给水处理厂设计课程设计Word格式.doc

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教研室主任（签名）学院院长（盖章）

1．课程设计的主要内容及基本要求

需完成课程设计提供的《C市给水处理厂设计》中涉及全部内容。

可徒手绘图或者采用计算机出图，并将结果编写完整的计算书。

计算书的内容及要求详见课程设计任务书与指导书。

2．指定查阅的主要参考文献及说明

（1）《给水排水设计手册》（第1册）常用资料.

（2）《给水排水设计手册》（第3册）城镇给水.

（3）《给水排水工程快速设计手册》（第1册）给水工程.

（4）《建筑给水排水制图标准》GB/T50106—2010．

（5）《给水排水国家标准图集》（S1、S2等）．

（6）《室外给水设计规范》GB50013-2006．

3．进度安排

序号

设计（论文）各阶段名称

起止日期

1

接受及完成课程设计方案草图

2014.6.30～2014.7.3

2

完成课程设计图纸和计算说明书

2014.7.4～2014.7.12

3

上交设计图纸及计算说明书

2014.7.13

注：

1、本表一式三份，学院、指导教师、学生各一份。

2、附图纸的电子文件。

摘要

作为给水系统中相当重要的一个组成部分，给水处理决定了供给用户的水是否符合水质要求，给水处理厂需要根据用户对水质水量的要求进行相应的处理。

本次给水工程课程设计旨在对C市给水处理厂进行一个初步设计，根据已给的C市地形图、江流以及设计水量，确定给水处理厂的位置以及占地面积；

根据江流水的水质情况，通过各絮凝池、沉淀池以及滤池的比较，最终确定采用折板絮凝池、异向流斜管沉淀池、重力式无阀滤池、液氯消毒组成的常规工艺处理，从而使供水水质达到国家生活饮用水水质标准（GB5749-2006）。

