【正文】 kW ，再用一備，正常工作鼓風量共計 80m m in/m791 . 1 Qm in/ 33 ?? 反氣 加氯間的設計與平面布置 已知條件 處理水量 Q==157500m3 /d= m3 /h，清水池最大投加量為 。 設計計算 中原工學院水質(zhì)工程學課程設計 34 （ 1） 清水池加氯量 Q h/kg5 6 2 5 6 0 0 ??? aQL （ 2） 每天 儲氯量 G d/ L ?? （ 3） 氯瓶的數(shù)量 采用容量為 500kg的氯瓶，氯瓶外形尺寸為：外徑 600mm，瓶高 1800mm。氯瓶自重 146kg，公稱壓力 2MPa。氯瓶采用 2組，每組 10個， 1組使用，1組備用 ，每組使用周期約為 24d。 加氯設備的選擇 （ 1） 加氯設備包括自動加氯機、氯瓶和自動檢測與控制裝置等。 選用 ZJⅡ型轉(zhuǎn)子真空加氯機 2 臺， 1 用 1 備，每臺加氯機加氯量為～ 9kg/h。加氯機的外形尺寸為：寬高 =330mm 370mm。加氯機安裝在墻上，安裝高度在地面以上 ，兩臺加氯機之間的凈距為 。 （ 2） 加氯控制 根據(jù)余氯值，采用計算機進行自動控制加氯量。 廠區(qū)布置 本廠所在地的主導風向為東北 風，加氯間靠近濾池和清水池，設在水廠的 西南部。 加氯間和氯庫 采用加氯間與氯庫合建的方式，中間用墻分隔開，但應留有供人通行的小門。加氯間平面尺寸為：長 ，寬 ；氯庫平面尺寸為：長 ，寬 。加氯間與氯庫的平面布置見下圖。 中原工學院水質(zhì)工程學課程設計 35 清水池的設計計算 已知設計水量 hm6250dm150000 33 ??Q 設計計算過程如下 : ： 清水池的有效容積可按供水量的 %20~%10 考慮，在此取 10% 因此清水池有效容積 3m15000%10150000 ???W ： （ 1） 清水池的有效容積 3m15000?W （ 2） 設計 2組 則單個清水池的有效容積： 215000?F =7500 2m 取清水池的有效水深 mh ? ，則 每座清水池的面積 21 150057500 mhVA ??? 取清水池的寬度 mB 24? ，則 清水池長度 mBAL ??? ，設計中取為 63m 則清水池的實際有效容積為： 3756052463 mhBL ?????? 取清水池超高 mh ? ，則 清水池總高 mhhH ????? （ 3） 進水管 采用 二 根鑄鐵管，按平均時水量計算，則： hm 33125242150000242 ?????— 進 = /s 中原工學院水質(zhì)工程學課程設計 36 查水力計算表得采用 DN700 鑄鐵管，相應流速 smV ? （在~ ） （ 4） 出水管 出水管采用二 根鑄鐵管，按平均時流量乘以 ~ 的系數(shù)確定，在此取 ，則 hm ??????— 出 查水力計算表采用鑄鐵管 DN800，相應流速 smV ? （ 5） 溢水管 600D DND ?? 出溢 ，管端為喇叭口，管上不設閥門，為了防止爬蟲等進入，設網(wǎng)罩。 （ 6） 排水管 按 2h 內(nèi) 排空， 排水管內(nèi)水流速度為 。 D= 0x2 756 0 ? 選取管徑 DN1000mm 的排水管。 便于排空清水池，采用 2％坡度并設排水集水坑。 （ 7） 布水墻和水位監(jiān)測 為使布水均勻，特設置布水墻和水位監(jiān)測設備，以根據(jù)城市管網(wǎng)需求來控制清水池中的水位 （ 8） 排泥設施 清水池底設 100DN 的穿孔排泥管一根 （ 9） 導流墻 在清水池內(nèi)設置導流墻，以防止池內(nèi)出現(xiàn)死角，保持氯氣與水的接觸時間不小于 30min，每座清水池內(nèi)設置 2條導流墻，間距為 ，將清水池分成 3格，在導流墻底部每格 ，使清水池清洗時方便。 （ 10） 檢修孔 在清水池底部設置圓形檢修孔 2個，直徑為 1200mm。 (11)通氣管 為了使清水池內(nèi)空氣疏通，保證水質(zhì)新鮮，在清水池頂部設置通氣孔，通氣孔共 12個，每格設置 4個，通氣管的管徑為 200mm，通氣管伸出地面 中原工學院水質(zhì)工程學課程設計 37 的高度高低錯落，便于空氣疏通。 (12)覆土厚 清水池頂部應有 ～ 厚的覆土，并加以綠化。此處覆土厚度為。 沉淀池 與濾池之間的距離為 10m, 設計管道中的流速 s/ ?設 則水流出沉淀池的管道直徑為 D q41 ??? ??，取 1100mm。則管道中實際流速為 v s/D4125?? ? ，在 之間，符合要求 則水流入 V型濾池的管道直徑為 4/ q4D 2 ??? ??設，取 600mm。則管道中實際流速為s/41 4/41 qv 22 ?? ??實， 在 ，符合要求 池之間 V型濾池與清水池的距離為 10m, 設計管道中的流速 v s/?設 則水流出 V型濾池的管道直徑為 4/ q4D 1 ??? ??設，取 350mm。則管道中實際流速為 v= s/ 4/22 ?? ??，在 ，符合要求 中原工學院水質(zhì)工程學課程設計 38 則水流入清水池的管道直徑為 D q42 ??? 設?，取 700mm。 則管道中實際流速為 s/ 222 ??? ?實v，在 ，符 合要求 中原工學院水質(zhì)工程學課程設計 39 第三章 凈水廠的總體布置設計計算 工藝流程布置設計 凈水廠工藝流程布置時必須考慮下列主要原則： 1 流程力求最短，避免迂回重復，使凈水過程中的水頭損失最小。構(gòu)筑物應盡量靠近，即沉淀池應盡量緊靠濾池，二級泵站盡量靠近清水池，但各構(gòu)筑物之間應留出必要的施工和檢修間距。 2 構(gòu)筑物布置應注意朝向和風向。凈水構(gòu)筑物一般無朝向要求，但濾池的操作廊、二級泵站、加藥間、化驗室、檢修間、辦公樓等則有朝向要求，尤其散發(fā)大量熱量的二級泵房對朝向和通風的要求更應注意，布置時應 使符合當?shù)刈罴逊轿?，盡量接近 西南 向布置。 3 考慮近遠期協(xié)調(diào)。在流程布置時既要有近期的完整性，又要求有分期的協(xié)調(diào)性，布置時應避免近期占地過早過大。 本設計水廠常規(guī)處理構(gòu)筑物的流程布置采用常見的直線型布置，依次為配水井、 分流隔板式混合槽 、 上向流式斜管沉淀池、 V型濾池、清水池。從進水到出水整個流程呈直線，這種布置具有生產(chǎn)管線短、管理方便、有利于日后逐組擴建等優(yōu)點。 平面布置設計 當水廠的主要構(gòu)筑物的流程布置確定以后，即可進行整個水廠的總平面設計，將各項生產(chǎn)和輔助設施進行組合布置。 本設計本著按照功能分區(qū)集中 ，因地制宜，節(jié)約用地的原則，同時考慮物料運輸、施工要求以及遠期擴建等因素來進行水廠的總平面設計。平面布置具體如下： 首先，將綜合辦公用房、食堂、 傳達室等建筑物組合為一區(qū)，稱為生活區(qū)。生活區(qū)設置在進門附近，便于外來人員的聯(lián)系，使生產(chǎn)系統(tǒng)少受外來干擾。 其次，將維 修 車間、 車庫 、 倉庫 、 管配件堆場、 中央控制室和二泵站及配電 等，組合為一區(qū)，稱為維修區(qū)。由于維修區(qū)占用場地較大，堆放配件雜物較亂，所以設計時與生產(chǎn)系統(tǒng)分開，成為一個獨立的區(qū)塊。 最后，將 化驗室和 常規(guī)處理構(gòu)筑物與深度處構(gòu)筑物、水廠排泥水處理構(gòu)筑物分開。這樣便 于管理。遠期預留地作為綠化用地。 中原工學院水質(zhì)工程學課程設計 40 序號 名稱 面積3()m 序號 名稱 面積 3()m 1 綜合辦公用房 350 6 食堂 130 2 化驗室 180 7 傳達室 30 3 維修車間 230 8 堆場（管配件） 200 4 車庫 180 9 中央控制室 150 5 倉庫 120 10 二泵站及配電 1000 水廠管線設計 廠區(qū)管線一般包括：給水管線、排水（泥）管線、加藥和廠內(nèi)自用水管線、動力電纜、控制電纜等。后兩者不屬于本設 計的設計范疇。 給水管線 給水管 線包括原水管線、沉淀水管線、清水管線和超越管線。