给水工程2课程设计计算说明书(编辑修改稿)

给水工程2课程设计计算说明书(编辑修改稿)内容摘要：

第 12 页 共 37 页 图 41 湿投法混凝处理工艺流程 本应根据原水水质分析资料，用不同的药剂作混凝试验，并根据货源供应等条件，确定合理的混凝剂品种及投药量。 由于缺少必要的条件， 所以参考相似水源有关水厂的药剂投加资料。 聚合铝，包括聚合氯化铝（ PAC）和聚合硫酸铝（ PAS）等，具有混凝效果好、对人体健康无害、使用方便、货源充足和价格低廉等优点，因而使用聚合铝作为水处理的混凝剂。 取混凝剂最大投加量为。 当单独使用混凝剂不能取得预期效果时，需投加某种助凝剂以提高混凝效果，通常选用聚丙烯酰胺及其水解产物，当进水浊度较高时，可通过试验确定其用量后投加。 溶液池设计计算 溶液池一般以高架式设置，以便能依靠重力投加药剂。 池周围应有工作台，底部应设置放空管。 必要时设溢流装置。 溶液池容积按下式计算： 2 417aQW  式中 2W －溶液池容积， 3m ； Q－处理水量； a－混凝剂最大投加量， a=40mg/L； c－溶液浓度，取 10%； n－每日调制次数，取 n＝ 2。 四川理工学院课程设计 第 13 页 共 37 页 查设计原始资料，设计水量：一期 15000m3/d，二期 15000m3/d，故处理水量为 625m3/h. 代入数据得： 32 62540417a  QW（考虑水厂的自用水量 10%） 溶液池设置两个，每个容积为 2W ，以便交替使用，保证连续投药。 取有效水深 H1＝ ，总深 H＝ H1+H2+H3＝ ++＝ （式中 H2为保护高，取 ； H3为贮渣深度，取 ）。 溶液池形状采用矩形，尺寸为长宽高＝ 。 溶解池设计计算 溶解池容积 : 321 mWW  溶解池一般取正方形，有效水深 H1＝ ，则： 面积 ： F＝ W1/H1= 边长 ： aF 1/2＝ ； 溶解池深度 H＝ H1+H2+H3 （式中 H2为保护高，取 ； H3为贮渣深度，取）＝ ++＝ ， 和溶液池一样，溶解池设置 2个，一用一备。 溶解池的放水时间采用 t＝ 10min，则放水流量 ： s/ 0 L 查水力计算表得放水管管径 0d ＝ 32mm，相应流速 Vo=。 溶解池底部 管径 d＝ 100mm 的排渣管一根。 溶解池搅拌装置采用机械搅拌：以电动机驱动浆板或涡轮搅动溶液。 投药管设计计算 投药管流量 ： s/ 10002q 2 LW    查水力计算表得投药管管径 d＝ 20mm。 药剂仓库 小型水厂药库使用面积的设计参数为 18m2/万。 考虑到晚期发展，设计四川理工学院课程设计 第 14 页 共 37 页 面积为 50m2,室内高。 用人力手推车投药，药库的设计尺寸为 7m 8m。 5. 混合设备 混合设备的设计 在给排水处理过程中 原水与混凝剂，助凝剂等药剂的充分混合是使反应完善，从而使得后处理流程取得良好效果的最基本条件，同时只有原水与药剂的充分混合，才能有效提高药剂使用率，从而节约用药量，降低运行成本。 管式静态混合器是处理水与混凝剂、助凝剂、消毒剂实行瞬间混合的理想设备：具有高效混合、节约用药、设备小等特点，缺点是水头损失稍大，流量过小时效果下降。 它是有二个一组的混合单元件组成，在不需外动力情况下，水流通过混合器产生对分流、交叉混合和反向旋流三个作用，混合效益达 9095%，构造如图 51所示。 近期采用 两组 ，远期增加 一组。 图 51 管式静态混合器 混合设备设计计算 每组管式静态混合器的流量： s/ 15000 3Q 静态混合器设在絮凝池进水管中，设计流速 v=，则管径为：  QD 四川理工学院课程设计 第 15 页 共 37 页 采用 D=350mm，流速 v=。  ）（DN 取 N=4，则混合器的混合长度为：  NDL。 s  LT )g2v()(g2vh  NDN GT 值 C020 水的黏滞度为：  ）（ spa 13   TG  GT （水力 条件符合要求） 6. 絮凝池 絮凝池 的 已知条件 设计水量 h/m625 3Q ， 絮凝池 分两池， 则 smhm /39。 。 采用数据 :絮凝时间 : min201 T ,絮凝池采用变流速 :。 絮凝池的宽长比：  LBZ。 池内平均水深： H。 保护高度取。 四川理工学院课程设计 第 16 页 共 37 页 廊道内流速采用 6档，即： s/  ， s/  s/  ， s/  s/  ， s/  由于絮凝池隔板转弯处的过水断面应为廊道过水断面的 倍，且平均水深相同，那么隔板转弯处的宽度应为廊道宽度的 倍。 