自來水廠給水工藝的流程樣本

【摘要】人類生活用水非常重要，水質量也是非常核心。本文是一份給水廠設計闡明書，本文詳細闡述了都市水解決工藝流程。并對工藝流程中各個過程給出了詳細計算環(huán)節(jié)，解決辦法，解決原理，并對給水廠她各個各個建筑物做了系統(tǒng)闡述?！竞诵脑~】給水解決工藝流程闡明書平面圖高程圖緒論設計基本資料設計水量：11000污水水質特點水源水質狀況表原水水質PH7.7濁度200色度3.0氨氮10亞硝酸鹽0.08大腸桿菌200總硬度（）85細菌總數(shù)80耗氧量12五日生化需氧量2.8廠區(qū)地勢平坦本地氣象資料：主導東南風；月平均氣溫最低-3°，最高30°水源取水口位于水廠北方向2千米，水廠位于水源地，與取水泵站建在一起關于設計根據(jù)：《生活飲用水水質常規(guī)檢查項目及限值表》總體設計設計方案選取與擬定原水水質污染度較小，多數(shù)指標均符合原則狀況，只需減少濁度和耗氧量，除去大腸菌群。結合實際狀況，選取如下工藝流程來解決原水，已達到生活用水原則。原水→混凝→沉淀→過濾→消毒→出水工藝流程圖工藝流程闡明取水本廠凈水廠水量較小，可以采用水泵直接吸水，取水頭部采用管式取水頭部即可?；炷炷^程中選取硫酸鋁作為混凝劑，采用硫酸鋁作混凝劑，運送以便，操作簡樸，混凝效果好，由于水廠位于水源地，且與取水泵站合建在一起，因此，可以用泵投加方式投加硫酸鋁。硫酸鋁作混凝劑是將固體硫酸鋁稀釋80倍，也就是濃度為0.5%時，混凝效果最佳，因此采用溶液投加方式。由于水廠流量變化較小，因此，采用靜態(tài)管道混合，并且采用靜態(tài)管道混合能迅速混合，提高混合效果，投資省，在管道上安裝容易，維修工作量少。水廠規(guī)模較小，從絮凝效果和占地面積方面考慮，采用垂直軸式機械絮凝池。沉淀原水水質濁度較大，因而選用上向流斜板沉淀池，效率高，占地面積小，但由于排泥量較大，因此采用多斗底水力排泥，每天排泥一次。在池表面設集水槽，采用沉沒孔口集水方式。過濾為了進一步減少出水濁度，在沉淀之后進行過濾，采用虹吸型濾池和小阻力配水系統(tǒng)，使配水更加均勻，并用氣—水反沖洗系統(tǒng)對濾料進行反沖洗。虹吸濾池才用了進水虹吸管和排水虹吸管而不需要使用大型閥門及相應啟閉控制設備，進水管和排水管均安排在濾池中，布置緊湊，避免建造占地較大管廊；易實現(xiàn)自動化操作。消毒由于原水水質耗氧量較大，有機物含量較高，且具有氨氮，因此采用氯胺消毒，既可以減少氯化消毒副產(chǎn)物，氯味較輕，又可以控制管網(wǎng)中細菌再繁殖。通過上述各構筑物單元功能詳細闡明后，可以得出如下圖所示詳細工藝流程：原水→泵房→靜態(tài)管道混合器→機械絮凝池→斜板沉淀池→虹吸濾池→清水池→出水工藝流程詳解圖工藝流程計算給水解決某些靜態(tài)管道混合器：靜態(tài)管道混合器示意圖1.設計流量：Q=11000=458.33=0.127靜態(tài)混合器設在絮凝池進水管中，設計流速v=1.0m/s，則管徑為：采用D=450mm，則實際流速，混合單元數(shù)取N=3，則混合器混合長度為：2.混合時間：3.水頭損失：機械絮凝池機械絮凝池：1.設計水量水廠設計水量為1.1萬,水廠自用水量為10%，機械絮凝池分為兩個系列，每個系列設計水量為：2.垂直軸式絮凝池尺寸式中—單池絮凝池容積（）；—單池設計解決水量（）；—絮凝時間（min）。設計中取=20min，則：絮凝池分為三格，每格尺寸，水深取3.0m，則絮凝池實際容積為：實際絮凝時間為：池超高取0.3m，則池總高度為3.3m。絮凝池分格墻上過水孔道上下交錯布置，過孔流速分別為0.4、0.3和0.2，則孔洞面積分別為0.38、0.5和0.76，孔洞尺寸、和，實際過孔流速分別為0.38、0.304和0.203.每格設一臺攪拌設備。斜管沉淀池斜管沉淀池：1.設計流量式中—單池設計水量（）；—設計日產(chǎn)水量（）；—水廠用水量占設計日用水量比例，普通采用5%~10%；—沉淀池個數(shù)，普通采用不少于2個。