某市新区地表水水厂工艺设计报告

1、给水处理实习课程设计书-某市地表水水厂设计报告 专业：环境工程班级：一班姓名：侯杰 沈林 黄李兵 指导教师：梁越敢 老师 日期： 2013年7月4日目 录1概述- 1 -1.1概述设计任务，简要分析设计资料的特点- 1 -1.3项目所在地概况- 3 -3.工程地质及水文地质- 3 -2建设规模与水厂厂址- 3 -2.1建设规模- 3 -2.2水厂厂址- 3 -3工程设计- 4 -3.1 净水工艺- 4 -4水厂总体设计- 10 -5水厂和水源的卫生防护- 10 -6环境保护、安全与卫生- 11 -6.1药剂环境保护- 11 -6.2防噪音- 11 -6.3安全- 11 -6.4卫生- 11 -

2、6.5节能- 12 -7结构设计- 12 -6.1.工程概况- 12 -6.2.设计依据的标准- 12 -6.3.建筑设计- 13 -6.4.防洪和抗震- 14 -7.消防- 15 -8.仪表、自控及通讯设计- 15 -8.1.设计依据- 15 -8.2.设计范围- 15 -8.3.自控系统构成- 15 - 1概述 1.1概述设计任务，简要分析设计资料的特点（1）生活用水该城市新区位于广东南部，珠江岸边。给水厂总设计供水能力/d。（2） 原水水质资料编号项目单位分析结果附注1色度度202浑浊度mg/200-15003嗅和味度合格4pH值7.75总硬度mg/250以CaCO3计6铜mg/0.87

3、锌mg/0.28锰mg/0.019砷mg/0.00210细菌总数个/28011大肠菌群个/73资料分析:原水浊度较大,色度,ph,总硬度,重金属离子等,微生物等还是符合水质要求,故该取水厂应该设计高浊度水处理工艺,已达到生活饮用水的水质要求.根据规范,供水水源应符合以下基本要求：1. 应水质良好、便于卫生防护，地下水源水质符合地下水质量标准（GB/T14848）的要求，地表水源水质符合地表水环境质量标准（GB3838）的要求，或符合生活饮用水水源水质标准（CJ3020）的要求。 当水源水质不符合上述要求时，不宜作为生活饮用水水源。若限于条件需加以利用时，应采用相应的净化工艺进行处理，处理后的水

4、质应符合农村供水规范3.2.1要求。2. 应水量充沛，干旱年枯水期设计取水量的保证率，严重缺水地区不低于90%，其他地区不低于95%。 当单一水源水量不能满足要求时，可采取多水源或调蓄等措施。3. 应符合当地水资源统一规划管理的要求，并按照优质水源优先保证生活用水的原则，合理安排与其它用水之间的关系。结论：该供水水源符合上述要求,且符合水源水质标准要求，可作为生活饮用水水源。1.2设计的依据:、给水工程（第四版）；2、室外给水设计规范GB 5001320063、给水排水设计手册（1）常用资料4、给水排水设计手册（3）城市给水5、给水排水设计手册（12）器材与装置6、给水排水设计手册（11）专用

5、设备7. 给水排水工程专业毕业设计指南8. 给水厂处理设施设计计算1.3项目所在地概况1. 地形地貌2. 地形较平坦，平均海拔高度在223-233米之间。3. 工程地质及水文地质4. 工程地质良好，适宜于工程建设，地质构造一般皆为四层：5. 表土或耕土厚0.5m左右；6. 粘土及砂质粘土，即第四纪土层，厚8m左右，耐压力2kg/cm2以上；2建设规模与水厂厂址2.1建设规模该厂给水供水工程总设计供水能力m/d。2.2水厂厂址根据规范:水厂厂址的选择，应根据下列要求，通过技术经济比较确定：1. 充分利用地形高程、靠近用水区和可靠电源，整个供水系统布局合理；2. 与村镇建设规划相协调；3. 满足水

