给水设计 2Word文档下载推荐.docx
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1.3=247000m3/d
水厂自用水量主要用于滤池冲洗和澄清池排泥等方面。
城镇水厂只用水量一般采用供水量的5%—10%，本设计取9%，则设计处理量为：
Q=（1+a）Qd=1.09×
247000=269230m3/d
式中Q——水厂日处理量；
a——水厂自用水量系数，一般采用供水量的5%—10%，本设计取9%；
Qa——平均日设计供水量（m3/d），为19万m3/d；
Qd——最高日设计供水量（m3/d）；
Kd——供水量日变化系数，取1．3。
1.2给水处理流程确定
1.2.1给水处理工艺流程的选择
给水处理工艺流程的选择与原水水质和处理后的水质要求有关。
一般来讲，地下水只需要经消毒处理即可，对含有铁、锰、氟的地下水，则需采用除铁、除锰、除氟的处理工艺。
地表水为水源时，生活饮用水通常采用混合、絮凝、沉淀、过滤、消毒的处理工艺。
如果是微污染原水，则需要进行特殊处理。
一般净水工艺流程选择：
1.原水→简单处理（如用筛网隔虑）
适用条件：
水质要求不高，如某些工业冷却用水，只要求去除粗大杂质时
2.原水→混凝、沉淀或澄清
一般进水悬浮物含量应小于2000-3000mg/L，短时间内允许到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。
3.原水→混凝沉淀或澄清→过滤→消毒
一般地表水广泛采用的常规流程，进水悬浮物允许含量同上，出水浊度小于2NTU。
4.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，水质稳定、变化较小且无藻类繁殖。
5.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
高浊度水二级沉淀（澄清），适用于含砂量大，砂峰持续时间较长时，预沉后原水含砂量可降低到1000mg/L以下。
由于此水质样本中的含沙量大，故本设计采用预处理后跟一般常规的净水处理工艺，其净水工艺流程如下：
第2章给水处理构筑物与设备型式选择
2.1加药间
2.1.1药剂溶解池
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下或半地下为宜，池顶宜高出地面0.20m左右，以减轻劳动强度，改善操作条件。
溶解池的底坡不小于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。
如果药液具有腐蚀性，则盛放药液的池子和管道及配件都应采取防腐措施。
溶解池一般采用钢筋混凝土池体，若其容量较小，可用耐酸陶土缸作溶解池。
2.1.2混凝剂药剂的选用与投加
（1）.混凝剂药剂的选用
混凝剂选用:
聚丙烯酰胺（PAM）.聚丙烯酰胺是由丙烯酰胺聚合而成的有机高分子聚合物，无色、无味、无嗅、能溶于水，没有腐蚀性。
常温下较稳定，高温时易降解，并降低絮凝效果，故其贮存应考虑防冻措施，室内温度不低于2℃。
由于聚丙烯酰胺是处理高浊度水最有效的高分子絮凝剂之一，故采用本品。
下列出个药品对比：
药剂名称
一般处理最大含沙量（kg/m3）
硫酸铝
<
10
三氯化铁
25
聚合氯化铝
40
聚丙烯酰胺
15--100
PAM的投加量，要根据不同的水源水质和净水工艺特点，通过实验来确定，一般情况下助凝剂的投加量为0.03-0.3mg/L，絮凝剂为0.5-5mg/L，过滤助剂为0.03-0.3mg/L；
浊水期原水浊度为500-1000NTU（浊度单位）时，APAM的投加量为0.01-0.05mg/L；
枯水期原水有机物污染比较严重时，PAM投加量为0.05-0.3mg/L本设计水厂混凝剂最大投药量为5mg/l。
其特点为：
1）净化效率高，耗药量少出水浊度低，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：
不大于60℃即可。
3）使用时操作方便，无腐蚀性，劳动条件好。
4）设备简单、操作方便。
且由手册查得：
投加量（ml/L）
浑液面沉降速度mm/s
5
0.67
1.33
（2）.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。
本设计采用离心泵和转子流量计配合投加。
泵型号25FYS-20选用2台，一备一用。
2.1.3消毒剂加药间
1、靠近加药点，以缩短加药管线的长度。
水和药剂应充分混合，接触时间不少于30min。
为管理方便，和药剂库合建。
加药间和药剂库应布置在水厂的下风向。
2、加药间的药剂管线应敷设在地沟内，直通加药点，地沟应有排水设施以防积水。
对管线有如下要求：
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、加药间和其他工作间隔开，加药间应有直接通向外部、且向外开的门，加药间和值班室之间应有观察窗，以便在加药间外观察工作情况。
