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1、 目录 一、水厂基础资料31工程设计背景32.基础资料及处理要求3二、给水厂处理规模及流程41.给水厂的设计规模42.水厂选址53.处理工艺及流程的选择5三、给水处理构筑物设计及计算51.混凝设施52.絮凝设备103.沉淀144过滤165.氯消毒及其投加设备226.清水池23四给水处理厂平面及高程布置251.工艺流程布置252.平面布置253.厂区道路布置25五.参考文献31 给水厂方案设计一、水厂基础资料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
2、，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（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/L0.072细菌总数个/mL28014铜mg/L0.013总大肠菌群个/L920015锌mg/L0.054色度色度单位2016BOD5mg/L1.965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/L1077pH7.3719氨氮mg/L3.148总硬度(CaCO3)
3、mg/L4220亚硝酸盐氮mg/L0.0559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/L2.4911硫酸盐mg/L13.323溶解氧mg/L6.9712总铁mg/L0.17（2）地质条件根据岩土工程勘察报告，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
4、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1932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 水厂选址的原则：1）
5、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 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：原水水力混合池隔板反应池斜管沉淀池V型滤池清水池PAC氯消毒工艺9 三、给水处理构筑物设计及计算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
6、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）1/2 v=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=9003)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
7、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+2.72+20.2+0.92=10mB=2.7+2x0.2=3.1mH=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
8、水厂自用量）；采用聚合氯化铝，根据原水水质，参考当地某厂，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（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投加和高位
9、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2m，则药库面积：。（7） 混合池确定采用分流隔板
10、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=0.66+0.08=0.74m隔板间距l=2B=6m2.絮凝设备絮凝池形式的选择和絮凝时间的采用
11、，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隔板絮凝池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；容积较大；水头损失大；适用于大于30000m3/d;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
12、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
13、/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/sa4=0.65m，v4=0.288m/sa5=0.75m，v5=0.250m/sa6=0.95m，v6=0.197m/s 每一种间隔采取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SnLnRnv0vnCnhn13600.190 0.4020.49360.0 0.095 23600.235
