水质工程学课程设计
水质工程学课程设计说明书

水质工程学(一)课程设计说明书1设计任务此课程设计的目的在于加深理解所学专业理论,培养运用所学知识综合分析和解决实际工程设计问题的初步能力,在设计、运算、绘图、查阅资料和设计手册以及使用设计规X等基本技能上得到初步训练和提高。
1.1设计要求根据所给资料,设计一座城市自来水厂,确定水厂的规模、位置,对水厂工艺方案进行可行性研究,计算主要处理构筑物的工艺尺寸,确定水厂平面布置和高程布置,最后绘出水厂平面布置图、高程布置图(达到初步设计的深度),并简要写出一份设计计算说明书。
1.2基本资料1.2.1城市用水量资料1.2.2原水水质及水文地质资料(1) 原水水质情况:水源为河流地面水⑵水文地质及气象资料①河流水位特征最高水位-1m,,最低水位-5m,常年水位-3m②气象资料历年平均气温16.00C,年最高平均气温390C,年最低平均气温-30C,年平均降水量1954.1mm,年最高降水量2634.5mm,年最低降水量1178.7mm。
常年主导风向为东南风,频率为78%,历年最大冰冻深度:20cm。
③地质资料第一层:回填、松土层,承载力8kg/cm2, 深1~1.5m第一层:粘土层,承载力10kg/cm2, 深3~4m第一层:粉土层,承载力8kg/cm2, 深3~4m地下水位平均在粘土层下0.5m2水厂选址厂址选择应在整个给水系统设计方案中全面规划,综合考虑,通过技术经济比较确定。
在选择厂址时,一般应考虑以下几个方面:⑴厂址应选择在工程地质条件较好的地方。
一般选在地下水位低、承载力较大、湿陷性等级不高、岩石较少的地层,以降低工程造价和便于施工。
⑵水厂应尽可能选择在不受洪水威胁的地方。
否则应考虑防洪措施。
⑶水厂应尽量设置在交通方便、靠近电源的地方,以利于施工管理和降低输电线路的造价。
并考虑沉淀池排泥及滤池冲洗水排除方便。
⑷当取水地点距离用水区较近时,水厂一般设置在取水构筑物附近,通常与取水构筑物建在一起;当取水地点距离用水区较远时,厂址选择有两种方案,一是将水厂设置在取水构筑物附近;另一是将水厂设置在离用水区较近的地方。
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目录设计任务书 (2)设计计算说明书 (4)第一章污水处理厂设计第一节污水厂选址 (4)第二节工艺流程 (4)第二章处理构筑物工艺设计第一节设计参数 (6)第二节泵前中格栅设计 (6)第三节污水提升泵房设计计 (8)第四节泵后细格栅设计计算 (9)第五节沉砂池设计计算 (10)第六节辐流式初沉池设计计算 (12)反应池设计计算 (14)第七节OA/1第八节向心辐流式二沉池设计计算 (16)第九节剩余污泥泵房 (17)第十节浓缩池 (18)第十一节贮泥池 (20)第十二节脱水机房 (21)第三章处理厂设计第一节污水处理厂的平面布置 (23)第二节污水处理厂高程布置 (23)参考文献 (26)《水质工程学》课程设计任务书一、设计题目某计城市日处理污水量15万m 3污水处理工程设计二、基本资料1、污水水量、水质 (1)设计规模设计日平均污水流量Q=150000m 3/d ; 设计最大小时流量Q max =8125m 3/h (2)进水水质COD Cr =400mg/L ,BOD 5 =180mg/L ,SS = 300mg/L ,NH 3-N = 35mg/L 2、污水处理要求污水经过二级处理后应符合《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)一级标准的B 标准 ,即:COD Cr ≤ 60mg/L ,BOD 5≤20mg/L ,SS≤20mg/L ,NH 3-N≤8mg/L 。
3、处理工艺流程污水拟采用活性污泥法工艺处理,具体流程如下:4、资料市区全年主导风向为东北风,频率为18%,年平均风速2.55米/秒。
