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1、 给水厂课程设计计算说明书学 院: 环 境 学 院 专 业: 给水排水工程 班 级: 1102 班 学 号: 201001133335 学生姓名: xxxxx 指导老师: xxxxx 设计时间: 2013.1.22013.1.9 目录第一章 设计任务及要求 .21.1 设计任务及工作要求 .21.2 设计原始资料 .3第二章 总体设计 .42.1 资料分析与整理.42.2 设计原则 .52.3 厂址选择 .62.4 水厂工艺流程选择 .62.5 水处理工艺的选择 .7第三章 净水构筑物的计算 .133.1 设计水量 .133.2 设计配水井 .133.3 药剂投配设备设计 .133.4 混合设
2、施的设计.143.5 反应/絮凝设施的设计 .153.6 平流沉淀池.263.7 普快滤池的设计.273.8 清水池的计算 .303.9 加氯间的设计计算 .33第四章 .水厂的平面布置 .33第五章 各构筑物的附属装置及其工艺构造 .34第六章高程布置 .34参考文献 .35第一章 设计任务及要求1.1 设计任务及工作要求1.1.1 设计题目城市给水处理厂方案设计1.1.2 本次课程设计(论文)应达到的目的1 加深对水质工程学课程内容的理解与掌握;2.培养学生综合运用和深化所学理论知识,培养学生的工程观念;提高独立分析问题和解决工程实际问题的能力;3.通过本课程设计使学生初步具有阅读中外文献
3、的能力,技术经济比较和方案分析选择能力,理论分析与设计运算能力;应用计算机的能力和工程制图及编写说明书的能力。使学生受到专业工程师应具备的基本技能的初步训练,为今后的进一步学习和系统训练打下基础。1.1.3 设计任务完成给水处理厂方案设计,即在给出设计任务的基础上,完成所给资料的分析、整理,进行水厂选址,工艺流程选择,方案比较,构筑物的选型,水厂的平面和高程布置以及处理构筑物的初步设计等工作。主要任务:完成城市给水处理厂方案设计。设计规模为(10+M)10 m3/d(M 为学生4学号的个位数字) 。原水水质资料、地形地址、气象条件等参数见附城市给水处理厂课程设计基础资料设计要求:完成水源水质评
4、价,设计包括工艺确定、主体处理构筑物初步设计计算、厂区平面、系统高程和主要管网布置等。设计成果:设计说明及计算书 1 份(总篇幅 1 万字以上) ,包括:目录、原始资料、系统选择、处理工艺设计计算、平面及高程等内容。完成给水处理厂平面图(1:500)和处理系统高程图(1:100)1 张(1#) 。1.2 设计原始资料1.2.1 设计水量满足最高日供水量 1110 m3/d。41.2.2 原水水质原水水质的主要参数见表。原水水质资料序号 项目 单位 数值序号项目 单位 数值1 浑浊度 度 54.2 13 锰 mg/L 0.072 细菌总数 个/mL 280 14 铜 mg/L 0.013 总大肠
5、菌群 个/L 9200 15 锌 mg/L 0.054 色度 20 16 BOD5 mg/L 1.965 嗅和味 - 17阴离子合成剂mg/L -6 肉眼可见物 微粒 18溶解性总固体mg/L 1077 pH 7.37 19 氨氮 mg/L 3.148 总硬度(CaCO3) mg/L 42 20亚硝酸盐氮mg/L 0.0559 总碱度 mg/L 47.5 21硝酸盐氮mg/L 1.1510 氯化物 mg/L 15.2 22 耗氧量 mg/L 2.4911 硫酸盐 mg/L 13.3 23 溶解氧 mg/L 6.9712 总铁 mg/L 0.171.2.3 工程地质资料根据岩土工程勘察报告,水厂
6、厂区现场地表层分布较厚的素填土层,并夹杂大量的块石,平均厚度为 5 米左右,最大层厚达 9.4 米,该土层结构松散,工程地质性质差,未经处理不能作为构筑物的持力层,为提高地基承载力及减少构筑物的沉降变形,本工程采用振动沉管碎石桩对填土层进行加固处理.桩体填充物为碎石,碎石粒径为 25CM,桩径为400 毫米,桩孔距为 1M,按梅花形布置。1.2.4 气象水文资料项目所在地,属暖温带、半湿润大陆季风气候,四季分明。春季干旱风沙多,夏季炎热雨集中,秋季凉爽温差大,冬季寒冷雨雪少。盛行风向:夏季南风,冬季东北风。年平均气温 14.0,最热月平均气温(7 月份)27.1,最冷月平均气温(1 月份)-0
