【導(dǎo)讀】某城位于湖北省某地長(zhǎng)江沿岸，現(xiàn)擬建造近期7萬噸/天，遠(yuǎn)期10萬噸/天，廠址處于長(zhǎng)江北岸沿江大道旁，地面平均高程米的一座凈水處理廠。該地區(qū)主導(dǎo)風(fēng)向冬季為東北風(fēng)，夏季為東南風(fēng)。所取長(zhǎng)江水，夏季高峰期濁。度為3000~5000NTU，冬季濁度為400~500NTU，平均為800~1000NTU。已知清水池水面高程采用米，清水池最低水位米。凈水廠距市區(qū)8公里，根據(jù)計(jì)算二泵房水壓要求。54m左右，這樣可以保證市區(qū)用戶水壓。方案比較并確定水處理、預(yù)處理、沉泥處理等工藝流程；選定各類構(gòu)筑物形式和設(shè)備及其工藝設(shè)計(jì)計(jì)算；廠內(nèi)各類管線的定線和水力計(jì)算；選定輔助構(gòu)筑物和建筑物；置圖及主要設(shè)備、材料和必要的圖紙說明一張。地表水為水源時(shí)，生活飲用水通常采用混合、絮凝、沉淀、如果是微污染原水，則需要進(jìn)行特殊處理。2)進(jìn)水懸浮物含量一般小于100mg/L，水質(zhì)穩(wěn)定、變化較小且無藻類繁殖。子和管道及配件都應(yīng)采取防腐措施。本設(shè)計(jì)采用耐酸泵和轉(zhuǎn)子流。耐酸泵型號(hào)25FYS-20選用2臺(tái)，一備一用。特點(diǎn)和適用條件。

　　

【正文】 所以 排槽h = 2 / 32 / 3Q 0 . 2 1( ) 0 . 0 4 51 . 8 4 b 1 . 8 4 1 2 m?????????反 單 V型槽傾角 45176。 ，垂直高度 ，壁厚 。反沖洗時(shí) V 型槽頂高出濾池內(nèi)液面高度為： H=－ － 排槽h － 液vh =— — — = 沖洗水塔容積按一座濾池沖洗水量的 倍計(jì)算： 31 . 5 ( 1 . 5 0 . 4 2 4 6 0 0 . 3 3 6 4 6 0 2 7 2 . 1 6 mV Q t Q t? ? ? ? ? ? ? ? ? ?反 水 水 反 氣 水 氣 水 ） （ ） 沖洗水箱底到濾池配水間的沿途及局部損失之和為： 1 ? ，配水系統(tǒng)水頭損失為 2 ? ，濾料層水頭損失： ? ? ? ? ? ?13 0 31 1 2 .6 5 1 1 0 .4 1 1 .2 1 .1 6rh m H mr??? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ????? 武漢理工大學(xué)《水質(zhì)工程學(xué) Ⅰ 》課程設(shè)計(jì)說明書 31 式中： 1r —— 濾料石英砂的密度， 1r =； r —— 水的密度， r =1 t/m3； m0—— 濾料膨脹前的空隙率， m0=； H3—— 濾料層膨脹前的厚度， H3=。 安全富余水頭： h4=，沖洗水箱底應(yīng)高于洗砂排水槽面： 0 1 2 3 4 0 .7 9 0 .4 7 1 .1 6 1 .5 3 .9 2H h h h h m? ? ? ? ? ? ? ? ? 設(shè)備選型 風(fēng)機(jī)選型 根據(jù)氣水同時(shí)反沖洗時(shí)反沖洗系 統(tǒng)對(duì)空氣的壓力，風(fēng)量要求選 3 臺(tái) LG50 風(fēng)機(jī)。風(fēng)量 50m3/min，風(fēng)壓 49kpa，電機(jī)功率 60kw，兩用一備，正常工作鼓風(fēng)量共計(jì) 100m3/min = m3/min。 反沖洗水泵選型 選用 12Sh28 型泵， 3 臺(tái)（ 2 用一備），性能參數(shù)：流量 612900m3/h，揚(yáng)程，軸功率 ，電機(jī)功率 40KW，允許吸上的真空高度為 。 第六章 加氯間的設(shè)計(jì)計(jì)算 已知設(shè)計(jì)水量 Q=73500m3/d=3063m3/h，本設(shè)計(jì)消毒采用液氯消毒，最大投加量 。 設(shè)計(jì)計(jì)算 加氯量 1 0 . 0 0 1 0 . 0 0 1 2 . 5 3 0 6 3 7 . 6 6 /Q a Q k g h? ? ? ? ? 