长安大学给水处理厂课程设计Word文件下载.docx
《长安大学给水处理厂课程设计Word文件下载.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《长安大学给水处理厂课程设计Word文件下载.docx(32页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
3.4.1主矣设计参數16
342设计计算17
3.5斜管沉淀池设计计算20
3.5.1主矣设计参数20
3.5.2设计计算20
3.6普通快滤池设计计算24
3.6.1主矣设计参敎24
362设计计算24
3.7加氯间设计计算28
3.7.1主矣设计参数28
3.7.2设计计算28
3・8清水池设计计算29
给水处理厂设计计算书
1•设计供水量及水厂设计规模计算
根据《室外给水设计规范GB50013-2006》,设计供水量由以下六项组成:
综合生活用水(包括居民生活用水和公共建筑用水);
工业企业用水;
浇洒道路和绿地用水;
管网漏损水量;
未预见用水;
消防用水。
水厂设计规模应按该条文前五项的最高日水量之和确定。
1.1综合生活用水量
依据设计资料,设计年限内城市供水人口数为1()万人。
根据《室外给水设计规范GB50013-2006》,依据该城市所属省份及人口规模知,湖南湘潭为一区中小城市,综合生活用水定额采用q=300L/cap*d,自来水普及率为F=95%。
故综合用水量Q1为:
QI=qNf=300^00°
x95%=28500n?
/d
1.2工业企业用水
依据设计资料,工业用水量是城市生活用水量的68%o故工业用水量Q2为:
Q2=Q1X68%=28500X68%=19380m7d
1.3浇洒道路和绿地用水量
根据《室外给水设计规范GB50013-2006》,浇洒道路和绿地用水量应根据路面、绿化、气候和土壤等条件确定。
本设计以综合用水量和工业企业用水量的4%确定。
故浇洒道路及绿地用水量Q3为:
Q3=(QI+Q2)X4%=(28500+19380)X4%=1915.2m7d
1.4管网漏损水量
根据《室外给水设计规范GB50013-2006》,城镇配水管网的漏损水量宜按综合生活用水(包括居民生活用水和公共建筑用水)、工业企业用水、浇洒道
路和绿地用水,三项之和的10%〜12%计算,本设计取ll%o故管网漏损水量
Q4为:
Q4=(Q1+Q2+Q3)X11%
=(28500+19380+1915.2)X11%=5477.472m'
1.5未预见用水
根据《室外给水设计规范GB50()13-2006》,未预见用水宜按综合生活用水
(包括居民生活用水和公共建筑用水)、工业企业用水、浇洒道路和绿地用水、管网漏损水量,四项之和的8%〜12%计算,本设计取1()%。
故未预见用水量Q5为:
Q5=(QI+Q2+Q3+Q4)X10%
=(28500+19380+1915.2+5477.472)X10%=5527.2672n?
1.6最高日设计供水量
Qd=Ql+Q2+Q3+Q4+Q5
=28500+19380+1915.2+5477.472+5527.2672=60799.9392m'
1.7水厂设计规模
由最高日设计用水量计算得出,水厂设计规模为Q匚61()()()m、/d.
