【正文】 .0026 3 1149 600 .99 .0017 4 988 350 .06 .03 .03 .0063 sqtotal= .174 dq= ================================================================ 環(huán)號(hào)= 4 閉合差= 管段號(hào) 管長(zhǎng) 管徑 流速 流量 1000I 水頭損失 sq (米) (毫米) (米/秒) (升/秒) (米) 1 1149 600 .99 .0017 2 986 300 .20 .30 .29 .0025 3 393 600 .0033 4 1066 300 .29 .57 .60 .0016 sqtotal= .174 dq= ================================================================ 環(huán)號(hào)= 5 閉合差= 管段號(hào) 管長(zhǎng) 管徑 流速 流量 1000I 水頭損失 sq (米) (毫米) (米/秒) (升/秒) (米) 1 1037 350 .93 .0258 2 988 350 .06 .03 .0063 3 990 300 .98 .0089 4 243 250 .86 .0298 5 1118 300 .61 .0021 sqtotal= .218 dq= ================================================================ 環(huán)號(hào)= 6 閉合差= 管段號(hào) 管長(zhǎng) 管徑 流速 流量 1000I 水頭損失 sq (米) (毫米) (米/秒) (升/秒) (米) 1 455 700 .91 .0053 2 2086 500 .0025 3 321 400 .69 .0019 4 1099 500 .0025 5 1037 350 .93 .0258 sqtotal= .218 dq= ================================================================校核結(jié)果合理。第4章 凈水廠工藝選擇與設(shè)計(jì)計(jì)算 廠址選擇廠址選擇應(yīng)在整個(gè)給水系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案中全面規(guī)劃、綜合考慮，通過經(jīng)濟(jì)技術(shù)比較確定。在選擇廠址時(shí)，一般應(yīng)考慮以下幾個(gè)問題：廠址應(yīng)選在工程地質(zhì)條件較好的地方，一般選擇在地下水位較低、承載力較大、濕陷性等級(jí)不高、巖石較少的地層，以降低工程造價(jià)和施工難度。水廠應(yīng)盡量選擇在不受洪水威脅的地方，否則應(yīng)考慮防洪措施。水廠應(yīng)少占農(nóng)田和良田，并留有適當(dāng)?shù)陌l(fā)展余地。水廠應(yīng)設(shè)置在交通便利、靠近電源的地方，以便于方便施工和降低輸電線路的費(fèi)用，并考慮到沉淀池排泥和濾池沖洗廢水的排放方便。綜合水廠位置選擇中應(yīng)考來(lái)的因素，本設(shè)計(jì)將水廠與取水構(gòu)筑分建，在城市上游取水，處理后送水至城市管網(wǎng)。 工藝流程的確定 設(shè)計(jì)規(guī)模為提高水廠運(yùn)行效率,減少工程投資，凈水廠設(shè)計(jì)水量以最高日平均時(shí)為依據(jù)，再加上水廠的自用水（按最高日用水量的5%計(jì)算）。所以，凈水廠設(shè)計(jì)水量為：(1+5%)= 工藝流程凈水工藝選擇的原則是針對(duì)當(dāng)?shù)卦|(zhì)的特點(diǎn)以最低的基建投資和經(jīng)常運(yùn)行費(fèi)用達(dá)到要求的出水水質(zhì)。因此，根據(jù)居民生活飲用水質(zhì)要求以及水源條件等，選定本凈水廠工藝流程為：原水→一泵房→靜態(tài)混合器→柵條絮凝池→V型濾池→清水池→二泵房→用戶 混合 理論上早已闡明混合是混凝的基礎(chǔ)，要求快速劇烈的混合，以促進(jìn)混凝藥劑擴(kuò)散速度和壓縮水中膠體的雙電層，使膠體脫穩(wěn)?；旌显O(shè)備有水力隔板混合、水泵混合、機(jī)械混合、混合池、槽等以及近幾年應(yīng)用于給水行業(yè)上的靜態(tài)混合器。