广东工业大学课程设计任务书
题目名称万吨/日净水厂设计
学生学院土木与交通工程学院
专业班级给水排水工程 11 级（1）班
姓名陈梓君
学号3211003484
一、课程设计的内容
根据所给定的原始资料，设计某城镇生活给水水厂，该设计属初步设计。设计的内容有：
1.净水厂的处理工艺流程的选择。
2.净水构筑物及设备型式的选择。
3.净水构筑物的工艺计算。
4.净水厂的总平面布置和高程布置。
5.编写设计说明书和计算书。
6.绘制净水厂的总平面布置图和高程布置图。
7.绘制处理构筑物工艺图。
二、课程设计的要求与数据
要认真阅读课程设计任务书，并复习教材有关部分章节并熟悉所用规范、手册、标准图等文献资料。要求设计选用参数合理，计算正确；说明书要有净水厂处理工艺流程及净水构筑物型式选择的理由，净水厂的总平面布置图和高程布置图要有详尽的阐述。叙述简明扼要，文理通顺；设计计算书、说明书包括必要的计算公式、草图和图表。图纸内容完整，布局合理，制图要规范。保证在规定时间内，质量较好地完成任务书中所规定的设计任务。
三、课程设计应完成的工作
应完成上述课程设计的内容，达到初步设计的程度。提交设计成果，包括设计计算书、说明书及设计图纸。设计图纸有：（1）净水厂平面布置图（1张）；(2)净水厂处理流程高程布置图（1张）。
四、课程设计进程安排
五、应收集的资料及主要参考文献
任务书给出的原始资料、手册、标准、规范及有关的专著。主要参考资料：
1.《给水排水工程快速设计手册.给水工程》，严煦世编；
2.《给水排水设计手册.城镇给水》（第3册）；
3.《给水排水工程师常用规范选》（上册）；
4.《室外给水设计规范》；
5.《给水排水简明设计手册》；
6.《给水工程》，严煦世编。
7.《给水排水标准图集》
发出任务书日期：2014 年 6 月 23 日指导教师签名：
计划完成日期： 2014 年 6 月 27 日基层教学单位责任人签章：
主管院长签章：
附录：
一、设计资料
1.水厂近期净产水量为25.2 万m3/d，要求远期发展到40 万m3/d。
2.水源为河水，原水水质如下所示：
编号项目单位分析结果备注
1 水温℃最高30，最低5
2 色度＜15度
3 嗅和味无异常臭和味
4 浑浊度NTU 最大300，最小20，月平均最大130
5 pH 7.0
6 总硬度mg/L(以CaCO
计) 125
3
7 碳酸盐硬度mg/L(以CaCO
计) 95
3
8 非碳酸盐硬度mg/L(以CaCO
计) 30
3
9 总固体mg/L 200
10 细菌总数个/mL ＞1100
11 大肠菌群个/L 800
12 其它化学和毒理指标符合生活饮用水标准
3.河水洪水位标高73.20米，枯水位标高65.70米，常年平均水位标高68.20米。
4.气象资料：年平均气温22℃，最冷月平均温度4℃，最热月平均温度34℃，最高温度39℃，最低温度1℃。常年风向东南。
5.地质资料：净水厂地区高程以下0～3米为粘质砂土，3～6米为砂石堆积层，再下层为红砂岩。地基允许承载力为2.5～4公斤/厘米。
6.厂区地形平坦，平均高程为70.00米。水源取水口位于水厂西北50米，水厂位于城市北面1km。
7.二级泵站扬程（至水塔）为40米。
二、设计成果格式要求
（一）设计说明书及设计计算书
第一部分设计说明书
1.概述
2.净水工艺流程的确定
3.净水厂处理构筑物及设备型式选择
4.处理构筑物设计要点及说明
5.净水厂平面布置及高程布置说明
第二部分设计计算书
1.混合设备的设计
2.絮凝设备的设计
3.沉淀（澄清）池的设计
4.滤池的设计
5.投药系统及消毒系统的设计
6.清水池的设计
7.净水厂平面布置及高程布置
（二）设计图纸
1.净水厂平面布置图
净水厂总平面布置图应按照初步设计要求完成。图上应绘出主要净水构筑物、水泵站、清水池、药剂间、辅助建筑物、道路、绿化地带及围墙等，并用坐标表示其外形尺寸和相互距离，同时绘出各种连接管渠、阀门等。构筑物管道均以单线表示。管线上应标明管径（渠道断面尺寸）。图中注明各生产构筑物及辅助建筑物的名称、数量及主要外形尺寸（或列表以序号表示之）等。
2.净水厂处理工艺高程布置图（纵向1：50～1：100，横向比例同平面布置图的比
例）
净水厂高程图上，应标出各净水构筑物之顶、底及水面标高，主要构件及管渠的标高。
第一部分 设计说明书 1.概述
根据《地面水环境质量标准》（GB －3838－88），原水水质符合地面水Ⅲ类水质标准，除浊度、细菌总数和大肠菌群偏高外，其余参数均符合《生活饮用水卫生标准》（GB －5749—2006）的规定。
本水厂设计净水量为25.2万m 3
/d ，为大型水厂，需设混凝剂配制的溶解池。原水从输水管进入水厂，利用计量泵将配制好浓度的PAC 投加于压水管，并使其于管式混合器中与水充分混合，水从管式混合器经压力管进入折板絮凝池进行絮凝，后直接进入平流式沉淀池进行沉淀，接着进入V 型滤池进行过滤，得到澄清的水，在水输送到清水池的管道中，投加氯进行消毒。最后经处理后的净水进入清水池，并经过输水管输送至二级泵站。
整个工艺流程如上，由于本设计水厂水大型水厂，设计时需预留发展地。
2.设计工艺流程：
原水
混 合
絮凝沉淀池
滤 池
混凝剂消毒剂
清水池
二级泵房
用户
3.净水厂处理构筑物及设备型式选择
3.1混凝
3.1.1混凝剂的选择
本设计选用聚合氯化铝（即PAC ）。 选择理由：
（1）PAC 广泛使用，且我国是研制PAC 较早的国家之一，具有成熟的使用经验可借鉴。 （2）效能优于硫酸铝，相对于硫酸铝，对水的pH 值适应性强。 （3）投加量相对于硫酸铝少，成本降低。 3.1.2混凝剂的配制和投加
药剂投加采用湿式投加系统。 （1）混凝剂的配制
设计混凝剂溶解池时，为便于投置药剂，溶解池的设计高度一般以在地平面以下或半地下为宜，通常设在加药间底层。池顶宜高出地面0.20m 左右，以减轻劳动强度，改善操作条件。溶解池的底坡应大于2％，池底应有直径不小于100mm 的排渣管。池壁需设超高，超高为0.2～0.3m ，用于防止搅拌溶液时溢出。此外，还需设置溶液池，溶液池是配制一定浓度溶液的设施。采用射流泵将溶解池内的浓药液送入溶液池，同时用自来水稀释到所需浓度以备投加。
