给水厂二期工程产水能力10万吨_日设计说明书

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1、 1目 录第一章、给水厂设计任务书 2第二章、给水厂设计说明书3一、概况. 3二、水厂工艺流程技术经济比较. 3三、设计计算 .4（一） 配水井 . 4（二） 加药.5（三） 斜管沉淀池的设计.7（四） V 型滤池的计算. 10（五） 消毒设计. 18（六） 清水池的计算. 18（七） 给水处理构筑物高程布置. 19（八） 参考文献. 23四、设计成果（见附图） 2给水处理厂课程设计任务书一 设计依据：根据唐山市建委批准的文件，提出该市净水厂二期工程设计任务。国家颁布的有关法规；设计规范；绘图标准等。二 设计资料：1 按所批规划文件，要求二期工程产水能力 10 万吨/日。2 源水水质：水源为水

2、库水。夏季：最高水温 300C,浊度 63090NTU。(最高悬浮物含量 SS=1600mg/L)冬季：最低水温 30C,浊度 1608NTU。3 水厂距离水库泵站（管线）12km。水厂北侧有一条河流，设计枯水期水位海拔 29.3m。设计最高水位海拔 34.5m。拟定水厂区域内，地形较平坦，南高北低有约 0.015 的坡度；距河岸边 180m 处，标高为 39.20m。4. 地质条件：水厂位于北侧河流的一级阶地，地表层为 2.7m 的亚粘土，下部 4.7m 的细砂，以下是基岩。5. 气象条件：该地区主导风向为西北风。冬季最低气温-25 0C,冰冻深度720mm。三 设计要求：1每人提交一份设计

3、说明计算书 ，和设计图纸 23 张（折合 A1） 。2每人独立完成水处理系统的设计计算；并且两个单体水处理构筑物的设计计算工作（配水池，澄清池，反应池，沉淀池，滤池，清水池） ，即设计图纸。3要求系统选择正确；平面布置合理；高程布置正确；4计算说明书书要求：有平面布置简图；高程布置简图。公式，数据有出处，计算无错误。5图纸要求：必须有铅笔图和计算机绘图（可有墨线图） ，图中要表达清楚构筑物主要构造，尺寸，标高及管道间相互关系。图纸要求整洁，线条清晰，符合制图规范。四 时间安排：1课程设计任务布置和讨论 0.5 天。2编写计算书 1.5 天。3绘制设计图纸 3.0 天。总计 5 天（一周） 。

4、3五 评分：1、计算能力 40 分；学习态度 20 分；图纸表达能力 40 分。2、评分等级：优；良；中；及格；不及格。水处理厂课程设计说明书一、概况为满足人民生活用水所需的用水量增长，根据唐山市建委批准的文件，提出该市净水厂二期工程设计任务。根据设计任务设计给水处理厂。按所批规划文件，要求二期工程产水能力 10 万吨/日。水源为水库水。夏季：最高水温300C,浊度 63090NTU。 (最高悬浮物含量 SS=1600mg/L) 冬季：最低水温 30C,浊度 1608NTU。 （低温低浊水） 。水厂距离水库泵站（管线）12km 。水厂北侧有一条河流，设计枯水期水位海拔 29.3m。设计最高水位

5、海拔 34.5m。拟定水厂区域内，地形较平坦，南高北低有约 0.015 的坡度；距河岸边 180m 处，标高为39.20m。地质条件：水厂位于北侧河流的一级阶地，地表层为 2.7m 的亚粘土，下部 4.7m 的细砂，以下是基岩。气象条件：水厂位于北侧河流的一级阶地，地表层为 2.7m 的亚粘土，下部 4.7m 的细砂，以下是基岩。二、水厂工艺流程技术经济比较加药 加氯 方案 1、原水泵混合平流式沉淀池普通快滤池清水池二级泵房加药 加氯 方案 2、原水管式混合斜管式沉淀池V 型滤池 清水池二级泵房管式混合简单经济，占地少，水头损失小，适用流量变化不大的管道及各 4种水量的水厂。泵混合溪水管道较多

6、，费用高，本设计采用管式混合。传统的平流沉淀池优点是构造简单易操作，工作比较安全可靠，因此要求的运行管理水平较低；缺点是占地面积大，处理效率低，要想降低滤前水的浊度就要较大地增加沉淀池的长度。浅池理论的出现使沉淀技术有了长足的进步。70 年代以后，我国各地水厂普遍使用了斜管沉淀池，沉淀效率得到了大幅度提高。斜管沉淀池具有沉淀效率高，处理效果稳定，停留时间短，容积小，占地少，操作简便优点，因而广泛应用于给水和污水处理中悬浮物等固体的去除。本设计选用斜管沉淀池。设计常规处理水厂工程时，规模在 10 万 m3/d 以上（包括 10 万 m3/d）的水厂，在工艺流程的构筑物选型中，多设计了 V 型滤池

7、，以改善制水工艺，提高水厂自动化程度生产管理水平。则设计选用第二套方案。三、设计计算已知条件：净水生产能力 /d10万 吨Q水厂自用水量 /d75.%.万 吨自 水厂总生产能力 s/24m.131万 吨自最高悬浮物含量 SS=1600mg/L（一） 配水井1. 设计参数配水井设计规模为 4479.17m3/h。 2. 设计计算（1）配水井有效容积配水井水停留时间采用 23 ，取 ，则配水井有效容积为：min2.5inTW=QT=4479.17*2.5/60=187.4 3m（2）进水管管径 1D配水井进水管的设计流量为 Q=1.24m3/s，查水力计算表知，当进水管管径 5时， （在 1.01

