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1、资料内容仅供您学习参考，如有不当之处，请联系改正或者删除。一、 设计任务及相关资料1.设计题目长春市某净水厂设计2.设计时间 第六学期, 第1516周3.设计任务 水厂平面布置和高程布置4.具体要求 4.1说明书一份, 具体内容包括如下: 设计任务及要求 工艺流程选择及论证 各构筑物、 凝聚剂、 消毒剂选择依据 各参数选定原则, 要为将来发展留有余地, 符合国家规范要求 各构筑物计算过程 计算草图 4.2绘制图纸3张 水厂平面图1张: 绘制工艺管线; 排水管线( 检查井) ; 超越管线( 一次只能超越一个构筑物) ; 标出消毒剂投加点; 要有和厂区分开的生活区、 综合楼等辅助建筑; 要有预留地
2、、 堆场、 围墙、 大门; 考虑厂区绿化和厂区道路。高程图( 流程图) 1张: 要求标出水面标高、 池底标高( 可不按比例) 。自选1个构筑物平、 立剖面图: 要求规范( 图上尺寸、 剖面线要清楚) 。 4.3主要构筑物及设备一览表5.原始资料 5.1水厂设计日供水量 供水量 5.2水厂所在地、 常年主导风向 水厂所在地: 长春市 长春市常年主导风向: 西南风 5.3以河水为水源, 判断河水受到污染, 水质分析报告如下: 水质分析报告指标单位数值浊度NTU最高800, 平均110色度度13水温最高22, 最低1PH7.08.5总硬度380总大肠菌群枚750耗氧量64氨氮0.9氯仿0.09二、
3、工艺流程确定、 选择及论证给水处理厂处理工艺流程的确定, 应根据水源水质和生活饮用水卫生标准GB 5749-85及生活饮用水卫生规范、 水厂所在地区的气候情况、 设计水量规模等因素, 经过调查研究, 参考相似水厂的设计运行经验, 同时还要经过技术经济比较才能确定给水处理厂工艺流程。给水处理工艺流程的选择与原水水质和处理后的水质要求有关。一般来讲, 地下水只需要经消毒处理即可; 对含有铁、 锰、 氟的地下水, 则需采用除铁、 除锰、 除氟的处理工艺。地表水为水源时, 生活饮用水一般采用混合、 絮凝、 沉淀、 过滤、 消毒的处理工艺。如果是微污染原水, 则需要进行特殊处理( 预处理) 。下面提供两
4、种给水处理工艺流程方案, 从中进行比较: 两种方案想法: 方案一: (凝聚剂) (消毒剂)原水 混合 絮凝 沉淀 过滤 出水其中凝聚剂采用聚合铝(PAC); 混合设施采用机械混合; 絮凝设施采用往复式隔板絮凝池; 沉淀设施采用平流式沉淀池; 过滤设备采用移动罩滤池; 消毒剂采用氯消毒的方法。方案二: (凝聚剂) (消毒剂) 原水 混合 絮凝 沉淀 过滤 出水 (Cl2)其中凝聚剂采用聚合铝(PAC); 混合设施采用管式静态混合器; 絮凝设施采用网格絮凝池; 沉淀设施采用斜管沉淀池; 过滤设备采用普通快滤池(双层砂滤料); 消毒剂采用氯消毒的方法。相关构筑物、 凝聚剂、 消毒剂的选择及比较: 凝
5、聚剂: 两个方案都在用聚合氯化铝(PAC), 该凝聚剂净化效率高, 用药量少, 出水浊度低、 色度小、 过滤性能好, 原水浊度高时尤为显著。混合设备: 方案一采用是机械混合该方法适用于各种规格的水厂, 但需增加混合设备和维修工作。方案二采用的是管式静态混合器, 该方法构造简单, 无运动部件, 安装方便, 混合快速均匀。絮凝设备: 方案一采用往复式隔板沉淀池该方法虽然构造简单, 施工方便, 可是容积较大, 水头损失大, 折转处絮粒易破碎, 出水流量不易分配均匀。方案二采用的是网格絮凝池, 该方法反应效果好, 水头损失小, 絮凝时间短。沉淀设施: 方案一采用的是平流式沉淀池, 该方法操作管理简单,
6、 施工简单, 可是占地面积大, 水力排泥时, 排泥困难。方案二采用的斜管沉淀池, 沉淀效率高, 池体小, 占地小。过滤设备: 方案一采用移动罩滤池, 适用于大中型水厂, 单格面积宜小于10。而方案二采用的是普通快滤池一般适用于大中型水厂, 单池面积不宜大于100。消毒剂: 两个方案采用的都是氯消毒的方法。效果明显、 常见、 效果好。同时还起到了保证出水余氯量的作用方案比较: 方案一流程完全是传统常规处理流程, 该流程主要处理未污染水源, 缺少对已污染水源的预处理; 然而方案二流程则采用的是预处理+常规处理流程的方法。特别适用于本次的已受污染的水源。经过对各个构筑物和方案处理流程的比较和经济合理
7、性等各方面的比较。故本次设计采用方案二的给水处理工艺。经处理过后能保证出水水质合格。三、 设计计算过程1.日处理水量计算式中 水厂日处理水量(); 水厂自用水量系数, 一般为设计供水量的510, 设计中取8; 设计供水量(); 设计中取6 。2.预处理 因水源受污染, 故在净水处理前先加氯进行预处理, 目的是起到去除有机物的作用。3.混凝剂3.1混凝剂投量混凝剂采用聚合氯化铝(PAC),根据实验数据确定, 混凝剂日投量为32mg/L。3.2混凝剂投加方法混凝剂投加方法有湿投和干投, 干投应用较少, 本设计采用湿投方法。 3.3混凝剂调制方法 混凝剂采用湿投时, 其调制方法有水力、 机械搅拌方法
