自來水廠設計—計算書(已修改)

　

【正文】 . . . .目 錄第一部分 說明書 3第一章 凈水廠廠址選擇 3第二章 處理流程選擇及說明 4第一節(jié) 岸邊式取水構筑物 8第二節(jié) 藥劑投配設備 10第三節(jié) 機械攪拌澄清池 10第四節(jié) 普通快濾池 11第五節(jié) 消毒間 12第六節(jié) 清水池 14第七節(jié) 送水泵站 14第三章 水廠的平面布置 16第一節(jié) 水廠的平面布置要求 16第二節(jié) 基本設計標準 16第三節(jié) 水廠管線 16第四節(jié) 水廠的高程布置 17第四章 排泥水處理 20第一節(jié) 處理對象 20第二節(jié) 處理工序 20第二部分 計算書 21第一章 岸邊式取水構筑物 21第一節(jié) 設計主要資料 21第二節(jié) 集水間計算 21第三節(jié) 泵站計算 22第二章 混凝設施 26第一節(jié) 藥劑配制投加設備 26第三章 機械攪拌澄清池計算 35第一節(jié) 第二反應室 35第二節(jié) 導流室 35第三節(jié) 分離室 36第四節(jié) 池深計算 37第五節(jié) 配水三角槽 38第六節(jié) 第一反應室 39第七節(jié) 容積計算 40第八節(jié) 進水系統(tǒng) 40第九節(jié) 集水系統(tǒng) 41第十節(jié) 污泥濃縮斗 42第十一節(jié) 機械攪拌澄清池，攪拌機計算 43第四章 普通快濾池計算 48第一節(jié) 設計參數(shù) 48第二節(jié) 沖洗強度 48第三節(jié) 濾池面積及尺寸 49第五節(jié) 配水系統(tǒng) 49第六節(jié) 洗砂排水槽 50第七節(jié) 濾池各種管渠計算 51第八節(jié) 沖洗水泵 52第五章 消毒處理 54第一節(jié) 加氯設計 54第二節(jié) 加濾量計算 54第三節(jié) 加氯間和氯庫 54第六章 清水池計算 56第一節(jié) 清水池有效容積 56第二節(jié) 清水池的平面尺寸 56第三節(jié) 管道系統(tǒng) 56第四節(jié) 清水池布置 56第七章 送水泵站 58第一節(jié) 流量計算 58第二節(jié) 揚程計算 58第三節(jié) 選泵 58第四節(jié) 二級泵房的布置 59第五節(jié) 起重設備選擇 59第六節(jié) 泵房高度計算 60第七節(jié) 管道計算 60第八章 給水處理廠的總體布置 61第一節(jié) 平面布置 61第九章 泥路計算 64第一節(jié) 泥、水平衡計污泥處理系統(tǒng)設計規(guī)模 64第二節(jié) 排泥水處理構筑物設計計算 67結束語 73致 謝 74參考文獻 75 第一部分 說明書第一章 凈水廠廠址選擇凈水廠一般應設在工程地質條件較好、地下水位底、 承載力較大、濕陷性等不高、巖石較少的地層，以降低工程造價和便于施工。水廠還應考慮防洪措施，同時盡量把水廠設在交通方便、靠近電源的地方，以利于施工管理和降低輸電線路的造價。設計中水源選擇一般要考慮以下原則：1 所選水源水質良好，水量充沛，便于衛(wèi)生防護；2 所選水源可使取水，輸水，凈化設施安全經(jīng)濟和維護方便；3 所選水源具有施工條件。張家川水源共有三處1 北川河水源豐富，常年有水，冬季較清、夏季水呈淡黃色，含沙量較高；2 南川河水量小，枯水期不能保證；3 地下水埋藏較深，并且為苦咸水，不易做給水水源。由于北川河水質較好，水量較充沛，并且水源較易取用，所以選擇北川河上游作為取水水源。根據(jù)水文資料：北川河水面標高：，水位變化在4米左右，變化不大；北川河河床、河岸較穩(wěn)定 河岸較陡，有足夠水深。設計選擇岸邊式取水構筑物，并且集水間和取水泵房合建。第二章 處理流程選擇及說明設計開始時初步擬定了兩個處理流程的方案：方案Ⅰ：水源 → 泵站 → 機械攪拌澄清池 → 普通快濾池 → 加濾消毒 → 清水池 → 吸水井 → 二泵站 → 用戶混凝劑采用：三氯化鐵，擴散混合器混合；消毒劑采用：液氯消毒，濾后加氯，加氯機加氯。方案Ⅱ：水源 → 泵站 →水力循環(huán)澄清池→ 虹吸濾池 → 加濾消毒 → 清水池 → 吸水井 → 二泵站 → 用戶混凝劑采用：三氯化鐵，擴散混合器混合；消毒劑采用：液氯消毒，濾后加氯，加氯機加氯。