? ， ?? ，砂層和 礫石 的厚度和最大粒徑根據(jù)課本表 924選?。? 選擇1 4 0 0 0 .4m m mH ??，2 400 m mH ??， 計算 x ： ： 因洗砂排水槽長度不宜大于 6m，故在設計中將每座濾池中間設置排水渠，在排水渠兩側對稱布置洗砂排水槽，每側洗砂排水槽數(shù) 1 4n? 條 ，池中洗砂排水槽總數(shù) 2 8n? 條 ， L=10m 0 10 ma ?? 27 : 設計中取 b=， B=7m 0 7 ml ??? : 設計中取 2 8n? 條 ， q0=1155/8= : 洗砂排水槽采用三角形標準斷面，如右圖所示。 水泵吸水管采用鋼管，吸水管直徑 1000mm，管中流速 v=,符合要求。 （ 1）清水池的有效容積 清水池的有效容積，包括調節(jié)容積、消防貯水量和水廠自用水的調節(jié)。排水管內流速按 ，則排水管的管徑3D D3=√ (6300/2/3600/)= 設計中取排水管管徑為 DN1000mm。 sh —— 泵站內管路水頭損失，粗估 sh 為 1m； ah —— 安全水頭，取安全水 頭為 ； 因而， ?pH 5+58++3++=。 3m/h 。沿泵房內壁設排水溝，將水集中到集水坑，再用泵抽吸到室外。 ② 機器間寬度 W=++3= 設計中取 7m。則配水井直徑D=2R=。查水力計算表得：管徑 DN1100， v=， i=‰ 喇叭口直徑 D取 D==， 喇叭口與吸水井井底距離為 h1==*=； 喇叭口的最小淹沒深度 2h 應 在吸水井最低水位以下 ～ ,，取 2 ? ； 喇叭口與井壁凈距 b== 吸水井寬度 B=*3=,取為 ； 吸水井長度 3*+*2+*4= 取 34m 的設計 計算 消毒方式選擇 消毒的方法有多中，有臭氧，二氧化氯， 漂白粉，液氯。 根據(jù)氯瓶的重量， 設置磅秤型號 TXS500B 放在磅稱坑內， 磅稱面和地面齊平，使氯瓶上下搬運方便。 為搬運氯瓶方便，在氯庫內設 11 60CD? 單軌電葫蘆一個，軌道在氯瓶上方，軌道通向氯庫大門以外 。 2. 設計計算 (1) 污泥處理系統(tǒng)設計規(guī)模（每日需處理的干固體總量） 根據(jù)上述設計水質指標每日干固體量： =Q(T*E1+A*E2)*106 =262500*(450*+10%**)* 106 = 其中： Q－設計水量 T－設計采用的原水濁度（ NTU） E1 – 濁度與 ss 的換算系數(shù) ，取 A－鋁鹽混凝劑加注率（以硫酸鋁計單位 mg/L） E2－堿式氯化鋁與氫氧化鋁的換算系數(shù)，為 (2) 澄清池排泥水量 Q2=4**=8732m3/d (3) 濾池沖洗廢水量 Q2=12*=(4) 濾池沖洗廢水干固體量 Ds3=*%= (5)澄清池排泥干固體量 Ds3== 排泥濃度 ss2= /8732=% (6)濃縮池進水量 Q4 等于沉淀池排泥水量和脫水機分離液水量之和，為：8732+2104=10836 3/md，設計小時流量 3/mh（ 24 小時運行） (7)濃縮池進水干固體量為澄清池排 泥干固體量和脫水機分離液干固體量之和，為 。 濃縮后污泥的含固率應滿足選用脫水機械的進機濃度要求，且不低于 2%。當考慮污泥在濃縮池作臨時儲存時，池邊水深可適當加大； （ 2） 宜采用機械排泥 ,當池子直徑 (或正方形一邊 )較小時 ,也可以采用多斗排泥； （ 3） 刮泥機上宜設置濃縮柵條，外緣線速度不宜大于 2m／ min； （ 4） 池底坡度為 ～ 。 8. 污泥斗容積： 221 1 2 2151 ( ) ( )3 2 2 2 2D D D DVh? ??? ? ? ????? = m3 2211241 ( ) ( )3 2 2 2 2DDDDVh? ??? ? ? ????? = m3 污泥斗中污泥停留時間： T=(V1+V2)/3600/Q1=(+)/3600/=5h 9. 濃縮池總高度： 超高 1h 取 ，緩沖層高度取 3 ? H1=++++= （上清液）： Q9’ ==，溢流出水經過溢流堰進入出水槽，然后匯入出水管排出 ,取出水管 DN300 43 出水槽流量為 q=溢流堰周長： C=π ()= 溢流堰采用單側 090 三角形出水堰，三角堰頂寬 ，深 濃縮池三角堰個數(shù)為： 每個三角堰流量： q0=三角堰水深： h’ = q02/5= *三角堰后自由跌落 ，則出水堰水頭損失為 。 ： 采用中心驅動半臂刮泥機，刮泥機底部設有刮泥板，將污泥推入污泥斗。 采用沉淀濃縮法，圓 形輔流式濃縮池四個。 固體通量、液面負荷及停留時間宜通過沉降濃縮試驗，或可按相似污泥濃縮數(shù)據(jù)確定。 (10)假設脫水機的分離效率為 %，則泥餅中的干固體總量為：*%=，分離液中干固量 。 （ 2） 設計原水濁度 450NTU，出水濁度 5NTU。 加氯間外布置防毒面具、搶救材料和工具箱，照明和通風設備在室外設開關。 綜合各方面因素考慮，本設計選擇液氯為消毒劑 。 為了防止一側進水直接沖擊出水管，應在進水側設置一座擋水墻，墻高采用。設計時取二泵房總寬為 。所以總揚程 6m 左右，可選用 40Z30A 離心泵，流量 21 m3/s，揚程 ，配用的電機 Y90L4，均設兩臺，一用一備。5% ft —— 補充消防用水的時間，從 24— 48h，由用戶的性質和消防用水量的大小決定，見建筑設計防火規(guī)范；取 1h?？梢圆捎?4 臺 32SA10型泵并聯(lián)，其中 1臺 泵 備用。 (3)清水池的布置 1） 導流墻： 在清水池中設導流墻，以防止池內出現(xiàn)死角，每池導流墻設 2 條，兩邊間距為 13m，中間為 14m將清水池分成 3 格，在導流墻內每隔 ，設 過水 方 孔，使清水池清洗時，排水方便。 清水池共設 2座，則每座清水池的 有效容積 1V 為 V1=V/2=25000/2=12500m3 每座清水池的面積： 設計中取池深 h=5m