【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 耗功率： 2N = 攪拌功率： N= 1N + 2N = 電動(dòng)機(jī)（采用自鎖蝸桿）功率： AN =N/? =（ ? =） 攪拌機(jī)軸扭矩： nM = m 驅(qū)動(dòng)：采用電磁調(diào)速電機(jī)，減速方式采用三角帶和蝸輪減速器兩級(jí)減速。因葉輪需調(diào)整出水口寬度，故需設(shè)計(jì)專用立式蝸桿減速器。 選用電動(dòng)機(jī)： JZT42— 4 功率 轉(zhuǎn)速 120～ 1200 轉(zhuǎn) /min 減速比： i=nnA =1200/= 唐山市豐潤(rùn)（ 2 萬(wàn) m3/d）給水廠工藝設(shè)計(jì) 16 過(guò)濾 在常規(guī)水處理過(guò)程中，過(guò)濾一般是指以石英砂等粒狀濾料層截留水中懸浮雜質(zhì)，從而使水貨的澄清的工藝過(guò)程。它是保證飲用水 安全的重要措施。 濾池有多種形式，以石英砂為濾料的普通快濾池使用歷史最久。為充分發(fā)揮濾料層截留雜質(zhì)能力，又出現(xiàn)了雙層，多層及均質(zhì)濾料濾池等。現(xiàn)在國(guó)內(nèi)水廠應(yīng)用較多較多的有普通快濾池、 V型濾池、虹吸濾池等。其中 V型濾池采用氣水反沖洗，又具又表面橫向掃洗功能，沖洗效果好，節(jié)水。現(xiàn)在正在國(guó)內(nèi)逐漸推廣應(yīng)用，很多大中型水廠擴(kuò)建改建大部分采用此種濾池，技術(shù)也日臻成熟、完善。適應(yīng)社會(huì)發(fā)展，從節(jié)水、過(guò)濾效果考慮，設(shè)計(jì)中采用 V 型濾池。本設(shè)計(jì)采用 V型濾池 V 型濾池全稱為 AQUAZUR V 型濾池，是由法國(guó)得利滿水處理有限公司首 創(chuàng)的專利技術(shù)。六十年代末期在巴黎奧利水廠首先采用，七十年代逐漸在歐洲廣泛使用，受到各國(guó)好評(píng)，逐步在國(guó)際上得到推廣。八十年代以來(lái)，我國(guó)也認(rèn)識(shí)到國(guó)外革新后的氣水反沖洗技術(shù)的獨(dú)特沖洗效果，陸續(xù)引進(jìn)國(guó)外先進(jìn)的氣水反沖洗工藝，用于新擴(kuò)建水廠中。我國(guó)第一座 V型濾池 1990 年 7 月在南京投產(chǎn)。近年來(lái)，設(shè)計(jì)常 規(guī)處理水廠工程時(shí)，規(guī)模在 10萬(wàn) dm/3 以上（包括 10萬(wàn) dm/3 ）的水廠，在工藝 程的構(gòu)筑物選型中，大多設(shè)計(jì)了 V型濾池，以改善制水工藝，提高水廠 自動(dòng)化程度和生產(chǎn)管理水平。 V 型濾池是恒水位過(guò)濾，池內(nèi)的超聲波水位自動(dòng)控制可調(diào)節(jié)出水清水閥，閥門可根據(jù)池內(nèi)水位的高、低，自動(dòng)調(diào)節(jié)開啟程度，以保證池內(nèi)的水位恒定。 V 型濾池所選用的濾料的鋪裝厚度較大（約 ），粒徑也較粗（ — ）的石英砂均質(zhì)濾料。當(dāng)反沖洗濾層時(shí)，濾料呈微膨脹狀態(tài)，不易跑砂。 V 型濾池的另一特點(diǎn)是單池面積較大，過(guò)濾周期長(zhǎng)，水質(zhì)好，節(jié)省反沖洗水量。單池面積普遍設(shè)計(jì)為 70— 90 2m ，甚至可達(dá) 100 2m 以上。由于濾料層較厚，載污量大，濾后水的出水濁度普遍小于。 V 型濾池的沖洗一般采用的工藝為氣洗→氣水同時(shí)沖洗→水沖洗 +表面掃洗沖洗強(qiáng)度設(shè)計(jì)為 5L/（ s m） ,比雙閥濾池的水沖洗強(qiáng)度 15 L/（ s m） ,要節(jié)約反沖洗用水量 2/3，若以一個(gè) 15萬(wàn) dm/3 水廠為例，全年可節(jié)省反沖洗水量約為 60萬(wàn) 3m ，若以 元 / 3m 水價(jià)計(jì)算，年節(jié)省反沖洗水量費(fèi)用達(dá) 24 萬(wàn)元之 多，可見其經(jīng)濟(jì)效益之顯著。