【導(dǎo)讀】期處理水量為60000m³/d，遠期處理水量為120200m³/d。設(shè)計中采用通榆河作為。水源地，水源為地表水，水質(zhì)狀況良好，屬于三類水。根據(jù)用戶對水質(zhì)的要求和經(jīng)濟技術(shù)的角度選出最佳方案。本設(shè)計采用環(huán)狀網(wǎng)，總長8385m，造價億元，埋深。選擇各凈水構(gòu)筑物的型號，設(shè)計各構(gòu)筑物的具體參數(shù)，使整。套凈水流程最優(yōu)。本次設(shè)計流程為混凝，沉淀，過濾，消毒。工藝分兩組建設(shè)，占地公頃，總投資為萬元。估算整個工程的造價，并確定制水成本。根據(jù)水源水質(zhì)情況，經(jīng)過方案比選，確定采用常規(guī)處理工藝進行處理，Coagulation——sedimentation——filtration——disinfection. 濱?？h，灌南縣隔河相望。縣城地勢比較平坦，標高一般在2～6米之間，區(qū)域。城區(qū)現(xiàn)有工業(yè)企業(yè)、商業(yè)網(wǎng)點數(shù)百家，主要以紡織、化工，農(nóng)機等輕紡工。城區(qū)有長途汽車站，公共汽車站各一座。色，城市發(fā)展方向以東南為主，并規(guī)劃有開發(fā)區(qū)。方米/小時，用戶300戶，現(xiàn)狀自來水廠水源仍為地下水，共有水井18眼。

　　

【正文】 PH7時較有效 pH 值影響小， PH 值小時，剩余臭氧殘留較久 在管網(wǎng)中的剩余消毒作用 有 比液氯有更長的剩余消毒時間 無，需補加氯 國內(nèi)應(yīng)用情況 廣泛 在 城市水廠中極少應(yīng)用 較少 接觸時間 30min 數(shù)秒至 10min 適用條件 極大多數(shù)水廠用氯消毒，漂白粉只適用于小水廠 原水中有機物如酚污染嚴重時，須在現(xiàn)場制備，直接應(yīng)用 制水成本高，適用于有機污染嚴重的情況。因無持續(xù)消毒作用，在進入管網(wǎng)的水中還需加少量氯消毒 綜合各方面因素考慮，本設(shè)計選擇液氯為消毒劑：其在國內(nèi)外應(yīng)用最廣，除消毒外，還起氧化作用；加氯操作簡單，價格低，且在管網(wǎng)中有持續(xù)消毒殺菌作用。 ——加氯機 加氯機用以保證消毒安全和計量準確。加氯機臺數(shù)按最大加氯量選用，至少安裝 2 臺，備用臺數(shù)不少于一臺。 在氯瓶與加氯機之間宜有中間氯瓶，以沉淀氯氣中的雜質(zhì)，萬一加氯機發(fā)生事故時，中間氯瓶還可以防止水流入氯瓶。 河海大學(xué)環(huán)境學(xué)院市政工程系畢業(yè)設(shè)計 PA 縣給水工程初步設(shè)計 向濾后水加液氯消毒。氯是目前國內(nèi)外應(yīng)用最廣泛的消毒劑，除消毒外還起氧化作用。加氯操作簡單，價格較低，且在管網(wǎng)中有持續(xù)消毒殺菌作用。根據(jù)相似水廠運行經(jīng)驗，并按最大容量確定，余氯量應(yīng)該符合生活飲用水衛(wèi)生標準，出廠水游離余氯不低于 ，管網(wǎng)末稍不低于 mg/L，水和氯的接觸時間大于 30 min 。 (1)計算水量 Q=120200m3/d=5000m3/h 采用濾后加氯消毒，加氯點在清水池前。 加氯量 q=*a*Q=10kg/h 式中 a—最大需氯量， 1—2 mg/L，取 2 mg/L。 最大用量按 715d 計算，取 12d， 儲氯量 m=q*t=10*12*24=2880kg (2)加氯設(shè)備和附屬設(shè)備 采用容量為 1000kg 的焊接液氯鋼瓶， 3 用 1 備，直徑 800mm，長 2020mm； 加氯機采用 MJL—1000， 2 用 1 備，近期工作用 2 臺； 漏氯吸收裝置設(shè)在臨近氯庫的單獨房間； 通風(fēng)系統(tǒng)，每小時換氣 812 次通風(fēng)系統(tǒng)，低入口，高出口，并有室外開關(guān)。 