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kn=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%)=241.972~483.944 m3/h
未预见水量 Q6=(8%~12%)(1760+636.89+20.83)=232.293~348.44 m3/h Qh=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 QI=αQd/T=1.05x3252.104=3414.7092 m3/h
2.溶液池
溶液池W1=25.8x3414.71/417x10x2m3=10.563 m≈10.6 m 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 m有效容积2.5x2.2x2=11 m3.溶解池
3
3
3
3
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 功率GDF25-15 1.5 20 2800 (kw) 气蚀余量 生产厂 广州市第一水泵厂 电压 (NPSH(V) )r(m) 0.46 220 4
4.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 dN=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 m
5.药剂仓库设计计算
混凝剂最大日用量:25.8?1365.88mg/s?3.045t/d
固定储备量:根据给水手册选三十天储备量,则3.045?30?91.35t PAC相对密度为1.15,则其体积为V=91.35/1.15=79.43m3 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,50HZ
5.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104~105,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=
1.05?1300.8416=0.683m3/s。
2
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=409.8m3?410m3 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 =
2.4?2.4?4.2?18=637.56s?10.6min
0.683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 m3/s,取流速为v=1.0m/s,管径D=
4Q4?0.683==0.933m,采用DN1000铸铁管。 3.14?1.0?v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=0.683m3/s,取流速为v=1.0m/s,管径D=
4Q4?0.683==0.993m,3.14?1.0?v采用DN1000铸铁管。
过孔洞流速v2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×0.95?2.4 1.02×1.05×1.14×1.24×1.42×宽 2.4 2.4 2.4 2.4 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×