【文章內(nèi)容簡介】 為 40mg/L。2） 助凝劑根據(jù)一些水廠使用經(jīng)驗，活化硅酸投加量約為聚合鋁量的 50%。當作為助濾劑時，投加量為 3mg/L。 藥劑投加方法常用藥劑的投加方法有干投法和濕投法兩種。表48 藥劑投加方法比較投加方法優(yōu) 點缺 點干投法(1)設備占地小(2)設備被腐蝕的可能性較小(3)當要求加藥量突變時．易于調(diào)整投加量(4)藥液較為新鮮(1)當用藥量大時．需要—套破碎混凝劑的設備(2)混凝劑用量少時．不易調(diào)節(jié)(3)勞動條件差(4)藥劑與水不易混合均勻濕投法(1)容易與原水充分混合(2)不易阻塞入口．管理方便(3)投量易于調(diào)節(jié)(1)設備占地大(2)人工調(diào)制時，工作量較大(3)設備容易受腐蝕(4)當要求加藥量突變時，投藥量調(diào)整較慢 干式法對藥劑要求較高，采用較少。目前普遍采用的是濕法投加。因此，本設計選擇濕投法?；炷齽┩都釉O備包括溶解池、溶液池、計量設備、藥液提升設備、投藥箱、必要的水封箱以及注入設備等。根據(jù)不同投藥方式或投藥量控制系統(tǒng)，所用設備也有所不同。常用的投加方式有：泵前投加，高位溶液池重力投加 ，水射器投加，泵投加 。因采用水泵混合，本設計采用泵前重力投加方式：藥劑加在泵前吸水管或吸水井喇叭口處。 加藥間的設計 溶液池溶液池是配制一定濃度溶液的設施。通常用耐腐泵或射流泵將溶解池內(nèi)的濃藥液送入溶液池，同時用自來水稀釋到所需濃度以備投加。溶液池至少分為2 格，可輪流使用。溶液池容積W1=　=50*6562/(417*18*2)= m3，取22 m3式中Q——處理的水量 (m3/h)；a ——混凝劑最大投加量 (mg/L)； ｃ——溶液濃度，一般取 520%(按商品固體重量計)，計算時ｃ=520%代入上式，本設計取 18%；n——每日調(diào)制次數(shù)一般不超過 3 次，取 n=2。溶液濃度低時易于水解，造成加藥管管壁結垢，經(jīng)常堵塞，溶液濃度高則投加量較難準確，一般以 10%～15%左右較合適。溶液池一般為高架式或放在加藥間的樓層。池底坡度大于 2%，向排空管方向傾斜。必要時可設溢流管，將多余溶液回流到溶解池。溶液池旁應有寬度為 ～ 的平臺，便于操作管理。經(jīng)計算,擬設計為 2m 的池子 2 個,，（防止攪拌時溶液溢出）。溶液池建于地面下，尺寸為：LBH=2（），則尺寸為：LBH=22（） 溶解池大、中型水廠通常建造混凝土溶解池并配以攪拌裝置。攪拌是為了加速藥劑溶解，一般采用機械攪拌裝置。溶解池的高程設置于地面以下，以便于操作，池頂高出地面約 左右，采用中心式。溶解池體積計算公式：。，則W2= W1=*22= m3 。經(jīng)計算，取L=2m,B=2m,H=。溶解池實際體積為2*2*2=8m3 。 加藥間加藥間是投加混凝劑助凝劑等的設施。加藥間布置的一般要求如下:。加藥間藥液池邊應設工作臺；工作臺寬度以1~ 米為宜。，常用材料如下：給水管：鍍鋅鋼管；加藥管：塑料管、橡皮管；排渣管：塑料管、陶土管； ，并坡向集水坑；根據(jù)使用的藥劑考慮防腐措施。，對于有水解聚丙烯酰胺溶液的投藥間因有氨氣放出，室內(nèi)要加強通風設施。 藥庫.藥劑倉庫與加藥間宜連接在一起，儲存量一般按最大投加量期間的 1～3個月用量計算，并應根據(jù)藥劑供應情況和運輸條件等因素適當增減。