為了保證氯消毒時(shí)的安全和計(jì)量正確，采用加氯機(jī)投氯，并設(shè)校核氯量的計(jì)量設(shè)備。選用 2 臺(tái) ZJ — 2 轉(zhuǎn)子加氯機(jī)，選用寬高為： 330mm 370mm，一用一備 . 儲(chǔ)氯量（按 20 天考慮）為： 2 0 2 4 2 0 2 4 7 . 6 6 3 6 7 7G Q k g? ? ? ? ? ? 武漢理工大學(xué)《水質(zhì)工程學(xué) Ⅰ 》課程設(shè)計(jì)說明書 32 液氯的儲(chǔ)備于 4個(gè) 1噸氯瓶（ H D=2020mm 800mm） 加氯間尺寸 1 0 m 8 4 .5L W H m m? ? ? ? ? 第七章 清水池的設(shè)計(jì)計(jì)算 （ 1） 清水池的 調(diào)節(jié) 容積 1V =kQ= 73500=7350m179。 式中： k—— 經(jīng)驗(yàn)系數(shù) 一般采用 10%20%；本設(shè)計(jì) k=10%； Q—— 設(shè)計(jì)供水量 Q=73500m179。/d； 清水池共設(shè) 2 座， 有效水深取 H=， 則每座清水池的 面積 為： F = 7350 2 ??? m2 取 BL? =30 30=900 m2 ，超高取 ，則清水池高度取 。 （ 2） 管道系統(tǒng) 1） 清水池的進(jìn)水管 ： 1 4 4 0 . 8 5 0 . 8 2 22 0 . 8QDmnv?? ?? ? ???（ 設(shè)計(jì)中取進(jìn)水管流速為 v =） 設(shè)計(jì)中取進(jìn)水管管徑為 DN800mm，進(jìn)水管內(nèi)實(shí)際流速為： 2） 清水池的出水管 由于用戶的用水量時(shí)時(shí)變化，清水池的出水管應(yīng)按出水量最大流量設(shè)計(jì) ， 設(shè)計(jì)中取 時(shí)變化系數(shù) k =，所以 ： 1 7000 0 437524 24k ?? ? ?m179。/h=179。/s 出水管管徑 ： 12 4 4 1 . 2 2 0 . 9 93 . 1 4 2 0 . 8QD nv? ?? ? ???m（ 設(shè)計(jì)中取 出 水管流速為 v =） 武漢理工大學(xué)《水質(zhì)工程學(xué) Ⅰ 》課程設(shè)計(jì)說明書 33 設(shè)計(jì)中取出水管管徑為 DN1000mm，則流量最大時(shí)出水管內(nèi)流速為： 3） 清水池的溢流管 溢流管的管徑與進(jìn)水管相同，取為 DN800mm。在溢流管管端設(shè)喇叭口，管上不設(shè)閥門。出口設(shè)置網(wǎng)罩，防止蟲類進(jìn)入池內(nèi)。 4） 清水池的排水管 清水池內(nèi)的水在檢修時(shí)需要放空，需要設(shè)排水管。排水管徑按 2h 內(nèi)將水放空計(jì)算。排水管流速按 ，則排 水管的管徑為 ： 3 4 4 9 0 0 0 . 3 62 3 6 0 0 3 . 1 4 1 . 2VDmtv? ?? ? ?? ? ? 設(shè)計(jì)中取排水管徑為 DN400mm （ 3）、 清水池的布置 1） 導(dǎo)流墻 在清水池內(nèi)設(shè)置導(dǎo)流墻，以防止池內(nèi)出現(xiàn)死角，保證氯與水的接觸時(shí)間30min。每座清水池內(nèi)導(dǎo)流墻設(shè)置 2條，間距為 10m將清水池分成 3 格。導(dǎo)流墻底部每隔 5m 設(shè) 的過水方孔。 2） 檢修孔 在清水池的頂部設(shè)圓形檢修孔 2個(gè)，直徑為 1000mm。 3） 通氣管 為了使清水池內(nèi)空氣流通，保證水質(zhì)新鮮，在清水池頂部設(shè)通氣孔，通氣孔共設(shè) 4個(gè)通氣管，通氣管管徑為 200mm 其伸出 地面高度高低錯(cuò)落，便于空氣流通 第八章 二級(jí)泵房的設(shè)計(jì)計(jì)算 1 設(shè)備選型 清水池最低水位 米，二級(jí)泵房出水管中心線高程為 米，二泵房水壓要求 54m，所以水泵揚(yáng)程 H=+54=。 