建筑给排水工程我的给水厂课程设计说明书

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1、(建筑给排水工)程我 的给水厂课程设计说 明书 (建筑给排水工)程我 的给水厂课程设计说 明书 目录目录 一、水厂基础资料 3 1工程设计背景 3 2.基础资料及处理要求 3 二、给水厂处理规模及流程 4 1.给水厂的设计规模 4 2.水厂选址 5 3.处理工艺及流程的选择 5 三、给水处理构筑物设计及计算 5 1.混凝设施 5 2.絮凝设备 10 3.沉淀 14 4过滤 16 5.氯消毒及其投加设备 22 6.清水池 23 四给水处理厂平面及高程布置 25 1.工艺流程布置 25 2.平面布置 25 3.厂区道路布置 25 五.参考文献 31 给水厂方案设计给水厂方案设计 一、水厂基础资料一

2、、水厂基础资料 1工程设计背景1工程设计背景 某市位于广东省中南部，北接广州，南连深圳，是近年来珠江 三角洲经济发展和城市化进程较快的地区。近年来，由于经济的发 展、城市化进程的加快和城市人民生活水平的提高，用水的需求不 断增长，原有水处理厂的生产能力已不能满足要求，对经济发展和 人民生活造成了严重影响，为缓解这一矛盾，经市政府部门研究并 上报请上级主管部门批准，决定在东江南支流南岸、东城区下桥新 建一座给水处理厂。 2.基础资料及处理要求2.基础资料及处理要求 （1）原水水质 东江原水水质资料表 1 序 号 项目单位数值 序 号 项目单位数值 1浑浊度度54.213锰mg/L0.07 2细菌

3、总数个/mL28014铜mg/L0.01 3总大肠菌群个/L920015锌mg/L0.05 4色度色度单位2016BOD5mg/L1.96 5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/L107 7pH7.3719氨氮mg/L3.14 8 总硬度 (CaCO3) mg/L4220亚硝酸盐氮mg/L0.055 9总碱度mg/L47.521硝酸盐氮mg/L1.15 序 号 项目单位数值 序 号 项目单位数值 10氯化物mg/L15.222耗氧量mg/L2.49 11硫酸盐mg/L13.323溶解氧mg/L6.97 12总铁mg/L0.17 （2）地质条件 根据岩土工程

4、勘察报告，水厂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。 （3）气象条件 项目所在地属于亚热带海洋性气候，阳光充足，雨量充沛，多 年平均气温 22，绝对最高温度 38.2(94.7.2)，绝对最低温度 0.5(57.2.11)，年平均霜冻日 3.6 天，最多 10 天。年平均日 照时数 19

5、32 小时，年平均降雨量 1788.6mm，日最大降雨量 367.8mm(81.7.1)，年平均相对湿度 79。 主导风向西北风。 （4）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。 二、给水厂处理规模及流程二、给水厂处理规模及流程 1.给水厂的设计规模1.给水厂的设计规模 该净水厂总设计规模为 12104m3/d。征地面积约 40000m2，地 形图见附图。 2.水厂选址2.水厂选址 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

6、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。 3.处理工艺及流程的选择3.处理工艺及流程的选择 由于地表水源水位变化不大，原水的浊度，色度有季节性的变化。 根据处理需要。选择如下处理工艺： 三、给水处理构筑物设计及计算三、给水处理构筑物设计及计算 1.混凝设施1.混凝设施 水的混凝是指水中杂质微粒和混凝剂进行混合，絮凝形成较大 的絮凝体（即矾花、绒粒或絮状物）的过程.它是近代水质净化处 理工艺的首要环节. 设计流量 Q=120000m3/d=5000m3/h。水

7、厂自生用水系数为取 =1.08，所以总设计水量 Q 总=Q=1.085000m3/h=5400m3/h. （1）配水井的计算 本设计总用水量 Q=5400m3/h，分为 2 个系列,则每系处理水量 5400/2=2700m3/h, 1)进水管径确定： 由 D=（4Q/v）1/2v=1.23m/s 得： 取 DN=1300 2)出水管径确定： 本设计取。则出水管管径为 取 DN=900 3)配水井尺寸： 配水井水力平衡时间取 30s。则体积： 水深取 4m，则面积为 分两个系列，则每个系列平面面积为 则取 堰宽取长的 1/3，为 0.9m 则配水井尺寸为： L=1.2+0.42+0.22+2.7

8、2+20.2+0.92=10m B=2.7+2x0.2=3.1m H=4+0.3=4.3m （2）药剂的选择 根据原水的水质水温和 PH 值的情况，选用的混凝剂为聚合氯 化铝，投加浓度为 8%. 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 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。 （3）药剂配制及投加方式的选择 混凝剂的投机分干投和湿投俩种方法，本设计采用湿投。 （4）药剂溶解与溶液的配制 1）溶液池容积 W1 设计取日处理水量（含水厂自用量） ；采用聚合氯化铝，根据 原水水质，参考当地某

9、厂，单位混凝剂投量取。溶液浓度为 5% 15%，调配次数 n=2，溶液池调节容积： 设计取 17，溶液池分两格，一用一备，每格的有效容积为 17， 有效高度为 2m，超高 0.5m，则 每格实际尺寸为 BLH=2.7m2.7m2.5m 2)溶解池容积 W2 有效高度取 1.3m，超高取 0.3m，则溶解池实际尺寸为 BLH=2m2m1.6m 溶解池搅拌设备采用中心固定式平板搅拌机， 桨直径D=1100mm， 桨板深度：h=1100mm，池底坡度采用 2.5%。 溶解池搅拌机示意图溶解池搅拌机示意图 （5）投药泵 1）投加方式 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