絮凝池的尺寸 (1)总容积 : 31 m20960 2062560  QTW ； (2)单池平面面积： 21 209nf  HW ； (3)池长（隔板间净距之和）：  ZL； (4)池宽：  ZLB 絮凝池计算 (1)廊道宽度和流速 ：廊道宽度 na ，按廊道内流速不同分为 6个档 mv 625nv3600a nn1nn  HQ 将 na 的计算值采用值 39。 na 以及由此所得廊道内实际流速39。 n39。 n 的计算结果，列入表 61中。 表 61 廊道宽度与流速 设计流速nv /（ m/s） 廊道宽度 m/an 实际流速 39。 nv /（ m/s） 计算值 采用值             39。 1  39。 2  39。 3  39。 4  39。 5  39。 6  39。 1  39。 2  39。 3  39。 4  39。 5  39。 6  四川理工学院课程设计 第 17 页 共 37 页 (2)水流转弯次数 池内每 4 条廊道宽度相同的隔板为一段，共分 6 段，则廊道总数为：2464  条，隔板数为 23条，水流转弯次数 23次。 (3)池长复核（取隔板后 ） mL  ）（ （ 4）池底坡度 根据池内平均水深 ，最浅端水深取 ，最深端水深 ，则池底坡度：  (5)水头损失 h nn2n2n2inn Lvg2vh RCS  (m) 式中： iv —— 第 i段廊道 转弯处 水流 平均 速度（ m/s）； nS —— 该 廊道内水流转弯次数； nR —— 廊道过水断面水力半径 ， )(2a11nn mHa HRn ；  —— 隔板转弯处局部阻力系数 ， 往复式隔板（ 1800 转弯）为 ； nL —— 该段 段廊道总长度 (m)； nC —— 流速系数，随水力半径 Ri 和池底及池壁粗糙系数 n而定 ， n61nn RC 。 絮凝池采用钢筋混凝土及砖组合结构，外用水泥砂浆抹面，则粗糙系数。 絮凝池前 5段内水流转弯次数为 4nS ， 第 6 段转弯次数为 3。 前 5 段廊道长度为： )m(  BL ，第 6 段廊道长度为：）（ L。 39。 39。 625nw3600v 1no0 nanHQ （ m/s） 将各段水头损失计算结果列入表 62中。 四川理工学院课程设计 第 18 页 共 37 页 表 62 各段水头损失计算 段 nS nL nR 0v nv nC nh 1 2 3 4 5 6 4 4 4 4 4 3 总水头损失： ）（）（ 32n  OH (6)GT 值 水温 CT O20 ,由表查得 3   13   TG  GT GT值在 54 1010  范围内，说明设计合理。 (7)往复式隔板絮凝池计算简图见图 61： 图 61 往复式隔板絮凝池 四川理工学院课程设计 第 19 页 共 37 页 7. 沉淀池 沉淀池的 已知条件 设计水量 h/m625 3Q ； 沉淀池分两池，则 smhm /39。 。 沉淀时间： T ； 池内平均水平流速： 10mm/s； 沉淀池尺寸 （ 1）单体容积：  QTW ； （ 2）池长：  TL ； （ 3）池宽 B 池的有效水深采用 H ， 超高取 ，故采用池深为 ， 则池宽：  LHWB ，取。 沉淀池计算 （ 1）沉淀池进口处用砖砌穿孔墙布水，墙长 ，墙高 ，穿孔墙距进水端池壁的距离取。 （ 2）穿孔墙孔洞总面积  孔洞处流速采用 s/ ，则孔洞总面积为： mvQ  （ 3）孔洞个数 N 孔洞形状采用矩形，尺寸为： cmcm 815  ，则孔口数为：  QN 个，取 36个。 采用薄壁堰出水，堰口水平。 出水堰宽度 用 ，则出水渠起端水深 h四川理工学院课程设计 第 20 页 共 37 页 为： 223223  BQ 为保证自由溢水，出水渠的超高取 ，则渠道深度为。 絮凝池排泥采用穿孔管排泥，在与垂直线成 450方向向下开 mm300mm30 孔眼。 每座絮凝池有两个廊道， 各向两侧排泥，排泥阀采用 200DN 的 XSD 型快开排泥阀。 一个絮凝池设 7根排泥管，过渡区设置两根排泥管。 放空时间取 ，则排泥管兼放空管的直径为： 36 002   B L H，采用 DN=200mm。 沉淀池排泥采用行车式虹吸吸泥机进行机械排泥。 沉淀池水力条件复核 （ 1）水力半径 R 2  BHBHR  （ 2） 弗劳德数。