1、水质工程学（一）课程设计说明书学 院：环境科学与工程学院 系 名： 市政工程系 专 业： 给水排水 姓 名： 姚忆文 学 号： 0720105111 班 级： 0711 指导教师： 黄 天 寅 指导教师： 2010 年 7 月 15 日水质工程学(一) 课程设计说明书- 1 -目 录第一章 设计基本资料和设计任务21.1 设计基本资料21.2 设计任务3第二章 水厂设计规模的确定4第三章 水厂工艺方案的确定6第四章 水厂各个构筑物的设计计算84.1 一级泵站84.2 混凝剂的选择和投加84.3 管式静态混合器114.4 往复式隔板絮凝池114.5 斜管沉淀池154.6 普通快滤池174.7 消
2、毒234.8 清水池244.9 二级泵站254.10 附属构筑物26第五章 水厂平面和高程布置275.1 平面布置275.2 高程布置27附：参考文献29水质工程学(一) 课程设计说明书- 2 -第一章 设计基本资料和设计任务1.1 设计基本资料1.生活用水量该地区现有人口 3.1 万,人均用水量标准(最高日)为220L/cap d2.城市大用户集中用水量工厂 A：0.7 万 m /d；工厂 B：0.6 万 m /d3 3工厂 C：0.8 万 m /d；工厂 D：1.4 万 m /d3.一般工业用水量一般工业用水量占生活用水量的 182 % .4.第三产业用水量第三产业用水量占生活用水量的 1
3、00 % .5.最大日时变化系数为 1.40.6.原水水质及水文地质资料(1)原水水质情况序号 名称 最高数 平均数 备注1 色度 40 152 PH 值 7.8 7.23 DO 溶解氧 11.2 6.384 BOD52.5 1.15 COD 4.2 2.46 SS 最高 570 300水质工程学(一) 课程设计说明书- 3 -7 其余均符合国家地面水水源 I 级标准(2)水文地质及气象资料a.河流水文特征最高水位:-1.0 m,最低水位:-3.0 m,常年水位:-2.0 mb.气象资料历年平均气温:20C，年最高平均气温:30C，年最低平均气温:0C年平均降水量:1000 mm，年最高降水量
4、:1800 mm，年最低降雨量:800 mm常年风向:东南风，频率：12%历年最大冰冻深度 20 cmc.地质资料第一层：回填、松土层，承载力 8kg/cm ,深 11.5 m；2第二层：粘土层，承载力 10kg/cm ,深 34 m；第三层：粉土层，承载力 8kg/cm ,深 34 m；2地下水位平均在粘土层下 0.5 m。1.2 设计任务1.某水厂工艺设计,确定水厂建设规模、位置；2.水厂工艺方案确定及可行性研究(进行两种方案比较)；3.水厂构筑物设计计算,完成水厂平面布置图、高程图(完成设计图 2 张以上,其中手工图 1 张以上)；4.设计计算说明书 1 份.水质工程学(一) 课程设计说
5、明书- 4 -第二章 水厂设计规模的确定1.近期规模已知:该地区现有人口 3.1 万,人均用水量标准(最高日)为220L/cap d工厂 A：0.7 万 m /d；工厂 B：0.6 万 m /d3 3工厂 C：0.8 万 m /d；工厂 D：1.4 万 m /d一般工业用水量占生活用水量的 182%第三产业用水量占生活用水量的 100 %最大日时变化系数为 1.4可得:Q 生活 = 31000220 = 682(万 L/d) = 0.682(万 m /d)3Q 集中 = 0.7 + 0.6 + 0.8 + 1.4 = 3.5(万 m /d)Q 生产 = Q 生活182 % = 0.682182
