某市地表水水厂课程设计

第一章概述设计任务及依据1设计目的及基本要求通过本次设计，应达到如下教学目的：（1）掌握给水处理厂工艺设计的基本步骤，复习和消化课程讲授的内容；（2）掌握给水处理厂各处理构筑物形式的选择方法与工艺设计计算方法，给水处理厂平面布置与高程设计的原则和方法，具备初步的独立设计能力；（3）掌握设计与制图的基本技能；（4）提高综合运用所学的理论知识独立分析和解决问题的能力。（5）设计中，应做到设计合理、计算准确、图面清晰、语言通顺、说明简练、字体端正。2设计内容2.1设计题目某市新区地表水水厂设计。2.2设计原始资料图纸净水厂地形图见附图用水资料（1）生活用水该城市新区位于广东南部，珠江岸边。市区规划人口数30万人；给水普及率按88%考虑；房屋平均层数为6-7层。城市用水量较均匀，时变化系数为1.44。（2）工业用水该城市有工业企业4家，位置如城市总体规划布置图所示。用水量情况如表2所示：**市新区工业企业用水量情况统计表猪编栽斜利号舟厂耗午筐名卷企业用水量兵（违m阔3绕/批d鬼）成水可台冤压黄(浓kg/cm废2涂)援生产班制敏（时间）静A璃化工厂吐6000怜2.5秃8什，侨16提B愿纺织厂拜4000完2.5抛8呆，考16邪C贩制药厂煤10000落2.5昏7浸，夕1倚5呜，异23落D开食品厂何10000炼2.5么7景，止1偷5论，朴23注：上述各厂供水水质要求同生活用水。（3）其他录绿化浇洒道路狱每日乖以父500m雄3槽计。鹅未预见水量及棵管网漏失水量纺占最高日用水算量尤的居20免%刷。代霜域原水水质资料谨编号朴项目话单位窑分析结果芒附注旬1阿色度以度快20堤2民浑浊度摸mg愚/误Ｌ沈200-灌1500皇3隐嗅和味科度亲合格鸟4敢P针H慈值衰7.7贤5森总硬度脱mg离/够Ｌ搜250表以材CaCO拉3每计凡6撑铜无mg消/当Ｌ增0.8勇7得锌杏mg床/像Ｌ帆0.2泪8烂锰箭mg萄/窜Ｌ觉0.01言9聚砷朗mg跨/巾Ｌ丝0.002揉10忽细菌总数统个肃/换Ｌ籍280携11抖大肠菌群赢个洲/资Ｌ矿73地形地貌食地形较平坦，析平均海拔高度委在尘223-23到3峡米之间。键2.2.5始枝工程地质及水坛文地质敬工程地质良好采，适宜于工程练建设，地质构趟造一般皆为四刻层：翻（申1或）表土或耕土封厚恋0.5悬m俯左右；导（蛋2恒）粘土及砂质毒粘土，即第四猛纪土层，睁厚总8的m厨左右，耐压米力抚2kg/cm匪2支以上；闲2.3秘熟口设计任务与步棉骤蹦根据所给原始拌资料，进行城云市净水厂工艺举设计及工程扩田大初步设计。止设计任务与步湾骤如下所示：色（归1萍）根据原始资吊料计算水厂设益计水量；渡（停2则）根据水质、件水量、地区条换件、施工条件抵和相似条件水秒厂运转情况选亿定处理方案和粉确定处理工艺吴流程；蹲（汤3陷）水厂自用水泊量按设计净产躺水量肉的彩5锈％计；迈（讽4签）选择各构筑客物的形式和数钟目，初步进行嘉水厂的平面布乏置和高程布置剑，在此基础上迁确定构筑物的马形状、有关尺粗寸和安装位置秩等；链（驶5歪）进行各构筑睁物的设计和计惜算，定出各构酱筑物和主要构迅件的尺寸，设姻计时要考虑到航构筑物及其构滋件施工上的可芦能性；迈（四6伟）根据各构筑枕物的确切尺寸且，确定各种构年筑物平面布置柿上的确切位置担，并最后完成酸平面布置。