8、, 水力方法一般用于中、 小型水厂, 机械方法可用于大、 中型水厂, 本设计采用机械方法调制混凝剂。 3.4溶液池容积 式中 溶液池容积() 水厂设计日处理水量(); 混凝剂最大投加量(); 混凝剂的浓度, 一般采用520, 取10; 每日调制次数, 一般采用不超过3次, 取2次。溶液池采用钢筋混凝土结构, 单池尺寸为:LxBxH=3.3x2.5x1.9(m)其中高度中包括超高0.3m, 沉渣高度0.3m。溶液池实际有效容积W1=3.3*2.5*1.3=10.73m3满足要求。池旁设工作台, 宽1.01.5m, 池底坡度为0.02。底部设置DN100mm放空管, 采用硬聚氯乙烯塑料管, 池内壁
9、用环氧树脂进行防腐处理。沿地面接入药剂稀释用给水管DN80mm一条, 于两池分设放水阀门, 按1h放满考虑。 3.5溶解池容积 式中 溶解池容积(); 一般采用(0.20.3) 溶液池容积()。溶解池尺寸为: L*B*H=1.6*1.3*1.8(m)高度中含超高0.3m, 底部沉渣高0.2m。为操作方便, 池顶高出地面0.8m。溶解池实际有效容积 W2=1.6*1.3*1.3=2.70m溶解池采用钢筋混凝土结构, 内壁用环氧树脂进行防腐处理, 池底设0.02坡度, 设DN100mm排渣管, 采用硬聚氯乙烯管。给水管管径DN80mm, 按10min放满溶解池考虑, 管材采用硬聚氯乙烯管。 3.6
10、溶解池搅拌设备 溶解池采用机械搅拌, 搅拌桨为平桨板, 中心固定式。搅拌设备查给水排水快速设计手册第一册表7-6, 适宜本设计的参数列于下列表中。搅拌设备应进行防腐处理。搅拌设备参数表溶解池 尺寸池深桨叶直径桨叶深度搅拌机重量 3.7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器投加和计量泵投加。 3.8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: 耐酸泵型号CQF15-8选用二台, 一台工作, 一台备用。CQF15-8型耐酸泵参数: 流量为
11、1.2m/h、 扬程为8m、 电动机功率为0.12kW4.静态混合器 静态混合器的水头损失一般小于, 根据水头损失计算公式: 设计中取d=0.8m, Q=0.775式中 水头损失(m); 处理水量(m/d); 管道直径(m); 混合单元(个)。 当h为0.4m时, 需n=2.11个混合单元当h为0.5m时, 需n=2.63个混合单元,选DN800内装3个混合单元的静态混合器。加药点设于靠近水流方向的第一个混合单元, 投药管插入管径1/3处, 且投药管上多处开孔, 使药液均匀分布。5.网格絮凝池5.1设计水量网格絮凝池分两个系列, 每个系列分为两组, 一组絮凝池设计水量: 式中 单个絮凝池处理水
12、量(m/h); 水厂处理水量(m/d); 运行时间(h)。5.2絮凝池有效容积式中 单个絮凝池处理水量(m/h); 絮凝池有效容积(m); 絮凝时间(h), 一般采用1015min, 设计中取10min。5.3絮凝池面积式中 絮凝池面积(); 絮凝池有效容积(m); 水深(m)。设计取5.4单格面积 设计中取式中 单个絮凝池处理水量(m/h); 单格面积 (); 竖井内流速(m/s), 前段和中段0.120.14m/s, 末段0.10.14m/s。设每格为矩形, 长边取1.4m, 短边取1.13m, 每格实际面积为1.58, 由此得分格数为: 每行分6格, 每组布置4行。絮凝池布置如下图: 实
13、际絮凝时间为: 式中 实际絮凝时间(min); 每格长边长度(m); 每格短边长度(m); 水深(m) 每个絮凝池处理水量(m/s); 池的平均有效水深为3.0m, 超高0.45m, 污泥深度0.65m, 得池的总高度为: 5.5进水管与出水管 5.5.1进水管 ,取流速为,管径, 采用DN500mm的铸铁管。 5.5.2出水管 ,取流速为,管径, 采用DN700mm的铸铁管。5.6过水孔洞和网格设置过水孔洞流速从前向后分4档递减, 每行取一个流速, 进口为0.3m/s, 出口为0.1m/s, 则从前至后各行隔墙上孔洞尺寸分别为: 、 、 和。前三行每格均安装网格, 每一行每格安装3层, 网格尺寸为; 第二行每格安装2层, 网格尺寸为; 第三行每格安装1层, 每个尺寸。6.斜管沉淀池6.1单池设计流量( 本设计采用2个斜管沉淀池) : 式中 单个沉淀池处理水量(m/h); 水厂处理水量(m/d); 运行时间(h)。6.2沉淀池清水区面积: 式中 单个沉淀池处理水量(m/h); 表面负荷, 一般采用9.011.0, 设计中取9。6.3沉淀池长度和宽度: 设计中取沉淀池长度L=20m, 则沉淀池宽度: 为了配水均匀, 进水区布置在20m长度方向一侧。在7.
