水厂工艺流程设计课程设计

1、梢华水厂像令科肌贵柜RI水质工程学（一）课程设计说明书学院：程学院系名：_专业：给水排水姓名：学号：班级：指导教师：指导教师：却落年6月15 0页WAS- 21 -目录第一章设计基本资料和设计任务2H设计基本资料2/.2设计任务5第二章水厂设计规模的确定4第三章水厂工艺方案的确定 6第四章水厂各个构筑物的设计计算4.1 一级泵站y4.2 混 凝 剂 的 选 择 和 投加x4.3管式静态混合器770“机械搅拌澄清池11050型滤池174.6 消毒 230 7清水池4.X二级泵站25附属构筑物26第五章 水厂平而和高程布置-2757平面布置2752高程布置27附：参考文献29第一章设计基本资料和设

2、计任务H设计基本资料设计水量水厂设计流量根据本人学号确定：一班同学的设计水量：（学号后两位数值）/万二班同学的设计水量：（学号后两位数值+05）/万1.1.三原水兀质水文地质资料（原水水质情况序号名称含量备注7悬浮物最高应乡/Z最低50呦12梢华水厂像令科肌贵柜RI平均300瞅泌.2细菌总数纹个心3大肠杆菌矽个心4臭和味微量7其余均符合国家地面水水源II级标准水文地质及气象资料Z河流水文特征位于厂址北侧的河流作为取水水源，河流洪水位亡M宓，最河流枯水位.力叫常年水位60琳气象资料最热月平均气温&最冷月平均气温亡.7。e风向，冬季主导风向为西北风，夏季主导风向为西南风。地形地质水厂规划用地而积满

3、足水厂用地指标要求，用地形状自定，地形 图如下：弓出厂水质、水压要求出水达到国家生活饮用水卫生标准 57的2006,二泵站出水 扬程要求为空米。设计任务2方案选择：根据原水水质水量和处理后水质要求选择并确定给 水厂工艺流程。2通过经济技术比较选择并确定各水处理构筑物类型。M对水厂构筑物进行设计计算并附有必要的单线草图。“.确定辅助构筑物尺寸和位置，进行水厂平面布置并绘制水厂平面布置图3计算各净水构筑物和连接管忠的水头损失，考虑水厂地形，确 定各净水构筑物的标高，绘制水厂高程布置图。第二章水厂设计规模的确定t近期规模设计规模为（29+0引=29.5万/% （M彳“/。），制水能力2=29.5 1

4、.07-31.565万/%=73侥/%其中水厂自用水5%力,取7%。近期规模刃.5万/&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X组，每组构筑物类型相同.每组处理规模 为 3. 945625 万 / M16血 /刃。第三章水厂工艺方案的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.初步选定三套方案如下/方案一/取水f一级泵站f管式静态混合器f机械搅拌澄清池f普通快 滤池f清水池一二级泵房f用户t消毒剂方案二取水一一级泵站f管式扩散混合器f机械搅拌澄清池f移动罩 滤池f清水池一二级泵房f用户t消毒剂方案

5、三：一级泵站f管式静态混合器f机械搅拌澄清池T型滤池f清水池一二级泵房f用户t消毒剂方案一方案二方案三类别管式静态混合器管式扩散混合器管式静态混合器优点/.设备简 单，维护管理方便2.不需土建 构筑物M在设计流 量范围，混合效果 较好e不需外加 动力设备管式孔板混合器 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/设备简单，维护 管理方便2不需土建构筑 物M在设计流量 范围，混合效果较好0不需外加动力设备缺点混合效果受水量 变化有一定影响d水头损失稍大N管中流量过小时，混合不充分混合效果受水量 变化有一

6、定影响适用条件适用于水量变化 不大的各种规模水厂适合于中等规模适用于水量变化 不大的各种规模水厂页腮内客.21 -梢华水厂像令科肌贵柜RI类别普通快滤池移动罩滤池0型滤池/可采用降速力池体结构简单/运行稳妥可靠过滤，过滤效果较 好2能自动连续运2采用较粗滤料，优2构造简单，造价行，无需冲洗水箱或水 塔材料易得低M运行稳定可靠M滤床含污量点M造价低，无大型阀门，管件少大，周期长，滤速 高，水质好；不会“釆用大阻力“节约用地，节约发生水力分级现 象，使滤层含污能配水系统，单池面点电耗力提高积可做得较大，池 深较浅$降速过滤具有气水反冲洗和水表面扫 洗，冲洗效果好。 使洗水量大大减少缺/阀门多需设移

