某城市自来水厂的设计_课程设计(编辑修改稿)

某城市自来水厂的设计_课程设计(编辑修改稿)内容摘要：

大投药量的 15d用量储存 a— 氯化铝投加量（ mg/l），本设计取 30mg/l Q— 处理水量（ m3 /d）。 聚合氯化铝的相对密度为 ，则算占体积 V= m 药品放置高度按 计，则所需面积为 考虑到药品的运输、搬运和磅秤算占体积，不同药品间留有间隔水质工程学（一）课程设计 24 等，这部分面积按药品占有面积的 30℅计，则药库所需面积： m ，则药库平面尺寸取 L B= 图 521 计算过程： 每组混合器处理水量为 :70000m /d= /h= m /s 水流速度和管径 Q=A v = =*v 查水力计算表得 :v=,管径 900 mm， 1000i= N=3 混合器混合长度 L= 混合时间 T=L/v=水头损失 h= 校核 GT 值 G= 4   Trh s1 GT= = ( 54 1010 ) 满足要求。 水质工程学（一）课程设计 25 图 531 图 532 设计原则 : 2 个 ,絮凝时间 20～ 30 分钟 ,色度高 ,难于沉淀的细颗粒较多时宜采用高值 . ～ ,出口流速一般为 ～ ,进水口设挡水措施 ,避免水流直冲隔板 . 水质工程学（一）课程设计 26 . ,应为廊道断面面积的 ～ . ,一般为 2%～ 3%,排泥管直径不小于150mm. G 和反应时间 T 值来控制 . 设计计算 : (1)已知 条件 : 设计水量 (包括自耗水量 )Q = 210000 m3 /d = 8750m3 /h (2)采用数据 : 廊道内流速采用 6 档 : v1 =， v2 =， v3 =， v4 =， v5 =， v6=。 絮凝时间 :T=25 min 池内平均水深 :H1= m 超高 :H2= m 池数 :n=3 (3)数据计算 计算总容积 : W = QT/60 = 8750 25/60 = 3648 m3 分为三 池，每池净平面面积 : F’ = W/(nH1 ) = 2170/(3 ) = m2 池子宽度 B:按沉淀池宽采用 池子长度（隔板间净距之和） : 水质工程学（一）课程设计 27 L’ = 隔板间距按廊道内流速不同分成 6 档 :     mHnvQa 6 0 08 7 5 03 6 0 0 111  取 1a = m，则实际流速 39。 1v = m/s     mHnvQa 6 0 08 7 5 03 6 0 0 222  取 2a = m，则实际流速 39。 2v = m/s     mHnvQa 6 0 08 7 5 03 6 0 0 333  取 3a = m，则实际流速 39。 3v =     mHnvQa 6 0 08 7 5 03 6 0 0 444  取 4a = m，则实际流速 39。 4v = m/s     mHnvQa 6 0 08 7 5 03 6 0 0 555  取 5a = m，则实际流速 39。 5v = m/s     mHnvQa 6 0 08 7 5 03 6 0 0 666  取 6a = m，则实际流速 39。 6v = = m/s 每一种间隔采取 3条 ,则廊道总数为 18 条 ,水流转弯次数为 17次 .则池子长度 (隔板间净距之和 ): L’ =3( 654321 aaaaaa  )=3(+++++)= 隔板厚度按 计，则絮凝池的总长 L为 : L = + (181) = 按廊道内的不同流速分成 6 段，分别计算水头损失 : 水质工程学（一）课程设计 28 第一段 : 水力半径： mHa HaR 4 11 111   槽壁粗糙系数 n=，流速系数 Cn   1 4 1 1 1  nRnY 故 1 4 11  nRC Y 第一段廊道长度： L1=3B=3 = 第一段水流转弯次数： S1 =3 故 : h1 =ξ S1 20V /(2g) + 211VL/（ 211CR) 各段水头损失计算结果见下表： 各段水头损失计算 段数 Sn ln Rn v0 vn Cn hn 1 3 2 3 3 3 4 3 5 3 6 2 ∑ h = + + + + += GT 值计算（ t=20℃）： 4   TrhG  s1 GT = 40 25 60 =60000(此 GT 值在 104～ 105的范围内 ) 池底坡度 : i = h/L = ％ 水质工程学（一）课程设计 29 沉淀池设计计算 图 541 设计计算 : (1)已知条件 : ① 设计 进水量 : Q=210000 m3 /d = 8750m3 /h = /s 平行布置 三 个沉淀池： Q39。 = m3 /h = /s (2)设计采用数据 : ① 沉淀时间 T1= ② 沉淀池水平流速 v=20m/s (3)沉淀池长： mVTL 11  (4)沉淀池容积： 3139。 1 4 3 7 9 1 6 mTQW  (5)沉淀池宽： mB 43 75LHW 11 1 ，其中 H1 为沉淀池有效水深，采用。 超高采用 ， 排泥采用 ， 则池深为。 采用吸泥车轮距为 HJX型桁架式吸泥机，每池设置一部。 水质工程学（一）课程设计 30 （ 6） 考虑到池内设有导流墙 ，导流墙采用砖砌， 导流墙宽为240mm，则沉淀池每隔宽度： b=（ ） /2= 校核池子尺寸比例 长宽比 L/b=78/=＞ 4 符合要求； 长深比 L/H=78/=＞ 10符合要求； 沉淀池水平流速 v=L/t=78 1000/ 3600=求。 （ 7）进水采用穿孔墙布水 沉淀池进口处用砖砌穿孔墙布水，墙长 5m，墙高 ，有效水深 ，用虹吸式机械吸泥机排泥 ，其积泥厚度为 ，超高。 穿孔墙孔眼形式采用矩形的半砖孔洞，其尺寸为 15cm 8cm。 孔洞处流速采用 v0=,则穿孔墙孔洞总面积  ： 20 6 0 0 9 1 63 6 0 0 mvQ  孔洞个数： N 个 (8)出水渠 ① 采用薄壁堰出水，堰口保证水平 ② 出水渠宽度采用 1m，则渠内水深   3 2223 22  gbnQgbqh （ m） 为保证堰口自由溢水，出水渠的超高为 ，则渠道深度为。 (9)排泥设施 为了取得较好的排泥效果，可采用机械排泥。 即在池末端设集水水质工程学（一）课程设计 31 坑，通过排泥管定时开启阀门，靠重力排泥。 由于平流沉淀池的池底沉泥主要集中在近絮凝池的前端 1/3 左右沉淀池池长范围，因此沉淀池后端 2/3池长范围排出的泥水往往含固率很低，导致水厂平流沉淀池的排泥水量消耗较多，实施水厂排泥水处理时就会相应增加排泥水处理成本。 为了减少不必要的排泥水量消耗，必须通过合理排泥来提高沉淀池排泥水的整体含固率。 池内存泥区高度为 ，池底有 ‰的坡度，坡向末端积泥坑（每池一个），坑的尺寸为 50cm 50cm 50cm. 排泥管兼沉淀池放空管，其管径 d 应按下式计算： mtB L Hd 4 0  采用 410mm 式中： H0— 池内平均水深， m，此处为 +=； t— 放空时间， s，此处按 3h 计。 (10)沉淀池水力条件复核 水流截面积 mBHW  水流湿周 mBHX  水力半径 R mBHBHwR   雷诺数 Re 3 3 0 0 0 1 6  vR 符合要求 弗劳德数 Fr 水质工程学（一）课程设计 32 52 981165  RgvFr （在规定范围 1 105～ 104内） 图 551 图 552 设计要点 : 水质工程学（一）课程设计 33 ,管径一般采用 75～ 200mm,以便滤池翻修后排放初滤水 . ,其入口出设栅罩 ,池底坡度约 ,坡向排空管 . ,当滤池面积小于 25 ㎡时 ,管径为 40mm,滤池面积为 25～ 100㎡时 ,管径为 顶处应加截止阀 . . 设计计算 : 滤池因为要进行反冲洗，所以计其 5%的滤池自用水量。 Q=70000 =73500m3/d 冲洗时间： t=6min 滤速： v=10m/h 反冲洗强度 q=14L/(s m2) (1)滤池面积及尺寸 :滤池工作时间为 24h，冲洗周期为 12h，滤池实际工作时间为 : T= 24 24/12= 滤池面积为 :F=Q/(vT)=73500/（ 10 ） = m2≈ m2 设三 座滤池，每组滤池单格数为 N=6，布置成对称双行排列 . 每个滤池面积为 : f= F/N=。