本设计选用机械搅拌，但需采取防腐材料。 （2）混凝剂的投加
投药设备采用计量泵投加的方式。采用计量泵，不必另备计量设备，泵上有计量标志，可通过改变计量泵行程或变频调速改变药液投量，最适合用于混凝剂自动控制系统。 示意图如下：
3.1.3混合设备的选择
选择管式混合，即将药剂基质投入水泵压水管中以借助管中流速进行混合。
选择理由：混合方式上，由于机械混合池占地大，基建投资高，增加机械设备并相应地增加维修工作；水泵混合设备复杂，管理麻烦，机械搅拌混合耗能大，管理复杂，相比之下，管式混合具有占地极小、投资省、在管道上安装容易，维修工作量少，能快速混合，混合效果良好和管理方便等优点因而具有较大的优越性。
示意图如下：
3.1.4絮凝设备的选择
絮凝设备的基本要求是，原水与药剂经混合后，通过絮凝设备应形成肉眼可见的大的密实絮凝体。反应作用在于使凝聚微粒通过絮凝形成具有良好沉淀性能的大的絮凝体。
目前国内使用较多的是各种形式的水力絮凝及其各种组合形式，主要有隔板絮凝、折板絮凝和机械絮凝。这三种形式的絮凝池在大、中型水厂中均有使用。隔板絮凝池构造简单，管理方便，流量变化大时，絮凝效果不稳定。折板絮凝池对原水水量和水质变化的适应性较强，停留时间较短，并可以相应节约絮凝剂量，但造价较高。与隔板絮凝池相比，水流条件大大改善，即在总的水流能量消耗中，有效能量消耗比例提高，絮凝时间可以缩短，池子体积减小，但建造费高，检修困难、检修费用增加。网格絮凝池虽然效果好，水头损失小，絮凝时间较短等优点，但其会出现在末端池底积泥现象，有不完善的地方。
综上所述，本设计水厂为大型水厂，决定采用隔板絮凝池。
3.2沉淀
设计采用平流式沉淀池，一般用于大，中型水厂，单池处理的水量大，具有适应性强、处理效果稳定和排泥效果好等特点，虽然平流式占地面积大。斜管沉淀池因采用斜管组件，使沉淀效率大大提高，处理效果比平流沉淀池要好，但斜管的费用比较高，并且使用约5~10年后必须更新，还要注意斜管内滋生藻类和淤泥的问题。综合上述，所以选择平流沉淀池。其分设四个池子，并与混凝池合建，其宽度同样大小，同样的由于宽度较大，每个池子分别沿纵向设置一道隔墙，分成两格。
本设计采用机械排泥，不另设排泥斗，充分利用沉淀池的容积。机械排泥效果好，一般不需定期放空清洗，并可降低劳动强度。
3.3过滤
V型滤池的反冲洗采用水冲洗、气冲洗和表面扫洗相结合的方式。冲洗水仅为常规冲洗水量的1/4，大大节约了清洁水的使用量，表面冲洗所用的水为未经过滤的滤前水，所有扫洗时不加重滤池负担，是一种滤速较高、生产能力强、节水经济的滤池。
V型滤池采用气水反冲洗技术与单纯水反冲洗方式相比，主要有以下优点：
（1）较好地消除了滤料表层、内层泥球，具有截污能力强，滤池过滤周期长，反冲洗水量小特点。
（2）可节省反冲洗水量；40～60%，降低水厂自用水量，降低生产运行成本；不易产生滤料流失现象，滤层仅为微膨胀，提高了滤料使用寿命，减少了滤池补砂、换砂费用。
（3）采用粗粒、均质单层石英砂滤料，保证滤池冲洗效果和充分利用滤料排污容量，使滤后水水质好。
综上，本设计采用V型滤池。
3.4消毒
水的消毒处理是生活饮用水处理工艺中的最后一道工序，其目的在于杀灭水中的有害病原微生物（病原菌、病毒等），防止水致传染病的危害。
本设计采用氯消毒，氯消毒的加氯过程操作简单，价格较低，且在管网中有持续消毒杀菌作用。虽然二氧化氯，消毒能力较氯强而且能在管网中保持很长时间，但是由于二氧化氯价格昂贵，且其主要原料亚氯酸钠易爆炸，国内目前在净水处理方面应用尚不多。所以，本设计采用氯消毒。由于本设计的水厂为大型水厂，采用自动加氯机及设置加氯间和氯库。
3.5清水池
清水池容积为10%水量，选型为矩形，方便建造及节省占地面积，初定深为3-3.5m。
4.处理构筑物设计要点及说明
4.1溶解池和溶液池：
溶解池的规格为：
L×B×H=2×2×2(m)，高度中包括超高0.3 m，沉渣高度0.2 m
溶液池的规格为：
L×B×H=4×3×2.3(m)，高度中包括超高0.3 m，沉渣高度0.3 m
4.2隔板絮凝池（往复式）：
1)设计用水量（包括自用水量）Q＝24000×1.05＝252000 ＝2.52m3/s
2)絮凝池采用2个池子，每个池子分为2格。每格规格：L×B×H=26.23m×13.9m×2.7m
3)絮凝池时间 T=20min
4)池的平均有效水深为h=2.4m。
5)隔墙壁厚取0.2m。
4.3平流式沉淀池
1)沉淀池的规格为：L×B×H=81m×55.6m×3.8m（高含超高）
2)沉淀池个数采用4个，每个沉淀池分2格，共8格。
3)沉淀时间T＝1.5h；平均流速v＝15mm／s
4)进水区采用穿孔墙，墙上孔口流速取0.2 m／s；
设计要点：1.混凝沉淀时，出水悬浮物含量一般不超过20mg/L
2.池数或分个数一般不少于2个
3.池内平均水平流速，混凝沉淀一般为10～25mm/s
4.沉淀时间一般采用1～3h；
5.有效水深一般为3～3.5h；
6.池的长宽比不应小于4：1，池的长深比不小于10：1；
7.池子进水端用穿孔墙时，孔口流速不宜大于0.15～0.2m/s，洞口的断面形状
宜沿水流方向逐渐扩大，以减少进口的射流；
8.沉淀池的水力条件用弗劳德数Fr控制。
9.为缓和出水区附近的流线过于集中，应尽量增加出水堰的长度，以降低堰口的
流量负荷。堰口溢流一般小于500m3/（m·d）
4.4 V型滤池
1)每座滤池规格为：L×B×H=14.7m×8m×3.88m
2) 6座滤池成行对称布置；
3)滤速v＝15m/h；
4)冲洗强度q＝15L/s.m2；
5)冲洗周期t1＝48h；
6)工作周期T＝24h；
7)冲洗时间t2＝12min＝0.2h；
8)膨胀度为e＝45％；
9)滤料采用单层滤料；
10)承托层采用天然卵石或砾石
设计要点：1.单池平面可为正方形或矩形，一般单池面积不大于100㎡，滤池
个数不得少于两个；
2.滤池总深度一般为3~
3.5m；
3.滤池底部应设排空管，其入口处设栅罩，池底坡度约为0.005
的坡向排空管。
4.每个滤池宜装设水头损失计及取样管；
5.各种密封渠道上应设人孔，以便检修；
6.滤池壁与砂层接触处应拉成锯齿状，以免过滤水在该处形成“短
路”而影响水质。
4.5加氯间