确劝定各构筑物的肥连接管道的位易置、管径、长芹度、材料及其霸附属设施，并统最后定出水厂厘的高程布置；靠（系7互）绘制厂区总愤平面图、高程框图（比例自定篇）；洗炭算将（提8紧）就设计中需包要说明的主要薄问题和计算成贿果写出设计计获算说明书。烈3怠歉设计成果及要妄求冬设计成果包括院设计说明书一艇份和图纸二张食；捷3.1照糊咱设计说明书汽设计说明书内随容包括下列各卡项：（1）目录；航（考2厦）概述设计任窑务和依据，简礼要分析设计资盲料的特点；避（律3炮）计算设计流刻量；炊（证4雅）给水处理流兵程选择的各种秃因素分析和依京据说明；复（晓5炎）各处理构筑满物及其辅助设俯备的工艺计算默、工作特点的变说明；纳（陡6旋）给水处理构尤筑物之间的水此力计算及其高桨程设计；如（筒7走）处理构筑物烂总体布置的特滥点及依据说明央。椅说明书应简明静扼要，表格说罗明、要求文字夹通顺、段落分绿明、字迹工整宴。奶3.2造方河图纸初绘制下列图纸珠：筹（神1嚷）厂区总平面圣图，图中应表铜示出各工艺构积筑物的确切位乱置，外形尺寸资，相互距离、恋各构筑物连接础沟管的位置、拾管径、管材、仆管长，其他辅酬助性构筑物的史位置。厂区内询各种管道：上投水、下水、雨缓水、暖气管、微电缆等的总平他面布置。厂区料道路、绿化及刑卫生防护区的秩布置等。该图蛛中各种管道以辞单线条表示，蓬图中应绘出各栋种线条表示的啄图例，注明构哗筑物名称。绘艳出地形等高线忙，填方挖方轮纳廓线等。国（石2设）工艺流程高啊程图，图中应液标出各构筑物帜顶、底、水面姓、主要构件及康沟管的设计标热高，室内外地帝坪标高。乡第二肚章香畜乏给水厂的设计闹步骤及工艺选敲择前1.桨江水厂设计流量竭的计算毁根据所提供的渐已知资料：渔市区规划人口丛数劫N=30锹万人；给水普姻及率偿f=88%摸；综合用水定养额：吵q=240急综合生活用水培量：紫Q腾1牌=星fqN=88贴%要×240×固3古0党0000=猎63360针/d勾工业删生产易用水量：境Q税2妄=菊6000+4雨000+10绿000+10躁000=30根000安/d积浇洒道路和绿其地用水冬：欣Q释3毯=崖500锯/d慨未预见水量和查管网漏失水量座：傍Q铲4挪=绘20境%届×从（担Q1+Q2吊+Q3从）枣=20平%绝×文（宿63360+砌30000+魄500懂）炼=18772枕/d妥消防用水量：仅Q皆x石=q砖x敞N持x海=绣5惕5胃×也2=1拉1供0L/d闭最高日用水量冠：址Q牌d得=Q丛1鸟+Q康2压+Q线3画+Q橡4颠=风63360+言30000+妻500+18暮772=11意2632窗/d撞所以，水厂最锁高日用水量：搭Q瓣=屡α彼Q孔d煮=1.05×程112632帮=11826法3.6假/d嗽取水厂总设计拆供水能巩力衡120000辅/罚d睬。瘦2黑.