给水处理厂净水构筑物设计计算示例.x2详解.docx

给水处理厂净水构筑物的设计计算1 设计规模给水处理厂的设计水量以最高日平均时流量计。设计处理水量150000m3/d，水厂自用水量占5％，故设计总进水量为Q=175000×1.05/24/36000=1.82 m3/s。根据处理水量，水厂拟分为2个系列，平行布置。2 配水井设计2.1 配水井设置一般按照设计规模一次建成，停留时间取30s。2.2配水井有效体积V=Qt=1.82×30=54.6m2.3 配水井尺寸确定配水井进水管的设计流量为Q=1.82(m3/s),查水力计算表得知，当进水管管径D1=1000mm，V=2.59m/s 。设计其高为H=2m，其中包括0.5m超高。则配水井底面积为：，取D=7.0m池子的有效容积为，满足要求。4.3药剂投配设备设计4.3.1 溶液池容积W1= =26.23m27m3式中：a——混凝剂的最大投加量，本设计取50mg/L（查设计手册得）；Q——设计处理的水量，6562.5m3/h；c——溶液浓度（按商品固体重量计），一般采用5%-20%，本设计取10%；n——每日调制次数，一般不超过3次，本设计取3次。设计容积取27m3，溶液池采用矩形钢筋混凝土结构，设置2个，以便交替使用，保证连续投药。单池尺寸为L×B×H=3.0×3.0×3.5，高度中包括超高0.5m，有效高度2.0m，置于室内地面上。溶液池实际有效容积： L×B×H=3.0×3.0×3.0=27m，满足要求。池旁设工作台，宽1.0-1.5m，池底坡度为0.02。池内壁用环氧树脂进行防腐处理。4.3.2 溶解池容积W2W2=（0.2～0.3）W1=0.2 ×27=5.4m3式中：——溶解池容积（m3），一般采用（0.2-0.3）；本设计取0.2。溶解池分1个，单个溶解池尺寸：L×B×H=1.5×1.5×2.8，高度中包括超高0.3m，有效高度2.5m，池底坡度采用0.02。 溶解池实际有效容积：W2 = L×B×H=1.5×1.5×2.5=5.63m溶解池的放水时间采用t＝10min，则放水流量：q0=W2/（60t）=5.63×1000/（60×10）=9.38L/s。查水力计算表得放水管管径＝150mm，相应流速v=0.61m/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。4.3.3．投药管投药管流量q===0.625L/s查水力计算表得投药管管径d＝60mm，相应流速为0.23m/s。4.3.4. 计量投加设备本设计采用计量泵投加混凝剂。计量泵每小时投加药量:q==2.25 m/h式中：——溶液池容积，m3。计量泵型号为，选用两台，一备一用。4.3.5．药库的设计(1)药剂仓库与加药间宜连接在一起，存储量一般按最大投加量期的1个月用量计算。(2)仓库除确定的有效面积外，还要考虑放置泵称的地方，并尽可能考虑汽车运输方便，留有1.5米宽的过道。(3)应有良好的通风条件，并组织受潮，同时仓库的地坪和墙壁应有相应的防腐措施。仓库容积考虑存放15天的混凝剂用量。仓库靠近加药间。每日混凝剂用量为50×157500/106=7.875t药剂通道系数采用15%，则面积为115%药品堆放高度按2.0m计，则所需面积为（7.88×15×1.15）/3=45.31m2取48㎡，平面尺寸为8×6㎡。4.3.6．需用空气量（1）溶液池所需空气量Q=nFq=3×3×3×8=216L/s式中：Q——溶液池所需空气量；F——药池平面面积，m2；q——空气供给强度，L/（s.m2），取8 L/（s.m2）；n——每日调制次数，一般不超过3次，本设计取3次。（2）溶解池所需空气量Q=nFq=3×（1.5×1.5）×5=33.75L/s式中：Q——溶液池所需空气量；F——药池平面面积，m2；q——空气供给强度，L/（s.m2）,取5 L/（s.m2）；n——每日调制次数，一般不超过3次，本设计取3次。4.4混合设备的设计本设计分两个系列，采用机械混合池，在机械混合池内安装搅拌装置，用电动机驱动搅拌器。混合池采用方形。混合池时间取60s，G值为600~1000s-1，混合池池深和池宽之比为1:1~3:1。4.4.1混合时间T=60s4.4.2混合池流量Q=1.82m3/s4.4.3混合池有效容积及尺寸W=QT=1.82×60=109.2m3混合池深取4.4m，故混合池尺寸为5.0×5.0×4.368m3。4.4.4搅拌机转速，旋转角速度和轴功率（1）搅拌机转速n0==60×3/（π×2.8）=20.46（r/min）n0——搅拌机垂直轴转速；v——浆板外缘线速度，1~5m/s，本设计取3m/s；D0——搅拌机直径（1/3~2/3）D，其中D为矩形混合