您所在位置： &
&nbsp&&nbsp&nbsp&&nbsp
西北某给水厂设计.doc29页
本文档一共被下载：
次 ,您可全文免费在线阅读后下载本文档。
文档加载中...广告还剩秒
需要金币：150 &&
西北某给水厂设计
你可能关注的文档：
··········
··········
一.基础资料
1.1工程设计背景
某市位于广东省中南部，北接广州，南连深圳，是近年来珠江三角洲经济发展和城市化进程较快的地区。近年来，由于经济的发展、城市化进程的加快和城市人民生活水平的提高，用水的需求不断增长，原有水处理厂的生产能力已不能满足要求，对经济发展和人民生活造成了严重影响，为缓解这一矛盾，经市政府部门研究并上报请上级主管部门批准，决定在东江南支流南岸、新建一座给水处理厂。
该净水厂总设计规模为（M为学生学号的个位数字）。征地面积约40000，地形图见附图。
基础资料及处理要求
原水水质的主要参数见表1。
东江原水水质资料 表1
序号 项目 单位 数值 序号 项目 单位 数值
1 浑浊度 度 54.2 13 锰 mg/L 0.07
2 细菌总数 个/mL 280 14 铜 mg/L 0.01
3 总大肠菌群 个/L 9200 15 锌 mg/L
4 色度 色度单位 20 16 BOD5 mg/L 1.96
- 17 阴离子合成剂 mg/L -
6 肉眼可见物
微粒 18 溶解性总固体 mg/L 107
7.37 19 氨氮 mg/L 3.14
8 总硬度 CaCO3
mg/L 42 20 亚硝酸盐氮 mg/L 0.055
9 总碱度 mg/L 47.5 21 硝酸盐氮 mg/L 1.15
10 氯化物 mg/L 15.2 22 耗氧量 mg/L 2.49
11 硫酸盐 mg/L 13.3 23 溶解氧 mg/L 6.97
12 总铁 mg/L 0.17 地址条件
根据岩土工程勘察报告，水厂厂区现场地表层分布较厚的素填土层，并夹杂大量的块石，平均厚度为5米左右，最大层厚达9.4米，该土层结构松散，工程地质性质差，未经处理不能作为构筑物的持力层，为提高地基承载力及减少构筑物的沉降变形，本工程采用振动沉管碎石桩对填土层进行加固处理.桩体填充物为碎石，碎石粒径为2~5CM，桩径为400毫米，桩孔距为1M，按梅花形布置。
项目所在地属于亚热带海洋性气候，阳光充足，雨量充沛，多年
正在加载中，请稍后...毕业设计计算说明书
毕业设计计算说明书
天津市大港区城市供水厂工艺设计
&&&&&&&&&&&&&&&&&&
系别：&&&&&
城市建设系&&&&&&&&&&&&&
专业：&&&&&&
环境工程&&&&&&&&&&&&&&
班级：&&&&&&
环境072&&&&&&&&&&&&&&&
姓名：&&&&&&&
程宗旺&&&&&&&&&&&&&&&&
学号：&&&&&&&&
&&&&&&&&&&&
起迄日期：
2011年3月1日-2011年6月26日
设计（论文）地点:&&
河北建筑工程学院&&&&&&&
指导教师：&&&
&副教授&&&&&
辅导教师：&&
&&&&&&&&职称：&&&&&&&&&&&&
本设计的主要任务是天津市大港区城市供水厂工艺设计。设计的主要内容包括：设计规模的确定、给水系统选择、给水方案比较、净水厂设计、二级泵房设计。设计书由设计资料、设计说明书和设计计算书三部分组成。
本设计的近期设计规模是10万m3/d，以地表水为水源。采用的给水系统为：原水→静态混合器→折板絮凝池→斜板沉淀池→V型滤池→清水池→二级泵房。选用碱式氯化铝混凝剂，液氯为消毒剂。水厂出水水质要求达到《生活饮用水卫生规范》（2008）
关键词：静态混合器，折板絮凝池，斜板沉淀池，V型滤池，清水池，二级泵站
The main task of this design is in Tianjin. dagangqu, the
preliminary design of the county water supply project. The key
elements of design: design to determine the size, water supply
systems, water supply schemes, water engineering, water treatment
plant design, the secondary pumping station design and losers
.Water distribution network with the calculation and adjustment.
Design information from design documents, design specification and
design of the book is composed of three parts calculation.
This design is the size of the recent design of 100,000
m3 / d, for the water to groundwater. Used for water
supply system: the source of the water →static (fluid) mixer→
baffle flocculation basin→ sloped tube sedimentation basin →V type
cleaning strainer→ clean water tank→ secondary pumping stations→
City pipeline. Selection of coagulant aluminum sulfate, liquid
chlorine as disinfectant. Water plant to meet water quality
requirements, "Drinking Water Health Standards" (2006).
Keywords :& static (fluid)
mixer，baffle flocculation basin， sloped tube sedimentation basin ，V
type cleaning strainer， clean water tank，secondary pumping
天津市大港区城市供水厂设计说明书
设计依据、设计范围
（1）出水水质应满足我国卫生部2001年6月颁布的《生活饮用水卫生规范》即按GB5749-85执行。地表水源水环境质量标准应按现行GB3838-88执行。
（2）给水厂的设计可行性，污水处理厂平面、高程布置图及主体构筑物设计图三，四张；
有关自然条件数据（气象、水文、水文地质）
（1）城市概况
大港区地处天津市东南，东临渤海湾、塘沽区；南与河北省黄骅市接壤；西与静海县为邻；北与津南、西青两区交界，全区地势平坦，平均海拔3米。东部多为滩涂，中部有面积为22万亩的大港水库，西部和西南部为肥沃的农田。全区南北长约48公里，东西宽约36公里，总面积1113.83平方公里，总人口32万人，其中非农业人口21万人，占总人口的67％。境内有回族、满族、蒙古族、朝鲜族等近20个少数民族。全区共辖4个乡、3个建制镇、5个街道办事、60个居民委员会。
（2）自然条件
1．地理位置及地形
大港区地处天津市东南部，位于北纬38度33`--38度57`，东经117度08`--117度34`，东临渤海湾、塘沽区，南与河北省黄骅市接壤，西与静海县为邻，与津南区、西青区为界，距天津市中心区45公里，大港城区分成港城、滨海、官港三片，成组团式布局。海拔2～5米。在华北平原东北，北屏燕山，东临渤海。是华北平原的最低点和海河水系的汇流处。
2）气象资料
大港区属于北半球暖温带半湿润大陆性季凤气候，呈冬夏长、春秋短、四季分明、季风显著的气候特征。年平均气温12.1度，1月份平均气温为-4—9度，7月份平均气温为26度，年无霜期约211天。年平均降水量593.6毫米。多集中在6—9月份。