水平軸式機械絮凝池設(shè)計計算 設(shè)計數(shù)據(jù) 設(shè)計水量 Q=60000m3/d 計算水量 Q=60000m3/d=2500m3/h 根據(jù)水量，選擇水平軸式機械絮凝池較合適。 分成兩組后，每組流量 1250m3/h 絮凝時間宜為 1520min，取 T=20min 絮凝池尺寸 絮凝池容積 河海大學(xué)環(huán)境學(xué)院市政工程系畢業(yè)設(shè)計 PA 縣給水工程初步設(shè)計 W=QT/60=125020/60=417m3 根據(jù)水廠高程系統(tǒng)布置，水深 H 取 ，采用三排攪拌器。 絮凝池 長 L≥ a*Z*H 式中 L —絮凝池長，（ m）； n—分格數(shù)，（個）； h—有效水深，（ m ）； B—絮凝池寬，（ m ）。 根據(jù)《室外給水設(shè)計規(guī)范》（ GB500132020） （ 2）池內(nèi)設(shè) 34 檔攪拌機。取 3n? ；為便于施工及考慮 水頭損失，取絮凝池有效水深比沉淀池高 ，即 ? ；絮凝池與沉淀池合建， 8Bm? 則： L=W/BH=417/8/=(m) L≥αZH=(~) 3=14 絮凝池總高： 1H h h?? 式中 h—絮凝池長總高，（ m ）； 1h —超高，（ m ）； 根據(jù)《給水排水設(shè)計手冊》（第三冊） 絮凝池超高一般為 。取1 ? ，則： 3 .6 0 .3 3 .9Hm??? 攪拌器尺寸 根據(jù)《給水排水設(shè)計手冊》（第三冊） （ 4）水平軸式葉輪直徑應(yīng)比絮凝池水深小 ，葉輪盡端與池子間距不大于 每排上采用三個攪拌器，每個攪拌器長 (1 )B b nl n??? 式中 l—漿板長，（ m ）； b—漿板間距，（ m ）； n—攪拌器個數(shù)，（個）； 河海大學(xué)環(huán)境學(xué)院市政工程系畢業(yè)設(shè)計 PA 縣給水工程初步設(shè)計 取 ? ， 3n? ，則： 8 0 .2 4 2 .43Bblmn? ? ?? ? ? 攪拌器外直徑： D==（ m） 根據(jù)《給水排水設(shè)計手冊》（第三冊） （ 5）漿板長度不大于葉輪直徑的 75%， % 75% ??，符合要求。 根據(jù)《給水排水設(shè)計手冊》（第三冊） （ 5）水平軸式絮凝池每只葉輪的漿板數(shù)目一般為 46 塊； （ 7）每根攪拌軸上漿板總面積宜為水流截面積的 1020%，不宜超過 25%，每塊漿板的寬度為漿板長的 1/101/15，一般采用1030cm 。取漿板寬為 0 20b cm? ，每只葉輪上漿板 4y? 塊， 每個攪拌器上裝有四塊葉片，葉片寬度采用 ， 每根軸上槳板總面積為 A=43=（ m2）， 占水流截面積 8= 的 20%。 消耗功率 每個攪拌器旋轉(zhuǎn)式克服水阻力所消耗的功率： 各排葉輪槳板中心點線速度采用： v1=。v2=。v3=。 葉輪槳板中心點旋轉(zhuǎn)直徑： D0== 葉輪轉(zhuǎn)速及角速度： 第一排： n1=60v1/πD0=60=, w1=第二排： n2=60v2/πD0=60=, w2=第三排： n3=60v3/πD0=60=, w3=槳板寬長比 b/l=＜ 1 ，查表得 ?? ，561 .1 0 1 0 0 022k gg?? ????? 第一排每個葉輪所耗功率： 河海大學(xué)環(huán)境學(xué)院市政工程系畢業(yè)設(shè)計 PA 縣給水工程初步設(shè)計 N1= )(408 41423 rryklw ? =456()/408= 求得第二，三排每個葉輪所耗功率 N2=， N3=。 