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1、给水工程课程设计学院：环境与化学工程学院专业：给水排水工程学号：姓名： 目录目录1.总论.3 1.1 设计任务及要求.3 1.1.1 设计题目 .3 1.1.2 设计目的 .3 1.1.3 设计要求.3 1.1.4 基本资料.3 2. 水处理工艺流程说明及构筑物的选型.4 2.1 设计规模.4 2.2 处理工艺.4 2.3 净水构筑物型式.4 3 处理构筑物设计 .5 3.1 投药的设计 .5 3.1.1 药剂投配设备 .5 3.1.2 混合设备设计方案 .6 3.2 絮凝池的设计 .7 3.3 沉淀澄清设备设计方案.9 3.3.1 设计参数 .9 3.3.2 设计草图.93.3.3 设计方案
2、.9 3.4 滤池设计 .11 3.5 消毒.15 3.5.1 消毒设备设计方案 .15 3.6 清水池设计.16 3.6.1 清水池设计方案 .16 4 水厂总体布置 .17 4.1 水厂平面布置.17 4.2 水厂高程布置.181.总论总论1.1 设计任务及要求设计任务及要求1.1.11.1.1 设计题目设计题目某自来水厂的设计1.1.21.1.2 设计目的设计目的通过水厂的初步设计，使学生熟悉掌握水厂设计原则、步骤和方法；培养 学生应用所学理论，分析解决实际工程设计问题的初步能力，使学生在设计运 算、绘图、查阅资料和设计手册以及使用设计规范等基本技能上得到初步训练 和提高。1.1.31.
3、1.3 设计要求设计要求1）根据河流的原水水质与水厂设计水量确定净水厂的工艺流程； 2）主要设计参数的选择确定； 3）单体构筑物类型的选择与工艺计算； 4）水厂的平面布置和高程布置；1.1.41.1.4 进水、出水水质进水、出水水质1)现用水量：4 万/m3d2)给水水源：赣江3)水质资料:赣江水系为南昌市主要饮用水水源地，通过对取水点赣江原 水进行水质检测，结果如下： 无异臭异味 无有毒物质 表 1-1 进水水质出水水质 平均浊度 150NTU 1NTU 大肠菌 每 100 毫升中 10002000 个不得检出 铁 0.1 毫克/升0.3 毫克/升 pH 6.87.1 6.87.5 总硬度
4、不超过 6 度450mg/L2.水处理工艺流程说明及构筑物的选型水处理工艺流程说明及构筑物的选型2.1 设计规模设计规模水厂处理水量 40000m3/d，考虑水厂自用水量 10%，故该设计水量 44000m3/d。2.2 处理工艺处理工艺根据原水水质资料可知，原水浊度为 150NTU ，pH 值为 6.87.1 ，大肠 杆菌数为 10002000 个/mL，微生物数量严重超标。总硬度不超过 6 度，铁和 PH 值均已符合国家生活饮用水卫生标准。因此，工艺流程应从降低浊度、硬度， 减少水中大量细菌为目的。工艺流程 1 操作简单，管理方便，且成本低。故而 采用流程 1。投药 工艺流程 1：原水管式
5、静态混合器往复式隔板絮凝池平流式沉淀池普通快滤池清水池二级泵房用户加氯投药 工艺流程 2：原水机械混合器网格絮凝池平流式沉淀池V 型滤池清水池二级泵房用户 加氯2.3 净水构筑物型式净水构筑物型式(1)(1)取水构筑物取水构筑物 取水构筑物采用岸边合建式，一泵站安装三台机组，两用一备，便于修检。(2)(2)药剂溶解池药剂溶解池 为便于投置药剂，溶解池一般设计为或者半地下式为宜，由于药液具有腐 蚀性，所以盛放药液的池体和管道及配件都应采取防腐措施。投药设备采用泵 组与转子流量计联合的投加方式，可使用中央计算机改变泵组转速实行自动控 制。药剂选用 PAC。 (3)(3)混合设备混合设备 本设计采用
6、管式静态混合器添加的对药剂进行混合。 优点：构造简单、安装方便、混合快速且均匀。 缺点：混合效果受水量变化有一定影响。 (4)(4)反应池反应池本设计采用了往复式隔板絮凝池。 优点：构造简单，管理方便。 缺点：水量变化较大，占地面积较大。 (5)(5)沉淀池沉淀池 因技术、成本等因素综合考虑，本设计采用平流沉淀池。 优点：造价低，管理方便，施工较简单，处理效果稳定等。 缺点：占地面积大，排泥较困难。 (6)(6)滤池滤池 本设计采用普通快滤池，大阻力配水系统，配备自动反冲洗系统。 优点：过滤效果好，构造简单，造价低，运行稳定。 缺点：阀门多，单池面积大。 (7)(7)清水池清水池 (8)(8)
