给水厂课设 归龙龙

城市给水处理厂课程设计基础资料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．设计规模该净水厂总设计规模为（10+8）×104m3/d。征地面积约40000m2，地形图见附图。3．基础资料及处理要求（1）原水水质原水水质的主要参数见表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/L1.1510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/L0.7（2）地址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％。主导风向东南（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。给水处理厂方案设计一、水厂设计规模概况该市位于广东省中南部，北接广州，南连深圳，是进来珠江三角洲经济发展和城市化程度较快得地区。近年来，由于经济发展、城市化进程的加快和城市人民生活的提高，用水的需求不断增长，原有水处理厂的生产能力已经不能满足要求，对经济发展和人民生活造成严重影响，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、东城区下桥新建一座给水厂。该水厂设计规模为120000立方米/天。工程主要分为三大部分○1取水工程○2输水工程○3净水厂工程二、工艺设计流程PAC氯消毒↓↓原水→水力混合池→折板反应池→平流沉淀→V型滤池→清水池三、混凝设施（1）加药根据原水的水质水温和pH值的情况，选用混凝剂为聚合氯化铝，投加浓度为10％。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值使用范围宽（pH=5～9）。操作方便，腐蚀性小，劳动条件好，成本较低。采用计量泵湿式投加，不需要加助凝剂。1．混凝剂投量计算设计中取日处理水量dmQ3180000（不包含自用水）；采用精制硫酸铝，根据原水水质，单位混凝剂投量大取Lmga0.20。当a取20.0mg/L时：日混凝剂投量dkg3780%5118000010000.201000）（aQT2.混凝剂的配制和投加a.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。b.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，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。c.溶液池容积设计中取混凝剂的浓度%10b，每日调制次数2n次，混凝剂最大投加量Lmga0.20，设计处理水量hmQ3787524)05.1180000(，则溶液池容积3188.1810241778750.20417mbnaQWd.溶解池容积31272.488.8125.025.0mWW溶解池尺寸为40.42.22.00.1mmmHBL，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3'23.401.72.00.1mW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放慢溶解池考虑，管材采用硬聚氯乙烯管。e.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，搅拌桨板安装见图1。溶解池搅拌机示意图搅拌设备查《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表1中。搅拌设备应进行防腐处理。搅拌设备参数表表1溶解池尺寸B×B(m)池深H(m)桨叶直径D(mm)桨板深度L(mm)H1(mm)H(mm)E(mm)搅拌机重量（kg）2.1×2.11．7Φ7501200100330/200f.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。g.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hmWq3157.11288.1812耐酸泵型号25F-25选用二台，一用一备。25F-25型耐酸泵参数：流量为1.98～3.96m3/h、扬程为26.8～24.4m、转数为2960转/分、配套电机功率1.5kW，生产单位石家庄水泵厂。3.加药间及药库a.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。b.药库药剂按最大投加量的30d用量储存。聚合氯化铝所占质量tkgQaT113.4113400301.05180000100020.030100030聚合氯化铝相对密度为1.15，则硫酸铝所占体积为：113.4/1.15=98.61m3药品堆放高度按2.0m计（采用吊装设备），则所需面积为49.30m2考虑药剂的运输、搬运和磅秤所占面积，不同药品间留有间隔等，这部分面积按药品占有面积的30%计，则药库所需面积为49.30×1.3=64.10m2，设计中取65m2。