6、 % = 1.241(万 m /d)3Q 三产 = Q 生活100 % = 0.682100 % = 0.682 (万 m /d)由于最大日时变化系数为 1.4Q 生活 + Q 生产 + Q 三产 + Q 集中 = 6.105(万 m /d)3考虑管网漏失水量和未预计水量(系数 1.151.25)6.1051.20 =7.326 (万 m /d)3考虑水厂自用水量(系数 1.051.10)7.3261.05 = 7.692(万 m /d)3水质工程学(一) 课程设计说明书- 5 -近期水厂用水约为 8(万 m /d)33.水厂设计规模为:近期规模 8 万 m3 /d.水处理构筑物按照近期处理规
7、模进行设计.水厂的主要构筑物分为 2 组，每组构筑物类型相同,每组处理规模为4 万 m3 /d.近期建造 2 组第三章 水厂工艺方案的确定水处理构筑物类型的选择，应根据原水水质，处理后水质要求、水厂规模、水厂用地面积和地形条件等，通过技术经济比较确定.初步选定两套方案如下:方案一:取水一级泵站管式静态混合器往复隔板絮凝池斜管沉淀池普通快滤池清水池二级泵房用户消毒剂方案二:取水一级泵站管式扩散混合器折板絮凝池平流沉淀池V型滤池清水池二级泵房用户消毒剂 方案一 方案二类别 管式静态混合器 管式扩散混合器优点构造简单，安装方便 。混合快速均匀管式孔板混合器前加装一个锥形帽，水流合药剂对冲锥形帽后扩散
8、形成剧烈紊流，使药剂和水达到迅速混合。不需外加水质工程学(一) 课程设计说明书- 6 -动力设备，不需土建构筑物，不占用地缺点 混合效果受水量变化有一定影响 1.水头损失稍大2.管中流量过小时，混合不充分适用条件 适用于水量变化不大的各种规模水厂 适合于中等规模类别 往复隔板絮凝池 折板絮凝池优点 1. 絮凝效果较好2. 构造简单,施工方便 1. 絮凝时间短2. 絮凝效果好缺点 1. 絮凝时间较长2. 水头损失较大3. 转折处絮粒易破碎4. 出水流量不易分配均匀1.构造较复杂2.水量变化影响絮凝效果适用条件 1. 水量大于 30000 m3 /d 水厂2. 水量变动小 水量变化不大的水厂类别
9、斜管沉淀池 平流沉淀池优点1.水力条件好，沉淀效率高2.体积小，占地少3 停留时间短1.造价较低2.操作管理方便，施工较简单；3.对原水浊度适应性强，潜力大，处理效果稳定4.带有机械排泥设备时，排泥效果好缺点1.抗冲击负荷能力差2.排泥复杂3.斜管耗用较多材料，老化后尚需要更换，造价费用较高4.对原水浊度适应性较平流池差6.处理水量不宜过大1.占地面积较大2.不采用机械排泥装置时，排泥较困难3.需维护机械排泥设备适用条件一般用于大中型水厂 1. 可用于各种规模水厂2. 宜用于老沉淀池的改建,扩建和挖潜3. 适用于需保温的低湿地区4. 单池处理水量不宜过大类别 普通快滤池 V 型滤池1.可采用降
10、速过滤，过滤效果较好2.构造简单，造价低3.运行稳定可靠4.采用大阻力配水系统，单池面1.运行稳妥可靠2.采用较粗滤料，材料易得 3.滤床含污量大，周期长，滤速高，水质好；不会发生水力分级现象，使滤层含污能水质工程学(一) 课程设计说明书- 7 -优点 积可做得较大，池深较浅 力提高4.具有气水反冲洗和水表面扫洗，冲洗效果好。使洗水量大大减少缺点 1.阀门多2.单池面积大3.抗冲击负荷能力差4.必须设有全套冲洗设备1.配套设备多，如鼓风机等2.土建较复杂，池深比普通快滤池深适用条件 1.进水浊度小于 102.可适用于大中型水厂3.单池面积一般不宜大于 1004.有条件时尽量采用表面冲洗或空气助
