水污染控制工程I设计指导书(201212)

《水污染控制工程I》课程设计指导书（供环境工程专业使用）编写人：张雁秋李燕张洁中国矿业大学环境与测绘学院环境工程系2012.12一、目的和要求通过本设计掌握给水设计工作的一般步骤、内容、方法，并提高设计、计算及制图的能力，培养自己分析问题和解决问题的能力，做到理论和实际相结合。通过本设计对给水净化所学内容进行更进一步的系统总结和复习，加深对教学内容的理解、巩固所学内容，并举一反三，由此旁通给水处理的其它内容。通过本设计熟悉一些资料的引用，如设计规范，设计手册，标准设计、工程图和参考资料等，并学习如何参考，运用这些资料解决实际问题。通过设计培养自己刻苦钻研，严格细致，克服困难，努力完成任务的作风，提高自己独立工作能力。二、设计任务题目：（1）某市5万吨/天给水处理工程设计（2）某市15万吨/天给水处理工程设计(3)某市8万吨/天给水处理工程设计（4）某市10万吨/天给水处理工程设计（5）某市6万吨/天给水处理工程设计（6）某市20万吨/天给水处理工程设计1．根据设计原始资料（见附录1）和提供的基本工艺流程，提出合理的详细的处理方案及流程，包括各处理构筑物型式的选择、消毒方法的选择等，使处理后的水达到《生活饮用水卫生标准》（GB5749-2006）；2．进行各处理构筑物的工艺设计计算，确定其基本工艺尺寸及主要构造（用单线条画草图并注明主要工艺尺寸）；3．进行地面水厂的总体平面布置（包括各处理构筑物、辅助建筑物平面位置的确定，处理水和冲洗水管道的布置），并绘制平面布置图（1＃图纸，比例尺1：200～1：500）；4.进行各处理构筑物的高程计算并绘制地面水厂的高程图（1＃图纸，比例尺纵向1：50～1：100；横向1：500～1：1000）；5.进行地面水厂初步的工程概算；6.编制工艺设计计算说明书。三、设计内容、步骤和方法工艺流程：1.混凝剂、加药间及药库药剂应根据原水水质、处理要求、货源及经济条件选用，适当的混凝剂及助凝剂的最大设计投量(毫克／升)，计算每小时用药量(公斤／时)及每日用药量(公斤／日)；选择药剂配制设备，计算其工艺尺寸、个数，并绘出示意草图。表1混凝剂投加量参考值2.混合、絮凝沉淀混合一般采用静态管道，絮凝池可用隔板、折板絮凝池、网格絮凝池、机械絮凝池等；沉淀池一般采用斜板（管）絮凝池、平流式沉淀池等；絮凝池不少于二组（每组可为一个或一个以上絮凝池），各组设计流量按总流量均匀分配，计算方法参见规范和《手册3》；沉淀池的个数不少于二个，并且与絮凝池组配套。应该特别注意絮凝池和沉淀池之间的关系与配合，要使用两池之间在高程，水流衔接，深度、宽度和池数等方面互相配合，因此，絮凝池和沉淀池应同时进行初步计算，主要尺寸确定后再进行细部计算。3．过滤常用滤池分为普通快滤池、虹吸滤池、重力无阀滤池等，请根据不同水量合理选择相应的滤池形式。4.消毒对常规消毒方式进行选择，并计算投加量，选定投加设备。5.清水池清水池的总容积按最高日供水量的10-20％计算，一般清水池取二座，两池之间要既能互相连通，又能单池运行。原水浊度=1002003004006008001000混凝剂投加量(MG/L)硫酸铝12.511.229.537.652.567.382.5三氯化铁11.013.620.226.430.936.840.9碱式氯化铝10.011.816.421.025.828.631.7原水反应池加药沉淀池滤池清水池消毒贮泥池沉淀池清水池中水深一般取2.5-4.0m，根据水量大小、地形、地质及设计高程而定，由单池容积和设计水深决定水池平面尺寸。6.各构筑物间的连接管道各构筑物之间连接的进、出水管道，应按其设计流量的管中允许流速计算，允许流速的经验值：一级泵房至混合池1.0-1.2m/s混合池至絮凝池1.0-1.5m/s反应池至沉淀池0.5-0.2m/s一级泵房或混合池至澄清池1.0-1.5m/s沉淀池或澄清池至滤池0.6-1.0m/s滤池至清水池1.0-1.5m/s快滤池反冲冼水压力管2.0-2.5m/s生产排水管1.0-1.2m/s7.构筑物的附属装置及其它工艺构造各构筑物根据设计要求可能还有：排泥管、放空管，溢流管、超越管、通风管，水位标尺或测压管、测流量管、通气管、排水或冲洗水管等。各构筑物除工艺要求外，还应考虑到结构，施工、运行管理等，还应考虑设置走道、栏杆、检修人孔，保温及防冰冻设施，起重搬运，操作，安全防护等措施。以上这些应根据设计意图参考有关图纸或资料进行设计及布置。四、设计成果1．说明书一份，包括上面所作全部内容，应说明设计的理由、计算过程及结果。注意应充分利用算式、表格、剖视图等方式说明问题和表达计算过程和结果。