7、动冲洗/配套点2单池面积大设备，对机械加工， 材质要求高设备多，如 鼓风机等M抗冲击负荷能2其实设计滤速2 土建较复杂，力差高，因为滤池平均设池深比普通快滤池d必须设有全计滤速不宜过高深套冲洗设备罩体与隔墙间的密封要求较高适/进水浊度小于/进水浊度小于/.进水用条10to浊度小于to2可适用于大中2适用于大中型件型水厂水厂2适用M单池面积一M单个面积不于大中型水 厂般不宜大于100宜过大（例如小于力M单池面积可么有条m1)达伤onf以上件时尽量采 用表面冲洗 或空气助洗 设备根据技术性能比较.确定选择方案三即，消毒剂I取水f一级泵站一管式静态混合器f机械搅拌澄清池T型滤池f清水池f二级泵房f用

8、户第四章水厂各个构筑物的设计计算取水泵房：已知吸水间最低动水位标高为17.60-0.647.0(0.弘为水头损失，为估算值丄为保证吸水管的正常吸水，取吸水管的中心标高为蕊弘.(吸水管上缘的淹没深度为17.0155-62=1如 其中力取1000)o取吸水管下缘距吸水间底板0.75%则吸水间底板标高为15.5012+0.75)=14.25宓。洪水位标高为考虑70陽的浪高，则操作平台标高为少.0林故泵房筒体高度为：2=25.3014.25=11.0弘操作平台以上的建筑高度，根据起重设备及起吊高度、电梯井机 房的高度、采光及通风的要求，吊车梁底板到操作平台楼板的距离取 为孙从平台楼板到房顶底板净高为7

9、0杯所以整个一泵房的高度为 11.05+6+1.5=18.75朴配水井每个配水井设计规模为殆设讣2个，配水井是为了改善进水泵池来 水的水流条件，均匀分配原水至各组处理构筑物，确保运行的稳定性。配水井同时作为滤池上清液的接纳点。配水井水停留时间采用5niin ,配水井有效容积井内有效水深为5.45如配水井总高度为配水井岀水管采用DNSOOmm钢管。为27配水井外径为,内径砌, 6仇。配水井进水管采用羽3羽溯钢管,一级泵站配水井管式静态混合器一投加混凝剂（硫酸铝）机械搅拌澄清池I -投加消毒剂（液氯）清水池I吸水井二级泵站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1

10、00“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 宜高出地面工勾左右，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心彩/%设计2座溶液池，每座提供“ 组的混凝剂即2=1坤乂 4=6576仏 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。最大投加量为夕陽乡/,精 致硫酸铝投加浓度为3%。采用计量投药泵投加。计算过程，2溶液池容积倒创卞217血式中：彳一混凝剂（精致硫酸铝）的最大投加量，30U：W处理的水量，6576就仏:c溶液浓

11、度（按商品固体重量计），15%;“一每日调制次数，夕次。所以/ %尸X 65%/7X /5X 3）- 10.513 /溶液池容积为弦/，有效容积为处2,溶液池的形状采用矩形， 长X宽X咼二ZrXZfXMw,包括超咼。弘，置J室内地而上，池底坡 度采用08.溶液池旁有宽度为2陽工作台，以便操作管理，底部设放空管。2溶解池丫搅拌池熔积忽忽=0 3,-0.3 X10.513-3.154 /设计尺寸为长X宽X咼=7. dX 7,0X 2.5. J L-屮包括超咼为0.5m.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，池顶高出地而。弘，以减轻劳动强度和改善工作条件。溶解池

12、的放水时间采用尸也心，则放水流量即予 16082621。查水力计算表得放水管管径如如,相应流速为2如。,采用 钢管。溶解池池底部设管径对叽的排渣管一根。M投药管投药管流量乡=Q/xZx 100012460X60-0.24Qo.查水力计算表得 管径为力二药必，相应流速为0.47山,采用钢管。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。M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

