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1、、设计说明书41工艺流程的选择41.1 原水水质和生活饮用水标准(GB5749-2006)的比较41.2 工艺流程的设计41.3 工艺流程的比较和选择52.构筑物形式的确定52.1 混合52.1.1 溶解池52.1.2 药剂的选用52.1.3 药剂的投加方式62.1.4 加氯间62.1.5 混合设备62.2 絮凝62.3 沉淀62.4 臭氧一生物活性炭强化滤池82.5 普通快滤池82.6 消毒82.7 最终确定的工艺流程构筑物83水厂平面布置说明93.1 常规因素93.2 特殊因素93.3 主要构筑物尺寸94水厂高程布置说明9、设计计算书91设计水量91.1 水厂取水量(考虑自用水量)91.2
2、 构筑物水量91.3 泵站水量91.4 92加药计算102.1 设计参数102.2 溶液池102.3 溶解池102.4 设备选用102.5 药剂仓库113混合计算113.1 设计参数113.2 混合池113.3 静态混合器113.3.1 设计管径113.3.2 混合单元数113.3.3 混合时间113.3.4 水头损失113.3.5 校核GT值124水平轴式机械絮凝池124.1 基本参数124.2 平面尺寸124.2.1 絮凝池有效容积124.2.2 每池有效容积124.2.3 池体尺寸124.3 搅拌设备124.3.1 叶轮直径124.3.2 叶轮的桨板尺寸124.3.3 叶轮转速134.3
3、.4 桨板功率134.3.5 核算平均速度梯度G值及GT值135异向流斜管沉淀池145.1 基本参数145.2 沉淀区平面尺寸145.3 沉淀池的总高度145.4 沉淀池进口穿孔花墙排泥系统145.4.1 沉淀池进水设计145.4.2 沉淀池出水设计155.4.3 排泥系统155.5 沉淀池核算166臭氧一生物活性炭强化滤池176.1 臭氧接触池176.1.1 设计参数176.1.2 设计计算176.2 活性炭滤池176.2.1 设计参数176.2.2 设计计算177普通快滤池177.1 滤池设计参数的确定177.2 滤池池寸187.3 滤池高度187.4 设计计算187.4.1 冲洗强度18
4、7.4.2 单池冲洗流量197.4.3 冲洗排水槽19(1)断面尺寸197.4.4 集水渠197.4.5 配水系统197.4.6 冲洗水箱208清水池228.1 平面尺寸228.2 管道系统228.3 清水池的布置238.3.1 导流墙238.3.2 检修孔238.3.3 通气管239消毒239.1加药量的确定2310加氯间的布置2311二级泵站水泵选择2312水厂高程设计计算23三、图纸24四、参考文献24一、设计说明书1工艺流程的选择1.1原水水质和生活饮用水标准(GB5749-2006)的比较年实行的生活饮用水原水水质初表1中的7项外基本符合供水水质标准，根据2007标准(GB5749-
5、2006),通过两者的比较进行工艺流程的设计。浊度色度大肠菌群表1原水水质和生活饮用水标准的比较原水水质一般70度左右，下雨时达 350450 度；微红色标准指标115120不得检出细菌总数COD Mn氨氮嗅味6002513较重的泥味10030.5无异臭，异味生活饮用水水质应符合下列基本要求：(1)水中不得含有病原微生物。(2)水中所含化学物质及放射性物质不得危害人体健康。(3)水的感官性状良好。1.2工艺流程的设计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，水厂自用水量主要用于滤池冲洗和澄清池排泥等方面。城镇水厂只用水量一般采用供水量的5%10%,本设计取5%,则设计处理