3）工程地质及地震资料
地质结构主要为亚粘土层、粘土层、软塑亚粘土层。亚粘土层埋藏于地下0.5米以下，厚度0.5～11.5米，粘土层埋藏于地下0.5～0.8米，厚度0.5～0.8米，软塑亚粘土埋藏于地下2.5～8.0米，厚度1.4～5.0米。地震裂度按8度考虑。
4） 水质分析
大港有34公里海岸线，土地、矿产等资源丰富，全区耕地面积20905．3公顷、荒地7249.1公顷，海岸滩涂8556公顷。人均占有耕地3096平方米；有—、二级河流11条，水库三座，其中大港水库水面面积24.08万亩、水面面积1.19万亩的官港森林公园正在开发建设之中，是良好的旅游资源，大港区的石油资源比较丰富，已探明石油地质储量8.96亿吨，并有十分丰富有天然资源和地热资源。
大港区总面积1113.83平方公里。区内以平原为主，中部有大港水库，陆地呈环状分布在水库四周，地势平坦，高差不大，平均海拔为2米（大沽高程）。
水质分析结果见表1：
表1水质分析结果
5） 设计地下水位
地下水位在地下0.5米左右。
&设计水量出水水质及水压的要求
1） 设计水量
& 工程设计供水量：10万m³/d；
2） 出水水质
出水水质达到生活饮用水卫生标准。
管网最大水头损失按0.294 MPa考虑。水厂出厂水压应≥0.58MPa，以满足最不利点处服务水头0.28MPa的要求。
城市用水逐日时变化如表2。
表2 城市用水变化情况
时变化系数
时变化系数
时变化系数
原则&&&&&&
（1）水处理构筑物的生产能力，应以最高日供水量加水厂自用水量进行设计，并以原水水质最不利情况进行校核。
水厂自用水量主要用于滤池冲洗及沉淀池或澄清池排泥等方面。自用水量取决于所采用的处理方法、构筑物类型及原水水质等因素。城镇水厂自用水量一般采用供水量的5%一10%，必要时应通过计算确定。
（2）水厂应按近期设计，考虑扩建可能。根据使用要求和技术经济合理性等因素，对近期工程亦可作分期建造的安排。对于扩建、改建工程，应从实际出发，充分发挥原有设施的效能，并应考虑与原有构筑物的合理配合。
（3）水厂设计中应考虑各构筑物或设备进行检修、清洗及部分停止工作时，仍能满足用水要求。例如，主要设备
(如水泵机组)应有备用量。城镇水厂内处理构筑物一般虽不设备用量，但通过适当的技术措施，可在设计允许范围内提高运行负荷。
（4）水厂内设备机械化和自动化程度，应本着提高科学管理水平和增加经济效益的原则，根据实际生产要求、技术经济合理性和设备供应情况，妥善确定，逐步提高。
（5）设计中必须遵守设计规范的规定。如果采用现行规范中尚未列入的新技术
(新工艺、新设备和新材料)，则必须通过科学研究，证明确实行之有效后，方可付诸工程实际，但对于确实行之有效、经济效益高、技术先进的新工艺、新设备和新材料，应积极采用，不必受现行设计规范的约束。
水处理工艺流程的确定:
给水处理工艺流程的选择与原水水质和处理后的水质要求有关。本设计以地表水为水源，为满足现行生活饮用水水质标准，通常采用混合、絮凝、沉淀、过滤、消毒的处理工艺。经技术经济比较确定的净水工艺流程如下：
给水处理构筑物与设备型式选择
一、药剂溶解池
设计药剂溶解池时，为便于投置药剂，溶解池的设计高度一般以在地平面以下或半地下为宜，池顶宜高出地面0.20m左右，以减轻劳动强度，改善操作条件。
溶解池的底坡不小于0.02，池底应有直径不小于100mm的排渣管，池壁需设超高，防止搅拌溶液时溢出。由于药液一般都具有腐蚀性，所以盛放药液的池子和管道及配件都应采取防腐措施。溶解池一般采用钢筋混凝土池体，若其容量较小，可用耐酸陶土缸作溶解池。
二、混凝剂的选用与投加
1、混凝剂的选用
混凝剂选用:碱式氯化铝[Aln(OH)mCl3n-m]，最大投药量为30mg/L。
2、混凝剂的投加
本设计采用自动投药设备 ，一用一备。
三、加氯间
设计加氯间时，须按以下要求进行设计：
（1）加氯间靠近滤池和清水池，以缩短加氯管线的长度。水和氯应充分混合，接触时间不少于30min。为管理方便，和氯库合建。
（2）加氯间和氯库应布置在水厂的下风向。该水厂所在地主导风向为西北风，加氯间应设在水厂的东南部。
（3）加氯间的氯水管线应敷设在地沟内，直通加氯点，地沟应有排水设施以防积水。输送氯气的管使用无缝钢管,输送配制成一定浓度的氯水管使用橡胶管,给水管使用镀锌管。
（4）加氯间和其他工作间隔开，加氯间应有直接通向外部、且向外开的门，加氯间和值班室之间应有观察窗，以便在加氯间外观察工作情况。
（5）加氯机的间距约0.7m，一般高于地面1.5m左右，以便于操作，加氯机（包括管道）不少于两套，以保证连续工作。称量氯瓶重量的地磅秤，放在磅秤坑内，磅秤面和地面齐平，使氯瓶上下搬运方便。有每小时换气8-12次的通风设备。加氯间的给水管应保证不断水，并且保持水压稳定。加氯间外应有防毒面具、抢救材料和工具箱。防毒面具应防止失效，照明和通风设备应有室外开关。
配水井体积为382 ，平面尺寸为15m&4m=60 ，水力停留时间T=5min，有效水深6.33m。
为提高混合效果，采用管式静态混合器，加药点设在混和器进口处，并增加药液扩散器，使混凝剂在管道内很好的扩散，形成均匀混合。管式静态混合器具有投资较低，无需额外提供能源，易于安装，无需经常维修，混合效果好的显著优点。
絮凝过程就是在外力作用下，使具有絮凝性能的微絮粒相互接触碰撞，而形成更大具有良好沉淀性能的大的絮凝体。目前国内使用较多的是各种形式的水力絮凝及其各种组合形式，主要有隔板絮凝、折板絮凝、栅条（网格）絮凝、和穿孔旋流絮凝等。
根据各种絮凝池的特点以及实际情况进行比较，本设计选择折板絮凝池。
本设计采用斜板沉淀池。相比之下，平流式沉淀池虽然具有适应性强、处理效果稳定和排泥效果好等特点，但是，平流式占地面积大。而且斜板沉淀池因采用斜板组件，使沉淀效率大大提高，处理效果比平流沉淀池要好。
从实际运行状况来看，V型滤池由于采用气水反冲洗技术，它与单纯水反冲洗方式相比，主要有以下优点：
1、较好地消除了滤料表层、内层泥球，具有截污能力强，滤池过滤周期长，反冲洗水量小特点。可节省反冲洗水量40～60%，降低水厂自用水量，降低生产运行成本。
2、不易产生滤料流失现象，滤层仅为微膨胀，提高了滤料使用寿命，减少了滤池补砂、换砂费用。
3、采用粗粒、均质单层石英砂滤料，保证滤池冲洗效果和充分利用滤料排污容量，使滤后水水质好。
根据设计资料，综合比较选用目前较广泛使用的V型滤池。
水的消毒处理是生活饮用水处理工艺中的最后一道工序，其目的在于杀灭水中的有害病原微生物，防止水致传染病的危害。其方法分化学法与物理法两大类，前者往水中投加药剂，如氯、臭氧、重金属、其他氧化剂等；后者在水中不加药剂，而进行加热消毒、紫外线消毒等。
经比较，本设计采用液氯作为消毒剂，滤后消毒。氯是目前国内外应用最广的消毒剂，除消毒外还起氧化作用。加氯操作简单，价格较低，且在管网中有持续消毒杀菌作用。虽然二氧化氯消毒能力较氯强而且能在管网中保持很长时间，但是由于二氧化氯价格昂贵，且其主要原料亚氯酸钠易爆炸，国内目前在净水处理方面应用尚不多。
& 水厂平面布置和高程布置计算
水厂平面布置
水厂平面布置的内容包括：各构筑物的平面定位，各种管道，阀门及配件布置，厂区道路，围墙，绿化等。
水厂平面布置要求：
⑴构筑物间距宜紧凑，但应满足各构筑物和管线的施工要求。
⑵构筑物布置应注意朝向和风向，如加氯间和氯库应尽量设置在水厂主导风向的下风向。
⑶生产构筑物间连接管道的布置，应使水流顺直和防止迂回。
⑷生产构筑物与水厂附属构筑物应分开布置。
⑸并联运行的净水构筑物应配水均匀，必要时可设置配水井。
⑹加药间、澄清池和滤池相互间的布置，宜通行方便。
⑺水厂排水一般宜采用重力流排放，必要时可设排水泵站。
⑻新建水厂绿化占地面积不宜少于水厂总面积的20%。
⑼水厂内根据需要，设置滤料、管配件等露天堆放场所。
本水厂的工艺流程采用直线型布置，管线力求简短，厂区内配以草地、树木等绿化，力争创建一个清新怡人的现代化水厂.