設計中取=11000，=10%，=2，則：2.平面尺寸計算沉淀池清水區(qū)面積：式中：斜管沉淀池表面積（）；：表面負荷，普通采用9.0~11.0。設計中取=9，則：沉淀池長度及寬度：設計中取沉淀池長度=10m,則沉淀池寬度：式中，設計中取為3m。為了配水均勻，進水區(qū)布置在10m長度方向一側。在3m寬度中扣除無效長度約0.5m,則凈出水面積：式中：凈出口面積（）；：斜管構造系數(shù)。設計中取=1.03，則：=沉淀池總高度：式中：沉淀池總高度（m）；：保護高度（m），普通采用0.3～0.5m；：清水區(qū)高度（m），普通采用1.0～1.5m；：斜管區(qū)高度（m），斜管長度為1.0m，安裝傾角60°，則=sin60°=0.87m；：配水區(qū)高度（m），普通不不大于1.0～1.5m；：排泥槽高度（m）。設計中取=0.4m，=1.2m，=1.2m，=0.83m，則：=0.4+1.2+0.87+1.2+0.83=4.5m3.進出水系統(tǒng)沉淀池進水設計：沉淀池進水采用穿孔花墻，孔口總面積：式中：孔口總面積（）；：孔口流速（），普通取值不不不大于0.15～0.20。設計中取=0.20，則：=每個孔口尺寸定為，則孔口數(shù)為53個。進水孔位置應在斜管如下、沉泥區(qū)以上部位。沉淀池出水設計：沉淀池出水采用孔集水槽，出水孔口流速，則穿孔總面積：式中：出水孔口總面積（）。=設每個孔口直徑為4cm，則孔口數(shù)為：式中：孔口個數(shù)；：每個孔口面積（），。個設每條集水槽寬度為0.4m，間距為1.5m，共設5條集水槽，每條集水槽一側開孔數(shù)為20個，孔間距為30cm。5條集水槽匯水至出水總渠寬度0.8m，深度1.0m。出水水頭損失涉及孔口損失和集水槽內損失?？卓趽p失：式中：孔口水頭損失（m）；：進口阻力系數(shù)。設計中取=2，則：集水槽內水深取為0.4m，槽內水流速度為0.38，槽內水力坡度按0.01計，槽內水頭損失：式中：集水槽內水頭損失（m）；:水力坡度；：集水槽長度（m）。設計中取=0.01，=8m，則：=出水總水頭損失：，設計中取為0.15m。4.沉淀池斜管選取斜管長度普通為0.8～1.0m，設計中取為1.0m，斜管直徑普通為25～35mm，設計中取為30mm，斜管為聚丙烯材料，厚度0.4～0.5mm。5.沉淀池排泥系統(tǒng)設計采用多斗底水力排泥，每天排泥一次。排泥管管徑為200mm，斗底坡度為50°。6.核算雷諾數(shù)斜管內水流速度為：式中：斜管內水流速度（）；：斜管安裝傾角，普通采用60°～70°；設計中取=60°，則雷諾數(shù)Re：式中：水力半徑（cm），；：水運動黏度（）。設計中當水溫℃時，水運動黏度=0.01＜500,滿足設計規(guī)定。弗勞德數(shù)：介于之間，滿足設計規(guī)定斜管中沉淀時間：式中：斜管長度（m）。設計中取=1.0m，則：=166.67s=2.8min基本滿足規(guī)定（普通在2～5min之間）。虹吸濾池1.平面尺寸設計設計流量式中—每組虹吸濾池設計流量（）Q—設計流量（）n—虹吸濾池分組數(shù)（組）設計中取n=2==229.2=0.064兩組濾池采用相似形式和工藝參數(shù)，本設計僅就一組系統(tǒng)就行計算。濾池面積F式中F—每組濾池總面積（）；V—設計濾速（），石英砂單層濾料普通采用8。設計中取v=10F==22.92濾池分格數(shù)N式中N—每組濾池分格數(shù)，普通采用6格；q—反沖洗強度，普通采用10.單格面積式中f—單格濾池面積（）；設計中取N=8f==2.86取單格長L為2m，寬B為1.5m，單格實際面積=正常過濾時實際濾速V=式中v—正常過濾時實際濾速（）；V==9.55一格沖洗時，其她7格濾速=式中Vn—格濾池沖洗時，其她7格濾速（）；普通采用.Vn==10.92.