最新20万污水处理厂毕业设计.doc

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1、精品资料20万污水处理厂毕业设计.东莞市石碣水厂工艺设计西安建筑科技大学 给水排水工程 2009届学生姓名：黄志超 指导老师：张建锋摘要近年来由于农业对地下水的开采，工农业争水矛盾越来越大。另外，城市生产及生活用水量也在逐年增加，且增长速度很快，原有的供水设施在常年负荷下运行也不能满足需要。这种现状已严重影响了城市各行业的发展及居民的正常的生活。为了缓解供水紧张状况，除考虑有效的利用水资源及节约用水以外，必须尽快兴建新的供水设施。考虑到东莞市的经济结构调整和持续发展的需要和石碣镇的自然条件（地理位置、地形及气象条件）的特点,进行给水厂设计。选择东江作为水厂的水源。水厂的工艺如下：混凝剂 加氯原

2、水网格絮凝池、平流沉淀池（合建）普通快滤池 清水池二泵站出水设计过程中充分考虑各工艺在实际运行中的应用情况,以及结构的复杂情况等。 本设计说明书主要内容包括：设计原始资料，净水厂工艺流程，生产自用水回收工艺，总体布置，建筑物、构筑物设计。关键词：水量 絮凝沉淀池 普通快滤池 水处理工艺AbstractIn recent years, industrial and agricultural water an increasingly serious conflicts，as the exploitation of agriculture on groundwater. In addition,p

3、roduction and urban water consumption has increased year by year and the growth rate soon, the original water supply facilities in the years running load can not meet the need. This state of affairs has seriously affected the cities of the development of the industry and the residents of a normal li

4、fe. In order to alleviate the supply tension, in addition to efficient use of water resources and water conservation must as soon as possible the construction of new water supply facilities.According the characteristic of the natural conditions of and the stone tone tablet town of economic restructu

5、ring and sustainable development of Dongguan (geographical position, topography and meteorological condition), for the water works to design. Choose Dongjiang as the source of water of the water works. The craft of the water works is as follows:.Coagulant Raw waterGrid flocculation pond, rapid filte

6、r Chlorination(Jointly built)Ordinary quick filter tank clear water reservoirtwo water pumping stationThe process of designing fully consider all of the practical operation of the situation and structure of the complex situation.The specification of the design including the original design informati

7、on, water purification, design of water main structures.Key words: Storage; Flocculation sedimentation tanks; rapid filter; Water treatment technology目录第一章 设计说明书1.1 总论1.1.1项目建设背景东莞市位于广东省中南部，北接广州，南连深圳，是近年来珠江三角洲经济发展和城市化进程较快的地区。多年以来，东莞市一直把基础设施建设作为提高城市竞争力的战略工程，以超前的意识和巨额的投入，形成了良好的投资环境，经济得到迅猛发展。2003年实现国内生

8、产总值947.53亿元，完成工业总产值2411.43亿元，出口额241.04亿美元。根据供水资料显示，2004年市政供水量为420万m3d，但无法满足需水要求，供水高峰期缺水量为4050万m3d，为保证东莞市经济的飞速发展，考虑到东莞的经济结构调整和持续发展的需要，市政府决定在石碣镇鳌峙塘建设石碣水厂。1.1.2编制目的、范围和依据1.编制目的编制本说明书主要目的，是在深入调查研究的基础上，探讨利用已探明水源作为城市供水水源的技术与经济可行性，提出切合实际的供水方案，为进一步的工程建设工作提供决策依据。2编制范围本工程的范围包括取水工程、净水厂工艺设计、输水工程三部分，不包括二泵房向城市输水的

9、输水管线和城市配水管网部分。3.编制依据中华人民共和国水法；中华人民共和国水污染防治法；地表水环境质量标准（GB3838-2002）；室外给水工程设计规范（GB50013-2006）；室外排水工程设计规范（GB50014-2006）；城镇给水厂附属建筑和附属设备设计标准（CJJ41-91）；生活饮用水卫生标准（GB5749-2005）地下水质量标准（GB/T14848-9）城市供水水质标准（CJ/T206-2005）生活饮用水卫生规范（GB/T5750-2001）建筑给水排水设计规范（GB50015-2003）建筑设计放火规范污水综合排放标准（GB8976-96）建筑抗震设计规范工业企业卫生标