1)规格：；加氯间L×B=10m×8m
2)加氯间要靠近加氯点
3)加氯间要位于主导风向的下方
4)与经常有人值班的工作间隔开。
4.6清水池
1)规格61m×61m×3.4m
2)进水管取DN500
3)出水管取DN1100
4）溢流管取DN1000
5.净水厂平面布置及高程布置说明
加氯间和氯库等布置在下风向，职工宿舍、饭堂等布置在上风向，水厂内还设有活动中心、综合楼、配电间、设备库、停车场等建筑物。，其布置相见图纸。
第二部分设计计算
1.初步设计资料
水厂近期处理水量为24万m3/d，自用水量系数取5%，总处理水量为25.2万m3/d。
Q=252000m3/d=10500m3/h=2.917m3/s。
2.混凝设备的设计
2.1混凝剂投加量的计算
设计中取日处理水量Q=252000m 3
/d ；采用聚合氯化铝PAC ，常用的混凝剂投加量按照10~20mg/L ，本设计a 取20 mg/L 时：
每日混凝剂投量： d kg aQ T /50402520001000
20
1000=?==
2.2溶液池容积
溶液池容积按下式计算：
cn aQ
cn aQ W 41710001000100242=
??=
式中：Q-处理的水量，m 3
/h ；
a-混凝剂高几最大投加量，mg/L ； c-溶液浓度，本设计取15%； n-每日调制次数，本设计取2。 即3279.162
1541710500
20417m cn aQ W =???==
溶液池采用钢筋混凝土结构，单池尺寸为L ×B ×H=4×3×2.3(m)，高度中包括超高0.3 m ，沉渣高度0.3 m 。溶液池实际有效容积W 2=4×3×1.7=20.4满足要求。
溶液池设置一用一备，池底坡度为0.02，池旁设工作台，宽1.0～1.5m ，底部设置DN200mm 排空管，采用硬聚氯乙烯塑料管；沿地面接入药剂稀释用给水管，取DN100。
2.3溶解池容积
溶解池容积按下式计算：21)3.0~2.0(W W =
本设计取0.3，即3
2104.53.0m W W ==
溶解池采用混凝土结构，单池尺寸为L ×B ×H=2×2×2(m)，高度中包括超高0.3 m ，沉
渣高度0.2 m 。溶解池实际有效容积W 1=6m 3
，符合要求。
溶解池建两座，一用一备，交替使用，每日调制两次。溶解池的放水时间采用t=10min ，则放水流量为： s L s L t W Q /4.8/600
5040
6011===
查水力计算表：采用硬聚氯乙烯管为放水管，管径采用DN100。
溶解池底部设管径DN200的排渣管一根，池底坡度为0.02，溶解池采用钢筋混凝土池体，内壁衬以聚乙烯板（防腐）。
2.4搅拌机选用
溶解池采用机械搅拌，中心固定式：
（1）溶解池搅拌机选用：查《给水排水设计手册》（第十一册），选用可调式搅拌机，型号：TJB ，转速：910r/min ，功率：0.75kW 。
（2）溶液池搅拌机选用：查《给水排水设计手册》（第十一册），选用ZJ 型折桨式搅拌机，型号：ZJ-700，转速：85r/min ，功率：5.5kW 。
2.5计量泵的选用
计量泵流量为：h L h m h m Q /1400/40.1/24
79.16233
2
==?= 选择J-ZM 隔膜计量泵，型号：J-Z1600/0.6，流量1600L/h ，泵速126次/min ，电动机
功率1.5kW ，进出口直径40mm ，重量263kg 。选择相应的电动机型号为Y90S-2。选择计量泵两用一备，电动机也是两用一备。
选择隔膜泵的理由：隔膜泵是借柱塞在缸体内往复运行，使腔内油液产生脉动力，推动聚四氟乙烯膜来回鼓动，在阀的作用下达到吸排液体的目的。由于用隔膜把柱塞与被输送液体隔开，介质不会泄漏，且可配带隔膜破裂报警装备，保证安全运行。
2.6加药间与药库
加药间和药库合建，以减少占地面积。 2.6.1加药间
各种管线布置在管沟内：给水管采用镀锌钢管、加药管采用塑料管、排渣管为塑料管。加药间内设两处冲洗地坪用水龙头DN25mm 。为便于冲洗水集流，地坪坡度≧0.005，并坡向集水坑。 2.6.2药库
药剂按最大投加量的20d 用量储存，聚合氯化铝所占体积：
t kg Q a T 8.100100800202520001000
2020100030==??=??=
聚合氯化铝相对密度(20°)为1.19，则聚合氯化铝所占体积为：
37.8419.18
.100m = 药品堆放高度按2.0m 计（采用吊装设备），则所需面积为42.35 m 2
。考虑药剂的运输、搬运和磅秤所占面积，不同药品间留有间隔等，这部分面积按药品占有面积的30%计，则药
库所需面积为55.1m 2，取整为55m 2
。药库平面尺寸取：5m ×11m 。 库内设置电动单梁悬挂起重机一台，型号为：DX0.5-10-20。
3.混合设备的设计
在给排水处理过程中原水与混凝剂，助凝剂等药剂的充分混合是使反应完善，从而使得后处理流程取得良好效果的最基本条件，同时只有原水与药剂的充分混合，才能有效提高药剂使用率，从而节约用药量，降低运行成本。
管式静态混合器是处理水与混凝剂、助凝剂、消毒剂实行瞬间混合的理想设备：具有高效混合、节约用药、设备小等特点，它是有二个一组的混合单元件组成，在不需外动力情况下，水流通过混合器产生对分流、交叉混合和反向旋流三个作用，混合效益达90-95%，构造如图所示。
管式静态混合器
3.1设计流量
考虑设絮凝池2座,混合采用管式混合。进水管采用两条, 每条管的设计流量为Q=126000
m 3/d=5250 m 3/h=1.46m 3
/s 。
进水管材质取钢管，查《给水排水设计手册》（第一册）得，DN=1100，v=1.54m/s ，1000i=2.23。
（1）管式混合器取两个，每个混合单元数为： 06.21.154.163.263.23.05.03.05
.0=??=≥----D v
N
（2）取N=3，则混合器的长度m ND L 63.31.131.11.1=??== （3）混合时间s v L T 36.254
.163.3===
（4）水头损失为：m N g v D N g v h 499.0381
.9254.11.143.1)2()43.1(22
4.024.02=???=?==?