藥劑總質(zhì)量 M=uQT=*24*50*30=105kg藥庫設計參數(shù)為9m2/（104m3d），則為159=135m2，取150m2。留有 米左右寬的過道以及卸貨的位置。加藥用泵前重力投加，集中于一室。 混合設備設計混合的基本要求是：原水中投加混凝劑后，應立即瞬時強烈攪動，使在很短時間（約 10～20S）內(nèi)，將混凝劑均勻分散到水中，也即采用快速混合方式。攪拌速度梯度 G 一般為 600～1000。但在投加高分子絮凝劑時，只要求混合均勻，不要求快速、強烈的攪拌混合?；旌显O備應靠近絮凝池盡可能采用直接連接方式。最長距離不宜超過 120m，連接管道內(nèi)的流速為 ～?；旌显O備的基本要求是，藥劑與水的混合必須快速均勻。 混合方式混合方式基本分為兩大類：水力和機械。前者簡單，但不能適應流量的變化；后者可進行調(diào)節(jié)，能適應各種流量的變化，但需有一定的機械維修量。采用何種形式應根據(jù)凈水工藝布置、水質(zhì)、水量、投加藥制品種及數(shù)量以及維修條件等因素確定。幾種不同混合方式有水泵混合、管式混合（管式靜態(tài)混合、擴散混合）、機械混合。國內(nèi)常用水泵混合。本水廠就設在河流附近，取水構筑物距主廠區(qū)處理構筑物較近，故采用水泵混合。 混合的設計混合過程要求在加藥后迅速完成。影響混合效果的因素有采用藥劑的品種、濃度、水溫以及顆粒性質(zhì)等及采用的混合方式?；旌系脑O計要點：(1)混合速度要快，藥劑應在水流造成劇烈紊動的條件下投入，一般混合時間10~30秒(對于高分子混凝劑只要求達到均勻混合并不要求快速)。特別強烈(速度梯度超過1000s1)和長時間的攪拌是不宜的．這將會導致絮粒不可逆的破壞，惡化懸浮物的粘附性質(zhì)和減慢隨后的反應過程。(2)投藥方式有一點連續(xù)投藥，分級段藥(間隔一定時間的數(shù)點投藥)，濃縮投藥(只投到一部分水中，然后再與其余水體混合)，間隙投藥(時停時投)等。現(xiàn)國內(nèi)常用的是一點連續(xù)投藥方式。(3)混合設備離后繼處理構筑物(反應池、澄清池或接觸濾池)越近越好，盡可能與構筑物相連接；如必須用管道連接時，~．管道內(nèi)停留時間不能超過2分鐘(即管道距離不宜超過120米）。 絮凝池設計 絮凝池設計要點（1）絮凝池流速一般按由大逐漸變小進行設計。反應流速較大時，膠體顆粒發(fā)生較充分的碰撞吸附；反應流速較小時，膠體顆粒能結成較大的絮粒以便在沉淀池內(nèi)去除。（2）為了確保沉淀池的沉淀效果，要有足夠的反應時間T(10~30min)，平均速度梯度G達10~75s1(一般在30~60s1)，使GT值達104~105，以保證反應過程的充分與完善。（3）絮凝池與沉淀池盡量采用合建，避免已形成的絮粒在水流經(jīng)連接管渠時被打碎。（4）低濁水缺乏凝聚核心，可以將沉淀下來的一部分泥渣連續(xù)地流回到混合池入口，以促進反應過程。（5）為使絮粒不致破壞或沉淀，反應池內(nèi)流速必須加以控制。其流速控制值隨反應形式而異。如難以避免時，應采取相應排泥措施。 往復式式隔板絮凝池的設計與計算絮凝池設計2組，絮凝時間一般為2030min，這里采用20min,為配合合建沉淀池的深度和寬度,絮凝池寬度B=，平均水深H1=， m。處理水量為6562 m3/h分為兩池，則每池的水量Q1=3281m3/h，179。/s。 