工程概況工藝流程日處理水量54000m3/d自耗水量取5%，為2700m3/d，Q=54000+2700=56700m3/d=2362.5m3/h=0.65625m3/s每池Q’=28350m3/d=1181.25m3/h=0.328125m3/s混凝沉淀過濾消毒1、溶液池根據原水水質及水溫，參考有關凈水廠的運行經驗，選堿式氯化鋁為混凝劑。最大投加量u為51.4mg/L，最低6.7mg/L,平均14.3mg/L。堿式氯化鋁投加濃度為15%。采用計量泵濕式投加。不需加助凝劑。溶液濃度b=15%，一天調制次數n=2，溶液池調節容積為：W1=uQ/417bn=51.4*2362.5/(417*15*2)=9.7m3有效高度1.6m,超高0.4m，每格實際尺寸為3m*1.7m*2.0m，有效容積10m3，溶液池設兩個，一用一備，以便交替使用，保證連續投藥2、溶解池容積溶解池為溶液池容積的0.3倍，即W2=0.3W1=0.3*9.7=2.91m3有效高度1.5m,超高0.3m，設計尺寸1.3m*1.3m*1.8m。池底坡度采用2.5%。溶解池設兩個，每個有效容積為3.0m3，溶解池攪拌設備采用中心固定式平漿板式攪拌機。漿直徑為600mm，漿板深度1200mm。溶解池置于地下，池頂高出室內地面0.5m。溶解池和溶液池材料都采用鋼筋混凝土，內壁襯以聚乙烯板。3、設2臺計量式隔膜計量泵（2用一備），單臺投加量q=W1/12=9.24/12=0.77m3/h。采用2組管式靜態混合器，水流速采用1.05m/s，靜態混合器設三節混合原件，即n=3,混合器距離絮凝池10m。靜態混合器直徑為D=(4Q/πV)0.5=((4*0.65625)/π*1.05)0.5=1200mm水流過靜態混合器的水頭損失為h=0.1184NQ/D4.4=0.1184*3*0.65625/1.24.4=0.1m平流沉淀池沉淀時間T1=2h，沉淀池內平均水平流速v=10mm/s，池內有效水深H1=3.5m,超高0.3米沉淀池長L1=3.6vT1=3.6*10*2=72m沉淀池有效容積W1=Q’T1=1181.25*2.0=2362.5m3沉淀池寬b=W1/H1L1=2362.5/(3.5*72)=9.45m取9.5m長寬比L1/b=72/9.5=7.6:1>4:1長深比L1/H1=72/3.5=20：1>10:1沉淀池水力條件復合W=950*350P=950+2*350R=w/p=201.5152往復式隔板絮凝池絮凝池設2只絮凝時間T2=20分鐘V=Q’T/60=1181.25*20/60=393.75m3V—有效容積m3Q—設計水量m3/hT—反應時間min池內平均水深H2=1.8m，池超高0.3m，每池凈平面積F’=V/H2=393.75/1.8=218.75m2取220m2池寬按照沉淀池的寬度采用，b=9.5m池子長度（隔板間凈距之和）：L’=220/9.5=23.2m廊道內流速采用5檔，v1=0.5m/s,v2=0.4m/s,v3=0.3m/sV4=0.25m/s,V5=0.2m/s第一檔隔板間距為a1=Q’/(3600v1H2)=1181.25/(3600*0.5*1.8)=0.36m<0.5m(不合適)，取a1=0.6m，則實際水深h1‘=1.1ma2=Q’/(3600v2H2)=1181.25/(3600*0.4*1.8)=0.46<0.5m(不合適)，取a2=0.6m，則實際水深h1=1.37ma3=Q’/(3600v3H2)=1181.25/(3600*0.3*1.8)=0.607，取a3=0.60m，則實際水深h1‘=1.82ma4=Q’/(3600v4H2)=1181.25/(3600*0.25*1.8)=0.729，取a4=0.64m，則實際水深h1‘=2.06ma5=Q’/(3600v5H2)=1181.25/(3600*0.2*1.8)=0.90，取a5=0.72m，則實際水深h1‘=2.28m第一檔間隔采用8條，第二檔間隔采用8條，第三檔間隔采用8條，第三檔間隔采用7條，第三檔間隔采用7條。