進水系統(tǒng)進水渠道設計中取2條矩形進水渠道，每條渠道流量==0.032進水虹吸管每格濾池進水量===0.008進水虹吸管斷面面積==0.013進水虹吸管采用鋼制矩形管，其長取為0.15m，寬0.1m；進水虹吸管實際斷面面積為==0.150.1=0.015虹吸管內實際流速V===0.53正常過濾時進水虹吸管水頭損失進水虹吸管局部水頭損失=1.2()式中h$—進水虹吸管局部水頭損失（m）;—進口局部阻力系數(shù)；—彎頭局部阻力系數(shù)；—出口局部阻力系數(shù)；1.2—矩形系數(shù)設計中取$i=0.25；$e=0.8；$a=1.0h$=1.2（0.25+0.8+1.0）=0.035m進水虹吸管沿程水頭損失式中—進水虹吸管沿程水頭損失（m）;L—進水虹吸管總長度（m）；R—水力半徑（m）；C—謝才系數(shù)；X—濕周（m）；n—粗糙系數(shù)。查表得n=0.012，R==0.026mC==45.35設計中取L=1.2m==0.006m進水虹吸管總水頭損失為=0.035+0.006=0.041m,設計中取0.04m。強制沖洗時時進水虹吸管水頭損失強制沖洗時時虹吸管內流速為0.71m/s，依照水頭損失和流速平方成正比關系，=0.11m強制沖洗時水位高為0.11—0.06=0.05m。堰上水頭=式中H2—堰上水頭（m），普通以不適當超過1m為宜；La—堰板長度（m）,為減少堰上水頭，應盡量采用較長堰板長度，普通采用。設計中取La=1.2m0.02m同理，強制沖洗時堰上水頭強制沖洗時堰上水頭增長0.03—0.02=0.01m。強制沖洗時總水位高強制沖洗時總水位高H3為強制沖洗時水位高于強制沖洗時堰上水頭增長值之和虹吸管安裝高度式中—虹吸管安裝高度(m)；—進水虹吸管總水頭損失(m)；—強制沖洗時總水位高(m)；0.04—凹槽底在強制沖洗時水位以上高度(m)0.06—虹吸管頂部轉彎半徑(m);虹吸水封高度+0.02式中—虹吸水封高度(m)；—進水斗橫截面積(m)。設計中取=0.720.024m進水渠道水頭損失所需渠道過水斷面面積式中；—每條渠道設計流量；Vw—渠道內水流速度。設計中取=0.80m?s=0.04假設活動堰板高度為0.05m，由此可以推出進水渠道末端水深式中—進水渠道末端水深（m）—虹吸進水管管底距進水斗底高度（m）；設計中取進水渠寬度式中Ww—進水渠道寬度（m）。假設進水虹吸管采用鋼板厚度為0.01m，則整個虹吸管所占寬度為0.30+20.01=0.32m，設計中取Ww=0.12m，則進水渠道整個寬度應為0.12+0.32=0.44m。進水渠道水頭損失式中hlc—進水渠道水頭損失（m）；Lc—進水渠道總長度（m）。設計中依照平面布置，取lc=21mR=C=45.35hlc=進水渠道總高度式中H8—進水渠道總高度（m）—活動堰高，普通采用；—進水渠道超高（m），普通采用0.1—0.3m設計中取=0.05m降水管水頭損失降水管中流速式中—降水管中流速(m?s)；d—降水管直徑（m）。設計中取d=0.5m0.04m?s降水管水頭損失降水管水頭損失涉及局部損失和沿程損失，其中沿程損失很小，可以忽視不計，其局部損失即可代表降水管水頭損失。式中—降水管水頭損失(m)；—進口局部阻力系數(shù)；—出口局部阻力系數(shù)。設計中取=0.5，=1.03.出水系統(tǒng)清水室和出水渠寬度擬定、清水室按構造配備，寬度取0.8m。清水渠寬度按照兩個清水室寬度和它們之間隔墻厚度擬定，設計中隔墻厚度取0.2m，則整個清水渠寬度為1.8m。出水堰堰上水頭式中?hc—堰上水頭（m）；b—出水堰寬度（m）。為減少堰上水頭，設計中取b=6m?hc=4.反沖洗系統(tǒng)配水系統(tǒng)虹吸濾池普通采用中小阻力配水系統(tǒng)。反沖洗水到濾池局部損失和沿程損失一格濾池設計兩個檢修孔洞，水流經(jīng)檢修孔洞時局部損失式中hh—檢修孔洞局部水頭損失（m）；—局部阻力系數(shù)；—反沖洗時檢修孔洞過孔流速（q—反沖洗強度；f—單格濾池面積；2—檢修孔個數(shù)（個）；d—檢修孔洞直徑（m）。