某给水厂课程设计说明书secret

1、工程概况工艺流程日处理水量54000 m3/d 自耗水量取5%，为2700m3/d，q=54000+2700=56700 m3/d=2362.5m3/h=0.65625m3/s每池q=28350 m3/d=1181.25 m3/h=0.328125 m3/s混凝 沉淀 过滤 消毒1、溶液池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u为51.4mg/l，最低6.7mg/l,平均14.3mg/l。碱式氯化铝投加浓度为15%。采用计量泵湿式投加。不需加助凝剂。溶液浓度b=15%，一天调制次数n=2，溶液池调节容积为：w1=uq/417bn=51.4*2362.5/

2、(417*15*2)=9.7m3有效高度1.6m,超高0.4m，每格实际尺寸为3m*1.7m*2.0m，有效容积10 m3，溶液池设两个，一用一备，以便交替使用，保证连续投药2、溶解池容积溶解池为溶液池容积的0.3倍，即 w2=0.3w1=0.3*9.7=2.91 m3有效高度1.5m,超高0.3m，设计尺寸1.3m*1.3m*1.8m。池底坡度采用2.5%。溶解池设两个，每个有效容积为3.0 m3，溶解池搅拌设备采用中心固定式平浆板式搅拌机。浆直径为600mm，浆板深度1200mm。溶解池置于地下，池顶高出室内地面0.5m。溶解池和溶液池材料都采用钢筋混凝土，内壁衬以聚乙烯板。3、设2台计量

3、式隔膜计量泵（2用一备），单台投加量q=w1/12=9.24/12=0.77m3/h。采用2组管式静态混合器，水流速采用1.05m/s，静态混合器设三节混合原件，即n=3,混合器距离絮凝池10m。静态混合器直径为 d=(4q/v)0.5=(4*0.65625)/ *1.05)0.5=1200mm水流过静态混合器的水头损失为h=0.1184nq/d4.4=0.1184*3*0.65625/1.24.4=0.1m平流沉淀池沉淀时间t1=2h，沉淀池内平均水平流速v=10mm/s，池内有效水深h1=3.5m,超高0.3米沉淀池长l1=3.6v t1=3.6*10*2=72m沉淀池有效容积w1= q

4、t1=1181.25*2.0=2362.5 m3沉淀池宽b= w1/ h1 l1=2362.5/(3.5*72)=9.45m取9.5m长宽比l1/b=72/9.5=7.6:1>4:1长深比 l1/ h1 =72/3.5=20：1>10:1 沉淀池水力条件复合w=950*350p=950+2*350r=w/p=201.5152 往复式隔板絮凝池 絮凝池设2只 絮凝时间t2=20分钟 v= qt/60 =1181.25*20/60=393.75 m3 v有效容积 m3 q设计水量m3/h t反应时间 min 池内平均水深h2=1.8m，池超高0.3m，每池净平面积 f=v/ h2=39

5、3.75/1.8=218.75m2 取220 m2池宽按照沉淀池的宽度采用，b=9.5m 池子长度（隔板间净距之和）： l=220/9.5=23.2m 廊道内流速采用5档，v1 =0.5m/s , v2=0.4 m/s, v3=0.3 m/s v4=0.25 m/s,v5=0.2 m/s第一档隔板间距为a1= q/(3600 v1 h2)= 1181.25/(3600*0.5*1.8)=0.36m<0.5m(不合适)，取a1=0.6m ，则实际水深h1=1.1ma2= q/(3600 v2 h2)= 1181.25/(3600*0.4*1.8)=0.46<0.5m(不合适)，取a2

6、=0.6m ，则实际水深h1=1.37ma3= q/(3600 v3 h2)= 1181.25/(3600*0.3*1.8)=0.607，取a3=0.60m ，则实际水深h1=1.82ma4= q/(3600 v4 h2)= 1181.25/(3600*0.25*1.8)=0.729，取a4=0.64m ，则实际水深h1=2.06ma5= q/(3600 v5 h2)= 1181.25/(3600*0.2*1.8)=0.90，取a5=0.72m ，则实际水深h1=2.28m第一档间隔采用8条，第二档间隔采用8条，第三档间隔采用8条，第三档间隔采用7条，第三档间隔采用7条。l=8*0.6+8*0

7、.6+8*0.6+7*0.64+6*0.72=23.2水流转弯36次，隔板厚0.2m,池子总长：l=23.2+0.2*37=30.6m普通快滤池（1） 滤池面积及尺寸滤池工作时间24h，冲洗周期12h。滤池实际工作时间t=24-0.1*（24/12）=23.8h(式中只考虑反冲洗停用时间 ，不考虑排放出滤水时间)滤速v1=10m/h，滤池面积为 f=q/( v1t)= 56700/(10*23.8)=238.24(m2)采用滤池数n=8,布置成双行排列，每个滤池面积为f=f/n=238.24/8=29.8(m2)滤池长宽比l/b=2:1，采用滤池尺寸8m*4m实际滤速为9.3m/s校核强制滤速