L’=8*0.6+8*0.6+8*0.6+7*0.64+6*0.72=23.2水流轉彎36次，隔板厚0.2m,池子總長：L=23.2+0.2*37=30.6m普通快濾池濾池面積及尺寸濾池工作時間24h，沖洗周期12h。濾池實際工作時間T=24-0.1*（24/12）=23.8h(式中只考慮反沖洗停用時間，不考慮排放出濾水時間)濾速v1=10m/h，濾池面積為F=Q/(v1T)=56700/(10*23.8)=238.24(m2)采用濾池數N=8,布置成雙行排列，每個濾池面積為f=F/N=238.24/8=29.8(m2)濾池長寬比L/B=2:1，采用濾池尺寸8m*4m實際濾速為9.3m/s校核強制濾速為：v2=NV1/(N-1)=8*9.3/(8-1)=10.6m/h(2)濾池高度支承層高度H1采用0.45m濾料層高度H2采用0.70m，石英砂濾料砂面上水深H3采用1.8m超高H4采用0.3m故濾池總高H=H1+H2+H3+H4=3.25m（3）每個濾池的配水系統1、大阻力配水系統的干管水沖洗強度q=14L/(S*m2),沖洗時間為6min。干管流量為:qg=f*q=32*14=448(L/S)采用管徑dg=600mm(干管應埋入池底，頂部設濾頭或開孔布置)。干管始端流速：vg=1.58m/s2、支管支管的中心距離采用aj=0.25m每池的支管數為：nj=2L/aj=2*8/0.25=64每根支管的進口流量qj=qg/nj=448/64=7(L/S)采用管徑dj=60mm支管始端流速vj=2.48m/s3、孔眼布置支管孔眼總面積與濾池面積之比K采用0.25%,孔眼總面積為：FK=K*f=0.25%*32=0.08m2=80000mm2采用孔眼直徑為10mm，每個孔眼面積為78.5mm2孔眼總數為：NK=FK/fk=80000/78.5=1019(個)每根支管孔眼數nk=NK/nj=1019/64=16(個)每根支管孔眼布置成兩排，與垂線成45。夾角向下交錯排列。每根支管長度Lj=0.5(B-dj)=0.5*(4-0.6)=1.7m每排孔眼中心距ak=Lj/(0.5nk)=1.7/(0.5*16)=0.21m4、孔眼水頭損失支管壁厚采用5mm流量系數0.67孔眼水頭損失為：hk=(1/(2*9.8))*(14/10*0.67*0.25)2=3.56m5、復算配水系統支管長度與直徑之比不大于60，則Lj/dj=1.7/0.06=28.3<60孔眼總面積與支管總橫截面積之比小于0.5，則FK/njfj=0.08/(64*0.785*(0.06)2)=0.442<0.5則，fg/njfj=0.785*(0.6)2/(64*0.785*(0.06)2)=1.70≈1.75孔眼中心距應小于0.2，ak=0.21m≈0.2m(4)洗沙排水槽洗沙排水槽中心距，采用a0=2.0m，排水槽根數：nc=4/2.0=2根排水槽長度：L0=8m每槽排水量：q0=qL0a0=14*8*2=224(L/S)采用三角形標準斷面槽中流速采用v0=0.6m/s排水槽斷面尺寸為x=0.5(q0/1000v0)0.5=0.5(224/1000*0.6)0.5=0.31m排水槽底厚度采用δ=0.05m砂層最大膨脹率：e=45%砂層厚度：H2=0.7m洗砂排水槽頂距砂面高度：He=eH2+2.5x+δ+0.075=45%*0.7+2.5*0.31+0.