二、生产管线设计
水厂的工艺流程布置，使水厂布置的基本内容，由于厂址地形和进出水管方向等的不同，流程布置可以有各种方案，但必须考虑以下原则：
⑴流程力求简单，避免迂回重复，使净水过程中的水头损失最小。构筑物应尽量靠近，便于操作管理和联系活动。
⑵尽量适应地形，因地制宜地考虑流程，力求减少土石方量。地形自然坡度较大时，应尽量顺等高线布置，必要时可采用台阶式布置。在地质变化较大的厂址中，构筑物应结合工程地质情况布置。
⑶注意构筑物朝向：净水构筑物一般无朝向要求，但如滤池的操作廊、二级泵房、加腰间、化验室、检修间、办公楼则有朝向要求。
⑷考虑近远期的协调：当水厂明确分期进行建设时，流程布置应统筹兼顾，即要有近期的完整性，又要有分期的协调性，布置时应避免近期占地过大。
根据当地的情况水厂的工艺流程布置类型采用直线型。从进水到出水整个流程呈直线型，这种布置，生产联络管线短，管理方便，有利于日后扩建。
水厂高程布置计算
&&构筑物高程布置与厂区地形，地质条件及所采用的构筑物形成有关，而水厂应避免反应沉淀池在地面上架空太高，本设计采用清水池的最高水位与地面标高相同。本设计规定清水池的最高水位为±0.000m。
一、净水构筑物水头损失
水头损失参照规范进行估算，并考虑水头跌落损失。净水构筑物水头损失见下表。
&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
&净水构筑物水头损失表
构筑物名称
水头损失（m）
构筑物名称
水头损失（m）
斜板沉淀池
静态混合器
2.40&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
折板絮凝池
净水管道水力计算
净水管道水力计算包括沿程水头损失和局部水头损失计算。
一、沿程水头损失
&&& 沿程损失的公式：
式中：i——水力坡度
&&&&&&&&&&&&&
L——管道长度
沿程水头损失计算见下表。
&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
&&&&&沿程水头损失水力计算表
配水井到静态混合器
静态混合器到斜板絮凝池
斜板沉淀池到V型滤池
V型滤池至清水池
二、局部水头损失
局水头损失计算见下表。
进口损失系数
出口损失系数
配水井到静态混合器
静态混合器到折板絮凝池
斜板沉淀池到V型滤池
V型滤池至清水池
三、净水构筑物高程计算
以清水池的最高水位与地面的高程相同作为基准面，根据设计原始资料，地势平均标高为2.000米，则清水池最高水位标高为2.000米。从配水井到吸水井为重力自流。由此反推配水井的高程。计算结果见下表。
净水构筑物高程计算表
管渠及构筑物
水面上游标高
水面下游标高
构筑物水面标高
清水池至V型滤池
V型滤池至斜板沉淀池
斜板沉淀池
折板絮凝池
折板絮凝池至配水井
附属建筑物
水厂内附属建筑物分为生产附属建筑物及生活附属建筑物两大类，一般包括：变电室、生产管理及行政办公用房、化验室、维修车间（机修、电修、仪表修理、泥木工场等）、车库、仓库、食堂、浴室、锅炉房、传达室、值班宿舍、露天堆放场等。
查《城镇给水厂附属建筑和附属设备设计标准》并根据该水厂的实际情况，确定水厂内各附属建筑物的使用面积见下表。
&&&&&&&&&&&&&&&&&&
附属建筑物的面积和平面尺寸
净水厂绿化与道路
一、厂区绿化
绿地由草地、绿篱、花坛、树木配合构成，面积大的可以在中间设建筑小品和人行走道形成小型花园。水厂四周设置高0.5米的防护围墙，采用砖砌形式，围墙上设1.5米的栅栏。
二、道路布置
厂内道路主干道为6米,道路的转弯半径为4米。是人员和物料运输的主要道路，人行道4米，其中车行道为沥青路面。
净水工艺自动化设计
水厂的生产过程采用自动化技术，不是单纯为了节省人力，更主要的是为了加强各个生产环节的合理调度。保证水量，水压提高水质。节约动力和投药量，消灭事故，积累运行资料，提高供水的可靠性和管理水平。
电子计算机应用于净水控制与厂内配水控制
控制项目如下：
在源水水质方面：配备水质检测仪表，所测参数有源水的水温，水位，流量，水质，以及其他气象资料。
在投药和澄清方面：检测项目有水位，流量，PH值，碱度，出水浊度，余氯，投药量，泥浆溶度，泥位，泥流量等。
过滤方面：检测参数有水位，水头损失，流量，PH，余氯，出水浊度，冲洗水箱水位。
在清水池和供水方面：检测水位，流量，浊度，PH值，余氯，漏氯检测和报警，出厂水位，管网水压，遥测等参数，对水池水位供水泵，配水水压和流量等进行自动化控制。
净水厂各构筑物的自动化控制
1、折板絮凝池
本水厂采用自动控制，所以在折板絮凝池内设有游动电流控制检测仪，以检测絮凝程度，提供投药泵的投药数据。
2、斜板沉淀池
沉淀池的排泥可按规定时间由时间继电器发出信号，采用延长时间继电器控制开阀，采用短延时的时间继电器控制关阀。
3、V型滤池
V型滤池冲洗过程自动化控制，每座滤池中设液位计，由其的电模拟信号控制滤池出水控制阀的开启程度使水头损失恒定。自动控制实现两种信号，一种是反冲洗时间的到达控制，另一种是水头损失的到达控制。
4、投药控制
采用自动投药设备
。采用循环控制，在加药间设一套PLC,在净水厂的进水管上有流量计，在折板絮凝池内设有游动电流控制检测仪，游动电流检测仪的检测点在出水处运行时，投药泵
根据进水流量计的信号控制投药泵自动进行投加，然后根据游动电流检测仪反馈信号进行负反馈控制药泵投药量，从而实现投药复合循环。
5、二级泵房
其自动控制可据送水管道中水压高低逐步开启和停止水泵，送水管道中的水压采用电接点压力表发出信号。机组的控制一般由净水厂控制室控制，有远距离和自动化控制两种。
6、全厂控制
净水厂的中控室是全厂的控制中心，中控室位于综合楼内。室内设置各种自动化控制仪表，各种运行数据，控制分析结果，都应自动送到中控室来，从仪表屏和控制台上看到全厂运行情况。利用电子计算机，可在中控室内对整个运行数据集中检测和监视，迅速在几秒钟内控制几百个点的测定值和位置。
设计计算书
& 设计原始资料
大港区地处天津市东南，东临渤海湾、塘沽区；南与河北省黄骅市接壤；西与静海县为邻；北与津南、西青两区交界，全区地势平坦，平均海拔3米。东部多为滩涂，中部有面积为22万亩的大港水库，西部和西南部为肥沃的农田。全区南北长约48公里，东西宽约36公里，总面积1113.83平方公里，总人口32万人，其中非农业人口21万人，占总人口的67％。境内有回族、满族、蒙古族、朝鲜族等近20个少数民族。全区共辖4个乡、3个建制镇、5个街道办事、60个居民委员会。
地理位置及地形
大港区地处天津市东南部，位于北纬38度33`--38度57`，东经117度08`--117度34`，东临渤海湾、塘沽区，南与河北省黄骅市接壤，西与静海县为邻，与津南区、西青区为界，距天津市中心区45公里，大港城区分成港城、滨海、官港三片，成组团式布局。海拔2～5米。在华北平原东北，北屏燕山，东临渤海，是华北平原的最低点和海河水系的汇流处。
1.3水质资料&&&&&&&&&
表1水质分析结果
设计地下水位
&地下水位在地下0.5米左右。
水质、水量及其水压的要求
设计水量：一期工程设计供水量：10 万m3/d。
出水水质：出水水质达到生活饮用水卫生标准。
水压：管网最大水头损失按0.294
MPa考虑。水厂出厂水压应≥0.58MPa，以满足最不利点处服务水头0.28MPa的要求。
设计水量与工艺流程的确定
设计水量计算
水处理构筑物的生产能力，应以最高日供水量加水厂自用水量进行设计，并以水质最不利情况进行校核。水厂自用水量主要用于滤池冲洗和澄清池排泥等方面。城镇水厂自用水量一般采用供水量的5%～10%，本设计取10%，则设计处理量为：
式中： ——水厂处理水量；
a——水厂自用水量系数，一般采用供水量的5%～10%，本设计取10%；
——设计供水量（m3/d），为10万 。
给水处理流程确定
给水处理工艺流程的选择与原水水质和处理后的水质要求有关。本设计以地表水为水源，为满足现行生活饮用水水质标准，通常采用混合、絮凝、沉淀、过滤、消毒的处理工艺。
经技术经济比较确定的净水工艺流程如下：
&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
&&&&&&&&&&&&
2-1 净水工艺流程简图
给水处理构筑物与设备型式选择
一、 药剂溶解池
设计药剂溶解池时，为便于投置药剂，溶解池的设计高度一般以在地平面以下或半地下为宜，池顶宜高出地面0.20m左右，以减轻劳动强度，改善操作条件。
