给水工程下课程设计Word格式文档下载.docx

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1.2.2.设计任务……………………………………………5

二、水厂规模及水厂工艺流程的确定

2.1水厂规模的确定……………………………………6

2.2净水工艺流程的选择确定…………………………7

三、水厂各个构筑物的设计计算

3.1一级泵站……………………………………………9

3.2混凝剂的选择和投加………………………………9

3.3管式静态混合器……………………………………12

3.4往复式隔板絮凝池…………………………………12

3.5斜管沉淀池…………………………………………16

3.6普通快滤池…………………………………………18

3.7消毒…………………………………………………23

3.8清水池………………………………………………24

3.9二级泵站……………………………………………25

3.10附属构筑物…………………………………………26

四、水厂平面和高程布置

4.1平面布置……………………………………………27

4.2高程布置……………………………………………28

附：

参考文献……………………………………………29

一、设计资料和任务

1.1设计基本资料

1.1.1城市概况

B市位于湖南省西部，沅水上游，云贵高原东部边缘的雪峰山区，东接溆浦、洞口，南邻绥宁、会同，西界芷江，北依怀化。

地处东经109°

32′至110°

31′，北纬26°

91′至27°

29′。

B市是杂交水稻的发源地、中国冰糖橙之乡。

市区为B市的政治、经济、文化中心，市区位于沅江与巫水交叉处。

根据B市城市建设发展规划，B市将发展成为一个融工、商、贸于一体的新兴工业城市和环境优美、对外交通便捷的生态宜居城市。

1.1.2.自然特征

A、地形

整体而言，地形北高南低，临巫水两侧地势高程较小。

整个县城地势平坦，规划区域内地形高差较小。

B、气候

B市属于亚热带季风性湿润气候，雨量充分，四季分明，气候温和。

全年的平均气温在17度左右，月平均气温最热29.5℃，最冷-9.2℃。

降雨量多，年平均降水量1378毫米。

主风向为北偏西，夏季偏南，冻土深度0.3厘米。

C、水文地质

a、水文

地面水有沅江和巫水两水体，地下水资源贫乏。

巫水最高洪水位，黄海标高为180.00米，最枯水位黄海标高为167.00米；

最枯流量为2.5立方米/秒。

沅江百年一遇洪水位为179.00米，五十年一遇最枯水位为166.50米，平均水位为172.60米。

沅江上游为、巫水上游为林区，无工业废水污染。

城市上游沅江段的水质与巫水相近，均可作为取水水源。

b、工程地质

城区土质表层为砂粘土、粘土，下部为青石层，土基承载力好。

无地震历史记录，根据国家地震断裂带沟分布，县城地震烈度为6度。

1.1.3.工程规模

水厂供水规模为11万m3/d。

1.1.4.水质水量

表1原水水质分析结果

项目

化验结果

最大

最小

平均

水温oC

27.0

3.0

18.8

色度（度）

/

10

浊度

500

5

25

pH

7.7

总硬度mg/L（CaO）

100

铁mg/L

0.06

锰mg/L

0.05

氟化物mg/L

0.04

氰化物mg/L

无

砷mg/L

汞mg/L

镉mg/L

铬（六价）mg/L

0.02

铅mg/L

0.03

氨氮mg/L

0.5

亚硝酸盐mg/L

0.10

高锰酸盐指数mg/L

2.96

总大肠菌群个/L

1000

细菌总数个/ml

80

该市给水处理厂出水水质指标执行《生活饮用水卫生标准》（GB5749-2006）

1.1.5.给水处理厂厂址

根据B市的地形图以及水厂厂址选择的注意事项综合考虑，厂址选择在B市的西北方向。

此处地质条件好，地势高，不受洪水威胁了，离取水地点近。

1.2设计目的和任务

1.2.1.设计目的

通过净水厂课程设计，巩固学习成果，加深对给水处理课程内容的学习与理解，掌握净水厂设计的方法，培养和提高计算能力、设计和绘图水平。

在教师指导下，基本能独立完成一个给水处理厂工艺设计，锻炼和提高分析及解决工程问题的能力。

1.2.2.设计任务

根据已知资料，进行城市给水处理厂的方案设计，设计内容包括：

a.给水处理厂处理工艺流程的选择确定与工艺设计；

b.取水构筑物形式的选择与设计计算；

c.给水处理常规构筑物如絮凝池、沉淀池、过滤池、清水池、二泵房、加氯间等的工艺计算；

d.对处理厂进行平面布置和高程布置。

2.1水厂规模的确定

水厂的供水规模为11万m3/d，水厂的自用水系数1.05~1.10,本设计取1.06，则水厂的水厂规模为

m3/d，12万m3/d。

水处理构筑物按照近期处理规模进行设计，水厂的主要构筑物分为2组，每组构筑物类型相同,每组处理规模为6万m3/d.近期建造2组。

2.2净水工艺流程的选择确定

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.