污水处理厂场地标高384.5~383.5米之间, 5、污水排水接纳河流资料:该污水厂的出水直接排入厂区外部的河流,其最高洪水位(50年一遇)为380.0m ,常水位为378.0m ,枯水位为375.0m 。
三、设计任务1、对处理构筑物选型做说明;2、对主要处理设施(格栅、沉砂池、初沉池、生化池、污泥浓缩池)进行工艺计算(附必要的计算草图);3、按扩初标准,画出污水处理厂平面布置图,内容包括表示出处理厂的范围,全部处理构筑物及辅助建筑物、主要管线的布置、主干道及处理构筑物发展的可能性;4、按扩初标准,画出污水处理厂工艺流程高程布置图,表示出原污水、各处理构筑物的高程关系、水位高度以及处理出水的出厂方式;5、编写设计说明书、计算书。
水质工程学课程设计概述

水质工程学课程设计概述水质工程学是近年来兴起的一门专业领域,致力于研究水体的污染和治理问题。
而课程设计则是学生在学习过程中,通过独立探究和设计方案的方式,提高解决实际问题的能力和创新思维。
因此,本文将围绕水质工程学课程设计进行概述,介绍其目的、流程和实践经验等方面,希望能对相关学者和学生有所启发。
一、课程设计目的水质工程学课程设计的主要目的是提高学生的实践能力,培养其学术独立思考和解决实际问题的能力。
具体表现为以下方面:1.掌握水质工程实际操作技能,提高实践能力。
2.了解相关应用软件和测试设备,培养实验操作技能。
3.培养学生分析问题、制定解决方案的能力,提高独立思考能力。
4.帮助学生熟悉实际工作流程,提前为毕业后工作做好准备。
二、课程设计流程水质工程学课程设计的流程包括以下几个阶段:1.选题阶段选题阶段是课程设计的重要环节,需要学生根据自己的研究兴趣和专业方向,以及实际需求,选择合适的设计课题。
2.方案设计阶段方案设计阶段主要涉及三个方面:1)设计思路:学生需要通过查阅文献和实地考察,了解课题研究的背景、现状和问题,明确研究的目的和方向。
2)方案设计:学生需要结合研究思路和实际需求,详细制定方案,包括研究方法、测试设备和实验过程等。
3)方案评审:学生需要在指导老师的指导下,对自己的方案进行评审和修改,确保方案的可行性和有效性。
3.实施阶段实施阶段是课程设计的核心环节,需要学生按照制定的方案,进行相应的实验和测试工作。
在此过程中,学生需要掌握实验操作技能和应用软件的使用方法,严格遵守实验室安全规定,确保实验过程的顺利进行。
4.报告撰写阶段在实验和测试工作完成后,学生需要将实验结果整理成报告,包括研究背景、设计思路、实验过程、结果分析和结论等。
报告需要遵循学术规范,清晰、准确地阐述研究内容和成果。
三、实践经验课程设计的实践经验是课程设计重要的组成部分,可以帮助学生更好地理解和掌握课程知识,提高实践能力和探究问题的能力。
水质工程学课程设计

水质工程学(一)课程设计说明书学院:环境科学与工程学院系名:市政工程系专业:给水排水工程姓名:学号: 班级:给排 1311指导教师: 指导教师:2015年12月25 日目录第一章设计基本资料和设计任务 01.1 设计基本资料........................................... 错误!未定义书签。
1。
2设计任务ﻩ1第二章水厂设计规模的确定ﻩ错误!未定义书签。
2.1 近期规模ﻩ错误!未定义书签。
2。
2 水厂设计规模.......................................... 错误!未定义书签。
第三章水厂工艺方案的确定. (3)3。
1初步选定两套方案....................................... 错误!未定义书签。
3.2方案构筑物特性比较ﻩ错误!未定义书签。
3。
3方案确立ﻩ错误!未定义书签。
第四章水厂各个构筑物的设计计算ﻩ错误!未定义书签。
4。
1 一级泵站.............................................. 错误!未定义书签。
4。
2 混凝剂的选择和投加ﻩ错误!未定义书签。