溶解池的底坡不小于0.02，池底应有直径不小于100mm的排渣管，池壁需设超高，防止搅拌溶液时溢出。由于药液一般都具有腐蚀性，所以盛放药液的池子和管道及配件都应采取防腐措施。溶解池一般采用钢筋混凝土池体，若其容量较小，可用耐酸陶土缸作溶解池。
二、混凝剂的选用与投加
1、混凝剂的选用
混凝剂选用碱式氯化铝，最大投药量为30mg/L。
2、混凝剂的投加
本设计采用自动投药设备 ，一用一备。
三、加氯间
设计加氯间时，须按以下要求进行设计：
（1）加氯间靠近滤池和清水池，以缩短加氯管线的长度。水和氯应充分混合，接触时间不少于30min。为管理方便，和氯库合建。
（2）加氯间和氯库应布置在水厂的下风向。该水厂所在地主导风向为北风，加氯间应设在水厂的南部。
（3）加氯间的氯水管线应敷设在地沟内，直通加氯点，地沟应有排水设施以防积水。输送氯气的管使用无缝钢管,输送配制成一定浓度的氯水管使用橡胶管,给水管使用镀锌管。
（4）加氯间和其他工作间隔开，加氯间应有直接通向外部、且向外开的门，加氯间和值班室之间应有观察窗，以便在加氯间外观察工作情况。
（5）加氯机的间距约0.7m，一般高于地面1.5m左右，以便于操作，加氯机（包括管道）不少于两套，以保证连续工作。称量氯瓶重量的地磅秤，放在磅秤坑内，磅秤面和地面齐平，使氯瓶上下搬运方便。有每小时换气8-12次的通风设备。加氯间的给水管应保证不断水，并且保持水压稳定。加氯间外应有防毒面具、抢救材料和工具箱。防毒面具应防止失效，照明和通风设备应有室外开关。
配水井体积为382 ，平面尺寸为15m&4m=60
，水力停留时间T=5min，有效水深6.33m。
混合设备&&&&
为提高混合效果，采用管式静态混合器，加药点设在混和器进口处，并增加药液扩散器，使混凝剂在管道内很好的扩散，形成均匀混合。管式静态混合器具有投资较低，无需额外提供能源，易于安装，无需经常维修，混合效果好的显著优点。
絮凝过程就是在外力作用下，使具有絮凝性能的微絮粒相互接触碰撞，而形成更大具有良好沉淀性能的大的絮凝体。目前国内使用较多的是各种形式的水力絮凝及其各种组合形式，主要有隔板絮凝、折板絮凝、栅条（网格）絮凝、和穿孔旋流絮凝等。
根据各种絮凝池的特点以及实际情况进行比较，本设计选择往复式折板絮凝池。
本设计采用斜板沉淀池。相比之下，平流式沉淀池虽然具有适应性强、处理效果稳定和排泥效果好等特点，但是，平流式占地面积大。而且斜板沉淀池因采用斜板组件，使沉淀效率大大提高，处理效果比平流沉淀池要好。
从实际运行状况来看，V型滤池由于采用气水反冲洗技术，它与单纯水反冲洗方式相比，主要有以下优点：
1、较好地消除了滤料表层、内层泥球，具有截污能力强，滤池过滤周期长，反冲洗水量小特点。可节省反冲洗水量40～60%，降低水厂自用水量，降低生产运行成本。
2、不易产生滤料流失现象，滤层仅为微膨胀，提高了滤料使用寿命，减少了滤池补砂、换砂费用。
3、采用粗粒、均质单层石英砂滤料，保证滤池冲洗效果和充分利用滤料排污容量，使滤后水水质好。
根据设计资料，综合比较选用目前较广泛使用的V型滤池。
水的消毒处理是生活饮用水处理工艺中的最后一道工序，其目的在于杀灭水中的有害病原微生物，防止水致传染病的危害。其方法分化学法与物理法两大类，前者往水中投加药剂，如氯、臭氧、重金属、其他氧化剂等；后者在水中不加药剂，而进行加热消毒、紫外线消毒等。
经比较，本设计采用液氯作为消毒剂，滤后消毒。氯是目前国内外应用最广的消毒剂，除消毒外还起氧化作用。加氯操作简单，价格较低，且在管网中有持续消毒杀菌作用。虽然二氧化氯消毒能力较氯强而且能在管网中保持很长时间，但是由于二氧化氯价格昂贵，且其主要原料亚氯酸钠易爆炸，国内目前在净水处理方面应用尚不多。
净水厂工艺计算
加药间设计计算
一、设计参数
&&&根据原水水质及水温，参考有关净水厂的运行经验，选碱式氯化铝和活化硅酸为混凝剂，混凝剂的最大投药量为a=18
,药溶液的浓度按b=15%考虑。混凝剂的每日配制次数为n=3次。
二、设计计算
&&& 设计处理水量
&& 式中， 混凝剂的最大投加量（
），本设计取18 ；
设计处理的水量，4584 ；
溶液浓度（按商品固体重量计），一般采用5%~15%。本设计取15%；
每日调制次数，本设计取3次。
溶液池采用矩形钢筋混凝土结构，设置2个，以备一用，交替使用，保证连续投药。有效高采用0.8m。则单池尺寸为：长 宽 高=3 2
0.8。高度中包括超高0.3m，置于室内地面上。
溶液池实际有效容积 =3 2 0.8=4.8 ，满足要求。
2、溶解池（亦称搅拌池）
&& 式中， 溶解池容积（
），一般采用（0.2~0.3） ，本设计取0.25 。
采用2个池子（一备一用），每个池子容积为1.1 ，有效高采用1.1m，超高0.5，总高1.65m，池底坡度采用0.02，平面尺寸1m
1m，面积1 ，则实际总体积为 ，满足要求。
溶解池的放水时间采用t=10min,则放水流量
采用池底坡度i=0.02。
查水力计算表得放水管管径 ，相应流速 =3.75 。
溶解池底部设管径d=100mm的排渣管一根。
&& 投药管流量q= =
采用池底坡度i=0.02
查水力计算表得，投药管管径d=15mm，相应流速为
&溶解池底部设管径d=100mm的排渣管一根。
4、药剂仓库
药库与加药间合建在一起，药库储备按最大投药量的30天用量。（取15~30天）
M= 。堆高取2.0m，（一般取1.5~2.0m），通道系数采用1+15%=1.15，则仓库面积为
，取34 。(总共取65 )
配水井设计计算
一、设计参数
&& 设计流量Q=4584
=76.4 ，水力停留时间（取）T=5.0min
二、设计计算&&&
配水井体积V=QT=76.4 5.0=382 ，配水井平面尺寸15m 4m=60
有效水深H= ，取6.4m超高取0.6m，则井深为7.0m
配水井出水处设溢流堰，采用管道与絮凝池连接，流速v=1.0
,管径DN=500的管道两根，配水井设DN=1200的溢流管，溢流水位为6.7m，放空管直径DN=800。
混合设备设计计算
一、设计参数
设计总进水量为Q=
，水厂进水管投药口靠近水流方向的第一个混合单元，投药管插入管径的
处，且投药管上多出开孔，使药液均匀分布，进水管采用2条，流速v=1.2 。计算草图如下：
二、设计计算
1、设计管径
静态混合器设在絮凝池进水管，设计流量q=。
则静态混合器管径为 。本设计采用D=900mm。
2.、混合单元数
按下式计算N ，本设计取N=3。（其中，v=
），则混合器的混合长度为：&&&&&&&&&&&&&&&&&&
&&&&&&&&L=1.1DN=1.1
900 10 3=2.97m，取3.0m。
3、混合时间T= =
4、水头损失h=0.1184 ，符合设计要求。
5、校核GT值
&& 由水温5℃查得动力粘度
，G= ，在700~1000 之间，符合设计要求。
GT=702 3.0=2106.73 ，水力条件符合设计要求。
絮凝池的设计计算
设计水量为.10=110000m3/d=1.27m3/s，拟采用折板絮凝池，絮凝池设计:两个系列，每系列两组三段九格，絮凝时间t=12min,有效水深为3.35m。
2.&& 设计计算
&（1）每系列设计流量Q：
&&& Q=55000
&（2）单组絮凝池容积v:
&（3）每组池子面积f：
&（4）每组池子的长度 ：（与沉淀池有关）。
与沉淀池合建，絮凝池的宽度与沉淀池的宽度相同，即B=15m；则池子的长度：
絮凝池用隔墙分成三段，首段和中段长度均为3m.末段为4m,隔墙0.15m,所以絮凝池的总长度为: =10.0+5
0.15=10.75m。
各段分格数
与斜板沉淀池组合的絮凝池宽度为15.0m,用隔墙分成两组，每组池宽为：
首段分三格，则每格长度为：
首段每格面积：&&&&&&&&&
通过首段单格的平均流速: .
则中段、末段的各格格长、面积、平均流速分别为：
&&&&&&&&&&&&&&&&&
&&&&&&&&&&&&
&&&&&&&&&&&
停留时间计算：
首段停留时间为：
中段停留时间为：
末段停留时间为：
实际总停留时间为：
5.&& 絮凝池折板采用钢丝水泥板，首段（3.0
3.75）和中段(3.0 3.75)折板规格为 ，末段(4.0 3.75)折板规格为 ，厚度0.040m,折角为 。
絮凝池折板布置：首段采用相对折板，中段采用平行折板，末段采用平行直板。
7.&& 絮凝池长度L和宽度B
考虑折板所占宽度为
，每格设三个折板，则首段每格实际宽度B=3.75+0.12=3.87m。中段和末段的每格实际长度分别为3.87m和3.87m.考虑隔墙所占厚度为0.20m，絮凝池实际宽度为L=15.6m。
首段各格折板的间距及实际流速：设首段流速为0.32m/s.