6、厂近、远期布置需要；4. 不受洪水与内涝威胁；5. 有良好的工程地质条件；6. 有良好的卫生环境，并便于设立防护地带；7. 有较好的废水排放条件；8. 少拆迁，不占或少占良田；9. 施工、运行管理方便。根据以上要求，最终厂址确定：珠江岸边,水厂距离供电电源较近,水厂交通情况良好。3工程设计3.1 净水工艺要求对工艺进行描述原水浊度长期处于200-1500mg/L,由此采用常规净化工艺.具体如下：混合,絮凝,沉淀,过滤,消毒等净水工艺 如下图:消毒剂混凝剂给水处理厂工艺计算 该厂设计流量为：Q=5250m3/h3.2投药工艺计算 3.2.1已知条件 根据原水水质和水温，参考有关净水厂的运行经验，

7、选择碱式氯化铝为混凝剂。最大投加量为15.4mg/L，最低6.7 mg/L，平均14.3 mg/L。碱式氯化铝投加浓度为 15%。采用计量泵湿式投加，不需要加助凝剂。 3.2.2设计计算 混凝剂配制和投加 溶液池容积 W 1 W 1= Q 417bn=15.4152=6.5m3m 药剂的最大投加量mg/L Q设计流量m3/h b溶液浓度 n调配次数 溶解池容积W2W2=0.3W1=0.3*6.5=2m3= = 3.3絮凝池 3.3.1 设计参数 采用折板絮凝池，分为两组，每组设计水量为 Q=24=2625m3/h=0.7m3/s= = = 絮凝时间T=12min ；水深H=4.2m=设计计算

8、每组分为两个系列 每个系列絮凝池流量Q=2625/2=1312.5 = 每个系列絮凝池容积V=Q*t/60=1312.5*12/60=262.5 = = =每个系列池子的面积f=V/H=262.5/4.2=62.5m = =每个系列池子的净宽B=f/L=7.5m= = 为了与沉淀池配合，每个系列絮凝池的净长度为L=8.5m=絮凝池的布置 絮凝池的絮凝过程为三段：第一段 VV1=0.25m/s= 第二段 V2=0.2m/s = 第三段 V3=0.15m/s将每个系列絮凝池分为 5 格，每格的净宽度为1.1m。第一、二格采用单通道异 波折板；第三、四格采用单通道同波折板；第五格采用直板。折板尺寸及

9、布置 折板采用钢丝水泥板，折板宽度0.5m，厚度0.035m，折角90度 ，折板净长度1.1m。 絮凝池实际宽度 考 虑 到 折 板 所 占 宽 度 为0.04m ， 实际宽度为7.5+0.12=7.62m孔洞的计算 Q=F*v第一段：0.098=F*0.25，F=ab=1*0.4=0.1设计中取孔洞的高为1m,长度为0.4m第二段：0.098=F*0.2，F=ab=1.6*0.3=0.48设计中取孔洞的高为1.6m，长度为0.3m第三段：0.098=F*0.15 F=ab=1.1*0.6=0.66 设计中取孔洞的高为1.1m，长度为0.66m絮凝池各段的停留时间 第一、 第二格水流停留时间为

10、： T1=（V1-Vb）/Q=(1.1*7.5*4.2-0.035*0.5*1.1*24)/0.7=100s第三、第四格均为51.123s第五格水流停留时间为： =T1=（V1-V3b）/Q=102s - = - = 3.4 沉淀池 3.4.1 设计流量 沉淀池分为两组 每组的设计流量为 Q=24=2625m3/h=0.7m3/s= = = = 3.4.2 平面尺寸的计算 沉淀池清水区面积A=Q/q式中 A斜管沉淀池的表面积m2q表面负荷(m3/m2h)，一般采用5.0-9.0m3/m2h 设计中取9.0m3/m2h A=2625/9=292m2= 沉淀池长度及宽度 设计中取池长度L=36.5

