某城鎮(zhèn)自來水廠初步設(shè)計

摘 要：建設(shè)一座產(chǎn)水量為5萬m3/d的自來水廠。本設(shè)計旨在自來水廠的初步設(shè)計，由各項基本資料，參照規(guī)范和相應(yīng)的水質(zhì)指標確定水廠的處理工藝流程及凈水構(gòu)筑物的類型和數(shù)量。進行水廠各主要構(gòu)筑物的、建筑物、各種管渠及道路等的總體布置。進行主要的凈水構(gòu)筑物的工藝計算。

關(guān)鍵詞：機械絮凝池；斜管沉淀池；普通快濾池

一、總論

1.1 基本資料

1.水廠凈產(chǎn)水量：5萬m3/d

2.水源為河水，原水水質(zhì)如下表

項目 數(shù)量 項目 數(shù)量

渾濁度 100～1000mg/L 總硬度 4度（德國度）

色度 15度 碳酸鹽硬度 4度（德國度）

水溫 0～20oC 氯化物 21 mg/L

pH值 7 溶解性總固體 298 mg/L

細菌總數(shù) 12000個/ML 硝酸鹽 0.05 mg/L

大腸菌數(shù) 33000個/L 鐵 0.1 mg/L

臭和味 微量 亞硝酸鹽 0.038 mg/L

化學耗氧量 9.68mg/L 堿度 8度

3.廠區(qū)地形

廠區(qū)地形平坦，水源取水口位于水廠西北方向50m，水廠位于城市北面lkm。

二、總體設(shè)計

2.1工藝流程的確定

水廠選擇工藝流程為“混合→絮凝→沉淀→過濾→消毒”

三、混凝沉淀

3.1 混合設(shè)備

本設(shè)計采用水泵混合。水泵混合效果好，不需要另建混合設(shè)施，節(jié)省動力，大中小型水廠均可采用。

3.2 絮凝設(shè)備

設(shè)計日產(chǎn)水量為的機械絮凝池。水廠本身用水占。采用兩組池子。

1.設(shè)計數(shù)據(jù)的采用及相關(guān)要求

（1）絮凝時間為t=20min

（2）本設(shè)計采用3擋攪拌機。各檔攪拌機之間用隔墻分開以防止水流短路。隔墻上下交錯開孔。開孔面積按穿孔流速決定。穿孔流速以不大于下一檔槳板外緣線速度。

（3）攪拌機轉(zhuǎn)速按葉輪半徑中心點線速度通過計算決定。線速度自第一檔的逐漸減小至末檔的。在本次設(shè)計中采用第一臺攪拌機的葉輪中心點的線速度為，第二臺為，第三臺為。

2.每組池設(shè)計流量

3.每座機械絮凝池的容積

為了使機械絮凝池與斜板沉淀池相匹配，其寬度。根據(jù)垂直槳板式機械絮凝池的要求，總長，將機械絮凝池分為四組，每組3格。每格的尺寸取

，則有效水深

機械絮凝池的總高度：

4.葉輪中心點旋轉(zhuǎn)線速度采用：

第一臺攪拌機：

第二臺攪拌機：

第三臺攪拌機：

設(shè)槳板對于水流的線速度等于槳板旋轉(zhuǎn)線速度0.75倍，則相對于水流的葉輪轉(zhuǎn)速為：

槳板所需功率計算（以第一格為例）：

外側(cè)槳板，；內(nèi)側(cè)槳板，。內(nèi)、外側(cè)槳板各四塊。將有關(guān)數(shù)據(jù)帶入下式得：

以同樣的方法可求得，

3.4 沉淀設(shè)備

設(shè)計日產(chǎn)水量為的向上流斜管沉淀池。水廠本身用水占6%。采用兩組池子。

1.每組池設(shè)計流量

2.設(shè)計數(shù)據(jù)的選用

（1）表面負荷

（2）斜管材料采用厚0.4mm塑料板熱壓成正六角形管，內(nèi)切圓直，長1000mm，水平傾角

3.清水區(qū)面積

按照沉淀池的比值約為來設(shè)計沉淀池的平面面積。因此取沉淀池的長為16m，寬為7m。則，沉淀池的清水區(qū)面積為。為了配水均勻，進水區(qū)布置在16m長的一側(cè)。

4.斜管沉淀池的高度采用下式進行計算：

斜管沉淀池的高度為：

綜上所述，斜管沉淀池的尺寸為。

四、過濾

4.1濾池的設(shè)計計算

濾池工作時間為24h，沖洗周期為12h，濾池實際工作時間：

濾池面積為：

采用濾池數(shù)，布置成對稱雙行排列，每個濾池面積

采用長寬比：，則濾池尺寸可?。?。則

承托層高度：采用，濾料層高度：采用，砂面上水深：采用，保護高度：采用

故濾池總高度：

作者簡介：

王婉莉（1998.11.21-）女，漢族，河南省平頂山市，本科生，研究方向：給排水科學與工程