10、准城市给水工程规划规范工业企业采暖、通风及空气调节设计规范1.1.3工程概况1.工程规模：考虑到东莞的经济结构调整，水厂的工程规模为日处理水量20万m3d。2.水质与水压：出厂水水质在符合国家生活饮用水卫生标准的基础上，力争出厂水浊度小于0.5NTU。3.厂址范围：根据规划，石碣水厂建在东江南岸，厂区地形平坦，建设厂址在石碣镇鳌峙塘。参考座标为： X1：417860.117 Y1：558967.734 X2：418058.896 Y2：559083.437 X3：418269.677 Y3：558720.158 X4：418070.739 Y4：558604.7301.1.4自然条件1供水范围

11、根据规划要求，石碣水厂在正常情况下，供水范围包括石碣、中堂、石龙部分镇区。2气象条件 东莞市属南亚热带海洋性季风气候。极端最高气温38.7、最低0.2，最热月月平均最高32.0、最低10.5。24h最大降雨量354.6mm，多年平均1933.3mm，常年主导风向为南东东和北北东，年平均风速为2.6ms，基本风压0.70KNm2。3工程地质状况石碣水厂厂址地势较为平坦，属东江河滩区，地下水位较浅，施工时应注意防水。4原水水质资料原水水质的主要参数见表1-1。表1-1 东江原水水质资料序号项目单位数值序号项目单位数值1浑浊度度54.213锰mg/L0.072细菌总数个/mL28014铜mg/L0.

12、013总大肠菌群个/L920015锌mg/L0.054色度色度单位2016五日生化需氧量mg/L1.965嗅和味-17阴离子合成剂mg/L-6肉眼可见物微粒18溶解性总固体mg/L1077pH7.3719氨氮mg/L3.148总硬度(CaCO3)mg/L4220亚硝酸盐氮mg/L0.0559总碱度mg/L47.521硝酸盐氮mg/L1.1510氯化物mg/L15.222耗氧量mg/L2.4911硫酸盐mg/L13.323溶解氧mg/L6.9712总铁mg/L0.75.设计水位条件东江常年水位：8.3m，枯水位：0.6m，洪水水位：11.80m。1.2 总体规划和方案制定1.2.1水源选择一般原

13、则水源选择遵循的一般原则有：（1）水源选择前，必须进行水资源勘察。（2）水源选用应通过技术经济比较确定，一般应满足下列要求：水量充沛可靠；原水水质符合要求；符合卫生要求的地下水，优先作为生活饮用水的水源；与农业、水利综合利用；取水、输水、净化设施安全经济和维护方便；具有施工条件。（3）用地下水作为供水水源时，应有确切的水文地质资料，取水量必须小于容许开采量，严禁盲目开采。（4）用地表水作为城市供水水源时，其设计枯水流量的保证率，应根据城市规模和工业大用户的的重要性选定，一般可采用90%-97%。（5）确定水源、取水点和取水量等，应取得有关部门的同意。（6）生活饮用水水源的水质和卫生防护，应符合

14、现行的生活饮用水卫生标准的要求。1.2.2净水厂厂址选择和方案确定1.水厂厂址选择的一般原则水厂厂址的选择，应根据下列要求，通过技术经济比较确定。给水系统布局合理；不受洪水威胁；有较好的废水排除条件；有良好的工程地质条件；有良好的卫生条件，便于设立卫生防护地带；少拆迁、不占或少占良田；施工、运行和维护方便。2.水处理方案的选择根据上述论证，东莞口市水处理工程可形成两个基本方案，具体方案见图1-1和图1-2原水管式静态混合器隔板混合池网格絮凝池平流沉淀池普通型滤池清水池二泵房用户图1-1原水管式静态混合器机械搅拌澄清池普通快滤池清水池二泵房用户图1-23.方案确定通过综合技术经济比较和当地的水厂

