给水处理厂设计_secret.doc

1、给水处理厂设计计算说明书 学 院：土木工程学院专 业：给水排水工程班 级：学 号：姓 名：指导老师：目 录第一章 总论1第二章 设计任务1第三章 设计原始资料1第四章 给水处理厂用水量计算1第五章 取水泵站1第六章 混凝以及沉淀1第七章 过滤1第八章 消毒1第九章 清水池1第十章 给水处理厂总平面图1第一章 总 论本次课程设计主要是城市给水处理厂的常规处理工艺设计，主要涉及混凝沉淀、过滤、消毒等工艺的参数设计。 第二章 设 计 任 务根据任务书所给定的资料，综合运用所学的基础、专业基础和专业知识，设计一个中小型给水处理厂。该水厂所在地区为 广东 地区。城市自来水厂规模为 12.6 万m3/d。

2、第三章 设计原始资料1、源水水质资料编号名称单位分析结果水的嗅和味级类水体浑浊度3度色度15度总硬度450毫克升PH值6.58.5碱度度溶解性固体毫克升水的温度：最高温度43度 最低温度0度细菌总数100个毫升大肠菌群3个升2.石英砂筛分曲线：筛 孔 直 径（毫米）0.30.40.50.60.751.01.21.5通过砂量所占的百分比（%）34415864758191973、厂区地形图（1：500）4、水厂所在地区为 广东 地区，厂区地下水位深度 3.7 米，主导风向 南 风。5、厂区地形示意图： 第四章 给水处理厂水量计算城市自来水厂规模为12.6万m3/d，即5250.00 m3/h, 1

3、.45833 m3/s。当原水浊度不超过10002000mg/L时，设计流量为：Q=Qd（1+）=5250.00 m3/h（1+0.06）=5565m3/h=1545.83 L/s式中为水厂自用水量系数，取值0.06。 第五章 处理流程的设计水源 泵站 管式静态混合器 往复式隔板絮凝池 + 平流沉淀池 普通快滤池 清水池 吸水井 二泵站 用户 混凝剂采用： FeCl3，管式静态混合器 消毒剂采用：液氯消毒，滤后加氯，加氯机加氯第六章 取水泵站城市给水处理系统，通过泵站取水，其中流量为1545.83 L/s，流速为1.21.6m/s,为使水量得到保证，采用2根输水管同时向给水处理厂输水，即每根输

4、水管的流量为772.92 L/s，查水力计算表可得：每根输水管的管径为DN900，管内流速为1.21m/s,坡度为1.811%。第七章 混凝以及沉淀一、混凝(1)、混凝剂选择： 根据原水的水质水温和PH值的情况，选用混凝剂为聚合氯化铁(PFC)，投加浓度为15，最大投加量为40（mg/l）。 优点：净化效率高、用药量少、出水浊度低、色度小，过滤性能好，温度适应性高，PH值使用范围宽（PH=59）。操作方便，腐蚀性小，劳动条件好，成本较低。采用计量泵湿式投加，不需要加助凝剂。 (2)、药剂配制及投加方式的选择： 混凝剂的投加分干投与湿投法两种。本设计采用后者。采用计量泵投加。 (3)、混合设备的

5、设计 本设计中采用管式静态混合器，故不单独设构筑物。(4)、混凝剂的溶解与调配 药剂调配一般有水力、机械、压气、水泵等方法。本设计采用空气调制方法。(5)、溶解池容积W1因用的是聚合氯化铁，需设溶解池，溶解池容积按溶液池容积的30%计：W1=0.3 W2=0.328=9 m3溶解池尺寸为LBH=2.5m2.5m1.7m,其中H为实际高度，已包括超高0.2m。 溶解池的放水时间采用t=10min, 则放水流量：q0= W160t=91000(6010)=15 L/s选择放水管管径DN=100mm,相应流速v0=1.95m/s。溶解池底部设管径D=100mm的排渣管一根。溶解池采用压缩空气搅拌，其

6、中，空气供给强度设为10L/（Sm2），空气管流速设为13m/s,孔眼直径设为3mm，流速为26m/s,支管间距设为500mm。溶解池置于地下，池顶高出地面0.2m。溶解池和溶液池材料都采用钢筋混凝土，内壁衬以聚乙烯板。(6)、溶液池容积W2根据设计流量Q=5565m3/h，最大药剂投加量为=50mg/L，溶液浓度c=12%，每天调制次数n=2，则溶液池容积为：W2=Q/417cn=505565/(417122)=28 m3采用两个溶液池。每个池子的有效容积为W2，。溶液池的基本尺寸LBH=3.5m3.5m2.5m,其中H为实际高度，已包括超高0.2m。(7)、投加设备1）药液提升设备2）投药