6、量为：Q(1a)Qb1,05*132000138600式中a水厂自用水量系数，一般采用供水量的5%10%,本设计取5%;Qd设计供水量(m3/d)，为13.2万m3/d.根据资料显示，水中色度，嗅味，大肠菌群数和细菌总数一般经过常规处理可以达标【1】。所以在工艺流程的设计中着重计算氨氮和CODMn是否达标。万案一混凝剂消毒JJ原水一混合一絮凝池一沉淀池一臭氧预处理一生物活性炭强化滤池一普通快滤池一清水池一二级泵房一用户(1) 氨氮去除率常规处理：3*(1-15%)=2.5mg/L生物活性炭【3】：2.55*(1-90%)=0.26mg/L,根据出水水质标准，剩余氨氮应小于0.5mg/L;则方案
7、一出水水质标准氨氮达标。(2) CODMn去除率常规处理：5*(1-20%)=4mg/L生物活性炭：4*(1-40%)=2.4mg/L,根据出水水质标准，剩余CODMn应小于3mg/L;则方案一出水水质标准CODMn达标。万案一混凝剂消毒JJ原水一生物预处理一混合一澄清池一移动罩滤池一清水池一二级泵房一用户(1) 氨氮去除率生物预处理【4】：3*(1-85%)=0.45mg/L常规处理：0.45*(1-15%)=0.38mg/L,根据出水水质标准，剩余氨氮应小于0.5mg/L;则方案二出水水质标准氨氮达标。(2) CODMn去除率常规处理：5*(1-20%)=4mg/L生物预处理：4*(1-2
8、5%)=3mg/L,根据出水水质标准，剩余CODMn应小于3mg/L;则方案二出水水质标准CODMn达标。1.3工艺流程的比较和选择出水水质方面，两方案的氨氮和CODMn均能达标，其中方案一对铁，镒等其他污染物也有较好的去除效果，更为全面。技术难度方面，生物预处理技术难度相对较高，运行管理复杂。臭氧一生物活性炭联用的处理技术相对成熟完善。综合各方面原因，本设计选择方案一。2.构筑物形式的确定2.1 混合2.1.1 溶解池设计药剂溶解池时，为便于投置药剂，溶解池的设计高度一般以在地平面以下或半地下为宜，池顶宜高出地面0.20m左右，以减轻劳动强度，改善操作条件。溶解池的底坡不小于0.02,池底应
9、有直径不小于100mm的排渣管，池壁需设超高,防止搅拌溶液时溢出。由于药液一般都具有腐蚀性，所以盛放药液的池子和管道及配件都应采取防腐措施。溶解池一般采用钢筋混凝土池体，若其容量较小，可用耐酸陶土缸作溶解池。2.1.2 药剂的选用药剂选用碱式氯化铝，属于无机高分子化合物。其净化效率高，耗药量少，出水浊度低，色度小，过滤性能好，温度适应性高。2.1.3 药剂的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投加和高位溶液池重力投加；压力投加方式有水射投加和计量泵投加。计量设备有孔口计量，浮杯计量，定量投药箱和转子流量计。本设计采用耐酸泵和转子流量计配合投加。2.1.4
10、加氯间1、靠近加氯点，以缩短加氯管线的长度。水和氯应充分混合，接触时间不少于30min。为管理方便，和氯库合建。加氯间和氯库应布置在水厂的下风向。2、加氯间的氯水管线应敷设在地沟内，直通加氯点，地沟应有排水设施以防积水。氯气管用紫铜管或无缝钢管，氯水管用橡胶管或塑料管，给水管用镀锌钢管，加氨管不能用铜管。3、加氯间和其他工作间隔开，加氯间应有直接通向外部、且向外开的门，加氯间和值班室之间应有观察窗，以便在加氯间外观察工作情况。4、加氯机的间距约0.7m,一般高于地面1.5m左右，以便于操作，加氯机（包括管道）不少于两套，以保证连续工作。称量氯瓶重量的地磅秤，放在磅秤坑内，磅秤面和地面齐平，使氯