13、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，每袋的质量为乡，每袋的体积为05 投药量为殳乡/,水厂设计水量为ZS7&/%,药剂堆页WAS- 21 -梢华水厂像令科肌贵柜RI页WAS- 21 -放高度为7弘，药剂贮存期为究必硫酸铝袋数% = 242MZZZ=24 X13152 X 30 X 301(1000 X 40) 7102 袋有效堆放而积W = M.5 (7-J=7102X0.5X0.4X0.21 (70X0了)-236.其中为堆放孔隙率，袋堆时Q%。4.3管式静态混合器管式静态是什么、计算过程：/设计流量每组混合器处理水量为/矽31

14、4=0.4567巩-/。2水流速度和管径由流量为16*/，查水力计算表得：戶0.92小.管径800皿1000= 1.25.投药口至澄清池距离为。“点机械搅拌澄清池已知条件：每组机械搅拌澄清池的设计流量为 2=16亦仏=456. 7小。泥渣回流量按“倍设计流量计。第二反应室提升流量 2，-52-5 X456.7-223.5（）-2 235（3 / J o水的总停留时间#总（J.2J.5G第二反应室上升流速及导流室下降流速如=55剧戶0.0弘1。（以W 计儿（购70h）第二反应室内水的停留时间tt=OG仏=36* （054如）分离至上刃流速 心=?*川0 （0.1. &/o）计算过程/ 设第二反应

15、室内导流板截而积曲为0.035 ,则:_=兰二缶07川U al 0.05直径取二反应设计要点；7,滤池清水池应设短管或留有堵板.管径一般采用75200皿. 以便滤池翻修后排放初滤水.2滤池底部应设有排空管，其入口出设栅罩，池底坡度约。力5 坡向排空管.M配水系统干管的末端一般装排气管.当滤池而积小于25 m2 时,管径为叽.滤池面积为25-100 fif时.管径为50”.排气管伸出 滤池顶处应加截止阀.0每个滤池上应装有水头损失计或水位尺以及取样设备等.设计计算，设计2组滤池，每组滤池设计水量为：2*00心滤速：“=70琳反冲洗强度疔ga0保护层高度采用os滤池总高度 2 为.，咯=05 +

16、06 + 7. X + 0.3 -3.2配水系统（每只滤池丿干管，干管流量/劭=湖.42b采用管径/矗=700皿干管始端流速 =1.02山支管支管中心间距.，采用砌二0.25瞅采用孔眼直径皿=每个孔眼面积/“二m挂14 = 0.7X5* 9X9 = 63.5皿孔眼总数/ % =夕“ =70250)63.5 = 1107 个每根支管孔眼数，衣二 /巒二1400150 =塚个支管孔眼布置设二排，与垂线成呂夹角向下交错排列.复算配水系统：支管长度与直径之比不大于60、则眼=2J5I0.0X -27 60清水渠断而同进水渠断而G7消毒设计计算/1.加氯量己知条件八设计水量2曲ZZZZU-3333.3清

17、水池最大投加量忆为预加氯量为0清水池加氯量 W二 0.00U21 - 0.00113333.3 3.33!二泵站加氯量不做考虑2加氯间仓库储备量按夕最大用量计算：忽二 3.33X30X24- 23智妬选用的氯瓶夕个，氯瓶长0=%皿，直径。=800皿、公称 压力2刃饷加氯间中将氯瓶和加氯机分隔布置.加氯间有直接通向 外部的门保持通风.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.4f清水池设计计算，己知条件:设计水量W =引.565万/乙清水池调节容积取设计流量即最高日用水量的10%,贝IJ调-31565节容积为：W-10% X 2-10% X31.565 Z2消防用水量

18、按同时发生两次火灾一次灭火用水量取2Z/。连续灭火为则消防容积为恣二右x 2X 360011000-0 /M水厂自用水（用于冲洗滤池，沉淀池排泥等丿的贮备容积为，伽=7% X 2己在设计流量考虑范围内.4.安全储量:不做考虑“= 05每组清水池的容积为/%=+ 宓 + %? + %?二 31565 + 应 + 0 二 317456.水厂内建“座矩形清水池，容量为饷4=7殆6.25圧清水池有效水深取彳弘，超高0%,则清水池的平而尺寸梢华水厂像令科肌贵柜RI7清水池进水管按最高日平均时流量计算，采用钢管，直径 为800“,流速为Oo清水池出水管按最高日最高时流量计算，采用钢管，直径 为XOOw流速