8、为：v2=nv1/(n-1)=8*9.3/(8-1)=10.6m/h(2)滤池高度支承层高度h1采用0.45m滤料层高度h2采用0.70m，石英砂滤料砂面上水深h3采用1.8m超高h4采用0.3m故滤池总高h= h1+ h2+ h3+ h4=3.25m（3）每个滤池的配水 系统 1、大阻力配水系统的干管水冲洗强度q=14l/(s*m2),冲洗时间为6min。干管流量为:qg=f*q=32*14=448(l/s)采用管径dg=600mm(干管应埋入池底，顶部设滤头或开孔布置)。干管始端流速：vg=1.58m/s2、支管 支管的中心距离采用aj=0.25m 每池的支管数为：nj=2l/aj=2*8

9、/0.25=64每根支管的进口流量qj=qg/nj=448/64=7(l/s)采用管径dj=60mm支管始端流速vj=2.48m/s 3、孔眼布置 支管孔眼总面积与滤池面积之比k采用0.25%,孔眼总面积为：fk=k*f=0.25%*32=0.08m2=80000mm2 采用孔眼直径为10mm，每个孔眼面积为78.5 mm2孔眼总数为：nk= fk/fk=80000/78.5=1019(个)每根支管孔眼数nk=nk/nj=1019/64=16(个)每根支管孔眼布置成两排，与垂线成45。夹角向下交错排列。每根支管长度lj=0.5(b-dj)=0.5*(4-0.6)=1.7m每排孔眼中心距ak=l

10、j/(0.5nk)=1.7/(0.5*16)=0.21m4、孔眼水头损失 支管壁厚采用5mm 流量系数0.67孔眼水头损失为：hk=(1/(2*9.8)*(14/10*0.67*0.25)2=3.56m5、复算配水系统 支管长度与直径之比不大于60，则lj/dj=1.7/0.06=28.3<60孔眼总面积与支管总横截面积之比小于0.5，则fk/ njfj=0.08/(64*0.785*(0.06)2)=0.442<0.5干管横截面积与支管总横截面积之比，一般为1.75-2.0则，fg/ njfj=0.785*(0.6)2/(64*0.785*(0.06)2)=1.701.75孔眼中

11、心距应小于0.2，ak =0.21m0.2m(4)洗沙排水槽洗沙排水槽中心距，采用a0=2.0m，排水槽根数：nc=4/2.0=2根 排水槽长度：l0=8m每槽排水量：q0=q l0 a0=14*8*2=224 (l/s)采用三角形标准断面 槽中流速采用v0=0.6m/s排水槽断面尺寸为x=0.5(q0/1000 v0)0.5=0.5(224/1000 *0.6)0.5=0.31m排水槽底厚度采用=0.05m砂层最大膨胀率：e=45%砂层厚度：h2=0.7m洗砂排水槽顶距砂面高度：he=e h2+2.5x+0.075 =45%*0.7+2.5*0.31+0.05+0.075=1.215m洗砂排

12、水槽总平面面积：f=2xl0n0=2*0.31*8*2=9.92m2复算：排水槽总平面面积与滤池面积之比，一般小于25%，则f0/f=9.92/32=30%25% （符合要求）（5）滤池各种管渠计算1、进水进水总流量：q1=56700m3/d=2362.5m3/h=0.65625m3/s采用进水渠断面：渠宽b1=0.8m,水深为0.6m渠中流速：v1=0.97m/s 各个滤池进水管流量q2=0.65625/8=0.082 m3/s采用进水管直径d2=350mm 管中流速：v2=0.85 m/s2、冲洗水 冲洗水总流量：q3=qf=14*32=0.448 m3/s 采用管径：d3=500mm管中

13、流速：v3=2.3 m/s3、清水 清水总流量：q4=q1=0.65625m3/s 清水渠断面：同进水渠断面（便于布置） 渠宽0.8m,水深为0.85m每个滤池清水管流量q5= q2=0.082 m3/s 采用管径：d5=300mm 管中流速：v5=1.16 m/s4、排水 排水流量q6=q3=0.448 m3/s 排水渠断面：同进水渠断面（便于布置） 渠宽0.8m,水深为0.85m 渠中流速：v6=0.93 m/s(6)冲洗水箱 冲洗时间t=6min 冲洗水箱容积：w=1.5qft=1.5*14*32*6*60=241.92m3 240 m3水箱底至滤池配水管间的沿途及局部损失之和h1=1.