但實(shí)踐表明，此種濾池對(duì)施工的精度和操作管理水平要求甚嚴(yán)，否則，勢(shì)必影響正常運(yùn)行，達(dá)不到設(shè)計(jì)的效果。當(dāng)前，在部分水廠 V 型濾池生產(chǎn)運(yùn)行中常遇到的一些問(wèn)題，主要表現(xiàn)在反沖洗不均勻，有較嚴(yán)重的短流現(xiàn)象發(fā)生；跑砂；濾板接縫不平、濾頭套管處密封不嚴(yán)，濾頭堵塞甚至發(fā)生開裂；閥門啟閉不暢等現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生。相信隨科學(xué)研究的逐漸深入，種種缺陷會(huì)得到不斷改進(jìn)。 設(shè)計(jì)計(jì)算 選三格型濾池 ,分為并列的兩組 ,每組 1 座 ,共 2 座 ,每座面積為 48 m2 ,總面積為 唐山市豐潤(rùn)（ 2 萬(wàn) m3/d）給水廠工藝設(shè)計(jì) 17 96m2 。單格寬 ，長(zhǎng) ，面積為 。濾速為 ，強(qiáng)制濾速≤ 20m/h。 第一步氣沖沖洗強(qiáng)度 13L/()；第二步氣 水同時(shí)反沖，空氣強(qiáng)度為13L/()，水強(qiáng)度為 4L/()；第三步水沖強(qiáng)度為 4L/()。 第一步氣沖時(shí)間為 3min，第二步氣 水同時(shí)反沖時(shí)間為 4 min ，單獨(dú)水沖時(shí)間為5 min ，沖洗時(shí)間共計(jì) 12 min = h 。 沖洗周期為 48 h 。 濾池采用單層加厚均粒濾料，粒徑為 ～ ，不均勻系數(shù)為 ～ 。 每座濾池過(guò)濾水量為 。清潔濾料層過(guò)濾，濾池液面比濾料層高 。 濾池超高為 m，通過(guò)控制出水閥門的開啟度來(lái)保證濾層上的水深為 m，濾料厚度為 m，濾板厚度為 ，濾板下布水區(qū)高度為 m，濾池總高為 m。 水封井平面尺寸為 ，堰底板比濾池底板低 m，水封井出水堰總高為 m。 反沖洗用水量為 。反沖洗配水干管用鋼管 ， DN300，流速為 。配水干管 DN250,流速 。沿渠長(zhǎng)方向兩側(cè)各均勻布置 20個(gè)配水孔，共 40個(gè)，孔中心間距 ，每個(gè)孔的面積為 ，每個(gè)孔口尺寸取 。反沖洗水過(guò)孔流速為 。 反沖洗用氣量為 ，反沖洗配氣干管用鋼管 DN200，流速為 。布?xì)庑】拙o貼濾板下緣，間距與布水方孔相同，共計(jì) 40個(gè)。布?xì)庑】酌娣e為 m2 ，孔 口直徑取 40mm 。反洗空氣過(guò)孔流速為 。 氣水分配渠寬取 m，起端高取 m，末端高取 m。兩側(cè)沿程各布置20 個(gè)配氣小孔和 20個(gè)布水方孔，孔間距 ，共 40個(gè)。 排水集水槽頂端高出濾料層頂面 m，排水集水槽起端高為 m，末端高為，排水集水槽底坡為 。 集水槽超高 m ，槽內(nèi)水位高 m ，槽寬 m ，水流速度為 。 排水槽設(shè)一個(gè)電動(dòng)蝶閥， DN200。 進(jìn)水總渠寬 ，水面高 。中間孔口面 積為 m2 ，孔口寬 m ，高 ，兩個(gè)側(cè)孔的面積均為 m2 ，側(cè)孔寬 ，高 ，側(cè)孔與中間孔口的間距為 。 V 型槽槽底設(shè)表掃水出水孔，直徑取 m ，間隔 ，取 V 型槽槽底的高度低于表掃水出水孔 m。表面掃洗時(shí) V型槽內(nèi)水位高出濾池反沖洗時(shí)液面 m 。 V 型槽傾角 50o，垂直高度 ，壁厚 m ，反沖洗時(shí) V 型槽頂高出池內(nèi)液面的高度為 。 反沖洗時(shí)選用兩臺(tái)型號(hào)為 14sh28A 單級(jí)雙吸離心泵，一用一備流量為 240～350L/s， 揚(yáng)程為 16～ 10m，轉(zhuǎn)速為 1470 轉(zhuǎn) /分。 根據(jù)反沖洗系統(tǒng)對(duì)空氣的壓力、風(fēng)量要求選三臺(tái) LG40 風(fēng)機(jī)，風(fēng)量 40m3/min，風(fēng) 唐山市豐潤(rùn)（ 2 萬(wàn) m3/d）給水廠工藝設(shè)計(jì) 18 壓 49KPa，電機(jī)功率 55 kw ，兩用一備，正常工作鼓風(fēng)量為 80m3/min。 