05+0.075=1.215m洗砂排水槽總平面面積：F=2XL0n0=2*0.31*8*2=9.92m2復算：排水槽總平面面積與濾池面積之比，一般小于25%，則F0/f=9.92/32=30%≈25%（符合要求）（5）濾池各種管渠計算1、進水進水總流量：Q1=56700m3/d=2362.5m3/h=0.65625m3/s采用進水渠斷面：渠寬B1=0.8m,水深為0.6m渠中流速：v1=0.97m/s各個濾池進水管流量Q2=0.65625/8=0.082m3/s采用進水管直徑D2=350mm管中流速：v2=0.85m/s2、沖洗水沖洗水總流量：Q3=qf=14*32=0.448m3/s采用管徑：D3=500mm管中流速：v3=2.3m/s3、清水清水總流量：Q4=Q1=0.65625m3/s清水渠斷面：同進水渠斷面（便于布置）渠寬0.8m,水深為0.85m每個濾池清水管流量Q5=Q2=0.082m3/s采用管徑：D5=300mm管中流速：v5=1.16m/s4、排水排水流量Q6=Q3=0.448m3/s排水渠斷面：同進水渠斷面（便于布置）渠寬0.8m,水深為0.85m渠中流速：v6=0.93m/s(6)沖洗水箱沖洗時間t=6min沖洗水箱容積：W=1.5qft=1.5*14*32*6*60=241.92m3≈240m3水箱底至濾池配水管間的沿途及局部損失之和h1=1.0m配水系統水頭損失：h2=hk=3.56m承托層水頭損失：h3=0.022H1q=0.022*0.45*14=0.14m濾料層水頭損失：h4=(2.65/1-1)*(1-0.41)*0.7=0.68m安全富余水頭，采用h5=1.5m沖洗水箱底應高出洗砂排水槽面：H0=h1+h2+h3+h4+h5=1.0+3.56+0.14+0.68+1.5=6.86m消毒加氯量取2.0mg/L，總加氯量為Q1=0.001*2.0*2362.5m3/h=4.725(Kg/h)選用3臺ZJ-2型轉子真空加氯機，2用一備，液氯的儲備量按最大用量的20d計，Q儲備=20*24*4.725=189Kg。存于3個氯瓶中。加氯間布置在加氯間、氯庫低處各設排風扇一個，換氣量每小時8～12次，并安裝漏氣探測器，其位置在室內地面以上20cm。設置漏氣報警儀，當檢測的漏氣量達到2～3mg/kg時即報警，切換有關閥門，切斷氯源，同時排風扇動作。為搬運氯瓶方便，氯庫內設單軌電動葫蘆一個，軌道在氯瓶正上方，軌道通到氯庫大門以外。加氯間外布置防毒面具、搶救材料和工具箱，照明和通風設備在室外設開關。在加氯間引入一根DN50的給水管，水壓大于20mH2O，供加氯機投藥用；在氯庫引入DN32給水管，通向氯瓶上空，供噴淋用。清水池1、清水池的總有效效容積V=k*QQ=10%**567000=56700m3清水池共設2座，則則每座清水池池的有效容積積為V1=V/2=56770/2=22835m33取h=4.5mm2、清水池的平面尺尺寸每座清水池的面積積A=V1/h=28835/4..5=6300m2去清水池寬度B==20m，則清水池池長度L=31..5m。清水池超超高h1=0.5m，清水池總高H=4.55+0.5==5.0m3、清水池的進水管管進水管管內v=00.7m/ssD1=(Q/((4*0.7785*v)))0.5=(00.3281125/(44*0.7885*0.77))0.55=0.3777取進水管管徑為DDN350mmm，進水管內內實際流速0.81mm/s4、清水池的出水管管由于用戶的用水量量時時變化，清清水池的出水水管應按出水水量最大流量量計Q1=KQ/24=11.3*566700/224=30771.25mm3/h=0.88531m33/sK---時變化系系數，取1.3出水管管徑D2=（Q1/(4*00.785**v1)）0.5=（0.85331/(4**0.7855*0.7))）0.5=0..61取出水管管徑為6600mm，則最大出出流量時出水水管內的流速速為0.73mm5、清水池的溢流管管溢流管的直徑與進進水管的管徑徑相同，取DN3500mm。