給水管道采用鑄鐵管 ，布置方式為埋地式。 廠內(nèi)排水 廠內(nèi)生活污水與雨水采用分流制，雨水就近排入水體；污水排入城市下水道。 生產(chǎn)廢水（沉淀池排泥水及濾池反沖洗水）出路：沉淀池排泥水經(jīng)排泥槽匯集排入排泥池進行泥處理，具體在排泥水處理處進行詳述；濾池反沖洗水集中排入回收水池，上清液經(jīng)回收泵送回原水配水井再次進行處理，底部沉泥由回收水池的放空管直接排入廠區(qū)下水道。 加藥管線 加藥、加氯管線做成淺溝敷設 ，上做蓋板。加藥管采用硬聚氯乙烯管；氯氣管采用無縫鋼管。 自用水管線 廠內(nèi)自用水是指水廠生活用水、泵房、藥間等沖洗溶解用水以及清洗水池用水。廠內(nèi)自用水均單獨成為管系，自二級泵房出水管接出。 中原工學院水質(zhì)工程學課程設計 41 第四章 高程布置設計計算 水處理構(gòu)筑物的高程布置設計計算 水頭損失計算 在處理工藝流程中，各構(gòu)筑物之間水流應為重力流。兩構(gòu)筑物之間水面高差即為流程中的水頭損失，包括構(gòu)筑物本身、連接管道、計量設備等水頭損失在內(nèi)。水頭損失應通過計算確定，并留有余地 . 處理構(gòu)筑物水頭損失 處理構(gòu) 筑物中的水頭損失與構(gòu)筑物的型式和構(gòu)造有關(guān)， 根據(jù)已給數(shù)據(jù)，得到下表 凈水構(gòu)筑物水頭損失估計 值 構(gòu)筑物 水頭損失（ m ） 備注 進入井口 ~ 一泵站～混合池 ~ 視管長而定 混合池內(nèi) ~ 混合池～反應池 反應池內(nèi) ~ 機械反應池應小一些 反應池～沉淀池 防止絨體破裂 沉淀池內(nèi) 沉淀池～濾池 ~ 濾池清～水池 ~ 處理構(gòu)筑物高程確定 構(gòu)筑物高程布置與廠區(qū)地形、地質(zhì)條件及所采用的構(gòu)筑物形式有關(guān)，而水廠應避免反應沉淀池在地面上架空太高，考慮到土方的填、挖平衡，本 設計采用清水池的頂面標高與清水池所在地面標高相同。 處理構(gòu)筑物水頭損失 處理構(gòu)筑物中的水頭損失與構(gòu)筑物的型式和構(gòu)造有關(guān)，具體根據(jù)《給水排水設計手冊》第三冊進行估算。估算結(jié)果見下表。 中原工學院水質(zhì)工程學課程設計 42 管渠水力計算 （ 1） V型濾池至清水池 濾池到清水池之間的管線長 10m，設兩根管，每根流量為 911L/s。沿線有兩個閘閥，進口和出口局部阻力系數(shù)分別是 ， 。管徑按允許流速選擇 DN700，查水力計算表： v=， i=‰，則水頭損失 ? ? mgvilh 22 ????????? ? ? 濾池的最大作用水頭為 ～ ，設計中取 。 （ 2)斜管沉淀池至 V型濾池 沉淀池到濾池管長為 10m。沿線有兩個閘閥，進口和出口局部阻力系數(shù)分別是 ， 。管徑按允許流速選擇 DN1100，查水力計算表：v=， i=‰，則水頭損失： ? ? mgvilh 22 ????????? ? ? （ 3） 絮凝池至沉淀池 絮凝池與沉淀池合建，其損失取 。 (4)配水井至混合池 濾池到清水池之間的管線長 34m，設兩根管，每根流量為 911L/s。沿線有兩個閘閥，進口和出口局部阻力系數(shù)分別是 ， 。管徑按允許流速選擇 DN700，查水力計算表： v=， i=‰，則水頭損失 ? ? mgvilh 22 ????????? ? ? 給水處理構(gòu)筑物高程計算 采用清水池的頂面標高與清水池所在地面標高相同，地面標高為 0m，清水池最高水位 =0m。 當各項水頭損失確定以后，便可進行構(gòu)筑物的高程布置。凈水構(gòu)筑的高程布置采用目前常用的高架式布置形式，因為高架式布置時，主要 凈水構(gòu)筑物池底埋設地面下較淺，構(gòu)筑物大部分高出地面，從而造價較低。 中原工學院水質(zhì)工程學課程設計 43 凈水構(gòu)筑物水位標高計算 名 稱 水 頭 損 失 （ m ） 水位標