净水厂设计1.水量计算最小服务水头28m(6层)城市时变化系数k n=1.44 q=100~160生活用水量 Q1=qnf=(100~160)x30x104x88%=4.224x104/24 m3/h=1760 m3/h绿化浇撒道路 Q3=500m3/d=20.83m3/h工业用水量Q4=10000/24+4000/18 m3/h=416.67 m3/h+222.22 m3/h=638.89 m3/h漏失量Q5=(Q1+Q4+Q3)(10%~20%)=(1760+638.89+20.83)x(10%~20%)=241.972~48 3.944 m3/h未预见水量 Q6=(8%~12%)(1760+636.89+20.83)=232.293~348.44 m3/h Q h=khQx1000/3600=1.44x(2903.664+348.44)/3.6=1300.8416 L/s最高日用水量 Q=1300.8416x1.05=1365.88 L/s取水构筑物:一级泵站按三班制均匀工作Q I=αQ d/T=1.05x3252.104=3414.7092 m3/h2.溶液池溶液池W1=25.8x3414.71/417x10x2m3=10.563 m3≈10.6 m3原水浊度600 mg/L混凝剂max投加量a=25.8 mg/L(PAC)单池尺寸:LxBxH=2.5x2.2x2=11 m3有效容积2.5x2.2x2=11 m33.溶解池溶解池W2=0.3W1=0.3x10.6=3.18 m3单池尺寸:LxBxH=1.5x1.4x2.0=4.2 m3有效容积1.5x1.4x1.6=3.36 m3放水时间t=10min则放水流量q0=W2/60t=30180/60x10 L/s=5.3 L/s水力管径DN=70 mm相应流速v0=1.38 m/s 1000i=27.40管材采用:硬聚氯乙烯管投药管流量q=W1x2x1000/24x60x60=10.6x2x1000/24x60x60=0.245 L/s 水力管径d1=15 mm相应流速v1=1.24 m/s 1000i=140计量投加设备:转子流量计,耐酸泵GDF型耐腐蚀管道泵型号:GDF25-15型号流量(m3/h)扬程(m)转速(r/min)电动机气蚀余量生产厂GDF25-15 1.5 20 2800 功率(kw)电压(V)(NPSH)r(m)广州市第一水泵厂0.46 220 44.混合器设计计算(1)进水管流速v 进水管采用两条,直径为d1静态混合器设在絮凝池进水管中,设计流量q=Q/n=1365.88/2 L/s=682.94 L/s d N=700 mm查水力计算表知v=1.77 m/s 1000i=5.32(无缝钢管)混合管道的水头损失 h=0.1184Q2n/d4.4得n=hd4.4/0.1184Q2=0.5x0.74.4/0.1184x(650.4208x10-3)2≈3个总水头损失h=5.32x5/100 + 0.5=0.58 m5.药剂仓库设计计算混凝剂最大日用量:d88.13658.25=⨯.3/st045mg/固定储备量:根据给水手册选三十天储备量,则t045.3=⨯309135.PAC相对密度为1.15,则其体积为V=91.35/1.15=79.433m设计堆积高度为2m,则面积为79.43/2=39.72平方米考虑到运输及通道等,设计面积为64平方米。
仓库设计尺寸:8×8×4起重机采用电动葫芦型号为CD,3-6D,起开速度为8m/min,运行速度为20/30(m/min)采用三相电源,380V,50HZ5.絮凝网格絮凝池的平面布置由多格竖井串联而成。
絮凝池分为许多面积相等的方格,进水水流顺序从一格流向下一格,上下交错流动,直至出口。
在全池三分之二的分格内,水平放置网格或栅条。
通过网格或栅条的孔隙时,水流收缩,过网孔后水流扩大,形成良好的絮凝条件。
5.1 设计要点:(1)网格絮凝池流速一般按照由大到小进行设计。
(2)反应时间一般为10~15min, GT 值541010,以保证絮凝过程的充分~和完善。
(3)絮凝池分格大小按竖井流速确定。
(4)絮凝池分格数按絮凝时间计算,多数分成8——18格,可按格数大致均分为三段,其中前段3——5min,中段3——5min,末段4——5min.(5)每格的竖向流速,前段和中段0.12——0.14m/s,末段0.1——0.14m/s.(6)各格之间的孔洞应上下交错布置,孔洞流速:前段0.3——0.2m/s,中段0.2——0.15m/s,末段0.14——0.1m/s。
(7)网孔流速:前段0.25——0.3m/s,中段0.22——0.25m/s。
(8)一般排泥采用长度小于5m,直径150——200mm的穿孔管排泥或单斗底排泥,采用快开排泥阀。
(9)网格材料可用木料、扁钢、塑料、钢丝网水泥或钢筋混凝土预制件等。
木板条厚度20——25mm,钢筋混凝土预制件厚度30——70mm。
5.2 设计参数絮凝池设计(近期)2组,每池设计流量为:Q=28416 .130005.1⨯=0.683m3/s。
