给水工程课程设计计算书、工乙流程选择工艺流程：原水f 一泵房f静态混淆器f来去式隔板絮凝池f平流积淀池f 一般快滤池 f清水池f二泵房f用户二、设计水量与取水工艺计算依据资料，水厂净水产量20万m3/d，考虑到水厂自用水和水量的损失，确立安全系数这总办 理水量X 20=21.2万m3/d=8833.33 m3/h，取为8850 m3/h为中型水厂规模三、净水工艺计算1. 混凝剂配制和投加依据原水水质及水温，参照有关水厂的运行经验，选雅致硫酸铝为混凝剂最大投加量 为20mg/L,雅致硫酸铝投加浓度为10%采纳计量投药泵投加2. 溶液池设计及计算溶液池一般以高架式设置，以便能依赖重力投加药剂池四周应有工作台，底部应设置 放空管必需时设溢流装置溶液池容积按下式计算:aQ2 _417bnW 3式中 一溶液池容积，m ；2Q —办理水量，m / h ；本设计Q=8850 m / h a —混凝剂最大投加量，20mg/L；b —溶液浓度（5%-20% ），取10% ；n —每天调制次数，取n = 3代入数据得:W2，取取有效水深 比=，总深H= H1+H2+H3 （式中H2为保护高，取；H3为贮渣深度, 取）= = O溶液池形状采纳矩形，尺寸为长X宽乂高= XX。
溶液池设置两个，每个容积为W，以便交替使用，保证连续投药3. 溶解池容积计算:溶解池容积W溶解池一般取正方形，有效水深 H]=，则：面积F=W i/H i，有边长a=F1/2=；取边长为溶解池深度H=Hi+H2+H3 （式中H2为保护高，取；H3为贮渣深度，取 ）H ==和溶液池同样，溶解池设置2个，一用一备溶解池的放水时间采纳 =10min，则放水流量W 2 5000q 0 二 二 二 8.3L / s60t 60 10查水力计算表得放水管管径d0 = 100mm，溶解池底部设管径d = 100mm的排渣管一根（钢管或铸铁管）溶解池搅拌装置采纳机械搅拌：以电动机驱动浆板或涡轮搅动溶液 投药管：投药管流量咒咒 W 2 2 100014.15 2000q 0 . 3 3L s/2 4 3600 x 2 4 3600查水力计算表得投药管管径d = 20mm，相应流速为4. 混淆设备的设计在给排水办理过程中原水与混凝剂，助凝剂等药剂的充足混淆是使反响完美，进而使得 后办理流程获得优秀成效的最基本条件，同时只有原水与药剂的充足混淆，才能有效提升药 剂使用率，进而节俭用药量，降低运行成本管式静态混淆器是办理水与混凝剂、助凝剂、消毒剂推行瞬时混淆的理想设备：拥有高效 混淆、节俭用药、设备小等特色，它是有二个一组的混淆单元件构成，在不需外动力状况 下，水流经过混淆器产生对分流、交织混淆和反向旋流三个作用，混淆效益达90-95%，结构以下 图。
管式静态混淆器设计流量：3 _ 3 3Q=21.2 万 m/d 取 /s依据《水办理工程设计计算》（韩洪军、杜茂安主编，中国建筑工业第一版社）中 P62页混合设备静态混淆器计算：静态混淆器水头损失h=0.1184 n Q 2/d设计中，d=1・5m,Q=2.46 m3/s,则n=1.29,取n=2个，即设 2个混淆单元，长度L=1.1 ND=1.1*1.5*2=3・3m，实质流速v=1・39m/s,选DN1500内装2个混淆单元的静态混淆器5. 反响设备的设计依据常用絮凝池的特色、本设计有关资料和近似水厂的工艺特色，以下表:方式设计!重点特色及使用条件隔 板 絮 凝 池来去式 隔板絮 凝池总水头损 失一般在1.廊道流速，起端， 尾端，一般宜分 4~6 段；2.为减少水流转弯处的水头损 失，该处过水断面应为廊道流速的1. 2~1.5倍；3.絮凝时间20~30min ；4.隔板净间距一般不宜小于，池底应有2%~3%坡度， 并设不小于D150的排泥管1・ 反响成效好2・ 结构简单，施工方便3・ 容积较大4・ 水头损失大5・ 折转处絮粒易破裂6・ 出水流量不易分派均匀展转式 隔板絮 凝池总水头损 失比来去 式约〈40%1. 反响成效好2. 水头损失小3. 结构简单，施工方便4. 出水流量不易分派均匀经综合比较，采纳 展转式隔板絮凝池 较适合。
