自来水厂给水工艺的流程

设计中根据平面布置，取lc=21m
R=
C=45.35
hlc=
进水渠道总高度
式中H8—进水渠道总高度（m）
—活动堰高，一般采用；
—进水渠道的超高（m），一般采用0.1—0.3m
设计中取=0.05m
降水管水头损失
降水管中流速
式中—降水管中流速(m⁄s)；
d —降水管直径（m）。
设计中取d=0.5m
0.04m⁄s
工艺流程的计算
给水处理部分
静态管道混合器：
静态管道混合器示意图
1.设计流量：
Q=11000=458.33=0.127
静态混合器设在絮凝池进水管中，设计流速v=1.0m/s，则管径为：
采用D=450mm，则实际流速，
混合单元数取N=3，则混合器的混合长度为：
2.混合时间：
3.水头损失：
机械絮凝池
机械絮凝池：
消毒
由于原水水质耗氧量较大，有机物含量较高，且含有氨氮，所以采用氯胺消毒，既可以减少氯化消毒副产物，氯味较轻，又可以控制管网中的细菌再繁殖。
经过上述各构筑物单元的功能的详细说明后，可以得出如下图所示的具体的工艺流程：原水→泵房→静态管道混合器→机械絮凝池→斜板沉淀池→虹吸滤池→清水池→出水
工艺流程详解图
沉淀
原水水质浊度较大，因此选用上向流斜板沉淀池，效率高，占地面积小，但由于排泥量较大，所以采用多斗底水力排泥，每天排泥一次。在池表面设集水槽，采用淹没孔口集水方式。
过滤
为了进一步降低出水浊度，在沉淀之后进行过滤，采用虹吸型滤池和小阻力配水系统，使配水更加均匀，并用气—水反冲洗系统对滤料进行反冲洗。虹吸滤池才用了进水虹吸管和排水虹吸管而不需要使用大型阀门及相应的启闭控制设备，进水管和排水管均安排在滤池中，布置紧凑，避免建造占地较大的管廊；易实现自动化操作。
—设计日产水量（）；
—水厂用水量占设计日用水量的百分比，一般采用5%~10%；
—沉淀池个数，一般采用不少于2个。
设计中取=11000，=10%，=2，则：
2.平面尺寸计算
沉淀池清水区面积：
式中：斜管沉淀池的表面积（）；
：表面负荷，一般采用9.0~11.0。
设计中取=9，则：
沉淀池长度及宽度：
设计中取沉淀池长度=10m,则沉淀池宽度：
—滤池底部配水空间的高度（m）；
W—滤池宽度（m）。
设计中取0.5
=0.001
5.排水系统
排水槽
为了便于加工和维护，排水槽采用等断面的三角形混凝土槽，每格滤池中设置两条排水槽，排水槽断面的模数
设计中取N=8
f==2.86
取单格长L为2m，宽B为1.5m，单格实际面积
=
正常过滤时的实际滤速
V=
式中v—正常过滤时的实际滤速（）；
V==9.55
一格冲洗时，其他7格的滤速
=
式中Vn—格滤池冲洗时，其他7格的滤速（）；一般采用.
Vn==10.9
2.进水系统
进水渠道
设计中取2条矩形进水渠道，每条渠道的流量
降水管的水头损失
降水管的水头损失包括局部损失和沿程损失，其中沿程损失很小，可以忽略不计，其局部损失即可代表降水管的水头损失。
式中—降水管的水头损失(m)；
—进口局部阻力系数；
—出口局部阻力系数。
设计中取=0.5，=1.0
3.出水系统
清水室和出水渠宽度的确定、
清水室按构造配置，宽度取0.8m。清水渠宽度按照两个清水室宽度和它们之间隔墙的厚度确定，设计中隔墙厚度取0.2m，则整个清水渠的宽度为1.8m。
==229.2=0.064
两组滤池采用相同的形式和工艺参数，本设计仅就一组系统就行计算。
滤池面积
F
式中F—每组滤池的总面积（）；
V—设计滤速（），石英砂单层滤料一般采用8。
设计中取v=10
F==22.92
滤池分格数
N
式中N—每组滤池的分格数，一般采用6格；
q—反冲洗强度，一般采用10.