11、洗设备1.进水浊度小于 102.适用于大中型水厂3.单池面积可达 150以上根据技术性能比较,确定选择方案一,即:取水一级泵站管式静态混合器往复隔板絮凝池斜管沉淀池普通快滤池清水池二级泵房用户消毒剂第四章 水厂各个构筑物的设计计算4.1 一级泵站1.一泵房吸水井水厂地面标高 0.000m，河流洪水位标高为-1.000m，枯水位标高为-6.000m，设计一泵站吸水井底标高为-8.000m，进水管标高为-7.000m，一泵站吸水井顶标高为 0.500 米，宽为 6m，长度 20m，分为两格。水质工程学(一) 课程设计说明书- 8 -2.一泵房一泵房底标高为-9.000m,一泵房顶标高为 6.500
12、m.4.2 混凝剂的选择和投加设计原则:溶液池的底坡不小于 0.02，池底应有直径不小于 100mm 的排渣管。池壁需设超高，防止搅拌溶液时溢出。设计药剂溶解池时，为便于投置药剂，溶解池的设计高度一般以在地平面以上或半地下为宜，池顶宜高出地面 1.0m 左右，以减轻劳动强度，改善操作条件。溶解池一般采用钢筋混凝土池体来防腐。已知条件:水厂单组构筑物设计流量 Q=40000m3/d 根据原水水质及水温，参考有关水厂的运行经验，选精致硫酸铝为混凝剂。最大投加量为30mg/L，精致硫酸铝投加浓度为 10%。采用计量投药泵投加。计算过程:1. 溶液池容积 W1W1=uQ/(417bn)式中：u混凝剂（
13、精致硫酸铝）的最大投加量，30mg/L;Q处理的水量，1666.7m 3/h;b溶液浓度（按商品固体重量计） ，10%；n每日调制次数，2 次。所以: W 1=301666.7/(417102)= 5.99 m3水质工程学(一) 课程设计说明书- 9 -溶液池容积为 8 m3 ,有效容积为 6 m3， 有效高度为 1.5m，超高为 0.5m，溶液池的形状采用矩形，长宽高=222m.置于室内地面上，池底坡度采用 0.03.溶液池旁有宽度为 2.0m 工作台，以便操作管理，底部设放空管。2. 溶解池(搅拌池)容积 W2W2=0.3W1=0.35.99=1.80 m3 其有效高度为 1.5m,超高为
14、 0.5m,设计尺寸为 1.51.02m,池底坡度为 3%。溶解池池壁设超高，以防止搅拌溶液时溢出。溶解池为地下式，池顶高出地面 0.5m，以减轻劳动强度和改善工作条件。由于药液具有腐蚀性，所以盛放药液的池子和管道以及配件都采用防腐措施。溶液池和溶解池材料采用钢筋混凝土材料，内壁涂衬以聚乙烯板。为增加溶解速度及保持均匀的浓度，采用机械搅拌设备。使用中心固定式平桨板式搅拌机。桨直径 750mm,桨板深度 1400mm。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,力求车间清洁卫生,符合劳动安全要求,高程布置符合投加工艺及设备条件.储存量一般按最大投药量的
15、期间的 15-30 天的用量计算。混凝剂为精制硫酸铝，每袋的质量为 40kg，每袋的体积为0.50.40.2 m3，投药量为 30g/ m3，水厂设计水量为 2084m3/h，水质工程学(一) 课程设计说明书- 10 -药剂堆放高度为 1.5m，药剂贮存期为 30d。硫酸铝袋数 N = 24Qut/1000W= 241666.73030/(100040)900 袋有效堆放面积 A = NV/1.5（1-e）=9000.50.40.2/（1.50.8）=304.3 管式静态混合器计算过程： 1.设计流量每组混合器处理水量为:40000 m /d=1666.7m /h=0.46 m /s3332.
