给水计算书-zhou

第一节加药间设计计算一．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，选三氯化铁为混凝剂，混凝剂的最大投药量a=30mg/L，药的容积的浓度按c=15%考虑，混凝剂每日配制次数n=3次。二、设计计算1、溶液池容积:310.63*15*4171*3718*304171mcnaQW式中:—混凝剂（三氯化铁）的最大投加量（mg/L），本设计取30mg/L;Q—设计处理的水量，2475m3/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3次。溶液池采用矩形钢筋混凝土结构，有效高采用1.2m,尺寸为mmmHBL5.1*5.2*5.2**，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：3,5.72.1*5.2*5.2mW,满足要求。溶液池池底设DN200的排渣管一根，溶液池采用钢筋混凝土池体，内壁衬以聚乙烯板（防腐）。2、溶解池容积：8.16*3.03.012WWm³式中：2W—溶解池容积（m3），一般采用（0.2-0.3）W1；本设计取0.3W1。有效高采用1.5m，超高0.5m，总高2.0m，池底坡度采用0.02，平面尺寸2.5m×2.5m，面积6.25m2，则实际总体积为Wp`=4.0m3，满足要求。溶解池底部设管径DN200的排渣管一根，溶解池采用钢筋混凝土池体，内壁衬以聚乙烯板（防腐）。每池设搅拌机一台。选用ZJ-700型折桨式搅拌机，功率为4KW,转速为85r/min。3、药剂仓库（4）药剂仓库计算：药剂仓库与加药间应连在一起，储存量一般按最大投药期间7-15d用量计算。仓库内应设有磅秤，并留有1.5m的过道，尽可能考虑汽车运输的方便。混凝剂选用精制氯化铁，每袋质量是40kg,每袋的体积为0.7×0.5×0.2m3,药剂储存期为15d，药剂的堆放高度取1.5m。氯化铁的袋数：公式为：240.0241000QatQutNWW式中，Q—水厂设计水量，m3/h；a-混凝剂最大投加量，mg/L；t-药剂的最大储存期，d；W每袋药剂的质量，kg；将相关数据代入上式得，袋10044015*30*3718*024.0N。有效堆放面积A：公式为：1NVAHe式中，H-药剂得堆放高度，m；V-每袋药剂得体积，m3；e堆放孔隙率，袋堆时20%e代入数据得：57.58)2.01(*5.12.0*5.0*7.0*1004A㎡4、计量设备投药管流量：138.03600*241000*2*0.6ql/s查表得投药管管径：mmd50,相应流速为0.50/ms第二节配水井设计计算一、设计参数设计流量：min/96.123/066.2/178500333msmdmQ水力停留时间：5.0minT二、设计计算配水井体积：38.6190.5*96.123mQTV；配水井平面尺寸：215690mmm；有效水深：289.6908.619mH。超高取0.5m，则井深为7.39m。配水井出水处设溢流堰，采用渠道与絮凝池连接，渠道宽b=1.2m,流速取v=1.2m/s，则有效水深为：1.3750.951.21.2Qhmbv，取1.0m超高取0.3m，渠道深'(1.00.3)1.3Hmm。配水井设DN=1200mm的溢流管，溢流水位10.0m,放空管直径DN=800mm第三节混合设备设计计算一、设计参数考虑设絮凝池2座,混合采用管式混合。设水厂进水管投药口至絮凝池的距离为50米。进水管采用两条,设计流量为033.12066.2nQqm3/s。本设计推荐采用管式静态混合器。二、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033.12066.2nQqm³/s；则静态混合器管径为：mvqd20.11.1*14.3033.1*4*4π，本设计采用D=1200mm，此时流速为v=1.0m/s；2、混合单元数按下式计算23.220.1*0.1*36.236.23.05.03.05.0DvN，本设计取N=2；则混合器的混合长度为：mDNL64.22*20.1*1.11.13、混合时间svLT64.20.164.24、水头损失12.02*20.1033.1*1184.01184.04.424.42ndQh0.5m,符合设计要求。5、校核GT值1398000.289001.14102.97hGsT，在700-10001s之间，符合设计要求9002.9726732000GT，水力条件符合设计要求。第四节隔板絮凝池设计计算一、设计参数设计进水量Q=1785003/md=7437.53/mh=2.066m3/s絮凝时间：T=20min池内平均水深：H1=3.0m二、设计计算隔板絮凝池分为两个系列，每个系列设计水量为：Q=7437.5/2=3718.753/mh=1.0333m/s隔板絮凝池每个系列设计成2座1.单组絮凝池有效容积设计中取T=20minV=QT=3718.75*20/(2*60)=619.803m2、絮凝池长度：L=V/(BH)考虑到与平流沉淀池合建池子宽度B=22m，每个宽11m，设计中取H=3.0mL=619.8/(11*3)=18.78m，取18m3、廊道宽度设计絮凝池起端流速取v=0.55m/s，末端流速取v=0.25m/s，首先根据起、末端流速和平均水深算出起末端廊道宽度，然后按照流速递减原则，决定廊道分段数和各廊道宽度。起端廊道宽度mHVQb63.055.0*3033.1末端廊道宽度mHvQb38.125.0*3033.1廊道宽度分成四段。各段廊道宽度和流速见下表。应注意，表中所求廊道内流速均按平均水深计算，故只是廊道宽度真实值的近似值，因为廊道水深是递减的。