2.总体方案
2.1水源及取水构筑物
给水处理厂以清水河作为水源,最高水位38.93米,最低水位27.76米,常水位31.0()米,最大流量4()15m7s,最小流量194mVs,水中含沙量低,水量充沛,水质较好。
采用岸边式取水泵房取水。
2.2净水工艺选择
根据《给水排水设计手册,第三册》,一般水源净水工艺流程如下表所示:
净水工艺流視
适用条件
I
原水一混16沉淀或澄湧一过滤-消奇
•般进水浊度不人于2000・30002TU,短时间内可达5000-10000NTU
(I
原水f褪筑过滤消建
逬水浊虞一股不大〒25NTIJ.水质较檢定类簽殖
II
原水-混凝沉淀f过槪洪水期)原水f自的预沉-接触过淀一泊毒i平时〉
山灑河流.水质经席濟晰.洪水时含泥砂量较高
IV
顶水-气浮一过滤一消序
径常浊度较低•塩时间不趨过100NTU
V
原水-CiUWM沉或A然预沉戴混1S廉沉〉f混
4沉淀或浸清"
过滤亠消鼻
高浊度水二级沉淀(粮清:
工艺•适用于含砂■火、杪峰持纹时阿较长的原水处理
\1
■气浮
原水■*混極一过滤-消枣
1沉淀
经常浊度较低•釆用气浮樽清1洪水期浊度较鬲时•则.采用沉淀工艺
由于该给水处理厂以地表水清水河作为水源,水量充沛,进水浊度在
100NTU左右,水质较好。
故选择采用常规水处理工艺,即原水—混凝沉淀或
澄清-过滤-消毒。
具体工艺流程图如下图所示:
泥饼外运
2.3水处理构筑物及药剂的选择
根据以上确定的净水工艺流程,将各构筑物及所加水处理药剂的优缺点及适用条件分别进行对比,综合考虑各方面因素,选择最佳构筑物类型及药剂。
2.3.1混凝剂的选择
目前我国常用的混凝剂有三大类,分别为:
铝系:
硫酸铝、明矶、聚合氯化铝(PAC)、聚合硫酸铝(PAS);
铁系:
三氯化铁、硫酸亚铁、聚合硫酸铁(PFS)、聚合氯化铁(PFC);
有机高分子混凝剂:
聚丙烯酰胺(PAM)。
1)硫酸铝
价格较低,使用便利,混凝效果较好,不会给处理后的水质带来不良影响。
但当水温低时硫酸铝水解困难,形成的絮体较松散;
不溶杂质含量较多。
2)聚合氯化铝(PAC)
应用范囤广;
易快速形成大的矶花,沉淀性能好,投药量一般比硫酸铝低;
适宜的pH范围较宽(在5〜9间);
水温低吋,仍可保持稳定的混凝效果;
使用时操作方便,腐蚀性小,劳动条件好;
设备简单,成本较三氯化铁低。
3)三氯化铁
极易溶于水;
沉淀性好,处理低温低浊水效果比铝盐较好。
但氮化铁液体、晶体物或受潮的无水物腐蚀性极大,铜制和加药设备必须考虑使用耐腐蚀材料。
4)硫酸亚铁
腐蚀性较强,混凝效呆不如三氯化铁;
残留在水中的Fc产会使处理后的水带色。
适用于破度高,浊度高的水。
5)聚合硫酸铁
投加剂量少;
絮体生成快;
对水质的适应范囤广;
水解吋消耗水中破度
少。
6)聚丙烯酰胺(PAM)
常作絮凝剂以配合铝盐和铁盐作用,在处理高浊度水吋效果显菩
通过以上比较,综合考虑三类混凝剂的优缺点及适用条件,并结合设备使用性能及防腐要求、维护管理及经济因素后,本设计方案采用聚合氯化铝(PAC)作为混凝剂。
2.3.2混合设备
混合设备的基本要求是,药剂与水的混合必须快速均匀。
目前我国常见的有以下三类,其优缺点及适用条件对比如下:
1)水泵混合
水泵混合是将药剂投加在取水泵吸水管或吸水喇叭口处,利用水泵叶轮高速旋转以达到快速混合的目的。
其混合效呆好,不需另建混合设施,节省动力,大、中、小型水厂均可采用。
但若采用三氯化铁作为混凝剂,投量较大吋,药剂对水泵叶轮可能有轻微腐蚀作用。
通常适用于取水泵房靠近水厂处理构筑物的场合,两者间距不宜大于150mo
2)管式混合