16、水流速度和管径由流量为 1666.7 m /h，查水力计算表得:v=1.03m/s,管径3800 mm, 1000i= 1.56.4.4 往复式隔板絮凝池水质工程学(一) 课程设计说明书- 11 -设计原则:1. 池数为 2 个,絮凝时间 2030 分钟,色度高,难于沉淀的细颗粒较多时宜采用高值.2. 进口流速一般为 0.50.6m/s,出口流速一般为 0.20.3m/s.3. 隔板间净距应大于 0.5m,进水口设挡水措施,避免水流直冲隔板.4. 絮凝池超高一般采用 0.3m.5. 隔板转弯处过水断面面积,应为廊道断面面积的 1.21.5 倍.6. 池底坡向排泥口的坡度,一般为 2%3%,排泥
17、管直径不小于150mm.7. 絮凝效果可用速度梯度 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 = 80000 m /d = 3333.3 m /h33(2)采用数据:水质工程学(一) 课程设计说明书- 12 -廊道内流速采用 6 档: v1=0.5m/s，v2=0.4m/s，v3=0.35m/s，v4=0.3m/s，v5=0.25m/s，v6=0.2m/s。絮凝时间:T=20 min池内平均水深:H1=2.5 m超高:H2=0.3 m池数:n=2(3)数据计算计算总容积:W = QT/60 = 3333.320/60 = 1111.1 m3分为两池，每
18、池净平面面积:F= W/(nH1) = 1111.1/(22.5) = 222.2 m2池子宽度 B:按沉淀池宽采用 16 m池子长度（隔板间净距之和）:L= 222.2/16 = 13.89 m隔板间距按廊道内流速不同分成 6 档:a1=Q/(3600nv1H1)= 3333.3/(360020.52.5)= 0.37m取 a1=0.4 m，则实际流速 v1= 0.463 m/sa2=Q/(3600nv2H2)= 3333.3/(360020.42.5)= 0.46m取 a2=0.5 m，则实际流速 v2= 0.37 m/sa3=Q/(3600nv3H3)= 3333.3/(360020.3
19、52.5)= 0.53m取 a3=0.6 m，则实际流速 v3= 0.309m/sa4=Q/(3600nv4H4)= 3333.3/(360020.32.5)= 0.62m水质工程学(一) 课程设计说明书- 13 -取 a4=0.7 m，则实际流速 v4= 0.264 m/sa5=Q/(3600nv5H5)= 3333.3/(360020.252.5)= 0.741m取 a5=0.8 m，则实际流速 v5= 0.231 m/sa6=Q/(3600nv6H6)= 3333.3/(360020.202.5)= 0.926m取 a6=1.0 m，则实际流速 v6= 0.185 m/s每一种间隔采取
20、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(a1+a2+a3+a4+a5+a6)=3(0.4+0.5+0.6+0.7+0.8+1.0)= 12m隔板厚度按 0.2m 计，则絮凝池的总长 L 为:L = 12 + 0.2(18-1) = 15.4m按廊道内的不同流速分成 6 段，分别计算水头损失:第一段:水力半径：R1=a1H1/(a1+2H1)=0.42.5/(0.4+22.5)= 0.185 m槽壁粗糙系数 n=0.013，流速系数 Cny1=2.5 -0.13-0.75 ( -0.10) =2.5 -0.13-0.75 ( -0.10)=
21、0.150.013 0.1850.013故: C1= /n = /0.013= 59.72R1 1 0.185 0.15第一段廊道长度: l1= 3B = 316 = 48m第一段水流转弯次数：S1=3取隔板转弯处的过水断面面积为廊道断面面积的 1.4 倍，则第一段转弯处 v01= v1/1.4= 0.463/1.4= 0.331m/s则絮凝池第一段的水头损失为:水质工程学(一) 课程设计说明书- 14 -h1=S1 /(2g) + l1/( R1)=330.3310.331 v02 12 12/(29.81)+0.4630.46348/(59.72 59.720.185)= 0.066 m各
