给水处理厂设计计算书.docx

1、给水处理厂设计说明书 姓 名：班 级：学 号：指导老师1 总论1.1设计任务及要求 一、 课程设计的目的1.通过课程设计加深对给水处理课程内容学习的理解，巩固学习成果； 2、培养和提高计算能力、设计和绘图的水平； 3、培养在教师辅导下，基本能独立设计一个中、小型给水处理厂主要构筑物工艺设计的能力。二、 设计步骤城市自来水厂课程设计可以参照下列步骤进行。1、根据水质、水量、地区条件、施工条件和一些水厂运转情况确定处理工艺流程和选定处理方案。2.拟定各种构筑物的设计流量。当原水设计浊度不超过10002000毫克/升时，设计流量按Q=Qo1.05计算。Qo为水厂净产水量，1.05为水厂自用水量。（一

2、般取5%10%）3.选择各构筑物的形式和数目，初步进行水厂的平面布置和高程布置。在此基础上确定构筑物的形状、有关尺寸安装位置等。 4.各构筑物的设计和计算，定出各构筑物和主要构件的尺寸，设计时要考虑到构筑物及其构件施工上的可能性，并符合建筑摸数的要求。5、根据各构筑物的确切尺寸，确定各构筑物在平面布置上的确切位置，并最后完成平面布置。确定各构筑物间连接管道的位置。6、绘制本设计指示书中指定的技术图纸。7、就设计中需要加以说明的主要问题和计算成果，写出设计说明书及计算说明书。三、 设计要求1、本设计包括设计说明书一份和 主要工艺扩初设计图纸。2、设计计算说明书可参考下列内容书写： （1）目录 （

3、2）概论：简单说明设计任务、设计依旧和原始资料，对资料的分析意见和结论，设计要求、设计内容组成等。 （3）对水处理过程和系统，各构筑物的形式数目，平面布置和高程布置，主要技术参数的确定做必要论证和说明。 （4）对水厂总平面布置做必要的说明。 （5）书写出全部计算结果，其中应列出所采用的计算公式，采用的技术参数及资料来源。计算说明书应简明扼要、文字通顺、字迹清晰工整。四、对设计图纸的要求本课程设计做出下列图纸 （1）厂区总平面图（1：500）。图中应表示出各工艺构筑物的确切位置外型尺寸、相互距离、各构筑物间连接沟管的位置、管径、管材、管长、其他辅助性构筑物的位置。（厂区内各种管道；如：上水、下水

4、、雨水、暖气及空调道、电缆沟等的总平面布置）。厂区道路、绿化及卫生防护的布置等。该图中各种管道以单线条表示，图中应绘出线条表示的图例。说明构筑物的名称。绘出地形等高线，填方挖方轮廊等。 （2）流程高成图（纵向比例尺1：501：200）。该图应标出各工艺构筑物顶、底、水面、主要构件及沟管的设计标高。室内外地坪标高。 （3）滤池的平剖面图（1：501：200），平面图应能表示出构筑物中各构件、厂房内所设房间及管道的平面布置；剖面图应能表示出构筑物中内部构件的全部构造。图中构筑物的壁、内部构造及房屋内各种管道要用双线条表示，并要注明构筑物主要构造尺寸、相互距离、构筑物及沟管名称。构筑物顶、底、水面、

5、各构件及沟管的设计标高，室内地坪标高。 上述图纸中应注明图名及比例尺。图中文字一律用仿宋字书写。图中线条应粗细分明，图纸大小应符合标准，图右下脚应留出标题栏。1.2基本资料根据给定的资料设计一座中、小型给水处理厂及主要构筑物的工艺设计。该水厂所在地区为 华南 地区。城市自来水厂规模为 6.3万米3/日。考虑到水厂自用水和水量的算是，要乘以安全系数K=1.05。这总处理水量Q=1.05*6.3=6.615万m3/d。取为6.7万m3/d=2700m3/h.1.石英砂筛分曲线筛孔直径（毫米）0.30.40.50.60.751.01.21.5备注通过砂量所占百分比（%）304556627381889

6、32839485670829092334480627385889530435860758089942840556270788594323850637480889133455360728390922、原水水质资料 水质指标 单 位 数 值 浑 浊 度 最高 一般 色 度 水 温 最高 最低 PH 值 碱 度 总 硬 度 大肠菌群 细菌总数毫克/升毫克/升毫克/升度毫克/升毫克/升个/升个/毫升29210.318.633.75.37.62.912205220003、厂区地形图（1:500）4水厂所在地区为 华南 地区，厂区冰冻深度 0 米，厂区地下水位深度 -4.2米，主导风向 东南 风。2总体设