4、加药机的间距约0.7m，一般高于地面1.5m左右，以便于操作，加药机（包括管道）不少于两套，以保证连续工作。
称量药剂瓶重量的地磅秤，放在磅秤坑内，磅秤面和地面齐平，使药剂瓶上下搬运方便。
有每小时换气8-12次的通风设备。
加药间的给水管应保证不断水，并且保持水压稳定。
加药间外应有防毒面具、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。
设计加药间时，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效果的最基本条件。
混合是取得良好絮凝效果的重要前提，影响混合效果的因素很多，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水的混合快速均匀。
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，且占地大，基建投资高；
水泵混合设备复杂，管理麻烦；
机械混合耗能大，维护管理复杂；
相比之下，管式静态混合器是处理水与混凝剂、助凝剂、消毒剂实行瞬间混合的理想设备,管式混合具有占地极小、投资省、设备简单、混合效果好和管理方便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，在不需外动力情况下，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%，故本设计采用管式静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
隔板式絮凝池
往复式
优点：
絮凝效果好，构造简单，施工方便；
缺点：
容积较大，水头损失较大，转折处钒花易破碎
水量大于30000m3/d的水厂；
水量变动小者
回转式
絮凝效果好，水头损失小，构造简单，管理方便；
出水流量不宜分配均匀，出口处宜积泥
水量变动小者；
改建和扩建旧池时更适用
旋流式絮凝池
容积小，水头损失较小；
池子较深，地下水位高处施工较难，絮凝效果较差
一般用于中小型水厂
折板式絮凝池
絮凝效果好，絮凝时间短，容积较小；
构造较隔板絮凝池复杂，造价高
流量变化较小的中小型水厂
网格絮凝池
絮凝效果好，水头损失小，絮凝时间短；
末端池底易积泥
根据以上各种絮凝池的特点以及实际情况并进行比较，本设计选用往复式隔板絮凝池。
2.4沉淀池
根据水的流动方向可分为平流式、竖流式、辐流式和斜板（管）沉淀池。
作为高浑浊度原水的预沉时常见得有辐流式沉淀池、大型平流沉淀池，也可采用斜管预沉池。
大中型预沉池一般考虑机械集泥和自流管排泥。
各种形式沉淀池性能特点和适用条件见下表：
型式
性能特点
平流式
1、水利条件好，管理方便；
2、施工较简单；
3、易于反应设备衔接；
1、排泥较困难，机械排泥设备维护复杂；
2、占地面积较大
一般用于大中型净水厂的预沉
辐流式
1、管理方便，工作可靠沉淀效果好；
2、便于机械排泥；
1、占地面积大；
2、导流和配水条件差；
3、基建投资及费用大，施工较平流式困难
斜管（板）式
1、水利条件好，沉淀效果高；
2、池体小，占地少
1、斜管（板）耗用材料多，且价格较高；
2、排泥较困难，设备复杂
可用于各种水厂的预沉
经多方面比较，本次设计采用平流沉淀池作为预沉。
作为一般浑浊度原水的混凝沉淀时常见得有辐流式沉淀池、竖流沉淀池、平流沉淀池，和斜板（管）沉淀池。
其形式沉淀池性能特点和适用条件见下表：
表2-2各种形式沉淀池性能特点和适用条件表
1、可就地取材，造价低；
2、操作管理方便，施工较简单；
3、适应性强，潜力大，处理效果稳定；
4、带有机械排泥设备时，排泥效果好
1、不采用机械排泥装置，排泥较困难
2、机械排泥设备，维护复杂；
3、占地面积较大
1、一般用于大中型净水厂；
2、原水含砂量大时作预沉池
竖流式
1、排泥较方便
2、一般与絮凝池合建，不需建絮凝池；
3、占地面积较小
1、上升流速受颗粒下沉速度所限，出水流量小，一般沉淀效果较差；
2、施工较平流式困难
1、一般用于小型净水厂；
2、常用于地下水位较低时
1、沉淀效果好；
2、有机械排泥装置时，排泥效果好；
1、基建投资及费用大；
2、刮泥机维护管理复杂，金属耗量大；
3、施工较平流式困难
1、一般用于大中型净水厂的高浊度水预沉
1、沉淀效果高；
2、排泥较困难
1、可用于各种规模水厂
2、宜用于旧沉淀池的扩建、改建和挖潜
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，要在沉淀池中分离出来以完成澄清的作用。
此次设计采用斜管沉淀池。
相比之下，平流式沉淀池虽然具有适应性强、处理效果稳定和排泥效果好等特点，但是，平流式占地面积大。
而且斜管沉淀池因采
用斜管组件，使沉淀效率大大提高，处理效果比平流
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