由于混合設(shè)備對(duì)水力條件、輸入能量、混合方式要求比較嚴(yán)格，設(shè)備和構(gòu)造上的差異往往造成混合效果相差較大，單純從理論計(jì)算上進(jìn)行混合設(shè)計(jì)，往往和預(yù)先設(shè)想結(jié)果有差異，因而影響混合效果。設(shè)備都做嚴(yán)格測(cè)試，以期取得最佳混凝效果。 絮凝絮凝設(shè)備的基本要求是，原水與藥劑混合后，通過絮凝設(shè)備應(yīng)形成肉眼可見的大的密實(shí)絮凝體。絮凝池主要分水力攪拌式和機(jī)械攪拌式。以下是幾種常見的絮凝池的優(yōu)缺點(diǎn)比較：表41 絮凝池比較絮凝池形式優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)折板絮凝池效果好，時(shí)間短，水頭損失小構(gòu)造復(fù)雜，水量變化影響絮凝效果，造價(jià)高柵條絮凝池效果好，時(shí)間短，構(gòu)造簡(jiǎn)單，不需加外動(dòng)力設(shè)備水量變化影響絮凝效果本設(shè)計(jì)中水廠屬于中型水廠，為能適應(yīng)水量水質(zhì)的變化，機(jī)械絮凝池更適合運(yùn)用于本設(shè)計(jì)中。 沉淀按沉淀池的水流方向可分為豎流式、平流式和輻流式。由于豎流式沉淀池表面負(fù)荷小，處理效果差，基本已不被采用。輻流式沉淀池多采用圓形，池底做成傾斜，水流從中心流向周邊，流速逐漸減小，主要被用作高濁度水的預(yù)沉。下表為常用的幾種沉淀池的比較。表42 沉淀池比較沉淀池形式優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)平流沉淀池單位體積造價(jià)較低；操作管理方便，施工簡(jiǎn)單；對(duì)原水濁度、水質(zhì)變化的適應(yīng)性強(qiáng)，挖潛能力大，處理效果較為穩(wěn)定；帶有機(jī)械排泥設(shè)備時(shí)，排泥效果好占地面積大；不采用機(jī)械排泥裝置時(shí)，排泥較困難；設(shè)置排泥裝置時(shí)，增加維護(hù)工作量斜板沉淀池沉淀效率高，池體小、占地少材料耗用較多，需定期更換；對(duì)原水濁度適應(yīng)性較差；采用機(jī)械排泥時(shí)，維護(hù)管理較平流沉淀池麻煩輻流式沉淀池沉淀效果好；設(shè)置機(jī)械排泥時(shí)，運(yùn)行可靠，管理簡(jiǎn)單基建投資及經(jīng)常運(yùn)行費(fèi)用大；刮泥機(jī)維護(hù)管理費(fèi)用大；對(duì)施工技術(shù)水平要求高選擇沉淀池時(shí)要考慮水量規(guī)模，進(jìn)水水質(zhì)，運(yùn)行經(jīng)費(fèi)，占地面積等因素。本工程中無(wú)水廠占地限制，相較之下，平流式沉淀池造價(jià)低，管理方便，運(yùn)行費(fèi)用低，采用機(jī)械排泥裝置時(shí)排泥效果好。從長(zhǎng)久考慮的角度，本工程應(yīng)采用平流式沉淀池。 過濾過濾一般是指以石英砂等粒狀濾料層，截留水中雜質(zhì)，從而使水得到澄清的工藝。要求進(jìn)水濁度一般在15度以下，濾出水濁度必須達(dá)到生活飲用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。過濾的功效不僅在于進(jìn)一步降低水的濁度，而且水中有機(jī)物、細(xì)菌以及病毒等將隨濁度的降低而去除，至于殘留于濾后水中的細(xì)菌、病毒等在失去混濁物的保護(hù)或依附時(shí)在濾后消毒過程中也將容易被殺滅。生活飲用水的凈化過濾是不可缺少的，它是保證生活飲用水衛(wèi)生安全的重要措施。以下是常用濾池的比較。表43 濾池的比較濾池形式優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)普通快濾池有成熟的運(yùn)轉(zhuǎn)經(jīng)驗(yàn)，運(yùn)行穩(wěn)妥可靠；采用砂濾料，材料易得，價(jià)格便宜；采用大阻力配水系統(tǒng)，單池面積可做得較大；池深較淺；可采用降速過濾，水質(zhì)較好閥門多；必須設(shè)有全套沖洗設(shè)施V型濾池運(yùn)行穩(wěn)妥可靠；采用砂濾料，材料易得，價(jià)格便宜；濾床含污量大、周期長(zhǎng)、濾速高、水質(zhì)好；具有氣水反洗和水表面掃洗，沖洗效果好配套設(shè)備多；土建較復(fù)雜，池深比普通快濾池深虹吸濾池不需大型閥門；不需沖洗水泵或沖洗水箱；易于自動(dòng)化操作土建結(jié)構(gòu)復(fù)雜；池深大，單池面積不能過大，反洗時(shí)要浪費(fèi)一部分水量，沖洗效果不易控制；變水位等速過濾，水質(zhì)不如降速過濾重力無(wú)閥濾池不需設(shè)置閥門；自動(dòng)沖洗，管理方便；可成套定型制作（鋼制）清砂不便；單池面積較?。