19、为0. %认。溢流管与进水管直径相同为宓皿，管端为喇叭口，管上 不得安装阀门.排水管直径为600mmQ/清水池设个检修孔，孔顶设有防雨盖板检修孔直径为6“.池顶设了个通气管，并设有网罩。通气管直径为三加0考虑清水池容积较大，为满足抗浮要求，清水池池顶覆土 0弘 砂清水池设有水位连续测量装置，供水位自动控制和水位报 警之用.49二级泵站2吸水井吸水井尺寸应满足安装水泵吸水管进口喇叭口的要求吸水井最高水位标高二清水池最高水位标高连接管道中的水损-20.630.S=20.4%吸水井最低水位标高二清水池池底标高连接管道中的水损=16.75-0.15-16.60吸水井长度殳味吸水井宽度吸水井高度为。水深

20、6叭2泵房高度根据流量2=3156500心.653胡流量变化范围为0.521 （2X。乡）M52I 30场）,即1.732.33胡。,扬程笏米，效率以及离心 泵性能曲线综合考虑，近期选择夕台怎力S鬼型水泵（2=嘶织, 2=35和力二%J,两台工作，一台备用。根据滋RS宪型水泵的要 求选用勿磁型异步电动机（阀%“，10 S仰23防护。二泵房室内低坪标高为疗爲.泵房所在的室外地坪标高为20.4%,二泵房室内地面低于室外.泵房为半地下室.选用曲夕电动葫芦双梁桥式起重机，泵房地而上高度为.二恋+z+/+c+%+，其中如为彳丁车梁咼度，ez为彳丁车梁底至其重钩中 心的距离；力为其重钩的垂直长度，c为最大

21、一台机组的高度，诊为 吊起物底部与泵房进口处平台的距离.泵房地下高度為=2金,则泵 房高度孕二 % + 気=7.500 + 2.000- 9.500z） bj 13 殳 3承、范丿艾|uj 度 9.5%彳力附属构筑物附属构筑物包括生产辅助建筑物和生活附属建筑物.2生产辅助建筑物，主要有维修车间、配电房、加氯间和药库，化验间，仓库，露天 堆场等.2生活附属建筑物/生活附属建筑物包括水厂的办公楼、车库、值班宿舍、控制室、食堂、浴室及锅炉房，传达室等.各附属建筑物及建筑小品的大小根据规范和水厂规模选择如下:构建筑物名称大小生产管理行政办公楼（乡层）20* X10加药间和药库30 X 20食堂1010

22、维修间20他X 7 8*仓库込X7%化骗宰滋X%锅炉房浴室10m X 7.宿舍（乡层）10m X g他管配件堆场20m X10砂石滤料堆场20m X10车库枢me篮球场28以X15负文体健身活动室20m X IQ仇传达牢7m X 5*喷泉K%花坛水厂内绿化而积为总面积的夕0%.厂内道路多数为GX米，包括人行小道3米所有道路的转弯半径均为6米绿地由草地、绿篱、花坛、 树木配合构成，而积大的可以在中间设建筑小品和人行走道形成小型 花园.在建筑物的前坪，道路交出口的附近都设绿地在建筑物或构筑 物与道路之间的带状空地进行绿化布置，形成绿带.在需要围护的地 方设绿篱，既起到隔离的作用，又可以达到美化的效

23、果.水厂四周设 置高2%米的防护围墙，采用砖砌围墙.第五章水厂平面和高程布置5/平面布置平而布置时，应考虑一下几点：布置紧凑，以减少水厂占地和连接管渠的长度，但是各构筑之 间应留出必要的施工和检修空间和管道位置.2充分利用地形，力求挖填方平衡以减少施工量.M各构筑物之间连接管应简单、短捷，尽量避免立体交叉，并考 虑施工、检修方便.0沉淀池排泥及滤池冲洗废水排除方便，力求重力排污.5厂区内应有管、配件等露天堆场.刀建筑物布置应注意朝向和风向7.有条件时最好把生产区和生活区分开.X应考虑水厂扩建可能.0水厂的工艺流程采用直线型布置，流程力求简短，适当增加绿地，使水厂立而丰富.5.2高程布:高程布置应根据厂址地形，地质条件，周围环境以及进水水位标高确定。一般布置方式有高架式，低架式，斜坡式，台阶式。本水厂整体采用斜坡式，局部地区因地制宜。名称水头损失水位标高（亦）管段构筑物沿程构筑物机械澄清池0.726.22机械澄清池至“形滤池0.40