展转式隔板絮凝池计算: 设计水量:设计中取n=4个，絮凝池有效容积:Q 1=Q/24nQ] _212000 二 3 / h4乂 24V= Q1T设计中T=20min絮凝池长度:设计中取H' =2・5m,B=25m,20 = 3取 V=740 m360L」一 H'B740则L'二:<25隔板间距:a =3600n v H ，i式中ai第i档廊道内隔板间距（m）第一档流速取0・5m/s,池内水深则第一档隔板间距:a 1 3600 1取 a= 、、、 、、、i 0. 47m，则按上式计算得，实质流速V 二a2 ，实质流速2 0. 386m ；， ，— v 二 a 二a3 一 0・8m，实质流速3 一°・289m ； 4 一，实质流速絮凝池总长度：0.493m9v 4 0.193m隔板厚度0・lm，隔板总合19道，则长度：L=L'+19 0.1=11.2+19水头损失计算:絮凝池为钢混结构，水泥沙浆抹面，粗拙系数 n=0.013第一段r、c、（2、1 1 1v计算1t结果为:x■ 21—xv1tX'2X二 0.304m / s其余三段R ic、ivitR 2 = 0.268、R3C 二2、c.3分别为:c23814.97、2 、23二 4150.05、2_ 4645.81、v 二2t 0. 2316m / sv 二3t 0. 1603m / sR 4 0. 48人 4最后隔板水流分两股回流，考虑水量均衡，流量分派为 45%和55%，廊道间距近端一股为。
此外一股为68.160 C各段水头损失计算段数mljRivItviCiC 2ihi11021231144合计h 二•2 h.=i展转式隔板絮凝池部署见下列图&V200接滤池L |♦ 250001 ■ , ", 口 口 i1 rT - —f…- . —竝水音DW60Q 进水管ONSOOGT值校核水温t在20°C时GT值校核:设计中取，，"=60*1. 029*10八（-4）Pa*s1乞9. 6s r在30 ~ 60s内内）GT=39・6*20.65*60=49064.4（在 10^410八5范围内)在隔板墙底部设排泥孔，外圈每道隔墙设两个，内圈设一个，尺寸为200mm *200mm 在配 水廊道设DN200排泥管6.积淀池计算采纳4组池子平行部署1:每组设计流量Q=3/h2:设计数据的采纳表面负荷积淀池逗留时间匚 3:平流积淀池的计算3/(m 2积淀池中水的流速 v=20mm/s积淀池表面积A= Q/q=1109m3积淀池长度X 20X1.5=108 m 取用 110 m积淀池宽度B二 絮凝池宽度=25m积淀池深度絮凝池与平流池之间的隔墙采纳孔墙穿孔墙孔的洞口流速采纳 洞口总面积为 每个洞口采纳拥有150发散角的矩形孔。
一 2平面尺寸采纳16cmX7cm,贝V，洞口数为 2. 4/(0.16*0. 07)=214孑L积淀池水力条件复核以下：水力截面积 3=10 X2水流湿周 x=10+2 X3=16m水力半径弗劳德数 F 2 X10-5 ,(在1X10-4〜1X 10-5范围r之间)积淀池放空排泥管按放空时间3hd=采纳直径DN=150mm,采纳机械排泥装置积淀池出水堰的断面宽度采纳1m,出水堰起端深度保证薄壁堰自由落水 出水堰的保持超高定为0. 10m,出水堰水深为0. 80m,出水堰高度 取出水堰的流量负荷为:q=(3 2 3 2)/3・20 = 432m/m • d < 500m /m • d7.滤池滤池由进水系统，滤料、承托层，清水(集水)系统，冲刷、配水系统，排水系统等组成依据《给排水迅速设计手册一给水工程》 P278，对照常有的滤池种类和参照近似水厂，采纳一般快滤池一般快滤池是当前水办理工程中常有的滤池形式之一其每一个池上装有 浑水进水阀、清水出水阀、反冲刷进水阀、反冲刷排水阀共 4个阀门一般快滤池运行安妥, 出水水质较好；合用于各样规模水厂，单池面积不宜大于100平方米，免得冲刷不均匀，在有 条件时尽量采纳表面冲刷或空气助冲设备。