15、经验，第一套方案更具有综合优势，近期采用该方案。1.3工程方案内容1.3.1 设计原则本工程设计遵循的主要设计原则有：1.以批准的城镇总体规划和给水专业规划为主要依据，水源选择、净水厂位置、输配水管线路等的确定应符合相关专项规划的要求。2.从全局出发，综合考虑水资源的节约、水生态环境保护和水资源的可持续利用，正确处理各种用水的关系，符合建设节水型城镇的要求。3.给水工程设计应贯彻节约用地原则，合理利用土地资源。建设用地指标应符合城市给水工程项目建设标准的有关规定。4.给水工程应按远期规划、近远期结合、以近期为主的原则进行设计。近期设计年限采用510年，远期规划设计年限采用1020年。5.给水工

16、程中构筑物的合理设计使用年限为50年，管道及专用设备的合理设计使用年限按材质和产品更新周期经技术经济比较确定。6.以提高供水安全可靠性和供水水质，降低能耗、药耗、水耗，节约能源和资源，优化运行管理，提高科学管理水平，降低运行操作人员的劳动强度，降低工程造价和运行成本，增加经济效益为主旨，在不断总结生产实践经验和科学试验的基础上，积极采用行之有效的新技术、新工艺、新材料和新设备。7.给水系统的选择应根据当地地形、水源情况、城镇规划、供水规模、水质及水压要求，以及原有给水工程设施等条件，从全局出发，通过技术经济比较后综合考虑确定。 8.生活用水的给水系统，其供水水质必须符合现行的生活饮用水卫生标准

17、的要求，专用的工业用水给水系统，其水质标准应根据用户的要求确定。1.3.2工程项目规模及内容1.工程规模设计水量：一期工程设计供水量：20万m3/d。出水水质：出水水质达到生活饮用水卫生标准。水压：管网最大水头损失按0.254 MPa考虑。水厂出厂水压60m。2.工程内容工程设计内容包括：净水厂工艺流程，生产自用水回收工艺，总体布置，建筑物、构筑物设计。参照给水工程规划、设计规范要求，各取水构筑物、取水泵联络管道、输水管道按最高日平均时设计，水厂处理构筑物按最高日平均时设计，二级泵房按最高日最高时用水量设计，并能够适应用水量变化。1.4 净水厂构筑物设计说明1.4.1取水构筑物1.取水构筑物选

18、型根据所确定的取水位置，综合其位置的水深，水位及其变化幅度，采用自流管及设集水孔进水井取水构筑物形式。2.取水头部选择选用管式取水头部（垂直式），具有以下的特点：.构造简单.造价较低.施工方便.喇叭口上应设置格栅或者其他拦截大漂浮物的装置.格栅的进水流速一般不宜过大，必要时应考虑有反冲或清洗设备3.进水孔的设计进水孔分上、下两层，但设计时，按河流最低水位计算下层进水孔面积，上层可与下层相同。进水孔设计流速取，栅条采用扁钢，厚度,栅条净间距采用,格栅阻塞系数采用,栅条引起的面积减少系数为。进水孔尺寸选用，格栅尺寸选用。1.4.2絮凝池1.混凝与沉淀快速混合；适当的絮凝时间；较稳定的沉淀效果，为达

19、到以上目的,本工程采用管式静态混合器和隔板混合池快速混合。2.混凝剂的配制和投加根据所给的水源水质确定混凝剂为聚合硫酸铝。聚合硫酸铝投加量为61.3mg/L。.加药间和库房:设在投药点的附近;室内有冲洗设施,有5坡度坡向集水坑,通风良好且东季有保温措施。投加高锰酸钾以达到除铁的效果，选用SAM型加药设备。3、调节池溶液池溶解为，形状为矩形。溶解池搅拌设备采用中心固定式平板浆式搅拌机搅拌，溶解池和溶液池。材料都采用钢筋混凝土，内壁衬以聚乙烯板。3.混合为提高混合效果，采用管式静态混合器,加药点设在混合器进口处,并增加药液扩散器,使混凝剂在管道内很好的扩散,形成均匀混合.具有投资较低，无需额外提供