不过，设计中这样以满足要求。廊道分段号1234各段廊道宽度（m）0.630.831.031.38各段廊道流速（m/s）0.550.460.340.25各段廊道数6544各段廊道总净宽(m)3.784.154.125.52四段廊道宽度之和b3.78+4.15+4.12+5.52=17.57m取隔板厚度0.1m，共18块隔板，则絮凝池总长度为mL37.191.0*1857.17第五节沉淀池设计计算一、设计流量水厂自用水量5%，沉淀池设2座2QQ设式中：Q—单池设计水量（dm/3）smmQQ/3033.1/d375.371824*205.1*1700002设二、平面尺寸计算1、沉淀池有效容积QTV式中：V—沉淀池的有效容积（3m）T—停留时间（h），设计中取hT2m35.74372*75.3718V2、沉淀池长度vTL3600式中：L—沉淀池长度（m）v—水平流速（sm/），设计中取smV/015.036000.0152108Lm3、沉淀池宽度LhVB式中：B—沉淀池宽度（m）h—沉淀池有效深度（m），设计中取3hmmLhVB96.223*1085.7437设计中取22m沉淀池长度L与宽度B之比为L/B=108/22=4.94，满足要求。长度与深度之比108/3=3610，满足要求复核沉淀池中水流的稳定性，计算弗劳德数：RgvFr2式中：Fr—弗劳德数R—水力半径（m），/R—水流断面积（3m），设计中mBhw663*22—湿周（m），设计中ρ=B+2h=22+6=28mg—重力加速度（2/sm）00001.02866*8.9015.02rF弗劳德数介于0.0001~0.00001之间，满足要求三、进出水系统1、沉淀池进水部分设计沉淀池的配水，采用穿孔花墙进水方式，则孔口的总面积为：1vQA式中：A—孔口总面积（2m）1v—孔口流速（sm/），设计中取smv/2.01㎡17.52.0033.1A每个孔口的尺寸定为158cmcm，则孔口数为287个，进口水头损失为：gvh2211式中：1h—进口的水头损失（m）—局部阻力系数，设计中取2mh004.08.922.0221为了安全此处取为0.05m2、沉淀池出水部分设计沉淀池的出水采用薄壁溢流堰，渠道断面采用矩形，溢流堰总长：qQl式中：l—溢流堰长度（m）q—溢流堰的堰上负荷[)/(3dmm]，设计中取3297/()qmmdmd30029724*75.3718出水堰采用指形堰，共设5条，双侧集水，汇入出水总渠出水渠起点水深：3221.73Qhgb式中：2h—出水渠起点水深（m）b—渠道宽度（m），设计中取1.0bmmh82.00.1*0.1*81.9033.1*73.132出水渠道的总深度为1.0m，跌水高度为0.29m，渠道内的水流速度为：22bhQv式中：2v—渠内水流速度（sm/）smv/25.182.0*0.1033.12沉淀池的出水管管径初定为DN1000mm，此时管内流速为：234DQv式中：3v—管道内水流速度（sm/）D—出水管管径（m）smv/32.11*14.3033.1*433、沉淀池放空管tBLhd5.07.0式中：d—放空管管径（m）t—放空时间（s），设计中取ht2md632.03600*23*108*22*7.05.0设计中取放空管管径为DN6504、排泥系统设计选用121HJX型桁架式吸泥机，行走速度为min/005.1m，工作桥宽度为m2.1，吸泥车轮距为m2.25、沉淀池总高度hhhH43式中：3h—沉淀池超高（m），一般采用0.30.5m，设计中取30.5hm4h—沉淀池污泥斗高度（m），设计中取mh4.040.50.43.03.9Hm第六节普通快滤池设计计算第七节清水池设计计算1、平面尺寸计算（1）清水池的有效容积清水池的有效容积，包括调节容积、消防贮水量和水厂自来水的调节量，则清水池的总有效容积为：kQV式中：V—清水池的总有效容积（3m）k—经验系数，一般采用%20~%10，设计中取15%Q—设计供水量（dm/3），本设计为1700003/md25500170000*15.0Vm³清水池设2座，则每座清水池的有效容积1V为1275022550021VVm³（2）清水池的平面尺寸每座清水池的面积：/AVh式中：A—每座清水池的面积（2m），24250312750mAh—清水池有效水深（m），设计中取h=3m取清水池的宽B为65m，则清水池的长度L为mBAL65654250设计中采用近似正方形平面取65m则清水池实际有效容积为3126753*65*65m清水池超高1h取为m5.0，则清水池的总高度H为mhhH5.335.012、管道系统（1）清水池的进水管120.785QDv式中：1D—清水池进水管直径（m）v—进水管管内流速（sm/），一般采用sm/0.1~7.0,取0.9/ms21.19.0*785.0*2066.21Dm设计中取进水管管径为mmDN1250，进水管内实际流速为0.88/ms（2）清水池的出水管由于用户的用水量时时变化，清水池出水管应按出水最大流量计241KQQ式中：1Q—最大流量（hm/3）K—时变化系数，一般采用5.2~3.1，设计中取1.5Q—设计水量（dm/3）smhmQ/10.3/25.1115624178500*5.1331出水管管径12120.785QDv式中：2D—出水管管径（m）1v—出水管管内流速（sm/），一般采用sm/0.1~7.0，取0.9/msmD48.19.0*785.0*210.32设计中取出水管管径为DN1500mm，则流量最大时出水管内流速为0.91/ms（3）清水池的溢流管溢流管的直径与进水管管径相同为mmDN1250，在溢流管管端设喇叭口，管上不设阀门，出口设网罩，防止虫类进入池内。（4）清水池的排水管清水池内的水在检修时需要放空，排水管的管