药库平面尺寸取：10.0×6.5m。库内设电动单梁悬挂起重机一台，型号为DX0.5-10-20。4.2配水井本设计总处理水量hmQ3787524)05.1180000(分两个系列,每个系列处理水量为3938m³/h（1）进水管管径本设计取smv/3.1,则进水管管径为mvQD14.23600243.114.318900044本设计进水管取DN=2200mm（2）出水管管径本设计取smv/40.1。则出水管管径为mvQD00.13600244.114.39450044本设计出水管管径取DN=1000mm（3）配水井尺寸配水井水力平衡时间取30s，则体积为363.6530360024189000tmQV水深取3m，则面积为288.21363.65mHVF分两个系列，则每个系列平面面积为294.10288.212mFf则取B×L=2.9m×3.7m堰宽取长的1/3为1.2m则配水井尺寸为：L=1.2+0.4x2+0.2x2+3.7x2+2x0.2+1.2x2=12.4mB=2.9+2x0.2=3.3mH=3+0.3=3.3m四．水力混和池（选用分流隔板混合池）池内设隔板三道，隔板混合池长度L1=Tv式中L1—隔板混合池长度（m）；T—混合时间（s）；v—池内平均流速（m/s）。设计中取T=15s，v=0.6m/sL1=15×0.6=9.0m池宽取1.6m，隔板间距取3.0m，隔板厚0.1m，壁厚0.3m，溢流廊道长取2.0m，则池总长L=3.0×4+0.2×2+0.1+2.0=14.5池总宽度B=1.6+0.2×2=2m池总高度H=1.4（水深）+0.6（超高）=2.0米进水管管径为DN=2200，溢流管管径为DN=2400，出水管管径为DN=1000。水流流经孔道的水头损失：gv2h201式中h1—水流流经孔道的水头损失（m）；—局部阻力系数；v0—水流流经孔道的流速（m/s）；g—重力加速度（m/s2）。设计中取=3，v0==1.1m/sm185.08.921.13h21水流流经孔道的总水头损失：h=3h1=3×0.185=0.56mT60hG式中—水的密度（kg/m3）；h—总水头损失（m)；—水的动力黏度（kg·s/m2）；G—速度梯度（s-1）；T—混合时间（min）。设计中h=0.56m，=0.988×10-4kg·s/m2，T=15s14-s71.6141510988.056.01000G600614.711000，符合要求。隔板孔道面积0vwQ式中w—隔板孔道面积（m2）；v0—水流流经孔道的流速（m/s）；Q—处理水量（m3/s）。设计中Q=2625m3/h=0.73m3/s，v0=1.1266.01.173.0mw孔道宽设为1.2m,则孔道高为0.66/1.2=0.55m，满足孔道在下游水面(1.2-0.55=0.65m)以下100-150mm，的要求。五、折板反应池单池设计水量水厂总设计规模为120000m3/d，折板絮凝池分为两个系列，每个系列设计水量为：smhmQ3309.13938224)05.1180000(（1）设计计算折板絮凝池每个系列设计成4组。1.单组絮凝池有效容积取絮凝时间min15T，则3246.13156043938mQTV分三段絮凝，第一段采用相对折板，第二段采用平行折板，第三段采用平行直板折板布置采用单通道，絮凝池与沉淀池合建。2.取有效水深mH5.3'，单组池宽mB0.7，则L’=V/H’*B=246.13/3.5*4.0=17.58将絮凝池垂直水流方向分6格，每格1.3m.沿着水流方向平行分6格，每格1.74m。絮凝池长度方向用隔墙分成3段，首段和中段格宽均为1.74m，末段格宽为3.48m，隔墙后为0.15m，则絮凝池总长度为：L=17.58+(2+3)*0.15=18.33m3.各段分格数与平流沉淀池组合的絮凝池池宽为28.0m，用3道隔墙分成4组，每组的流量smQ/0.273409.13每组池宽为mB64.640.1530.27'首段分成10格，则每格长度1L:mL1.208100.154-6.6421首段每格面积2162.21.20817.2mf通过首段每格的平均流速smv17.064.1273.01中段分为8格，末段分为7格，则中段、末段的各格格长、面积、平均流速分别为：mL0.94752，222.06mf，s09.02mvmL54.03，222.34mf，s08.03mv4.停留时间计算首段停留时间min4.3s2060.173.5101T中段停留时间min19.5s3110.093.582T末段停留时间min10.5s3060.083.573T实际总停留时间min69.1310.519.54.3321TTTT5．隔墙空洞面积和布置水流通过折板上、下转弯和隔墙上过水孔洞流速，首、中、末段分别为0.3m/s、0.2m/s和0.1m/s，则水流通过各段每格格墙上孔洞面积为：2191.03.027