说明书要求用A4纸张，左边装订，使用规范汉字及通用的单位和符号，要求文字通顺，条理简洁明了，逻辑性强，字迹清楚，书写整齐。2．图纸2张厂区平面布置图1张，高程图1张。五、主要参考资料[1]高廷耀，《水污染控制工程》，高等教育出版社，2008；[2]张自杰主编，《排水工程》（第四版），中国建筑工业出版社，2000；[3]中国市政工程西南设计研究院主编．《给水排水设计手册（第1册）》——常用资料（第二版）．中国建筑工业出版社，2002[4]上海市政工程设计研究院主编．《给水排水设计手册（第3册）》——城镇给水（第二版）．中国建筑工业出版社，2002[5]中国市政工程西北设计研究院主编．给水排水设计手册（第11册）——常用设备（第二版）．中国建筑工业出版社，2002[6]崔玉川等.给水厂处理设施设计计算.化学工业出版社，2003.[7]《生活饮用水卫生标准》（GB5749-2006）附录1：某市原始设计资料1、自然条件(1)地理位置东径:119°36′；北纬:32°18′(2)气象资料气温：历年最高气温40℃历年最低气温-6℃常年平均气温22℃风向：以东南风为主；降雨量：年平均1100mm；冬季冰冻期：7天；土壤冰冻线深度：0.15m；(3)土壤地质资料土壤承载力2.1kg/2cm；浅层地下水离地面1.5mm；地面下土壤的种类及厚度见下表。地点土壤种类厚度站房旁黄色亚粘土绿灰色粘土夹砂1.5～2.15.9～6.6河岸边淤泥软亚粘土中沙粗沙粗沙夹卵石1.1～4.41.7～4.95.3～8.43.2～7.62、水源状况(1)河流概述水源水量丰富，水质符合国家规定的水源水质标准,因河道航运繁忙,取水构筑物不得影响航运。（2）水质资料表1-2水源水质分析结果项目水质项目水质臭和味无碳酸盐硬度6度浑浊度40NTU（平均）90NTU（雨季）非碳酸盐硬度5度色度16度水温15度总硬11度细菌总数2500个每ml大肠菌群72个每L附录2.各构筑物内和构筑物间水头损失粗略估计表构筑物水头损失(m)备注进水井格栅0.15—0.80一泵站至混合池0.5—1.5视管道长度而定混合池内0.4—0.5机械混合时可更小水泵混合时无损失混合池至反应池0.10反应池内0.4—0.5机械反应时更小反应池至沉淀池0.10混合池至澄清池0.50沉淀池内0.15—0.25斜管沉淀池较大同向流更大澄清池内0.6—0.8水力循环澄清池喷嘴损失另计约2-5m配水井至澄清池0.3—0.5沉淀池或澄清池至滤站0.3—0.4普通快滤池内2.0—3.0虹吸滤池，无阀滤池1.5—2.0滤池至清水池0.3—0.5附录3:参考目录第一部分设计说明计算部分第一章总论第一节设计题目………………………………………………………………….第二节某市概况及背景资料…………………………………………………..第三节设计任务及设计要求……………………………………………………..第四节设计用原始资料…………………………………………………………..第二章总体设计第一节工程规模、水源及厂址的确定…………………………………………..第二节自来水厂设计一般要求…………………………………………………..第三节工艺流程的确定及布置…………………………………………………..第四节处理构筑物形式的确定…………………………………………………..第三章自来水厂各构筑物计算第一节混凝§1.1混凝剂、助凝剂的选择及用量确定………………………………….§1.2投药工艺流程选择…………………………………………………….§1.3投药间布置…………………………………………………………….§1.4药剂库工艺选择……………………………………………………….§1.5加药泵的选择………………………………………………………….第二节反应池………………………………………………………………..第三节沉淀池………………………………………………………………..第四节普通快滤池设计…………………………………………………………..第五节清水池设计………………………………………………………………..第六节消毒………………………………………………………………………..第四章地面水厂高程设计…………………………………………………………….第五章自来水厂平面设计……………………………………………………………..第六章自来水厂辅助设施、构筑物…………………………………………………..第二部分制水成本、人员编制及概算(该部分不做)第一章净水厂人员编制…………………………………………………………第二章净水厂成本计算…………………………………………………………第三章概算表……………………………………………………………………附录参考文献