侧边各距：
中间部分谷速：
侧边峰速：
侧边谷速：
9、水头损失
& & 中间部分
渐放段损失:
渐缩段损失：
上图布置每格有6个渐放和渐缩，故每格水头损失：
& ‚ 侧边部分
渐放段损失：
渐缩段损失: &&&
每格共有6个渐缩和渐放，故：
ƒ 进口及转弯损失：共一个进口、一个上转弯和两个下转弯，直板长为0.6m,如图所示，上转弯处水深为 ，下转弯出水深 ，进口流速取
上转弯流速：
下转弯流速：
上转弯 取1.8；下转弯 取3.0，每格进水口及转弯损失 为：
④ 总损失
&& 每格总损失：
&& 第一絮凝区总损失：
&& 第一絮凝区停留时间：
&& 第一絮凝区平均G值：
第二絮凝区（通道宽为3.75m，且第二段中平行折板间距等于第一段相对折板的峰距）
&& 折板间距取1.0m， ，
。B1=1.0m&& 2b=1.29m
&& 中间部分峰速：
&&中间部分谷速：
&& 侧边部分峰速:
&侧边部分谷速：
&& 上弯处水深：
&下弯处水深： 。
&& 的计算：
上转弯流速：
下转弯流速：
上转弯 & 下转弯
第二絮凝区总损失：
第二絮凝区停留时间：
第二絮凝区平均G值：
第三絮凝区：
平均流速取0.20m/s& ,通道宽度取1.33m
水头损失：一个进口、两个转弯，流速采用0.20m/s， =3.0&
则单格损失：
第三絮凝区总水头损失：
第三絮凝区停留时间：
第三絮凝区平均G值：
絮凝时间min
&水头损失m
&第一絮凝段
&第二絮凝段
&第三絮凝段
斜板沉淀池的设计计算
一、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（同向流）三种。
2、斜板长度为800~1000mm，可以根据水力计算结合斜板管材决定。
3、斜板的水平倾角常采用 ，板距一般采用50到150cm。
4、斜板上部的清水区高度 ，较高的清水区有助于出水均匀和减少日照影响及早类繁殖。
5、斜板下部的布水区高度 ，为使布水均匀，进口处应设穿孔花墙或格栅等整流措施。
6、积泥区高度根据沉泥量和沉泥程度和排泥方式确定，排泥设备可采用穿孔管排泥或机械排泥。
7、侧面进水时，倾斜板以反向进水为宜。
8、出水采用溢流堰或齿形集水槽。
二、设计概述
1、混合处理后的颗粒沉淀速度为0.3~0.5 。
2、斜板倾角为 ，上升流速为2.5~3.5
，低温低浊水及大水量池应采用低值。另外，水在斜板内的停留时间，一般多为4~7分钟。
3、斜板长度需要加上20~25cm的过度段长度，总长为1m，且斜板区不宜过长。
4、有效系数 ：塑料与纸质斜板 ，石棉水泥板 ，采用塑料斜板。
5、整流措施：a、缝隙隔条整流，缝隙前窄后宽，穿缝流速可为0.13
；b、穿孔墙整流，流速为0.05~0.10 。
6、配水区高度：采用V型槽穿孔管或排泥斗的斜板到V型槽顶的高度不小于1.2~1.5m，机械刮泥时，板底到池底的距离不宜小于1.6米。
7、清水区和集水系统。清水区0.8~1.0m，溢流槽有堰口集水槽和淹没孔集水槽，，孔口上淹没水深10~15cm,集水总槽应按设计水量的1.5倍计算。
8、斜板沉淀区液面负荷一般采用5 .0~7.0 ,取液面负荷5.4 。设两组斜板组合：
&& ① 。
&& ②颗粒沉降速度采用
&& ③清水区上升流速v=1.5
④采用平面斜板，厚0.4mm，板距d=100mm，水平倾角 。
&& ⑤有效系数 。
三 设计计算
1.&& 清水区净面积
&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
2.&& 斜板部分面积A
& ，斜板部分平面尺寸（宽 长）采用 。
3.&& 进水方式
&& 沉淀池进水由边长
的一侧流水，一方面利于均匀供水，另一方面使它和絮凝池宽度相同。
4.&& 板间流速
&& ，考虑到水量波动，采用
⑴& 有效板长 ：根据 与 ，则 取0.90m。
⑵& 过渡段长度:
板总长:&&&&
6.&& 池长调整:
，斜板支撑系统采用钢筋混凝土柱、小梁及角钢架设。
7.&& 复核雷诺数Re
&& 根据板间流速 和板距
，查斜板的雷诺数Re表得，雷诺数Re=50。
8.&& 板内颗粒沉淀时间 ：
&& 斜板区高度
,超高采用0.3m。清水区高度采用1.0m，配水区高度采用1.3m，排泥槽高度采用0.8m，
有效池深：&&&
0.953+1.0+1.3=3.253 ，
池子总高：&&& 。
10. 进口配水
进口采用穿孔墙配水，穿孔流速0.10 ，空口总面积 ，每个空口尺寸定为 ，则空口数为: 个。
集水系统&&&&&&&&&&&&&&&
&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&采用锯齿三角堰集水槽自流出水，共有集水槽5个10排堰口，集水槽间距2.5m.
12. 出水设计
堰上水头 ，每个三角堰流量： ，单位堰宽负荷为 ，三角堰个数： ，堰口流速： ，集水槽长度
设每条集水槽的宽度为0.4m，间距2.5m，共设5条集水槽，每条集水槽每侧开口数为31个。5条集水槽汇水至出水总渠，出水总渠宽度0.8米，深1.0m，出水的水头损失包括堰口损失和集水槽内损失。
堰口损失 。
集水槽内水深取0.4m，槽内水流速度为0.32 ，槽内水力坡度按0.001计，槽内水头损失为
出水的水头损失 ，该设计取0.080m。
13. 排泥系统
采用桁车虹吸式吸泥机排泥，行进速度为0.7m/min，采用DN=60的镀锌钢管，
单管排泥，各吸泥管接通压力管（0.2-0.3MPa），设有冲引水阀门，从而各管可以单独虹吸排泥，管子堵塞时，可以用压力水反冲。
排泥管上设有放气阀，冬季用于放气防止排泥管冻裂。
吸泥机吸泥口前端设有刮泥板，尺寸为20mm 30mm
型滤池的设计计算
一、设计要点
1、滤池个数少于3个时，宜采用单排布置，当单池面积小于等于25
时，采用单格布置，单池面积较大，采用双格布置。
2、滤速：可采用较大滤速，为8-14 .
3、过滤周期：较长，普遍采用24-48h。
4、滤层水头损失：一般采用1.5-2.0m。
5、滤池个数：应作经济技术比较，参考表9.16及表9.17。
6、单格尺寸：单格宽度一般在3.5m以内，最大不超过5m。
7、滤料：石英砂，有效粒径0.90-1.20mm，不均匀系数
为1.2-1.4，有良好机械强度，滤层厚度为0.90-1.50m。当i=8-12 时，采用1.1-1.2m。
8、承托层：滤池滤帽顶至滤料层之间承托层厚度为50-100mm，粒径为2-4mm的石英砂。
9、滤层上水深为1.2-1.5m。
10、进水及布水系统，溢流堰设置于进水总渠，进水孔一般应有两个，即主进水孔及扫洗进水孔。过水堰的堰板可设计为可调式，布水孔沿槽长方向均匀布置，内径一般为
，过孔流速2.0 ，孔中心一般低于用水单独冲洗时池内水面50-150mm。
11、冲洗水排水系统
排水槽底板以大于等于0.02的坡度坡向出口。滤池冲洗时，排水槽顶的水深（堰顶水深）
，出口流速可按2.0 左右设计。
式中， 排水槽顶的水深（m）；
表面扫洗强度 ；
水冲洗强度 ；
单边虑床宽度（m）；
重力加速度，9.81 。
12、配水配气系统：采用长柄滤头。
二、设计参数
& ，冲洗周期取
反冲洗：第一步气冲洗 ， ；第二步气水同时冲洗 ， ， ：第三步，单独水冲洗，冲洗强度
，冲洗时间 ，冲洗时间共计 ，滤速取 ，反冲横扫强度取 。
三、设计计算
1、池体设计
1池工作时间 （式中未考虑排放初滤水）
②滤池面积F：
滤池总面积 ，实际取384 .
