给水厂课程方案计算说明书 .docx

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1、精品名师归纳总结设 计 说 明 与 计 算书第 1 章 设计水质水量与工艺流程的确定1.1设计水质水量1.1.1 原水水质及水文的质资料ss 最高/mg/L 700最大时变化系数 1.251 原水水质情形序号名称最高数平均数备注1色度40152pH值7.87.23DO溶解氧11.26.384BOD52.51.15COD4.22.46其余均符合国家的面水水源级标准2 水文的质及气象资料河流水文特点最高水位 -m，最低水位 -m，常年水位m气象资料历年平均气温 -，年最高平均气温 -，年最低平均气温-。年平均降水量： -，年最高降水量 -，年最低降水量 -。常年风向 -，频率 -。历年最大冰冻深度

2、 20cm3 的质资料222第一层：回填、松土层，承载力8 kg/cm，深 11.5m。其次层：粘土层，承载力10kg/cm ，深34m。第三层：粉土层，承载力8kg/cm，深 34m。的下水位平均在粘土层下0.5m。1.1.2 、设计水量设计人口 6.1 万人均用水量标准 最高日） 200L/d工厂 A万立方 M/d） 0.4 工厂 B万立方 M/d） 0.7 工厂 C万立方 M/d） 0.9 工厂 D/1000+0.4+0.7+0.9+1.4 =86400 立方 M/d1.1.3 、分析原水水质显著特点为ss 含量较高，水量变化较小，故在后续工艺设计中会针对上述两个特点做出设计，以求实现工

3、艺的优化。1. 2 给水处理流程确定1.2.1 给水处理工艺流程的挑选给水处理工艺流程的挑选与原水水质和处理后的水质要求有关。一般来讲，的下水只需要经消毒处理即可，对含有铁、锰、氟的的下水，就需采纳除铁、除锰、除氟的处理工艺。的表水为水源时，生活饮用水通常采纳混合 、絮凝、沉淀、过滤、消毒的处理工艺。假如是微污染原水，就需要进行特别处理。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结给水处理工艺流程的挑选与原水水质和处理后的水质要求有关。一般来讲，的下水只需要经消毒处理即可，对含有铁、锰、氟的的下水，就需采纳除铁、除锰、除氟的处理工艺。的表水为水源时，生活饮用水通常采纳混合 、絮凝、沉淀、过

4、滤、消毒的处理工艺。假如是微污染原水，就需要进行特别处理。一般净水工艺流程挑选：1. 原水混凝、沉淀或澄清适用条件：一般进水悬浮物含量应小于2000-3000 mg/L ，短时间内答应到5000-10000mg/L ，出水浊度约为 10-20 度，一般用于水质要求不高的工业用水。2. 原水混凝沉淀或澄清过滤消毒一般的表水广泛采纳的常规流程，进水悬浮物答应含量同上，出水浊度小于2NTU。3. 原水接触过滤消毒1) 一般可用于浊度和色度低的湖泊水或水库水处理。2) 进水悬浮物含量一般小于100mg/L ，水质稳固、变化较小且无藻类繁衍。4. 原水调蓄预沉、自然预沉或混凝预沉混凝沉淀或澄清过滤消毒高

5、浊度水二级沉淀. 混凝剂药剂的选用混凝剂选用 :碱式氯化铝 Al nOH mCL 3n-m 简写 PAC. 碱式氯化铝在我国从七十岁月初开头研制应用，因成效显著，进展较快，目前应用较普遍，具用使胶粒吸附电性中和和吸附架桥的作用。本设计水厂混凝剂最大投药量为 30mg/l 。其特点为： 1）净化效率高，耗药量少除水浊度低，色度小、过滤性能好，原水高浊度时尤为显著。2） 温度适应性高：PH 值适用范畴宽 .混凝剂的投加混凝剂的湿投方式分为重力投加和压力投加两种类型, 重力投加方式有泵前投加和高位溶液池重力投加。压力投加方式有水射投加和计量泵投加。计量设备有孔口计量，浮杯计量，定量投药箱和转子流量计

6、。本设计采纳耐酸泵和转子流量计协作投加。耐酸泵型号25FYS-20 选用 2 台，一备一用 .2.1.3 加氯间1、靠近加氯点，以缩短加氯管线的长度。水和氯应充分混合，接触时间不少于30min 。为治理便利，和氯库合建。加氯间和氯库应布置在水厂的下风向。2、加氯间的氯水管线应敷设在的沟内，直通加氯点，的沟应有排水设施以防积水。氯气管用紫铜管或无缝钢管，氯水管用橡胶管或塑料管，给水管用镀锌钢管，加氨管不能用铜管。3、加氯间和其他工作间隔开，加氯间应有直接通向外部、且向外开的门，加氯间和值班室之间应有观看窗，以便在加氯间外观看工作情形。4、加氯机的间距约0.7m ，一般高于的面1.5m 左右，以便

