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1、-免费享用，请给好评，1总论31.1设计任务及要求31.2根本资料3水厂规模3厂区地形3工程地质资料3水文及水文地质资料4气象资料42总体设计42.1净水工艺流程确实定42.2处理构筑物及设备型式选择4药剂溶解池4混合设备5反响池5沉淀池5滤池5消毒方法53混凝沉淀53.1 混凝剂投配设备的设计5溶液池6溶解池7投药管73.2 混合设备的设计7设计流量7设计流速8混合单元数8混合时间8水头损失8校核GT值83.3 反响设备的设计8平面布置8平面尺寸计算9栅条设计9竖井隔墙孔洞尺寸10各段水头损失11各段停留时间123.4 沉淀澄清设备的设计13设计水量13沉淀池面积14复核管雷诺数及沉淀时间1
2、4配水槽15集水系统15排泥164过滤164.1滤池的布置164.2滤池的设计计算16设计水量16冲洗强度16滤池面积16单池冲洗流量17冲洗排水槽17集水渠17配水系统17冲洗水箱185消毒195.1加药量确实定195.1加氯间的布置196其他设计206.1清水池的设计206.1吸水井的设计206.2二泵房的设计206.3辅助建筑物面积设计207水厂总体布置217.1水厂的平面布置217.2水厂的高程布置218设计体会21参考文献211总论1.1设计任务及要求净水厂课程设计的目的在于加深理解所学专业理论，培养运用所学知识综合分析和解决实际工程设计问题的初步能力，在设计、运算、绘图、查阅资料和
3、设计手册以及使用设计规等根本技能上得到初步训练和提高。课程设计的容是根据所给资料，设计一座城市净水厂，要求对主要处理构筑物的工艺尺寸进展计算，确定水厂平面布置和高程布置，最后绘出水厂平面布置图、高程布置图和*个单项处理构筑物絮凝沉淀池、澄清池或滤池的工艺设计图到达初步设计的深度，并简要写出一份设计计算说明书。1.2根本资料水厂规模10万m3/d按近期5万m3/d， 远期10万m3/d进展分期建立原水水质资料水源为河流地面水，原水水质分析资料如下：序号项 目单位数量备 注1PH值/7.6正常2色度度20153浊度NTU65200034肉眼可见物/较浑不得含有5总硬度mg/L，CaCO3117正常
4、6氯化物mg/L5.0正常7氟化物mg/L1.0正常8硝酸盐mg/L1.0正常9总溶固物mg/L147正常10铁mg/L0.23正常11锰mg/L0.1正常12铜mg/L0.5正常13砷mg/L0.05正常14锌mg/L0.5正常15铅mg/L0.05正常18菌落总数个/mL1.3104100厂区地形地形比例1:500，按平坦地形和平整后的设计地面高程32.00m设计，水源取水口位于水厂东北方向150m，水厂位于城市北面1km。工程地质资料(1)地质钻探资料表土砂质粘土细砂中砂粗砂粗砂砾石粘土砂岩石层1m1.5m1 m2 m0.8m1 m2 m土壤承载力:20 t/m2.(2)地震计算强度为1
5、86.2kPa。(3)地震烈度为9度以下。(4)地下水质对各类水泥均无侵蚀作用。水文及水文地质资料序号项 目单位数量备 注1历年最高水位m34.38黄海高程系统，下同2历年最低水位m21.47频率13历年平均水位m24.644历年最大流量m3/s146005历年最小流量m3/s1806历年平均流量m3/s13407历年最大含砂量kg/m34.828历年最大流速m/s49历年每日最大水位涨落m/d5.6910历年三小时最大水位涨落m/3h1.04地下水位：在地面以下1.8m气象资料该市位于亚热带，气候温和，年平均气温15.90C，七月极端最高温度达390C，一月极端最低温度15.30C，年平均降
6、雨量954.1mm，年平均降雨日数117.6天，历年最大日量降雨量328.4mm。常年主导风向为东北偏北NNE，静风频率为12，年平均风速为3.4m/s。土壤冰冻深度：0.4m。风向玫瑰图2总体设计2.1净水工艺流程确实定根据地面水环境质量标准GB383888，原水水质符合地面水类水质标准，除浊度，色度和菌落总数偏高外，其余参数均符合生活饮用水卫生标准GB574985的规定。水厂水以地表水作为水源，工艺流程如图1所示。图1 水处理工艺流程2.2处理构筑物及设备型式选择2.2.1药剂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
7、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，假设其容量较小，可用耐酸土缸作溶解池。投药设备采用计量泵投加的方式。采用计量泵柱塞泵或隔膜泵，不必另备计量设备，泵上有计量标志，可通过改变计量泵行程或变频调速改变药液投量，最适合用于混凝剂自动控制系统。2.2.2混合设备使用管式混合器对药剂与水进展混合。在混合方式上，由于混合池占地大，基建投资高；水泵混合设备复杂，管理麻烦，机械搅拌混合耗能大，管理复杂，相比之
