给水工程下课程设计Word格式文档下载.docx
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1.2.2.设计任务……………………………………………5
二、水厂规模及水厂工艺流程的确定
2.1水厂规模的确定……………………………………6
2.2净水工艺流程的选择确定…………………………7
三、水厂各个构筑物的设计计算
3.1一级泵站……………………………………………9
3.2混凝剂的选择和投加………………………………9
3.3管式静态混合器……………………………………12
3.4往复式隔板絮凝池…………………………………12
3.5斜管沉淀池…………………………………………16
3.6普通快滤池…………………………………………18
3.7消毒…………………………………………………23
3.8清水池………………………………………………24
3.9二级泵站……………………………………………25
3.10附属构筑物…………………………………………26
四、水厂平面和高程布置
4.1平面布置……………………………………………27
4.2高程布置……………………………………………28
附:
参考文献……………………………………………29
一、设计资料和任务
1.1设计基本资料
1.1.1城市概况
B市位于湖南省西部,沅水上游,云贵高原东部边缘的雪峰山区,东接溆浦、洞口,南邻绥宁、会同,西界芷江,北依怀化。
地处东经109°
32′至110°
31′,北纬26°
91′至27°
29′。
B市是杂交水稻的发源地、中国冰糖橙之乡。
市区为B市的政治、经济、文化中心,市区位于沅江与巫水交叉处。
根据B市城市建设发展规划,B市将发展成为一个融工、商、贸于一体的新兴工业城市和环境优美、对外交通便捷的生态宜居城市。
1.1.2.自然特征
A、地形
整体而言,地形北高南低,临巫水两侧地势高程较小。
整个县城地势平坦,规划区域内地形高差较小。
B、气候
B市属于亚热带季风性湿润气候,雨量充分,四季分明,气候温和。
全年的平均气温在17度左右,月平均气温最热29.5℃,最冷-9.2℃。
降雨量多,年平均降水量1378毫米。
主风向为北偏西,夏季偏南,冻土深度0.3厘米。
C、水文地质
a、水文
地面水有沅江和巫水两水体,地下水资源贫乏。
巫水最高洪水位,黄海标高为180.00米,最枯水位黄海标高为167.00米;
最枯流量为2.5立方米/秒。
沅江百年一遇洪水位为179.00米,五十年一遇最枯水位为166.50米,平均水位为172.60米。
沅江上游为、巫水上游为林区,无工业废水污染。
城市上游沅江段的水质与巫水相近,均可作为取水水源。
b、工程地质
城区土质表层为砂粘土、粘土,下部为青石层,土基承载力好。
无地震历史记录,根据国家地震断裂带沟分布,县城地震烈度为6度。
1.1.3.工程规模
水厂供水规模为11万m3/d。
1.1.4.水质水量
表1原水水质分析结果
项目
化验结果
最大
最小
平均
水温oC
27.0
3.0
18.8
色度(度)
/
10
浊度
500
5
25
pH
7.7
总硬度mg/L(CaO)
100
铁mg/L
0.06
锰mg/L
0.05
氟化物mg/L
0.04
氰化物mg/L
无
砷mg/L
汞mg/L
镉mg/L
铬(六价)mg/L
0.02
铅mg/L
0.03
氨氮mg/L
0.5
亚硝酸盐mg/L
0.10
高锰酸盐指数mg/L
2.96
总大肠菌群个/L
1000
细菌总数个/ml
80
该市给水处理厂出水水质指标执行《生活饮用水卫生标准》(GB5749-2006)
1.1.5.给水处理厂厂址
根据B市的地形图以及水厂厂址选择的注意事项综合考虑,厂址选择在B市的西北方向。
此处地质条件好,地势高,不受洪水威胁了,离取水地点近。
1.2设计目的和任务
1.2.1.设计目的
通过净水厂课程设计,巩固学习成果,加深对给水处理课程内容的学习与理解,掌握净水厂设计的方法,培养和提高计算能力、设计和绘图水平。
在教师指导下,基本能独立完成一个给水处理厂工艺设计,锻炼和提高分析及解决工程问题的能力。
1.2.2.设计任务
根据已知资料,进行城市给水处理厂的方案设计,设计内容包括:
a.给水处理厂处理工艺流程的选择确定与工艺设计;
b.取水构筑物形式的选择与设计计算;
c.给水处理常规构筑物如絮凝池、沉淀池、过滤池、清水池、二泵房、加氯间等的工艺计算;
d.对处理厂进行平面布置和高程布置。
2.1水厂规模的确定
水厂的供水规模为11万m3/d,水厂的自用水系数1.05~1.10,本设计取1.06,则水厂的水厂规模为
m3/d,12万m3/d。
水处理构筑物按照近期处理规模进行设计,水厂的主要构筑物分为2组,每组构筑物类型相同,每组处理规模为6万m3/d.近期建造2组。
2.2净水工艺流程的选择确定
水处理构筑物类型的选择,应根据原水水质,处理后水质要求、水厂规模、水厂用地面积和地形条件等,通过技术经济比较确定.