考虑到 技术成效和经济要素，所以滤料选择：无烟煤石英砂双层滤料滤速与要求的滤过水水质和工作周期有关， 依据相像条件的运行经验或许实验资料确立 本设计依据正常滤速设计一般双层滤料快滤池(1)平面尺寸计算滤池总面积:设计中取n=2次，F _vT=T 0 一 nt-nto i1 =0.1h，不考虑排放初滤水时间,即取匚=0T 二 24 ■ 二设计采纳无烟煤石英砂双层滤料，滤速参照近似水厂运行资料，取 v=12m/h212000F 10单池面积:F f 二一 _ N式屮/—单池血积（肓）；滤池总面积（m2）;N——滤池个数（个几一般采用唇2个小于100平方米）10.0*7. 0=70平方米，实质滤速设计中取N=12，部署成对称双行摆列f N 12设计中取L=10・0m,B=7・0m,滤池的实质面积为212000v12 70二 10.00m / h当一座滤池检修时，其余滤池的强迫滤速:Nv 12— — 10.9m / hN -1 12 1滤池高度:H+见5讥式中 H——滤池為度 5）, 敵采用3. 20-3,60miH\—■承托层高度（H1）, —股可按表6J确定； 仏一滤料层厚度（"）■ 一股可按表厶2确定： 仏一滤层上水深（ni）, 般采用1.5-2.0m： 乩一超高（m）, •般采用0・3皿H设计中取H h1=0.40m, 2=0・70m,H亍 1.80m,（2）反冲刷强度:依据《给水排水设计手册 03册城镇给水》P641页，冲刷强度可采纳13 ' 16 L /（S ）, 为防备反冲刷时煤粒流失，在整年不一样水温时，应使滤层的膨胀率基真同样。
所以一年 内，起码在高水平和低水温时应采纳两种冲刷强度Q _ . 2本设计取用高水温时反冲洗强度T °-i5l /（ S ），低水温时反冲洗强度为Q '一 13L /（^s ）0 ）则相应的反冲刷水流量 依据：曙二f*qf为单滤池实质面积3 ）配水系统依据水温较高时的反冲刷强度来配置水温较高时：Q &二 f「q二 70 15 二 1050 L / s干管始端流速:4 - 9 x IO-3v = 事 ff - D2式中 %——干管始端流速（mA）, —般采用l.O-1.5m/s;你——反冲洗水流粗D F管管径（m}o设计中取D=1m配水支管根数:式中 中——单池中支管根数（根L—滤池氏度（m）；O——支管中心间曲 5人•般采用0. 25^0. 30m.设计中取10二 80 根,单格滤池的配水系统以下列图所示:10000250 250单格滤池配水系统布鬣图接冲洗水臂图6-1单根支管进口流量:式中 旳——单根支骨人口流量（LA》1050 二 13.125L / s80支管进口流速:幻 x 104 1式屮 巧——支管人口流速（论寻八 一般釆用L5亠ZOnv® 耳——支管管径｛m） 口设计中取D j1.67 m / s单根支管长度:式中£——单根支管长度5卄R——单个滤池宽度 5卄 配水干管管径(皿)。