脉给水处理浙工艺男流程镜的善选择无2.1污挣姜原水水质婚与处理标准对慌照栽分析明项目它单位削原水损处理标准窃分析结果争色度钓度界20红≤单10侨需处理防浑浊度鹅mg内/蜓Ｌ坦200氏-做1500忘≤夺1纱度木需处理置嗅和味留度使合格夺合格弦P腰H伏值及7.7勉合格睡总硬度林mg顺/宪Ｌ塘250匙≤古450委合格渣铜敏mg江/脉Ｌ起0.8迫≤已1.0臭合格前锌旬mg死/宇Ｌ顶0.2填≤芹1.0以合格英锰戏mg慨/芹Ｌ油0.01贵≤子0.1六合格忽砷涌mg律/梢Ｌ际0.002题≤堂0.05烤合格妻细菌总数乐个爱/贵m蕉Ｌ纳280借≤纯100瓣需处理饼大肠菌群沃个辆/逢Ｌ慨73阅≤忙3黄需处理精附注：总硬度劳以者CaCO否3俩计爬根据原水水质邮资料可知：原货水中色添度鹅2放0搬度，浑浊局度旗20时0盾—哨1500mg拒/诉L垒，细菌总耀数护28昆0扎个紫/酿L毕，大肠菌副数弱7革3番个遣/笼L仁，以上四项均僻超标。而其他者项均符合水质颤要求。握实际水质标准洞要求如上表所歉示，所以原水碍应属于高浊度鸭水，对水的处拨理工艺选择宇应着重在与处渗理水的浊度。桶2.2睡伶果水厂工艺流程职选择恩给水处理工艺创方法和工艺的维选择，应根据带原水水质及设识计生产生产能距力等选择，由丸于水源不同，蚁水质各异，生蒸活饮用水处理粘系统的组成和历工艺流程也多旦种多样。当以适地表水作为水茄源时，处理工也艺流程通常包艺括混合、絮凝描、沉淀及消毒俘。因此，根据喘实际情况可初曾步制定工艺流肃程廊。窗图示如下：邮附注：叛混凝剂选择聚阁合木氯化铝予（易PA屠C救）扣要还折板絮凝池与侍平流沉淀池合时建旺盏跪滤池选嫩用凝V磨型滤池搞2.3猛水厂设计规模建水厂工艺设计熟，水厂自用水烘量按供水量的难%初计算陵，总设计供水异能力慌120000姿/d溉。侵水厂构筑物及流设施含配水井项、加药间、药拴库、加氯间、灭氯库、絮凝池悉、沉淀池、滤协池、剥清水池等旗。雅2.4累吩另水处理构筑物香设计计算信2.4.1盖疗配水井的设计樱已知：设计总亩进水量晓：骗Q=苍120000尚/d碍=亲5000豆/献h渗，挠泊流量充满配水稠井的时间为详T=6min塔=0.1h少，填则摔：毒保配水井容量谨V=QT=针5000骤×0.1辈=阻500前设配水井水深津H=扁8锯m竞，宽为喷B=辣6遭m凶，长为等L=10根.5插m励。岛则：配水井设局计尺寸应为都V=HB蜘L=寒8×6×10概.5贪=劳504隐2.4.2餐钞管式静态混合旅器的设计弦（岛1磨）欢已知贺条件薄：设计总进水擦量：妥Q=臣120000邮/d惭=缸5000骨/h捡设计进水管流末速应在鱼1.钻0给—董1.2m/s性，所以进水管痒采用袋2形条驻DN详9鞋00映。耻（秤2楼）设计计算：春进水管流速遍v锤根据途d甚=宗9翅00m河m厅，薪q=1顽20000给/(3600透×狠24垦×灯2姓)=给0.69火/s秘=间690顿L/s勤查水利计算表贞知膜v=1.唱08奋m/s连,喜符合要求。妈混合器选择：洽选用管式静态锈混合器絮，规杂格汁DN90桶0签，静态混合器豆采用三节，静姿态混合器总慕长季4600m宴m梅，铅混合器井占地凝面积采咐用寺7.2m×5营m打。励2.4.3共烟折板喂絮凝池的设计拼（萄1仅）已知条件：俘设计进水量填：唱Q=凭120000饺/d延=商50000馆/h麦（挠2嗽）设计计算：促絮凝池设功2袍组，取絮凝时粘间踪T=粉7穴mi济n父，水膀深圈H=3.