给水厂设计计算书

1摘要本设计题目是某市以长江水为水源新建100000m3/d城市饮用水供水工程工艺初步设计，原水水质：原水取自长江黄石段，按地表水三类水质设计。整个工程包括取水工程、净水工程和输配水工程三部分，本设计方案的编制范围为城市供水工程场界区内的给水处理工艺设计，只作取水工程、净水工程两部分设计，输配水工程不作要求。净水工程其工艺流程如下：混凝剂消毒剂原水混合絮凝池沉淀池滤池清水池二级泵站用户关键词：饮用水供水工程，取水工程，净水工程，絮凝池，沉淀池，滤池。AbstractThesubjectofthisdesignispreliminaryfora100000m3/dwatercitydrinkingwatersupplyproject,andthewaterresourceistheChangjiangRiver.Qualityofrawwater：rawwaterisfromoftheHuangshisegmentoftheChangjiangRiver,accordingtothethreewaterqualityofsurfacewaterfordesigning.Theengineeringincludesthreeparts:waterintakeworks,waterpurificationworks,andwatertransportation-distributionworks.Thepreparationscopeofthedesignisurbanwatersupplyprojectfieldtothewatertreatmentprocess,andonlyfortwoparts:waterintakeworks,waterpurificationworks,watertransportation-distributionworksisnotrequired.Theprocessofwaterpurificationprojectareasfollows：CoagulantresourcemixflocculationtankSedimentationtankfilterclearwatertankSecondarypumpstationuserdisinfectantkeywords：drinkingwatersupplyproject，waterintakeworks,waterpurificationworks,flocculationtank，Sedimentationtank,filter.2第一章设计任务书1.1设计题目某市以长江水为水源新建100000m3/d城市饮用水供水工程工艺初步设计1.2设计范围本方案的编制范围为城市供水工程场界区内的给水处理工艺设计。1.3主要设计依据1.原水水质分析资料及其它项目基础条件等资料；2.GB50268-2008给水排水管道工程施工及验收规范3.GB5749－2006《生活饮用水卫生标准》。4．CJ/T206-2005《城市供水水质标准》5．《室外给水设计规范》（GB50013-2006）6．建筑给排水设计规范GB50015-20101.4主要设计原则1．原水处理后达到生活饮用水水质GB5749－2006《生活饮用水卫生标准》。2．工艺技术流程合理、简洁，技术先进、成熟可靠，保证生产安全、稳定、长周期运行，提高给水处理场技术水平和管理水平。3．优化工艺，为企业持续发展创造有利条件。4．严格遵循国家、行业的规范、标准和规定。1.5设计基本资料（一）给水处理设计规模给水处理场总设计能力为100000m3/d，出厂水压：28米水头。（二）设计水质1、原水水质：原水取自长江黄石段，按地表水三类水质设计。水源水位：最低枯水位-6.55m；最高水位-2.95m；常年水位-4.80m。