兩個方案的區(qū)別在于澄清池和濾池的選擇有所差異，其它方面基本相同。本人將現(xiàn)在常出現(xiàn)的澄清池和濾池列表進行比較，進行選擇。 澄清池選擇類型 性能特點 使用條件機械攪拌澄清池 優(yōu)點：，單位面積產水量大；，處理效果穩(wěn)定；，對高濁度水處理也具有一定適應性。缺點：；；。 ，短時間內允許達5000—10000mg/L；；、中型水廠。水力循環(huán)澄清池 優(yōu)點：；。缺點：，需要較大的水頭； 。 ，短時間內允許達5000mg/L；；、小型水廠。脈沖澄清池 優(yōu)點：；，布水較均勻；，便于布置。缺點：，較為復雜；，周期難控制；。 ，短時間內允許達5000—10000mg/L；、矩形或方形池體；、中、小型水廠。懸浮澄清池 優(yōu)點：；；3形式較多，可間歇運行。缺點：；、水量等因素較敏感；。 ，宜用單層式，在3000—10000mg/L時，宜用雙層式；2. 可建成圓形或方形池子；﹪。 濾池選擇名稱 性能特點 適用條件 進水濁度（mg/L） 規(guī)模普通快濾池 單層濾料 優(yōu)點：；；缺點：；，須設沖洗設備。 一般不超過20 、中、小型水廠均適用；。 雙層濾料 優(yōu)點：；，工作周期長；；缺點：；；。 一般不超過20，個別時間不超過50 、中、小型水廠均適用；。虹吸濾池 優(yōu)點：，可節(jié)省閥井；；；缺點：；。 一般不超過20 、中型水廠適用；，單池面積不大于25m2。無閥濾池 重力式 優(yōu)點：；，能自動沖洗；缺點：。 一般不超過20 1. 適用于中、小型水廠；。 壓力式 優(yōu)點：；；缺點：清砂較為不便。 一般不超過150 1. 適用于小型水廠；。壓力濾池 優(yōu)點：；，可用作臨時供水；，可一次凈化省去二級泵房；缺點：；。 一般不超過20—150 1. 適用于小型水廠；、軟化床串聯(lián)使用。，本人選用機械攪拌澄清池與普通快濾池作為工藝流程中的構筑物。從技術可靠性而言，由于原水濁度在35——1200NTU，是含沙量比較小的水源，設計采用機械攪拌澄清池或水力循環(huán)澄清池進行處理，完全可以達到排放標準，但是設計水量達到27500 m3/d，若采用水力循環(huán)澄清池，根據(jù)計算就會有4—6座池子，占用大量的空間，還會造成施工時間和費用的提升，是得不償失的；采用機械攪拌澄清池，經(jīng)計算，只有2座池子，可以大量的降低成本和土地占用率，也使得施工工期大大縮短，所以設計采用機械攪拌澄清池。同樣設計采用普通快濾池或虹吸濾池都可以達到良好過濾的效果。但是，虹吸濾池的池深較大，會造成取水泵站水泵的揚程提高，使得取水泵站的造價提高；虹吸濾池需要真空設備，易出現(xiàn)設備故障，且造價高于普通快濾池；普通快濾池由于運行可靠，有成熟的運行管理經(jīng)驗，且池深較淺，不會對取水泵站造成壓力，其次普通快濾池工程造價較低，工期較短。所以采用普通快濾池。綜上所述，設計采用方案Ⅰ為工藝流程最終選擇。 凈水廠工藝流程圖第一節(jié) 岸邊式取水構筑物一、集水間集水間采用淹沒式，集水間與泵房合建。合建式岸邊取水構筑物，北川河河水經(jīng)過進水孔進入進水間的進水室，再經(jīng)過格網(wǎng)進入吸水室，然后由水泵抽送至水廠的機械攪拌澄清池。在進水孔上設有格柵，用以攔截水中粗大的漂浮物，設在進水間中的格網(wǎng)用以攔截水中的細小漂浮物。格柵采用給排水標準圖集S3211,型號6。格柵尺寸為BH=1100mm1100mm,柵條間孔數(shù)為15孔，柵條根數(shù)為16根。格網(wǎng)采用給排水標準圖集S3215，C10型，格網(wǎng)尺寸為BH=2130mm1130mm, m2。設計采用4個單獨的集水間，在分格墻上設置連通管和閥門。二、取水泵房(一) 選泵根據(jù)設計流量和設計揚程選擇水泵的型號和數(shù)量；選用4臺300s12型（3用1備）流量Q=612m3/h揚程H=；，管徑為DN400mm，L=。吸水管選用鑄鐵管；，管徑DN350mm，L=。，出水管選用鋼管；四條出水管并聯(lián)后，出水總管為DN500mm。 (二) 泵房布置水泵機組的排列是泵房布置的重要內容，它決定泵防建筑面積的大小，機組的間距以不能妨礙操作和維修的需要為原則。因所選的泵的是300s12型水泵是側向進水和側向出水的水泵，所以采用橫向排列。