8、.2 范围内） 。10Dmsv/19./ms（3）矩形薄壁堰进水从配水井底中心进入，经等宽度堰流入 2 个水斗再由管道接入 2 座后续处理构筑物。每个后续处理构筑物的分配水量为。配水采用矩形薄壁溢流堰至配水管。0.62m3/s239./h47.1/q 堰上水头 H因单个出水溢流堰的流量为 ，一般大于 100 采用矩形堰，sLq/Ls小于 100 采用三角堰，所以本设计采用矩形堰（堰高 取 ） 。/Ls h0.5m矩形堰的流量公式为： 3/2qmbgH式中 矩形堰的流量， ；q3/s流量系数，初步设计时采用 ；m0.42堰宽， ，取堰宽 ；b6.8bm堰上水头， 。H已知 ， ，代入下式，有：s

9、Lq/620.42m5.710.14328.9.6 堰顶宽度 B根据有关试验资料，当 时，属于矩形薄壁堰。取 ，这时0.7H0.5Bm（在 00.67 范围内） ，所以，该堰属于矩形薄壁堰。.36BH（4）配水管管径 2D由前面计算可知，每个后续处理构筑物的分配流量为 ，查水力sLq/62计算表可知，当配水管管径 时， （在 0.81.0 范280m1./vsm围内） 。（5）配水井设计 6配水井外径为 6m，内径为 4m，井内有效水深 ，考虑堰上水头和05.9Hm一定的保护高度，取配水井总高度为 6.2m。（二） 加药1）混凝剂投量计算：T= 10aQ设计中 ，根据给水设计对比最大投加量 a

10、 取 50 mg/Ldm/753则： (kg/d) 57T2）管式静态混合器：采用管式静态混合器，规格 DN800，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：ndQh4.218.0设计中取 d=1.0m, ,当 h 为 0.4m 时，需要 2.2 个混合单元，当sm/.3h 为 0.5 时，需要 2.7 个混合单元。选 DN1000 内装 3 个混合单元的静态混合器。3）溶液池容积： cnaQ417=W 2设计中取 c=10%，n=2 次，a=50mg/l, Q=4479.17 m3/h则 3226.85 0.95溶液池采用钢混结构，单池尺寸为 ,高度中包括超24LHB高 0

11、.30m,沉渣高度 0.30m。溶液池实际有效容积为： m3 符合要求。.142池旁设工作台，宽 1.2 米，池底坡度为 0.02。底部设置 DN100mm 放空管，采用硬聚氯乙烯塑料管，池内壁用环氧树脂进行防腐处理。沿池面接入药剂稀释用给水管 DN800mm 一条，于两池分设放水阀门，按 1h 放满考虑。4）溶解池容积W1=(0.20.3)W2 则 m71.5.03 7采用正方形 LBH=2.0 m2.0 m2.0 m，高度中含超高 0.3m，底部沉渣高 0.2m。为方便操作，池顶高出地面 0.80m。溶解池实际有效容积： 310.82.0W溶解池采用钢筋混凝土结构，内壁用环氧树脂进行防腐处

12、理，池底设 0.02的坡度，设 DN100mm 排渣管，采用硬聚氯乙烯管。给水管径 DN800mm,按10min 放满溶解池考虑，管材采用硬聚氯乙烯管。（三） 斜管沉淀池的设计1、设计数据设计流量 smnQ/62.04.13设设计斜管沉淀池 2 座表面负荷取 /5.)/(93hq斜管材料采用后 0.4mm 塑料板热压成正六角形管，内切圆直径d=25mm，长 1000mm，水平倾角 =60。2、平面尺寸计算1）沉淀池清水区面积)(248105.63mqQA设2）沉淀池长度及宽度设计中取沉淀池长度 L=20m,则沉淀池宽度为m 4.1208LAB为了配水均匀，进水区布置在 20长度方向一侧。在 1

13、2.4的宽度中扣除无效长度大约 0.5， （考虑斜管结构系数取 1.03）则净出口面积11 )5.(kA则 )(2310.42m3）沉淀池总高度54321hhH式中 H：沉淀池总高度（m） ； 8h1：保护高度（m） ，一般采用 0.31.5m；h2：清水区高度（m） ，一般采用 1.01.5m；h3：斜管区高度（m） ，斜管长度为 l=1.0m，安装倾角 60 度，则 ；)(87.06sin3mlhh4：配水区高度（m） ，一般不小于 1.5m；h5：排泥槽高度（m） ，取 0.8m；则H=0.5+1.2+0.87+1.5+0.8=4.87m3、进出水系统1）沉淀池进水设计沉淀池采用穿孔花墙，孔口总面积vQA设2设计中取 v=0.18 m/s,则 ）（ 224.318.06m每个孔口的尺寸定为 159 cm，则孔口数为 255 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 ，则穿孔总面积0.6m/s1v为21303.6.mvQA设设每个孔口的直径采用 30mm，每一个小孔的面积 f，)(065.74.222cDf则孔口的个数为