1、 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、
2、洞口，南邻绥宁、会同，西界芷江，北依怀化。地处东经10932至11031，北纬2691至2729。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
3、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.
4、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oC27.03.018.8色 度 （度）/10浊 度500525pH7.7总硬度mg/L（CaO）100铁 mg/L0.06锰 mg/L0.05氟化物 mg/L0.04氰化物 mg/L无砷 mg/L汞 mg/L镉 mg/L铬（六价）mg/L0.02铅 mg/L0.03氨 氮 mg/L0.5亚硝酸盐 mg/L0.10高锰酸盐指数 mg/L2.96总大肠菌群 个/L1000细菌总数 个/ml80 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
5、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
6、、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1.051.10,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
7、 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
8、不易分配均匀水量大于30000 m3 /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
9、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
10、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
11、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=302500/（417103）=6.
12、00m3溶液池容积为8m3 ,有效容积为6 m3，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=222m.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=0.36.00=1.80 m3 其有效高度为1.0m,超高为0.5m,设计尺寸为2.01.01.5m,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0.50.40.2 =0.04m3，投药量为30g/