（5）校核G ：1
3
134836
.21014.1499.09800--=???==
s T gh G ν 2000318136.21348>=?=GT ，故符合设计要求。
4.絮凝设计的计算
分设2个池子，由于宽度较大，每个池子分别沿纵向设置一道隔墙，分成两格，共四格。絮凝时间为20min ，平均水深2.4m 。 4.1每组池子设计流量为： s m h m d m Q Q /46.1/5250/22520002'333
====
每格池子设计流量为： s m h m d m Q Q /73.0/2625/42520004''333
====
4.2每格容积为： 38756020
262560''m T Q W =?==
4.3每格池子的面积为： 258.3644
.2875
m F ==
4.4每格絮凝池的各个参数
根据沉淀池的每组池子宽度，设计絮凝池每格池子宽B=13.9m ，净长L=26.23m ，高H=2.4m+超高0.3m=2.7m 4.5按每格计算廊道
每格絮凝池起端流速取0.55m/s ，末端流速取0.25m/s 。首先根据起、末端流速和平均水深计算，故只是廊道真实流速的近似值，然后按流速递减原则，决定廊道分段数和各段廊道宽度。
起端廊道宽度：m Hv Q b 55.055
.04.273.0=?== 末端廊道宽度：m Hv Q b 22.125
.04.273.0=?==
廊道分成5段，各段廊道的宽度和流速见下表：
廊道分段号 1
2
3
4
5
各段廊道宽
度m 0.55
0.75 0.95 1.15 1.22 各段廊道流速m/s 0.55 0.40 0.33 0.28 0.25 各段廊道数 6 6 5 5 5 各段廊道总净宽m
3.3
4.5
4.75
5.75
6.08
五段廊道宽之和为：
∑=++++=m b 38.2408.675.575.45.43.3
取隔板厚取隔板厚度δ＝0.1m ，共27块隔板，则絮凝池总长度L 为
L ＝24.38＋27×0.1＝27.08m
每格絮凝池的规格为：L ×B ×H=27.08m ×13.9m ×2.7m 4.6絮凝池水头损失
4.6.1各段水头损失计算式：i i
i i it i
i l R C v g v m h 22
22+=ζ 其中：ζ为隔板转弯处局部阻力系数，往复式隔板（180。
转弯）ζ＝3 转弯处过水断面积为廊道过水断面积的1.2倍（1.2~1.5）
第i 段廊道过水断面水力半径R i 的计算式为：H
a H
a R i i i 2+=
流速系数C i 的计算式为：61
1
i i R n
C = ，粗糙系数n=0.013；
每格絮凝池水头损失计算表：
廊道分段号 1 2 3 4 5 廊道内水流速度V i 0.55 0.40 0.33 0.28 0.25 廊道内转弯处水流速度V it 0.50 0.36 0.30 0.26 0.23 廊道内水转弯次数m i
6 6 5 5 5 廊道总长度l i
83.4 83.4 69.5 69.5 69.5 i a
0.55 0.76 0.92 1.08 1.22 廊道过水断面水力半径R i
0.25 0.33 0.39 0.44 0.49 流速系数C i 61.05 63.94 65.75 67.08 68.3 各段的水头损失h i
0.256
0.129
0.073
0.054
0.042
总水头损失h ＝Σh i ＝0.256+0.129+0.073+0.054+0.042=0.554。
5.沉淀池
沉淀池与絮凝池合建。沉淀池分设4个池子，且宽度较大，每个池子分别沿纵向设置一道隔墙，分成两格，共八格。本沉淀池设计采用《给水排水设计手册》（第三册）P520有关数据取值。
5.1每组池子设计流量：
s m h m h m Q /73.0/2625/24
25200041333==?=
每格设计流量：
s m h m h m Q /36.0/5.1312/24
25200081333==?=
5.2设计数据的选用：
沉淀池停留时间：T=1.5h 水平流速取：v=15mm/s
有效水深取：H=3.5m ，超高0.3m 。
5.3计算
沉淀池池长：L=3.6vT=3.6×15×1.5=81m
每格沉淀池表面积：25.5625.35
.15.1312m H QT F =?== 每格沉淀池宽为：m L F B 95.681
5.562=== 每组沉淀池宽为：2B=13.9m
校核（每组沉淀池）：①长宽比：
483.59.1381
>==B L 符合要求。 ②长深比：
1014.235
.381>==H L 符合要求。 沉淀池与絮凝池之间采用穿孔布水墙。穿孔墙上的孔口流速采用0.2m/s ，则孔口总面
积为0.73/0.2=3.65m 2
。每个孔口每个孔口尺寸定为15cm ×8cm,则孔口数为3.65/(0.15×0.08)=305个。
沉淀池放空时间按3h 计，则放空管直径按式T
BLH d 5
.07.0=计算，则：
m d 369.03600
35.381295.67.05
.0=?????=
采用DN=400mm 。
出水渠道断面宽度采用1.0m,出水渠起端水按公式
m gB Q H 655.01
81.973
.073.173.132
2
322=?== 为了保证堰口自由落水，出水堰保护高采用0.1m ，则出水渠深度为0.755m 。
5.4水力条件校核
水流截面积 2
m 325.245.395.6=?=ω 水流湿周 m 95.135.3295.6=?+=χ
水力半径 m R 74.195
.13325
.24===
χω
弗劳德数 52
21032.181
.974.1015.0-?=?==Rg v F r
雷诺数2610001
.0174
5.1=?=
=
υvR
R e (按水温20°计算）
5.5排泥设备选择
本设计沉淀池采用机械排泥。为取得较好的排泥效果，可采用机械排泥选用SXH —12型虹吸式吸泥机，并设排泥槽 ，驱动功率为0.4 ，行车速度为1.0 。池内存泥区高度为0.1m ，池底有1.5％（0.01~0.02）坡度，坡向末端积泥坑。
6.滤池的设计--V 型滤池的设计计算
6.1基本资料
（1）水厂总设计规模为252000m3/d ，沉淀池分为四个系列，每个系列设计水量为：
s m h m Q /73.0/26254
24252000
33==?=
（2）滤速v=15m/h
（3）第一步：气冲冲洗强度)/(1521m s L q ?=气
第二步：气-水同时反冲，空气强度)/(1522m s L q ?=气，水强度)/(42
1m s L q ?=水=； 第三步：水冲洗强度)/(52
2m s L q ?=水 （4）第一步：气冲时间min 3=气t
第二步：气-水同时反冲时间min 4=气水t 第三步：单独水冲洗时间min 5=水t 冲洗时间共计t=12min=0.2h 冲洗周期T=48h;
反冲横扫强度1.8L/（s ·m2)
6.2设计计算
6.2.1池体设计
（1）滤池工作时间t`
)(9.231.02448
242.0242424'h T t
t =-=?-=-= （式中未考虑排放初滤水） （2）滤池面积 F
滤池总面积293.7029
.2315252000
`m vT Q F =?==
（3）滤池的分格
查《给水排水设计手册》（第三册）P628，为了节省占地，选择双格V 型滤池，池底板用混
凝土，单格宽B 宽=4.0m ，长L 单=14.7m ，面积为58.8m 2.共6座，每座面积f=117.6m 2
,总面
积为705.6m 2
。
（4）校核强制滤速v`
实际滤速：h m V /94.149.236.705252000
=?=
h m N NV v /93.171
694.1461'=-?=-=
在7~20m/h 范围内，符合要求。
（5）滤池高度的确定 ①滤池超高0.3m ②配水、配气及集水室高度H 1=0.9m ③滤板厚度H 2=0.13m ④粗砂层厚度＝0.05m ⑤滤料层厚度H 3=1.0m ⑥滤层上水1.50m
则滤池总高：H=0.3+0.9+0.13+0.05+1+1.5=3.88m （6）水封井的设计
