我的给水厂课程设计说明书

·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·················25·2五.参考文献····················31·3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，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)mg/L4220亚硝酸盐氮mg/L0.0559总碱度mg/L47.521硝酸盐氮mg/L1.15·4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2~5CM，桩径为400毫米，桩孔距为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》（GB5749—2006）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12×104m3/d。征地面积约40000m2，地形图见·5附图。2.水厂选址水厂选址的原则：1）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：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α=1.08，所以总设计水量Q总=αQ=1.08×5000m3/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：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9·6由D=（4Q/v）1/2v=1.23m/s得：mvQD1.25360023.114.3540044取DN=13002)出水管径确定：本设计取smv/39.1。则出水管管径为mvQD38.0360039.114.3270044取DN=9003)配水井尺寸：配水井水力平衡时间取30s。则体积：3543036005400mQtV水深取4m，则面积为211.25445mHVF分两个系列，则每个系列平面面积为263.5211.252mFf则取mmLB7.22.7堰宽取长的1/3，为0.9m则配水井尺寸为：L=1.2+0.4×2+0.2×2+2.7×2+2×0.2+0.9×2=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=5～9）.操作方便，腐蚀性小，劳动条件·7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hmQ34005（含水厂自用量）；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Lmga02。溶液浓度为5%～15%，调配次数n=2，溶液池调节容积：3119.6128417400520417mbnaQ设计取173m，溶液池分两格，一用一备，每格的有效容积为173m，有效高度为2m，超高0.5m，则每格实际尺寸为BLH=2.7m2.7m2.5m2)溶解池容积W23225.1173.03.0m有效高度取1.3m，超高取0.3m，则溶解池实际尺寸为BLH=2m2m1.6m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·8（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hmq312.83123412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：tkgQaW6.225921000244005201000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：244.852/)15.130(2.6m。（7）混合池确定·9采用分流隔板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25.15.0236005400fmVQ末端隔板后水深H采用H=0.5m,槽宽mH35.05.1fB隔板通道的水头损失通道孔洞流速采用Vc=1m/s,mgVhcc08.08.9262.01222H2O三道隔板则为0.24mH2O中部隔板22375.01275.02fmVQc,h2=H+hc=0.58mmh5.008.0h22,mhf75.0b222末端隔板2375.0175.0fmVQc,h3=H=0.5m·10mh42.008.0h33,mhf79.142.075.0b333首端隔板2175.0175.0fmVQc,h1=H+2hc=0.66mmh58.008.0h11,mhf29.158.075.0b111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，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；·11方式设计要点特点及使用条件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·12设计絮凝时间取T=20min，设计平均水深取H1=4m，超高H2=0.3m。2m18006020540060QTW分为两池，每池净平面面积F’=21225421800nWmH（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’=m25.1120225（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/s。隔板间距按廊道内流速不同分成6档：mHnvQ38.045.02360054003600a111取a1=0.4m，则实际流速v1’=0.493m/smHnvQ47.044.02360054003600a122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·13（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：m19.0424.044.02aR11111HaH槽壁粗糙系数n=0.0