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1、土木与交通工程学院课程设计全套图纸加扣 3346389411或3012250582设计名称 净水工程课程设计 题目名称 19.5万吨/日净水厂设计 专 业_ 给水排水工程_ _年级班别_ 2006级（2）班 学 号 学生姓名_ _指导教师_ _2009 年 7 月 3 日土木与交通工程学院课程设计设计名称 净水工程课程设计 题目名称 19.5万吨/日净水厂设计 专 业_ 给水排水工程_ _年级班别_ 2006级（2）班 学 号 学生姓名_ _指导教师_ _2009 年 7 月 3 日1 总论31.1设计任务及要求31.2基本资料31.2.1水厂规模31.2.3厂区地形31.2.4工程地质资料3
2、1.2.5水文及水文地质资料41.2.6气象资料42总体设计42.1净水工艺流程的确定42.2处理构筑物及设备型式选择42.2.1药剂溶解池42.2.2混合设备52.2.3反应池52.2.4沉淀池52.2.5滤池52.2.6消毒方法53混凝沉淀53.1 混凝剂投配设备的设计53.1.1溶液池63.1.2溶解池73.1.3投药管73.2 混合设备的设计73.2.1设计流量73.2.2设计流速83.2.3混合单元数83.2.4混合时间83.2.5水头损失83.2.6校核GT值83.3 反应设备的设计83.3.1平面布置83.3.2平面尺寸计算93.3.3栅条设计93.3.4竖井隔墙孔洞尺寸103.
3、3.5各段水头损失113.3.6各段停留时间123.4 沉淀澄清设备的设计133.4.1设计水量133.4.2沉淀池面积143.4.4复核管内雷诺数及沉淀时间143.4.5配水槽153.4.6集水系统153.4.7排泥164过滤164.1滤池的布置164.2滤池的设计计算164.2.1设计水量164.2.2冲洗强度164.2.3滤池面积164.2.4单池冲洗流量174.2.5冲洗排水槽174.2.6集水渠174.2.7配水系统174.2.8冲洗水箱185消毒195.1加药量的确定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
4、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21第一部分 设计说明书1概述1.1课程设计的内容根据所给定的原始资料,设计某城镇生活给水厂，该设计属初步设计。设计内容有：（1）净水厂的处理工艺流程的选择。（2）净水构筑及设备型式的选择。（3）净水构筑物的工艺计算。（4）净水厂的总平面布置和高程布置。（5）编写设计说明书和计算书。（6）绘制净水厂的总平面布置图和高程布置图。（7）绘制处理构筑物工艺图。1.2设计资料（1）水厂近期产水量为19.5万m3/d（2）水源为河水，原水水质如下所示：编号项 目单位分析结果备 注1水温最高30，最低
5、52色度15度3嗅和味无异常嗅和味4浑浊度NTU最大300，最小20 ，月平均最大1305PH7.06总硬度mg/L（CaCO3计）1257碳酸盐硬度mg/L（CaCO3计）958非碳酸盐硬度mg/L（CaCO3计）309总固体mg/L20010菌落总数个/mg110011大肠菌群个/L80012其他化学和毒理指标符合生活饮用水标准（3）河水洪水位标高73.20米，枯水位标高65.70米，常年平均水位标高68.20米。（4）气象资料：年平均气温22，最冷月平均温度4，最热月平均温度34，最高温度39，最低温度1。常年风向东南。（5）地质资料：净水厂地区高程以下03米为粘质砂土，36米为砂石堆积
6、层，再下层为红砂岩。地基承载里为.公斤厘米。(6)厂区地形平坦，平均高程为70.00米。水源取水口位于水厂西北50米，水厂位于城市北面1 km.(7)二级泵站扬程（至水塔）为40米。2总体设计2.1净水工艺流程的确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 水处理工艺流程根据原水的水质特点，确定采用管式混合、栅条絮凝平流沉淀、普通快滤池的工艺流程。工艺流程的布置：根据设计资料（常年风向东南；水源取水口位于水厂西北50米；水厂
7、位于城市北面1 km）等资料，确定水厂工艺流程布置类型为折角型。水厂设计水量水厂设计水量按净产水量加上5的水厂自用水量计算，则水厂设计水量为：Q=1950001.05=204750 m3/d=8531m3/h=2.37 m3/s2.2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
8、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。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混合设备本设计采用管式静态混合器混合。此方式设备简单，维护管理方便，不需土建筑物，混合效果好，不需外加动力设备。（1）设计要点：混合速度要快，药剂应在水中流造句裂纹懂得条件下投入，一般混合时间（1020s）本设计采用一点连续投药混合设备里后备处理构筑物越近越好，尽可能与构筑物相连接。（2）.混合方式根据各水厂运行经验，本设计采用水利混合，采用静态混合器。静态
9、混合器的特点：投资省，在管道上安装容易，维修工作量小。 能快速混合，效果良好。 产生一定的水头损失。使用条件：适用于水量变化小的水厂。 混合器内采用1-4个分流单元（3）将静态混合器仿如絮凝赤金水管即可，可适应投产适合今后流量的变化，应有曾见混合数的可能投药点应靠近水流方向的第一节混合数，投药管插入管内径的1/3处，管内径较大时，采用多孔投药，使药液均匀分布。2.2.3反应池反应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。目前国内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
10、头损失小、絮凝时间短、投资小、便于管理等优点，并且都能达到良好的絮凝条件，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，要在沉淀池中分离出来以完成澄清的作用。设计采用斜管沉淀池，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验的普通快滤池。它的优点是采用砂滤料，材料易得，价格便宜；采用大阻力配水系统，单池面积可较大；
11、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，国内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，是向水中加入混凝
12、剂（或絮凝剂），通过混凝剂水解产物压缩胶体颗粒的扩散层，达到胶粒脱稳而相互聚结；或者通过混凝剂的水解和缩聚反应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1、混凝剂药剂的选用混凝剂选用:碱式氯化铝Aln(OH)mCL2n-m简写PAC。碱式氯化铝在我国从七十年代初开始研制应用，因效果显著，发展较快，目前应用较普遍，具用使胶粒吸附电性中和和吸附架桥的作用。其特点为：（1）净化效率高，耗要量少，除
13、水浊度低，色度小、过滤性能好，原水高浊度时尤为显著。（2）温度适应性高：PH值适用范围宽（可在PH=59的范围内，而不投加碱剂）（3）使用时操作方便，腐蚀性小，劳动条件好。（4）设备简单、操作方便、成本较三氯化铁低。（5）无机高分子化合物。2、混凝剂的投加量因缺少试验资料，本设计参考相似水源广州流溪河（江村），水厂混凝剂最大投药量为50 mg/L，最低29 mg/L，平均36 mg/L。3.1.1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：34.10 ，取35.00 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H11.1m，总深HH1+H2+H31.1+0.2+0.11.4m（式中H2为保护高，取0.2m；H3为贮渣深度，取0.1m）。溶液池形状采用矩形，尺寸为长宽高5m5m1.4m。3.1.2溶解池溶解池容积溶解池容积W1=0.3W2=0.334.1=10.23 m3
