城市给水净化课程设计-城市污水处理工程课程设计

1、广东工业大学华立学院城市污水处理工程课程设计题 目 城市污水处理工程课程设计系 部 城建学部 专 业 给水排水工程专业 班 级 10给水排水工程1班 学 号 学生姓名 指导教师 黄春桃 目录 TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc361405391 引言： PAGEREF _Toc361405391 h 3 HYPERLINK l _Toc361405392 1.课程设计任务及设计资料 PAGEREF _Toc361405392 h 3 HYPERLINK l _Toc361405393 1.1课程设计任务 PAGEREF _Toc361405393 h 3 HYPE

2、RLINK l _Toc361405394 1.2课程设计资料 PAGEREF _Toc361405394 h 3 HYPERLINK l _Toc361405395 2.给水处理厂的设计说明书 PAGEREF _Toc361405395 h 4 HYPERLINK l _Toc361405396 2.1静态混合器类型的选择 PAGEREF _Toc361405396 h 4 HYPERLINK l _Toc361405397 2.2混凝池 PAGEREF _Toc361405397 h 5 HYPERLINK l _Toc361405398 2.3沉淀池 PAGEREF _Toc361405

3、398 h 5 HYPERLINK l _Toc361405399 2.4滤池 PAGEREF _Toc361405399 h 6 HYPERLINK l _Toc361405400 2.5清水池 PAGEREF _Toc361405400 h 6 HYPERLINK l _Toc361405401 3.给水处理厂的设计计算书 PAGEREF _Toc361405401 h 6 HYPERLINK l _Toc361405402 3.1静态混合器 PAGEREF _Toc361405402 h 6 HYPERLINK l _Toc361405403 设计流量Q PAGEREF _Toc3614

4、05403 h 6 HYPERLINK l _Toc361405404 设计流速 PAGEREF _Toc361405404 h 6 HYPERLINK l _Toc361405405 混合单元数 PAGEREF _Toc361405405 h 7 HYPERLINK l _Toc361405406 混合时间 PAGEREF _Toc361405406 h 7 HYPERLINK l _Toc361405407 水头损失 PAGEREF _Toc361405407 h 7 HYPERLINK l _Toc361405408 3.2机械混凝池 PAGEREF _Toc361405408 h 7

5、HYPERLINK l _Toc361405409 有效容积 PAGEREF _Toc361405409 h 7 HYPERLINK l _Toc361405410 搅拌转速 PAGEREF _Toc361405410 h 8 HYPERLINK l _Toc361405411 搅拌器角速度 PAGEREF _Toc361405411 h 8 HYPERLINK l _Toc361405412 轴功率 PAGEREF _Toc361405412 h 8 HYPERLINK l _Toc361405413 所需轴功率 PAGEREF _Toc361405413 h 8 HYPERLINK l _

6、Toc361405414 电动机功率 PAGEREF _Toc361405414 h 8 HYPERLINK l _Toc361405415 3.3平流沉淀池 PAGEREF _Toc361405415 h 9 HYPERLINK l _Toc361405416 设计流量Q PAGEREF _Toc361405416 h 9 HYPERLINK l _Toc361405417 沉淀区过水断面面积A PAGEREF _Toc361405417 h 9 HYPERLINK l _Toc361405418 池长L与池深B PAGEREF _Toc361405418 h 9 HYPERLINK l _

7、Toc361405419 沉淀池分格数n PAGEREF _Toc361405419 h 9 HYPERLINK l _Toc361405420 3.4 V型滤池 PAGEREF _Toc361405420 h 9 HYPERLINK l _Toc361405421 设计流量 PAGEREF _Toc361405421 h 9 HYPERLINK l _Toc361405422 滤池冲洗条件 PAGEREF _Toc361405422 h 9 HYPERLINK l _Toc361405423 池体设计 PAGEREF _Toc361405423 h 10 HYPERLINK l _Toc36