7、.5,平均日照时数 2267.6 小时,无霜期(年平均)214 天,年平均降雨量 627.5mm,年最大降雨量 948.4mm,年最小降雨量 248.2mm,年主导风向为 NNE 风和 SSW 风。最大风速28m/秒,年平均风速 3.0m/秒,最大冻土深度 2l0mm。1.2.5 处理要求出厂水水质指标满足生活饮用水卫生标准 (GB57492006)的相关要求。第 2 章 总体设计2.1 资料分析与整理结合地表水环境质量标准 (GB3838-2002) ,进行原水的水质特性分析。给水水质的主要参数见表。地表水环境质量标准序号 项目 单位 数值序号项目 单位 数值1 浑浊度 NTU 度 3 13
8、 锰 mg/L 0.12 细菌总数 个/mL 100 14 铜 mg/L 1.03 总大肠菌群 个/L 3 15 锌 mg/L 1.04 色度 15 16 BOD5 mg/L 35 嗅和味 - 17阴离子合成剂mg/L 0.26 肉眼可见物 无 18溶解性总固体mg/L 10007 pH 6.5-8.5 19 氨氮 mg/L 0.158 总硬度(CaCO3) mg/L 450 20亚硝酸盐氮mg/L 0.0559 总碱度 mg/L 47.5 21 硝酸盐 mg/L 20氮10 氯化物 mg/L 250 22 耗氧量 mg/L 311 硫酸盐 mg/L 13.3 23 溶解氧 mg/L 6.97
9、12 总铁 mg/L 0.32.2 设计原则 (1)水处理构筑物的生产能力,应以最高日供水量加水厂自用水量进行设计,并按原水水质最不利情况进行校核。水厂自用水量取决于所采用的处理方法、构筑物类型及原水水质等因素,城镇水厂自用水量一般采用供水量的 5%10%,必要时可通过计算确定。(2)水厂应按近期设计,并考虑远期发展。根据使用要求及技术经济合理性等因素,对近期工程亦可做分期建设的可能安排。对于扩建、改建工程,应从实际出发,充分发挥原有设施的效能,并应考虑与原有构筑物的合理配合。(3)水厂设计中应考虑各构筑物或设备进行检修、清洗及部分停止工作时,仍能满足用水要求、主要设备应有备用量;处理构筑物一
10、般不设备用量,但可通过适当的技术措施,在设计允许范围内提高运行负荷。(4)水厂自动化程度,应本着提供水水质和供水可靠性,降低能耗、药耗,提高科学管理水平和增加经济效益的原则,根据实际生产要求,技术经济合理性和设备供应情况,妥善确定。(5)设计中必须遵守设计规范的规定。如果采用现行规范中尚未列入的新技术、新工艺、新设备和新材料,则必须通过科学论证,确证行之有效,方可付诸工程实际。但对与确实行之有效、经济效益高、技术先进的新工艺、新设备和新材料,应积极采用,不必受现行设计规范的约束。2.3 厂址选择水厂选址的原则:1.厂址应选择在工程地质条件较好的地方;2.水厂尽可能选择在不受洪水威胁的地方,否则
11、应考虑防洪措施;3.水厂应少占农田或不占农田,并留有适当的发展余地;4.水厂应设置在交通方便、靠近电源的地方,以利于施工管理,降低输电线路的造价;5.当取水地点距离用水区较近时,水厂一般设置在取水构筑物附近,通常与取水构筑物在一起。2.4 水厂工艺流程选择给水处理方法和工艺流程的选择,应根据原水水质、环境、经济及设计生产能力等因素,通过调查研究、必要的实验并参考相似条件下处理构筑物的运行经验,设计出几种可行方案,经技术经济比较后确定。结合给水水质的特点,水处理工艺流程见下表。各净水工艺流程的特点2.5 水处理工艺的选择2.5.1 混凝剂1)混凝剂的选择与投加混凝剂的选择应遵循以下一般原则:混凝效果好;无毒害作用;货源充足;成本低;新型药剂的卫生许可;借鉴已有经验。(1)精制硫酸铝 Al3(SO4)218H2O制造工艺复杂,水解作用缓慢;含无水硫酸铝 50%5