滤池采用单层加厚均粒滤料，粒径0.90~1.20mm ，不均匀系数1.2~1.4。 均粒滤料清洁滤料层的水头损失按下式计算
v l d m m g H o o
o o 2
32)1()1(v 180?-=?清
式中：清H ?-水流通过清洁滤料层的水头损失，cm ；
ν-水的运动黏度，s cm /2
，20℃时为0.0101s cm /2
； g-重力加速度，9812/s cm ； 0m -滤料孔隙率，取0.5；
0d -与滤料体积相同的球体直径，cm ，根据厂家提供数据为0.1cm ； 0l -滤层厚度，cm ，cm l 1000=；
v -滤速，cm/s ，v=15m/h=0.42cm/s ；
?-滤料颗球度系数，天然砂粒为0.75~0.8，取0.8
所以：
cm H 32.2442.0100)1
.08.01
(5.0)5.01(9810101.018023
2=????-??=?清 根据经验，滤速为8~10m/h 时，清洁滤料层的水头损失一般为30~40cm 。计算值比经验值低，
取经验值的低限30cm 为清洁滤料层的过滤水头损失。正常过滤时，通过长柄滤头的水头损失△h<0.22m 。忽略其他水头损失，则每次反冲洗后刚开始过滤时水头损失为： m H 54.024.03.0=+=?开始
为保证滤池正常过滤时池内的液面高出滤料层，水封井出水堰顶标高与滤料层相同。
设计水封井平面尺寸2cm ×2cm ，沿底板比滤池底板低0.3m ，水封井出水堰总高
m H H H H H 38.205.00.113.09.03.03.0321=++++=++++=水封
因为每座滤池过滤水量
s m h m vf /49.0/17646.11715Q 33==?==单
所以水封井出水堰堰上水头由矩形堰的流量公式2
384.1bh
Q =计算得
m 650.0)20
84.149.0()84.1(
32
32=?==堰水封b Q h
则反冲洗完毕，清洁滤料层过滤时，滤池液面比滤料层高0.056+0.54=0.596m 。
6.3反冲洗管渠系统
（1）反冲洗用水流量
反Q 的计算
反冲洗用水流量按水洗强度最大值计算。单独水洗时反细强度最大，为5L/(s ·m2)
h m s m s L q Q /2538/588.0/5886.1175f 33===?==水反水
V 型滤池反冲洗时，表面扫洗同时进行，其流量
s m f q Q /212.06.1170018.03=?=?=表水表水
（2）反冲洗配水系统的断面计算
配水干管进口流速应为1.5m/s 左右，配水干管的截面积
2392.05
.1.5880m v Q A ===水干反水配水干管
反冲洗配水干管用钢管，DN800，流速为1.61m/s 。反冲洗水有反冲洗配水干管输送至气水
分配渠，由气水分配渠低侧的布水方孔配水到滤池底部布水区。反冲洗水通过配水方孔的流速按反冲洗配水支管的流速取值。
配水支管 流速或孔口流速为1~1.5m/s 左右，取s v /m 1=水支，则配水支管的截面积
2885.01
.588
0m v Q A ===
水支反水方孔 此即配水方孔总面积。沿渠长方向两侧各均匀布置20个配水方孔，共40个，孔中心间距
0.6m ，每个孔口面积
20147.040
88
5.0m A ==
小 每个孔口尺寸取0.13m ×0.13m （3）反冲洗用气量气Q 的计算
反冲洗用气流量按气冲强度最大时的空气流量计算。这时气冲强度15L/（s ·m2）
s m s L f q Q /76.1/17646.117153==?==气反气
（4）配气干管进口流速应为5m/s 左右，则配气干管的截面积
2352.05
76
.1m v Q A ===
气支反气气支 反冲洗配气干管用钢管，DN800，流速4.83m/s 。反冲洗用空气有反冲洗配气干管输送至气
水分配渠，由气水分配渠两侧的布气小孔配气到滤池底部布水区。反冲洗用空气通过配气小孔的流速按反冲洗配气支管的流速取值。
反冲洗配气支管流速或孔口流速应为10m/s 左右，则配气支管的截面积
2761.010
76
.1m v Q A ===
气支反气气支 每个布气小孔面积
20044.040
76
1.040m A A ===
气支气孔 孔口直径m d 075.00.004442
1=?
?
?
???=π气孔
每孔配气量h m s Q Q /4.158/m 044.040
76.14033====
反气气孔
（5）气水分配渠的断面设计
对气水分配渠断面面积要求的最不利条件发生在气水同时反冲洗时，亦即气水同时反冲洗是要求气水分配渠断面面积最大。因此，气水分配渠的断面设计按气水同时反冲洗的情况设计。 气水同时反冲洗时反冲洗水的流量
s m s L f q Q /47.0/4.4706.11743==?==水反气水
气水同时反冲洗时反冲洗用空气的流量
s m s L q Q /76.1/17646.11715f 3==?==气反气
气水分配渠的气，水流速均按相应的配气，配水干管流速取值。则气水分配干渠的断面积
267.05
76
.15.174.0m v Q v Q A =+=+=
气干反气水干反气水气水 6.4滤池管渠的布置
6.4.1反冲洗管渠
a 气水分配渠
气水分配渠起端宽取0.4m ，高取1.5m ，末端宽取0.4m ，高取1m 。则起端截面积0.6m 2
,
末端截面积0.4m 2
。两侧沿程各布置25个配气小孔和25个布水方孔，孔间距0.652m ，共50
个配气小孔和50个配水方孔，气水分配渠末端所需最小截面积0.67/50=0.0134m 2
<末端截面
积0.4m 2
, 满足要求。 b 排水集水槽
排水集水槽顶端高出滤料层顶面0.5m ，则排水集水槽起端槽高
m H H H H 08.15.105.05.0113.09.05.15.005.0321=-++++=-++++=起
式中，H1,H2,H3同前（池体选型设计部分滤池高度确定的内容），1.5m 为气水分配渠起端高度。
排水集水槽末端高
m H H H H 58.10.105.05.00.113.09.00.15.0321=-++++=-+++=水
式中，H1,H2,H3同前（池体选型设计部分滤池高度确定的内容），1.0m 为气水分配渠末端高度。 底坡 %07.30307.008
.158.1==-=
L
i c 排水集水槽排水能力校核
由矩形断面暗沟（非满流，n=0.013)计算公式校核集水槽排水能力。 设集水槽超高0.3m ，则槽内水位高m h 78.0=排渠，槽宽m b 4.0=排集 湿周 m 96.178.024.02=?+=+=h b X 水流断面 2
312.078.04.0m bh A =?==排集 水力半径 m X
A R 159.096
.1312
.0==
=
排集 水流速度 s m n i
R /95.3013
.018.029.0013.00307.0159.0v 21
3
22
1
32=?=?==
过流能力 s m v A Q /42.195.3312.03
=?==排集排集
实际过水量 排集表水反水反过流能力Q s m Q Q Q <=+=+=/8.0212.0588.03
6.4.2进水总渠
a 进水总渠
六座滤池分成独立的两组，每组进水总渠过水流量按强制过滤设计，流速0.8~1.2m/s ，则强制过滤流量
s m d Q /97.0/m 8400023
2252000
33==??=
强 进水总渠水流断面积
297.01
97
.0m v Q A ===
强进总 进水总渠宽1m ，水面高0.97m 。
b 每座滤池的进水孔
每座滤池由进水侧壁开三个进水孔，进水总渠的浑水通过这三个进水孔进入滤池。两侧进水孔孔口在反冲洗时关闭，中间进水孔孔口设手动调节闸板，在反冲洗时的进水量等于表扫水用水量。
孔口面积按孔口淹没出来公式gh A Q 28.0=计算。其总面积按滤池过滤水量计算。孔口两侧水位差取0.1m ，则孔口总面积
287.01
.08.928.097
.028.0m gh
Q A =???=
=
强孔
中间孔面积按表面扫洗水量设计
2
9m 1.097.0.2120.870=?=???