设计中取B=7m ,1.0)配水支管上孔口总面积:配水支管上孔「1总面积式中K——配水支管上孔口总面积与滤池面积/之比.一般采用0- 2%〜0. 25% 口设计中取K=0.25%175000mm配水支管上孔口流速Vk=qg/Fk此中V 一般取5~6m/s6.0m / s单个孔口面积:式中A―配水支臂上单个孔口面积(mm2);血 配水支管上孔口的直径(mm) | ―般采用9 - 12mmo设计中取d _10mmk10' 10 二 mm孔口总数:式中儿一孔口总数（今）175000N 二 k2229 个每根支管上的孔口数:Ft* =式中 叫 每根支管上的孔口数｛个人222927个80支管上孔口部署成二排，与垂线成45夹角向下交织摆列，如图右所示孔口中心距:式中a设计中取一孔口中匕距27圏支营上配水扎 口的位世a^17/ 2孔口均匀水头损失：设计中取 =5mm, K0. 25%;则孔口直径与壁厚之比dT肓2，按课本表6-3,采纳流量系数卩，则:15 'x x 0.25% ■配水系统校核:对大阻力配水系统，要求其支管长度与直径dj之比不大于6030 60< 0. 5式屮z一配水支管的横截齒积（亦）0•怨0.5知足要求。
4）洗砂排水槽依据《给排水设计手册第三册城镇给水》P641页对于一般快滤池双层滤料的滤池，洗砂 排水槽顶距滤层表面高度H：丹=珂十旳H?十Z 5/十E十0. 075 （ 式中 Hi 砂层厚度〔間）*乩一无烟煤厚度fnO?肌—— 砂层膨胀率.^=40%-50%;匕-无烟煤膨胀率唱=5Q骑一和沧工一-槽宽的一半（mA$——圈底厚度儿e e设计中取1二45% 2二 55% & =最大粒径依据课本表9-24选用：e 二 55% ，2e 二2一55%，砂层和无烟煤的厚度和选择广400mm，400mm 0・4m，计算x:a・洗砂排水槽中心距:式中Oq 洗砂排水槽中心距（m）；叫一每侧洗砂排水槽数（条人因洗砂排水槽长度不宜大于6m，故在设计中将每座滤池中间设置排沟渠， 在排沟渠双侧对称部署洗砂排水槽，每侧洗砂排水槽数4条，池中洗砂排水槽总数n =8 条，2 L=10mb.每条洗砂排水槽长度设计中取，B=7mc・每条洗砂排水槽的排水量式中 ％——每条洗砂排水槽的排水笊（l/s）；仇——单个滤池的反冲洗水流就（【/$）;n2 洗砂排水槽总数（条几n设计中取2=8条，q 10500 二 二 131.25L / s8d・洗砂排水槽断面模数：洗砂排水槽采纳三角形标准断面，如右图所示。
洗砂排水槽断面模数图6-3洗砂拮水槽断面计算图1 厂厂x = — i 2寸1000岭 式中X——洗砂排水槽断面模数（間）；如——每条洗砂排水槽的推水量% 槽中流速〔mA）专•般采用0 口设计中取V0 =则计算出x3 1 ・ 2 52m3综上计算出：洗砂排水槽顶距滤层表面高度 H排水槽总平面面积:F= 02 0.23 3.1 8 0.8 10校核排水槽总平面面积与滤池面积之比,F70f(5)中间排沟渠:屮间排水渠选用矩形斯面，集底肚冼砂排水槽底部的高度= 1 * ?3 X ^qK /(g X 62)式中兔一一屮间排水渠渠底距洗砂排水槽底部的髙度(m); h——中间排水渠宽度(B)； q£—反冲洗排水流lit (
设计中按 水泵供水反冲刷方式 进行计算单个滤池的反冲刷用水总量：W= q • f • t 1000式中 W —单个滤池的反冲刷用水量（M 3）t—单个滤池的反冲刷历时（S ）设计中取 t=7min=420s,q=15L/(s *m2)44115 70. 4201000水泵反冲刷: 依据《给水排水工程迅速设计手册一给水工程》P274, 水泵流量:g 式中（T—水泵流量（1厶）Q J70 15 二1050 L / s水泵扬程:式中H——水泵扬程（叫;论——排水槽顶与沾水池最低水位商差（m）, 一般呆用7吧左右;虬——水来压水管路和吸水管路的水头损失（rn）；h电 安全水头（日小一般黑用1 ~2叫—配水系统水头损失，m,设计中为大阻力系统，—承托层水头损失，m，设计中取hw 3；—砂滤层和煤滤层水头损失，设计中取山设计中取H2.0 m ,h1.5 m依据水泵流量进行选泵，最后确立水泵型号为20sh-28A,泵的扬程为，流量为 650~950L/s配套电机采纳JS-117-6共选两台泵，一用一备水泵吸水管采纳钢管，吸水管直径1000mm，管中流速v=1・33m/s,切合要求水泵压水管 也采纳钢管，压水管直径800mm，管中流速，基本切合要求。