初步选定两套方案如下:
方案一:
取水一级泵站管式静态混合器往复隔板絮凝池
消毒剂
用户二级泵房清水池普通快滤池斜管沉淀池
方案二:
取水一级泵站管式扩散混合器折板絮凝池平流沉淀池
消毒剂
用户二级泵房清水池V型滤池
两方案的构筑物的特点及适用条件:
管式静态混合器:
构造简单,安装方便,混合快速均匀;
混合效果受水量变化有一定影响。
适用于水量变化不大的各种规模水厂。
管式扩散混合器:
管式孔板混合器前加装一个锥形帽,水流合药剂对冲锥形帽后扩散形成剧烈紊流,使药剂和水达到迅速混合。
不需外加动力设备,不需土建构筑物,不占用地;
水头损失稍大,管中流量过小时,混合不充分。
适合于中等规模。
往复隔板絮凝池:
絮凝效果较好,构造简单,施工方便絮凝时间较长,水头损失较大,转折处絮粒易破碎。
适用于出水流量不易分配均匀水量大于30000m3/d水厂,水量变动小。
折板絮凝池:
絮凝时间短,絮凝效果好,构造较复杂。
适用于水量变化影响絮凝效果水量变化不大的水厂。
斜管沉淀池:
水力条件好,沉淀效率高,体积小,占地少;
停留时间短抗冲击负荷能力差,排泥复杂,斜管耗用较多材料,老化后尚需要更换,造价费用较高,对原水浊度适应性较平流池差,处理水量不宜过大。
一般用于大中型水厂。
平流沉淀池:
造价较低,操作管理方便,施工较简单;
,对原水浊度适应性强,潜力大,处理效果稳定,带有机械排泥设备时,排泥效果好
占地面积较大,不采用机械排泥装置时,排泥较困难,需维护机械排泥设备可。
用于各种规模水厂,宜用于老沉淀池的改建,扩建和挖潜,适用于需保温的低湿地区,单池处理水量不宜过大。
普通快滤池:
可采用降速过滤,过滤效果较好,构造简单,造价低,运行稳定可靠,采用大阻力配水系统,单池面积可做得较大,池深较浅1.阀门多,单池面积大,抗冲击负荷能力差,必须设有全套冲洗设备。
适用于进水浊度小于10,可适用于大中型水厂,单池面积一般不宜大于100㎡,有条件时尽量采用表面冲洗或空气助洗设备。
V型滤池:
运行稳妥可靠,采用较粗滤料,材料易得,滤床含污量大,周期长,滤速高,水质好;
不会发生水力分级现象,使滤层含污能力提高,具有气水反冲洗和水表面扫洗,冲洗效果好。
使洗水量大大减少,配套设备多,如鼓风机等,土建较复杂,池深比普通快滤池深1。
进水浊度小于10,适用于大中型水厂,单池面积可达150㎡以上。
根据技术性能比较,确定选择方案一,即:
3.1一级泵站
3.1.1.一泵房吸水井
水厂地面标高190.000m,河流洪水位标高为179.000m,枯水位标高为165.500m,设计一泵站吸水井底标高为163.000m,进水管标高为164.000m,一泵站吸水井顶标高为180.000米,宽为8m,长度20m,分为两格。
3.1.2.一泵房
一泵房底标高为162.000m,一泵房顶标高为186.000m。
3.2混凝剂的选择和投加
设计原则:
溶液池的底坡不小于0.02,池底应有直径不小于100mm的排渣管。
池壁需设超高,防止搅拌溶液时溢出。
设计药剂溶解池时,为便于投置药剂,溶解池的设计高度一般以在地平面以上或半地下为宜,池顶宜高出地面1.0m左右,以减轻劳动强度,改善操作条件。
溶解池一般采用钢筋混凝土池体来防腐。
已知条件:
水厂单组构筑物设计流量Q=60000m3/d根据原水水质及水温,参考有关水厂的运行经验,选精致硫酸铝为混凝剂。
最大投加量为30mg/L,精致硫酸铝投加浓度为10%。
采用计量投药泵投加。
计算过程:
1.溶液池容积W1:
式中:
a—混凝剂(精致硫酸铝)的最大投加量,30mg/L;
Q—处理的水量,2500m3/h;
c—溶液浓度(按商品固体重量计),10%;
n—每日调制次数,3次。
所以:
W1=30×
2500/(417×
10×
3)=6.00m3
溶液池容积为8m3,有效容积为6m3,有效高度为1.50m,超高为0.5m,溶液池的形状采用矩形,长×
宽×
高=2×
2×
2m.置于室内地面上,池底坡度采用0.03.
溶液池旁有宽度为2.0m工作台,以便操作管理,底部设放空管。
2.溶解池(搅拌池)容积W2:
W2=0.3W1=0.3×
6.00=1.80m3
其有效高度为1.0m,超高为0.5m,设计尺寸为2.0×
1.0×
1.5m,池底坡度为3%。
溶解池池壁设超高,以防止搅拌溶液时溢出。
溶解池为地下式,池顶高出地面0.5m,以减轻劳动强度和改善工作条件。
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防腐措施。
溶液池和溶解池材料采用钢筋混凝土材料,内壁涂衬以聚乙烯板。
为增加溶解速度及保持均匀的浓度,采用机械搅拌设备。
使用中心固定式平桨板式搅拌机。
桨直径1000mm,桨板深度1200mm。
3.加药间和药库
加药间和药库合并布置,布置原则为:
药剂输送投加流程顺畅,方便操作与管理,力求车间清洁卫生,符合劳动安全要求,高程布置符合投加工艺及设备条件.储存量一般按最大投药量的期间的15-30天的用量计算。
混凝剂为精制硫酸铝,每袋的质量为40kg,每袋的体积为0.5×
0.4×
0.2=0.04m3,投药量为30g/
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- 给水 工程 课程设计