電動機功率 第一排所需功率為 N01=3= 第二排所需功率為 N02=3= 第三排所需功率為 N03=3= 設(shè)三排攪拌器合用一臺電動機帶動，則絮凝池所耗總功率 ∑N0為 ∑N0=++= 電動機功率（取 , ????） N=∑N0/ 21?? ==1kw 校核 校 核平均速度 G 和 GT 值，取平均水溫 20。 C 計， ? =102106kgs/m2 第一排： G1=16101 5034 1 71 0 2 103 4 5 0 21 0 2 ??? ???? sN?? 第二排： G2=16202 293417102 ??? ???? sN?? 第三排： G3=16303 133417102 ??? ???? sN?? 反應(yīng)池平均速度梯度： G=160 344 1 71 0 2 104 8 0 21 0 2 ??? ???? sN?? 根據(jù)《給水排水設(shè)計手冊》（第三冊） （ 4）絮凝池的平均速度梯度 G 一般在 3060 1s? ， GT 值一般達 4510 10? ，以保證絮凝過程的充分和完善。經(jīng)核算，G 值和 GT 值均較合適。 河海大學(xué)環(huán)境學(xué)院市政工程系畢業(yè)設(shè)計 PA 縣給水工程初步設(shè)計 進出水系統(tǒng) 進水處水流經(jīng)靜態(tài)混合器快速混合后進入池內(nèi)，根據(jù)《給水排水設(shè)計手冊》（第三冊）表 1512 至絮凝池的管內(nèi)流速為 /ms；查水力計算表的采用進水管管徑 DN600、 v=、 ? ‰ 。 為了達到均勻配水的目的，在絮凝池前段采用寬為 的配水區(qū)，為了使絮凝池至沉淀池的配水均勻，在絮凝池末端采用寬為 的過渡區(qū)。 絮凝池每格之間通過穿孔花墻分格。 沉淀池 計算水量 Q=60000m3/d=2500m3/h。 平面尺寸計算 ： v T?? 式中 v—水平流速，（ /mms ）； T—設(shè)計停留時間，（ h ）； 根據(jù)《室外給水設(shè)計規(guī)范》（ GB500132020） 平流沉淀池的沉淀時間，宜為 。 平流沉淀池的水平流速可采用 1025mm/s ，水流應(yīng)避免過多轉(zhuǎn)折。 取 ? ， v=15m/s。 L=**15=81 池寬： QTB Lh? 式中 h—有效水深，（ m ）； 根據(jù)《室外給水設(shè)計規(guī)范》（ GB500132020） 平流沉淀池的有效水深，可采用 。沉淀池的每格寬度（或?qū)Я鲏﹂g距），宜為 38m，最大不超過15m，長度與寬度之比不得小于 4 ；長度與深度之比不得小于 10。取 ? 。 B=1250*(81*)= 根據(jù)相應(yīng)吸泥機尺寸 和絮凝池池寬 ，取 8Bm? （ L=67m） 。分 2 格，導(dǎo)流墻河海大學(xué)環(huán)境學(xué)院市政工程系畢業(yè)設(shè)計 PA 縣給水工程初步設(shè)計 厚 200mm ，則單格寬： 39。 8 ??? 長度與寬度之比為 67/8=≥ 4，長度與深度之比 67/=19≥ 10，符合規(guī)范要求。 弗勞德數(shù)校核 2vFrRg? 式中 Fr —弗勞德數(shù)； v—水平流速，（ /ms）； R—水力半徑，（ m ）； R ???； ?—水流斷面面積，（ 2m ）； ?—濕周，（ m ）； g—重力加速度，（ 2/ms）。 39。 B m? ? ? ? ? ? 39。