2、出水要求达到GB5749－2006《生活饮用水卫生标准》水质情况:类别原水出水臭和味/肉眼可见物无泥沙无3PH6.716.65浑浊度13.20.87总硬度1.36mol/L1.36mol/LTOS（溶解性总固体）1670mg/L1000mg/L高锰酸钾指标4.19mg/L2.00mg/L总大肠肝菌5520个/L0（三）、厂址及场地现状1、给水处理厂拟用场地较为平整。假定平整后厂区的地面标高为±0.00m。2、气象资料：1)气温：年平均：17.6℃；极端最高：40.7℃；极端最低：-12.4℃；2)年平均相对湿度：77%，3)风速与风向频率：年平均风速：1.9米/秒；最大风速：31米/秒；夏季最多风向：东风、东南风；全年主导风向：东风4)降水量：年降水量：1406.6毫米；最大时降水量：33.1毫米；最大日降水量：100.8毫米。5)年平均气压：101.38kPa1.6设计任务根据所给的其它原始资料，设计给水处理厂，具体内容包括：1、确定给水处理厂的工艺流程；2、选择处理构筑物并通过计算确定其尺寸（附必要的草图）；3、按扩初标准，画出给水厂的工艺平面布置图，内容包括表示出处理厂的范围，全部处理构筑物及辅助建筑物、主要管线的布置、主干道及处理构筑物发展的可能性（1#图）；4、按扩初标准，画出给水处理厂工艺流程高程布置图，表示出各处理构筑物的高程4关系、水位高度以及处理出水的出厂方式；5、编写设计说明书、计算书。（1）水量计算，确定设计规模；（2）给水系统选择和给水方案比较——选择水源与取水方式。确定水厂厂址与净水工艺，提出可行的给水系统，并进行方案比较；（3）取水工程设计；（4）净水厂设计；（5）二级泵站设计。1.7设计成果1、设计计算书、说明书各一份；2、设计图纸：给水处理厂平面布置图（1号图）和给水处理厂工艺流程图、高程布置图各一张（1号图）。3、主要构筑物的工艺图、结构图（剖面图）。第二章设计说明书本设计题目是某市以长江水为水源新建100000m3/d城市饮用水供水工程工艺初步设计，原水水质：原水取自长江黄石段，按地表水三类水质设计。整个工程包括取水工程、净水工程和输配水工程三部分，本设计方案的编制范围为城市供水工程场界区内的给水处理工艺设计，只作取水工程、净水工程两部分设计，输配水工程不作要求。取水工程2.1取水位置的选择给水水源确定后，应进一步确定取水的位置，对于不同种的水体，选择取水位置应考虑的因素也有所不同，但相同的都是尽可能充分利用有利取水条件，避开不利的条件：（1）取水点在靠河中心较稳定的地方避开了污水排点，水质较好；（2）取水点处河床稳定，靠近主流，在河水的最低水位时有足够的水深；（3）取水点有良好的工程地质，地形和施工条件；（4）取水点较靠近用水用户；5（5）供生活用水的地表水取水构筑物的位置，应位于城镇和工业企业上游的清洁河段。2.2取水构筑物的选择根据所确定的取水位置，综合其位置的水深，水位及其变化幅度，岸坡，河床的形状，河水含砂量分布，冰冻与漂浮物，取水量及安全度等因素确定选用河床式自流管及设集水井取水构筑物形式。河床式自流管及设集水孔进水井取水构筑物特点：（1）在非洪水期利用自流管取得河心较好的水，而在洪水期利用集水井上的进水孔取得上层水质较好的水；（2）比单用自流管进水安全可靠；（3）吸水井设于河岸上，可不受水流冲刷河冰凌的影响；（4）进水头部升入河床，检修和清洗方便；（5）冬季保温，防冻条件比岸边好；2.3取水头部的选择选用管式取水头部，垂直向上，有如下特点；（1）构造简单；（2）造价较低；（3）施工方便；（4）设置格栅或其他拦截粗大漂浮物的装置；2.4自流管取水采用两根进水管，为保证一条进水管损坏，另外一条能承担70%的流量，为了清理管道淤积的泥沙，采用反向冲洗法，将进水室的一个分格充水至最高度，然后迅速打开自流管上的闸门，利用进水室与河流形成的较大的水头差来进行冲洗。2.5格栅格栅设备一般用于污水处理的进水渠道上或提升泵站集水池的进口处，主要作用是去除污水中较大的悬浮或漂浮物，以减轻后续水处理工艺的处理负荷，并起到保护水泵、管道、仪表等作用。