初步选定两套方案如下:

方案一:

取水一级泵站管式静态混合器往复隔板絮凝池

消毒剂

用户二级泵房清水池普通快滤池斜管沉淀池

方案二:

取水一级泵站管式扩散混合器折板絮凝池平流沉淀池

消毒剂

用户二级泵房清水池V型滤池

两方案的构筑物的特点及适用条件：

管式静态混合器：

构造简单，安装方便，混合快速均匀；

混合效果受水量变化有一定影响。

适用于水量变化不大的各种规模水厂。

管式扩散混合器：

管式孔板混合器前加装一个锥形帽，水流合药剂对冲锥形帽后扩散形成剧烈紊流，使药剂和水达到迅速混合。

不需外加动力设备，不需土建构筑物，不占用地；

水头损失稍大，管中流量过小时，混合不充分。

适合于中等规模。

往复隔板絮凝池：

絮凝效果较好，构造简单,施工方便絮凝时间较长，水头损失较大，转折处絮粒易破碎。

适用于出水流量不易分配均匀水量大于30000m3/d水厂，水量变动小。

折板絮凝池：

絮凝时间短，絮凝效果好，构造较复杂。

适用于水量变化影响絮凝效果水量变化不大的水厂。

斜管沉淀池：

水力条件好，沉淀效率高，体积小，占地少；

停留时间短抗冲击负荷能力差，排泥复杂，斜管耗用较多材料，老化后尚需要更换，造价费用较高，对原水浊度适应性较平流池差，处理水量不宜过大。

一般用于大中型水厂。

平流沉淀池：

造价较低，操作管理方便，施工较简单；

，对原水浊度适应性强，潜力大，处理效果稳定，带有机械排泥设备时，排泥效果好

占地面积较大，不采用机械排泥装置时，排泥较困难，需维护机械排泥设备可。

用于各种规模水厂，宜用于老沉淀池的改建,扩建和挖潜，适用于需保温的低湿地区，单池处理水量不宜过大。

普通快滤池：

可采用降速过滤，过滤效果较好，构造简单，造价低，运行稳定可靠，采用大阻力配水系统，单池面积可做得较大，池深较浅1.阀门多，单池面积大，抗冲击负荷能力差，必须设有全套冲洗设备。

适用于进水浊度小于10，可适用于大中型水厂，单池面积一般不宜大于100㎡，有条件时尽量采用表面冲洗或空气助洗设备。

V型滤池：

运行稳妥可靠，采用较粗滤料，材料易得，滤床含污量大，周期长，滤速高，水质好；

不会发生水力分级现象，使滤层含污能力提高，具有气水反冲洗和水表面扫洗，冲洗效果好。

使洗水量大大减少，配套设备多，如鼓风机等，土建较复杂，池深比普通快滤池深1。

进水浊度小于10，适用于大中型水厂，单池面积可达150㎡以上。

根据技术性能比较,确定选择方案一,即:

3.1一级泵站

3.1.1.一泵房吸水井

水厂地面标高190.000m，河流洪水位标高为179.000m，枯水位标高为165.500m，设计一泵站吸水井底标高为163.000m，进水管标高为164.000m，一泵站吸水井顶标高为180.000米，宽为8m，长度20m，分为两格。

3.1.2.一泵房

一泵房底标高为162.000m,一泵房顶标高为186.000m。

3.2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:

水厂单组构筑物设计流量Q=60000m3/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W1：

式中：

a—混凝剂（精致硫酸铝）的最大投加量，30mg/L;

Q—处理的水量，2500m3/h;

c—溶液浓度（按商品固体重量计），10%；

n—每日调制次数，3次。

所以:

W1=30×

2500/（417×

10×

3）=6.00m3

溶液池容积为8m3,有效容积为6m3，有效高度为1.50m，超高为0.5m，溶液池的形状采用矩形，长×

宽×

高=2×

2×

2m.置于室内地面上，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W2：

W2=0.3W1=0.3×

6.00=1.80m3

其有效高度为1.0m,超高为0.5m,设计尺寸为2.0×

1.0×

1.5m,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，内壁涂衬以聚乙烯板。

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1000mm,桨板深度1200mm。

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=0.04m3，投药量为30g/