清水池 擬建兩個(gè)清水池，池子有效水深取 hu = m，超高取 ，覆土厚取 ，采用方形清水池，清水池尺寸為 27m 15m。 進(jìn)水管： DN300。 出 水管： DN400。 溢流管： DN400。 排水管： DN500 通風(fēng)管：取 DN200，每池設(shè) 4根，上配濾網(wǎng) 檢修孔：每個(gè)清水池上設(shè)兩個(gè)檢修孔 D1000。 吸水井 為了使配水均勻，配水井分成兩格，水停留時(shí)間 180s，則配水井尺寸為 10m 3m。 送水泵站（二級(jí)泵站） 選泵 根據(jù)設(shè)計(jì)流量和設(shè)計(jì)揚(yáng)程選擇水泵的型號(hào)和數(shù)量，選用 4臺(tái) 250S65（三用一備）流量 Q=360~612m3/h揚(yáng)程 H=71~58m 的水泵。電動(dòng)機(jī)型號(hào)： Y250M2。 泵房布置 水泵機(jī)組的排列是泵房布置的重要內(nèi)容，它決定泵防建筑面積的大小，機(jī)組的間距以不能妨礙操作和維修的需要為原則。 因所選的泵的是 S型水泵是側(cè)向進(jìn)水和側(cè)向出水的水泵，所以采用橫向排列可能要適當(dāng)曾加泵房的長(zhǎng)度，但跨度小，進(jìn)出水管順直，水利條件好，可減少水頭損失，省電。 1 水泵凸出部分到墻的凈距 A1=； 2 出水側(cè)水泵基礎(chǔ)與墻的凈距 B1=3m（包括一個(gè)止回閥和一個(gè)閘閥的長(zhǎng)度）； 3 進(jìn)水側(cè)水泵基礎(chǔ)與墻的凈距 D1=（包括一個(gè)閘閥的長(zhǎng)度） ； 4 電動(dòng)機(jī)凸出部分與配電設(shè)備的凈距應(yīng)保證電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子檢修時(shí)能拆卸，并保持一定的距離 C1=； 5 水泵基礎(chǔ)之間的凈距 E1=C1=； 選用 B L=22m 6m 矩形泵房。 起重設(shè)備的選型與布置 采用 CD156D 型電動(dòng)葫蘆，起升高度 6米，起升速度 8m/min，運(yùn)行速度 20m/min，主起升電機(jī) ZD1414,功率 ,轉(zhuǎn)速 1400r/min,運(yùn)行電機(jī) ZDY1214 功率 ,轉(zhuǎn)速1380r/ 15mm,繩長(zhǎng)度 . 泵房高度 水泵采用自灌引水方式，其泵心低于吸水井的最低水位，泵房的高度在有吊車起重設(shè)備時(shí)，其高度通過(guò)計(jì)算確定（起吊物底部與吊運(yùn)越過(guò)的固定物頂部應(yīng)有凈距 以上） 唐山市豐潤(rùn)（ 2 萬(wàn) m3/d）給水廠工藝設(shè)計(jì) 19 單軌吊車梁地下式泵房： 單軌吊車梁高度 a= 滑車高度 b= 起重葫蘆在鋼絲繩繞緊情況下的長(zhǎng)度 c= 起重繩的垂直長(zhǎng)度 d= = 最大一臺(tái)水泵或電機(jī)的高度 e= 吊起物底部和最高一臺(tái)機(jī)組頂?shù)木嚯x f= 最高一臺(tái)水泵或電機(jī)至室內(nèi)地坪高度 g= 吊起物底部與泵房進(jìn)口處室內(nèi)平臺(tái)的 距離 h= 泵房高度 hgfedcbaH ???????? ????????? 加藥加氯間 加氯 采用容量為 500kg 的焊接液氯鋼瓶，起外形尺寸為φ 600mm， H1800mm。一共 4個(gè)，在氯瓶和加氯機(jī)之間安裝中間氯瓶，液氯經(jīng)過(guò)中間氯瓶會(huì)化成氯氣再進(jìn)入加氯機(jī)。這既可以沉淀氯氣中的雜質(zhì)，又可在加氯機(jī)損壞時(shí)防止水倒流入氯瓶。 加氯機(jī)選用 J2 型加氯機(jī)。每臺(tái)加氯 量為 2kg/h 選用 2臺(tái)， 1臺(tái)使用， 1臺(tái)備用。 加藥 選用堿式氯化鋁作為混凝劑。混凝劑的投加量 20mg/L，堿式氯化鋁的濃度 15％，采用計(jì)量加藥泵，泵型號(hào) JtZ8000/，選用三臺(tái)其中一臺(tái)備用。 