自来水厂设计说明

水质工程课程设计 水质工程课程设计 1 目录 一、设计基本资料及任务要求 ………………………………2 1.1 设计基本资料 ………………………………………2 1.2 原水水质及水文地质资料 …………………………2 1.3 设计任务 ……………………………………………3 二、设计计算内容 ………………………………………………4 2.1水厂规模及水量确定 ……………………………4 2.2水厂工艺方案确定及技术比较 ……………………5 2.3给水单体构筑物设计计算 …………………………7 2.3.1 混凝剂配置和投加 …………………………7 2.3.2 静态混合器 …………………………………8 2.3.3 往复隔板絮凝池 ……………………………9 2.3.4 平流沉淀池 …………………………………12 2.3.5 普通快滤池 …………………………………15 2.3.6 消毒 …………………………………………19 2.3.7 清水池 ………………………………………20 2.4泵站设计计算 ………………………………………21 2.5水厂平面布置及附属构筑物确定 …………………23 2.6水厂高程计算 ………………………………………25 三、参考文献 ……………………………………………………27 四、致谢 …………………………………………………………28 水质工程课程设计 水质工程课程设计 2 一 设计基本资料及任务要求 一，设计基本资料 设计人口 1.2万 人均用水量标准（最高日） 200 SS最高/(mg/l) 550 SS平均/(mg/l) 300 最大日时变化系数 1.88 工厂A（万m3/d） 0.3 工厂B（万m3/d） 0.5 工厂C（万m3/d） 0.1 工厂D（万m3/d） 0.6 一般工业用水占生活用水％ 200％ 第三产业用水占生活用水％ 90％ 未预见用水及漏水系数取% 水厂自用水系数取% 20％ 5％

二， 原水水质及水文地质资料 2.1原水水质情况 序号 名称 最高数 平均数 备注 1 色度 40 15 2 PH值 7.8 7.2 3 DO溶解氧 11.2 6.38 水质工程课程设计 水质工程课程设计 3 4 BOD5 2.5 1.1 5 COD 4.2 2.4 6 其余均符合国家地面水水源I级标准 2.2水文地质及气象资料 1 ，河流水文特征 最高水位-1m，最低水位-3m，常年水位-2m 2，气象资料 历年平均气温：15℃，年最高平均气温：30℃，年最低平均气温：0℃。年平均降水量：1200mm，年最高降水量：1800mm，年最低降水量：900mm。 常年风向：东南风，频率：12％。 历年最大冻土深度：20cm。 3， 地质资料 第一层：回填、松土层，承载力8kg/cm2，深1～1.5m； 第二层：粘土层，承载力10kg/cm2，深3～4m； 第三层：粉土层，承载力8kg/cm2，深3～4m； 地下水位平均在粘土层下 0.5m。 4， 平均地面标高：6.0m 三，设计任务 某地给水工程规划设计，确定水厂建设规模、水厂工艺方案选择。对确定的方案进行单体构筑物计算、水厂平面布置和高程布置计算。 水质工程课程设计 水质工程课程设计 4 二 设计计算内容 一、 水厂规模及水量确定 生活用水量：Q1=12000×200=2400000L/d=2400m3/d 一般工业用水量：Q2=200％Q1=4800m3/d 三产用水量：Q3=90％Q1=2160m3/d 大型工厂集中用水量： Q4=QA +QB +QC +QD =0.3+0.5+0.1+0.6=1.5万m3/d=15000m3/d 设计水量： Qd =1.88×(Q1+Q2+Q3)+Q4 =1.88×(2400+4800+2160)+15000=32596.8m3/d 未预见用水及管网漏水量取20% 水厂自用水量取5% 水厂设计规模： Q=a×b×Qd =1.2×1.05×32596.8m3/d=41071.97m3/d 取Q=41100m3/d

二、 水厂工艺方案确定及技术比较 1、给水处理厂工艺流程方案的选择及确定 方案一：原水 → 一泵房 → 静态混合器 → 往复式隔板絮凝池 →平流沉淀池 → 普通快滤池 → 清水池 → 二泵房 → 用户 方案二：原水 → 一泵房 → 扩散混合器 → 折板絮凝池 → 斜板沉淀池 → V型滤池 → 清水池 → 二泵房 → 用户 水质工程课程设计 水质工程课程设计 5 2、方案技术比较： 方案一 方案二 项目 优缺点 项目 优缺点

一泵站岸边直接取水

优点：布置紧凑，占地面积小，水泵吸水管路短，运行管理方便，应用广泛，适用在岸边地质条件较好时，取水可靠，维护管理较简单 缺点：投资较大，水下工程量较大，施工期限长，合建式土建结构复杂，施工较困难。