20、能源，易于安装，无需经常维修，混合效果良好的显著优点。按要求在混合器内设置若干固定混合单元，每一混合单元由若干固定叶片按一定角度交叉组成，当加入药剂的水通过混合器时将被单元体分割多次，同时发生分流交流和混凝以达到混合效果.口径和输水管道配合，分流板的级数一般取三级，锥形冒夹角90度。管式静态混合器共设四个，直径为DN900，水头损失为0.21m。分析水质指标，发现铁的指标略微超标，故采用投加定量高猛酸钾来降低铁的含量，为延长所投加高锰酸钾的溶解反应时间，在采用静态混合器的基础上，采用了隔板混合池。4.絮凝絮凝池采用网格絮凝池.优点，1.絮凝时间短；2.絮凝效果好；3.构造简单。絮凝池共设置四座

21、，每座的有效容积为：，流速分为三段， 絮凝池尺寸为1.4.3 平流沉淀池平流沉淀池的优点： 1.造价较低；2.操作管理方便，施工较简单；3.对原水浊度的适应性强，潜力大，处理效果稳定； 4.带有机械排泥设备时排泥效果较好1.设计共设置四座沉淀池；每座处理水量为量：采用数据： 停留时间，沉淀池水平流速沉淀池长沉淀池宽设计中取 有效水深取H=3.2m2.排泥为取得较好的排泥效果，可采用虹吸式机械吸泥机排泥,选用HJX1-12型桁架式吸泥机。1.4.4普通快滤池设计中共设普通快滤池两座，每座滤池又分成八格设计水量：设计参数 采用：设计滤速总冲洗时间，冲洗周期。1. 滤池面积及尺寸单格滤池面积为，单格

22、滤池的尺寸为2. 滤池高度滤池超高为，滤池口水深，滤层厚度，承托层厚度，则滤池总高度为。3.冲洗方式普通快滤池目前只采用单水反冲洗的方式1.4.5清水池清水池共设四座，池子有效水深取，超高取，覆土厚取，采用矩形清水池，清水池平面尺寸为进水管：出水管：溢流管：排水管：通风管：取，每池设9根，上配滤网检修孔：每个清水池上设两个检修孔1.4.6送水泵站（二级泵站）1.选泵根据设计流量和设计扬程选择水泵的型号和数量，选用5台24SA-10型单级双吸离心清水泵，其中四用一备，流量为Q=3420m3/h扬程为H=71m。电动机型号：JSQ1510-6。2.泵房布置水泵机组的排列是泵房布置的重要内容，它决定

23、泵防建筑面积的大小，机组的间距以不能妨碍操作和维修的需要为原则。因所选的泵的是S型水泵是侧向进水和侧向出水的水泵，所以采用横向排列可能要适当增加泵房的长度，但跨度小，进出水管顺直，水利条件好，可减少水头损失，省电。水泵凸出部分到墙的净距；出水侧水泵基础与墙的净距（包括一个止回阀和一个闸阀的长度）；进水侧水泵基础与墙的净距（包括一个闸阀的长度）；水泵基础之间的净距3m；选用LB=42m12m 矩形泵房。3.起重设备的选型与布置采用LDH型电动单梁环形起重机1.4.7加氯间1.自动加氯机的选择选用ZJ-II型转子真空加氯机三台，两用一备，每台加氯机得加氯量为，加氯机外形尺寸为，加氯机安装在墙上，安

24、装高度在地面以上，三台加氯机之间的净间距为。2、氯瓶采用容量为的氯瓶，氯瓶外形尺寸为：外径，瓶高，氯瓶自重，公称压力，氯瓶采用两组，每组八个，一组使用，一组备用，每组使用周期为3、加氯间和氯库布置加氯间是安置加氯设备的操作间，氯库是贮备氯瓶的仓库，采用加氯间和氯库合建的方式，中间用墙分开，但留有供人通行的小门，加氯间平面尺寸为长，宽，氯库平面尺寸为长，宽第二章 取水构筑物设计 2.1取水构筑物位置的选择 取水构筑物位置的选择，应符合城市总体规划的要求，在保证水质的前提下，尽可能接近用水地点，以节省投资和经常运行费用。在取水位置的具体选择时，还应考虑以下因素。1、水质因素（1）在泥沙量较多的河流