? ???=强表水孔中孔Q Q A A 孔口宽m H m B 1.0,91.0==中孔中孔高
两个侧孔口设阀门，采用橡胶充气阀，每个侧孔面积
243.02
91.0-78.02-m A A A ===
中孔孔侧 孔口宽:
m H B 1.0,.34m 0==侧孔侧孔高
c 每座滤池内设的宽顶堰 为保证进水稳定性，进水总渠引来的浑水经过宽顶堰进入每座滤池内的配水渠，再经过滤池内的配水渠分配到两侧的V 型槽。宽顶堰宽m 5b =宽顶，宽顶堰与进水总渠平行设置，与进水总渠侧壁相距0.5m 。堰上水头由矩形堰的流量公式2
384.1bh
Q =得
m b Q h 223.0584.197.084.13
2
3
2
=??
?
???=????
?
?=宽顶强宽顶
d 每座滤池的配水渠
进入每座滤池的浑水经过宽顶堰溢流至配水渠，由配水渠两侧的进水孔进入滤池内的v 型槽滤池配水渠宽m b 8.0=配渠，渠高1.0m ，渠总长等于滤池总宽，则渠长m L 10=配渠。当渠内水深m h 6.0=配渠时，流速（进来的浑水有分配渠中段向渠两侧进水孔流去，每侧流量为
强Q 2
1
） s m h b Q v /01.16
.08.0297
.02=??==
配渠配渠强配渠
满足滤池进水管渠流速0.8~1.2m/s 的要求。 e 配水渠过水能力校核 配水渠的水力半径 m b R 24.08
.06.026
.08.0h 2h b =+??=+=
配渠配渠配渠配渠配渠
配水渠的水力坡降
00116.024
.001.1013.0n 23
22
32=???? ???=???? ??=渠
渠
渠R v i 渠内水面降落量m L h 0058.02
10
00116.02i =?==
?配渠渠渠 因此，配水渠最高水位
m 16058.00058.06.0渠高渠配渠<=+=?+h h
所以，配水渠的过水能力满足要求。
6.4.3 V 型槽的设计
V 型槽槽底设表扫水出水孔，直径取m dv 025.0=孔，间隔0.15m,每槽共计80个。则单
侧V 型槽表扫水出水孔总面积
222
04.080025.04
18041m dv A =???=?=ππ孔表孔
表扫水出水孔低于排水集水槽堰顶0.15m,即V 型槽槽底的高度低于集水槽堰顶0.15m 。 据潜孔出流公式gh A Q 28.0=，其中Q 应为单格滤池的表扫水流量。则表面扫洗时V 型槽内水位高出滤池反冲洗时液面
()()m g A Q h 56.08.92/04.08.02212.02/8.0222
v =?????????=??
?????=表孔表水液
反冲洗时排水集水槽的堰上水头有矩形堰的流量公式2
384.1bh Q =求得，其中b 为集水槽
长，m L b 12==排槽，Q 为单格滤池反冲洗流量
s m Q Q /4.02
212.0588.023=+==
反反单 所以
m 069.01284.14.084.1h 3
2
3
2
=??
?
???=???
? ??=b Q 反单排槽
V 型槽倾角45°，垂直高度1m ，壁厚0.05m 。
反冲洗时V 型槽顶高出滤池内液面的高度为：1-0.15-h 排槽=1-0.15-0.069=0.781m 反冲洗时V 型槽顶高出滤池内液面的高度为： 1-0.15-h 排槽-hv 液=1-0.15-0.069-0.56=0.221m
6.4.4冲洗水的供给
选用冲洗水箱供水
a 冲洗水箱到滤池配水系统的管路水头损失△h1
反冲洗配水干管用钢管，DN800，流速为1.61m/s ，1000i=3.741,布置管长总计60m 。
则反冲洗总管的沿程水头损失 m 22.060003741.0=?==?il h f 反冲洗配水干管主要配件及局部阻力系数ξ见表： 配件名字 数量/个 局部阻力系数 90℃弯头 2 2×0.6=1.2 DN800闸阀 6 6×0.06=0.36 等径三通 4 4×1.5=6 水箱出口 2 2×0.5=1
∑ξ
8.56
m g v h l 13.18
.9261.156.822
2=??==?ξ
则冲洗水箱到滤池配水系统的管路水头损失 m 35.113.122.01=+=?+?=?l f h h h
b 滤池配水系统的水头损失△h2
①气水分配干渠的水头损失按最不利条件，即气水同时反冲洗时计算。此时渠上部是空气，下部是反冲洗水，按矩形暗管（非满流，n=0.013）近似计算。
由6.4.2计算知，气水同时反冲洗时s m s L f q Q /47.0/4.4706.11743==?==水反气水。则气水分配渠内水面高为
m v Q h 78.05
.140.0.47
0b =?==
气干水干反气水反水
水力半径 m b h h R 16.04
.078.0278.04.02b =+??=+=气水反水反水气水反水
水力坡降 0044.016.05.1013.02322
32=???? ???=???
? ??=渠
渠反渠
R nv
i 渠内水头损失 m 053.0120044.0=?==?反水反水反水l i h ②气水分配干渠底部配水方孔水头损失△h 方孔
气水分配干渠底部配水方孔水头损失按孔口淹没出流公式gh A Q 28.0=。其中Q 为反气水流量，A 为配水方孔总面积。有反冲洗配水系统的断面计算部分内容可知，配水方孔的实际总面积为2
4.0m A =方孔。则
m g A Q h 051.0)8.92/(588.08.047.0)2/(8.02
2
=???? ???=???? ?