③滤池的分格
查表，单格V型滤池及双格V型滤池的组合尺寸，为节省占地，选双格V型滤池，池底板用混凝土，单格宽B=４m,长L=16m，共3座，每座面积f=128
，总面积384 。
④校核强制率速 ： ，满足 的要求。
⑤滤池高度的确定
滤池超高 ，滤层上的水深 （一般取1.2-1.5m），滤层厚度 =
1.0m（一般取0.9-1.5m），滤板厚
（包括0.05m厚的预制板，及上浇0.08m厚的混凝土层），滤板下布水区高度取
（包括冲洗时形成的0.1-0.15m厚的气垫层），则滤池总高： =0.9+0.13+1.0+1.5+0.3=3.83（m）。
⑥水封井的设计
滤池采用单层加厚的均粒滤料，粒径0.95-1.35，不均匀系数为1.2-1.6。均粒滤料清洁滤料的水头损失按下式计算
式中， 水流通过清洁滤料层的水头损失，cm；
水的运动黏度 ;10℃时为0.0131 ；
重力加速度，981 ；
滤料孔隙率，取0.5；
与滤料体积相同的球体直径，cm，根据厂家提供数据为0.1cm；
滤层厚度，cm， ；
滤速， ， ；
滤料颗粒球度系数，天然砂粒为0.75-0.8，取0.8。
由于滤速为12 ，清洁滤料层的水头损失取38cm，正常过滤时，通过长柄虑头的水头损失
。忽略其他水头损失，则每次反冲洗后刚开始过滤时水头损失为：
0.38+0.22=0.60(m).为保证滤池正常过滤时池内的液面高出滤料层，水封井出水堰顶标高与滤料层相同。设计水封井平面尺寸
，堰底板比滤池底板低0.3m。水封井出水堰总高： 。因为每座滤池过滤水量 。所以，水封井出水堰堰上头由矩形堰的流量公式 计算得 =
=0.149≈0.15（m）。则反冲洗完毕，清洁滤料层过滤时，滤池液面比滤料层高0.14+0.60=0.74（m）。
2、反冲洗管渠系统
①反冲洗用水流量 的计算
反冲洗用水流量按水洗强度最大时计算，单独水洗时反洗强度最大为 。 =
。V型滤池反冲洗时，表面扫洗同时进行，其流量 。
②反冲洗配水系统的断面计算
配水干管（渠）进口流速应为1.5 左右，配水干管（渠）的截面积： 。反冲洗配水干管用钢管
，流速为1.59
。反冲洗水由反洗配水干管输送至气水分配渠，由气水分配渠底侧的布水方孔配水到滤池底部布水区。反冲洗水通过配水方孔的流速按反冲洗配水支管的流速取值。
配水支管流速或孔口流速为1-1.5 左右，取 ，则配水管支管（渠）的截面积
，此即配水方孔总面积，沿渠长方向两侧各均匀布置15个配水方孔，共30个，孔中心间距0.59m，每个孔口面积 ≈0.0106
，每个孔口尺寸取0.1m 0.1m。
③反冲洗用气量 的计算
反冲洗用气流量按气冲强度最大时的空气流量计算。这时气冲的强度为 ， = 。
④配气系统的断面计算
配气干管（渠）进口流速应 左右，则配气干管（渠）的截面积：
，反冲洗配气干管用钢管DN=500mm，流速为4.89
，　　　　　　　　　　　　　　　反冲洗用空气由反冲洗配气干管输送至气水分配渠，由气水分配渠两侧的布气小孔配气到滤池底部布水区，布气小孔紧贴滤板下缘，间距与布水方孔相同，共计30个。反冲洗用空气通过配气小孔的流速按反冲洗配气支管的流速取值。
反冲洗配气支管流速或孔口流速应为10 左右，则配水支管（渠）的截面积为：
每个布气小孔面积为： ；
孔口直径： ≈0.064（m）；
每孔配气量：
⑤气水分配渠的断面设计
对气水分配渠断面面积要求的最不利条件发生在气水同时反冲洗时，此时要求气水分配渠断面面积最大。因此，气水分配渠的断面设计按气水同时反冲洗的情况设计。
气水同时反冲洗时，反冲洗水的流量为 ≈0.26 ，反冲洗用空气的流： =0.96
；气水分配渠的气水流速均按相应的配气配水干管流速取值。则气水分配干渠的断面积为：
3、滤池管渠的布置
①反冲洗管渠
a、气水分配渠
气水分配渠起端宽取0.4m，高取1.1m，末端宽取0.4m，高取0.8m，则起端截面积0.44 ，末端截面积0.32
,。两侧沿程各布置15个配水小孔和15个布水方孔，孔间距0.51m，共30个配气小孔和30个配水方孔，气水分配渠末端所需最小截面积
&末端截面积0.32 ，满足要求。
b、排水集水槽
排水集水槽顶端高出滤料层顶面0.5m，则排水集水槽起端槽高：
-1.2=0.9+0.13+1.0+0.5+-1.2=1.33（m）。式中， 、 、 同前，1.2m为气水分配渠起端高度。
排水集水槽末端高:
+0.5+1.5-0.8=0.9+0.13+1.0+0.5-0.8=1.73。式中， 、 、
同前，0.8m为气水分配渠末端高度。底坡i= ≈0.050。
c、排水集水槽排水能力校核
由矩形断面暗沟（非满流，n=0.013）计算公式校核集水槽排水能力。设集水槽超高0.3m，则槽内水位高 ，槽宽 ；
水流断面 ；
水力半径 ≈0.167（m）；
水流速度 ≈4.94 ；
过流能力 ≈2.04 ；
实际过水量 &过流能力 。
②进水管渠
a、进水总渠
&三座滤池分成独立的三组，每组进水总渠过水流量按强制过滤流量设计，流速0.8-1.2
，则强制过滤流量： ≈0.849 ，进水总渠深0.9m，水面宽0.6m。
b、每座滤池的进水孔
每座滤池由进水侧壁开三个进水孔，进水总渠的深水通过这三个进水孔进入滤池。两侧进水孔孔口在反冲洗时关闭，中间进水孔孔口设手动调节闸板，在反冲洗时不关闭，供给反洗表扫用水。调节闸门的开启度，使其在反冲洗时的进水量等于表扫水用水量。孔口面积按孔口淹没出流公式
计算，其总面积按滤池强制过滤水量计，孔口两侧水位差取0.1m，则孔口总面积 ≈0.76 。
中间孔面积按表面扫洗水量设计： ≈0.098（m），孔口宽 =0.49m，高 =0.2m。
c、每座滤池内设的宽顶堰
为保证进水稳定性，进水总渠引来的浑水经过宽顶堰进入每座滤池内的配水渠，再经滤池内的配水渠分配到两侧的V型槽，宽顶堰堰宽
=6.4m，宽顶堰与进水总渠平行设置，与进水总渠侧壁相距0.5m，堰上水头由矩形堰的流量公式 得
≈0.20（m）。
d、每座滤池的配水渠
进入每座滤池的深水经过宽顶堰流至配水渠，由配水渠两侧的进水孔进入滤池内的V型槽。
&& 滤池配水渠宽
=0.6m，渠高=1m，渠总长等于滤池总宽，则渠长 = ，当渠内水深 时，流速（进来的浑水由分配渠中段向渠两侧进水孔流去，每侧流量为
）为： ≈1.16 ，满足滤池进水管渠流速0.8-1.2 的要求。
e、配水渠过水能力校核
& &配水渠的水力半径
配水渠的水力坡降: ≈0.001；
渠内水面降落量: ；
因为配水渠最高水位:
&渠高1m，所以，配水渠的过水能力满足要求。
③V型槽的设计
V型槽槽底设表扫水出水孔，直径取 ,间隔0.15m，每槽共计100个，则单侧V型槽表扫水出水孔总面积
≈0.05 ，表扫水出水孔低于排水集水槽堰顶0.15m，即V型槽槽底的高度低于集水槽堰顶0.15m。
据潜孔出流公式 ，其中
应为单格滤池的表扫水流量。则表面扫洗时，V型槽内水位高出滤池反冲洗时液面：
反冲洗时排水集水槽的堰上水头由矩形堰的流量公式 求得，其中b为集水槽长， 为单格滤池反冲洗流量：
所以： ≈0.04（m）
V型槽倾角 ，垂直高度1m，壁厚0.05m。
反冲洗时V型槽顶高出滤池内液面的高度为：h=1-0.15-
=1-0.15-0.04=0.81（m）；反冲洗时V型槽顶高出槽内液面的高度为：h=1-0.15-
=1-0.15-0.04-0.15=0.66m
4、冲洗水的供给：
& 冲洗水泵供水的计算
a、冲洗水泵到滤池配水系统的管路水头损失
反洗配水干管用钢管DN=500，管内流速1.59 ,，布置管长总计80m，则反冲洗总管的沿程水头损失: 。
主要配件及局部阻力系数 见下表：
局部阻力系数
0.08 3=0.24
则冲洗水泵到滤池配水系统的管路水头损失: 。
b、清水池最低水位与排水槽堰顶的高差: 。
c、气水分配干渠的水头损失按最不利条件，即气水同时反冲洗时计算，此时渠上部是空气，下部是反冲洗水，按矩形暗管（非满流，n=0.013）近似计算。气水同时反冲洗时
，气水分配渠内水面 ≈0.43m，
水力半径: ≈0.14（m);
水力坡度: ≈0.006；
渠内水头损失:
气水分配干渠底部配水方孔水头损失为：
= ≈0.025（m）。
查手册，反洗水经过滤头的水头损失 ，气水同时反冲时气水比n=
，长柄滤头配气系统的滤帽缝隙总面积与滤池过滤总面积之比约为1.25℅，则长柄滤头中的水流速度 = ≈0.33 ；
通过滤头时增加的水头损失： &=
(0.01-0.01 0.33+0.12 ≈742Pa≈0.073( )
配水系统的水头损失： 0.06+0.025+0.22+0.073≈0.376m；
滤料为石英砂，容重 ，水的容重 。石英砂滤料膨胀前的孔隙率 =0.41，滤料层膨胀前的厚度：
则滤料层水头损失 ≈0.97（m）；
富裕水头损失 取1.5m。