11、m，则沉淀池的宽度B=8m = = A = (B-0.5)L/K1= (6-0.5)13/1.03= 260m2，K1 为斜管结构系数设计中取为1.03沉淀池总高度H = h 1+h2+ h3+ h4+ h5式中 H 沉淀池总高度mH1保护高度mH2清水区高度mH3斜管区高度m，斜管管径为30 40mm，斜管长度为1.0m，安装倾角60 H4配水区高度mH5排泥槽高度m设计中取h1=0.3,h2=1.2m, h4=1.5m,h5=0.83H = 0.3+1.2+0.87+1.5+0.83= 4.7m3.4.3 进出水系统沉淀池进水设计沉淀池进水采用穿孔花墙，孔口总面积A2=Q/v 式中 A2孔

12、口总面积v孔口流速m s，一般取值不大于絮凝池的末端流速，设计中取0.15A2= 0.197/0.15 =1.31每个孔口的尺寸定为15cm8cm，则孔口数为1.31 (0.150.08) =109个进水孔位置应该在斜管以下、沉泥区以上部位，进水孔排列成3 排。沉淀池出水设计 沉淀池采用两侧淹没孔口集水槽集水 (1) 集水槽个数N=8(3) 集水槽的中心距a =13/8=1.625m= = = =+= 沉淀池斜管选择 斜管长度一般为0.8-1.0m,设计中取1.0m，斜管管径一般为30-40mm，设计中取为30mm；斜管为聚丙烯材料，厚度0.4-0.5mm沉淀池排泥系统设计采用穿孔管进行重力排

13、泥，每天排泥一次。穿孔管管径为200mm，管上开孔孔径为5mm，孔间距15mm，沉淀池底部为排泥槽，共8条。排泥槽顶宽1.5m，底宽0.5m， 斜面与水平夹角约为30度，排泥槽斗高为0.87m斜管内的水流速度为：V2=Q/A*sin3.5 普通快滤池 3.5.1 平面尺寸计算 滤池总面积 F=Q/vt=2625/9=290m2- = 设计中选用单层滤料石英砂滤池，取h m v 9= 2 71.158) 8.239(33996 m F =格面积 f=F/N=290/6=48m2设计中取L=10m，B=5m,滤池的实际面积50m2. = 实际流速v=2625/(6*50)=8.75m/s=当一座滤

14、池检修时，其余滤池的强制滤速v=NvN-1=6*8.755=10.5ms.= -= 3.5.2 滤池高度H = H 1+ H2 + H3 + H4式中 H 滤池高度mH1 承托层高度m H2 滤料层高度mH3 滤料层上水深mH4 超高m设计中取H 1=0.4m,H2= 0.7m,H3= 1.8m,H4= 0.3mH = 0.4+0.7+1.8+0.3 = 3.2m4水厂总体设计厂区占地面积7600平方；厂区长度80m，厂区宽度95m，厂区所在地地坪标高16m，设计地面标高16m；厂平面布置原则为：流程短捷、紧凑布置、节省占地、功能齐全、方便管理。厂区总平面布置基本上按功能划分：分为生产（水处理

15、）区，阶段性生产建筑物及生活区。各区之间以绿带和道路分隔。5水厂和水源的卫生防护本供水工程的水源和水厂和卫生防护应符合“农村给水设计规范”中的有关条文。1. 取水口上游水源卫生防护：不得排放生活污水，其沿岸防护范围内，不得堆放废渣，堆栈或垃圾、粪便，不得使用生活污水灌溉农田。2. 在取水口周围水源卫生防护：100m的水域内，严禁捕捞、停靠船只、游泳等任何活动，应设有明显的标志和严禁事项的告示牌。3. 在水厂厂区外围水源卫生防护：10m范围内，不得设置生活居住区和修建禽畜饲养场、渗水坑，不得堆放垃圾、粪便，应保持良好的卫生环境.6环境保护、安全与卫生6.1药剂环境保护防消毒剂本工程保持室内空气新