7、计2.1净水工艺流程的确定 根据地面水环境质量标准（GHZB1-1999），原水水质符合地面水二类水质标准，除浊度、菌落总数、总大肠菌群数偏高外，其余参数均符合生活饮用水卫生标准（GB57492006）的规定。水厂以地表水作为水源，采用常规处理工艺：“混凝-沉淀-过滤-消毒”。处理对象主要是水中的悬浮物质和胶体杂质。原水加药后，经混凝使水中悬浮物和胶体形成大颗粒絮凝体，而后通过沉淀池进行重力分离。过滤是利用颗粒状滤料截留水中杂质的构筑物，常置于混凝和沉淀构筑物之后，用以进一步降低水的浑浊度。消毒是灭活水中的致病微生物，通常在过滤后进行。主要的消毒方法是在水中投加消毒剂以消灭致病微生物。工艺流程

8、如下图所示。 2.2处理构筑物及设备型式选择2.2.1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。由于药液一般都具有腐蚀性，所以盛放药液的池子和管道及配件都应采取防腐措施。溶解池采用钢筋混凝土池体.投药设备采用计量泵投加的方式。采用计量泵，不必另备计量设备，泵上有计量标志，可通过改变计量泵行程或变频调速改变药液投量，最适合用于混凝剂自动控制系统。2.2.2混合设备混合设备的基本要求是药剂与

9、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。本设计采用管式静态混合器对药剂与水进行混合。2.2.3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

10、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。网格絮凝池具有絮凝效果好、水头损失小、絮凝时间短、投资小、便于管理等优点，本设计采用栅条絮凝。2.2.4沉淀池原水经投药、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。斜管沉淀池具有占地面积小、停留时间短、沉淀效率高、出水水质好等优点。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，处理效果比平流沉淀池要好.而且斜管沉淀池在高程上也能

11、很好地与网格絮凝池配合起来,所以本设计采用斜管沉淀池.2.2.5滤池V型滤池采用均质深层滤料，不均匀系数很小。此举能大大提高滤料层的孔隙率，使滤速得以提高，过滤周期延长（比一般滤池长23倍），滤料层利用率高，且滤后水质好。另外V型滤池采用先气冲，后气水混合洗，表面扫洗的独特形式，具有同时可节省冲洗水量和电耗，是一种高效节能型的过滤设施。具有高度自动化程序控制，可减少运行管理人员。单池面积可达150m2以上。V型滤池：优点：1、较好地消除了滤料表层、内层泥球，具有截污能力强，滤池过滤周期长，反冲洗水量小特点。可节省反冲洗水量4060%，降低水厂自用水量，降低生产运行成本。 2、不易产生滤料流失现

12、象，滤层仅为微膨胀，提高了滤料使用寿命，减少了滤池补砂、换砂费用。 3、采用粗粒、均质单层石英砂滤料，保证滤池冲洗效果和充分利用滤料排污容量，使滤后水水质好。所以本设计采用目前应用比较广泛的V型滤池.2.2.6消毒方法水的消毒处理是生活饮用水处理工艺中的最后一道工序，其目的在于杀灭水中的有害病原微生物（病原菌、病毒等），防止水致传染病的危害。氯是目前国内外应用最广的消毒剂，除消毒外还起氧化作用。加氯操作简单，价格较低，且在管网中有持续消毒杀菌作用。原水水质较好时，一般为滤后消毒，所以本设计采用液氯消毒。 3混凝设计3.1 混凝剂及投加 一、混凝的作用水质的混凝处理，是向水中加入混凝剂（或絮凝剂

13、），通过混凝剂水解产物压缩胶体颗粒的扩散层，达到胶粒脱稳而相互聚结；或者通过混凝剂的水解和缩聚反应而形成的高聚物的强烈吸附作用，使胶粒吸附粘结。 二、混凝剂选择 应用于饮用水处理的混凝剂应符合以下基本要求：混凝效果好；对人体健康无害；使用方便；货源充足，价格低廉。 硫酸铝价格低，但质量不稳定，且因不容杂质含量多，增加了药液配置和废渣排除方面的麻烦。三氯化铁在处理低温和低浊水的效果优于硫酸铝，但三氯化铁腐蚀性较强，且固体产物易吸水受潮，不易保存。所以我选择使用聚合氯化铝（PAC）作为混凝剂，在相同水质下，投加量比硫酸铝少，对水的PH值变化适应性强。 碱式氯化铝优点：1 净化效率高。耗药量少，出水

14、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，PH适应范围宽（PH:5-9）,因而可不加碱剂。3 使用时操作方便，腐蚀性小，劳动条件好。4 是无机高分子化合物。四、 投加量 混凝剂投加量应根据原水水质检验报告，用不同的药剂作混凝试验，但在缺少试验资料时，可参考相似水源有关水厂的药剂投加资料见给水排水设计手册第三册，表6-6。水厂投加药剂参考数值（碱式氯化铝）取水水源原水悬浮物含量(mg/L)混凝剂种类混凝剂投加量(mg/L)最高最低平均广州流溪河（江村）15-560聚合氯化铝502936五、 混凝剂投加方式混凝剂投加分固体投加和液体投加两种方式，我选用固体溶解后配成一定浓度的溶液投加水中。 混凝剂的投加方法一般有重力投加和压力投加，选用计量泵压力投加方法，采用计量泵不必另备计量设备，泵上有计量标志，可通过改变计量泵行程或变频调速改变药量投入。六、 混凝剂溶解和溶液