絮凝池容積及尺寸：W=QT/60式中W——總容積，m3； Q——設計水量，m3/h； T——反應時間，min。W=20/60=2188m3單池容積V=2188/2=1094m179。池內(nèi)平均水深H1=，池超高H2=每池凈面積：池長（隔板間凈距之和）： 廊道寬度設計：廊道內(nèi)流速采用4檔，取v=；末端流速一般為 ，這里取 v=。首先根據(jù)起、末端流速和平均水深算出起末端廊道寬度，然后按流速遞減原則，決定廊道分段數(shù)和各廊道寬度。起端廊道寬度取a1= 則實際流速為v1=末端廊道寬度取 a4=，則實際流速為v4= m/s。按上法可以算得：a2=,v2=a3=,v3=廊道寬度分成4段,廊道總數(shù)為22條，水流轉(zhuǎn)彎次數(shù)為21 次。表49 各段廊道寬度和流速見下表：1234各段廊道寬度（m）各段廊道流速(m/s)各段廊道數(shù)6655各段廊道總凈寬，共 21 塊隔板，則絮凝池總長度 L 為: L=+21= 水頭損失計算：各段水頭損失計算公式為： 總損失其中：hn——絮凝池各段水頭損失，m；v0 ——該段隔板轉(zhuǎn)彎處的平均流速，m/s；Sn ——該段廊道內(nèi)水流轉(zhuǎn)彎次數(shù)；Rn ——廊道斷面的水力半徑，m；Cn ——流速系數(shù)，根據(jù)Rn及池底、池壁的粗糙系數(shù) n 等因素確定；——隔板轉(zhuǎn)彎處的局部阻力系數(shù)，；ln ——該段廊道的長度之和。各段水頭損失，按廊道內(nèi)的不同流速分成4段進行計算水力半徑：絮凝池采用鋼筋混凝土及磚組合結構，外用水泥砂漿抹面，粗糙系數(shù) n＝。流速系數(shù)其中：故轉(zhuǎn)彎次數(shù)S1=6第一段廊道長度 隔板轉(zhuǎn)彎處的過水斷面面積。第一段水頭損失同理，計算各段水頭損失，得到：表410 各段水頭損失計算段數(shù)nanSnlnRnvnv0ynCnhn1626359941599總水頭損失 GT值計算平均速度梯度其中：g——水的密度，1000kg/m179。m——水的動力粘度，kgs/m179。；取水溫為 20℃時，m＝(在104~105之間，符合范圍) 池底坡度： 沉淀池設計與計算在凈水處理中沉淀負擔著去除 80%~90%以上懸浮固體的作用，是主要的凈水構筑物之一。作為完成沉淀過程的構筑物主要有以下三類：(1)以懸浮顆粒下沉而去除的為沉淀池；(2)通過微氣泡與懸浮顆粒吸附，使其相對密度小于水而上浮去除的為氣浮池。(3)通過沉淀的泥渣與原水懸浮顆粒接觸吸附而加速去除的為澄清池。經(jīng)過之前的比較分析，本設計采用斜管沉淀池。其優(yōu)點有：沉淀效率高，.池體小、占地少，不設機械排泥裝置時，排泥較困難；設機械排泥時．維護管理較平流池麻煩。缺點是：.斜管(板)耗用較多材料，老化后尚須更換，費用較高，對原水濁度適應性較平流池差。 斜管沉淀池設計要點1）斜管斷面一般采用蜂窩六角形或山形(較少采用矩形或正方形)，其內(nèi)徑或邊距d一般采用25~35mm。2）斜管長度一般為800~1000mm左右，可根據(jù)水力計算結合斜管材料決定。3）斜管的水平傾角θ常采用60176。4)斜管上部的清水區(qū)高度，不宜小于1. 0m。較高的清水區(qū)有助于出水均勻和減少日照影響及藻類繁殖。5)斜管下部的布水區(qū)高度不宜小于1. 5m。為使布水均勻，在沉淀池進口處應設穿孔墻或格柵等整流措施。