自来水厂设计方案

自来水厂设计方案内容摘要：

厂 浆板式机械混合 优点 : : 适用于各种规模的水厂 杭州西区水厂设计采用静态管式混合器 ,静态管式混合器混合效果好 ,主要由混合组件构成 ,将它放入絮凝池进水管道中即可 ,混合组件可以用钢板剪切成椭圆形 ,在轴线处上下弯折成 ,各个组件相互垂直交叉 ,在端点处焊接既为一节组件。 设计使用要求如下： 混合组件数目为 14 节，流速小时采用上限 水头损失等于 Q流量 d进水管管径 m n混合单元数 一般静态管式混合器的水头损失为 米 混凝剂采用聚合硫酸铁（ＰＦＳ），混凝工艺采用管式混合器，采用 2 节混合单元，流速为 （在 之间取值 ），进水管两根，投药设备 混凝剂为 PAC，混凝工艺采用管式静态混合器，混合元件数可为 14 节，取 2 节。 水头损失 一般水头损失要小于 d=880mm,取 加药点设在混合器进口处，并增加药液扩散器，使混凝剂在管道内很好扩散。 药剂投配设备的设计 药剂采用 PAC，混凝剂最大投加量阿 a=20mg/l 溶液池 溶解池 药剂用泵投加 取超高 R= 取 隔板絮凝池 适用条件 （ 1） .产水量大于 3 万吨 /天的水厂，单池水量为 1000— 10000 吨 /小时，否则隔板间距太小，不便施工和管理。 （ 2） .要求水量变动较小，以保证稳定的絮凝效果。 （ 3） .一般和平流沉淀池和斜管沉淀池合建。 设计要求 （ 1） .絮凝时间一般为 20— 30 分钟，色度高或较难婿凝的原水采用上限。 （ 2） .絮凝池一般应不少于两个或分成两格，以便清洗检修。 （ 3） .絮凝池的廊道流速，从起 端的 — m/s，逐步递减到末端的 — m/s，据此计算廊道的端面尺寸。 一般絮凝池做成平底，因此廊道宽度从起端到末端逐渐增大，但也可以做成坡底。 （ 4） .隔板转弯处的过水断面面积为相邻廊道过水断面积的 — 倍。 （ 5） .为便于施工，清洗和检修，隔板间距不能小于 米，水量小不能满足间距小于 米的要求时，可看情况采取措施，或减小絮凝池深度，或在絮凝池底部用混凝土或其它的材料填高，也可以将絮凝池建成上下两层，原水从下层进入，在进入上层，下层高度在 米以上，以 便人工排泥，在下层适当部位应安装透气孔。 当原水含沙量大时，下层积泥较难清除，会影响絮凝效果。 （ 6） .为便于排泥，隔板絮凝池应有 — 的底坡，并设直径大于 150 毫米的排泥管。 （ 7） .往复式隔板絮凝池总水头损失约为 — 米，回转式在 — 之间。 （ 8） .回转式絮凝池也可根据场地情况和沉淀池宽度，进行布置。 （ 9） .絮凝池的平均速度剃度 G 一般在 30— 60， GT 需达 10000— 100000（ 10） .隔板材料也可用一砖墙，预制混凝土插板或现浇钢筋混凝土 柱间砌半砖墙等，墙身应有足够强度，以防倒塌。 计算公式 网格絮凝池的计算公式如表 项目 公 式 说 明 池体积 — 流量（ ） T— 絮凝时间（ ） — 有效水深（ ） — 竖井流速（ ） — 各段孔洞流速（ ） — 每层网格水头损失（ ） — 每个孔洞水头损失（ ） — 各段过网流速（ ） — 网格阻力系数，前段取 ，中段取 — 孔洞阻力系数，可取 池面积 池高 分格面积 分格数 竖井之间孔洞尺寸 总水头损失 絮凝池计算 絮凝池净长度 单池容积： 池子长度： B 按沉淀池宽度采用 14m 池内平均深度 池子长度（隔板间净距之和）： 廊道宽度设计 絮凝池起端流速取 ，末端流速取 ，首先根据起末端流速和平均水深算出起末端廊道宽度，然后按流速递减原则，决定廊道分段数和各廊道宽度。 起端廊道宽度 为便于施工和检修，隔板间净距一般宜大于 ，所以取 b= 末端廊道宽度 ，取 b= 廊道 宽度分成 4 段，各段廊道宽度和流速见下表。 应注意，表中所求廊道内流速均按平均水深计算，故只是廊道真是流速的近似值，应为廊道水深是递减的。 不过，设计中这样已满足要求。 廊道宽度和流速计算表 廊道分段号 1 2 3 4 各段廊道宽度（ m） 各段廊道流速（ m/s） 各段廊道数 9 8 7 5 各段廊道总净宽（ m） 四段廊道宽度之和： 取隔板宽度δ =，共 28 块隔板，则絮凝池总长度 L 为： 各段水头损失计算 反应池采用钢筋混凝土及砖组合结构，外用水泥砂浆磨面，粗糙系数 n= 第一段水流转弯次数为 9 次，廊道长度为 反应池第一段水头损失： 各段水头损失计算结果见表： 各段水头损失计算 段数 1 9 126 2 8 112 3 7 98 4 4 56 GT 值计算（ t=20℃）： 在 ~ 之间符合要求。 池底坡度： ② .穿孔墙的设计： 穿孔墙上的孔口流速采用 ,则孔口面积为 ，每个孔口的尺寸按照 15cm 8cm,则孔口数目为 ③ .