7、于操作，加氯机包括管道）不少于两套，以保证连续工作。称量氯瓶重量的的磅秤，放在磅秤坑内，磅秤面和的面齐平，使氯瓶上下搬运便利。有每小时换气 8-12次的通风设备。加氯间的给水管应保证不断水，并且保持水压稳固。加氯间外应有防毒面具、抢救材料和工具箱。防毒面具应防止失效，照明和通风设备应有室外开关。设计加氯间时，均按以上要求进行设计。2.2 、混合设备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成效的最基本条件。混合是取得良好絮凝成效的重要前提，影响混合成效的因素许多，如药剂的品种、浓度、原水温度、水中颗粒的性质、大小等。混合设备的基本要求是药剂与

8、水的混合快速匀称。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。混合的方式主要有管式混合、水力混合、水泵混合以及机械混合等。由于水力混合难以适应水量和水温等条件变化，且占的大，基建投资高。水泵混合设备复杂，治理麻烦。机械混合耗能大，爱护治理复杂。相比之下，管式静态混合器是处理水与混凝剂、助凝剂、消毒剂实行瞬时混合的抱负设备, 管式混合具有占的微小、投资省、设备简洁、混合成效好和治理便利等优点而具有较大的优越性。它是有二个一组的混合单元件组成，在不需外动力情形下，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90-95%， 本设计采纳管式静

9、态混合器对药剂与水进行混合。2.3 、絮凝池絮凝过程就是在外力作用下，使具有絮凝性能的微絮粒相互接触碰撞，而形成更大具有良好沉淀性能的大的絮凝体。目前国内使用较多的是各种形式的水力絮凝及其各种组合形式，主要有隔板絮凝、折板絮凝、栅条 网格）絮凝、和穿孔旋流絮凝。表 2-1絮凝池的类型及特点表类 型特点适用条件可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结隔板式絮凝池3往复式优点：絮凝成效好，构造简洁，施工便利。缺点：容积较大，水头缺失较大，转折处钒花易破裂水 量大于30000m/d 的水厂。水量变动小 者可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结回转式旋流式絮凝池折板式絮凝池网格絮凝池

10、优点：絮凝成效好，水头缺失小， 构造简洁，治理便利。缺点：出水流量不宜安排匀称，出口处宜积泥优点：容积小，水头缺失较小。 缺点：池子较深，的下水位高处施工较难，絮凝成效较差优点：絮凝成效好，絮凝时间短， 容积较小。缺点：构造较隔板絮凝池复杂，造价高优点：絮凝成效好，水头缺失小， 絮凝时间短。缺点：末端池底易积泥水 量大于30000m/d 的水厂。水量变动小 者。改建和扩建旧池 时更适用3一般用于中小型水厂流量变化较小的中小型水厂可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结依据以上各种絮凝池的特点以及实际情形并进行比较，本设计选用往复式隔板絮凝池。2.4 、沉淀池常见各种形式沉淀池的性能特点

11、及适用条件见如下的各种形式沉淀池性能特点和适用条件。表 2-2各种形式沉淀池性能特点和适用条件表型式性能特点适用条件可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结优点： 1 、可就的取材，造价低。2、操作治理便利，施工较简洁。3、适应性强，潜力大，处理成效稳1、 一 般 用 于 大中 型 净 水厂。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结平流式定。2、原水含砂量大4、带有机械排泥设备时，排泥成效时作预沉池缺点：好1 、不采纳机械排泥装置，排泥较困难2、机械排泥设备，爱护复杂。3、占的面积较大可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总

12、结竖流式优点：1 、排泥较便利1、一般用于小型2、一般与絮凝池合建，不需建絮凝池。净水厂。2、常用于的下水缺点：3、占的面积较小1 、上升流速受颗粒下沉速度所限，位较低时可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结辐流式出水 流 量 小 ，一 般 沉 淀效 果 较差。2、施工较平流式困难优点： 1 、沉淀成效好。2 、有机械排泥装置时，排泥成效好。1、 一 般 用 于 大中 型 净 水厂。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结缺点：1 、基建投资及费用大。2、在高浊度水的2、刮泥机爱护治理复杂，金属耗量区 作 预 沉 淀大。池3、施工较平流式困难可编辑资料 - - - 欢迎下载精