擬選擇六臺(tái)水泵， 4用 2備。 水泵流量按最大時(shí)流量計(jì)算， bQ =1Q /4=4375/4=1094 3/mh 查給《排水設(shè)計(jì)手 11 冊(cè)－常用設(shè)備》選泵，選用 350S75A 型水泵，流量 1170 武漢理工大學(xué)《水質(zhì)工程學(xué) Ⅰ 》課程設(shè)計(jì)說明書 34 3/mh，揚(yáng)程 65m，功率 280kw，汽蝕余量 6m。 泵房的尺寸： 40m 20m，長(zhǎng)度為控制間 4m，泵軸之間的間距為 ，靠近控制間的泵與靠近吊裝間的泵距離墻的距離也為 ，另外設(shè) 做為吊裝機(jī)械電葫蘆用，共計(jì) 40m。 泵房高度 選用 LH5t 電動(dòng)葫雙梁?jiǎn)淌狡鹬貦C(jī)，泵房地面上高度為： 1 2 2 1 . 4 0 0 1 . 1 2 0 1 . 2 0 . 8 1 0 . 2 0 . 1 3 . 8 5 4H a c d e h n m? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 式中， a2 為行車梁高度， mm； c2 為行車梁底至其重鉤中心的 距離，a2+c2=1400mm； d為起重機(jī)鉤的垂直高度，電機(jī)寬 1120mm； e 為最大機(jī)組的高度，810mm； h為吊起物底部與泵房進(jìn)口平臺(tái)的距離， 200mm； n為 100mm. 泵房底板高程取 ，地面高程 ，則 泵房地面下高度為 2H =,則泵房高度為： 3 .8 5 4 2 .5 6 .3 5 4Hm? ? ? 第九章 水廠高程布置 計(jì)算 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)筑物形成有關(guān)，而水廠應(yīng)避免反應(yīng)沉淀池在地面上架空太高 。 （ 1） 清水池 本設(shè)計(jì) 地面高程為 ， 清水池的最高水位 ， 池面超高為 ，則池頂高程 池底高程 為 ，有效水深 。 （ 2） 吸水井 清水池到吸水井的管線最長(zhǎng)為 ，管徑為 DN1000，最大時(shí)流量Q=，查水力計(jì)算表 ： 水力坡度為 i=‰ ， 流速 v=，沿線設(shè)有 3 個(gè)閘閥，進(jìn)口和出口， 3個(gè) 90186。 彎頭 . 一個(gè)等徑丁字管 ， 局部阻力系數(shù)分別為 ， ， ， ， ，則管中水頭損失為： 武漢理工大學(xué)《水質(zhì)工程學(xué) Ⅰ 》課程設(shè)計(jì)說明書 35 220 . 6 8 9 1 4 . 5 ( 0 . 0 6 3 1 . 0 1 . 0 3 1 . 0 5 1 . 0 5 )2 1 0 0 00 . 7 8 0 . 2 1 m2 9 . 8 1vh ilg?? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ????? 因此，吸水井水面標(biāo)高為 ，加上超高 ，頂面標(biāo)高為 。 底板標(biāo)高 35m。 （ 3） 濾池 濾池到清水池之間的管長(zhǎng)為： ，設(shè) 2根管，每根管流量為 ，管徑為 DN800，查水力計(jì)算表 ：流速 v=， 坡度 i=‰ ，沿線設(shè)有兩個(gè)閘閥，一個(gè)等徑丁字管 ， 進(jìn)口和出口，阻力系數(shù)分別為： ， ， ， ，則 管 中 水 頭 損 失 為 ： 221 . 1 0 . 8 62 3 . 5 6 (0 . 0 6 2 1 . 0 5 1 1 . 0 1 . 0 )2 1 0 0 0 2 9 . 8 10 . 1 mvh ilg?? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ??? 濾池的最大作用水頭為 ～ ，設(shè)計(jì)中取為 。 則濾池水面標(biāo)高。 （ 4） 反應(yīng)沉淀池 沉淀池到濾池之間的管長(zhǎng)為： 15m，設(shè) 2 根管，每根管流量為 ，管徑為 DN800，查水力計(jì)算表 ：流速 v=， 坡度 i=‰ ，沿線設(shè)有兩個(gè)閘閥，一個(gè)等徑丁字管 ， 進(jìn)口和出口，阻力系數(shù)分別為： ， ， ， ，則 管 中 水 頭 損 失 為 ：221 . 