要適當增加泵房的長度，但跨度小，進出水管順直，水利條件好，可減少水頭損失，省電。 1 水泵凸出部分到墻的凈距A1=； 2 出水側水泵基礎與墻的凈距B1=（包括一個止回閥和一個閘閥的長度）； 3 進水側水泵基礎與墻的凈距D1=（包括一個閘閥的長度）； 4 電動機凸出部分與配電設備的凈距應保證電動機轉子檢修時能拆卸，并保持一定的距離C1=； 5 水泵基礎之間的凈距E1=；水泵房的尺寸為(按長方形布置)L=A1+C1 +3E1+4L=B= D1+ B1+ B5=6m(三) 起重設備的選型與布置因最大設備的重量為709kg。單軌吊車梁配置電動葫蘆；即可垂直起舉設備，也能水平運移；其運動軌跡取決于吊車梁的布置；采用U形布置形式。根據(jù)起重量、跨度，起升高度選用DX型電動單梁懸掛起重機。，起升高度12m，大車電機運行速度20m/s，型號2DY124配套電動葫蘆型號CD1；，，CD1 112D電動葫蘆。主要尺寸長954974m。(四) 泵房高度 水泵采用自灌引水方式，其泵心低于吸水井的最低水位；泵房使用半地下式建造，泵房的高度在有吊車起重時，高度 。第二節(jié) 藥劑投配設備一、藥劑選擇根據(jù)原水的水質水溫和PH值的情況，選用混凝劑為三氯化鐵，投加濃度為10％，最大投加量為33（mg/L）。 優(yōu)點：凈化效率高、用藥量少、出水濁度低、色度小，過濾性能好，溫度適應性高，PH值使用范圍寬（PH=5~9）。操作方便，腐蝕性小，勞動條件好，成本較低。采用計量泵濕式投加，不需要加助凝劑。 二、藥劑配制藥劑通過溶解池進行溶解，溶解池采用壓縮空氣進行藥劑溶解攪拌；溶解池采用矩形建造，有效尺寸BLH=，；放水管管徑d0=25mm，相應流速v0=；溶解池底部設管徑d=100mm的排渣管一根；空氣壓縮機設在加藥間內，選用SSR100型羅茨鼓風機兩臺，1用1備。三、藥劑投加及藥劑混合溶解的藥液在溶液池中靜置儲藏，而后通過計量泵投加到機械攪拌澄清池。混凝劑的投加分干投與濕投法兩種。設計采用采用計量泵濕式投加。計量泵采用三臺JZM250/。藥劑混合采用靜態(tài)混合器混合，混合器采用JT500型靜態(tài)混合器混合。第三節(jié) 機械攪拌澄清池澄清即凈化，指靠重力作用的泥水分離過程，亦即沉淀范疇的處理工序。設計采用機械攪拌澄清池。其池體主要由第一絮凝室、第二絮凝室、及分離室三部分組成。機械攪拌澄清池工藝流程如下：加過混凝劑的原水由進水管，通過環(huán)形配水三角槽下面的縫隙流進第一絮凝室，與數(shù)倍于原水的回流活性泥渣在葉片的攪動下，進行充分地混合和初步絮凝。然后經(jīng)葉輪提升至第二絮凝室繼續(xù)絮凝，結成良好的礬花。再經(jīng)導流室進入分離室，由于過水斷面突然擴大，流速急速擴大，泥渣依靠重力下沉與清水分離。清水集水槽引出。下沉泥渣大部分回流到第一絮凝室，循環(huán)流動形成回流泥渣，另一小部分泥渣進入泥渣濃縮室排出。一、設計參數(shù)池數(shù)設計取兩座；第二絮凝室提升水量為原水進水水量的4倍；；第二絮凝室中停留時間為50s，導流室中的停留時間為3min；第二絮凝室、第一絮凝室、分離室的容積比1：：；為使進水分配均勻，采用配水三角槽分配進水；配水三角槽上設排氣管，以排出槽中積水；池下部圓臺坡度為45176。，池底采用球殼式結構，取球冠高1m；集水方式采用淹沒口環(huán)形集水槽，孔徑25mm；池子設泥渣濃縮斗3個，濃縮室總容積約為池子容積的1﹪，設100mm排泥管；在進水管、第一第二絮凝室、分離室、泥渣濃縮室、出水槽等處設取樣管；設計池子尺寸：采用2個池子，，；機械攪拌的葉輪直徑，一般按第二絮凝室內徑的70%設計，；攪拌葉片總面積，一般為第一絮凝室平均縱剖面積的8%，葉片高度為第一絮凝室高度的1/3，葉片對稱裝設，安裝10片。第四節(jié) 普通快濾池過濾就是懸浮液流經(jīng)過多孔介質或濾網(wǎng)進行固液分離的過程，大多數(shù)過濾工藝采用粒料層過濾。最常用的粒料為石英砂，它的主要目的是去除濁度。設計中采用普通快濾池。一、設計參數(shù)強制濾速是指一個或兩個濾池檢修時，其他濾池在超過正常負荷下的濾速，在濾池面積和個數(shù)決定后，應以強制濾速進行校核；如果強制濾速過高，設計濾速應適當降低或濾池個數(shù)適當增加。濾池個數(shù)多，沖洗效果好，運轉靈活，強制濾速較低，但單位面積濾池造價增加。(一)