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3 管式静态混合器........................................ 错误!未定义书签。
4.4 水力循环澄清池....................................... 错误!未定义书签。
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5 无阀滤池............................................. 错误!未定义书签。
4.6消毒.............................................. 错误!未定义书签。
4.7 清水池ﻩ错误!未定义书签。
4。
8二级泵站............................................. 错误!未定义书签。
长沙理工水质工程学(Ⅰ)教案

长沙理工水质工程学(Ⅰ)教案第一章:水质工程学概述1.1 教学目标了解水质工程学的定义、研究内容和意义。
掌握水质工程学的基本原理和水质标准。
1.2 教学内容水质工程学的定义和研究内容。
水质工程学的重要性。
水质标准和水质指标。
1.3 教学方法讲授和讨论相结合。
1.4 教学资源教材:水质工程学教程。
参考资料:相关论文和案例研究。
1.5 教学评估课堂讨论和提问。
课后作业和报告。
第二章:水质污染与水体自净2.1 教学目标了解水质污染的来源、迁移和转化规律。
掌握水体自净的机制和影响因素。
2.2 教学内容水质污染的来源和迁移。
水体自净的机制和影响因素。
水质预测和水质模型。
2.3 教学方法讲授和案例分析相结合。
2.4 教学资源教材:水质工程学教程。
参考资料:相关论文和案例研究。
2.5 教学评估课堂讨论和提问。
课后作业和报告。
第三章:水质监测与分析方法3.1 教学目标了解水质监测的目的、任务和方法。
掌握常见水质分析仪器的使用和数据处理。
3.2 教学内容水质监测的目的、任务和方法。
常见水质分析仪器及其使用方法。
数据处理和水质评价。
3.3 教学方法实验室演示和操作练习。
3.4 教学资源实验室设备和仪器。
教材:水质工程学教程。
3.5 教学评估实验室操作考核。
课后作业和报告。
第四章:水处理工艺与技术4.1 教学目标了解水处理工艺的分类和原理。
掌握常见水处理技术的特点和应用。
4.2 教学内容水处理工艺的分类和原理。
常见水处理技术及其特点。
工艺组合和优化。
4.3 教学方法讲授和案例分析相结合。
4.4 教学资源教材:水质工程学教程。
参考资料:相关论文和案例研究。
4.5 教学评估课堂讨论和提问。
课后作业和报告。
第五章:水环境保护与可持续发展5.1 教学目标了解水环境保护的重要性和意义。
掌握水环境保护的基本原则和政策。
5.2 教学内容水环境保护的重要性和意义。
水环境保护的基本原则和政策。
可持续发展与水质工程学。
5.3 教学方法讲授和讨论相结合。
水质工程学课程设计

水质工程学课程设计一、前言水是人类的生命之源,水的质量对人类生产生活的影响是显而易见的。
以往对于水质的控制主要依靠传统的水质监测和简单的处理方法,无法满足当前对于水质安全的需求。
为了更好的保障人民的健康和生产生活的安全,水质工程学成为了一个重要的学科,它主要研究水的污染及其治理与处理技术。
随着经济的发展和城市化加快,水环境面临的问题日益严重,对于水质工程学的需求也变得更加迫切。
作为实际应用的工程学科,水质工程学需要更多的耐心与创新设计来提高其研究的深度与广度。
二、课程设计的背景与意义水质工程学是一门综合性学科,需要涉及到化学、物理、环境、生物等多个方面知识。
为了使学生能够更好地掌握水质工程学的重要理论和技术,我们需要进行一些以实践为基础的课程设计。
由于我国水资源丰富而且分布不均,一方面有大量的淡水资源,但另一方面又面临着水资源不足的问题。