22、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 hn1 3 48 0.185 0.331 0.463 59.72 0.0662 3 48 0.227 0.264 0.37 61.58 0.0403 3 48 0.268 0.221 0.309 63.14 0.0274 3 48 0.307 0.188 0.264 64.44 0.0265 3 48 0.345 0.165 0.231 65.57 0.0266 3 48 0.417 0.132 0.185 67.46 0.009h = 0.066 + 0.040 + 0.027 + 0.026 + 0.026
23、 + 0.009 = 0.194 mGT 值计算（t=20）：G = = rh/(60T)= 40s-110000.194/(601.0290.000120)GT = 402060 = 48000 (此 GT 值在 10410 5的范围内)池底坡度: i = h/L = 0.194/15.4= 1.264.5 斜管沉淀池水质工程学(一) 课程设计说明书- 15 -设计要点:1.斜管断面一般采用蜂窝六角形或山形(较少采用矩形或正方形),其内径或边距 d 一般采用 2535mm.2.斜管长度一般为 8001000mm 左右,可根据水力计算结合斜管材料决定.3.斜管的水平倾角常采用 60.4.斜管上
24、部清水区高度不宜小于 1.0m.5.斜管下部布水区高度不宜小于 1.5m.设计计算:(1)已知条件:单组构筑物进水量: Q=40000 m /d = 1666.7 m /h = 0.46 33m /s3颗粒沉降速度: = 0.35 mm/s(2)设计采用数据:清水区上升流速: v = 2.5 mm/s采用塑料片热压六边形蜂窝管,管厚为 0.4mm,边距 d=30mm,水平倾角 = 60 (3)清水区面积: A=Q/v=0.46/0.0025=184,其中斜管结构占用面积水质工程学(一) 课程设计说明书- 16 -按 3 %计,则实际清水区需要面积:A=1841.03=189.5为了配水均匀,采
25、用斜管区平面尺寸 12.7m15m,使进水区沿 15m长一边布置.(4)斜管长度 l:管内流速:v0 = v/sin= 2.5/sin60= 2.5/0.866= 2.89mm/s斜管长度:l=(1.33 v0 -sin)d/(cos)=(1.332.89-0.350.866) 30/(0.350.5)= 607mm考虑管端紊流,积泥等因素,过渡区采用 250mm斜管总长: l= 250+607= 857mm,按 1000mm 计(5)池子高度:采用保护高度:0.3m清水区:1.2m 布水区:1.5m穿孔排泥斗槽高:0.8m斜管高度: h=lsin=1sin60=0.87m池子总高: H= 0
26、.3 + 1.2 + 1.5 + 0.8 + 0.87= 4.67m(6)沉淀池进口采用穿孔墙,排泥采用穿孔管,集水系统采用穿孔管.(7)复算管雷诺数及沉淀时间Re=Rv0/式中水力半径:R= d/4= 30/4= 7.5mm= 0.75cm管内流速:v0= 0.289 cm/s水质工程学(一) 课程设计说明书- 17 -运动黏度: =0.01cm /s(当 t=20时),Re= 0.750.289/0.01= 21.7沉淀时间: T= l/ v0= 1000/2.89= 5.77min4.6 普通快滤池设计要点:1.滤池清水池应设短管或留有堵板,管径一般采用 75200mm,以水质工程学(一