13、品名师归纳总结斜管 板）式优点： 1、沉淀成效高。 2、池体小，占的少缺点： 1 、斜管 板）耗用材料多，且价格较高。2、排泥较困难1、 宜 用 于 大 中型厂2、宜用于旧沉淀池的扩建、改建和挖槽可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结原水经投药、混合与絮凝后，水中悬浮杂质已形成粗大的絮凝体，要在沉淀池中分别出来以完成澄清的作用。设计 采纳斜管沉淀池。相比之下，平流式沉淀池虽然具有适应性强、处理成效稳固和排泥成效好等特点， 但是，平流式占的面积大。而且斜管沉淀池因采纳斜管组件，使沉淀效率大大提高，处理成效比平流沉淀池要好。2.5 、滤池表 2-3各种形式滤池性能特点和适用条件表型式性能

14、特点适用条件可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结多层滤料滤池一般快滤池双阀滤池优点： 1 、含污才能大。2、可采纳较大的流速。3、能节约反冲洗用水，降速过滤水质较好。缺点： 1、滤料不易获得且昂贵治理麻烦2 、滤料易消逝且冲洗困难易积泥球，需采纳助冲设备。优点： 1 、有成熟的运行体会运行牢靠2、采纳的砂滤料，材料易得价格廉价。3、采纳大阻力配水系统，单池面积可做得较大，池深适中，采纳降速过滤，水质较好优点：下向流、砂滤料得双阀式滤池，优缺点与一般快滤池基本相同且削减了2 只阀门，相应得降低了造价和检修工作量缺点：必需增加形成虹吸得抽气设备。只有三层滤料、双层滤料适用大中型水厂可编

15、辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结优点： 1、较好的排除了滤料表层、内层可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结V 型滤池泥球，具有截污才能强，滤池过滤周期长，反冲洗水量小特点。可节约反冲洗水量40 60%，降低水厂自用水量，降低生产运行成可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结本。2 、不易产生滤料流失现象，滤层仅为微膨胀，提高了滤料使用寿命，削减了滤池补砂、换砂费用。3、采纳粗粒、均质单层石英砂滤料，保证滤池冲洗成效和充分利用滤料排污容量，使滤后水水质好。依据设计资料，综合比较选用目前较广泛使用的V 型滤池。2.6 消毒方法水的消毒处理是生活饮用水处理工艺中的最终

16、一道工序，其目的在于杀灭水中的有害病原微生物病原菌、病毒等），防止水致传染病的危害。其方法分化学法与物理法两大类，前者系水中投家药剂，如氯、臭氧、重金属、其他氧化剂等。后者在水中不加药剂，而进行加热消毒、紫外线消毒等。经比较，采纳液氯消毒 。氯是目前国内外应用最广的消毒剂，除消毒外仍起氧化作用。加氯操作简洁，价格较低，且在管网中有连续消毒杀菌作用。原水水质较好时，一般为滤后消毒，虽然二氧化氯，消毒才能较氯强而且能在管网中保持很长时间，但是由于二氧化氯价格昂贵，且其主要原料亚氯酸钠易爆炸，国内目前在净水处理方面应用尚不多。第 3 章 水厂平面布置3.1 、布置说明水厂占的面积24000m2，因的

17、制宜并考虑到远期进展，工艺采纳水厂现行布置，流程力求简短，适当增加绿的，使水厂里面丰满。当各构筑物和建筑物的个数和面积确定之后，依据工艺流程和构筑物的功能要求，结合的质和的势条件，进行平面布置，布置时应考虑以下几点：1）布置紧凑，以削减水厂占的面积和连接管渠的长度，并便于操作治理。但各构筑物之间应留处必要的施工和检修间距和管道位置。2）充分利用的势，力求挖填土方平稳以削减填、挖土方量和施工费用。3）各构筑物之间连接管应简洁、短捷，尽量防止立体交叉，并考虑施工、检修便利。此外，有时也需要设置必要的超越管道，以便某一构筑物停产检修时，为保证必需供应的水量实行应急措施。4）建筑物布置应留意朝向和风向

18、。5）有条件时最好把生产区和生活区分开，尽量防止非生产人员在生产区通行和逗留，以确保生产安全。6）对分期建造的工程，既要考虑近期的完整性，又要考虑远期工程建成后整体布局的合理性。仍应当考虑分期施工便利。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结3.2 、生产管线设计水厂工艺流程中的主要管线有生产管线、超越管线、加药管线、ABS 塑料管）、加氯管线、自用水管线、排水管线。详细布置详见总平面布置图。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结4.1.1. 设计参数第 4 章 给水处理厂工艺运算4.1 加药间设计运算可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结33已知运算水量Q=864

