某师净水厂设计设计原始资料1. 净产水量： 5000m3/d2. 水源为河水，3. ( 1)最高浑浊度为2000NTU( 2)碱度为 5mg/L(3) 总硬度：月平均最高368mg/L,月平均最低156mg/L (4)PH 值： 6.97.6(5) 色度： 12度(6) 大肠菌群数：1800CFU/100ml(7) 水温：月平均最高277C月平均最低6.9C4净化出水要求： 达到国家生活饮用水卫生标准 ( GB5749-2006)要求。5净水厂地形图：比例尺 1：200 6地形资料：拟建水厂厂址地形 平坦，地质为砂质粘土，地基承载力特征值fa=600kPa无地下水7各种材料均可供应。二、水厂工艺流程选择(一)确定净水厂的设计水量根据 GB50013 2006 规定：水处理构筑物的设计水量，应按最高 日 供水量加水厂自用水量确定。水厂自用水率应根据原水水质、 所采用的处理工艺和构筑物类型等因素通过计算确定，一般可采用设计水量的 5% 10%。当滤池反冲洗 水采取回用时，自用水率可适当减小。 考虑滤池反冲洗水采取回用及用 水安全，自用水率取 8%则设计水量 G=5000X （1+0.08）=5400 m3/d（二）确定净水厂工艺流程和净化构筑物的型式 原水的含沙量或色度、 有机物、致突变前体物等含量较高， 臭味明显或为改善凝聚效果， 可在 常规处理前增设预处理。 原水 来自河水含沙量较低，色度 1 2度，满 足 GB5749-2006 生活饮用水卫生标准，可以不进行原水的预处 理。设计工艺流程： 取水-一级泵站-管式静态混合器-穿孔旋流絮凝池-斜管沉淀池-无阀滤池-消毒剂-清水池-二级泵站-用户三、混凝剂的投配 根据最高浊度，此河水水质与长江水类似，则混凝剂PAC采用碱式氯化铝（含三氧化二铝10%），投加量最高为20mg/L，无需助凝剂。沉淀或澄清时间1.2h。每天工作时间为18h。1.溶解池W和溶液池W的确定W=aQ/417cn=18 x 100 x 20 x 5400/18 /（1000 x 1000 x 10 x2）=0.54m3n -液体投加混凝剂时，溶解次数应根据混凝剂投加量和配制条 件等因素确定，每日不宜超过 3次，取2次。c 混凝剂投配的溶液浓度，可采用5%20%（按固体重量计算）取 10溶液池采用矩形砖混结构，设置 1 个 0.64m3 ，保证连续 投药。池子尺寸为LXBXH=0.8xD.8 x.1 （其中超高0.25m ）。W =（0. 2-0. 3）W12取 0.3 ,贝U W=0.3W=016 m 312溶解池设置为 1 池，容积为 0.2m3 ，用圆柱形耐腐蚀强化塑 料桶。溶解池底部设管径d=100mm排渣管一根，选两台JBY型 移动式调速搅拌机。2药库设计（ 1 ）设计参数：水量Q=300m3/h最大加药量a=20mg/l仓库储量按15d计且与加氯合并布置（2）设计计算加药量 R=15X 20/1000X 5400=1620 kg固体每袋 40kg，需 1620/40=40.5 41 袋（3）加药间和药库加药间和药库合并布置，布置原则为：药剂输送投加流程顺畅，方 便操作与管理。储存量一般按最大投药量的期间的 15 天的用量 计算。 设每袋的体积为0.5X 0.4X 0.2 m3,药剂堆放高度为1.5m。有效堆放面积 A = NV/1.5=41 X 0.5X 0.4X 0.2/ 1.5=1.08 m2（4）絮凝剂投加：采用计量泵投加，不必另备计量设备，泵有计量标志，可过 改变 计量泵行程改变药液投量，适用于絮凝剂自动控制系统。混 合器采用管 式静态混合器。四、絮凝设备的确定目前我国正在推广应用穿孔旋流絮凝池，所以本设计采用穿孔旋流絮凝池。一般分格数不少于6格，起点孔口流速宜取l. 0-1.5m/s，末端孔口流速宜取0.05-0.1m/s,絮凝时间15-25min,絮凝时间10-20min,其优点构造简单，施工方便，造价低,可用于中小型水厂,所以选择穿孔旋流絮凝池,分1个池，每池格数取为6格。(1) 絮凝池设计流量 Q=5400/ (18X3600) =0.083m3/s,则絮凝池体积 W=0.0 8 3 X 2 0 X 60= 1 0 0 m3(2) 设平均水深为3m,则絮凝池面积为S=10 0 /3= 3 32m。每格面积s= 3 3 /6= 5 . 5 m2则每格边长a=2 . 3 6 m,为方便施工取2 . 4 m(3) 孔口流速起点孔口流速V取1 0 m/s，末端孔口流速V取0 .1m/s06nVi i01sn1求得：J=0.44m/s;V =0.34m/s;4M=0.71m/s;V =0.56m/s;V2厂=0 25m/s。(4) 孔口水头损失计算式为h=106?Zi2g求得 h=O.O 5 3m h =0.026m, h =0.0 1 7n, h =0.01m, o i-2 2-3 3-4h =0.0 0 6m h =0.0 0 3m,h =0.001m4-5 5-6 6(5) 孔口尺寸及位置出口孔口尺寸的长取边长a,高l二Q/(vxa)=0.0627/(0.08 6x 1.85)=0.42m;其中它孔口尺寸按长高比3:2计算(进口孔口除外),I =，计算其孔口高度依次为02m,024m,027m,031m,035m , i l.5y0 .4 m,0 .64。