27、) 课程设计说明书- 18 -便滤池翻修后排放初滤水.2.滤池底部应设有排空管,其入口出设栅罩,池底坡度约 0.005,坡向排空管.3.配水系统干管的末端一般装排气管,当滤池面积小于 25时,管径为 40mm,滤池面积为 25100时,管径为 50mm.排气管伸出滤池顶处应加截止阀.4.每个滤池上应装有水头损失计或水位尺以及取样设备等.设计计算:设计 2 组滤池，每组滤池设计水量为：Q=40000 m 3/d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 - 0.124/12= 23.8
28、h滤池面积为:F=Q/(vT)=40000/（1023.8）=168.1 m 2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= 168.1/6= 28.1 m 2采用滤池设计尺寸为: L= 6m, B= 5m。校核强制滤速 v为: v= Nv/(N-1)= 610/(6-1)= 12m/h(2)滤池高度承托层厚度 H1 采用 0.5 m滤料层厚度 H2 采用 0.6 m砂面上水深 H3 采用 1.8 m水质工程学(一) 课程设计说明书- 19 -保护层高度 H4 采用 0.3 m滤池总高度 H 为: H= 0.5 + 0.6 + 1.8 + 0.3 = 3.2
29、m(3)配水系统(每只滤池)干管:干管流量: qg = fq = 28.114 = 393.4 L/s采用管径: dg = 700mm干管始端流速: vg = 1.02 m/s支管支管中心间距:采用 aj = 0.25 m每池支管数: nj = 2L/aj = 26/0.25 = 48 根每根支管入口流量: qj = qg /nj = 393.4/48 = 8.19 L/s采用管径: dj = 80 mm 支管始端流速: vj = 1.63m/s孔眼布置：支管孔眼总面积与滤池面积之比 K 采用 0.25%孔眼总面积: Fk = Kf = 0.25%28.1 = 0.07025 = 70250
30、mm采用孔眼直径: dk = 9 mm 每个孔眼面积: fk = dk/4 = 0.78599 = 63.5 mm孔眼总数: Nk = Fk/ fk = 70250/63.5 = 1107 个每根支管孔眼数: nk = Nk / nj = 1400/50 = 28 个支管孔眼布置设二排，与垂线成 450夹角向下交错排列.每根支管长度: lj = 0.5(B-dg)= 0.5(5-0.7)= 2.15m水质工程学(一) 课程设计说明书- 20 -每排孔眼中心距: ak = lj /(nk/ 2)= 0.154m孔眼水头损失：支管壁厚采用: = 5mm 流量系数: = 0.68水头损失: hk =
31、 1/(2g) = 1/(2g) (q/10K)2= 3.5m14/(100.680.25)2复算配水系统：支管长度与直径之比不大于 60，则 lj/dj = 2.15/0.08 = 27 60孔眼总面积与支管总横截面积之比小于 0.5，则:Fk/(njfj)=0.07025/(520.7850.080.08)= 0.35 0.5干管横截面积与支管总横截面积之比，一般为 1.752.0，则:fg/(njfj)=0.7850.80.8/(500.7850.080.08)= 2 孔眼中心距应小于 0.2，则 ak = 0.154 0.2m(4)洗砂排水槽洗砂排水槽中心距,采用 a0=1.7m排水槽
32、根数: n0 = 4.5/1.7= 3 根排水槽长度: l0 = L = 6.5m每槽排水量为： q0= ql0a0= 1461.7= 142.8L/s采用三角形标准断面.槽中流速,采用 v0=0.6m/s槽断面尺寸为：x=0.5(q0/1000v0) 0.5= 0.25 m水质工程学(一) 课程设计说明书- 21 -排水槽底厚度,采用 =0.05m砂层最大膨胀率:e=45%砂层厚度 H2 = 0.6 m洗砂排水槽顶距砂面高度:He = eH2 + 2.5x + + 0.075=0.450.6+2.50.25 +0.05+0.075=1.02m洗砂排水槽总面积为: F0 =2xl0n0=20.