目前广泛使用的管式混合器是“管式静态混合器”,其利用水厂进水管的水流,通过管道或管道零件产生局部阻力,使水流发生涡旋,从而使水体和药剂混合。
其设备简单,安装方便,混合快速而均匀,不需外加动力设备。
缺点是管中流量过小时效果下降。
3)机械混合池
机械混合是依靠外部机械供给能量,使水流流态为紊流。
优点是混合效果好,且不受水量变化影响,适用于各种规模的水厂。
缺点是增加机械设备并相应熠加维修工作。
通过以上比较,综合考虑三类混合设备的优缺点及适用条件,并结合设备安装使用、维护管理及经济因素后,该设计方案采用管式静态混合器作为混合设备。
2.3.3絮擬池
絮凝的基本要求是,原水与药剂混合后,通过絮凝设备形成大而密实的絮凝体。
絮凝池有两大类:
水力搅拌式和机械搅拌式。
其优缺点及适用条件对比如
下:
形式
优tt点
脩板
往复式
优点WMft*较好
2.构适筒氛•第工方便冷点"
・鷲凝时何较长
2.水头损失较大
3.转折处累粒易破碎
4・出水漫量不易分趾均匀
1.水量大于30000m2/d的水厂
2・水■变动小
回转式
优点"
・飯砸铁果较好
2.水头描失较小
3.构方便鏡点:
岔水涼■不易分配均匀
】・水■大T30000mVd的水厂
2.水■变动小
3.适用于旧池改建和扩建
折板
・萦凝时间较矩
2.«
«
*好
轼点」・构适较复杂
2.水斤变化&
响厳雄效果
水■变化不大的水厂
网林(樹条)款艇池
优点,】・款凝时闾短
2.絮凝效果校好
3.构适簡聃
快点:
水■变化老响*•效果
1.水■变化不夭的水厂
2.单池能力以1.0-2.5万m$,'
d
为宜
机
优点款凝效果好,
2.水头播失小
3.可适应水療、水■的变化
0点:
需机械设备和经*«
大小水■均适用•并适应水■变动较大的水厂
通过以上比较,综合考虑四类絮凝池的优缺点及适用条件后,该设计方案采用折板絮凝池作为絮凝设备。
2・3・4沉淀池
沉淀是指在重力的作用下,悬浮固体从水中分离出来的过程,其设备的运
行状况直接影响出水水质。
沉淀池的形式主要有平流式沉淀池和斜管(板)沉
淀池。
其优缺点及适用条件对比如下:
总式
优缺点
半流沉淀池
优点1.造价校低
2,涣作管理方便,慮工较简单
3・对原水浊度ig应性強,梢力大,处理效果稳絃
4.带有机械母泥设备时■排泥效果好缺点;
1.占地为积较大
2.不采用机械排混装■时,排泥絞囲M
3・儒维护机MflrW设备
-般用于大•中型净水厂
斟色(板)沉淀池
・沉淀效率离
2-池体小、占地少
缺点」.斜管(板丿耗用较多材料•老化厉狸需更换•费用较高
2・对用水浊度适应性较平汛池筮
3.不设机械排泥装■时•排泥设机犢
挣泥时护管理较平渝池麻烦
1・町用于各1*®
*水厂
2・立用于老沉淀池的改建•扩確和花潜
二适用于濡保aa的紙&
地区
▲•单也处理水*不宜过大
通过以上比较,综合考虑两类沉淀池的优缺点及适用条件,并结合设备安
装使用、维护管理及设备占地面积等因素后,该设计方案采用沉淀效率高,占地少的斜管沉淀池。
2.3.5滤池
过滤是指以石英砂等粒状滤料层截留水中悬浮杂质,从而使水得到澄清的工艺过程。
过滤不仅进一步降低水的浊度,而且水中有机物、细茵乃至病毒等将随水的浊度降低而被部分去除,残留于滤后水中的细菌、病毒等在失去浑浊物的保护或依附吋,在滤后消毒过程中也将容易被杀灭,为滤后消毒创造了良好条件。
因此,过滤工艺的好坏直接决定净水厂的最终水质。
目前国内常用的滤池类型按冲洗方式可分成两大类:
一类是单纯用水冲洗的普通砂滤池,如重力无阀滤池.虹吸滤池、移动罩滤池等;
笫二类是气水反
冲洗均质滤料滤池,如:
V型滤池。
其优缺点及适用条