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给水处理技术实训设计说明书章目录第一章：绪论 1.1: 给水的来源 1.2：给水水源的杂质 1.3：目前各种主要处理技术现状第二章：给水处理的技术路线 2.1：进水、出水水质及执行的排放标准2.2：设计依据 2.3：工艺流程的选择与确定 2.4：工艺流程的说明第三章：工艺流程的设计计算3.1 沉砂池3.2 网格絮凝池3.3沉淀池3.4普通过滤池3.5清水池3.6加药间3.7加氯间第四章：处理构筑物和设备一览表第五章：给水处理的平面布置5.1平面布置附图-15.2高程布置附图-25.2.1给水处理构筑物高程计算第六章：经济成本分析（投资成本+运行成本）6.1工程投资估算6.2制水成本计算第七章：结论参考文献致谢附图附图-1：净水厂平面布置图附图-2：净水厂高程布置图第一章：绪论1.1;给水的水源:属北江河滩区，拟取水源为北江水源。1，2:给水水源的杂质：浑浊度，色度，细菌数/个/ml，总大肠菌群/个/L，嗅和味，肉眼可见物微粒，pH，总碱度，总铁，锰BOD5，NH3-N，总硬度1.3：目前各种主要处理技术的现状：絮凝反应：絮凝反应的要点是搅拌机的充分搅拌，当前在给水处理中搅拌机存速度和强度的缺点，应该通过无级变速式电机和变频式电机的使用加速絮凝反应的过程，实现对絮凝反应更好地控制。沉淀：沉淀的要点在于对水中杂质的清除和水体结构的净化，当我国内沉淀过程中往往出现藻类和微生物累积，这会影响给水水质，甚至引发公众水质事件。先进的国家已经采用脉冲沉淀池、平板沉淀池、斜板澄清池等方式，也有根据水源特点采用气浮沉淀池的做法，上述方法可以快速水质的净化，值得在给水处理工作中借鉴。过滤：过来的方式以普通式滤池为主，穿管穿孔型配水系统辅助空气清洗系统仍然有着广泛地应用，做好给水处理的过滤工作应该在滤池结构上、过滤方式上、过滤料，上下功夫，采用直接过滤的方式，利用双层过滤材料达到过滤的预定目标。第二章：给水处理的技术路线21：进水，出水水质及执行的排放标准，进水水质项目浑浊度色度细菌数/个/ml总大肠菌群/个/L嗅和味肉眼可见物总硬度总碱度总铁锰BOD5NH3-NpH水源水质80303508000-微粒50600.70.0734.57.5出水水质项目浑浊度色度细菌数/个/ml总大肠菌群/个/L嗅和味肉眼可见物总硬度总碱度总铁锰BOD5NH3-NpH水源水质不超1小于15100不得检出不得检出不得检出450600.30.134.56.5-8.52.2：设计依据:1. 给水处理技术.王春梅，科学出版社2. 室外给水设计规范(GB50013-2006)3. 给水工程严煦世，范瑾初，中国建筑工业出版社4. 水处理构筑物设计与计算2.3：工艺流程的选择与确定: （1）方案一 原水 一泵房 静态混合器 网格絮凝池 斜板沉淀池 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 平流式沉淀池 V型滤池 清水池 二泵房 用户 （2）方案比较如下 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网格絮凝池优点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斜板沉淀池优点1.沉积效率高 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平流沉淀池优点1.造价较低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。2.4：工艺流程的说明：吸水井是为水泵吸水管专门设置的构筑物。沉砂池是用来离的沉淀物质多为颗粒较大的砂子，沉淀物质比重较大，无机成分高，含水量低。沉淀池是在生化前或生化后泥水分离的构筑物，多为分离颗粒较细的污泥。