14、0m配水系统水头损失：h2=hk=3.56m 承托层水头损失：h3=0.022h1q=0.022*0.45*14=0.14m滤料层水头损失：h4=(2.65/1-1)*(1-0.41)*0.7=0.68m 安全富余水头，采用h5=1.5m冲洗水箱底应高出洗砂排水槽面：h0=h1+h2+h3+h4+h5=1.0+3.56+0.14+0.68+1.5=6.86m消毒加氯量取2.0mg/l，总加氯量为 q1=0.001*2.0*2362.5m3/h =4.725(kg/h)选用3台zj-2型转子真空加氯机，2用一备，液氯的储备量按最大用量的20d计，q储备=20*24*4.725=189kg。存于3

15、个氯瓶中。加氯间布置在加氯间、氯库低处各设排风扇一个，换气量每小时812次，并安装漏气探测器，其位置在室内地面以上20cm。设置漏气报警仪，当检测的漏气量达到23mg/kg时即报警，切换有关阀门，切断氯源，同时排风扇动作。为搬运氯瓶方便，氯库内设单轨电动葫芦一个，轨道在氯瓶正上方，轨道通到氯库大门以外。加氯间外布置防毒面具、抢救材料和工具箱，照明和通风设备在室外设开关。在加氯间引入一根dn50的给水管，水压大于20mh2o，供加氯机投药用；在氯库引入dn32给水管，通向氯瓶上空，供喷淋用。清水池1、清水池的总有效容积 v=k*q=10%*56700=5670m3清水池共设2座，则每座清水池的有

16、效容积为v1=v/2=5670/2=2835m3 取h=4.5m2、清水池的平面尺寸每座清水池的面积 a= v1/h=2835/4.5=630m2去清水池宽度b=20m，则清水池长度l=31.5m。清水池超高h1=0.5m，清水池总高h=4.5+0.5=5.0m3、清水池的进水管进水管管内v=0.7m/s d1=(q/(4*0.785*v)0.5=(0.328125/(4*0.785*0.7)0.5=0.377取进水管管径为dn350mm，进水管内实际流速0.81m/s4、清水池的出水管由于用户的用水量时时变化，清水池的出水管应按出水量最大流量计q1=kq/24=1.3*56700/24=30

17、71.25m3/h=0.8531m3/sk-时变化系数，取1.3 出水管管径d2=（q1/(4*0.785*v1)）0.5=（0.8531/(4*0.785*0.7)）0.5=0.61取出水管管径为600mm，则最大出流量时出水管内的流速为0.73m5、清水池的溢流管溢流管的直径与进水管的管径相同，取dn350mm。在溢流管管段设喇叭口，管上不设阀门。出口设置网罩，防止虫类进入池内。给水处理厂课程设计n 1 给水处理厂课程设计的目的n 2 设计主要任务和设计内容n 3 设计原则n 4 设计原始资料与设计n 5 平面布置n 6 高程布置n 1 给水处理厂课程设计的目的 使学生更好地熟悉和掌握专业

18、主干课水质工程学的基本理论和净水处理工艺主要方法及工艺计算，培养学生分析问题和解决问题的能力。 重点：n 给水处理厂处理工艺流程的选择确定与工艺设计； n 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；n 对处理厂进行平面布置和高程布置。n 2 设计任务和内容 进行某城市给水处理厂的初步设计，其任务包括：（1）根据所给的原始资料，计算出进厂的设计流量；（2）根据水源水质情况、地形和目前饮用水标准，确定给水 处理方法和给水处理的工艺流程及相关的处理构筑物；（3）对各构筑物进行工艺计算，确定其形式、数目及尺寸；（4）对处理构筑物、附属构筑物及厂区工艺管线进行总体布

19、 置，并对给水厂处理流程进行高程设计。n 3 给水厂设计原则（1）水处理构筑物的生产能力，应以最高日供水量加水厂自用水量进行设计；（2）水厂应按近期设计，考虑远期发展；（3）水厂设计中应考虑各构筑物或设备进行检修、清洗及 部分停止工作时，仍能满足用水要求；（4）水厂自动化程度，应本着提高供水水质和供水可靠性，降低能耗、药耗以增加经济效益的原则；n （5）设计中必须遵循设计规范的规定。 室外给水设计规范 给水排水制图标准 gbt 50106-2001等。n 4 设计原始资料与工艺设计计算n （1）原始资料1） 该城市的总体情况 该城市地形略有起伏，城市地处北亚热带湿润气候区，年平均气温约为18，

20、最高气温约为40，最低气温约为10。年平均降雨量为1000mm。城市规模有近期与远期规划，厂址选在水库附近，设计地面标高22 m，净水厂出水水压为4045m。全年主导风向自定。 2） 水源情况 该城市水源为水库水根据水质化验报告，该水库水质良好，设计水源水质如下：bod53mg/l，cod16mg/l，tn=0.8mg/l，tp=0.03mg/l。3） 出水水质要求 要求处理后水质达到如下生活饮用水水质标准：浊度1 ntu，色度15，硬度450mg/l（caco3计），ph6.58.5，菌落总数100 cfu/ml，总大肠菌群和粪大肠菌群不得检出，余氯与水接触30 min不低于0.3mg/l（管网末端0.05mg/l）等。各项其它指标详见生活饮用水卫生标准（gb 5749-2006）。nn 3）设计成果 包括课程设计计算说明书1份、图纸2张。 a 课程设计计算说明书的要求： 课程设计说明书的内容包括：n 摘要n 目录n 概述设计任务和依据，简要分析设计资料的特点；n 给水处理规模的确定n 给水处理流程的选择依据与说明n 各处理构筑物及主要设备的工艺计算与选型说明n 处理构筑物之间的水力计算与高程设计说明n 给水厂平面布置与说明。 课程