25、，应根据河道中泥沙的移动规律和特性，避开河流中含沙量较多的地段。（2）在含沙量沿水深有变化的情况下，应根据不同深度的含沙量分布，选择适宜的取水高程。（3）取水口应选择在水流畅通和靠近主流地段，避开河流中的回流区和死水区，以减少水中悬浮物、杂草、泥沙等进入取水口。2、河床及地形取水河段形态特征和岸边条件是选择取水口位置的重要因素取水口位置应根据河道水文特征和河床演变规律，选在比较稳定的河段，并能适应河床的演变。3、上下游构筑物的影响 在选择取水构筑物位置时，应对取水河段邻近的人工和天然障碍物进行分析，尽量避免各种不利因素。4、污水排出口生活用水水源应选在污水排出口上游100米或下游1000米以外

26、的地方，并应建立卫生防护带。5、冰凌因素 取水口应设在不受冰凌直接冲击的河段，并应使冰凌顺畅地在其附近顺流而下。6、工程地质条件（1）取水构筑物应尽量选在地质构造稳定，承载能力高的地基上。（2）取水构筑物不宜设在断层、流沙层、滑坡、风化严重的岩层和岩溶发育地段。（3）在有地震影响的地区，取水构筑物不宜设在过坡的岸边和山脚下，以及其它易崩塌的地区。7、施工条件 取水口应考虑选在对施工有利的地段，尽量做到交通运输方便，有足够的施工场地，较小的土石方和水下工程量。 需考虑施工技术力量，施工工具，动力设备等条件。 2.2取水构筑物形式的设计 影响取水构筑物形式的因素有：河流水位变幅、河床及岸坡的地形条

27、件、河流含沙量、取水规模及安全度、航运要求、冰情条件。根据设计条件采用固定式取水构筑物，集水井与泵房合建，底板水平布置，采用卧式泵。集水井与泵房合建特点：设备布置紧凑，总建筑面积较小;吸水管路短，运行安全，维护方便。适用条件：河岸坡度较陡，岸边水流较深，且地质条件好以及水位变幅和流速较大的河流；取水量大和安全性要求高的取水构筑物。底板水平布置，集水井与泵房布置在同一高程上，水泵可设于低水位下，启动方便。本设计采用集水井与泵房合建式，平面形状为矩形，用于集水井深度不大，也可大开槽施工。集水井由进水室、格栅、格网和吸水室组成，也可联结自流管或虹吸管。集水井上设操作平台，并有阀门、格栅、格网等起吊装

28、置，在寒冷地区操作平台可设在室内，平台以上的房屋高度应按设备尺寸和起吊高度确定。2.3集水井设计1、进水室设计本设计进水室采用两个分格，一个分格布置一根进水管。河流水位变化幅度不大，岸边式集水井采用单层进水孔口。2、格栅计算1）格栅面积 （2-1）式中 Q：设计流量m3 V0: 过栅允许流速，取0.2m/s； K1: 堵塞系数，取0.75； K2: 栅条引起的面积减少系数；K2=b/(b+s) b: 栅条净间距，取50mm； S: 栅条厚度，取10mm；K2 =50/(50+10)=0.83F0 =2.43/0.20.750.83=19.45m2选择格栅规格：标准图号S321-1，型号 14，

29、进水口尺寸B1=1600mm H1=800mm ,格栅尺寸B=1700mm H=900mm,栅条间孔数 25，栅条根数 26，有效面积 1.07。2） 通过格栅水头损失：0.050.10m。3、格网及格网室格网有平板格网和旋转格网两种，选用时应根据水中漂浮物数量，每台水泵的出水量等因素确定。 本设计采用平板格网。格网设在进水室与吸水室之间的隔墙之后。1）平板格网面积计算 （2-2）式中 Q：同上；V1：过网流速，取0.4m/s；K1: 网丝引起的面积减少系数， （2-3）其中 b:网眼尺寸，取8mm；d:网丝直径，取2mm； ；式中 K2：格网堵塞引起的面积减少系数，取0.5；：收缩系数，取0