在溢流管管管段設喇叭叭口，管上不不設閥門。出出口設置網罩罩，防止蟲類類進入池內。給水處理廠課程設設計1給水處理廠廠課程設計的的目的2設計主要任任務和設計內內容3設計原則4設計原始資資料與設計5平面布置6高程布置1給水處理廠廠課程設計的的目的使學生更好地熟悉悉和掌握專業業主干課《水水質工程學Ⅰ》的基本理理論和凈水處處理工藝主要要方法及工藝藝計算，培養養學生分析問問題和解決問問題的能力。重點：給水處理廠處理工工藝流程的選選擇確定與工工藝設計；給水處理常規構筑筑物如絮凝池池、沉淀池、過過濾池、清水水池、二泵房房、加氯間等等的工藝計算算；對處理廠進行平面面布置和高程程布置。2設計任務和和內容進行某城市給水處處理廠的初步步設計，其任任務包括：（1）根據所給的原始始資料，計算算出進廠的設設計流量；（2）根據水源水質情情況、地形和和目前飲用水水標準，確定定給水處理方法和給水處處理的工藝流流程及相關的的處理構筑物物；（3）對各構筑物進行行工藝計算，確確定其形式、數數目及尺寸；；（4）對處理構筑物、附附屬構筑物及及廠區工藝管管線進行總體體布置，并對給水廠處處理流程進行行高程設計。3給水廠設計計原則（1）水處理構筑物的的生產能力，應應以最高日供供水量加水廠廠自用水量進進行設計；（2）水廠應按近期設設計，考慮遠遠期發展；（3）水廠設計中應考考慮各構筑物物或設備進行行檢修、清洗洗及部分停止止工作時，仍仍能滿足用水水要求；（4）水廠自動化程度度，應本著提提高供水水質質和供水可靠靠性，降低能能耗、藥耗以以增加經濟效效益的原則；；（5）設計中必須遵循循設計規范的的規定。《室室外給水設計計規范》《給給水排水制圖圖標準GBBT501106-20001》等。4設計原始資資料與工藝設設計計算（1）原始資料1）該城市的總體情情況該城市地形略有起起伏，城市地地處北亞熱帶帶濕潤氣候區區，年平均氣氣溫約為188℃，最高氣溫溫約為40℃，最低氣溫溫約為－100℃。年平均降降雨量為10000mm。城城市規模有近近期與遠期規規劃，廠址選選在水庫附近近，設計地面面標高22m，凈水廠廠出水水壓為為40～45m。全年年主導風向自自定。2）水水源情況該城城市水源為水水庫水根據水水質化驗報告告，該水庫水水質良好，設設計水源水質質如下：BOOD5＝3mg/LL，COD＝16mg//L，TN=0..8mg/LL，TP=0..03mg//L。3）出水水質要求要求處理后水質達達到如下生活活飲用水水質質標準：濁度度≯1NTUU，色度≯15，硬度≤450mgg/L（CaCO33計），pH＝6.5~88.5，菌落落總數≤100CCFU/mll，總大腸菌菌群和糞大腸腸菌群不得檢檢出，余氯與與水接觸300min不不低于0.33mg/L（管管網末端≮0.05mmg/L）等等。各項其它它指標詳見生生活飲用水衛衛生標準（GGB57449-20006）。3）設計成果包括課程設計計算算說明書1份、圖紙2張。A課程程設計計算說說明書的要求求：①課程設計說明書的的內容包括：：摘要目錄概述設計任務和依依據，簡要分分析設計資料料的特點；給水處理規模的確確定給水處理流程的選選擇依據與說說明各處理構筑物及主主要設備的工工藝計算與選選型說明處理構筑物之間的的水力計算與與高程設計說說明給水廠平面布置與與說明。②課程設計計算說明明書文字要通通順、層次清清楚、工藝方方案選擇合理理、選定的參參數要有依據據、計算正確確