因此,水质工程学的课程设计应该围绕资源的保护与利用展开,探讨如何实现水质的净化和提高水资源的利用效率。
通过这样的课程设计不仅可以帮助学生更好地理解水质工程学的理论,还能帮助学生具备研究水质工程领域的基础知识和能力。
通过这样的实践,学生可以更好地了解实际问题,发现问题并解决问题。
同时,这样的实践也能增强学生对综合问题的处理能力与实践能力。
三、课程设计的内容1. 设计目标本课程的设计目标是让学生能够了解水质工程学的基本原理,掌握基本技术,具备依据实际情况的水处理设计能力,并能运用所学知识解决面临的实际问题。
通过实验研究与技术开发,学生将学会水处理理论的应用,操作方法掌握、实际设计水质防治方案的能力。
最终,本课程的目标是能让学生具备为水资源减轻负担提供了技术支撑的能力。
2. 设计内容本课程设计主要包括三个方面:课程讲授、案例演练和实验研究。
(1)课程讲授:通过提供多种课程形式,包括理论课、讲座、讨论等,让学生了解水质污染的成因与治理、水的复杂环境、工程设计的基础和水质工程学的基本原理等方面的知识。
水质工程学第二版上册课程设计

水质工程学第二版上册课程设计课程说明本课程是水质工程学的第二版上册,旨在通过掌握水质工程学的基础理论和实践操作,提高学生对水质处理工艺和设备的理解和应用能力,为其以后的工作和进一步学习打下坚实的基础。
本课程分为理论与实践两部分,理论部分主要讲解水质工程学的基础理论和应用知识,实践部分主要是从实验室实践出发,帮助学生通过实践了解和掌握各种水质处理工艺和设备的操作方法。
课程目标通过本课程的学习,学生将能够:1.掌握水质工程学的基础理论和实践操作,从而对各种水质处理工艺和设备有更深入的理解和应用能力;2.学会运用所学的水质处理知识,设计和操作各种水质处理设备,提高其工程实践能力;3.了解水质处理行业的最新技术动态,并能够进行污染源分析和环境影响评价;4.建立对环境保护和可持续发展的意识和责任,为实现可持续发展做出贡献。
课程大纲理论部分第一章:水质基础知识1.1 水的物理性质1.2 水的化学性质1.3 水的微生物学第二章:水质测量与分析2.1 水质检测方法2.2 水质分析技术2.3 水质分析实验室安排与运行第三章:水处理工艺学基础3.1 水处理过程3.2 污水处理工艺3.3 饮用水处理工艺第四章:水质污染和控制4.1 水体污染的种类4.2 水体污染的来源4.3 水体污染控制技术第五章:水资源管理5.1 水资源的重要性5.2 水资源的类型和分布5.3 水资源的可持续利用实践部分实验室实践内容包括但不限于:1.水质分析实验2.水处理设备操作实验3.污水处理设备操作实验4.实际案例分析和解决方案设计课程评价方式本课程的评价主要包括教材作业、实验报告、期中和期末考试等。
其中教材作业和实验报告占总成绩的30%,期中和期末考试各占总成绩的35%。
参考教材1.张葆华等. 水质工程学(第2版)上册. 化学工业出版社, 2018.2.洪阳奇等. 水质工程实验与设计(第2版). 化学工业出版社, 2019.总结本课程是一门结合理论和实践的水质工程学课程,旨在培养学生的水质处理工程实践能力和解决实际问题的能力,同时加强学生对环境保护和可持续发展的认识。
建院水质工程课程设计

建院水质工程课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生理解水质工程的基本概念,掌握水处理技术的基本原理;2. 使学生了解建院水质工程课程中涉及的水质指标及其检测方法;3. 引导学生掌握建院水质工程课程中相关的环保法规及政策。
技能目标:1. 培养学生运用所学知识分析和解决实际水质问题的能力;2. 提高学生设计简单水质处理工程的能力;3. 培养学生进行水质检测实验的基本操作技能。
情感态度价值观目标:1. 培养学生关注环境保护,增强环保意识;2. 激发学生对水质工程学科的兴趣,提高学生的专业认同感;3. 培养学生具备团队协作精神,养成良好的学术道德。