对各净水构筑物、给水处理厂高程进行计算，画出给水处理厂管线平面布置图和构筑物平面布置图、净水流程高程布置图以及主要净水构筑物工艺图。

关键词：

给水处理厂；

折板絮凝池；

异向流斜管沉淀池；

重力式无阀滤池

目录

1.前言 5

2.设计任务与设计资料 6

2.1设计题目 6

2.2设计目的 6

2.3设计原始资料 6

2.4设计要求 7

3.给水处理厂设计规模 8

3.1给水处理厂位置的确定 8

3.2给水处理厂设计规模 8

4.给水厂处理方案的确定 9

4.1处理工艺流程的选择 9

4.2净水构筑物的选择 10

4.2.1混凝构筑物的确定 10

4.2.2沉淀构筑物的确定 11

4.2.3过滤构筑物的确定 12

5.给水处理厂工艺的设计 13

5.1配水井 13

5.2混凝剂投配 13

5.3折板絮凝池 14

5.4斜管沉淀池 20

5.5重力式无阀滤池 23

5.6消毒设施的设计 29

5.7清水池设计 30

5.8二泵房设计 31

6.给水厂平面及高程布置 32

6.1给水厂平面布置 32

6.2给水厂高程布置 33

6.2.1高程计算要求 33

6.2.2连接管线水头损失 33

6.2.3净水构筑物高程确定 35

7.结束语 36

参考文献 37

致谢词 38

附录 39

1.前言

课程设计是实现高等工科院校培养目标所不可缺少的教学环节，是教学计划中一个重要组成部分。

通过给水工程下课程设计训练学生综合应用所学理论知识，在老师指导下，培养学生独立完成一个给水处理厂设计的能力；

让学生熟练掌握给水处理厂设计的相关的内容、方法步骤，以及设计说明书的编写。

水是万物生命之源，原水一般不满足用户对水水质的要求，故在供给用户之前，必须经过给水处理以达到相应的水质标准，给水处理厂是城市生活、工业用水必不可少的一个环节。

给水处理厂的设计是根据地形地势、风向河流以及城市的整体规划等综合因素考虑后进行，按照基本建设程序及有关的设计规定、规程确定的。

包括其中最重要的净水工艺构筑物、综合管线以及办公楼等其他附属构筑物，同时满足近期和远期的发展要求。

其主要内容包括：

设计基本资料、给水处理厂厂址的选择、给水处理工艺流程方案的选择、各处理构筑物的选择及其设计计算、给水处理厂的平面布置等。

通过本次设计，加强学生对给水工程理论知识的理解，培养学生的设计思路，并且引导同学深入思考问题，提高学生分析问题和解决问题的能力。

2.设计任务与设计资料

2.1设计题目

2.2设计目的

通过设计使学生熟悉和掌握净水厂设计的原则、方法和步骤；

在于加深理解所学知识，培养学生运用所学理论和技术知识，综合分析及解决实际工程设计问题的初步能力；

使学生在设计运算、绘图、查阅资料和设计手册以及使用设计规范等基本技能上得到初步训练和提高。

根据所给的资料作出净水厂的初步设计。

2.3设计原始资料

1.设计水量：

一期15000m3/d，二期15000m3/d。

2.给水水源：

某江

3.水源水质资料

1）浑浊度：

20~70ntu

2）碱度：

>

5mg/L

3）总硬度：

月平均最高4.0meq/L，月平均最低1.8meq/L。

4）PH值：

6.9~7.6

5）色度：

5

6）大肠菌指数：

38000个/L，细菌总数12000个/ml。

7）水温：

月平均最高27.7℃，月平均最低6.9℃。

8）嗅和味：

微量

9）铁：

0.1mg/L

4.净化水质要求

生活用水：

达到国家生活饮用水水质标准（GB5749-2006）

生产用水：

无特殊要求

5.净水厂地形图：

比例尺1：

1000。

6.地质资料

水厂地质为：

砂质粘土，抗压强度1.5kg/cm2以上，无地下水。

7.建筑材料供应情况：

各种建筑材料均可供应。

8.混凝剂采用Al2（SO4）3·

18H2O,纯度50%，最大投加量40mg/L。

9.消毒剂采用液氯，最大加氯量0.5~2.0mg/L。

10.气象资料：

最冷月平均气温5.7℃

最热月平均气温31.8℃

极端温度：

最高39.5℃，最低-3.0℃

风向：

见地形图中风玫瑰图

11.净水厂出水水压为35m。

12.净水厂绿化面积，不宜小于净水厂总面积的20%。

2.4设计要求

1.写设计说明书一份：

说明书中应说明设计任务、设计依据的资料，决定净水工艺流程和选择净水构筑物型式的理由，主要净水构筑物的设计计算，并附必要的单线草图。

2.绘制净水厂平面布置及高程系统图。

3.一个单体构筑物工艺图（平面、剖面图）。

3.给水处理厂设计规模

3.1给水处理厂位置的确定

由于C市的地形从北向南逐渐降低，经常处于南北风情况下，且C市被某江贯穿流过，故给水处理厂的位置确定在C市江流南边紧邻江流。

该处地质为砂质粘土，抗压强度1.5kg/cm2以上，无地下水，满足给水处理厂设计的要求。

3.2给水处理厂设计规模

在已知给水处理厂规模的前提条件下，通过表3-1可计算出给水处理厂的占地面积。

表3-1给水厂用地指标

水厂设计规模

用地指标（hm2）

水量5~10万m3/d

2.05~3.50

水量10~30万m3/d

3.50~8.40

水量30~50万m3/d

8.40~11.00

由原始资料可知给水厂远期设计水量为30000m3/d，故给水处理厂的占地面积为，给水厂尺寸为L×

B=120m×

100m。

净水工艺构筑物远近期相结合，分别按两组设计，每组设计流量Q=7500m3/d，留有远期发展的余地。

4.给水厂处理方案的确定

4.1处理工艺流程的选择

由于水源不同，水质各异，给水处理工艺流程也多种多样。

本处采用地表水作为水源，有以下几种处理工艺流程：

1.常规处理工艺

图4-1地表水常规处理工艺流程

2.当原水浊度较低（一般在100NTU以下）、不受工业废水污染且水质变化不大者，可省略混凝沉淀（或澄清）构筑物，原水采用双层滤料或多层滤料直接过滤，也可在过滤前设微絮凝池，称微絮凝过滤，习惯上常称一次净化。

工艺流程见图4-2。

图4-2地表水一次净化工艺流程

3.当原水浊度高，含砂量大时，为了达到预期的混凝沉淀（或澄清）效果，减少混凝剂用量，应增设预沉池或沉砂池，工艺流程见图4-3。

图4-3高浊度水处理工艺流程

4.当水源受到较严重的污染时，可在常规处理工艺前加预处理（预氧化、粉末活性炭吸附、生物处理等），或者在常规处理工艺后加深度处理（粒状活性炭吸附、物理化学氧化法、膜滤法等）。

工艺流程见图4-4。

图4-4受污染水源处理工艺流程

根据设计原始资料，为达到国家生活饮用水水质标准（GB5749-2006），经过比较分析4种处理工艺，可确定本给水厂采用常规处理工艺流程进行给水处理。

4.2净水构筑物的选择

混凝、沉淀、过滤等过程主要是通过相应的净水构筑物来完成的。

同一过程有着不同形式的净水构筑物，且各具特点，包括构造形式、设备材料要求、运行方式、管理和维护要求等。

同时，建造以及运行费用也有一定的差异。

故对各净水构筑物进行技术经济比较，以确定综合而言最佳的净水构筑物。

4.2.1混凝构筑物的确定

混凝过程包括混合阶段和絮凝阶段，相应的处理设备为混合设备和絮凝设备。

1.混合工艺

根据设计原始资料，本次混凝剂采用Al2（SO4）3·

18H2O，硫酸铝具有使用、运输方便的优点。

混凝剂投加方式有水泵投加、高位溶液池重力投加和水射器投加三种，各自优缺点见表4-1。

表4-1混凝剂投加方式比较

水泵投加

高位溶液池重力投加

水射器投加

优点

采用计量泵投加，不需另设计量设备

安全可靠

设备简单，使用方便

缺点

溶液池位置高

效率较低，且易磨损

通过三者的比较分析，由于计量泵投加其使用方便，操作简单，工作可靠，且不必另设计量设备，广泛被应用于加药系统，故确定采用计量泵投加。

混合设备种类比较多，现就我国常用的三大类归纳为水泵混合、管式混合和机械混合，各自优缺点见表4-2。

混合方式的选择应根据净水工艺布置、水质水量、投加药剂品种数量以及维修条件等综合因素确定。

由于给水厂紧邻某江布置，则取水泵房离水处理构筑物较近，又水泵混合效果好且不需另建混合设施，节省动力；

因此，本次设计采用水泵混合方式。

表4-2混合设备的比较

水泵混合