话2翻m宾则每组絮凝池沙的流量决：甚Q=呈120000脂/2矮=盏60000房/d户=2500蜜/h京=0.69滩/s唐每组絮凝池的减容积闭：吹W=Qt/6访0=农2500×7乡/60=劝291.7叫每组池在面积破：唉f=W/H=鄙291.7/看3.2=对9筋2洁絮凝池长度取燕L=惨16恭m垒，则净果宽友b=f/席L=92/1半6=5.75讨槽m坛，忍取缎6详m辜。茧将其垂直水流消方向善分榆8肾格，薪每格净败宽豪2卫m皱，平行水流方乏向幼分抛6芦格，每小格黎长曲1示m予，共负分阔4抗8绑格，单格面仗积暮2m×1辽m带。絮凝过程分辩三段，茄第一絮凝段采区用多通道同波研折板窃，惊v=赞0.3m/s策;关第二草絮凝段采用多床通道同波折板生，幕v=0.2板m/s哪;拜第三絮凝段采琴用直板荣，叼v=0.1m哑/贫s旁。专折板采用钢丝践水泥板，折板仰宽涨0.5邻m纪，凯厚肌0.035岩m端，折朗角收9翠0沉度，贝折板净短长彼1.0m折。外采用钢筋混凝川土墙，外墙厚额采册用垫300m摧m匙，蓝内墙采用殊250踢m选m在，则絮凝池钓实长：甚16+0.3寸×让2+0.25型×7叨=18.35员m屠实宽：弟6+0.3+素0.25×绵6纤+1=欺8.8木m案2.4.4筐含平流沉淀池的跟设计膊（员1裁）已知条件：景水厂设计总水形量：彻Q=外120000僚/d兄=奴5000愤/h润芦，屡沉淀池采用谦n=地2宁，沉淀时帝间徐1.5便h任，池内平均水梳平流寒速怒v=10mm短/s累。纯（昏2猫）设计计算：洗单池的处理水咐量为：豪Q滚=佣Q魄/2所=1敌20000/冻2狐=泥60000窃/d她=伯2500奏m/h=0.桨69竞/就s立。池体尺寸：唇Ⅰ棵）及单池容皇积郊犁W=Qt/卖n=辉5000旅×1.5/2甚=截3750拔Ⅱ睡）平流洲沉淀池与絮凝序池配合取池净简宽钟B=递（梢18.35匙－证0.3×胡2额）泳=17.75扶m咬，床有效水深询H=3.现5讨m细，则超池长疏L=徐W循/绪B字H=绩3750/(牛17.75×弊3尿)=70.4中m柱（蓄取思71阵m振）柄Ⅲ翁）每池中间设更一导流槽，导阴流槽角采用砖砌，导境流槽宽畏为坟240m贸m花，则沉淀池每营格宽犯度蜜b=迁（相17.7泰5槽－假0.2衫4缴）胜/2=8.7未6须m羊Ⅳ县）校核箭池子尺寸比例避长宽铺比本L/b=70矮.4/8.7活6=8.0皂＞远4例快符合要求；漫长深庭比眯L/H=夫70.4/3留=倡23.虑5故＞娃1搅0艇符合要求；蛾沉淀池水平流乘速孤v=L/t=诵70.4×1缎000/笨1.5×36举00=13.送0械mm/s钻符合要求。求Ⅴ粘）进水采用穿误孔墙缺布水丑（臭3讽）昆排泥设施：采耻用虹吸式机械组吸泥机排泥。宁Ⅰ访）干泥拳量杯Q接干昼=60000谊×絮（虑100恐0努－括1宿0贼）恩/10000莫00=预59.4柱/蝇d按。设含水率菊为呆98遥%不。驻Ⅱ汁）污泥蒜量犹Q乞s隔=Q鄙干鱼/赏（他1滑－荐98悠%嘉）树=号59.4/0粪.02=29状70化/d后=123.7均5筒/芽h扰。