设计计算书
第一节、水量计算
该水厂设计产水量为 18500 m3/d 自用水系数 10%
3m/h=0.24m3/s 水厂的井水量为 Q=18500（1+0.1）=20350 m3/d=847.92
第二节、混凝
1.混凝剂药剂的选用
根据任务书，选取药剂为三氯化铁，三氯化铁的投加量选取为10㎎/L，其特点为：
三氯化铝的混凝效果受温度影响小，絮粒较密实，适用原水的pH值约在6.0--8.4之间。 药剂投加方式
干式与湿式的优缺点的比较：
投加方式一般有重力投加和压力投加，大多数情况下水厂采用压力投加，
本设计采用水射器投加方式。如下图：
混凝剂的湿式投加系统如下图：
2、加药间的设计计算
设计要求：加药间尽量设置在投药点的附近；加药间和药剂仓库可根据具体情况设置机械搬运设备；加药管可以采用塑料管、不锈钢或橡皮管，溶药用的给水管选用镀锌钢管，排渣管采用塑料管；加药间要有室内冲洗设施，室内地面要有5‰的坡度坡向集水坑；加药间要通风良好，冬季有保温措施；加药间与仓库连在一起，仓库储量按最大投加期间的1～3个月的用量计算。 3、溶液池容积 W1?a?Q10?847.92= =1.02m3 取1.5 m3
417?b?n417?10?2 式中：a—混凝剂（三氯化铁）的最大投加量（mg/L），本设计取10mg/L； b—溶液浓度，一般取5%-20%，本设计取10%；
Q—处理水量，本设计为847.92m3/h n—每日调制次数，一般不超过3次，本设计取2次。
溶液池采用矩形钢筋混凝土结构，设置2座，一备一用，保证连续投药。单池尺寸为L×B×H=1.5×1.0×1.6，高度中包括超高0.3m，沉渣高度0.3m，置于室内地面上。溶液池实际有效容积：W1= L×B×H=1.5×1.0×1.0=1.5m3，满足要求。
池旁设工作台，宽1.0-1.5m，池底坡度为0.02。底部设置DN100mm放空管，采用硬聚氯乙烯塑料管。池内壁用环氧树脂进行防腐处理。沿池面接入药剂稀释采用给水管DN60mm，按1h放满考虑。 4、溶解池容积
W2?(0.2?0.3)W1?0.3?1.5?0.45m3
式中： W2 —溶解池容积（m3 ），一般采用（0.2-0.3）W1；本设计取0.3W1 溶解池也设置为2池，单池尺寸：L×B×H=1.0×0.5×1.5，高度中包括超
W1= 高0.3m，底部沉渣高度0.2m，池底坡度采用0.02。则溶解池实际有效容积：
L×B×H=1.0×0.5×1.0=0.5 m3 ，满足要求。 溶解池的放水时间采用t＝10min，则放水流量：
q0=
W20.45?1000==0.75 L/S,
10?6060t 查水力计算表得放水管管径d0＝50mm，相应流速v=0.38m/s，管材采用硬聚氯乙烯管。溶解池底部设管径d＝50mm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。 5、投药管
投药管流量：q=
W1?2?10001.5?2?1000==0.04L/S
24?60?6024?60?60 查水力计算表得投药管管径d＝10mm，相应流速为0.5m/s。 6、 溶解池搅拌设备
溶解池搅拌设备采用中心固定式平桨板式搅拌机。
7、计量投加设备
本设计采用耐酸泵和转子流量计配合投加。
计量泵每小时投加药量:q=
W11.5==0.125m3/h 12123
式中：W1——溶液池容积（m）
耐酸泵型号25FYS-20选用2台，一备一用. 8、药库的设计参数
混凝剂三氯化铁所占体积： T15=
10a×Q×15=×20350×15=3052.5㎏=3.1t
10001000 式中：T15—药剂按最大投药量的15d用量储存 a—三氯化铁（mg/l），本设计取10mg/l Q—处理水量（m3/d）。
三氯化铁的相对密度为1.19，则算占体积V=
3.1?2.61m3 1.19
药品放置高度按1.0m计，则所需面积为2.61m2
考虑到药品的运输、搬运和磅秤算占体积，不同药品间留有间隔等，这部分面积按药品占有面积的30℅计，则药库所需面积：A?1.3?2.61?3.4m2，则药库平面尺寸取L×B×H=2.5m×2..0m×3m 。 9、静态混合器的设计计算
本设计采用管式静态混合器对药剂与水进行混合。设计总进水量为Q=20350m3/d，水厂进水管投药口靠近水流方向的第一个混合单元，投药管插入管径的1/3处，且投药管上多处开孔，使药液均匀分布。静态混合器的水头损失
Q2一般小于0.5m，根据水头损失的计算公式:h=0.11844.4n
d式中：h——水头损失（m）； Q——处理水量（m3/d）; d——管道直径（m）； n——混合单元（个）。
设计中取d=0.6m，Q=0.3 m3/S,当h=0.4，n=3时，h=0.3m<0.5m。所以选DN600
内设3个混合单元的静态混合器。
图:管式静态混合器
第三节、水力循环澄清池的设计
澄清池是将絮凝和沉淀综合于一个构筑物中，主要依靠活性泥渣层达到澄清的目的。本设计采用水力循环澄清池，主要由喷嘴、混合室、喉管、第一絮凝室、第二絮凝室分离室、进水集水系统与排泥系统组成。 1、水力循环澄清池设计参数
水力循环澄清池一般为圆形池子。进水悬浮物的含量一般小2000mg/l短时 间内允许达到5000mg/l。 （1）设计回水量一般采用进水流量的3～5倍，原水浊度时取下限，反之取上限。 （2）喷嘴直径与喉管直径之比为（1：3）～（1：4），喉管截面积与喷嘴截面 积之比为12～13.
（3）喷嘴流速为7～8m/s，水头损失为3～4m。喉管的进水喇叭口距离池底一 般为0.15m，喷嘴顶离池底的距离为0.6m。
（4）喉管流速为2.0～3.0m/s，喉管处的水流混合时间为0.5～1.0s。喉管喇 叭口的扩散角为45?，喉管长度为直径的5～6倍。
（5）第一应室室的出口流速为50～60mm/s，应室时间为20～30s,锥形扩散角 小于30?。第二应室室进口流速为30～40mm/s，应室时间为110～140s。应室室有效高度为3m。水流时间在池中总停留时间为1.2～1.5h。
（6）清水区水流上升流速为0.7～1.0mm/s，低温地浊水可以取低值，水流停 留时间为40min左右。清水区高度一般为2.5～3.0m，池子超高为0.3m。保证出水水质，清水区高度最好取高值。在分离区内设斜板等设施能提高澄清效果，增加出水量和减少药耗。
（7）水池的斜壁与水平的夹角一般为45? （8）排泥装置同机械搅拌澄清池。排泥耗水量约为进水量10%。池子底设放空管。
采用数据：
Q0.24?0.06m3/s，采本设计采用4座水力循环澄清池，则单池设计流量q?d?44用回流比n=4，总循环流量为q1?4q?4?0.06?0.24m3/s。 设计循环总流量 ：q1?4q?4?0.06?0.24m3/s
水厂设计计算书 - 图文