所以，反冲洗泵的最小扬程为： 5+1.57+0.376+0.97+1.5=9.42（m）。
选四台250S14单级双吸离心泵，三用一备。扬程11米时，每台泵的流量为576 。
5、反洗空气的供给
1长柄滤头的气压损失 ：
气水同时反冲洗时反冲洗用空气流量 ，长柄滤头采取网状布置，约55 ，则每座滤池共计安装长柄滤头n=55
64=3520（个）；
每个滤头的通气量：0.96 ≈0.27 。
根据厂家提供数据，在该气体流量下的压力损失最大为： 。
②气水分配渠配气小孔的气压损失 ：
反冲洗时气体通过配气小孔的流速 ；
压力损失按孔口出流公式 计算
式中， 孔口流量系数， ；
孔口面积， ；
压力损失，mm水柱；
重力加速度， ；
气体流量， ；
水的相对密度， 。
则气水分配渠配气小孔的气压损失为: =（115.2 ）/ ≈14.17
≈139（Pa）=0.139（KPa）。
③配气管道的总压力损失
a、配气管道的沿程压力损失
反冲洗空气流量0.93 ，配水干管用DN=500钢管，流速4.74 ，满足配气干管（渠）流速为5
左右的条件。反冲洗空气管总长60m，气水分配渠内的压力损失忽略。反冲洗管道内的空气气压计算公式
式中， 空气压力， ；
长柄滤头距反冲洗水面的高度，m， 。
则反冲洗时空气管内的气体压力： 空气温度按30℃考虑，查表，空气管道的摩阻为9.8 。
则配气管道沿程压力损失： ≈0.59（KPa）。
b、配气管道的局部压力损失 。
主要配件及长度换算系数 见下表。
长度换算系数K
0.25 3=0.75
1.33 3=3.99
当量长度的换算公式：
式中， 管道当量长度，m；
& 管径，m；
长度换算系数。
空气管配件换算长度： ≈200（m）；
则局部压力损失： ；
配气管道的总压力损失： 。
④气水冲洗室中的冲洗水水压：&&&&&&&&&&&
=（9.39-1.57-0.04-0.025） ≈76.1（KPa）。
本系统采用气水同时反冲洗，对气压要求最不利情况发生在气水同时反冲洗时，此时要求鼓风机或贮气罐调压阀出口的静压为：
式中， 输气管道的压力总损失，KPa；
&& 配气系统的压力损失，KPa，此处 ；
&& 气水冲洗室中的冲洗水水压，KPa；
&& 富余压力，4.9KPa。
所以，鼓风机或储气罐调压阀出口的静压为：&&&&
=2.55+（3+0.139）+76.1+4.9=86.689（KPa）。
⑤设备选型
根据气水同时反冲洗时反冲洗系统对空气的压力，风量要求选三台RE-150风机。风量为34.4
，风压88.2KPa。转速1250 ，两用一备。正常工作鼓风量共计68.8&1.1 =63.36
消毒间设计计算
&采用滤后消毒，消毒剂选用液氯。
一、设计要点
1、为避免滤瓶进水后氯气受潮腐蚀钢瓶，瓶内需保存0.05-0.1MPa的正余压。
2、pH越低，消毒效果越好。
3、由加氯机投加，通过静态混合器使氯和水混合均匀。
4、液氯气化成氯气的过程需要吸热，可采用淋水管喷淋。
5、出厂水的游离余氯 。管网末梢不低于0.05 。一般水源滤前加氯量1.0-2.0
，滤后水或地下水的加氯量为0.5-1.0 ， 。
二、设计计算
，采用滤后加氯消毒。最大投氯量为 ，仓库储量按30天计算，加氯点在清水池前。
1、加氯量 。
2、储氧量 。
3、氯瓶数量。采用容量为500kg的液氯钢瓶。其外形尺寸
，长度1800mm，瓶自重400kg，共7只，另设中间氯瓶一只，以沉淀氯气中的杂质，还可以防止水流进入氯瓶。
采用2J-I型转子加氯机，加注量为5 ,2台交替使用。
5、加氯间、氯库
氯瓶间距1.5m.四瓶同时加氯使用，距墙2米，取尺寸为：10m 8m
清水池的设计计算
一、设计要点
1、有效容积 。
2、清水池的池数或分格数，一般不少于两个，并能单独工作和分别放空。
3、进、出水管分设，结合导流墙布置，管道口径应通过计算确定，并留有余地，以适应挖潜改造时水量的增加。
4、进水管：按最高日平均时水量计算，为降低进水管标高，进水管进池后用弯管下弯。
5、出水管按最高日最高时出水量计算。
6、溢流管计算与进水管相同。
7、排水管按2h内将余水泄空进行计算。
8、导流墙。
用水量（℅）
一级泵站供水量
清水池调节容积
用水量（℅）
一级泵站供水量
清水池调节容积
二、设计计算
1、清水池的有效容积：
其中， 调节水量；
水厂自用水量，按最高日用水量5℅计算；
安全储量，按最高日用水量0.5℅计算；
消防储量，按火灾持续两小时同时发生两次火灾，用水量55 。
所以， =.8+550.08+792=28263.88 。
按规定，当容积大于2000
时，采用矩形水池，矩形水池施工方便，模板周转率高，且布置紧凑，正方形水池周边最短，用材料最省，本设计采用接近正方形清水池。
2、清水池尺寸的确定
采用清水池有效水深5.0m，超高0.5m，设四座，每座清水池的设计尺寸为：B L H=24m 64m
有效容积为：24m 60m 5m=7200 。
3、管道布置
①进水管
进水管管径DN=700，采用铸铁管。流速为0.826m/s。
②出水管
二泵房设有吸水井，设置四根出水管，出水管的形式采用水泵吸水管直接弯入池底吸水坑吸水。
故最高日最高时用水量： 。
DN=600， ，采用铸铁管。
③溢流管
采用DN=800钢管，溢流管出口设置网罩，以防爬虫等沿溢流管进入池内。
④放空管
将余水按2h内泄空: ，
取DN=1300（ ）
⑤通风管
取直径为DN=200，每池16根，共64根。
⑥人孔
每池设2个，采用尺寸1000mm，设置在池对角上。
污泥处理的设计计算
一、污泥量的计算
1、原水浊度和SS：
2、用碱式氯化铝时，干污泥量：
3、滤池的冲洗废水量：
&& =153.28
二、排泥池的设计计算
泥水含水率按98 计算，则泥水的体积为：
排泥池的有效水深一般为2-4m，该设计中采用h=4m，L=24m，B=16m，为了方便排泥池的清扫和维修，排泥池应设置两个。
三、辐流浓缩池的设计计算
1、 设计参数
&进入浓缩池的剩余污泥量为
，采用2个浓缩池，由于需要考滤清洗沉淀池，排泥池所排出的水量及脱水机的分离流量，故单池流量定为51 .停留14h.
二、设计计算
1、沉淀部分有效容积
2、浓缩池的直径
，本设计取25.50m。
3、浓缩池的容积：
4、浓缩池的有效水深
5、池底高度
浓缩池采用周边驱动刮泥机，刮泥机连续转动将污泥推入污泥斗。
&& 池底高度
，本设计取1.30m。
6、污泥斗上边长1.75m,下边长0.35m,则污泥斗的高：
7、浓缩池总高
四、污泥平衡池的设计
污泥经浓缩池浓缩后，含水率98℅变为96℅。
每日产生的污泥量为
贮泥池的容积
设计中贮泥池的边长为a=10m，贮泥池的有效深度为 ，贮泥池超高
，污泥斗底为正方形，边长为2m，污泥斗高取 。贮泥池中设DN=300mm的吸泥管一根，两根来自浓缩池的进泥管DN=200mm。
五、脱水设备
每日产生的泥量为1270.5 ，即52.94
，因此，采用LWD520W型卧螺离心式污泥脱水机组，共三台（0）。
二级泵站设计计算
一、设计参数
设计流量：水厂设计处理水量为4584 ，最大时用水量 ，平均时用水量为 ，故时变化系数为： 。
则二级泵房的设计流量应等于最高日最高时用水量：
。&&&&&&&&&&&&&
四台泵并联，三用一备，每台泵的流量为：Q= 。
二、设计计算
1、扬程计算
水厂出水水压要求是≥0.58MPa，其中包括管网水头损失0.294MPa，最不利点服务水头0.28MPa。
扬程为： :
式中， 最低吸水水位与水泵基准面的几何高差，取4.0m。
水泵基准面与管网压力控制点的几何高差。
管网控制点要求的自由水头，（ ）。
富裕水头，取2.0m。
泵站内水头损失与输水管水头损失之和，为2.5m。
所以，扬程： =4.0+60.0+2.0+2.5=68.5m
根据流量和扬程，选用型号600S75单级双吸离心泵四台，三用一备。水泵性能见下表。
&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
水泵主要参数
流量Q（ ）
扬程H（m）
转速n（ ）
电动机功率
（℅）
吸上高度（m）
600S75A单级双吸离心泵
相应所选的泵，选四台型号为Y500-64-6的电机。
单泵工作的最大流量为2995 ，水泵吸水管管径为DN800，则 ；；
压水管管径为DN=700，
3、泵房尺寸:
水泵突出部分与门厅净距：
出水侧水泵基础与墙壁的净距：
进水侧水泵基础与墙壁的净距： &
电机突出部分与配电设备的净距：
泵宽1.800m.渐缩管长度E=500mm，泵和电机安装尺寸为4.263m，水泵与电机距墙2.5m。
电机与泵间距为1.5m，人行道宽1.5m，检修宽2.0m。
泵房的长度L=4.263 4+2.00+2.5 2+2.0 4=32.452m，取36m。
泵房的宽度B= ++4.00+1.80+2
0.50=10.80m，取12.0m