2 2 B m? ? ? ? ? ? ? R=w/p=實際沉淀時間為： T=L*B*H/3600Q=67*8*實際 水平流速為： v=L/(3600T)=67/（ 3600*） =Fr=v2/（ R*g） =（ ） 2/（ *） =*105 根據(jù)《給水排水設(shè)計手冊》（第三冊） （ 11）弗勞德數(shù)一般控制在451 10 1 10Fr ??? ? ? ?。滿足要求。 進出水系統(tǒng) 根據(jù)《室外給水設(shè)計規(guī)范》（ GB500132020） 平流沉淀池宜采用穿孔墻配水和溢流堰集水，溢流率不宜超過 300 3 /( )m m d? 。沉淀池進水采用穿孔花河海大學(xué)環(huán)境學(xué)院市政工程系畢業(yè)設(shè)計 PA 縣給水工程初步設(shè)計 墻進水，穿孔指形集水槽出水。 孔口總面積： 1QA v? 式中 1v —過孔流速，（ /ms）； 根據(jù)《給水排水設(shè)計手冊》（第三冊） 穿孔流速小于 /ms取1 /v m s? 。則： A=Q/v1=單孔尺寸采用 12 12cm cm? 即單孔面積 ? ? ?則孔口數(shù)為： N1=A/a=取 308 個 每列 11 個孔，共 28 列。 圖 653 穿孔花墻 集水槽總長： Ql q? 式中 l—集水槽總長，（ m ）； q—溢流率，（ 3 /( )m m d? ）。 河海大學(xué)環(huán)境學(xué)院市政工程系畢業(yè)設(shè)計 PA 縣給水工程初步設(shè)計 取溢流率 3250 / ( )q m m d??，則： l=120m 單池設(shè)置 8 根集水槽，每根 15m ，則實際總長為 120m 。實際溢流率為： q=30000/120=250 3 /( )m m d? 穿孔槽上孔直徑 30mm ，共 1960 個，每根布孔 245 個，每側(cè) 120 個，間距為 120mm ，集水槽末端 5 個，間距為 70mm 。則過孔流速為： v2=*4/(1960**)=出水總渠起端水深： 31 Qh gb? 式中 1h —出水總渠起端水深，（ m ）； b—出水總渠寬度，（ m ）。取 ? 則： h1=*(*)1/3=， 取 渠內(nèi)流速： v3=Q/(b*h1)=(*)=根據(jù)《給水排水設(shè)計手冊》（第三冊）表 1512 沉淀池至濾池設(shè)計流速 宜 為 ? /ms。查水力計算表，采用出水管 DN 700mm。 t? 式中 d—放空管直徑，（ mm ）； t—放空時間，（ s ）。 根據(jù)《給水排水設(shè)計手冊》（第三冊） （ 10）瀉空時間一般不超過 6h ，設(shè)計取 2th? ，則： . 7 8 8 7 3 . 5 3562 3 6 0 0d m m? ? ???? 取 350d mm? ，即放空管采用 DN 350 根據(jù)《給水排水設(shè)計手冊》（第十一冊）采用 28HJX 型虹吸式吸泥機，軌距 ，行車速度為 /minm 。 河海大學(xué)環(huán)境學(xué)院市政工程系畢業(yè)設(shè)計 PA 縣給水工程初步設(shè)計 2H h h?? 式中 H—沉淀池總高，（ m ）； 2h —沉淀池超高，（ m ）。 根據(jù)《給水排水設(shè)計手冊》（第三冊） （ 5）超高一般為 ，為了與絮凝池等高，取 2 ? 。則： 3 .5 0 .5 4 .0Hm? ? ? 普通快濾 池 清水池 根據(jù)《室外給水設(shè)計規(guī)范》（ GB50013—2020） ，當(dāng)管網(wǎng)無調(diào)節(jié)構(gòu)筑物時，在缺乏資料情況下，可按水廠最高日設(shè)計水量的 10%到 20%確定，設(shè)計中取 15%。 V=Q15%=60000? 15%=9000m179。 取 1 萬 m1