混凝池在混凝剂的作用下，使废水中的胶体和细微悬浮物凝聚成絮凝体，然后予以分离除去的水处理法。混凝澄清法在给水和废水处理中的应用是非常广泛的，它既可以降低原水的浊度、色度等水质的感观指标，又可以去除多种有毒有害污染物。双层滤料滤池是利用两层比重不同的滤料而工作的快滤池。构造与快滤池相同/。滤料分上下两层直接接触。上层滤料比重较轻，厚0.4-0.5m（无烟煤，陶粒或塑料等），粒径0.8-1.8mm，在其下铺设厚0.4-0.5m砂层，粒径0.5-1.2mm。上层大颗粒滤料截留主要污染物，下层砂截留剩余污染物。滤池截污能力比一般快滤池可提高2-2.5倍。由于上层滤料较轻，冲洗后可自动分层。设计滤速为10m/h，冲洗程度为12-15L(s2m2)，冲洗时间6-7min。清水池是让过滤后的洁净澄清的滤后水沿着管道流往其内部进行贮存，并在清水中再次投加入液氯进行一段时间消毒，对水体的大肠杆菌等病菌进行杀灭以达到灭菌的效果。第三章：工艺流程的计算3.1：沉砂池设Kz=2 n=2格 L=vt=0.2m/sX60s=12m A= = =3.5m2 B=7m B=3.5m 设:有效水深h2=1m 沉沙斗所需容积V=1.8m3 每个沉沙斗容积V0=0.23m3 设：底斗宽为0.5m，斗壁与水平面的倾角为55o，h3=0.35ma=+a1=+0.5=1m沉沙斗的容积Vo=(2a2+2aa1+aa12)=(2X1+2X0.5X1+0.52)=0.2m3 设:坡度为60oh3=h3+0.06X2.65=0.51m 设：池总高度H 超高h1=0.3mH=h1+h2+h3=0.3+1+0.51=1.81m3.2：网格絮凝池 因分为2个池，所以每池流量为0.35m3/s 设:絮凝池时间为10min，得絮凝池的有效容积为 V=0.35X10X60=210m3设平均水深为3.0m，得池的面积为A=70m2竖井流速取为0.12m/s,得单格面积为f=2.9m2设每格为方形,边长采用1.73,因此每格面积为3.0m2,由此得分格数为n=23.3 ,则采用24格 实际絮凝时间为t=615s=10.3min 池的平均有效水深为3.0m，取超高为0.45m，泥斗深度为0.65m 得池的总高度为H=3.0+0.45+0.65=4.10m3 .3:斜板沉淀池池子的水面面积，设：n=4个 ，q取10 m3/（m2 *h） A=34m3池子的边长，设池子为正方形，则L=5.86m池内停留时间，设h=0.7m ，斜板长度为1m，则h3=1Xsin60o=0.866m t=9.4min污泥斗容积 ，设污泥斗下部边长a1=0.5mh5=()tan60o=2.75Xtan60o=4.76mV=h5(a12+a2+a1a)= X4.76X(62+0.52+6X0.5)=17.28m3沉淀池总高度: 设h1=0.3m , h4=0.744m H=h1+h2+h3+h4+h5=0.3+0.7+0.866+0.744+4.76=7.77m3.4:普通过滤池设计依据：速度20m/h,反冲洗的强度q=13-16L/(sm2)冲洗时间8min 滤池面积及尺寸,滤池工作时间为24h/d，每天冲洗3min，停留20min，滤池每天实际工作时间为：t=tw=t0-t1=24-=23.62h/d则:A=127m2采用滤池2个，每个滤池面积为:A0=63.5m2设计滤池长宽比L/B=1，滤池尺寸为L=B=7.968m 滤池总高：承托层h1=0.45m，滤料层高度(无烟煤层)450mm，沙层300mm，总高度h2=750mm，滤料上水深h3=1.5m,超高h4=0.3m，滤板高度h5=0.12mm。