5.3 设计计算设计絮凝时间t=10 min絮凝池的有效容积V:V=Qt=0.683×10×60=409.8m33410m≈设计水深为4.2m。
絮凝池的有效面积:A1=V/h=410/4.2=97.62 m2水流经过每个的竖井流速v1取0.12 m/s,由此得单格面积:f=Q/ v1=0.683/0.12=5.7 m2设计单格为正方形,边长采用2.4m,因此实际每格面积为5.76 m2,由此得到分格数为n=97.62/5.76=18格。
实际絮凝时间为:t =0.683184.22.42.4⨯⨯⨯=637.56s≈10.6min絮凝池的平均水深为4.2m,取超高为0.3m,泥斗深度为0.65m,得到池得总高度为:H =4.2+0.3+0.65=5.15m ,单组絮凝池:长:2.4×6+0.2×7=15.8m 宽:2.4×3+0.2×4=8.0 m进水管管径的确定:Q=0.683 m 3/s ,取流速为v=1.0m/s,管径D=vQ π4=0.114.3683.04⨯⨯=0.933m ,采用DN1000铸铁管。
为避免反应池底部集泥,影响水处理效果,在每个反应池底各设200mm 穿孔排泥管。
采用坡度1%的满流管。
出水管管径的确定:Q=0.683m 3/s ,取流速为v=1.0m/s,管径D=vQ π4=0.114.3683.04⨯⨯=0.993m ,采用DN1000铸铁管。
过孔洞流速v 2按照进口流速0.30m/s 递减到0.10 m/s ,上孔上缘在最高水位以下,下孔下缘与池底平齐,单竖井的池壁厚为200mm 。
格编号 1 2 3 4 5 6 孔洞高×宽 0.954.2⨯ 1.02×2.4 1.05×2.4 1.14×2.4 1.24×2.4 1.42×2.4 流速 0.3 0.3 0.3 0.23 0.23 0.23 格编号 7 8 9 10 11 12 孔洞高× 1.42× 1.58× 1.67× 1.78× 1.89× 1.90×宽 2.4 2.4 2.4 2.4 2.4 2.4 流速 0.2 0.2 0.18 0.18 0.16 0.16 格编号 13 14 15 16 17 18 孔洞高×宽 2.03×2.4 2.28×2.4 2.43×2.4 2.67×2.4 2.77×2.4 2.85×2.4 流速 0.14 0.14 0.12 0.12 0.10 0.105.4 内部水头损失计算1~8格为前段,其竖井之间孔洞流速为0.20~0.30m/s ,水过网孔流速为:前3v =0.25~0.30m/s ;9~12格为中段,竖井之间孔洞流速为:0.20~0.15 m/s ,水过网孔流速为:中3v =0.22~0.35m/s ; (1)前段网格的孔眼尺寸80mm ×80mm ,取前3v =0.28 m/s ,净空断面 2A =0.683/0.28=2.44m 2;每个网格的孔眼数为2.44/0.082=381个。
前段共设网格12块,前段网格水头损失为:前1h =n 1ξ23v /2g其中n 取12,1ξ为网格阻力系数,在此处取1.0,则:前1h =n 1ξ23v /2g =12×1.0×0.282/19.6=0.050m ; 前段孔洞水头损失为:前2h =∑2ξ22v /2g其中2ξ为孔洞阻力系数,取3.0,则:前2h =∑2ξ22v /2g =3.0(0.32×3+0.232×3+0.202×2)/19.6=0.0789m (2)中段网格的孔眼尺寸为100mm ×100mm ,取中3v =0.24m/s ,净空断面: 3A =0.683/0.24=2.85 m 2; 每个网格的孔眼数为: 2.85/0.12=285个。
中段共设网格6个,则中段网格水头损失为: 中1h =6×1.0×0.242/19.6=0.0176m 。
中段孔洞水头损失:中2h =∑2ξ22v /2g =3.0(0.182×2+0.162×2)/19.6=0.0178m ; (3)后段不设网格,孔洞水头损失为:3.0(0.142×2+0.122×2+0.102×1)/19.6=0.0119m ; 絮凝池总水头损失为:h =∑1h +∑2h =0.050+0.0789+0.0176+0.0178+0.0119=0.1832m 。
5.5 核算 G =63610029.11832.000014⨯⨯⨯-=51.441s - GT =51.44×636=32718.6 ,符合设计要求。
6斜板沉淀池6.1设计要点(1)斜板沉淀池水流方向主要有上向流、侧向流及下向流三种,本次设计选择上向流。
(2)颗粒沉降速度μ:应该根据水中颗粒情况通过实际实验测得;在无实验资料时可参考已建类似沉淀设备的运转资料确定;一般混凝反应后的μ大致为0.3~0.6mm/s ,本次设计取0.55mm/s 。
(3)有效系数η:斜板沉淀池在实际生产运转中因受进水条件、斜板结构等影响而使沉淀效率降低的系数,一般在0.7~0.8之间,本次设计取0.75。