33、2563= 9复算:排水槽总平面面积与滤池面积之比,一般小于 25%,则F0/f=9 /30= 30 %，考虑误差符合要求(5)滤池的各种管渠计算进水:进水总流量:Q1 = 40000 m 3/d= 0.463m3/s采用进水渠断面:渠宽 B1= 0.75m,水深 0.5m渠中流速: v1 = 1.23m/s各个滤池进水管流量 Q2 = 0.463/6 = 0.077m3/s采用进水管径:D2 = 350mm管中流速为 v2 = 0.8 m/s冲洗水冲洗水总流量:Q3 =qf =1428.1= 393.4 L/s=0.39 m 3/s采用管径 500mm，管中流速为 2.00 m/s清水清水总
34、流量:Q4 = Q1= 0.463 m 3/s水质工程学(一) 课程设计说明书- 22 -清水渠断面:同进水渠断面每个滤池清水管的流量:Q5 = Q2 = 0.077m 3/s采用管径 D5 =300mm管中流速:v5 = 1.09 m/s。排水排水流量:Q6 = Q3 = 0.39 m 3/s排水渠断面:宽度 B6 =0.6 m,渠中水深 0.5 m.渠中流速:v6 =1.3m/s采用排水管的管径为 600mm。冲洗水箱冲洗时间:t=6 min冲洗水箱容积：W=1.5qft=1.51428.1660= 212m 3水箱底至滤池配水管间的沿途及局部损失之和:h1=1.0 m配水系统水头损失:h
35、2 = hk = 3.5m承托层水头损失:h3 = 0.022H1q=0.0220.5 14= 0.15m滤料层水头损失:h4 =(r1/r - 1)(1- m0)H2= 0.58m安全富余水头:h5= 1.5m冲洗水箱底应高于洗砂排水槽面: H= h1+ h2+ h3+ h4+ h5=1.0+3.5+0.15+0.58+1.5=6.73m(6)配气系统设置供气方式采用空压机通过中间储气罐向滤池送气.水质工程学(一) 课程设计说明书- 23 -4.7 消 毒设计计算:1.加氯量已知条件: 设计水量 Q1=80000 m3/d=3333.3 m3/h，清水池最大投加量 a 为 1mg/L.预加氯
36、量为 0清水池加氯量 Q= 0.001aQ1= 0.00113333.3= 3.33kg/h二泵站加氯量不做考虑2.加氯间仓库储备量按 30d 最大用量计算：M= 3.333024= 2398kg选用 1t 的氯瓶 3 个，氯瓶长 L=2020mm，直径 D=800mm，公称压力2.2Mpa.加氯间中将氯瓶和加氯机分隔布置.加氯间有直接通向外部的门,保持通风. 加氯间外布置防毒面具、抢救材料和工具箱，照明和通风设备在室外设开关.4.8 清水池设计计算:已知条件:设计水量 Q =80000m3/d1.清水池调节容积取设计流量即最高日用水量的 10%，则调节水质工程学(一) 课程设计说明书- 24
37、 -容积为：W1=10%Q=10%80000=8000m 32.消防用水量按同时发生两次火灾,一次灭火用水量取 25L/s连续灭火为 2h,则消防容积为: W2=2523600/1000=180 m 33.水厂自用水(用于冲洗滤池，沉淀池排泥等)的贮备容积为:W3=5%Q 已在设计流量考虑范围内4.安全储量:不做考虑 W4= 05.清水池总容积为:W= W1 + W2 + W3 + W4= 8000 + 180 + 0= 8180m36.水厂内建 2 座矩形清水池,容量为 W/2=4090m3清水池有效水深取 4.5m,超高 0.3m，则清水池的平面尺寸为31m30m.7.清水池进水管按最高日