19、00m/d=3600m /h 。依据原水水质及水温，参考有关净水厂的运行体会，选碱式氯化铝为混凝剂，混凝剂的最大投药量a=30mg/L，药容积的浓度 b=15%，混凝剂每日配制次数n=2 次。4.1.2. 设计运算1 溶液池容积3，取 9m3式中： a混凝剂 碱式氯化铝）的最大投加量mg/L），本设计取30mg/L。Q设计处理的水量， 3600m/h 。B溶液浓度 按商品固体重量计），一般采纳5%-20%，本设计取 15%。 n每日调制次数，一般不超过3 次，本设计取 2 次。溶液池采纳矩形钢筋混凝土结构，设置2 个，每个容积为 W 1一备一用 ），以便交替使用，保证连续投药。单池尺寸为，高度

20、中包括超高0.3m，置于室内的面上 .溶液池实际有效容积：满意要求。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，采纳硬聚氯乙烯塑料管。池内壁用环氧树脂进行防腐处理。沿池面接入药剂稀释采纳给水管DN60m，m 按 1h 放满考虑。2 溶解池容积3式中：溶解池容积 m ），一般采纳 0.2-0.3）。本设计取 0.3溶解池也设置为2 池，单池尺寸：，高度中包括超高0.2m，底部沉渣高度0.2m，池底坡度采纳 0.02 。溶解池实际有效容积：溶解池的放水时间采纳t 10min ，就放水流量：，查水力运算表得放水管管径 75mm，相应流速，管材采纳硬聚氯乙

21、烯管。溶解池底部设管径 d100mm 的排渣管一根，采纳硬聚氯乙烯管。溶解池的外形采纳矩形钢筋混凝土结构，内壁用环氧树脂进行防腐处理3 投药管投药管流量查水力运算表得投药管管径d 20mm，相应流速为 0.94m/s。4 溶解池搅拌设备可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结溶解池搅拌设备采纳中心固定式平桨板式搅拌机。5 计量投加设备混凝剂的湿投方式分为重力投加和压力投加两种类型, 重力投加方式有泵前投加和高位溶液池重力投加。压力投加方式有水射投加和计量泵投加。计量设备有孔口计量，浮杯计量，定量投药箱和转子流量计。本设计采纳耐酸泵和转子流量计协作投加。计量泵每小时投加药量:式中：溶液池

22、容积 m3）耐酸泵型号 25FYS-20 选用 2 台，一备一用 .6 药剂仓库2考虑到远期进展，面积为150m ，仓库与混凝剂室之间采纳人力手推车投药, 药剂仓库平面设计尺寸为10.0 m 15.0m。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结4.2.1 设计参数4.2 混合设备设计运算可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结3设计总进水量为Q=86400m/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，使药液匀称分布，进水管采纳两条，流速v=1.0m/s 。运算草图如图 2-1 。图 4-1管式静态混合器运算草图4.2.2

23、 设计运算1. 设计管径静态混合器设在絮凝池进水管中，设计流量。就静态混合器管径为：，本设计采纳D=800mm。2. 混合单元数按下式运算，本设计取 N=3。就混合器的混合长度为：3. 混合时间T=4. 水头缺失可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结。本设计取超高 0.5m， H=2.0m。3. 隔板间距絮凝池起端流速取，末端流速取。第一依据起，末端流速和平均水深算出起末端廊道宽度，然后按流速递减原就，打算廊道分段数和各段廊道宽度。起端廊道宽度：末端廊道宽度：廊道宽度分成 4 段。各段廊道宽度和流速见表2-1 。应留意，表中所求廊道内流速均按平均水深运算，故只是廊道真实流速的近似值，

24、由于，廊道水深是递减的。表4-1 廊道宽度和流速运算表廊道分段号1234各段廊道宽度（ m）0.500.600.801.25各段廊道流速（ m/s）0.50.420.310.20各段廊道数8775各段廊道总净宽（ m）4.004.205.606.25四段廊道宽度之和可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结取隔板厚度=0.20m，共 27 块隔板，就絮凝池总长度L 为：4. 水头缺失运算式中： vi第 i 段廊道内水流速度 m/s）。第 i 段廊道内转弯处水流速度 m/s）。 mi 第 i 段廊道内水流转弯次数。隔板转弯处局部阻力系数。往复式隔板。-第 i 段廊道过水断面水力半径m）。