16、鲜和流通。值班室中配备防毒面具，急修工具，可保证操作人员安全与不污染大气及周围环境。药剂储存凝聚剂：聚合铝为固体、块状、无味、无粉尘飞扬，不会对空气造成危害。6.2防噪音取水泵房、配水泵房选用噪音低于85分贝的水泵，并对机房衬以吸音材料降低噪音。取水泵房设在离居民有一定距离，不会对周围环境产生噪音影响。6.3安全净水厂与取水泵房按规范要求设置消火栓。设防毒面具和劳保用具，保证操作人员的安全。水池周围设置必要的操作平台、走道板、栏杆及扶手。全部电气均需零接地保护。在较高的主要建筑物上，如综合办公用房、变配电室等设避雷装置。6.4卫生l 在净水厂设计中，应符合工业企业设计卫生标准等有关规定。l 对

17、消毒间的平面布置考虑了风向和排除泄氯的措施。l 对水厂建筑物的设计，充分考虑给排水、通风、采光、照明、卫生等要求。6.5节能我国能源和水资源都很紧张，而净水厂在运行时要耗电能，因此在工程设计上充分考虑能源和水资源。7结构设计7.7.1. 工程概况安徽省五河县西坝供水工程濉溪县西部，浍河与怀新河汇合处以东的三角地。构筑物均为现浇钢筋混泥土结构。建筑物有加药间、加氯间、配水泵房、综合办公楼、仓库、车库、传达室等均为砖混结构。7.2. 设计依据的标准1) 民用建筑设计通则（试行）JGJ37-872) 建筑模数协调统一标准GBJ2-863) 建筑设计防火规范GBJ16-874) 建筑制图标准GBJ10

18、4-875) 城镇给水厂附属建筑和附属设备设计标准CJJ41-916) 建筑地基基础设计规范GBJ7-897) 建筑结构荷载规范GBJ9-878) 混凝土结构设计规范GBJ10-899) 给水排水工程结构设计规范GBJ69-8410) 建筑地基处理技术规范JGJ79-9111) 建筑桩基技术规范JGJ79-9412) 混凝土水池软弱地基处理设计规范CECS86:967.3. 建筑设计1. 设计等级：消防、建筑物设计等级为二级。2. 建筑布局及设计原则：建（构）筑物的建筑设计以满足生产工艺及相关专业的要求为原则，综合办公楼、变配电室及窗门采用美观大方的欧式风格，其他建（构）筑物采用简洁明快的直线

19、条建筑风格。3. 建筑尺寸：建筑物的蹁、柱距、开间、进深、高度以及冲突洞口等尺寸，在满足工艺、电气、设备以及建筑使用功能的前提下，按照建筑模数协调统一标准及厨房建筑模数协调标准的规定，采用扩大模数3M。标高：图中所注标高均为绝对标高。室内外高差：综合当地水文地质条件和单体建筑物防内涝等设计要求，综合办公楼按0.45m设计；变配电室、配水泵房按0.70m设计；其他建筑物按0.30m设计。层高：根据工艺、电气、设备、采光需求确定，一般不小于3.3m。4. 建筑做法：楼、地面：一般采用水泥楼、地面；外墙面：一般采用喷涂墙面；内墙面：一般采用耐擦洗涂料墙面；踢脚：水泥踢脚；屋面：平屋面加女儿墙；散水：采用宽0.8m混凝土散水；坡道：采用水泥坡道；室内外台阶：采用高0.15m，宽0.3m水泥台阶；栏杆：生产建（构）筑物均选用不锈钢栏杆，附属建（构）筑物选用木扶手，不锈钢立杆，楼梯栏杆高0.9m，平台及走道栏杆高1m；门窗：一般为塑钢门窗。7.4. 防洪和抗震防洪：集中式供水工程的防洪设计应符合防洪标准（GB50201）以及水利水电工程等级划分及防洪标准（SL-）的有关规定。 IIII型供水工程的主要建（构）筑物应按3020a一遇洪水进行设计、10050a一遇洪水进行校核；IV、V型供水工程的主要建（构）筑物，应