10、投加和高位溶液池重力投加。压力投加方式有水射器 投加和计量泵投加。 2）计量设备 计量设备有孔口计量、浮杯计量、定量投药箱和转子流量计。 设计采用耐酸泵与转子流量计配合投加。 计量泵每小时投加药量 泵型号 JZ-320/10，选用两台，一用一备。 （6）加药间及药库布置 1）加药间 各种管线布置在管沟内：给水管采用镀锌钢管、加药管采用塑 料管、排渣管为塑料管。加药间内设两处冲洗地坪用水龙头 DN25mm。为便于冲洗水集流，地坪坡度0.005，并坡向集水坑。 2）药库 药剂按最大投加量的 30d 用量储存。每日聚合氯化铝所占体积 为： 药剂通道系数采用 15%，则面积为 115% 药剂堆积高度为

11、 2m，则药库面积：。 （7）混合池确定 采用分流隔板式混合槽的参数确定包括停留时间、 流速分配等。 混合的主要作用，是让药剂迅速而均匀地扩散到水中，使其水解产 物与原水中的胶体微粒充分作用完成胶体脱稳，以便进一步去除。 采用与后续构筑物直接连接，数目对应，用两个。 槽的断面积 f 槽中流速采用 V=0.5m/s，故 末端隔板后水深 H 采用 H=0.5m,槽宽 隔板通道的水头损失 通道孔洞流速采用 Vc=1m/s,H2O 三道隔板则为 0.24mH2O 中部隔板,h2=H+hc=0.58m , 末端隔板,h3=H=0.5m , 首端隔板,h1=H+2hc=0.66m , h0=h1+hc=0

12、.66+0.08=0.74m 隔板间距 l=2B=6m 2.絮凝设备2.絮凝设备 絮凝池形式的选择和絮凝时间的采用，应根据原水水质情况和 相似条件下的运行经验或通过试验确定。 絮凝池流速按由大逐渐变小进行设计。 反应时间为 10-30min，平均 G 值 20-70s-1，GT 值 10000-100000，以保证絮凝过程的充分和完善。 絮凝池宜与沉淀池合建，池数一般不少于 2 个。 隔板絮凝池和机械搅拌絮凝池的设计要点、特点及使用条件见 下表： 方式设计要点特点及使用条件 往复式 总水头损失一般在 0.3-0.5m， 絮凝时间为 20-30 分钟。 反应效果好；结构简 单，施工方便；容积 较

13、大；水头损失大； 适用于大于 30000m3/d; 隔 板 絮 凝 池 回转式 总水头损失比往复式还要小的 多 反应效果好；水头损 失小；出水流量不易 分配均匀； 方式设计要点特点及使用条件 机械搅拌絮凝池 絮凝时间一般为 15-20 分钟； 池内一般设 3-4 档搅拌机，搅 拌机的转速应根据桨板边缘处 线速度计算确定；池内宜设防 止水体短流的设施 反应效果好，节省药 剂；水头损失小；适 应水质水量的变形； 需机械设备和经常 维修； 经过以上比较优缺点本设计选择往复式隔板絮凝池。 （1）计算总容积 设计絮凝时间取 T=20min，设计平均水深取 H1=4m，超高 H2=0.3m。 分为两池，每

14、池净平面面积 F= （2）池子宽度 B：按沉淀池宽采用 20m 池子长度（隔板间净距之和）：L= （3）廊道内流速采用 6 档：v1=0.5m/s，v2=0.4m/s，v3=0.35m/s， v4=0.3m/s，v5=0.25m/s，v6=0.2m/s。 隔板间距按廊道内流速不同分成 6 档： 取 a1=0.4m，则实际流速 v1=0.493m/s 取 a2=0.5m，则实际流速 v2=0.375m/s，按上法计算得： a3=0.55m，v3=0.341m/s a4=0.65m，v4=0.288m/s a5=0.75m，v5=0.250m/s a6=0.95m，v6=0.197m/s 每一种间

15、隔采取 3 条， 则廊道总数为 18 条， 水流转弯次数为 17 次。 则池子长度（隔板间净距之和）： L=3（a1+a2+a3+a4+a5+a6） =3（0.4+0.5+0.55+0.65+0.75+0.95） =11.40m 隔板厚按 0.2m 计，则池子总长：L=11.40+0.2（18-1）=14.80m （4）按廊道内的不同流速分成 6 段，分别计算水头损失，第一段： 水力半径： 槽壁粗糙系数 n=0.013，流速系数 Cn=， 故 C1= 第一段廊道长度：l1=3B=320=60m 第一段水流转弯次数 S1=3 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 段数SnLnR

16、nv0vnCnhn 13600.1900.4020.49360.00.095 23600.2350.3440.37561.90.064 33600.2570.3020.34162.80.049 43600.3010.2420.28864.20.031 53600.3430.2080.25065.50.022 62400.4250.1670.19767.60.009 0.27 （5）GT 值计算（t=20。C） GT=472060=56400（在 104105范围内） 池底坡度：i= 3.沉淀3.沉淀 给水处理的沉淀工艺是指在重力作用下，悬浮固体从水中分离的过 程，原水经过投药，混合与反应过程，水中悬浮物存在形式变为较 大的絮凝体，要在沉淀中分离出来，以完成澄清的作用，混凝沉淀 后出水浊度一般在 10NTU 以下。 （1）沉淀池类型的选择 本设计采用上向流斜管沉淀池，斜管沉淀池是根据浅池理论发 展而来的，是一种在沉淀池内装置许多直径较小的平行的倾斜管的 沉淀池。 斜管沉淀池的特点：沉淀效率高，池子容积小和占地面积小； 斜管沉淀池沉淀时间短，故在运行中遇到水质