38、平均时流量计算，直径为 800mm.清水池出水管按最高日最高时流量计算，直径为 800mm.溢流管与进水管直径相同为 800mm，管端为喇叭口，管上不得安装阀门.排水管直径为 600mm。8.清水池设 2 个检修孔，孔顶设有防雨盖板.检修孔直径为600mm.池顶设 8 个通气管，并设有网罩。通气管直径为200mm.9.考虑清水池容积较大，为满足抗浮要求，清水池池顶覆土0.5m.10.清水池设有水位连续测量装置，供水位自动控制和水位报警水质工程学(一) 课程设计说明书- 25 -之用.4.9 二级泵站1.吸水井吸水井尺寸应满足安装水泵吸水管进口喇叭口的要求.吸水井最高水位标高=清水池最高水位标高
39、=0.500m吸水井最低水位标高=清水池池底标高-连接管道中的水损=-4.000-0.15=-4.150m吸水井长度 18m,吸水井宽度 10m.吸水井高度为 6.2m.2.泵房高度二泵房室内低坪标高为 -2.000m,泵房所在的室外地坪标高为0.000m，二泵房室内地面低于室外 2m.泵房为半地下室.选用 LH5t 电动葫芦双梁桥式起重机，泵房地面上高度为:H1=a2+c2+d+e+h+n,其中:a2 为行车梁高度，c2 为行车梁底至其重钩中心的距离；d 为其重钩的垂直长度， e 为最大一台机组的高度， h为吊起物底部与泵房进口处平台的距离泵房地下高度 H2=2.000m,则泵房高度 H=
40、H1 + H2= 7.500 + 2.000= 9.500m4.10 附属构筑物附属构筑物包括生产辅助建筑物和生活附属建筑物.1.生产辅助建筑物:主要有机修车间、配电房、药库、氯库和化验间等.水质工程学(一) 课程设计说明书- 26 -2.生活附属建筑物:生活附属建筑物包括水厂的办公楼、车库、值班宿舍、控制室、食堂、值班室等.水厂内绿化面积为总面积的 30%.厂内道路多数为 8-12 米，包括人行道 1.5 米.所有道路的转弯半径均为 6 米.绿地由草地、绿篱、花坛、树木配合构成，面积大的可以在中间设建筑小品和人行走道形成小型花园.在建筑物的前坪，道路交出口的附近都设绿地.在建筑物或构筑物与道
41、路之间的带状空地进行绿化布置，形成绿带.在需要围护的地方设绿篱，既起到隔离的作用，又可以达到美化的效果.水厂四周设置高 2.50 米的防护围墙，采用砖砌围墙.第五章 水厂平面和高程布置5.1 平面布置平面布置时，应考虑一下几点：1.布置紧凑，以减少水厂占地和连接管渠的长度，但是各构筑之间应留出必要的施工和检修空间和管道位置.2.充分利用地形，力求挖填方平衡以减少施工量.3.各构筑物之间连接管应简单、短捷，尽量避免立体交叉，并考虑施工、检修方便.4.沉淀池排泥及滤池冲洗废水排除方便，力求重力排污.5.厂区内应有管、配件等露天堆场.水质工程学(一) 课程设计说明书- 27 -6.建筑物布置应注意朝
42、向和风向.7.有条件时最好把生产区和生活区分开.8.应考虑水厂扩建可能.9.水厂的工艺流程采用直线型布置，流程力求简短，适当增加绿地，使水厂立面丰富.5.2 高程布置构筑物水头损失汇总名称 水头损失(m) 水位标高(m)管段 构筑物 沿程 构筑物絮凝池 0.194 3.594絮凝池至沉淀池 0.100沉淀池 0.200 3.300沉淀池至快滤池 0.300快滤池 2.000 2.800快滤池至清水池 0.300清水池 0.500假设水厂设计地面标高为 0.000m构筑物标高和水位标高构筑物 水位标高(m) 池底标高(m) 池顶标高(m)絮凝池 3.594 1.394 3.894沉淀池 3.300 -1.070 3.600水质工程学(一) 课程设计说明书- 28 -快滤池 2.800 -0.100 3.100清水池 0.500 -4.000 0.800参考文献1.给水工程(第 4 版)严煦世，范瑾初主编，中国建筑工业出版社2.给水排水工程设计手册(第 3 册)中国市政工程毕业设计研究所主编，中国建筑工业出版社3.给水排水工程快速设计手册(第 1 册) 给水工程分册严煦世 主编，中国建筑工业出版社