8、下，管式混合具有占地极小、投资省、设备简单、混合效果好和管理方便等优点而具有较大的优越性。2.2.3反响池反响作用在于使凝聚微粒通过絮凝形成具有良好沉淀性能的大的絮凝体。目前国使用较多的是各种形式的水力絮凝及其各种组合形式，主要有栅条絮凝、折板絮凝和波纹板絮凝。这三种形式的絮凝池在大、中型水厂中均有使用，都具有絮凝效果好、水头损失小、絮凝时间短、投资小、便于管理等优点，并且都能到达良好的絮凝条件，从工程造价来说，栅条造价为折板的1/2，为波纹板的1/3，因此采用栅条絮凝。2.2.4沉淀池原水经投药、混合与絮凝后，水中悬浮杂质已形成粗大的絮凝体，要在沉淀池中别离出来以完成澄清的作用。设计采用斜管
9、沉淀池，沉淀效率高、占地少。相比之下，平流式沉淀池虽然具有适应性强、处理效果稳定和排泥效果好等特点，但是，平流式占地面积大。而且斜管沉淀池因采用斜管组件，使沉淀效率大大提高，处理效果比平流沉淀池要好。2.2.5滤池采用拥有成熟运转经历的普通快滤池。它的优点是采用砂滤料，材料易得，价格廉价；采用大阻力配水系统，单池面积可较大；降速过滤，效果好。虹吸滤池池深比普快滤池大，冲洗强度受其余几格滤池的过滤水量影响，冲洗效果不如普通快滤池稳定。故而以普快滤池作为过滤处理构筑物。2.2.6消毒方法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，防止水致传染
10、病的危害。采用被广泛应用的氯及氯化物消毒，氯消毒的加氯过程操作简单，价格较低，且在管网中有持续消毒杀菌作用。虽然二氧化氯，消毒能力较氯强而且能在管网中保持很长时间，但是由于二氧化氯价格昂贵，且其主要原料亚氯酸钠易爆炸，国目前在净水处理方面应用尚不多。3混凝沉淀3.1 混凝剂投配设备的设计水质的混凝处理，是向水中参加混凝剂或絮凝剂，通过混凝剂水解产物压缩胶体颗粒的扩散层，到达胶粒脱稳而相互聚结；或者通过混凝剂的水解和缩聚反响而形成的高聚物的强烈吸附架桥作用，使胶粒被吸附粘结。混凝剂的投加分为干投法和湿投法两种，干投法指混凝剂为粉末固体直接投加，湿投法是将混凝剂配制成一定浓度溶液投加。我国多采用后
11、者，采用湿投法时，混凝处理工艺流程如图2所示。图2 湿投法混凝处理工艺流程本应根据原水水质分析资料，用不同的药剂作混凝试验，并根据货源供给等条件，确定合理的混凝剂品种及投药量。由于缺少必要的条件，所以参考相似水源有关水厂的药剂投加资料，如下表1所示。表1*水厂投加药剂参考数值取水水源原水悬浮物含量(mg/L)混凝剂种类混凝剂投加量(mg/L)助凝剂种类助凝剂投加量(mg/L)最高最低最高最低长江水552500聚合氯化铝6413.5氯21聚合铝，包括聚合氯化铝PAC和聚合硫酸铝PAS等，具有混凝效果好、对人体安康无害、使用方便、货源充足和价格低廉等优点，因而使用聚合铝作为水处理的混凝剂。取混凝剂
12、最大投加量为64mg/L。溶液池溶液池一般以高架式设置，以便能依靠重力投加药剂。池周围应有工作台，底部应设置放空管。必要时设溢流装置。溶液池容积按下式计算：式中溶液池容积，；Q处理水量，；a混凝剂最大投加量，mg/L；c溶液浓度，取10%；n每日调制次数，取n3。代入数据得：考虑水厂的自用水量6%溶液池设置两个，每个容积为，以便交替使用，保证连续投药。取有效水深H11.0m，总深HH1+H2+H3式中H2为保护高，取0.2m；H3为贮渣深度，取0.1m1.0+0.2+0.11.3m。溶液池形状采用矩形，尺寸为长宽高6m3m1.3m。溶解池溶解池容积溶解池一般取正方形，有效水深H11.0m，则：
13、面积FW1/H1边长aF1/22.6m；溶解池深度HH1+H2+H3式中H2为保护高，取0.2m；H3为贮渣深度，取0.1m2.6+0.2+0.12.9m和溶液池一样，溶解池设置2个，一用一备。溶解池的放水时间采用t15min，则放水流量查水力计算表得放水管管径mm，相应流速。溶解池底部设管径d100mm的排渣管一根。溶解池搅拌装置采用机械搅拌：以电动机驱动浆板或涡轮搅动溶液。3.1.3投药管投药管流量查水力计算表得投药管管径d20mm，相应流速为2.58L/s。3.2 混合设备的设计在给排水处理过程中原水与混凝剂，助凝剂等药剂的充分混合是使反响完善，从而使得后处理流程取得良好效果的最根本条件，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，降低运行本钱。管式静态混合器是处理水与混凝剂、助凝剂、消毒剂实行瞬间混合的理想设备：具有高效混合、节约用药、设备小等特点，它是有二个一组的混合单元件组成，在不需外动力情况下，水流通过混合器产生对分流、穿插混合和反向旋流三个作用，混合效益达90-95%，构造如图2所示。图3 管式静态混合器3.2.1设计流量Q=3.2.2设计流速静态混合器设在絮凝