7、管每池设一根投药管，投药管流量：q=W221000/86400=0.65 L/s选择投药管管径DN=50mm,相应流速为0.34m/s。(8)、计量设备拟采用LZB-40型转子流量计。LZB型玻璃转子流量计由一个垂直安装的锥形玻璃管与转子组成，可以从锥形管外壁的刻度上直接读出介质的流量值。锥体管长度430mm，工作环境-20120，压力6kg/cm2。(9)、药剂仓库的计算1）已知条件 混凝剂为聚合氯化铁(PFC)，每袋质量是50Kg,每袋规格为 0.5m0.5m0.2m。投药量为50mg /L，水厂设计水量为5565m3/h。药剂堆放高度1.5 m，药剂储存期为28天。2）设计计算 聚合氯化

8、铁（PFC）的袋数 N=(Q24)ut/(1000w)=( 5565245028)(100050)=3740（袋） 堆放面积A=NV/H（1-e）=（37400.50.50.2）1.5（1-0.2）=155.83m2仓库平面尺寸BL=10 m20 m=200 m2（10）、加药间的设计计算 采用佛山水泵厂生产的计量加药泵，泵型号JZ1000/16，选用三台，二用一备， 加药间的平面尺寸为BL=15m20m二、混合本设计采用管式静态混合器。三、絮凝反应池本设计采用往复式隔板絮凝反应池。1、 设计参数：根据设计流量Q=5565m3/h，设2池。廊道内流速采用4段：V1=0.57m/s，V2=0.4

9、6m/s，V3=0.36m/s，V4=0.25m/s，絮凝时间T=20min,池内平均水深h1=2.8m，超高h2=0.3m。2、设计计算：（1）总容积的计算: W=QT/60=556520/60=1855m3（2）每池面积:分设2池，由于平均水深h1=2.8m则每池净平面面积：F=W/（nh1）=1855/(22.8)=331.25m2池子宽度B，按沉淀池宽采用16.8m,池子长度（隔板间净距之和）：L=331.25m2/16.8m=19.72m（3）廊道长度隔板间距按廊道内流速不同分成4档：1=Q/(3600nV1h1）=5565/(360020.572.8)=0.484m，取1=0.49

10、m，则实际流速V1=0.563 m/s；2=Q/(3600nV2h1）=5565/(360020.462.8)=0.600m，取2=0.60m，则实际流速V1=0.460m/s；按上法计算得：3=0.77m， V3=0.358m/s4=1.10m， V4=0.251m/s每一种间隔采取6条，则廊道总数为46=24条，水流转弯次数为23次。则池子长度（隔板间净距之和）：L=6(0.49+0.60+0.77+1.10)=17.76m隔板厚按0.1m计，则池子总长：L=17.76+0.1（23-1）=19.96m（4）水头损失的计算按廊道内的不同流速分成4段分别计算水头损失。第一段：水力半径：R1=

11、1h1/(1+2h1)=0.23m槽壁粗糙度系数n=0.013,流速系数Cn=1/nRny，=2.50.114-0.13-0.750.480(0.114-0.1)=0.15故C1=R1y/n=0.230.15/0.013=61.7第一段廊道长度l1=6B=616.8=100.8m第一段水流转弯次数S1=6则絮凝池第一段的水头损失为：各段水头损失计算结果见下表：各段水头损失计算段数16100.80.230.4140.56361.70.04526100.80.290.3340.46063.890.03636100.80.360.2920.35865.990.02646100.80.480.1970

12、.25168.900.011h=hn=0.118m（5）GT值计算（20时），10000.118/(601.02910-426)=27.1GT=27.12060=32535（在104105范围内）（6）池底坡度：i=h/L=0.118/19.96=0.59%四、沉淀由于沉淀池占地面积比较大，而且与隔板絮凝池相连，所以本设计采用平流沉淀池。共有2座沉淀池。1 每组设计流量每个沉淀池的处理流量Q0=5565m3/h/2=2782.5m3/ h=0.7729 m3/ s2设计数据的选用表面负荷Q/A=50m3/（m2d）=2.083 m3/（m2h），设计停留时间为1.5h,沉淀池的水平流速v=15

13、mm/s3 计算沉淀池表面积A=1335.81m2。沉淀池长L=3.6vT=3.6151.5=81m沉淀池宽B=A/L=1335.81/81=16.49m采用16.8m。由于宽度较大，沿纵向设置一道隔墙，分成两格，每格宽8.4m。沉淀池有效水深H=QT/BL=2782.51.5/（16.881）=3.07mm.采用3.4m(包括保护高)。絮凝池与沉淀池之间采用穿孔布水墙。穿孔墙上的孔口流速采用0.2m/s,则孔口总面积为2782.5/(36000.2)=3.86m2。每个孔口尺寸定为15cm8cm，则孔口数为3.86/(0.150.08)=322个。沉淀池放空时间按3h计。则放空管直径为：d=0.412m,采用DN=450mm