某师净水厂设计一．设计原始资料1.净产水量：5000m3/d2.水源为河水，3.（1）最高浑浊度为2000NTU（2）碱度为5mg/L（3）总硬度：月平均最高368mg/L, 月平均最低156mg/L（4）PH值：6.9—7.6（5）色度：12度（6）大肠菌群数：1800CFU/100ml（7）水温：月平均最高27.7℃月平均最低6.9℃4．净化出水要求：达到《国家生活饮用水卫生标准》（GB5749-2006）要求。

5．净水厂地形图：比例尺1：2006．地形资料：拟建水厂厂址地形平坦，地质为砂质粘土，地基承载力特征值fa=600kPa,无地下水7．各种材料均可供应。

二、水厂工艺流程选择（一）．确定净水厂的设计水量根据GB50013—2006规定：水处理构筑物的设计水量，应按最高日供水量加水厂自用水量确定。

水厂自用水率应根据原水水质、所采用的处理工艺和构筑物类型等因素通过计算确定，一般可采用设计水量的5％～10％。

当滤池反冲洗水采取回用时，自用水率可适当减小。

考虑滤池反冲洗水采取回用及用水安全，自用水率取8% 则设计水量G=5000×(1+0.08)=5400 m3/d（二）确定净水厂工艺流程和净化构筑物的型式原水的含沙量或色度、有机物、致突变前体物等含量较高，臭味明显或为改善凝聚效果，可在常规处理前增设预处理。

原水来自河水含沙量较低，色度12度，满足GB5749-2006 《生活饮用水卫生标准》，可以不进行原水的预处理。

设计工艺流程：取水→一级泵站→管式静态混合器→穿孔旋流絮凝池→斜管沉淀池→无阀滤池→消毒剂→清水池→二级泵站→用户三、混凝剂的投配根据最高浊度，此河水水质与长江水类似，则混凝剂PAC采用碱式氯化铝（含三氧化二铝10%），投加量最高为20mg/L,无需助凝剂。

沉淀或澄清时间1.2h。

每天工作时间为18h。

1.溶解池W1和溶液池W2的确定W2=aQ/417cn=18×100×20×5400/18 /(1000×1000×10×2)=0.54m3n----液体投加混凝剂时，溶解次数应根据混凝剂投加量和配制条件等因素确定，每日不宜超过3次,取2次。

c----混凝剂投配的溶液浓度，可采用5%—20%（按固体重量计算）取10％．溶液池采用矩形砖混结构，设置1个0.643m，保证连续投药。

池子尺寸为L×B×H=0.8×0.8×1.1（其中超高0.25m）。

W1=(0.2-0.3)W2取0.3，则W1=0.3W2=0.16 m3溶解池设置为1池，容积为0.23m，用圆柱形耐腐蚀强化塑料桶。

溶解池底部设管径d=100mm排渣管一根，选两台JBY型移动式调速搅拌机。

2．药库设计（1）设计参数：水量Q=3003m/h最大加药量a=20mg/l仓库储量按15d计且与加氯合并布置（2）设计计算加药量 R=15×20/1000×5400=1620 kg固体每袋40kg，需1620/40=40.5≈41袋（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。

储存量一般按最大投药量的期间的15天的用量计算。

设每袋的体积为0.5×0.4×0.2 m3，药剂堆放高度为1.5m。

有效堆放面积A = NV/1.5=41×0.5×0.4×0.2/ 1.5=1.08㎡（4）絮凝剂投加：采用计量泵投加，不必另备计量设备，泵有计量标志，可过改变计量泵行程改变药液投量，适用于絮凝剂自动控制系统。

混合器采用管式静态混合器。

四、絮凝设备的确定目前我国正在推广应用穿孔旋流絮凝池，所以本设计采用穿孔旋流絮凝池。

一般分格数不少于6格，起点孔口流速宜取1.0-1.5m/s,末端孔口流速宜取0.05-0.1m/s，絮凝时间15-25min,絮凝时间10-20min,其优点构造简单，施工方便，造价低，可用于中小型水厂，所以选择穿孔旋流絮凝池，分1个池，每池格数取为6格。

（1）絮凝池设计流量Q=5400/（18×3600）=0.083m3/s,则絮凝池体积W=0.0８３×２０×60=１００m3（2）设平均水深为3m,则絮凝池面积为S=１００/3=３３m２。

每格面积s=３３/6=５.５m2则每格边长a=２.３６m，为方便施工取２.４m（3）孔口流速起点孔口流速V0取１.０m/s,末端孔口流速V6取０.1m/s其它孔口流速按照公式V i=V0+V6-VV1=0.71m/s;V2=0.56m/s;V3=0.44m/s;V4=0.34m/s;V5=0.25m/s。

（4）孔口水头损失计算式为h i =1.06gv i 22• 求得h 0=0.0５3m ，h 1-2=0.026m ，h 2-3=0.0１7m ，h 3-4=0.01m ，h 4-5=0.0０6m ，h 5-6=0.0０3m,h 6=0.001m(5)孔口尺寸及位置出口孔口尺寸的长取边长a ，高l =Q/(v 6×a)=0.0627/(0.08×1.85)=0.42m;其中它孔口尺寸按长高比3：2计算（进口孔口除外），l i =iv Q 5.1，计算其孔口高度依次为0.2m,0.24m,0.27m,0.31m,0.35m ，０.4ｍ，０.64。