孔口上边缘宜在水面下至少2 Ocm孔口下边缘宜在泥斗上30cm(6) 泥斗泥斗设在穿孔旋流絮凝池下，对应一格一个，共六个。倾角取45，泥斗下孔口为正方形，边长取0. 30m。泥斗高为105m。 。(7) 总高度保护高0.30m,平均水深3.00m,泥斗高度取1.05m。则总咼为 0.30+3.00+1.05 = 4 .35m。五、沉淀设备的确定本设计采用斜管式沉淀池，具体参数如下：3.1设计数据：(1) 设计流量 Q=0.083m3/s;(2) 表面负荷取 q=9m3/(m2.h)= 2 . 5 mm/s;(3) 颗粒沉降速度卩 o: 0.4mm/s;(4) 采用蜂窝形斜管，D30, L1000, 060。(5) 沉淀区的平面尺寸R083每个沉淀池的沉淀区表面积F=33. 2 m2，其中斜管结构0.0025 占用面积按3%计，则实际清水区需要面积：F 3 3 . 2 X 1.03= 3 4 .2 m2.为了配水均匀，采用清水区平面尺寸7 .6X5 m,有效面积为7.6 X4.5使进水区沿7 .6m长一边布置； 每个沉淀池实际沉淀面积7.6X(5-0 .5)=34 .2 m2;沉淀池清水区实际上升流速为：Q 0083V 上=21.8mm/sF 38(6) 沉淀池的总高度超高0.30m,清水区高度1.20m,布水区高度1.50m,泥斗高度1.05m,斜管高度h=l X sin 0 =1 X sin60 =0.87m因此，沉淀池总高度 o为：H = 0.30+ 1.20+ 1.50+ 0.87 + 1.1 = 4.97m(7) 穿孔集水槽计算一个沉淀池设有5个集水槽，集水槽间距1. 52m,每个集水槽流 0083量 q=0.0166m3/s ;集水槽宽 b = 0.9 ( q 4 ( B般取 1. 21.5)=0.9 (1.2 X 0.0138) 0.4= 0.188m, 取 0.2m; 集水槽水深：h1 = 0.75b= 0.15； h2=1.25b= 0.25 为了施工方便，采用平底集水槽，集水槽水深 h = 0.2m;集水槽深 H = h+ h3 +h4+h5=0.2+0.07+0.05+0.07=0.39mh3跌水高度，70mm；h4-孔口上水头， 50mm;h5超高，70mm(8) 孔眼计算孔径d取25mm每孔流量q 2ghi40.62 0.000491 . 2 9.8 0.05=0.000301 m3/s其中 为孔口面积每根集水槽孔眼数n门3 66个；q 0.0003011两侧交错开孔，每侧开孔数33个；0集水槽上孔距I型 152mm33排泥斗斗底坡度经验算：斗底坡度为5055排泥顺畅。六、过滤设备的确定选用重力式无阀滤池，两个无阀滤池合用一个冲洗水箱。4.1设计数据(1) 设计水量净产水量为54 00/1 8= 3 00m3/h，滤池分为2格，每格水量为150m3/h=0042m3/s。设计滤速采用 7 . 5 m/h；4.2主要计算(1) 滤池面积过滤面积 fi=Q =150/7 5 =20m2；v连通渠考虑采用边长为03m等腰直角三角形，其总面积4X 05X 04X 04=032m2并考虑连通渠斜边部分混凝土壁厚为80mm,则每边长二aX 008=04m,a=0 29 面积为：f 2=4 X 05X 02 9 X 02 9 =0168 m24.5m；故要求滤池面积f= fi+ f2=2 0 +0.32=20.32杆滤池为正方形，每边长L二匚=451m,为了便于施工取用 滤池实际面积F=45X 4.5=20.25 *实际过滤面积F =20.25-0.32=19.93川实际滤速 V 二 Q/ F =150/19.93=7.53m/h(2) 滤池高度底部集水区高度采用H0.40m；滤板高度采用 出 0.10m；承托层高度采用出 0.20m；滤料层高度采用H40.70m；净空高度采用H550% X 0. 70+0.10=045m;顶盖咼度米用H60.5X 4.5X tan12 =048m;冲洗水箱高度 H 7 :为降低高度，采用两格共用一个冲洗水箱(1)水箱容积 按冲洗一次所需水量，同时考虑在一个冲洗时，另一格滤池向水箱供水。所以：V=Ft( 3.6q-v)/60式中：q冲洗强度，取15L/Sm2t冲洗历时，5minv滤速(m/h) ,7.53m/hF滤池总面积， 20. 25m2计算得V=78.42m3水箱有效水深H二V/2F=1.94m9(3) 水箱连通管水头损失，取为 0.05m冲洗水箱高度为 H7=1.94+0.05=1.99m超高米用0.15m池顶板厚度0. 10m故滤池总高度为：0.4+0.1+0.2+0.7+0.48+0.48+1.99+0.15+0.10=4.6m3进水系统(1)进水分配槽面积f=Q/v=0.042/0.05 =0.84m2采用长方形分配槽，规格为lmx 0.84m(2) 进水管滤池进水管由沉淀池总出水渠接出，进水管流量Q=150m3/h，取流速0. 6m/s,管径d= ,4q/（v）=299mm，选用DN300管道，流速Vj=0567m/s,水力坡度降ij=l83%。，管长lj=14m；进水管水头损失：h二刀il+刀E05 6 722g考虑局部阻力，包括管道进口， 90弯头3个的损失，三通一个hj= 000183X 14+ (05+3X 06 + 1 5 )=00879m