25、流速系数，随水力半径Ri 和池底及池壁粗糙系数n 而定，通常按曼宁公式运算。=0.22 m，絮凝池采纳钢筋混凝土及砖组合结构，外用水泥砂浆抹面，粗糙系数为n=0.013 。其他段运算结果得：廊道转弯处的过水断面面积为廊道断面积的1.2-1.5 倍，本设计取 1.4 倍，就第一段转弯处流速：m/s式中：第 i 段转弯处的流速 m/s）。单池处理水量m3/h）。第 i 段转弯处断面间距，一般采纳廊道的1.2-1.5 倍。池内水深 60,符合设计要求。45式中： k 1斜管结构系数，取1.033沉淀池总高度0式中 h1爱护高度 m），一般采纳 0.3-0.5m ，本设计取 0.3m。 h2清水区高度

26、 m），一般采纳1.0-1.5m ，本设计取 1.2m。h3斜管区高度 m），斜管长度为 1.0m，安装倾角 60 ，就。h4配水区高度 m），一般不小于 1.0-1.5m ，本设计取 1.5m。 h5排泥槽高度 m），本设计取0.8m。4.4.2.2. 进出水系统1. 沉淀池进水设计沉淀池进水采纳穿孔花墙，孔口总面积：式中 v 孔口速度 ,.设沿池长方向布置8 条穿孔集水槽，中间为1 条集水渠，为施工便利槽底平坡，集水槽中心距为：L=12/8=1.5m 。，每条集水槽长L=m， 每条集水量为：，考虑池子的超载系数为20%，故槽中流量为：槽宽：=0.9=0.9 0.038=0.9 0.27=0

27、.24m。起点槽中水深 H 1=0.75b =0.75 0.2 4=0.18m，终点槽中水深 H2=1.25b =1.25 0.2 4=0.30m可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结为了便于施工，槽中水深统一按H2=0.30m 计。集水方法采纳埋没式自由跌落，埋没深度取0.05m，跌落高度取 0.07m，槽的超高取0.15m。就集水槽总高度:集水槽双侧开孔，孔径为DN=25m，m 每侧孔数为 50 个，孔间距为 15cm38 条集水槽汇水至出水渠，集水渠的流量按0.5m /s ，假定集水渠起端的水流截面为正方形，就出水渠宽度为=0.9=m，为施工便利采纳0.7m，起端水深 0.57

28、m，考虑到集水槽水流进入集水渠时应自由跌落高度取0.05m，即集水槽应高于集水渠起端水面0.05，同时考虑到集水槽顶相平，就集水渠总高度为：=0.05+0.7+0.57=1.32m出水的水头缺失包括孔口缺失和集水槽速度内缺失。孔口缺失：式中：进口阻力系数，本设计取=2.集水槽内水深为 0.3m ，槽内水力坡度按i=0.01 计，槽内水头缺失为：出水总水头缺失4.4.2.3. 沉淀池排泥系统设计采纳穿孔管进行重力排泥，穿孔管横向布置，沿与水流垂直方向共设8 根，双侧排泥至集泥渠。集泥渠长 12m，B H=0.3m 0.3m，孔眼采纳等距布置，穿孔管长7.5m ，首末端集泥比为0.5 ，查得=0.

29、72。取孔径=25mm，孔口面积=0.00049m 2，取孔距=0.4m ，孔眼总面积为：m2孔眼总面积为：2孔眼总面积为：m2穿孔管断面积为：=0.0123 m穿孔管直径为：=0.125m取直径为 150mm ，孔眼向下，与中垂线成角，并排排列，采纳气动快开式排泥阀。4. 4.3核算1） 雷诺数 Re水力半径=mm=0.625cm当水温 =20 时，水的运动粘度=0.01cm2 /s斜管内水流速速为可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结=0.0034m/s=0.34cm/s斜管内水流速速为=0.0034m/s=0.34cm/s式中斜管安装倾角，一般采纳600-750，本设计取 60

30、0 ，2 ） 弗劳德系数=1.89 10-4介于 0.001-0.0001 之间，满意设计要求。3）斜管中的沉淀时间=294s=4.9min ，满意设计要求 一般在 2 5min 之间）式中 斜管长度 ，气冲时间=2min其次步气、水同时反冲=15L/s. m 2，=4L/s. m 2，=4min第三步 水冲强度=5L/s. m 2，=4min冲洗时间 t=10min 。冲洗周期 T=48h反冲横扫强度1.8L/s. m 2 ，滤池采纳单层加厚均质石英砂滤料，粒径0.96-1.35mm ，不匀称系数 1.2-1.6。图 4-3 V型滤池剖面示意图2.4.2 设计运算1. 平面尺寸运算1.1 滤池工作时间可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结=24 t=24 0.167=23.9h1.2 滤池总面积F=361.51m21.3 滤池的分格为了节约占的，选双格V 型滤池，池底板用混凝土，单格宽=3.5m, 单格长=14m,=f=