7、消毒设施消毒设施 本设计消毒设施采用常规氯消毒，操作简单，价格低廉，且在管网中有持 续消毒能力。 (9)(9)二泵站二泵站 因目标城市数据未知，所以二泵站不进行设计。 (10)(10)附属构筑物附属构筑物 办公楼、职工宿舍、停车场等办公生活建筑集中布置在远离处理构筑物的 地方，配电室、机修间、门卫室和景观设施按需布置。3 3 处理构筑物设计处理构筑物设计3.13.1 投药的设计投药的设计3.1.13.1.1 药剂投配设备药剂投配设备3.1.1.1 溶液池设计方案ncQaW4172式中： W2 溶液池容积，m3； Q 处理水量，m3/h； a 混凝剂最大投加量，取 a=25mg/L； c 溶液浓
8、度，取 10%； n 每日调制次数，取 n=2；溶液池设置两个，每个容积W2=5.495m3，保证连续投药。 取有效水深H1=1 .5m，超高H2=0.2m，贮渣深度H3=0.1m，3 2495. 5242104171 . 14000025417mncQaW则总高度H=H1+H2+H3=1.8m 溶液池采用矩形，尺寸为： LBH=2.0m2.0m1.8m3.1.1.2 溶解池设计方案(1)溶解池容积3 2165. 1495. 53 . 03 . 0mWW溶解池设计成正方形，设计有效水深 H1=0.5m，面积 S=W1/H1=3.3m2，边长,取保护高度 H2=0.2m,贮渣深度 H3=0.1m
9、mSa8 . 1(2)溶解池高度 H=0.5+0.2+0.1=0.8m(3)溶解池尺寸 LBH=1.8m1.8m0.8m 溶解池设置 2 个，一用一备。 溶解池的放水时间采用 t=7min，则放水流量：sLtWq/93.3607100065.1 601 0根据水力计算表得放水管管径 d0=100mm，流速 v0=0.75m/s。 溶解池底部设管径 DN100 排渣管一根。 溶解池搅拌装置采用机械搅拌，以电动机驱动桨板搅动溶液。3.1.1.3 加药间设计方案(1)加药管路 投药管流量sLWq/127. 060602410002495. 5 606024100022根据水力计算表，投药管管径 d=
10、20mm，相应流速为 0.71m/s。(2)加药间尺寸 加药间内含溶液池2，溶解池2，还要考虑预留面积，过路面积，药品堆积面积，所 以加药间总面积 Sj=80m2，尺寸： LB=10m8m （3）投加方式采用泵前投加，这种投加方式安全可靠。3.1.23.1.2 混合设备设计方案混合设备设计方案混合设备采用两个管式静态混合器,每条进水管装一个。混合器内由 2-3 个 混合单元交叉组成，这种混合器构造简单，无活动部件，安装方便，混合快速而均匀。型号 GH-700，流速取 1.10，混凝效果 90%95%，取 3 个混合单元， 安装长 5m。3.23.2 絮凝池的设计絮凝池的设计本设计采用往复式隔板
11、絮凝池。图 3-1 往复式隔板絮凝池设计示意图(1)(1)池组设计池组设计 絮凝池设计为 2 座池，池内设计流量为smhmQQ/255. 0/67.91622444000 22433 1设絮凝时间T=20min(2)(2)絮凝池有效容积为：絮凝池有效容积为：3 156.305206067.916mTQV絮凝池平均水深取h1=1.5m，池宽取B=12m。(3)(3)絮凝池有效长度为：絮凝池有效长度为：mBhVL97.16125.156.30511取超高h2=0.5m，则往复式隔板絮凝池总高度为H=2.0m(4)(4)隔板间距计算隔板间距计算絮凝池起端流速取，末端流速取。smv/5 . 00smvt/2 . 0起端廊道宽度：mhvQa34.05.15.0255.011 0末端廊道宽度：mhvQa85.05.12.0255.011 1廊道宽度分成 4 段，廊道水深递减。表表 3-2 廊道流速计算表廊道流速计算表廊道分段号 廊道宽度 廊道流速 廊道数 总净宽1234 (m)0.340 0.430 0.566 0.850 (m/s)0.50.40.30.2 8778 (m)2.72 3.01 3.96 6.80 四段廊道宽度之和：mb49.1695. 555. 45 . 372. 2取隔板厚度=0.10m，共 30 块隔板，则絮凝池总长度L为mLL49.19349.161