8、1405424 3.5清水池 PAGEREF _Toc361405424 h 10 HYPERLINK l _Toc361405425 设计流量Q PAGEREF _Toc361405425 h 10 HYPERLINK l _Toc361405426 有效容积 PAGEREF _Toc361405426 h 11 HYPERLINK l _Toc361405427 平面尺寸 PAGEREF _Toc361405427 h 11 HYPERLINK l _Toc361405428 清水池总进水管 PAGEREF _Toc361405428 h 11 HYPERLINK l _Toc361405

9、429 清水池的出水管 PAGEREF _Toc361405429 h 11 HYPERLINK l _Toc361405430 清水池的溢流管 PAGEREF _Toc361405430 h 11 HYPERLINK l _Toc361405431 清水池的排水管 PAGEREF _Toc361405431 h 12 HYPERLINK l _Toc361405432 参考文献 PAGEREF _Toc361405432 h 12 HYPERLINK l _Toc361405433 附件 PAGEREF _Toc361405433 h 12引言：全世界经济发展的同时，我们周围的环境在不断恶化

10、。而在我们的国家中国更是如此，近二十年的经济迅速发展给我们的环境带来了严重的影响，尤其是水质的污染。我国境内的河流受污染情况十分严重，大多数河流的水质都出现不同程度的污染。日益严重的水污染与水资源短缺，使得有效的水处理技术变得越来越重要。1.课程设计任务及设计资料1.1课程设计任务独立完成一个中、小型给水处理厂的工艺设计，锻炼和提高分析及解决工程问题的能力。1.2课程设计资料1）本设计的设计供水量为650002）本设计以喝水为水源，水源受到污染，水质的分析报告如下：指标单位数值浊度NTU最大800，平均110色度度13水温最大22，最小1PH7.08.5总硬度CaCO3380总大肠菌群个/L6

11、50耗氧量6BOD52氨氮0.9COD10氯仿0.08结合水质的分析报告，该给谁处理厂采用以下工艺方案： Cl2 Cl2原水 静态混合器 机械絮凝池 平流沉淀池 V型滤池 清水池 硫酸铝 城市管网 二泵站2.给水处理厂的设计说明书本设计采用的是一种常用的混凝技术。混凝过程包含凝聚和絮凝两个步骤，其中凝聚是在瞬间完成的，它是指化学药剂与水接触形成小颗粒的过程，在水处理过程中表现为使用各种混合设备将药剂与水均匀地混合，其均匀地程度关系着混凝效果的优劣；絮凝是指凝聚过程中形成较小颗粒后，它们之间相互碰撞形成较大颗粒并沉降的过程。可见，在本设计中要使得出水是优质的我们必须采用一种混合设备使药剂与水均匀

12、的混合在一起。2.1静态混合器类型的选择静态混合器的混合方式有管式混合，水利混合，机械搅拌混合以及水泵混合等。由于管式静态混合器具有高效混合，节约用药，设备小等特点，本设计采用的是管式静态混合器。在不需外动力情况下，水流通过混合元件时可以产生较大范围对流、返流和漩涡等运动，这些均能促使药剂均匀的分布。本设计采用管式静态混合器来进行处理，具体参数设计见本设计计算书。（简图见图1）图1 静态混合器简图2.2混凝池水的混凝机理有四种方式：双电子层压缩机理，吸附点中和作用，吸附架桥作用，沉淀网捕机理。在本设计中，混凝池主要去除的是水中原有的颗粒，包括粘土，细菌，病毒，腐殖酸以及蛋白质等其他有机物。混凝

