水处理工艺设计计算1

水处理工艺设计计算水处理工程设计计算•第1篇水处理工程毕业设计基本资料•第2篇给水处理工程设计•第3篇污水处理工程设计•第4篇效益分析第2篇给水处理工程设计•1.给水处理工程设计概述•2.混凝处理•3.沉淀和澄清处理•4.过滤处理•5.消毒处理•6.给水处理工程布置1.给水处理工程设计概述《室外给水设计规范》(GB50013—2006)，自2006年6月1日起实施。《生活饮用水卫生标准》GB5749-2006，于2006年７月１日正式实施。1.给水处理工程设计概述•1.1给水处理工艺流程的选择•1.2给水处理构筑物的选择1.1给水处理工艺流程的选择地表水常规处理工艺流程：原水→混凝沉淀或澄清→过滤→消毒→出水•当原水浊度较低(一般在50度以下)、不受工业废水污染且水质变化不大者，可采用地表水一次净化工艺流程：原水→直接/接触过滤→消毒→出水•高浊度水处理工艺流程：原水→预沉池或沉砂池→混凝沉淀或澄清→过滤→消毒→出水•受污染水源处理工艺原水→混凝沉淀或澄清→过滤→臭氧接触池→活性炭滤池→消毒→出水原水→生物处理/预氧化/粉末活性炭吸附→混凝沉淀或澄清→过滤→消毒→出水1.2给水处理构筑物的选择•水处理构筑物适用条件•水处理构筑物的组合•水处理构筑物适用条件•1.絮凝池•2.沉淀与澄清池•3.滤池1.絮凝池•隔板絮凝池：往复式和回转式•折板絮凝池•网格/栅条絮凝池•机械絮凝池1.絮凝池•隔板絮凝池：水量大于3万吨/天，水量变动小。•折板絮凝池:水量变化不大的水厂•网格/栅条絮凝池:水量变化不大的水厂，单池以1~2.5万吨/天为宜。•机械絮凝池:各类水厂2.沉淀与澄清池•平流式沉淀池：大中型水厂•斜管沉淀池:各种规模水厂，但单池水量不宜过大2.沉淀与澄清池•机械搅拌澄清池：大中型水厂，进水SS一般小于1000mg/L，短时允许达3000~5000mg/L•水力循环澄清池：中小型水厂，进水SS一般小于1000mg/L，短时允许达2000mg/L•脉冲澄清池：大中小型水厂，进水SS一般小于1000mg/L，短时允许达3000mg/L•悬浮澄清池：进水SS一般小于1000mg/L3.滤池•普通快滤池：大中小型水厂，单池面积不宜大于100m2•V型滤池：大中小型水厂，单池面积可达150m2•三层、双层滤料滤池：中型水厂，单池面积不宜大于50~60m2•接触双层滤料滤池：5000m3/d以下小型水厂3.滤池•虹吸滤池：中型水厂2-10万吨/天，每组池数不小于6池•无阀滤池：1万吨以下小型水厂,单池面积小于25m2•移动罩滤池：大中型水厂，单格面积一般认为要小于10m2水处理构筑物的组合：折板/网格栅条絮凝池平流沉淀池V型滤池机械絮凝池斜管沉淀池普通快滤池隔板絮凝池机械澄清池虹吸滤池原水混凝剂混合反应沉淀（澄清）出水排泥2.混凝处理混凝工艺设计内容：•药剂的选择•药剂配置和投加设备的设计•混合设备的设计•絮凝设备的设计2.1混凝药剂的选择•第9.3.1条用于生活饮用水的混凝剂或助凝剂产品必须符合卫生要求。•第9.3.2条混凝剂和助凝剂品种的选择及其用量，应根据原水混凝沉淀试验结果或参照相似条件下的水厂运行经验等，经综合比较确定。•我国各水厂投药量大致5~30毫克/升，最高不超过100毫克/升，否则应通过药剂的混合使用及改进处理途径等方法使水澄清。•混凝剂投加量计算参见P55•石灰投加量计算参见P56加药工艺流程2.2药剂配制与投加设备的设计•第9.3.3条混凝剂的投配宜采用液体投加方式。•9.3.7投加混凝剂应采用计量泵加注，且应设置计量设备并采取稳定加注量的措施。•溶解池和溶液池设计计算参见P57•药剂溶解——溶解池•溶液配制——溶液池•碱式氯化铝的配制和投加P59加药间及药库•1.加药间宜与药库合并，也可和加氯设施合并。•2.加药间宜靠近投药点。•3.