設計中取=0.5，q=0.015,f=27.5,d=500mm=1.05m?s濾池底部配水空間進口某些局部阻力式中—濾池底部配水空間進口某些局部阻力（m）；—局部阻力系數(shù)；—進口流速（m?s）;—濾池底部配水空間高度（m）；W—濾池寬度（m）。設計中取0.5=0.0015.排水系統(tǒng)排水槽為了便于加工和維護，排水槽采用等斷面三角形混凝土槽，每格濾池中設立兩條排水槽，排水槽斷面模數(shù)式中—排水槽斷面模數(shù)；—一條排水槽流量。排水槽底距濾料上表面間距式中—排水槽底距濾料上表面間距（m）；—濾料厚度（m），普通采用0.7—0.8m；—最大反沖洗強度時濾層膨脹率；—濾料膨脹前空隙率，砂濾料普通采用。設計中取集水渠排水虹吸管水頭損失排水堰清水池1.平面尺寸計算清水池有效容積V=kQ式中V—清水池總有效容積；K—經(jīng)驗系數(shù)，普通采用10%—20%；Q—設計供水量)；設計中取k=10%，Q=11000V=0.1清水池共設2座，則每座清水池有效容積清水池平面尺寸每座清水池面積 A=式中A—每座清水池面積（）；h—清水池有效水深（m）。設計中取h=4.0mA=取清水池寬度B為8m，則清水池長度L為：L=17.1m，設計中取為17m則清水池實際有效容積為17。清水池超高取為0.5m，清水池總高H：H=2.管道系統(tǒng)清水池進水管式中—清水池進水管管徑（m）；V—進水管管內流速，普通采用0.7—1.0m?s。.設計中取v=0.7m?s設計中取進水管管徑為DN750mm，進水管內實際流速為0.5m?s。清水池出水管由于顧客用水量時時變化。清水池出水管應按出水最大流量計。式中—最大流量；K—時變化系數(shù)，普通采用1.3—2.5；Q—設計流量。設計中取時變化系數(shù)K=1.5出水管管徑式中—出水管管徑（m）；—出水管管內流速(m?s)，普通采用0.7—1.0m?s。設計中取清水池溢流管溢流管直徑和進水管管徑相似，取為DN800mm。在溢流管管端設喇叭口，管上不設閥門。出口設立網(wǎng)罩，防止蟲類進入池內。清水池排水管清水池內水在檢修時需要放空，因而應設排水管。排水管管徑按2h內將池水放空計算。排水管內流速按1.2預計，則排水管管徑式中—排水管管徑（m）；t—放空時間（h）；—排水管內水流速度（m?s）。設計中取t=2h設計中排水管管徑為DN300mm。清水池放空也常采用潛水泵排水，在清水池低水位時進行。清水池平面圖附屬建筑物擬定生產(chǎn)管理及行政辦公用房生產(chǎn)管理用房涉及控制室，檢修時，，藥用庫房，實驗大樓，技術資料室，管配件廠，等。行政辦公用房涉及辦公室、打字室、資料室和接待室等，宜于生產(chǎn)管理用房聯(lián)建化驗室普通涉及理化分析室、毒物檢查室、生物檢查室（涉及無菌室）、加熱室、天平室、儀器室、藥物貯藏室（涉及毒品室）、辦公室、更衣室等。維修車間涉及機修間、水表間、電修間、泥木工間其她車庫，倉庫，食堂，職工宿舍，浴室，鍋爐，傳達室，堆砂場凈水解決廠總體布置平面布置設計平面布置原則1.布置緊湊，以減少水廠占地面積和連接管渠長度，并便于操作管理。2.充分運用地形，力求挖填土方平衡以減少填挖土方量、挖土方量和施工費用。3.各構筑物間連接管渠應簡樸、短捷，盡量避免立體交叉，并考慮施工檢修以便；有時也需設立必要超越管道，以便某一構筑物停產(chǎn)檢修時，為保證必要水量供應采用應急辦法。4.建筑物布置應注意朝向和向。5.有條件最佳把生產(chǎn)區(qū)和生活區(qū)別開，盡量避免非生產(chǎn)人員在生產(chǎn)區(qū)逗留和通行，以保證生產(chǎn)安全。6.對分期建造工程，既要考慮近期完整性，又要考慮遠期工程建成后整體布局合理性。還應考慮分期施工以便。平面布置構筑物尺寸：（長度單位為m）加藥加