在集水井的进水孔前应设置格栅，拦截漂浮物或悬浮物。按栅条净间隙，格栅又分为粗格栅（50—100mm）、中格栅(10—40mm)、细格栅(3—10mm)。按格栅的清渣方法，有人工格栅、机械格栅和水力清除格栅三种。62.6取水泵房取水泵站在水厂中也称一级泵站.在地面水水源中,取水泵站一般由吸水井、泵房及闸阀井三部分组成。取水泵站由于它靠江临水的确良特点，所以河道的水文、水运、地质以及航道的变化等都会影响到取水泵上本身的埋深、结构形式以及工程造价等。其从水源中吸进所需处理的水量,经泵站输送到水处理工艺流程进行净化处理。集水间与取水泵房合建，集水间附于取水泵房的外壁。净水工程2.7水处理工艺流程的选择给水处理方法和工艺流程的选择，应根据原水水质及设计生产能力等因素、必要的实验、相似条件下处理构筑物的运行经验以及经技术经济比较后确定。由于水源不同，水质也不同，饮用水处理工艺也多种多样，如表2—1：净水工艺流程适用条件原水→简单处理（如用筛网隔虑）水质要求不高，如某些工业冷却用水，只要求去除粗大杂质时原水→混凝、沉淀或澄清一般进水悬浮物含量应小于2000-3000mg/L，短时间内允许到5000-10000mg/L，出水浊度约为10-20度，一般用于水质要求不高的工业用水。原水→混凝沉淀或澄清→过滤→消毒一般地表水广泛采用的常规流程，进水悬浮物允许含量同上，出水浊度小于2NTU。原水→接触过滤→消毒1）一般可用于浊度和色度低的湖泊水或水库水处理。2）进水悬浮物含量一般小于100mg/L，水质稳定、变化较小且无藻类繁殖。7原水→调蓄预沉、自然预沉或混凝预沉→混凝沉淀或澄清→过滤→消毒高浊度水二级沉淀（澄清），适用于含砂量大，砂峰持续时间较长时，预沉后原水含砂量可降低到1000mg/L以下。根据水源条件等因素经过比较，方案如下：方案一：当原水浊度较低时，原水采用双层滤料或多层滤料直接过滤，也可以在滤前设一微絮凝池，处理工艺流程为：混凝剂消毒剂原水混合絮凝池沉淀池滤池清水池二级泵房用户方案二：当原水浊度高、含沙量大时，为了达到预期的混凝沉淀（或澄清）效果，减少混凝剂投加量，应增设预沉池或沉砂池，处理工艺流程为：助凝剂消毒剂原水预沉池或沉砂池混合絮凝池沉淀池滤池清水池二级泵房用户查资料了解到，长江水源基本属国家地面水标准的II—III类水体，在黄石段地区属水质较好的地表水源，虽然受到了工业废水和生活污水的污染，但仍属于微污染水源，无需特定的生物预处理（报括预氧化、活性炭吸附等），氯消毒可以达到消毒效果，但滤池应具有除铁锰等功效，由于浊度较低，本设计采用一般常规的净水处理工艺，其净水工艺流程如下：混凝剂消毒剂原水混合絮凝池沉淀池滤池清水池二级泵站用户82.8混凝剂及消毒剂选择2.8.1混凝剂的选择混凝阶段所处理的对象，主要是水中悬浮物和胶体杂质，是水处理工艺的一个重要环节其完善程度对后续工艺如沉淀、过滤影响很大。其选择应符合以下基本要求：混凝效果好、对人体无害、使用方便、货源充足、价格低廉。水处理工程常用混凝剂比较，如表2—2：名称硫酸铝三氯化铁聚合氧化铝（PAC）（又名碱式氧化铝）对水温和PH的适性适用于20℃～40℃；PH=6.4～7.8时，处理浊度高、色度低的水；不大受温度影响，适用于PH=6.0～8.4温度适应性强，适用于PH=5.0～9.0使用条件一般都可适用，原水须有一定碱度；处理低温低浊水时絮凝效果差，投加量大适用于高浊度原水，刚配制的水溶液温度高适用于低浊、高浊、和污染的原水特点腐蚀性较小絮凝体比重大，易下沉，易溶解，杂质少；对金属和混凝土腐蚀极大；操作方便；腐蚀性较小；应用较普遍；据设计资料中提供的混凝剂：硫酸铝、三氯化铁（45%）、碱式氯化铝（10%），以及下表常用混凝剂性质比较，选择碱式氯化铝作为水处理用混凝剂，另外碱式氯化铝本身无害，据全国各地使用情况，净化后的生活用水一般符合国家饮用水水质卫生标准，所以选择碱式氯化铝作为水处理混凝剂是一个较好的选择。且碱式氯化铝具有混凝效果好、对人体健康无害、使