长春市净水厂设计说明书大学论文.docx

1、长春市净水厂设计说明书大学论文长春市净水厂设计说明书 给排水13-3 学号：20 姓名：李宗1、设计题目 长春市净水厂设计二、设计时间 第六学期前两周三、设计任务 水厂平面布置及高程布置四、具体要求 1.书写设计说明疑问，包括下列内容：第一，设计任务设计题目；第二，工艺流程及论证；第三，各构筑物凝聚剂消毒剂选择的依据；第四，各参数选择的原则；第五，各构筑物计算过程；第六，必要的草图 2.绘制图纸三张：第一，水厂平面布置图；第二，高程图；第三，某一构筑物的平、立、剖面图。五、原始资料设计水量：70000m/d水厂所在地：长春主导风向：西南风以河水为水源，水质分析报告如下表：指标单位 数值浊度NT

2、U最高800 平均70色度度13水温摄氏度最高20 最低1PH7.08.5总硬度380总大肠菌群枚/L650耗氧量mg/L7mg/L2氨氯mg/L0.9氯仿mg/L0.09CODmg/L10目录1.工艺流程及论证 42.凝聚剂的选择与依据 53.消毒剂的选择与依据 64.混凝剂投量计算 65.静态混合器计算 76.折板絮凝池的设计计算 77.斜管沉淀池的设计计算 128.移动罩滤池的设计计算 159.氯消毒极其投氯设备 1910.清水池的设计计算 1911.给水处理工程高程布置 2112.给水处理构筑物高程计算 21 工艺流程 原水混合折板絮凝池斜管沉淀池移动罩滤池清水池 Cl2 Cl2选用折

3、板絮凝池： 在絮凝池内，放置一定数量的折板，水流沿折板上、下流动，经过无数次折转，促进颗粒絮凝。这种絮凝因对水质水量适应性强，停留时间短，絮凝效果好，又能节约絮凝药剂，因此选用折板絮凝池。选用斜管沉淀池： 斜管沉淀池能使沉淀面积增大，因而沉淀效率高，产水量大；且其水利条件好，Re小，Fr大，有利于沉淀。适用于中小型污水厂，因而选用斜管沉淀池。选用移动罩滤池： 移动罩滤池池深较浅，结构简单，占地面积小，不需要冲洗水箱或反冲洗水泵，造价较低，与相同规模的普通快滤池相比可节约投资20%35%；不需要大型阀门，管配件少；能够实现自动连续运行；采用等水头降速过滤，出水水质较好；同时由于分格较多，因而可以

4、避免一格滤池冲洗时出水量明显减少的现象。移动罩滤池适用于大中型水厂，因而选用移动罩滤池 凝聚剂的选择选用聚合氯化铝的依据（1）聚合氯化铝是三氯化铝和氢氧化铝的复合盐，化学通式为。聚合氯化铝是一种无机高分子化合物，其组成随原料及制作条件的不同而异，非单一固定的分子结构，而由各种络合物混合组成。 其分子量较一般凝聚剂大，但最大不过数千，比有机高分子絮凝剂的分子量小。（2）聚合氯化铝的絮凝体较硫酸铝的致密且大，形成快，易于沉降，混凝效果好。聚合氯化铝在混凝过程中消耗碱度少，适应的PH范围较硫酸铝宽且稳定。（3）聚合氯化铝的腐蚀性较小。（4）与硫酸铝比较，含成分高，具有投药量少，节省药耗，降低制水成本

5、等优点。（5）聚合氯化铝的混凝效果与盐基度关系密切。原水浊度越高，使用盐基度高的聚合氯化铝，其混凝沉淀效果好。当原水浊度在8010000NTU时，相应的聚合氯化铝最佳盐基度在40%50%之间。我国目前生产的产品，其盐基度控制在60%以上。（6）聚合氯化铝的外观状态与盐基度、制造方法、原料、杂质成分及含量有关（7）聚合氯化铝的稀释与投加与其他凝聚剂相同。投加浓度随原水浊度而异，最低浓度为5%，最浓可直接投加原液。 聚合氯化铝与硫酸铝相比，冬季析出温度更低，聚合氯化铝为-18，硫酸铝为-12.4。（8）聚合氯化铝的质量标准：外观：灰褐色至灰白色液体。相对密度盐基度：50%80%PH值：3.54.5

6、水不溶物：1%（质量百分数）聚合氯化铝产品本身是无毒的，据全国各地使用情况、净化后的生活用水一般均符合国家饮用水水质卫生标准。 消毒剂的选择消毒剂选择液氯（1）主要特性： 1）氯气是一种黄绿色气体，具刺激性，有毒，重量为空气的2.5倍，密度3.2g/L（0，101.3kPa）。 2）氯气极易被压缩成琥珀色的液氯。液氯的密度为1460g/L（0，101.3kPa） 3）在常温常压条件下，液氯极易气化，沸点为-34.5；一个体积液氯可其花城457.6体积的氯气；1kg液氯可气化成0.31m氯气。 混凝剂投量计算聚合氯化铝混凝剂投量计算 式中 T日混凝剂投量（kg/d）； a单位混凝剂最大投量（mg

7、/L） Q日处理水量（m/d） 70000最大投加量，平均 2.溶液池容积 式中 溶液池容积（m） Q处理水量（m/h） 2916.7 a聚合氯化铝最大投加量（mg/L） b溶液浓度（%） 10% n每日调制次数 23.溶解池容积 溶解池容积（m） 静态混合器计算静态混合器的水头损失一般小于0.5m，根据水头损失计算公式 式中 h水头损失（m） Q处理水量（m/d） d管道直径（m） 1.0 n混合单元（个)设计中取d=1.0m，Q=73000m/d，当h=0.4m时，需4.7个混合单元，当h=5时，需5.9个混合单元，选DN1100内装6个混合单元的静态混合器，加药点设于靠近水流方向的第一个