13、设备一般分为水利搅拌式和机械式两大类。本设计采用机械混凝池来进行混凝处理，具体参数设计见本设计计算书。（简图见图2）图2 机械混凝池简图2.3沉淀池沉淀池主要对无机物为主的密度较大的颗粒进行物理分离，并且具有浓缩作用。其对反应池的作用特征有：对水进行泥水分离，实现出水的悬浮物达到排放要求；对污泥进行浓缩，回流，使生物反应器中的生物浓度保持在一定的范围，保证废水处理单元的稳定进行。沉淀池类型有：平流式沉淀池，竖流式沉淀池，辐流式沉淀池，斜板（管）沉淀池。本设计采用平流沉淀池来进行沉淀处理，具体参数设计见本设计计算书。2.4滤池过滤是利用过滤材料分离水中杂质的工艺过程。按过滤目的课将设备分为两中类

14、型：用于水污染和用于污泥处理。水处理设备用来截留水中所含的悬浮固体，以获得低浊度的水。污泥处理的过滤设备主要用来过滤掉污泥中大部分的水分，以获得叫干的污泥。滤池的类型有V型滤池，无阀滤池，虹吸滤池，移动冲洗罩滤池。本设计采用V型滤池来进行过滤处理，具体参数设计见本设计计算书。2.5清水池清水池是给水系统中调节水厂均匀供水和满足用户不均匀用水的调蓄构筑物。清水池作用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。其有效容积包括调节容积、消防用水量和水厂自用水和安全储量。水厂的调节容积可凭运转经验，按

15、照最高日用水量的估算。3.给水处理厂的设计计算书3.1静态混合器设计流量QQ=65000=0.75231设计流速静态混合器设在絮凝池进水管中，设计流速，则管径为： 采用D=900mm，流速为混合单元数取为3，则混合器的混合长度为；混合时间水头损失3.2机械混凝池有效容积取混合时间，池数n=2个，则机械混合池尺寸及有关参数选定。直径：，水深：池总高：搅拌器外缘速度：搅拌器直径：，设计中取2.0 m搅拌器宽度：，设计中取0.3 m搅拌器层数：因，设计中取一层搅拌器叶数：搅拌器距池底高度：搅拌转速搅拌器角速度轴功率取阻力系数，搅拌器层数层，搅拌器半径，则所需轴功率取水的动力黏度，速度梯度，则，满足要

16、求。电动机功率取传动机械效率，则：3.3平流沉淀池设计流量QQ=65000=0.75231，平流沉淀池的设计个数为2个。则每个池的流量q为；3.3.2沉淀区过水断面面积A沉淀区水平流速，取，则，取9池长L与池深B沉淀时间取1.5h，则池长有效水深取3m，则池深沉淀池分格数n单格宽度取3m，则个3.4 V型滤池设计流量Q=65000=0.75231，滤速取8.滤池冲洗条件冲洗强度(L/m2 )冲洗时间（min）第一步（气冲）153第二步（气-水同时冲洗）空气154水5第三步（水冲）55总冲洗时间12min，冲洗周期T=48h。池体设计.1滤池工作时间滤池工作时间为.2滤池面积F.3滤池的分格为节

17、省占地，选双格型滤池，池底板用混凝土，单格宽 B单 =3.5m，长L单=14m， 单格面积49，分为并列2组，每组4座，一共8座，每座面积98，总面积784.4滤池高度的确定滤池超高0.3m滤层上的水深1.5m滤料厚度1.0m滤板厚度0.13m滤板下布水区高度0.9m(0.70.9)滤池总高度H=0.9+0.13+1.0+1.5+0.3=3.83m3.5清水池设计流量QQ=65000=0.75231.有效容积取经验系数k=10%，则清水池共设4座，则每座清水池有效容积平面尺寸取清水池的有效水深 则每座清水池的面积，取清水池宽度B=25m，则清水池长度，取32m。清水池实际有效容积为 3600立方米。清水池总进水管取进水管管内流速，则进水管管径 设计中取进水管管径为DN900mm，则管内实际流速为0.77 m/s。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最大流量计。取时变化系数则最大流量 取出水管管内流速，则出水管管径设计中取出水管管径为DN1100mm，则流量最大时出水管内的流速为0.78m/s。清水池的溢流管溢流管的管径与进水管管径相同，取为DN900mm。在