?=?方孔反气水方孔
市西区水厂一期扩建工程设计说明书 1自然条件 1.1地形、地质 市地处闽江下游盆地，盆地总面积约200Km2，四周有鼓山、旗山、五虎山莲花峰等群山环抱。地貌类型以平原为主，地势由西北向东南倾斜，市中心散落有乌山、于山和屏山等小山，南台岛上有仓山、盖山和城门山。市区高程一般为5～15m（黄海高程系），闽江横贯市区，由于地势较低，易受洪涝灾害，需沿江、河筑堤。市区主要有两类地质：一是靠山的丘陵地区，主要在于于山、乌山、屏山一带以及市区四周群山余脉高地和仓山区丘陵地带，容许承载力约0.25Mpa；二是淤积、冲积地区为高压缩性土，围较广，淤泥埋藏浅，容积承载力为0.05～ 0.08MPa，地下水位高，一般在地面下0.5～2.0m。 1.2气象条件 市属于亚热带海洋性季风气候，夏季炎热多雨，冬季温暖少雨。 （1）气温 年平均：19.6摄氏度 极端最高：41.1摄氏度（1950年7月19日） 极端最低：－2.5摄氏度（1940年1月25日） （2）水量 年平均：1355.8mm 年平均降水天数：151.2天 24小时最大降水量：167.4mm 暴雨主要出现月份：5～9月 （3）霜冻 年无霜期326天 （4）风 常年主导风向为西北风和东南风，冬季多西北风，夏季盛行东南风。 平均风速：2.8m/s 极大风速：40.7m/s
基本风压：0.6KN/m2 台风影响本市始于5月，结束于11月中旬，以7月中旬至9月中旬次数最多。 （5）湿度 年平均相对湿度77% 最大相对湿度84% 最小相对湿度5% （6）蒸发量 年平均蒸发量 1451.1mm 1.3水文条件 闽江是省最大河流，水量充沛。闽江在以下分为两支，北支为北港，穿越市区至马尾，将中心城区分为江北平原和南台岛两部分，长为30.5km，平均水面坡降0.15‰，枯水季水面宽150～200m。南支为南港，又名乌龙江，经洪塘、湾边、纳入大漳溪河以后，出峡兜于马尾、长乐营前与北港又合二为一，南港长34.4km，进入河口段经亭江、倌口、琅歧流入东海。闽江流域面积60992Km2，水系全长2959Km，流经36个县、市。根据竹歧水文站1936年至1980年统计资料：闽江下游年平均径流总量为552.7亿m3，1992年7月7日最大洪峰流量30300m3/s，1971年8月30日最枯流量196m3/s，水口电站建成后，水库对洪峰调节作用不显著，最大下泄流量（坝下保证流量）为308m3/s。市区西端洪山桥最高水位8.441m、最低水位1.181m。 1.4地震发生情况 市区位于沿海长乐——诏安深大断裂带北段，为中等地震潜在震源区（M＝6级），在未来100年具有发生大于M＝5.5级以上地震的危险性。在活动断裂带附近地段可能会局部放震效应，故在断裂带附近的建筑物除7度地震烈度抗震设防外，还应因地制宜采用有效的构造加强措施。
水质工程学课程设计 专业给水排水2班 姓名张宁 学号 090070238
11 COD Mg/L 11 12 氯仿Mg/L 0.08 二、设计计算 2.1水厂规模： 根据资料，水厂日处理水量8.8万m3/d，考虑到水厂自用水量，要乘以安全系数K=1.05。则净水处理构筑物总设计流量： Q=1.05 8.8=9.24万m3/d=8750m3/h=2.43 m3/s 2.2总体设计 2.2.1确定给水处理厂工艺流程 根据水源水质和《生活饮用水卫生标准》（GB5749-2006）及《生活饮用水卫生规范》，根据设计的相关原始资料如水厂所在地区的气候情况、设计水量规模、原水水质和水文条件等因素，通过调查研究，参考相似水厂的设计运行经验，经技术经济比较确定采用地表水净化工艺： 2.2.2处理构筑物及设备型式选择 2.2.2.1取水构筑物 1.取水构筑物位置选择 取水构筑物位置的选择，应符合城市总体规划要求，从水源水质考虑，水质应该良好，取水构筑物应选择在水质良好的河段，一般设在河流的上游，从河床考虑，取水构筑物应设在凹岸，位置可选在顶冲点的上游或稍下游15~20m主流深槽且不影响航运处。故本水厂取水构筑物设在A点。 2.取水构筑物的形式与构造 根据资料所提供的条件，应选择岸边式取水构筑物采用合建式，水泵采用离心泵。构造为钢混结构，采用筑岛沉井方法施工。 3.外形 岸边取水构筑物平面形状采用矩形。 4.平面构造与计算 进水间由隔墙分成进水室和吸水室，两室之间设平板格网。在进水室外壁上设进水孔，进水孔上装闸板和格栅。进水孔也采用矩形。 （1）进水孔（格栅）面积计算
0120 Q F k k v = 1b k b S = + 式中0F ——进水孔或格栅的面积，2m ； Q ——进水孔设计流量，3m s /； 0v ——进水孔设计流速，m /s ，当江河有冰絮时，采用0.2~0.6m /s ；无冰 絮时采用0.4~1.0m /s 。当取水量较小、江河水流速度较小，泥砂和漂浮物较多时，可取较小值。反之，可取较大值； 1k ——栅条引起的面积减小系数； b ——为栅条净距，mm ，一般采用30~120mm ，常用30~50； S ——为栅条厚度或直径，mm ，一般采用10mm ； 2k ——格栅阻塞系数，一般采用0.75。 由于最高洪水位与枯水位高差为4米，进水孔分上、下两层，设计时，按河流最枯水位计算下层进水孔面积，上层面积与下层相同。 该水厂处于长春地区，江河冬季有冰絮，而取水量为8.8万吨每天，江河的最大流速为2.1m /s ，取水量大、江河水流速度较大，漂浮物较少，故设计中取进水孔设计流速0v 为0.4m /s ；栅条采用圆钢，其直径10mm S =；取栅条净距b=50mm ，取格栅阻塞系数2=0.75k 150 0.8335010 k ==+ 2 217.94 .0*75.0*833.0*8640088000 *05.1m v k k Q F o o === 进水孔设4个，进水孔与泵房水泵配合工作，进水孔也需三用一备，每个进 水孔面积 209.7= 3.20m 33 F f == 进水孔尺寸采用 112000mm 1500mm B H ?=? 格栅尺寸选用 2130mm 1630mm B H ?=?（标准尺寸） 实际进水孔面积 '2 0 2.0 1.539.0m F =??=