单格面积
式中f—单格滤池的面积（）；
—进水斗横截面积(m)。
设计中取=0.72
0.024m
进水渠道水头损失
所需渠道过水断面面积
式中；
—每条渠道的设计流量；
Vw—渠道内水流速度。
设计中取=0.80m⁄s
=0.04
假设活动堰板高度为0.05m，由此可以推出进水渠道的末端水深
式中—进水渠道的末端水深（m）
—虹吸进水管管底距进水斗底的高度（m）；
式中，设计中取为3m。
为了配水均匀，进水区布置在10m长度方向一侧。在3m的宽度中扣除无效长度约0.5m,则净出水面积：
式中：净出口面积（）；
：斜管结构系数。
设计中取=1.03，则：
=
沉淀池总高度：
式中：沉淀池总高度（m）；
：保护高度（m），一般采用0.3～0.5m；
：清水区高度（m），一般采用1.0～1.5m；
=0.11m
强制冲洗时水位高为0.11—0.06=0.05m。
堰上水头
=
式中H2—堰上水头（m），一般以不宜超过1m为宜；
La—堰板长度（m）,为减少堰上水头，应尽量采用较长的堰板长度，一般采用。
设计中取La=1.2m
0.02m
同理，强制冲洗时的堰上水头
强制冲洗时堰上水头增加0.03—0.02=0.01m。
X—湿周（m）；n—粗糙系数。
查表得n=0.012，
R==0.026m
C==45.35
设计中取L=1.2m
==0.006m
进水虹吸管总水头损失为
=0.035+0.006=0.041m,设计中取0.04m。
强制冲洗时时进水虹吸管水头损失
强制冲洗时时虹吸管内流速为0.71m/s，根据水头损失和流速的平方成正比的关系，
：斜管区高度（m），斜管长度为1.0m，安装倾角60°，则=sin60°=0.87m；
：配水区高度（m），一般不小于1.0～1.5m；
：排泥槽高度（m）。
设计中取=0.4m，=1.2m，=1.2m，=0.83m，则：
=0.4+1.2+0.87+1.2+0.83=4.5m
3.进出水系统
沉淀池进水设计：
混凝
混凝过程中选择硫酸铝作为混凝剂，采用硫酸铝作混凝剂，运输方便，操作简单，混凝效果好，由于水厂位于水源地，且与取水泵站合建在一起，所以，可以用泵投加的方式投加硫酸铝。
硫酸铝作混凝剂是将固体硫酸铝稀释80倍，也就是浓度为0.5%时，混凝效果最好，所以采用溶液投加方式。
由于水厂的流量变化较小，所以，采用静态管道混合，而且采用静态管道混合能快速混合，提高混合效果，投资省，在管道上安装容易，维修工作量少。水厂的规模较小，从絮凝效果和占地面积方面考虑，采用垂直轴式的机械絮凝池。
==0.032
进水虹吸管
每格滤池的进水量===0.008
进水虹吸管断面面积
==0.013
进水虹吸管采用钢制矩形管，其长取为0.15m，宽0.1m；进水虹吸管实际断面面积为
==0.150.1=0.015
虹吸管内实际流速
V===0.53
正常过滤时进水虹吸管的水头损失
进水虹吸管的局部水头损失
=1.2()
式中h$—进水虹吸管局部水头损失（m）;
1.设计水量
水厂设计水量为1.1万,水厂自用水量为10%，机械絮凝池分为两个系列，每个系列设计水量为：
2.垂直轴式絮凝池尺寸
式中—单池絮凝池容积（）；
—单池设计处理水量（）；
—絮凝时间（min）。
设计中取=20min，则：
絮凝池分为三格，每格尺寸，水深取3.0m，则絮凝池实际容积为：
实际絮凝时间为：
=
设每个孔口的直径为4cm，则孔口数为：
式中：孔口个数；
：每个孔口的面积（），。
个
设每条集水槽的宽度为0.4m，间距为1.5m，共设5条集水槽，每条集水槽一侧开孔数为20个，孔间距为30cm。
5条集水槽汇水至出水总渠宽度0.8m，深度1.0m。
出水的水头损失包括孔口损失和集水槽内损失。孔口损失：
式中：孔口的水头损失（m）；
—进口局部阻力系数；
—弯头局部阻力系数；
—出口局部阻力系数；
1.2—矩形系数
设计中取$i=0.25；$e =0.8；$a=1.0
h$=1.2（0.25+0.8+1.0）=0.035m
进水虹吸管的沿程水头损失
式中—进水虹吸管沿程水头损失（m）;
L—进水虹吸管总长度（m）；
R—水力半径（m）；C—谢才系数；
总体设计
设计方案的选择与确定
原水水质污染度较小，多数指标均符合标准情况，只需降低浊度和耗氧量，除去大肠菌群。结合实际情况，选择以下工艺流程来处理原水，已达到生活用水的标准。
原水→混凝→沉淀→过滤→消毒→出水
工艺流程图
工艺流程说明
取水
本厂的净水厂水量较小，可以采用水泵直接吸水，取水头部采用管式取水头部即可。
：进口阻力系数。
设计中取=2，则：
集水槽内水深取为0.4m，槽内水流速度为0.38，槽内水力坡度按0.01计，槽内水头损失：
式中：集水槽内水头损失（m）；
:水力坡度；
：集水槽长度（m）。
设计中取=0.01，=8m，则：
=
出水总水头损失：
，设计中取为0.15m。
4.沉淀池斜管的选择
斜管长度一般为0.8～1.0m，设计中取为1.0m，斜管直径一般为25～35mm，设计中取为30mm，斜管为聚丙烯材料，厚度0.4～0.5mm。
污水水质特点
水源水质情况表
原水水质
PH 7.7浊度200
色度3.0氨氮10