1 0 . 8 61 5 (0 . 0 6 2 1 . 0 5 1 . 0 1 . 0 )2 1 0 0 0 2 9 . 8 10 . 1 5 mvh ilg?? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ??? 沉淀 池最大作用水頭為 ～ ，設(shè)計(jì)中取 。 沉淀池水面標(biāo)高 沉淀池與絮凝池連接渠水頭損失按 計(jì)。 絮凝池最大作用水頭為： ～ ，設(shè)計(jì)中取 。 絮凝池水面標(biāo)高 武漢理工大學(xué)《水質(zhì)工程學(xué) Ⅰ 》課程設(shè)計(jì)說明書 36 參考文獻(xiàn) [1]. 中國(guó)市政工程西南設(shè)計(jì)院主編 .給水排水設(shè)計(jì)手冊(cè)第 1冊(cè)（常用數(shù)據(jù)） .北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社， 1986 [2]. 上海市政工程設(shè)計(jì)院主編 .給水排水設(shè)計(jì)手冊(cè)第 3 冊(cè)（城市給水） .北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社， 1986 [3]. 上海市政工程設(shè)計(jì)研究院主編 .給水排水設(shè)計(jì)手冊(cè)第 3 冊(cè)（ 城鎮(zhèn)給水） .第 2版 .北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社， 2020 [4]. 中國(guó)市政工程西北設(shè)計(jì)研究院主編 .給水排水設(shè)計(jì)手冊(cè)底 11 冊(cè)（常用設(shè)備） .第 2 版 .北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社， 2020 [5]. 嚴(yán)煦世，范瑾初主編 .給水工程 .第 4 版 .北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社， 1999 [6]. 張智，張勤等編著 . 給水排水工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)指南 .北京：中國(guó)水利水電出版， 1999 [7]. 張智，張勤等編著 . 給水排水工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)指南 .北京：中國(guó)水利水電出版， 1999 [8]. 王海山主編 .給水排水常用數(shù)據(jù)手冊(cè) .第二版 .北京：中 國(guó)建筑工業(yè)出版社，2020 [9]. 姜乃昌主編 .水泵及水泵站 .第四版 .北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社， 1998 [10]. 韓洪軍，杜茂安主編 .水處理工程設(shè)計(jì)計(jì)算 .北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2020 [11]. 南國(guó)英，張志剛主編 .給水排水工程工藝設(shè)計(jì) . 北京：化學(xué)工業(yè)出版社， 2020 [12]. 尹士君，李亞峰等編著 .水處理構(gòu)筑物設(shè)計(jì)與計(jì)算 .北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2020 [13]. 《給水排水快速設(shè)計(jì)手冊(cè)》（第二冊(cè)，排水工程），中國(guó)建筑工業(yè)出版社 [14]. 給排水教研室編 .給 水工程（二）課程設(shè)計(jì)任務(wù)、 指導(dǎo)書武漢理工大學(xué)《水質(zhì)工程學(xué) Ⅰ 》課程設(shè)計(jì)說明書 37