课程性质:本课程为专业选修课,旨在使学生掌握水质工程的基本理论和技术,提高解决实际问题的能力。
学生特点:学生已具备一定的化学、生物学和环境科学基础知识,对水质工程有一定了解,但实践能力有待提高。
教学要求:结合学生特点,注重理论联系实际,采用案例教学、实验操作等教学方法,提高学生的实践能力和综合素质。
通过本课程的学习,期望学生能够达到以上设定的知识、技能和情感态度价值观目标,为今后从事相关工作打下坚实基础。
二、教学内容1. 水质工程概述:介绍水质工程的基本概念、任务和意义,使学生了解水质工程在水环境保护中的作用。
教材章节:第一章 水质工程导论2. 水质标准与检测方法:讲解水质指标、水质标准体系,介绍常见水质检测方法及仪器。
教材章节:第二章 水质标准与检测3. 水处理技术:系统介绍物理、化学和生物水处理技术及其原理,分析各种技术的优缺点。
教材章节:第三章 水处理技术原理与工艺4. 水质工程设计:通过案例教学,使学生掌握简单水质处理工程的设计方法和步骤。
教材章节:第四章 水质工程设计与应用5. 水质工程管理与运行:介绍水质工程的管理模式、运行维护及优化,提高学生的实际操作能力。
教材章节:第五章 水质工程管理与运行6. 环保法规与政策:分析我国环保法规体系,解读与水质工程相关的政策及标准。
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水质工程学(一)课程设计说明书学院:环境科学与工程学院系名:市政工程系专业:给水排水工程姓名:学号:班级:给排1311指导教师:指导教师:2015年12 月25 日目录第一章设计基本资料和设计任务 (1)1.1 设计基本资料 (1)1.2设计任务 (2)第二章水厂设计规模的确定 (3)2.1 近期规模 (3)2.2 水厂设计规模 (4)第三章水厂工艺方案的确定 (5)3.1初步选定两套方案 (5)3.2方案构筑物特性比较 (5)3.3方案确立 (6)第四章水厂各个构筑物的设计计算 (7)4.1 一级泵站 (7)4.2 混凝剂的选择和投加 (7)4.3 管式静态混合器 (8)4.4 水力循环澄清池 (9)4.5 无阀滤池 (11)4.6 消毒 (14)4.7 清水池 (15)4.8 二级泵站 (16)4.9 附属构筑物 (16)第五章水厂平面和高程布置 (18)5.1 平面布置 (18)5.2 高程布置 (18)参考文献 (21)第一章设计基本资料和设计任务1.1 设计基本资料1.生活用水量该地区现有人口2.5万,人均用水量标准(最高日)为220L/cap•d2.城市大用户集中用水量工厂A:0.7万m3/d;工厂B:0.9万m3/d工厂C:0.5万m3/d;工厂D:0.3万m3/d3.一般工业用水量一般工业用水量占生活用水量的180% .4.第三产业用水量第三产业用水量占生活用水量的85 % .5.最大日时变化系数为1.556.原水水质及水文地质资料(1)原水水质情况(2)水文地质及气象资料a.河流水文特征最高水位:8.35 m,最低水位:3.12 m,常年水位:5.73 mb.气象资料历年平均气温:20°C,年最高平均气温:39°C,年最低平均气温:-2°C年平均降水量:1290 mm,年最高降水量:1290 mm,年最低降雨量:1290 mm常年风向:东南风,频率:12.5%历年最大冰冻深度20 cmc.地质资料第一层:回填、松土层,承载力8kg/cm2,深1~1.5 m;第二层:粘土层,承载力10kg/cm2,深3~4 m;第三层:粉土层,承载力8kg/cm2,深3~4 m;地下水位平均在粘土层下 0.5 m。