H= h1 +h2 +h3 +h4 +h5=3.12m 滤池反冲洗水头损失，h2=()2设d=75mm，b=5mm，d=9mm，u=0.68，a=0.25%，q1=14L/(sm)2经砾石支撑层水头损失计算如下,h3=0.022h1q=0.022X0.45X14=0.14(m)反冲洗水泵扬程H=滤池高度+清水池高度+管道+水头损失=3.12+3+(3.5+0.14+2.0)=11.76(m)3.5:清水池已知设计水量Q=60000m3/d=2500m3/h清水池调节容积取设计水量的10%V1=60000X10%=6000 m3/h消防用水量按同时发生两次火灾,一次灭火用水量取25L/s，连续灭火时间为2h，则V2=180m3根据本水厂选用的构筑物特点，水厂自备容积V3=0总容积V=V1+V2+V3=6000+180=6180m3有效水深h=4.5m，则面积f= =1373m2取BXL=20X70=1400m2，超高取0.5，净高取5.0m3.6：加药间设最大投加量a=20mg/L，药溶液的浓度b=10%，每日配制3次（1） 溶液池容积W1= =4m3溶液池设置一个，采用矩形尺寸为BXLXH=2.0X2.0X(0.7+03)m,超高0.3m（2） 溶解池容积W2=0.3W1=0.3X4=1.2m3尺寸为BXLXH=2.0X1.0X（0.3+0.3）放水时间采用t=10min,则放水流量Q0= =2L/s查水力计算表得管径d0=0.2m流速v0=0.065m/s设管径d=100mm,排渣管一根投药管流量q= =0.14L/s查表得管径d=0.2m ,流速为v=0.004m/s设:排渣管管径为100mm3.7:加氯间设:预氯化最大投加量为0.7mg/L,清水池最大投加量为0.5mg/L预加氯量为 QL=0.001X0.7X2500=1.75kg/h清水池加氯量为 QL=0.001X0.5X2500=1.25kg/h第四章：处理构筑物和设备一览表第五章给水处理的平面布置5.1：平面布置附图-1净水厂平面布置图5.2: 高程布置附图-2净水厂高程布置图5.2.1给水处理构筑物的高程计算地面标高取10m，清水池到滤池的水头损失为0.4m,沉淀池的水头损失为2.5m,沉淀池到絮凝池的水头损失为0.4m，絮凝池的水头损失为0.25m，絮凝池到沉砂池的水头损失为0.2m，沉砂池的水头损失为0.3m,一级泵房的水头损失为0.2m。则一级泵房的标高为H=16+0.25+0.4+0.3+0.2+0.2+0.4+0.4=20.65(m)第六章：经济成本分析（投资成本加运行成本）6.1：工程投资估算：土建费：共4，675，000m2, 一平方492元，故需土建费23，001，000元。设备费用：真空加氯机JLF-4（一用一备），一台7，500元，水泵12sh-13（两用一备）一台18，000元，10sh-9A混流泵，一台4，000元（两用一备）则设备费为7，5002+18，0003+4，0003=81，000(元)6.2制水成本：液氯的成本，1000元/吨，故每天需要72元，混凝剂NaOH，每天需花费76.8元。劳动力10名，一天需666元，电费一天（5184+43.2+43.2）元，一天产60000吨水，故一吨的水需要的成本为（72+76.8+666+5148+43.2+43.2）60000=0.1（元） 第七章：结论总 结经历了一周的实训，我参与了从原始的浑浊的水质经过混凝，沉淀，过滤等工艺流程之后变成澄清的水，的整个流程设计、计算、选材等工作，更深一步的了解到了净水厂在生产和运营等各方面的操作及前期的水厂设计和设备选购等方面的知识；也更深一步的掌握课本的知识，将课本的理论在实践中证实；也大大的加大了我对这门课程的好奇与兴趣。我不仅把之前的专业知识进行了一次全面的总结和应用，进一步巩固和加深了我对专业知识的理解和认识，还增强了我对全局观的把握，提高了我解决实际问题的能力。致 谢在此，我由衷的感谢给水处理技术的老师给予我的悉心教诲，尤其是在设计期间对我耐心帮助及指导的区老师，谢谢您为我详细的解答每一个问题。在区老师的细心指导下，我了解了许多设计