给水厂设计说明书 计算书要点

设 一、设计项目

计 说 明 与 计 算 书

某城市给水厂给水处理工艺初步设计

二、给水处理工艺流程

混凝剂 消毒剂

原水 混凝池 沉淀池 滤池 清水池 二级泵房 用户

污泥浓缩池 脱水机房 污泥处理

三、设计水量

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。城镇水厂只用水量一般采用供水量的5%—10%，本设计取8%，则设计处理量为；

Q?(1?a)Qd?1.08?113400?122472m3/dQd?18?6300?113400m3/d

式中 Q——水厂日处理量；

a——水厂自用水量系数，一

3

般

采用供水量的%，本设计取8%；

5—

3

Qd——设计供水量（m/d），为115668m/d.

四、给水处理厂工艺计算

1、加药间设计计算

已知计算水量Q=122472m/d=5103m/h。根据原水水质及水温，参考有关净水厂的运行经验，选碱式氯化铝为混凝剂，混凝剂的最大投药量a=51.4mg/L，药容积的浓度b=15%，混凝剂每日配制次数n=2次。 4.1.2. 设计计算 1 溶液池容积W1

3

3

V1?aQ51.4x5103??20.9m，取21m3

417bn417?2?153

式中：a—混凝剂（碱式氯化铝）的最大投加量（mg/L），本设计取30mg/L; Q—设计处理的水量，3600m/h;

B—溶液浓度（按商品固体重量计），一般采用5%-20%，本设计取15%； n—每日调制次数，一般不超过3次，本设计取2次。

溶液池采用矩形钢筋混凝土结构，设置2个，每个容积为W1（一备一用），以便交替使用，保证连续投药。单池尺寸为L?B?H?3.0m?2.5m?3.1m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： W?3.0?2.5?2.8?2.1m满足要求。

池旁设工作台，宽1.0-1.5m，池底坡度为0.02。底部设置DN100mm放空管，采用硬聚氯乙烯塑料管。池内壁用环氧树脂进行防腐处理。沿池面接入药剂稀释采用给水管DN60mm，按1h放满考虑。 2 溶解池容积W2

W2?0.3W1?0.3?21?6.3m3

3

式中： W2 ——溶解池容积（m ），一般采用（0.2-0.3）W1；本设计取0.3W1

溶解池也设置为2池，单池尺寸：L?B?H?2.5m?1.5m?2.1m，高度中包括超高0.2m，底部沉渣高度0.2m，池底坡度采用0.02。

溶解池实际有效容积： W?2.5?1.5?1.7?6.4m 溶解池的放水时间采用t＝10min，则放水流量：

'3q0?w26.3?1000??10.5L/S 60t60?10查水力计算表得放水管管径d0＝100mm，相应流速d=1.16m/s，管材采用硬聚氯乙烯管。溶解池底部设管径d＝100mm的排渣管一根，采用硬聚氯乙烯管。

溶解池的形状采用矩形钢筋混凝土结构，内壁用环氧树脂进行防腐处理 3 投药管

投药管流量 q=w?2?100021?2?1000==0.486L

S24?60?6024?60?60查水力计算表得投药管管径d＝25mm，相应流速为1.17m/s。

4 溶解池搅拌设备

溶解池搅拌设备采用中心固定式平桨板式搅拌机。 5 计量投加设备

混凝剂的湿投方式分为重力投加和压力投加两种类型,重力投加方式有泵前投加和高位溶液池重力投加;压力投加方式有水射投加和计量泵投加。计量设备有孔口计量，浮杯计量，定量投药箱和转子流量计。本设计采用耐酸泵和转子流量计配合投加。

计量泵每小时投加药量:

q?W121??1.75m3/h 1212式中：W1——溶液池容积（m3）

耐酸泵型号J-D1600/2.0选用2台，一备一用. 6 药剂仓库

考虑到远期发展，面积为150m，仓库与混凝剂室之间采用人力手推车投药,药剂仓库平面设计尺寸为10.0m×15.0m。

2

4.2混合设备设计计算

4.2.1设计参数

设计总进水量为Q=86400m/d，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1/3处，且投药管上多处开孔，使药液均匀分布，进水管采用两条，流速v=1.0m/s。计算草图如图2-1。

3

图4-1 管式静态混合器计算草图

4.2.2 设计计算 1.设计管径

静

态

混

合

器

设

在

絮

凝

池

进

水

管

中

，

设

计

流

量

q?Q122472??61236m3/d?0.7m3/h n2则静态混合器管径为：

D?2.混合单元数 按下式计算

4q4?0.7??0.94m，本设计采用D=800mm；

3.14?1.0?vN?2.36v-0.5D-0.3?2.36?1.0-0.5?0.9-0.3?0.40，本设计取N=3；

则混合器的混合长度为：

L?1.1DN?1.1?0.9?3?3.10m

3.混合时间

T=?4.水头损失

L3.10??3.10s v1Q20.72h?0.11844.4n?0.1184??3?0.23?0.5m,符合设计要求。

d0.944.45.校核GT值

G?要求

GT?884.02?2.64?2333.82?2000，水力条件符合设计要求。 rh9800?0.23??798.63S?1，在700-1000s?1之间，符合设计?3uT1.14?10?3.10 4.3机械搅拌絮凝池工艺设计

设计参数

设计流量Q=122472m3/d=5103m3/h,池数n=2座，单池设计流量Q’=2552m3/s，絮凝时间t=20min. 1、絮凝池尺寸设计计算 絮凝池的有效容积:

QT2552?20 W???851m3

6060 根据水厂系统布置，水深H取4.5m,采用三排搅拌器，则水池长度： L??zH

L?1.3?3?4.5?18m

W851??10.5m 池子宽度： B?LH18?4.52、搅拌器尺寸

每排上三个搅拌器，每个搅拌器长： l??10.5-4?0.2?/3?3.2m

式中 0.2——搅拌器间的净距和其离壁的距离为0.2m 搅拌器外缘直径：

D=4.5—2?0.15=4.2m

式中 0.15——为搅拌器上缘离水面及下缘离池底的距离0.15m

每个搅拌器上装有4块叶片，叶片宽度采用0.2m，每根轴上桨板总面积为 3.2?0.2?4?3?7.7m2，占水流截面积10.5?4.5?47.25m2的21% ，小于25%的要求。

3、每个搅拌器旋转时克服水阻力所消耗的功率：

各排叶轮桨板中心点线速度采用：v1?0.5m/s;v2?0.35m/s;v3?0.2m/s。 叶轮桨板中心点旋转直径：D0=4.2?0.2=4m。叶轮转数及角速度分别为：

第一排： n1?第二排 n2?第三排 n3?60v360?0.2??1.0r/min.w?0.10rad/s ?D03.14?4.060v260?0.35??1.7r/min,w?0.17rad/s ?D03.14?460v160?0.5??2.4r/min,w?0.24rad/s ?D03.14?4.0

桨板宽长比b/l=0.20/3.2=0.06<1，查表得??1.10 k???2g?1.10?1000?56

2?9.81第一排每个叶轮所耗功率：

yklw3444?56?3.2?0.243N1?r2-r1?1.654-1.454?0.068kw

408408????用同样的方法，可求得第二、第三排每个叶轮所消耗功率分别为0.024kw、 0.005kw.

4 、电动机功率：

第一排所需功率为N01?0.068?3?0.204kw 第二排所需功率为N02?0.024?3?0.027kw

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