来Ⅲ议）吸泥机往返坑一次所需时虽间划t=2l/梳v=2×70爸.4/1=1盒40.8熔min旅（栅车行进速控度馆v=1m/m湾in悔）巩Ⅳ国）虹吸管计温算州蛙设吸泥管砌排列数为社1蛋0壶根，管内流速广为吃1.5m/幕s底，单侧排泥管擦最长虹吸管剥长惹l=拌22.5恢m狮。英采用连续式排络泥，管径金：天选用总DN5商0团水煤气管污v=1.4破6纷。蛛Ⅴ见）吸口的断面扛确江定便堆纯吸口的断面岩与管口断面积岂相等。已知吸授管的睬断面果积驳A=够设吸水口长犯为扩l=0.2忍m独。则吸口的宽桐度伯b=A/l=资0.002/舅0.2讯=0.01悠m据。养Ⅵ唇）庸吸泥管路水头芹损失计刘算继雾则局部水头损邮失牲管道部分水头市损失：吓含水布率啦98悦%愧，一般为紊流愤状态。总水头损失：迟考虑响管道使用年久殊等因素，实瓶际绵H=1.3h奔=1.3×1才.92企=2.5枪m俊。叮排泥槽总长取羊68显m踩，揉宽苏0.8m寸,贸深趣1.0胃m逃。合引流泵选暖用请YQX-5嫌X鞋型潜水泵。骗沉淀池放空管德直径：仔管径优采段用筑300m炎m孔。劈沉淀池水力条山件校核：水力半径：弗劳德数：岗该浆活榜值在规定范围贪用影内。幼（膏4始）集水系湾统抱锹煮采用两侧孔口女自由出流式忧集水槽集水。泳Ⅰ酿）集水槽个数陵N=8臣Ⅱ食）集水槽的中组心距娇：晶Ⅲ遗）壮槽中流量：须考虑到池子的塌超载系数拔为凡20钩%归，故槽中流量派：Ⅳ）槽的尺寸槽宽：槽长：腔取槽梅长盼L=10狸m弓，则堰上负荷效为旷60000闪/粉（值10×8×梯2按）涛=375怠/(m*d)捉＜捧500系,少符合要求。膛起点槽中水深甚：恰H=0.75荣b=0.75堆×0.4=0旱.3m喉终点槽中水深各：饥H=1.25着b=1.25母×0.4=0形.5m帐为了便于施工网，槽中水深统喝一御取本H=0.5故m口计。败Ⅴ笨）槽的高度痛H便乌，集水方法采创用孔口自由出北流忙，孔口深暑取钳0.07誉m辜，延跌落高度豪取犬0.05禁m筋，槽起高蓬取躺0.15妥m孕，则集水神槽高度：轰誓V挎型滤池的设计漆（逗1悉）已知条件：较水厂设计总水售量：餐Q=蛇120000吗/d抛=蚁5000坝/御h名，烛疲滤速傅v=8m/h施。镇（嘱2冻）设计计算：山Ⅰ捞）滤池工作时收间：随Ⅱ彼）滤池总面积护：灌F=Q/vT枪=12000笋0畅/难（妄8恢×拦23.附9堤）溪=627.6迫m惩2疤Ⅲ柔）滤池的分格图：领选双格滤池每，池底版用混汉凝土，单格借宽互4潜m排，朱长截14乌m迎，面狂积惩56短m瞎2帆，分为并列的瞒两组，每响组生3葡座，共来6援座，每座面查积草112汇m品2拳，总面朋积承672珠m画2搅Ⅳ京）滤池高度的倒确定荐滤池超高：条H或5罗=0.3m产；寻滤层上的水深丛：绪H叨4洗=1.5m纸；礼滤料厚度：炕H军3受=1.0殃m炎；啦滤板厚度：免H浴2沈=0.13m哈；从滤板下布水区好高度：妻H钥1挥=0.9m验；赖则滤池总高：栽H=3.83抗m暗。垫Ⅴ揉）的V绕型槽设计躺槽底设表扫水染出水孔，直径暗：疼d拒v割孔歇=0.025蜻m扒，征间断隔馋0.15灌m品。惑取酱V掠型槽昨底高度低于扫侵水出水粒孔取0.15牛m带。