1.2设计任务1.某水厂工艺设计,确定水厂建设规模、位置;2.水厂工艺方案确定及可行性研究(进行两种方案比较);3.水厂构筑物设计计算,完成水厂平面布置图、高程图(完成设计图2 以上,其中手工图1以上);4.设计计算说明书1份.第二章水厂设计规模的确定2.1 近期规模已知:该地区现有人口2.5万,人均用水量标准(最高日)为220L/cap•d 工厂A:0.7万m3/d;工厂B:0.9万m3/d工厂C:0.5万m3/d;工厂D:0.3万m3/d一般工业用水量占生活用水量的180%第三产业用水量占生活用水量的85 %最大日时变化系数为1.55由以上资料可得:Q生活= 25000×220 = 550(万L/d) = 0.550(万m3/d)Q集中= 0.7 + 0.9 + 0.5 + 0.3 = 2.4(万m3/d)Q生产= Q生活×180 % = 0.550×180 % = 0.990(万m3/d)Q三产= Q生活×85 % = 0.550×85 % = 0.4675 (万m3/d)Q生活+ Q生产+ Q三产+ Q集中= 4.4075(万m3/d)考虑管网漏失水量和未预计水量,系数β=1.20,则最高日用水量:Q=4.4075×1.20 =5.289 (万m3/d)考虑水厂自用水量,系数α=1.05,则:Q总=5.289×1.05 = 5.55345(万m3/d)所以近期水厂规模为6(万m3/d)由于最大日时变化系数K h=1.55,则最高日最高时用水量:Q h=K h×Q=1.55×5.289=8.198(万m3/d)最高日平均每小时用水量:Q=Q h/24=0.342(万m3/d)(注:以下设计规模以12000m3/d进行设计)2.2 水厂设计规模近期规模12000m3 /d,水处理构筑物按照近期处理规模进行设计。
第三章水厂工艺方案的确定水处理构筑物类型的选择,应根据原水水质,处理后水质要求、水厂规模、水厂用地面积和地形条件等,通过技术经济比较确定.3.1初步选定两套方案方案一:取水→一级泵站→管式静态混合器→水力循环澄清池→无阀滤池→清水池→二级泵房→用户↑消毒剂方案二:取水→一级泵站→管式扩散混合器→平流沉淀池→V型滤池→清水池→二级泵房→用户↑消毒剂3.2方案构筑物特性比较表3-1表3-2表3-33.3方案确立根据技术性能比较,确定选择方案一,即:取水→一级泵站→管式静态混合器→水力循环澄清池→无阀滤池→清水池→二级泵房→用户↑消毒剂第四章水厂各个构筑物的设计计算4.1 一级泵站1.一泵房吸水井水厂地面标高0.000m,河流洪水位标高为8.35m,枯水位标高为3.12m,设计一泵站吸水井底标高为-8.000m,进水管标高为-7.000m,一泵站吸水井顶标高为0.500米,宽为3m,长度也为3m。
2.一泵房一泵房底标高为-1.500m,一泵房顶标高为6.000m。
4.2 混凝剂的选择和投加设计原则:溶液池的底坡不小于0.02,池底应有直径不小于100mm的排渣管。
池壁需设超高,防止搅拌溶液时溢出。
设计药剂溶解池时,为便于投置药剂,溶解池的设计高度一般以在地平面以上或半地下为宜,池顶宜高出地面1.0m左右,以减轻劳动强度,改善操作条件。
溶解池一般采用钢筋混凝土池体来防腐。
已知条件:水厂构筑物设计流量Q=12000m3/d根据原水水质及水温,参考有关水厂的运行经验,选精致硫酸铝为混凝剂。
最大投加量为30mg/L,精致硫酸铝投加浓度为10%。
采用计量投药泵投加。
计算过程:1.溶液池容积W1W1=uQ/(417bn)式中:u—混凝剂(精致硫酸铝)的最大投加量,30mg/L;Q—处理的水量,500m3/h;b—溶液浓度(按商品固体重量计),10%;n—每日调制次数,2次。
所以: W1=30×500/(417×10×2)= 1.80m3溶液池容积为2m3 ,有效容积为1.8 m3,有效高度为1.8m,超高为0.2m,溶液池的形状采用矩形,长×宽×高=1×1×2m.置于室地面上,池底坡度采用0.03.溶液池旁有宽度为2.0m工作台,以便操作管理,底部设放空管。
2.溶解池(搅拌池)容积W2W2=0.3W1=0.3×1.8=0.54 m3其有效高度为0.9m,超高为0.1m,设计尺寸为0.8×0.8×1m,池底坡度为3%。