泵房高度：
&水泵所在的室外地坪标高为±0.000m，二泵房室内地面低于室外3.0m，二泵房为半地下式泵房。
考虑安全设备的起重重量取为2t，工字钢为50a型，起重高度为3-12m的手动单轮吊车，则泵房高度为：
=（0.50+0.37+0.50+2.50+1.71
3+0.5+0.6）-3.0=5.71m。
式中， 单轨吊车高度， ；
滑车高度， ；
起重葫芦丝绕紧状态长度， ；
起重绳的垂直长度 ， 为电机总宽，即 ；
最大一台电机高度， ；
& 最高设备高度， ；
& 吊物底部至最高一台机组顶高度， ；
&& 泵房地下部分高度， 。
i- 滑车距房顶距离：i=0.6m
泵房内最大重量的物体是电动机，其重量为3400kg。
4、吸水井尺寸:
吸水井水力停留5min，则吸水井容积体积V= 60=382 。
吸水井尺寸应满足安装水泵吸水管进口喇叭口的要求。
水泵吸水管进口喇叭口大头直径D≥（1.3～1.5）d=1.4&800=1120mm；
水泵吸水管进口喇叭口长度L≥（3.0～7.0）&（D－d）=4.0&（）=1280mm；
喇叭口距吸水井井壁距离≥（0.75～1.0）D＝1.0&mm，取1200mm；
喇叭口之间的距离≥（1.5～2.0）D＝1.78&mm；
喇叭口距吸水井井底距离≥（0.8～1.0）D＝1120mm；取1200mm；
喇叭口淹没水深h≥（0.5～1.0）D＝1200m。
所以，吸水井长度为L=4 +2000
3=12.88m，（根据管道布置调整为16m），
吸水井宽度B==3520mm（最终调整为4000），
吸水井高度H=382 16 3.6=6.63，取8.00m。
5、通风与抽水设备
由于机组工作产生大量的热，所以应该注意加设通风设备，同时还应考虑到排水。
水厂平面布置和高程布置计算
水厂平面布置
一、布置说明
水厂占地面积要因地制宜并考虑到远期发展，工艺采用水厂现行布置，流程力求简短，适当增加绿地，使水厂里面丰满。
当各构筑物和建筑物的个数和面积确定之后，根据工艺流程和构筑物的功能要求，结合地质和地形条件，进行平面布置，布置时应考虑以下几点：
&（1）布置紧凑，以减少水厂占地面积和连接管渠的长度，并便于操作管理。但各构筑物之间应留出必要的施工和检修间距和管道地位。
&（2）充分利用地形，力求挖填土方平衡以减少填、挖土方量和施工费用。
&（3）各构筑物之间连接管应简单、短捷，尽量避免立体交叉，并考虑施工、检修方便。此外，有时也需要设置必要的超越管道，以便某一构筑物停产检修时，为保证必须供应的水量采取应急措施。
&（4）建筑物布置应注意朝向和风向。
&（5）有条件时最好把生产区和生活区分开，尽量避免非生产人员在生产区通行和逗留，以确保生产安全。
&（6）对分期建造的工程，既要考虑近期的完整性，又要考虑远期工程建成后整体布局的合理性。还应该考虑分期施工方便。
二、生产管线设计
水厂工艺流程中的主要管线有生产管线、超越管线、加药管线、（ABS塑料管）、加氯管线、自用水管线、排水管线，具体布置详见总平面布置。
水厂高程布置计算
&构筑物高程布置与厂区地形，地质条件及所采用的构筑物形成有关，而水厂应避免反应沉淀池在地面上架空太高，本设计采用清水池的最高水位与地面标高相同。本设计规定清水池的最高水位为±0.000m（与地面相平）。
三、净水构筑物水头损失
水头损失参照规范进行估算，并考虑水头跌落损失。净水构筑物水头损失见下表。
&&&&&&&&&&&&&&&&&
&&&&&&&&&净水构筑物水头损失表
构筑物名称
水头损失（m）
构筑物名称
水头损失（m）
斜板沉淀池
静态混合器
2.4&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
折板絮凝池
净水管道水力计算
一、净水管道水力计算包括沿程水头损失和局部水头损失计算。
二、沿程水头损失
&&& 沿程损失的公式：
式中：i——水力坡度
&&&&&&&&&&&&
&L——管道长度
&沿程水头损失计算见下表：沿程水头损失水力计算表
配水井到静态混合器
静态混合器到折板絮凝池
斜板沉淀池到V型滤池
V型滤池至清水池
四、局部水头损失
局部水头损失计算表
进口损失系数
出口损失系数
配水井到静态混合器
静态混合器到折板絮凝池
斜板沉淀池到V型滤池
V型滤池至清水池
三、净水构筑物高程计算
以清水池的最高水位与地面的高程相同作为基准面，记地面平均标高为±0.000，构筑物的水面标高均采用相对标高。根据设计原始资料，地势平均标高为2.000米，则清水池最高水位相对标高为0.000米。从配水井到吸水井为重力自流。由此反推配水井的高程。计算结果见下表。
净水构筑物高程计算表
管渠及构筑物
水面上游标高
水面下游标高
构筑物水面标高
清水池至V型滤池
V型滤池至斜板沉淀池
斜板沉淀池
折板絮凝池
折板絮凝池至配水井
附属建筑物
水厂内附属建筑物分为生产附属建筑物及生活附属建筑物两大类，一般包括：变电室、生产管理及行政办公用房、化验室、维修车间（机修、电修、仪表修理、泥木工场等）、车库、仓库、食堂、浴室、锅炉房、传达室、值班宿舍、露天堆放场等。
查《城镇给水厂附属建筑和附属设备设计标准》并根据该水厂的实际情况，确定水厂内各附属建筑物的使用面积，见下表。
附属建筑物的面积和平面尺寸
净水厂绿化与道路
一、厂区绿化
绿地由草地、绿篱、花坛、树木配合构成，面积大的可以在中间设建筑小品和人行走道形成小型花园。水厂四周设置高0.5米的防护围墙，采用砖砌形式，围墙上设1.5米的栅栏。
二、道路布置
厂内道路主干道为6米。道路的转弯半径为6米。是人员和物料运输的主要道路，其中车行道为沥青路面。
净水工艺自动化设计
水厂的生产过程采用自动化技术，不是单纯为了节省人力，更主要的是为了加强各个生产环节的合理调度。保证水量，水压提高水质。节约动力和投药量，消灭事故，积累运行资料，提高供水的可靠性和管理水平。
一、电子计算机应用于净水控制与厂内配水控制
控制项目如下：
源水水质方面：配备水质检测仪表，所测参数有源水的水温，水位，流量，水质，以及其他气象资料。
投药和澄清方面：检测项目有水位，流量，PH值，碱度，出水浊度，余氯，投药量，泥浆溶度，泥位，泥流量等。
过滤方面：检测参数有水位，水头损失，流量，PH，余氯，出水浊度，冲洗水箱水位。
清水池和供水方面：检测水位，流量，浊度，PH值，余氯，漏氯检测和报警，出厂水位，管网水压，遥测等参数，对水池水位供水泵，配水水压和流量等进行自动化控制。
二、净水厂各构筑物的自动化控制
1、折板絮凝池
本水厂采用自动控制，所以在折板絮凝池内设有游动电流控制检测仪，以检测絮凝程度，提供投药泵的投药数据。
2、斜板沉淀池
沉淀池的排泥可按规定时间由时间继电器发出信号，采用延长时间继电器控制开阀，采用短延时的时间继电器控制关阀。
3、V型滤池
V型滤池冲洗过程自动化控制，每座滤池中设液位计，由其的电模拟信号控制滤池出水控制阀的开发程度使水头损失恒定。自动控制实现两种信号，一种是反冲洗时间的到达，另一种是水头损失的到达。
4、投药控制
采用自动投药设备
。采用循环控制，在加药间设一套PLC,在净水厂的进水管上有流量计，在隔板絮凝池内设有游动电流控制检测仪，游动电流检测仪的检测点在出水处运行时，投药泵
根据进水流量计的信号控制投药泵自动进行投加，然后根据游动电流检测仪反馈信号进行负反馈控制药泵投药量，从而实现投药复合循环。
&5、二级泵房
其自动控制可据送水管道中水压高低逐步开启和停止水泵，送水管道中的水压采用电接点压力表发出信号。机组的控制一般由净水厂控制室控制，有远距离和自动化控制两种。
&6、全厂控制
净水厂的中控室是全厂的控制中心，中控室位于综合楼内。室内设置各种自动化控制仪表，各种运行数据，控制分析结果，都应自动送到中控室来，从仪表屏和控制台上看到全厂运行情况。
（1）严煦世 范瑾初.给水工程.第四版.北京：中国建筑工业出版社 1999
（2）上海市建设和交通委员会.《室外给水设计规范》(GB ).北京：中国计划出版社 2006
（3）中华人民共和国水利部.《泵站设计规范》（GB/T 50265-97）.北京：中国计划出版社 1997
（4）严煦世.给水排水工程快速设计手册.第一版.北京：中国建筑工业出版社 1999
（5）南国英 张志刚.给水排水工程专业工艺设计.第一版.北京：化学工业出版社 2004
（6）崔玉川.给水厂处理设施设计计算.第一版.北京：化学工业出版社 2003
（7）中国建筑标准设计研究院.全国通用给水排水标准图集S3，1989
（8）中国市政工程华北设计研究院等.给水排水设计手册. 第二版.北京：中国建筑工业出版社 2001
（9）上海市建设和交通委员会.《室外排水设计规范》(GB ).北京：中国计划出版社 2006
（10） 其他现行的有关规范和规定
已投稿到：
以上网友发言只代表其个人观点，不代表新浪网的观点或立场。