8、混合单元，投药管插入管径的三分之一处，且投药管上多处开孔，使药液均匀分布。 折板絮凝池的优点： （1）絮凝时间较短 （2）絮凝效果好 折板絮凝池计算1.设计水量水厂设计水量为73000m/d，自用水量取5%。折板絮凝池分为两个系列，每个系列设计水量为： 2.设计计算折板絮凝池每个系列设计成4组。1.单组絮凝池有效容积 式中 V单组絮凝池有效容积（m）T絮凝时间，采用12min。 2.絮凝池长度 式中絮凝池长度（m） 有效水深（m） 3.04 B单组池宽（m） 4絮凝池长度方向用隔墙分成三段，首段和中段格宽均为1.0m，末端格宽为2.0m，隔墙厚为0.15m，则絮凝池总长度为： 各段分格数 与斜

9、管沉淀池组合的絮凝池池宽为24.0m，用三道隔墙分成四组，每组池宽为： 首段分成10格，则每格长度： 首段每格面积： 通过首段单格的平均流速： 中段分为8格，末段分为7格，则中段、末段的各格格长、面积、平均流速分别为： ， ， 4.停留时间计算首段停留时间为： 中段停留时间为： 末段停留时间为： 实际总停留时间为： 5.隔墙孔洞面积和布置水流通过折板上、下转弯和隔墙上过水孔洞流速，首、中、末端分别为0.3m/s、0.2/s、0.1m/s，则水流通过各段每格格墙上孔洞面积为：，取0.35，孔宽为1.0m，则孔高为0.35m，实际通过首段每格格墙上孔洞流速为： ，取0.55，孔宽为1.0m，则孔高

10、为0.55m，实际通过中段每格格墙上孔洞流速为： ，取1.1，孔洞宽2.0m，孔高为0.55m，实际通过末段每格格墙上孔洞流速为： 孔洞在格墙上上、下交错布置。6.折板布置 折板布置首段采用峰对峰，中段采用两峰相齐，末段采用平行直板。折板间距采用0.4m。 折板长度和宽度各段分别采用2.0m0.6m、1.50m0.6m和1.50m0.6m。7.水头损失计算（1）相对折板 式中折板渐放段水头损失（m）； 峰处流速（m/s） 0.27 谷处流速（m/s） 0.14 式中渐缩段的水头损失（m） 相对峰的断面积（） 0.56 相对谷的断面积（） 1.06 式中转弯或孔洞的水头损失（m） 3.0 阻力系

11、数 上转弯1.8，下转弯或孔洞3.0 转弯或孔洞流速，为0.304m/s 式中首段相对折板总水头损失（m）； n折板水流收缩和放大次数，共40次 （2）平行折板 式中 h折板水头损失（m） V板间流速（m/s），0.16 g重力加速度（m/s） 式中上、下转弯或孔洞时水头损失（m） 转弯或穿过孔洞时流速（m/s） 0.203 式中平行折板总水头损失（m） n90转弯次数，共24次 上、下转弯或孔洞时水头损失（m）（3）平行直板 式中 h转弯水头损失（m） V平均流速（m/s） 0.101 （4）折板絮凝池总水头损失 8. G值和GT值(1)首段G值和GT值 式中首段速度梯度（） 水的密度（10

12、00kg/m） 首段水头损失（m） 0.312 水的动力粘度（Pas） 601.005 T反应时间（min） 3.54中段和末段G值和GT值分别为： （2）折板絮凝池总G值和GT值 折板絮凝池的布置：在絮凝池各段每格格墙底部设200mm200mm排泥孔，池底设2.0%坡度，坡向沉淀池，在过渡段设排泥管，管径DN200.折板絮凝池布置如图：斜管沉淀池的优点： （1）沉淀效率高 （2）池体小、占地少 斜管沉淀池设计计算设计流量 式中 Q单池设计水量 设计日产水量（m/d） K水厂用水量占设计日用水量的百分比 5% n沉淀池个数， 2平面尺寸计算1.沉淀池清水区面积 式中 A斜管沉淀池的表面积（）

13、q表面负荷m/（h）， 92.沉淀池长度及宽度（m）取沉淀池长度L=24m，则沉淀池宽度为 为了配水均匀，进水区布置在24m长度方向一侧。在10m的宽度中扣除无效长度约0.5m，则净出口面积 式中净出口面积（） 斜管结构系数 1.033.沉淀池总高度 式中 H沉淀池总高度（m） 保护高度（m） 0.3 清水区高度（m） 1.2 斜管区高度（m），斜管长度为1.0m，安装倾角60，则 配水区高度（m）， 1.5 排泥槽高度（m） 0.83进出水系统1.沉淀池进水设计沉淀池进水采用穿孔花墙，孔口总面积 式中 孔口总面积（） V孔口流速（m/s）， 0.2每个孔口的尺寸定位15cm8cm，则孔口数为254个。进水孔位置应在斜管以下、沉泥区以上部位。2.沉淀池出水设计沉淀池的出水采用穿孔集水槽，出水孔口流速=0.3=6m/s，则穿孔总面积 设每个孔口的直径为4cm，则孔口的个数 式中 N孔口个数 F每个孔口的面