6)積泥區(qū)高度應根據(jù)沉泥量、沉泥濃縮程度和排泥方式等確定，排泥設備同平流式沉淀池，可采用穿孔管排泥或機械排泥等。7)斜管沉淀池采用側面進水時，斜管傾斜以反向進水為宜。8)斜管沉淀池的出水系統(tǒng)應使池子的出水均勻，其布置與一般澄清池相同，可采用穿孔管或穿孔集水槽等集水。 沉淀池的設計 已知條件：水廠設計流量Q=，沉淀池設兩組，每組沉淀池的流量為Q39。=。顆粒沉降速度μ= 設計采用數(shù)據(jù)：清水區(qū)上升流速v=采用塑料片熱壓六邊形蜂窩管，邊距d=30mm，內(nèi)切圓直徑d=30mm，長1000mm，水平傾角θ采用60176。 清水區(qū)面積A=Q/v=㎡。其中斜管結構占用面積按照3%計，則實際清水區(qū)需要面積為：A1==㎡。為了配水均勻，采用斜管區(qū)平面尺寸為B,. 斜管長度l：： =（**）*30/*=746mm，積泥等因素，過渡區(qū)采用200mmd．斜管總長l=200+746=946mm,按1000mm計 池子高度：a．b．清水區(qū)：c．布水區(qū)：d．穿孔排泥斗槽高：e．斜管高度：f．池子總高：H=++++=（m） 沉淀池進口采用穿孔墻穿孔墻上的洞口流速采用v3=，洞口總面積為：A2=Q/v3=(m2)每個洞口尺寸定為15cm8cm，則洞口數(shù)為：()=505，共分5層，每層101孔。~，以免沖動積泥。穿孔墻墻厚1m。 集水系統(tǒng)沿池長方向布置10條穿孔集水槽，中間為2條集水渠，為施工方便槽底為平坡。集水槽中心距為：L’=L/n=(m)每條集水槽長為： ()/4=(m)每槽集水量為：q=(104)=(m3/s)。集水槽雙側開孔，孔徑d1=25mm，孔口為76個，孔距為6cm。每條集水渠流量為：Q/2=（m3/s）渠寬度為：b=（）=（m）。集水槽水流進集水渠時應自由跌水。集水槽頂與集水渠頂相平。則集水渠總高度為：H1=++=（m）出水管流速v4=，則直徑為：D=(4/)≈1000（mm） 排泥系統(tǒng)采用穿孔管排泥，穿孔管沿與水流垂直方向共設10根，雙側排泥至集泥渠。集泥渠B=，H=。，孔眼等距布置。孔徑d=25mm，孔口面積f=，孔距s=，孔眼數(shù)m=?？籽劭偯娣e：穿孔管斷面積：穿孔管直徑：取直徑為150mm?？籽巯蛳拢c中垂線成45176。角，并排排列。 復算管內(nèi)雷諾數(shù)及沉淀時間：式中水力半徑：管內(nèi)流速：v0=運動粘度（當t=20 ℃時）沉淀時間： (沉淀時間T一般在4~8min之間) 濾池設計與計算 過濾在常規(guī)水處理過程中，過濾一般是指以石英砂等粒狀濾料層截留水中懸浮雜質(zhì)，從而使水獲得澄清的工藝過程。濾池通常置于沉淀池或澄清池之后，是地表水廠不可缺少的凈水構筑物。進水濁度一般在 10 度以下。通過濾池處理后濾出水濁度必須達到飲用水標準。當原水濁度較低（一般在 100 度以下），且水質(zhì)較好時，也可采用原水直接過濾。過濾的功效，不僅在于進一步降低水的濁度，而且水中有機物、細菌乃至病毒等將隨水的濁度降低而被部分去除。至于殘留于濾后水中的細菌、病毒等在失去渾濁物的保護或依附時，在濾后消毒過程中也將容易被殺滅，這就為濾后消毒創(chuàng)造了良好條件。過濾是保證飲用水衛(wèi)生安全的重要措施。濾池由進水系統(tǒng)，濾料、承托層，清水（集水）系統(tǒng)，沖洗、配水系統(tǒng)，排水