30、.7；故格网总面积 F1 = m2设8个网格，F=F1/8=27.12/8=3.39m2采用C18型，有效面3.90m2。2)通过格网的水头损失，一般采用0.100.15m3)平板格网一般采用槽钢做成框架，把金属网固定在框架上。4、集水井尺寸设计根据取水水泵吸水管路间距的要求，以及满足水流均匀稳定的要求，集水井设计尺寸为长15米，宽8米，其中进水室宽4米，吸水室宽4米。2.4一泵站的设计一泵站又叫进水泵站或取水泵站，原水经过它的提升从河流进入净水厂，进行净水处理。本设计工程，取水形式采用的是固定式河床取水，吸水井和泵房合建。由于设计水量较大，因此如何降低泵房的体积，减少泵房面积，从而降低工程造

31、价，是最重要的问题。给水泵房设计符合室外给水设计规范，同时满足泵站设计规范及其他有关规范与标准。 2.4.1设计流量和扬程的确定1、流量的确定泵房近期设计流量，采用两根钢管并联作为源水输水干管，当一根检修时，另一根输水管应通过70%的设计流量，即查给水排水设计手册第一册水力计算表得管内流速v=0.79m/s,水力坡度i=2.28。2、扬程的确定一级泵房的扬程为： Hp=H0+hs+hd （2-4）式中 H0：静扬程，等于水源吸水井最低水位和处理构筑物起端最高水位之差(m)； Hs：由最高日平均时供水量加水厂自用水量确定的吸水管线的水头损失(m)；Hd：由最高日平均时供水量加水厂自用水量确定的压

32、水管线和泵站到混合池的水头损失(m)。(1)静扬程的确定设格网水头损失0.2m,则吸水室最高水面标高为11.8-0.2=11.6m,最低水位标高为0.6-0.2=0.4m。净水构筑物最高标高为20.8m。故一泵站水泵静扬程：洪水时：Hst=20.8 -11.8=9m枯水时：Hst=20.8-0.6=20.2m(2)输水干管中的水头损失h取0.7m(3)泵站内管路的水头损失hp估计为3米。(4)安全水头取2米。那么，最高水位时Hmin=9+0.7+3+2=14.7m 最低水位时Hmax=20.2+0.7+3+2=26.9m 2.4.2选择水泵Q = 2.43m3 /sH=26.9m，取27 m.

33、选用3台24SA-18型水泵（两用一备） 水泵性能：Q：810m3/h H: 32mn: 730 r/min N:559kw:87.0% Hs:9.4m配套电机： JSQ1476型轴功率:570kw 总重：5100kg 2.4.3基础尺寸SA型泵不带底座的基础尺寸5：基础长度L= 3300mm基础宽度B=1400 mm 基础高度 H=1.65m基础高度应不小于5070cm，基础顶面应高出室内地坪1020cm。 2.4.4吸水管路和压水管路的计算采用的水泵型号：32SA-19E1、吸水管路：采用钢管，DN900mm，v=1.43m/s （满足1.2m/sv吸1.6m/s）； 2、压水管路采用钢管

34、，DN700mm，v=2.34m/s （满足2.0m/sv压2.5m/s）。 2.4.5水泵安装高度的确定与泵房高度计算为了便于用沉井法施工，将泵房机器间底板放在吸水间底板同一标高，已知最低动水位标高0.6m,取水头部上边缘设在最低水位下0.5m,标高为0.1m，泵房室外地面标高为14.6m，故泵房地下部分高为12.6m，地上部分高度要满足采光通风，吊车起吊高度等因素，取5.0m,水泵轴标高为：3.23m水泵吸水管中心线标高为：2.75m水泵压水管中心线标高为：2.54m （2-5）其中 H1：泵房高度（米） ：从天花板到梁顶部距离，不小于0.1m,取0.3m ：行车梁高度 取0.53m ：行