静态混合器 优点：1.设备简单，维护管理方便 2.不需土建构筑物 3.在设计流量范围，混合效果较好 4．不需外加动力设备 缺点：1.水头损失较大 2.运行水量变化影响效果 扩散混合器 优点：1.不需土建构筑物 2.不需外加动力设备 3.不占地 缺点：混合效果受水量变化有一定影响

往复式隔板絮凝池 优点：1.絮凝效果较好 2.结构简单，施工方便 缺点：1.絮凝时间较长 2.水头损失较大 3.转折处絮粒易破碎 折板絮凝池

优点：1.絮凝效果好 2.絮凝时间短 缺点：1.构造复杂，水量影响絮凝效果

平流沉淀优点：1.造价较低 斜板沉淀优点：1.沉积效率高 水质工程课程设计 水质工程课程设计 6 池 2.操作方便，施工简单 3.对原水浊度适应性强，潜力大，处理效果稳定 4.带有机械排泥设备时，排泥效果好 缺点：1.占地面积较大 2.不采用机械排泥装置时，排泥较困难 3.需维护机械排泥设备 池 2.池体小，占地少 缺点：1.斜管耗用较多材料，老化后尚需要更换，费用较高 2.对原水浊度适应性较平流沉淀池差 3.不设机械排泥装置时，排泥较困难，设机械排泥装置时，维护管理较平流沉淀池麻烦

普通快滤池 优点：1.有成熟的运转经验，运行稳妥可靠 2.采用砂滤料，材料易得，价格便宜 3.采用大阻力配水系统，单池面积可做得较大，池深较浅 4.可采用降速过滤，水质较好 缺点：1.阀门多 V型滤池 优点：1.运行稳妥可靠 2.采用砂滤料，材料易得 3.滤床含污量大、周期长、滤速高、水质好 4．具有气水反洗和水表面扫洗，冲洗效果好 缺点：1. 配套设备多，如鼓风机等 2.土建较复杂，池深比普通快滤池深 综上所述：方案一较合理。 水质工程课程设计 水质工程课程设计 7 三、 给水单体构筑物设计计算 （一） 混凝剂配制和投加 1. 设计参数 根据原水水质及水温，参考有关净水厂的运行经验，选碱式氯化铝为混凝剂。最大投加量为20mg/L，最低为7.0 mg/L，平均为12 mg/L。碱式氯化铝投加浓度为10%。 2. 设计计算 2.1 溶液池容积W1 W1=aQ/（417cn） 式中：a—混凝剂（碱式氯化铝）的最大投加量，20 mg/L; Q—处理的水量，1712.5m3/h; c—溶液浓度（按商品固体重量计），10%； n—每日调制次数，3次 。 故W1=201712.5/（417103）=2.8（m3） 溶液池设置两个，单池容积W’1 W’1=W1/2=1.4（m3） 溶液池的形状采用矩形，长×宽×高=1.3m×1.3m×1.3m，其中包括超高0.2m。池底坡度采用3‰。 溶液池旁有宽度为1.0m的工作台，以便操作与管理，底部设有放空管。 2.2 溶解池容积W2

W2=0.3W1=0.3×2.8=0.84（m3） 取1.0m3 水质工程课程设计 水质工程课程设计 8 溶解池设置两个，单池容积W’2

W’2=W2/2=0.5（m3）

溶解池的放水时间采用t=10min，则放水流量

q0= W’2/（60t）=0.5×1000/（60×10）=0.84（L/s） 溶解池底部设管径d=100mm的排渣管一根。 溶解池的形状采用矩形，长×宽×高=0.8m×0.7m×1.3 m，其中包括超高0.2m。池底坡度采用3‰。溶解池搅拌设备采用中心固定式平桨板式搅拌机。 溶解池为地下式，池顶高出地面0.2m，以减轻劳动强度和改善工作条件，溶解池池壁设超高，以防止搅拌溶液时溢出。由于药液具有腐蚀性，所以盛放药液的池子和管道以及配件都采用了防腐措施。 溶液池和溶解池材料采用钢筋混凝土，内壁衬以聚乙烯板。 2.3 药剂仓库 考虑到远期发展，面积为150m2，仓库与混凝剂室之间采用人力手推车投药,药剂仓库平面设计尺寸为10.0m×15.0m。 2.4 用耐酸泵加转子流量计投加药剂。

（二） 静态混合器 在给排水处理过程中原水与混凝剂，助凝剂等药剂的充分混合是使反应完善，从而使得后处理流程取得良好效果的最基本条件，同时只有原水与药剂的充分混合，才能有效提高药剂使用率，从而节约用