粵_洗效果較差，反洗時(shí)要浪費(fèi)部分水量；變水位等速過濾，水質(zhì)不如降速過濾移動(dòng)罩濾池造價(jià)低，不需大量閥門設(shè)備；池深淺，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單；能自動(dòng)連續(xù)運(yùn)行，不需沖洗水塔或水泵；節(jié)約用地，節(jié)約能耗；降速過濾，水質(zhì)較好需設(shè)移動(dòng)沖洗設(shè)備，對(duì)機(jī)械加工、材質(zhì)要求高；起始濾速較高，因而濾池平均設(shè)計(jì)濾速不宜過高；罩體與隔墻間的密封要求較高目前普遍采用的過濾機(jī)理是粘附機(jī)理、遷移機(jī)理和微絮凝機(jī)理，根據(jù)以上比較和實(shí)際數(shù)據(jù)，本設(shè)計(jì)采用V 型濾池。 工藝流程圖綜上所述，本設(shè)計(jì)所選的方案的工藝流程圖如下：圖41 工藝流程圖 混合 混凝劑的選擇 混凝劑的作用天然水中含有各種懸浮物、膠體和溶解物等雜質(zhì)，使水呈現(xiàn)出渾濁度、色度、嗅和味等。水質(zhì)的混凝處理是向水中投加混凝劑，通過混凝劑的水解產(chǎn)物壓縮膠體顆粒的擴(kuò)散層，即所謂壓縮雙電層，達(dá)到膠體脫穩(wěn)而互相凝結(jié)，或者通過混凝劑的水解和縮聚反應(yīng)，而形成的高聚物的強(qiáng)烈吸附架橋作用，使顆粒被吸附粘結(jié)，或者通過投入大量鋁鹽和鐵鹽，而形成大量高聚合度的氫氧化物的沉淀物的吸附卷掃作用，吸附卷掃水中的膠粒進(jìn)行沉淀分離。 混凝處理工程包含了凝聚和絮凝兩個(gè)階段，凝聚階段要求水的紊動(dòng)快速而劇烈，使藥劑迅速均勻地?cái)U(kuò)散到水中，以利于混凝劑快速水解、聚合、顆粒脫穩(wěn)，并借助于布朗運(yùn)動(dòng)形成異向凝聚，在通過凝聚階段以形成較大的顆粒。在絮粒的形成中，不但能吸附懸浮顆粒，還能吸附一部分細(xì)菌和溶解性物質(zhì)，絮?？稍谝欢ǖ某恋?xiàng)l件下從水中分離出來(lái)。 混凝劑的選擇應(yīng)用于水質(zhì)凈化中的混凝劑應(yīng)滿足以下要求：混凝效果好，對(duì)人體健康無(wú)害，使用方便，貨源充足，價(jià)格低廉。本設(shè)計(jì)中，混凝劑采用PAC，即堿式氯化鋁，通式為[Aln(OH)mCl3nm]。它具有如下特點(diǎn)：凈化效率高，耗藥量小，出濁度低、色度小、過濾性能良好，原水高濁度時(shí)尤為顯著；溫度適應(yīng)高，pH適應(yīng)范圍寬（可在PH=59范圍內(nèi)），因而可不投加堿劑；使用時(shí)操作方便，腐蝕性小，勞動(dòng)條件好；設(shè)備簡(jiǎn)單，操作方便，成本較三氯化鐵低；是無(wú)機(jī)高分子化合物。 投加方法常用藥劑投加方法有干投法和濕投法兩種，比較如下：表44 投加方法比較投加方法優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)干投法設(shè)備占地?。辉O(shè)備被腐蝕的可能性?。划?dāng)要求加藥量突變時(shí)，易于調(diào)整投加量；藥液較為新鮮需要一套破碎混凝劑設(shè)備；混凝劑用量少時(shí)，不易調(diào)節(jié)；勞動(dòng)條件差；藥劑與水不易混合濕投法容易與原水充分混合；不易堵塞入口，管理方便；投量易于調(diào)節(jié)設(shè)備占地大；人工調(diào)制時(shí)，工作較繁重；設(shè)備容易受腐蝕；當(dāng)要求加藥量突變時(shí)，投藥量調(diào)整較慢綜合表中各項(xiàng)，本設(shè)計(jì)中采用目前國(guó)內(nèi)普遍采用的濕投法。 投藥系統(tǒng)布置如圖42 圖42 投藥系統(tǒng)布置圖設(shè)計(jì)參數(shù)：根據(jù)原水水質(zhì)及水溫，選用堿式氯化鋁（PAC)作為混凝劑。最大投加量為20mg/L，最低7mg/L，平均12mg/%，采用計(jì)量泵濕式投加，不需助凝劑。 混凝劑選用聚合氯化鋁作為混凝劑，水廠設(shè)計(jì)水量為126000m3/d。 ①混凝劑量N=(T)式中：Q—水廠設(shè)計(jì)流量，m3/d W—平均投加量kg/L。②有效堆放面積A(m3)式中：H—藥劑堆放高度m；