35、车梁底至起重钩中心距离 取1.150m ：起重绳的垂直长度 取3m ：最大一台水泵或电动机的高度 取1.7m ：汽车高度 取0.8m ：吊起物与汽车高差 取0.3m ：检修平台厚 取0.2m那么，H1=0.3+0.53+1.150+3+1.7+0.8+0.3+0.2=7.98m2.4.6辅助设备的确定（1）起重设备一台LDH型电动单梁起重机，其电动葫芦型号CD1型，电动机型号ZDY 21-4 ,功率20.8kw,n=1380r/min,起重量为10t，起升高为9m，跨度13.5m+,起重机总重量5.6t。3（2）引水设备饮水设备采用水射器引水。（3）排水设备泵房较深，故采用电动水泵排水，沿泵房

36、内壁设排水沟，将水汇集到集水坑内，然后用泵抽出。 取水泵房的排水量按2040m3/h考虑，排水泵扬程在30m以内，故选用6550160A型立式单级单吸水泵，一用一备。 其流量23.4m3/h,扬程28米，电机Y112M-2。3（4）通风设备 采用机械排风的方式，取风量为20003000m3/h选用离心风机，型号为T35-11型轴流通风机，约10min换一次风。配电动机型号：YSF-5632，功率0.18kw.（5）计量设备: 在进水厂内安装计量设备故本站不安装。图2-1 取水泵房平面布置图第三章 净水构筑物的设计3.1混合、反应3.1.1混凝剂的选择和投加1、混凝剂的作用天然水中含有各种悬浮物

37、、胶体和溶解物等杂质，使水呈现出浑浊度、色度、嗅和味等。水质的混凝处理是向水中投加混凝剂，通过混凝剂的水解产物压缩胶体颗粒的扩散层，即所谓压缩双电层，达到胶体脱稳而互相凝结，或者通过混凝剂的水解和缩聚反应，而形成的高聚物的强烈吸附架桥作用，使颗粒被吸附粘结，或者通过投入大量铝盐和铁盐，而形成大量高聚合度的氢氧化物的沉淀物的吸附卷扫作用，吸附卷扫水中的胶粒进行沉淀分离。混凝处理工程包含了凝聚和絮凝两个阶段，凝聚阶段要求水的紊动快速而剧烈，使药剂迅速均匀地扩散到水中，以利于混凝剂快速水解、聚合、颗粒脱稳，并借助于布朗运动形成异向凝聚，在通过凝聚阶段以形成较大的颗粒。在絮粒的形成中，不但能吸附悬浮颗

38、粒，还能吸附一部分细菌和溶解性物质，絮粒可在一定的沉淀条件下从水中分离出来。2、药剂的选择及用量的确定应用于水质净化中的混凝剂应满足以下要求：混凝效果好，对人体健康无害，使用方便，货源充足，价格低廉。 该市位于我国南方地区，常年水温变化较大，最低水温接近零度，而该水源Ph值偏碱；因此应该选择水温和Ph值适应范围都较宽的技术上可行经济上合理的混凝剂。通过比较，根据南方水厂的设计经验本设计中采用PAS，即聚合硫酸铝，通式为 Al2(SO4)318H2O，它具有如下特点： 适用于水温为20-40；pH=5.7-7.8时，主要去除水中悬浮物；pH=6.4-7.8时，处理浊度高，色度低的水，一般水厂配制

39、浓度在5%-10%，投加量少的小水厂可为1%-2%。较大水厂可提高到10%-15%。溶液过浓时不易控制投药量，浓度过低时会增大溶液池容积，还会水解而堵塞加药管。一般情况下都可使用，原水须有一定碱度，特别是投加量大时。处理低温低浊时，絮体松散效果较差，投加量大时有剩余Al或SO4离子，影响水质。9药剂的投加量参照以往经验，再加上设计手册确定最高投加量为61.3mg/L，平均38.0mg/L。3、投药方法常用药剂投加方法有干投法和湿投法两种，本设计中采用目前国内普遍采用的湿投法。投加方式一般有重力加投和压力加投两种，本设计中采用重力加投。其混凝处理的工艺流程如下图所示：3.1.2药剂的调制及投加设