7 )出入水系统进水总渠：依据《给排水设计手册第1册常用资料》P872，进水总渠采纳梯形明渠()，设计 中取进水总渠渠宽 _ 1200mmB _1秒，水深为，渠中水流速为，滤池的总进水量为 Q=20万立方米/每天立方米每单个滤池进水管:单个滤池进水管流量Q2/1230.193 m / s依据《给排水设计手册第 ］册常用资料》P362采纳进水管直径 反冲刷进水管：=v600mm，管中流速2°冲刷水流量口广 1050L / s,采纳管径Dv3= 800mm，管中流速 3 二 2.09m/os清水管:清水总流量单个滤池清水管流量mQ / s为了便于部署，清沟渠断面采纳和进沟渠断面同样尺寸Q = 30.193 m / s采用管径D 5600mm ,管中流速v — /■0. 6 6m2 s/5排沟渠:排水流量⑴1050 l/ s排沟渠断面宽度1.0 ,渠中水深，渠中流速V6 =1.23m / so 8.消毒氯是当前国内外应用最广的消毒剂，除消毒外还起氧化作用，加氯消毒操作简单，价钱 廉价，且在管网中有连续消毒杀菌作用1) 加药量确实定：水厂设计20万m3/d=8333m 3/h依据相像条件下的运行经验，最大投氯量为 a=lmg/L，氯与水接触时间不小于30分钟。
加氯量为：Qi 取 Qi储氯量（按一个月考虑）为： 月 可取6000kg即6吨（2） 加氯机参照经验，采纳自动加氯的方式，采纳美国 WT系列真空加氯机，详细的设备安装由设备厂家供应服务3） 加氯间的部署设水厂所在地主导风向为西寒风，加氯间凑近滤池和清水池，设在水厂的东南部在加氯间、氯库低处各设排电扇一个，换肚量每小时8〜12次，并安装漏气探测器，其地点 在室内陆面以上20cm设置漏气报警仪，当检测的漏肚量达到2〜3mg/kg时即报警，切换有关 阀门，切断氯源，同时排电扇动作为搬运氯瓶方便，氯库内设单轨电动葫芦一个，轨道在氯瓶正上方，轨道通到氯库大门 之外加氯间外部署防毒面具、急救资料和工具箱，照明和通风设备在室外设开关在加氯间引入一根DN50的给水管，水压大于20mH 2O，供加氯机投药用；在氯库引入 DN32给水管，通向氯瓶上空，供喷淋用9.其余设计 9.1清水池（1）清水池的部署在清水池内设置导流墙，以防备池内出现死角，保证氯与水的接触时间不小于 30分钟每座清水池内导流墙设置2条，间距为，将清水池分红 3格在导流墙底部每个1米设X 0.1m的过水方孔，使清水池冲洗时排水方便检修孔：在清水池顶部设圆形检修孔 2个，直径为1200mm。
通气管：为了使清水池内空气流通，保证水质新鲜，在清水池顶部设通气孔，通气孔共设 12个，每格设4个，通气管的管径为200血，通气管伸出地面的高度高低参差，便于空气流通覆土厚度：清水池顶部应有的覆土厚度，并加以绿化，美化环境此处取覆土厚度为2 ）清水池的有效容积清水池的有效容积，包含调理容积、消防贮水量和水厂自用水的调理 清水池的总有效容积：V kQ 式中V—清水池的总有效容积k——经验条数，一般采用to% -20%； 设计中取 k=i0%，，Q=212000m 3/dX212000=21200m3清水池共设2座，则每座清水池的有效容积V 1为V1=V/2=21200/2=10600M每座清水池的面积： 设计中取池深h=5mA二Vl/h=10600/5=2120M 2取清水池宽B为43m，则池长L为取50m则清水池实质有效容积为5 X50 X 43=10750M 33）管道系统 清水池的进水管tj = / JL. 1 V 4 x 0. 785 x v 式中艮——清水池逬水管管径（m）：—进水管管内流速（mA）, —般釆用0.7-I.0m/So 设计中取暂=0. 7m/s=V4x0. 785^07 =・ m设卄中取进水管管径为OVKOOrmn*进水管内实际流速为0"讨阳清水池的出水管:21200024312500 m / :出水管管径:「 Q\4 x (k 785 x 圳式中出水管管径5）；圳——出水管管内流速（mA）+ ―般采用0.7-L0m/So没讣中取叭=0. 7m/s设计中取DN600mm ，则流量最大时出水管内的流速为。