11、瓶上下搬运方便。有每小时换气8-12次的通风设备。加氯间的给水管应保证不断水，并且保持水压稳定。加氯间外应有防毒面具、抢救材料和工具箱。防毒面具应防止失效，照明和通风设备应有室外开关。设计加氯间时，均按以上要求进行设计。2.1.5 混合设备混合是取得良好絮凝效果的重要前提，影响混合效果的因素很多，如药剂的品种、浓度、原水温度、水中颗粒的性质、大小等。混合设备的基本要求是药剂与水的混合快速均匀。同时只有原水与药剂的充分混合，才能有效提高药剂使用率，从而节约用药量，降低运行成本。常用的混合设备有水泵混合，管式混合，机械混合三种。管式混合简单易行，无需另建混合设备，混合效果好。管式静态混合器构造简单
12、，安装方便，混合快速而均匀，混合效果好。2.2 絮凝絮凝过程就是在外力作用下，使具有絮凝性能的微絮粒相互接触碰撞，而形成更大具有良好沉淀性能的大的絮凝体。絮凝池有隔板絮凝池，折板絮凝池，机械絮凝池等。机械絮凝池具有随时改变转速以保证絮凝效果的优点。所以选用水平轴式机械絮凝池。2.3 沉淀常见各种形式沉淀池的性能特点及适用条件见如下的各种形式沉淀池性能特点和适用条件。表3-2各种形式沉淀池性能特点和适用条件表型式性能特点适用条件平流式优点：1、可就地取材，造价低；2、操作管理方便，施工较简单；3、适应性强，潜力大，处理效果稳定；4、带有机械排泥设备时，排泥效果好缺点：1、不采用机械排泥装置，排泥
13、较困难2、机械排泥设备，维护复杂；3、占地面积较大1、一般用于大中型净水厂；2、原水含砂量大时作预沉池竖流式优点：1、排泥较方便2、一般与絮凝池合建，不需建絮凝池；3、占地面积较小缺点：1、上升流速受颗粒下沉速度所限，出水流量小，一般沉淀效果较差；2、施工较平流式困难1、一般用于小型净水厂；2、常用于地下水位较低时辐流式优点：1、沉淀效果好；2、有机械排泥装置时，排泥效果好；缺点：1、基建投资及费用大；2、刮泥机维护管理复杂，金属耗量大；3、施工较平流式困难1、一般用于大中型净水厂；2、在高浊度水地区作预沉淀池斜管（板）式优点：1、沉淀效果高；2、池体小，占地少缺点：1、斜管（板）耗用材料多，
14、且价格较高；2、排泥较困难1、宜用于大中型厂2、宜用于旧沉淀池的扩建、改建和挖槽沉淀池类型有平流式沉淀池，斜板与斜管沉淀池等。其中异向流斜管沉淀池利用了层流原理，提高了沉淀池的处理能力；水利条件好，处理效率高。缩短了颗粒沉降距离，从而缩短了沉淀时间；增加了沉淀池的沉淀面积，从而提高了处理效率。2.4 臭氧一生物活性炭强化滤池臭氧活性炭法（O3/GAC）是在活性炭滤池之前投加臭氧，在臭氧接触反应池中进行臭氧接触氧化反应，使水中有机污染物氧化降解，将大分子有机物分解为小分子的中间产物，这些中间产物被活性炭吸附的同时，活性炭颗粒表面的生物膜或微生物群落通过生物吸附和氧化降解等作用，显著提高了活性炭去除有机物的能力，延长了活性炭的使用寿命4。预臭氧化可以提高有机物的可生化性，同时还使一些溶解的、胶体的有机物发生絮凝使之成为可沉淀的或可滤除的物质，有效地去除污染水中的色度、嗅味、铁、镒和有机物旧。2.5 普通快滤池普通快滤池：是向下流、砂滤料的回阀式滤池，适用大中型水厂，单池面积一般不宜大于100m2。优点有成熟的运行经验运行可靠，采用的砂滤料，材料易得价格便宜，采用大阻力配水系统，单池面积可做得较大，池深适中，采用降速过滤，水质较好2.6 消毒水的消毒处理是生活饮用水处理工艺中的最后一道工序，其目的在于杀灭水中的有害病原微生物（病原菌、病毒等），防止水致传