议根据潜孔出流赚公深式氧代屡苦迷表面扫洗举时扰V钢型槽内水位高民出滤池反冲洗汁液面棉反冲洗时的排级水集水槽的堰系上水头由矩形垦堰的流量公式悟：饭2.4.6缺铺清水池的设计惩（染1洁）已知条件：搜水厂设计总水境量：狱Q=幸120000蛇/d绪（即2跨）设计计算：退清水池的调节乖容积取设计水勉量顷的爸10摇%腾，则调节容积脏：盘V=1200找00×10%逗=12000棕消防用水量按夜同时发生两次狡火灾，一次灭闷火用水量锤取菜55词L耐，连续灭火时植间舍为枣2升h裂，则消防容积近：木晶壤V=55×2揭×3600/迟1000=3邀96到根据本水厂选肺用的构筑物特酸点，水厂自用歉水储备容塑积柜V=蹈0纵。清水池总容抄积为：延V=V+叠V+V=1务2000+3相96+0=1单2396挨清水池设两个果，有效水深密取岁H=4.5参m愚，船则单池面积为劝：秩f=V/2H娇=12396暮/粥(坡2常×4.5)=阻1377.3罩m铃2唉取关B×L=46弦×30=13怀80鞋m旦2楼。超高挣取挤0.5眯m赌，则清水池净影高度茎取矿5.0犁m虎。疾展仇加药间隔、画药剂仓库、始二级泵站、针配电房盒及办公楼的束设计喷加药间、药剂尝仓库、二级泵石站、配电房及铅办公楼访不是本设计的牙重点，在此说写明中不做详细常计算。写3.蛮艳水厂各肢处理构筑物平穴面布置的依据裂说明及特点眼3.1擦合弊平面布置综述岗水厂平面布置梯是综合性很强陵的设计工作，弱它不仅需要考剑虑工艺的要求删，还需要结合耳土建、电气、宾建筑、环境等托因素进行综合仔考虑。处地形条件、地寺质条件、气象枯条件、发展要坦求、环境等的胳影响都是平面饮布置的影响因腥素。网设计规划过程贞中要综合考虑畅水厂工艺的水作力流程、场地茎平整、净水构值筑物的系列、注厂区管道、附长属建筑、道路跑绿化等担要素。力求达信到净水厂朱布置的基本原铅则：流程合理雅、管理方便、惰节约用地、环岗境优美、并能陷与今后发展合梯理结合。摧3.2酒贪乞本设计平面布夜置谅根据前面的设程计计算可以确醋定各处理亭构筑物的用几何尺寸。列（奥1胃）配水井水课深包8雷m凑，宽段为声6搬m再，长为解10移.5晃m奖。疤（凯2歌）碰混合器井占地披面积采叙用推7.2m×5孔m拆。绵（库3因）央折板偶絮凝池长霜为峡8.8跑m慨，拍宽乓18.35绸m反，雹深掘3.5m状。晓（赌4咬）拼平流沉淀池滑长内为配71m饼班，洞宽猜18.35勾m岛，航深堪3.3m记。阿（竹5既）皆滤池采用双格仗滤池，单格宏宽立4扮m渠，炉长誓14m励；话共两组，每组滑长蹦为输45m低误，哲宽痒20次m蹈，拴深笑4迅m两。馒（惹6滋）清水池测长腥4哈6肺m掉，宽责30饰m钢，扣深各5m洁。蓬附注：其他构悲筑物尺寸查阅象给排水设计手乌册比。纯本水厂的平面虚布置如附图一彻所示。晨根据草图艰附图一绘地制齿A印1减号水厂总平面室布置图。队该平面布置为荡折角式，较结充分烟的利用了堆所给地形。整沈体上布局合理巧，脱工艺流畅，简同洁大方。驳4.姨督水厂高程布置往4.1斩漆某高程布置综述风在处理工艺流勒程中，各构筑尺物之间水流应躁为重力流。两腔构筑物之间