溶解池池壁设超高,以防止搅拌溶液时溢出。
溶解池为地下式,池顶高出地面0.5m,以减轻劳动强度和改善工作条件。
由于药液具有腐蚀性,所以盛放药液的池子和管道以及配件都采用防腐措施。
溶液池和溶解池材料采用钢筋混凝土材料,壁涂衬以聚乙烯板。
为增加溶解速度及保持均匀的浓度,采用机械搅拌设备。
使用中心固定式平桨板式搅拌机。
桨直径750mm,桨板深度1400mm。
3.加药间和药库加药间和药库合并布置,布置原则为:药剂输送投加流程顺畅,方便操作与管理,力求车间清洁卫生,符合劳动安全要求,高程布置符合投加工艺及设备条件.储存量一般按最大投药量的期间的15-30天的用量计算。
混凝剂为精制硫酸铝,每袋的质量为40kg,每袋的体积为0.5×0.4×0.2 m3,投药量为7g/ m3,水厂设计水量为500m3/h,药剂堆放高度为1m,药剂贮存期为30d。
硫酸铝袋数N = 24Qut/1000W= 24×500×7×30/(1000×40)=63袋有效堆放面积A = NV/1.5(1-e)=63×0.5×0.4×0.2/(1×0.8)=3.15㎡取长宽均为2m×2m。
4.3 管式静态混合器图4-1 管式静态混合器1.设计流量每组混合器处理水量为12000 m3/d=500m3/h=0.139m3/s2.水流速度和管径由流量为12000m3/d,查水力计算表得:v=1.08m/s,管径d=400 mm, 1000i= 4.114.4 水力循环澄清池图4-2 水力循环澄清池根据水厂规模,采用设置三个相同的澄清池,以下计算以一个为例。
回流比采用4,总进水量q=0.0486m3/s,设计循环总流量q1=4q=0.1944m3/s,喷嘴流速v0=6.5m/s,喉管流速v1=2.5m/s,第一反应室出口流速v2=60mm/s,第二反应室出口流速v3=40mm/s.清水区(分离室)上升流速v4=1.0mm/s喉管混合时间t1=0.6s,第一反应室反应时间t2=20s,第二反应室反应时间t3=100s,分离时间t4=40min。
尺寸计算:1.喷嘴d0=√4q/πv0=0.0976m,取d0=100mm。
设进水管流速v=1.2m/s,则进水管直径d=√4q/πv=0.227m,取d=225mm,设喷嘴收缩角为15.5°,则斜壁高为225mm。
喷嘴直段长度取100mm,则h0=375mm,要求净作用水头hp=0.06v02=2.535m。
2.喉管d1=√4q1/πv1=0.315m,取d1=320mm,则实际喉管流速v1’=2.42m/s,t1=0.6s,则h1=v1’t1=1.452m,取h1=1450mm 3.喉管喇叭口d5=2d1则d5=0.64m,α0=45,则h5’’=tan45°(d5-d1)/2=160mm。
连接喇叭口大端圆筒部分高hs’=d1=320mm。
喷嘴与喉管间距S=2d0=200mm(并设调整装置)4.第一反应室计算上端出口直径d2=√4q1/πv2=2.03m,取d2=2.1m上端出水口面积ω2=πd22/4=3.46m2则实际出水口流速为56mm/s(锥形筒夹角α取30°)反应室高度h2=(d2-d1)/2tanα/2=3.32m,取h2=3.3m。
5.第二反应室计算上端断面积ω3=q1/v3=4.86m2第二反应室直径d3=√[4(ω3+ω2)/π]=3.26m,取d3=3.3m实际断面积ω3=5.09m2实际进口流速v3=q1/ω3=38.2mm/sh6=4q1t3/π(d32-d22)=3.82m,取h6=3.8mh4取0.2m,则h3=h6+h4=4m,即第二反应室高4md2’2=d2-2x=0.064下端断面积ω1=π(d32-d2’2)/4=8.55m2出口流速v5=q1/ω1=0.023m/s6.澄清池各部尺寸计算澄清池长度D=√[4(ω2+ω3+ω4)/π]=8.53m,取D=8.5mω4=q/v4=48.6m2实际上升流速v4’=q/(πD2/4-ω2-ω3)=1.01mm/s。