加药间应尽量设置在通风良好的地段。室内必须安置通风设备及具有保障工作人员卫生安全的劳动保护措施。•4.药剂仓库及加药间应根据具体情况，设置计量工具和搬运设备。加药间及药库•5.混凝剂的固定储备量，应按当地供应、运输条件确定，宜按最大投加量的7~15d计算。其周转储备量应根据当地具体条件确定。•6.计算固体混凝剂和石灰储藏仓库面积时，其堆放高度：当采用混凝剂时可为1.5~2.0m；当采用石灰石可为1.5m。当采用机械搬运设备时，堆放高度可适当增加。•7.加药间的地坪应有排水坡度。2.3混合设施•第9.4.7条混合设备的设计应根据所采用的混凝剂品种，使药剂与水进行恰当的急剧、充分混合。•第9.4.8条混合方式的选择应考虑处理水量的变化，可采用机械混合或水力混合。•水泵混合、机械混合•管道混合、管道静态混合器2.4絮凝设备的设计•第9.4.9条絮凝池宜与沉淀池合建。•第9.4.10条絮凝池型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。1.隔板絮凝池1.隔板絮凝池•设计要求：•絮凝时间宜为20~30min；•絮凝池廊道的流速，应按由大到小渐变进行设计，起端流速宜为0.5~0.6m/s，末端流速宜为0.2~0.3m/s；•隔板间净距宜大于0.5m。网格（或栅条）絮凝池平面示意图（图中数字表示网格层数）水流向下水流向上上面进出水下面进出水（3）栅条（2）网格平面布置进水2.栅条（网格）絮凝池•栅条（网格）絮凝池设计要求：•1絮凝池宜设计成多格竖流式。•2絮凝时间宜为12~20min，用于处理低温或低浊水时，絮凝时间可适当延长。•3絮凝池竖井流速、过栅（过网）和过孔流速应逐段递减，分段数宜为三段，流速分别为:•竖井平均流速：前段和中段0.14~0.12m/s，末段0.14~0.10m/s；•过栅（过网）流速：前段0.30~0.25m/s，中段0.25~0.22m/s，末段不安放栅条（网格）；•竖井之间孔洞流速：前段0.30~0.20m/s，中段0.20~0.15m/s，末段0.14~0.10m/s。•4絮凝池宜布置成2组或多组并联形式。•5絮凝池内应有排泥设施。（a）同波折板（b）异波折板单通道折板絮凝池剖面示意（）（）出水进水出水进水3.折板絮凝池板折多通道折板絮凝池示意A-A剖面进水平面图ⅠⅡⅢ进水出水水流向下水流向上AA折板絮凝池设计要求：•1絮凝时间为6~15min；•2絮凝过程中的速度应逐渐降低，分段数不宜少于三段，各段流速可分别为：•第一段：0.25~0.35m/s；•第二段：0.15~0.25m/s；•第三段：0.10~0.15m/s；•3折板夹角采用900~1200；•4第三段宜采用直板•折板夹角：900~1200，一般采用900。•折板宽度：0.5m左右•折板长度：0.8~1.5m峰速0.25~0.35m/s谷速0.1~0.15m/sG=80s-1，t≥240s板间流速0.15~0.25m/sG=50s-1，t≥240s平行折板间距等于相对折板峰距平均流速0.10~0.15m/s（规范）0.05~0.1m/s（手册）G=25s-1，t≥240s•确定折板参数（长度可不同）；•初步确定絮凝池分格尺寸；•相对折板峰距、谷距等计算；•相对折板水头损失计算；•相对折板停留时间计算；•G值计算。•平行折板间距=相对折板峰距；•平行折板板间流速等计算；•平行折板水头损失计算；•平行折板停留时间计算；•G值计算。•平行直板通道宽度计算；•平行直板水头损失计算；•平行直板停留时间计算；•G值计算。机械搅拌絮凝池•机械絮凝池设计要求：•1絮凝时间为15~20min；•2池内设3~4档搅拌机；•3搅拌机的转速应根据浆板边缘处的线速度通过计算确定，线速度宜自第一挡的0.5m/s逐渐变小至末挡的0.2m/s；•4池内宜设防止水体短流的设施。