孔口上边缘宜在水面下至少２0cm ，孔口下边缘宜在泥斗上30cm 。

（6）泥斗泥斗设在穿孔旋流絮凝池下，对应一格一个，共六个。

倾角取45。

，泥斗下孔口为正方形，边长取0.30m 。

泥斗高为1.05m 。

（7）总高度保护高0.30m ，平均水深3.00m ，泥斗高度取1.05m 。

则总高为0.30+3.00+1.05＝４.35m 。

五、沉淀设备的确定本设计采用斜管式沉淀池，具体参数如下：3.1设计数据：（1）设计流量Q=0.083m 3/s ；（2）表面负荷取q=9m 3/(m 2.h)=２.５mm/s ；（3）颗粒沉降速度μ0：0.4mm/s ；（4）采用蜂窝形斜管，D30，L1000，θ60。

（5）沉淀区的平面尺寸每个沉淀池的沉淀区表面积F ＝ 0.08333.20.0025= m 2，其中斜管结构占用面积按3%计，则实际清水区需要面积：F ’=３３.２×1.03=３４.２m 2.为了配水均匀，采用清水区平面尺寸７.６×５m ，有效面积为7.6×4.5使进水区沿７.6m 长一边布置；每个沉淀池实际沉淀面积７.6×（５－０.５）＝３４.２m 2； 沉淀池清水区实际上升流速为：V 上＝0.08321.8/Q mm s F ==38（6）沉淀池的总高度超高0.30m ，清水区高度1.20m ，布水区高度1.50m ，泥斗高度1.05m,斜管高度h=l ×sin θ=1×sin60。

=0.87m 。

因此，沉淀池总高度为：H ＝0.30＋1.20＋1.50＋0.87＋1.1＝4.97m（7）穿孔集水槽计算一个沉淀池设有5个集水槽，集水槽间距1.52m ，每个集水槽流量q ＝ 30.0830.0166/m s =5； 集水槽宽 b ＝0.9（βq ）0.4（β一般取1.2~1.5）＝0.9（1.２×0.0138）0.4＝0.188m ，取0.2m ；集水槽水深：h 1＝0.75b ＝0.15；h 2=1.25b ＝0.25为了施工方便，采用平底集水槽，集水槽水深h ＝0.2m ；集水槽深 H ＝h+ h 3 +h 4 +h 5=0.2+0.07+0.05+0.07=0.39mh 3-------跌水高度，70mm ；h 4-------孔口上水头，50mm ；h 5-------超高，70mm（8）孔眼计算孔径d 取25mm 每孔流量412gh q μω=05.08.92000491.02.0⨯⨯⨯=６=0.00030１m 3/s 其中ω为孔口面积每根集水槽孔眼数 1 1.0.00.0003qn q β⨯===２1666601个； 两侧交错开孔，每侧开孔数33个； 集水槽上孔距00033l mm ==５152 排泥斗斗底坡度经验算：斗底坡度为50~55°，排泥顺畅。

六、过滤设备的确定选用重力式无阀滤池,两个无阀滤池合用一个冲洗水箱。

4.1设计数据（1）设计水量净产水量为5４00/１8=３00m 3/h ，滤池分为2格，每格水量为150m3/h=0.042m3/s。

设计滤速采用７.５m/h；4.2主要计算（1）滤池面积Q=150/７.５=20m2；过滤面积f1=v连通渠考虑采用边长为0.3m等腰直角三角形，其总面积f2=４×0.5×0.4×0.4=0.32m2并考虑连通渠斜边部分混凝土壁厚为80mm，则每边长=ａ′+2×0.08=0.4m，ａ′＝０.29面积为：f′2=４×0.5×0.2９×0.2９=0.168 m2故要求滤池面积f= f1+ f2=2０+0.32=20.32m2滤池为正方形，每边长L=f=4.51m，为了便于施工取用4.5m；滤池实际面积F=4.5×4.5=20.25 m2实际过滤面积F′=20.25-0.32=19.93 m2实际滤速v′=Q/ F′=150/19.93=7.53m/h（2）滤池高度底部集水区高度采用H1 0.40m；滤板高度采用H2 0.10m；承托层高度采用H3 0.20m；滤料层高度采用H4 0.70m；净空高度采用H5 50%×0.70+0.10=0.45m；顶盖高度采用H6 0.5×4.5×tan12。

=0.48m；冲洗水箱高度H7：为降低高度，采用两格共用一个冲洗水箱。

（1）水箱容积按冲洗一次所需水量，同时考虑在一个冲洗时，另一格滤池向水箱供水。

所以：V=Ft（3.6q-v）/60式中:q-----冲洗强度, 取15L/s·m2t-----冲洗历时,5minv-----滤速（m/h）,7.53m/hF-----滤池总面积,20.25m2计算得V=78.42m3=V/2F=1.94m水箱有效水深H'7（3）水箱连通管水头损失，取为0.05m冲洗水箱高度为H7=1.94+0.05=1.99m超高H8采用0.15m池顶板厚度0.10m故滤池总高度为：0.4+0.1+0.2+0.7+0.48+0.48+1.99+0.15+0.10=4.6m。

3进水系统（1）进水分配槽面积f=Q/v=0.042/0.05=0.84m2采用长方形分配槽，规格为1m×0.84m（2）进水管滤池进水管由沉淀池总出水渠接出，进水管流量Q=150m3/h，取流速0.6m/s,管径d=)=299mm，选用DN300管道，流速4Q/(vv j =0.567m/s ，水力坡度降i j =1.83‰，管长l j =14m ；进水管水头损失：h=∑il+∑ξgv 22 考虑局部阻力，包括管道进口，90°弯头3个的损失，三通一个则h j = 0.00183×14+（0.5+3×0.6＋１.５）g2.02５６７ =0.0879m4.配水系统小阻力，采用孔板或陶瓷滤板5.几个控制标高滤池出水口（即冲洗水箱水位）高程=滤池总高度-滤池底板入土埋深-超高=4.6-0.50-0.15=+3.95m 。