网格絮凝池与平流沉淀池之间的过渡区计算： 网格絮凝池与平流沉淀池之间的过渡区的水深与絮凝池 最后一个格子的水深相等，取为 米，则过渡区的长度为 L 取 米。 ④ .排泥管的设计： 排泥管的直径一般为 4 米，直径为 200mm. 流沉淀池的设计计算 设计说明 ⑴ .可以与隔板，折板，网格等絮凝池合建，两者中间用穿孔布水墙分隔。 因沉淀池出口流速缴低，因此穿孔墙的孔口（圆孔或者矩形孔）流速相适应。 孔口布置在沉淀池水位以下，积泥面以上的范围内。 ⑵ .需要不间断供水的水厂，池子数目或 者格数不少于 2 组。 ⑶ .沉淀时间一般为 13 个小时，当原水浊度适中，水温较高时，可以采用 小时，当处理低温低浊水时，需要适当延长沉淀时间。 ⑷ .水平流速可采用 1025mm/s,池子内水流顺直，宜于采用长条式，尽量不用转折式布置。 ⑸ .有效水深一般为 米，有机械排泥时，有效水深一般为 米，超高为 米左右。 ⑹ .池子长宽比不小于 4。 每米池宽可处理的水量约为 25005000 吨 /天。 ⑺ .分格宽度一般为 38 米，最大不超过 15 米。 采用机械排 泥时，还应按照标准跨度 8， 10， 12，14， 16， 18， 20 米确定分格宽度。 ⑻ .长度比不小于 10。 机械排泥时可以采用平池底。 斗底或者穿孔排泥管时，池底需要有坡向排泥斗的坡度。 ⑼ .出水堰的负荷率一般不大于 21 吨每天每米，但是由于水平流速提高后，流量增大，如果只在沉淀池的末端沿池的宽度设出水堰，已经无法满足上述负荷要求，因此常设置指行槽，以延长出水堰长度，指行槽间的净距应该不防碍吸泥机的来往操作。 出水堰可以作成薄壁堰，锯齿形三角堰或者淹没孔口。 为适应水位的变化和构筑物可能的沉陷，堰口的标高最 好能上下调节。 ⑽ .排泥管的直径大于 100150mm. 平流沉淀池的计算公式见下图： 计算式 符号意义 池长 —— 水平流速（ ） —— 沉淀时间（ ） —— 设计流量（ ） —— 有效水深（ ） —— 弗劳得数，在 之间 —— 池长宽比 —— 水流断面面积（ ） —— 湿周（ ） —— 重力加速度 —— 水的动力黏度（ ） 池平面积 池宽 弗劳得数 水力半径 雷诺数 设计计算 采用两组池子，每组池子设计流量为 设计数据的选用 表面负荷 : 沉淀池的停留时间 : 沉淀池的平均流速 : 计算 沉淀池的表面积 : 沉淀池长 : ，采用 70m 沉淀池宽 : ，采用 14m，由于宽度较大，沿纵向设置一道隔墙，分成两格，每格宽为 7m。 排泥机选用 GMN— 7000 型。 沉淀池有效水深 : 采用 （包括保护高） 絮凝池与沉淀池之间采用穿孔布水墙，穿孔墙上的孔口流速采用 ,则孔口总面积为： 每个孔口的尺寸为 15cm 8cm，则孔口数为： 个 沉淀池放空时间按照 3 个小时计，则放空管的直径按照公式： 采用 DN=350mm 出水渠断面宽度采用 ，出水渠起端按照公式： 为了保证堰口自由落水，出水堰保护高采用 ，则水深深度为 ， 水力条件核算 水流截面积 :W=7 = 水流湿周 :X=7+2 = 水力半径 : 弗劳德数 : 在 ~ 之间，符合要求。 雷诺数 : (按照水温 20 度计算 ) 出水堰长度复核 出水堰如图说示，每边长 20m，每池出水堰长度为 8 20=160m 出水堰负荷率为 符合要求 集水槽设计计算：。 米。 圆形池子，当 Q〈 200300 时，可以用圆形槽，大于300 时采用圆形槽加辐射槽。 （设计时考虑 的超负 荷系数）确定集水槽的宽度： 式中 Q为一条穿孔集水槽的流量 米。 为保证自由出流，孔口或堰口位于槽内水位以上 米左右。 ，堰口为 90 度，堰口高度为 米，堰口宽度为 米。 ： 集水槽尺寸计算： 集水槽宽度 为方便施工，槽底为平坡，设计取用槽的水深为 ，孔口出流孔口前水位 ，孔口出流跌落 ，槽超高 ， 集水槽高度 H=02+++= 集水槽孔口出流，取孔口直径 25mm，则单孔流量： 孔口总数： 个 每个集水槽单侧孔口数为： 个 孔中心距 普通快滤池 设计说明 滤池是地表水厂中不可缺少的净水构筑物，它是将沉淀池或者澄清池出来的浊度约为 10 度左右的水，进一步加以处理成为低浊水。 普通快滤池应用最为广泛，运行稳定可靠，适用于大中小型水厂。 普通快滤池每一个滤格需要有 4 个阀门，为了减少阀门和检修工作，普通快滤池的浑水进 水阀和冲洗废水排水阀用两条虹吸管代替，只保留清水阀和冲洗水阀，就成了双阀滤池。 ： ，单池的面积不宜超过 100 ，以免冲洗不均匀。 ，在原水浊度低，含藻量少时，可以考虑不经过沉淀池而直接过滤。 米，需要与絮凝沉淀和清水池的高度相配合 ： ：石英砂单层滤料为 810 ，双层滤料为 1014。 当。