清水池的溢流管：溢流管的直径与进水管管径同样，取 DN800mm 在溢流管管端设喇叭口，管上不设阀门出口设置网罩，防备虫类进入池内清水池的排水管：清水池内的水在检修时需要放空，所以应设排水管排水管的管径按 2h内将池水放空计算排水管内流速按预计，则排水管的管径 D3n = r 3 7 t * 36G0 x 0. 785 x v2排水营的管径I—放空时间（h）；叭——排水管内水流速度（mA）设计中取排水管管径为 DN1300mm清水池的放空采纳潜水泵排水，在清水池低水位进行吸水井的设计吸水井是连结二泵站和清水池之间的修建物，它能够方便水泵吸水管路的部署，提升运 行靠谱性，又便于生产调动吸水井的应超出地面30cm，依据本设计的资料可设其尺寸为长乂宽=16m X 4m，高驱，分 为相等的两格（均为长乂宽=8m X 4m ），并在各格间设闸门，以增添供水安全性二级泵房的设计二级泵房中泵型号的选择：四用一备，依据流量Q二9166・67 m 3 / h和用户用水状况计 算得的高程，查给《排水设计手11册一常用设备》选泵泵房的尺寸：40m X20m，长度为控制间4m，泵轴之间的间距为，凑近控制间的泵与凑近吊 装间的泵距离墙的距离也为，此外设4. 0m做为吊装机械电葫芦用，合计40m。
宽度为吸水管，泵 基础的长度为，压水管3m，合计10m协助建筑物面积设计9.5水厂管线给 水管线:（1） 原水管线（2）积 淀水管线（3）清 水管线（4）超越 管线排水管线：生活协助建筑物面积应按水厂管理体系、人员编制和当地建筑标正确立生产协助建筑 物面积依据水厂规模、工艺流程和当地的详细状况而定两根，采纳钢管两清水池之间有联系管线，池底同样） 超越滤池清除厂内陆面雨水；清除厂内生产废水；清除办公室、食堂、浴室、宿舍等的生活污水 电缆沟：集中式电缆沟方式，上做盖板，深度为1・0米，宽度为1・0米，沟底有底坡，以利积水排 出加药管线：浅沟敷设，上做盖板，为塑料管，以防备腐化道路及其余 道路宽度设计：道路分类宽（m ）—路面资料主场道车行道沥青混凝土路面步行道水泥路面回车道沥青混凝土路面绿化部署：（1 ）绿化植被种类：道路双侧种植大型乔木；其余地域以草地覆盖2 ）植株间距：乔木间距为3 ）植株规格：高2.0米树苗4 ）植被数目或面积：乔木数目；草地面积照明：主要道路双侧部署路灯围墙：240mm四、给水厂整体部署1. 水厂的平面部署水厂的平面部署应试虑以下几点要求：（1 ）部署紧凑，以减少水厂占地面积和连结收渠的长度，并便于操作管理。
但各修建物 之间应留处必需的施工和检修间距和管道地位；（2 ）充足利用地形，力争挖填土方均衡以减少填、挖土方量和施工花费；（3 ）各修建物之间连结收应简单、短捷，尽量防止立体交织，并考虑施工、检修方便 别的，有时也需要设置必需的超越管道，以便某一修建物停产检修时，为保证一定供应的水 量采纳应急举措；（4 ）建筑物部署应注意朝向微风向；（5 ）有条件时最好把生产区和生活划分开，尽量防止非生产人员在生产区通行和逗留， 以保证生产安全；（6 ）对分期建筑的工程，既要考虑近期的完好性，又要考虑远期工程建成后整体布局的 合理性还应当考虑分期施工方便2. 水厂的高程部署在办理工艺流程中，各修建物之间水流应为重力流 两修建物之间水面差即为流程中的水 头损失，包含修建物自己，连结收道，计量设备等水头损失在内水头损失应经过计算确立， 并留有空地参照文件1《水质工程学》2《城市水工程营运与管理》3《水办理工艺技术》4给水排水设计手册5城市给水工程规划规范（GB50282—98）。