加藥間的平面尺寸為 11m 。 取水構(gòu)筑物 本設(shè)計(jì)選用固定式岸邊取水構(gòu)筑物。 使用條件：江河岸邊較陡，主流近岸，岸邊有足夠水深，水質(zhì)和地質(zhì)條件較好，水位變化幅度不大的情況下。 由于岸邊地質(zhì)條件較差，分建對(duì)結(jié)構(gòu)和施工有利，宜采用分建式。進(jìn)水間設(shè)于岸邊，泵房則建于岸內(nèi)地質(zhì)條 件較好的地點(diǎn)，但不宜距進(jìn)水間太遠(yuǎn)，以免吸水管過(guò)長(zhǎng)。 特點(diǎn)：取水可靠，維護(hù)管理簡(jiǎn)單，適應(yīng)范圍廣等優(yōu)點(diǎn)。但投資較大，水下工程量較大，施工期長(zhǎng)。 設(shè)計(jì)岸邊式取水構(gòu)筑物的分建式進(jìn)水間構(gòu)造形式。設(shè)計(jì)流量 20200m3/d，進(jìn)水間橫向分成 2 格。 進(jìn)水孔面積和格柵尺寸 設(shè)計(jì)流量 Q=20200 =21000m3/s=(其中 5%為水廠自用水量） 唐山市豐潤(rùn)（ 2 萬(wàn) m3/d）給水廠工藝設(shè)計(jì) 20 進(jìn)水孔只設(shè)下層一層，按河流最低水位計(jì)算下層進(jìn)水空面積。 進(jìn)水孔設(shè)計(jì)流速取 。柵條采用扁鋼， 厚度 s=10mm，柵條凈距采用 b=30mm，格柵阻塞系數(shù)采用 K2=。 柵條引起的面積減少系數(shù)為： 1 30 0 .7 53 0 1 0bK bs? ? ??? 進(jìn)水孔總面積為： 20 1 2 0 0 . 2 4 1 . 0 70 . 7 5 0 . 7 5 0 . 4QFmK K v? ? ??? 每個(gè)進(jìn)水口面積： 20 1 .0 7 0 .5 3 522Ffm? ? ? 進(jìn)水孔尺寸采用： B1 H1= 格柵尺寸選用： B H=900mm 700mm 格網(wǎng)尺寸 采用平板格網(wǎng)。 特點(diǎn)：構(gòu)造簡(jiǎn)單，所占地位較小，可以縮小進(jìn)水間尺寸。在中小水量，漂浮物不多時(shí)采用較廣。但沖洗麻煩，網(wǎng)眼不能太小，因此不能攔截較細(xì)小的漂浮物，每當(dāng)提起格網(wǎng)沖洗時(shí)，一部分雜質(zhì)會(huì)進(jìn)入吸入室。 過(guò)網(wǎng)流速采用 ，網(wǎng)眼尺寸采用 10mm 10mm，網(wǎng)絲直徑 d=2mm。格網(wǎng)面積減少系數(shù)為： ? ? ? ?221 2210 0 . 6 91 0 2bK bd? ? ??? 格網(wǎng)阻塞系數(shù)采用 K2=，水流收縮系數(shù)采用ξ =。 21 1 2 10 . 5 3 5 6 . 4 60 . 6 9 0 . 5 0 . 8 0 . 3QFmK K v?? ? ???? 設(shè)置 2 個(gè)格網(wǎng)，每個(gè)格網(wǎng)需要的面積為 。進(jìn)水部分尺寸為 B1 H1=202001650mm，面積為 。平板格網(wǎng)尺寸選用 B H=2130 1780mm。 唐山市豐潤(rùn)（ 2 萬(wàn) m3/d）給水廠工藝設(shè)計(jì) 21 第六章 凈水廠總體布置 凈水廠的流程及平面布置 水廠平面布置 本設(shè)計(jì)本著按照功能，分區(qū)集中，因地制宜，節(jié)約用地的原則，同時(shí)考慮物料運(yùn)輸、施工要求以及遠(yuǎn)期擴(kuò)建等因素來(lái)安排布置的。首先，將辦公樓、宿舍樓、食堂、等建筑物組合為一區(qū) ,即生活區(qū)；其次，將維修車間、倉(cāng)庫(kù)、車庫(kù)等組合為一區(qū)，即維修區(qū)；再次，將加礬間、礬庫(kù)、加氯間、氯庫(kù)合建為一個(gè)整體，即為加藥區(qū)。 水廠流程 凈水構(gòu)筑物按直線型布置，依次為機(jī)械攪拌澄清池、普通快濾池、清水池、配水井和送水泵房。 為了保證日常交通和物料運(yùn)輸?shù)姆奖悖?主要構(gòu)筑物的附近都有道路到達(dá)。為了避免施工的影響