40、备的选择1、调制方法：水力调制。2、调制计算：（1）溶液池容积4 W1=uQ/(417bn) （3-1）式中 Q：处理水量（m3/h）； U：混凝剂最大投量（mg/L），取61.3； B：溶液浓度（），一般520，取16； N：每日调制次数，一般不宜超过3次，取2次。W1=61.38750/（417162）40.20（m3）溶液池分两池，每池容积20.1m3。单池设计尺寸：LBH=43.52.1，超高0.3m，沉渣高度0.3m；单池实际有效容积：W1=43.51.5=21m3。池旁设工作台，宽1.0m,池底坡度为0.02m。底部设置DN100mm放空管，采用硬聚氯乙烯塑料管。池内壁用环氧树脂惊

41、醒防腐处理。沿地面接入药剂稀释用给水管DN50mm一条，于两池分设放水阀门，按1h放满考虑。（2）溶药池容积 W2=(0.20.3)W1 （3-2）计算得， W2=0.3W10.34212.6（m3）。分两池，每池5.25m3。单池设计尺寸：LBH=3.521.6，超高0.3m，底部沉渣高0.2m。溶解池单池实际有效容积：3.521.0=10.5 m3。溶解池采用钢筋混凝土结构，内壁用环氧树脂惊醒防腐处理，池底设0.02坡度，设DN100mm排渣管，采用硬聚氯乙烯管。给水管管径DN50mm，按10min放满溶解池考虑，管材采用硬聚氯乙烯管。（3） 计量泵选择 加药量：Q=422/24=3.5m

42、3/h 选两台J-DM2000/1.6型计量泵，单泵流量Q=2000L/h。型号流量L/h排出压力泵速功率直径重量厂家J-DM2000/1.620001.01.691440365重庆水泵厂3、调制设备：采用机械搅拌，搅拌桨为平桨板，中心固定式，并进行防腐处理。4、高锰酸钾的投加铁的含量为0.7mg/L，相应所需要的高锰酸钾的浓度为0.658mg/L，选用SAM型加药设备。计量泵为LPH7P，一天调制一次，分两条加药设备。3.1.3加药间及药库1.加药间和药库设计原则（1）加药间应设在加注点附近，一般靠近一级泵房或絮凝池，并和药剂仓库毗邻。（2）加药间、药库的地坪和墙壁一般采用素混凝土，不作防腐

43、处理，但对腐蚀性强的凝聚剂应采用相应的防腐措施。室内地坪标高略高于室外。地坪有1%3%的坡度，并坡向集水坑，以排除冲洗地坪的废水。（3）高度在4m以上，应有可供运输工具出入的大门。（4）在大、中型水厂多数采用单轨和手动或电动葫芦。（5）产生臭味或粉尘的凝聚剂，应在通风良好的单独房间内配制溶液，需要时应安装通风设备。（6）水管用镀锌钢管，加药管用塑料管或橡皮管，排渣管用塑料管或陶土管。（7）药管线一般在2条以上，放在有盖板的地沟内，地沟设排水管以免积水.（8）凝聚剂固定储存量可按最大投药量的15-30天用量计算，周转储存量按当地药剂供应情况和运输条件确定。固体凝聚剂堆放高度可采用1.5-2.0m，有机械搬运设备时，堆放高度可适当增加。按凝聚剂储存量和堆放高度确定有要考虑汽车运输的方便，通道宽度为3-4m左右。2.加药间和药库设计加药间各种管线布置在管沟内：给水管采用镀锌钢管、加药管采用塑料管、排渣管为塑料管。加药间内设两处冲洗地坪用水龙头DN25mm。为便于冲洗水集流，地坪坡度0.005，并坡向集水坑。加药间尺寸：LBH=1497