1总论 (3) 1.1设计任务及要求 (3) 1.2基本资料 (3) 1.2.1水厂规模 (3) 1.2.3厂区地形 (3) 1.2.4工程地质资料 (3) 1.2.5水文及水文地质资料 (4) 1.2.6气象资料 (4) 2总体设计 (4) 2.1净水工艺流程的确定 (4) 2.2处理构筑物及设备型式选择 (4) 2.2.1药剂溶解池 (4) 2.2.2混合设备 (5) 2.2.3反应池 (5) 2.2.4沉淀池 (5) 2.2.5滤池 (5) 2.2.6消毒方法 (5) 3混凝沉淀 (5) 3.1 混凝剂投配设备的设计 (5) 3.1.1溶液池 (6) 3.1.2溶解池 (7) 3.1.3投药管 (7) 3.2 混合设备的设计 (7) 3.2.1设计流量 (7) 3.2.2设计流速 (8) 3.2.3混合单元数 (8) 3.2.4混合时间 (8) 3.2.5水头损失 (8) 3.2.6校核GT值 (8) 3.3 反应设备的设计 (8) 3.3.1平面布置 (8) 3.3.2平面尺寸计算 (9) 3.3.3栅条设计 (9) 3.3.4竖井隔墙孔洞尺寸 (10) 3.3.5各段水头损失 (11) 3.3.6各段停留时间 (12) 3.4 沉淀澄清设备的设计 (13) 3.4.1设计水量 (13) 3.4.2沉淀池面积 (14) 3.4.4复核管内雷诺数及沉淀时间 (14) 3.4.5配水槽 (15) 3.4.6集水系统 (15) 3.4.7排泥 (16) 4过滤 (16)
4.1滤池的布置 (16) 4.2滤池的设计计算 (16) 4.2.1设计水量 (16) 4.2.2冲洗强度 (16) 4.2.3滤池面积 (16) 4.2.4单池冲洗流量 (17) 4.2.5冲洗排水槽 (17) 4.2.6集水渠 (17) 4.2.7配水系统 (17) 4.2.8冲洗水箱 (18) 5消毒 (19) 5.1加药量的确定 (19) 5.1加氯间的布置 (19) 6其他设计 (20) 6.1清水池的设计 (20) 6.1吸水井的设计 (20) 6.2二泵房的设计 (20) 6.3辅助建筑物面积设计 (20) 7水厂总体布置 (21) 7.1水厂的平面布置 (21) 7.2水厂的高程布置 (21) 8设计体会 (21) 参考文献 (21)
目录 一、总论 (2) 1.设计任务及要求 (2) 2.设计原始资料 (2) 二、总体设计概况 (3) 1、水厂规模 (3) 2、总体设计 (3) 2.1确定给水处理厂工艺流程 (3) 2.2水厂工艺方案确定及技术比较 (3) 三、给水单体构筑物设计计算 (5) （一）、混凝剂配制和投加 (5) （1）、设计参数 (5) （2）、溶液池设计及计算 (5) （二）、混合设备的设计 (6) （三）、反应设备的设计 (6) 1、回转式隔板絮凝池 (6) 2、平流沉淀池 (9) 3、滤池 (12) 4、进出水系统 (20) 四、消毒 (21) 五、其他设计 (21) 1、清水池 (21) 2、吸水井的设计 (24) 3、二级泵房的设计 (24) 4、辅助建筑物面积设计 (24) 5、水厂管线 (24) 6、道路及其它 (24) 六、水厂总体布置 (25) 参考文献 (25)
一、总论 1.设计任务及要求 给水处理课程设计的目的，一方面在于培养学生的工程思想，另一方面在于学习给水处理工艺设计的基本方法。具体表现为巩固与运用所学的理论知识，熟悉设计步骤与内容，培养分析问题和解决问题的能力。 2.设计的原始资料 该城镇地处北京东部，是北京的一座重要的卫星城市，现有一座地下水源水厂和相应配套的供水系统。近年来，由于人口的增多及工业发展，城镇规模不断扩大，现有的城市基础设施，特别是城市供水系统难以满足供水要求。目前生活供水严重不足，大部分地区采用定时供水措施勉强维持，楼房二层无水，一些平房在高峰用水时也常发生停水现象，严重影响了市民的正常生活和工业生产发展，急需开发新水源以解决供水不足的问题。 （1）地理条件：地形平坦，稍向西倾斜，地势平均标高为22米（河岸边建有防洪大堤）（2）厂位置占地面积：水厂位置距河岸200米，占地面积充分。 （3）水文资料：河流年径流量3.76――14.82亿立方米，河流主流量靠近西岸。 取水点附近水位：五十年一遇洪水位：21.84米； 百年一遇洪水位：23.50米； 河流平常水位：15.80米； 河低标高：10米。 （4）气象资料及厂区地质条件：全年盛行风向：西北；全年雨量：平均63毫米；冰冻最大深度：1米。厂区地基：上层为中、轻砂质粘土，其下为粉细砂，再下为中砂。地基允许承载力：10～12t/m2。厂区地下水位埋深：3～4米。地震烈度位8度。
净水厂设计说明书 1.工程概况 （1）水厂近期净产水量为2.5万m3/d. （2）水源为河水，原水水质如下所示： 编号项目单位分析结果备注 1 水温℃最高30,最低5 2 色度<15度 3 臭和味无异常臭和味 4 浑浊度NTU 最大300,最小20,月平均最大130 5 PH 7 6 总硬度 mg/L(以CaCO3计) 125 7 碳酸盐硬度 mg/L(以CaCO3计) 95 8 非碳酸盐硬度 mg/L(以CaCO3计) 30 9 总固体 mg/L 200 10 细菌总数个/mg ﹥1100 11 大肠菌群个/L 800 12 其它化学和毒理指标符合生活饮用水标准 （3）河水洪水位标73.20米，枯水位65.70米，常年平均水位标高68.20米。 （4）气象资料：年平均气温22℃，最冷月平均温度4℃，最热月平均温度34℃，最高温度39℃，最低温度1℃.常年风向东南。 （5）地质资料：净水厂地区高程以下0～3米为粘质砂土，3～6米为砂石堆积层，再下层为 红砂岩。地基允许承载力为2.50～公斤/厘米。 （6）厂区地形平坦，平均高程为70.00米，水源取水口位于水厂西北50米，水厂位于城市北面1km。 （7）二级泵站扬程（至水塔）为40米。 2.设计依据及原则 2.1设计依据 （1）《给水排水工程快速设计手册-给水工程》 （2）《给水排水设计手册.城镇给水》（第3册） （3）《给水排水工程师常用规范选》（上册） （4）《室外给水设计规范》 （5）《给排水简明设计手册》 （6）《给水工程》 （7）《给水排水标准图集》 （8）《给水排水设计手册-常用资料》（第1册） （9）《给水排水设计手册》（第9，10册） 2.2 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，并以原水水质最不利情况进行校核。城镇水厂自用水量一般采用供水量的5%---10%，必要时通过计算确定。 （2）水厂应该按近期设计，考虑远期发展。 （3）水厂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，应着提高供水水质和供水可靠性。
目录 第一章原始资料 (3) 第二章工艺流程确定和选择 (5) 2.1原水水质情况 (5) 2.2出厂水水质要求 (5) 2.3工艺流程确定设计水量 (4) 第三章设计水量 (6) 第四章混合设备计算 (6) 4.1混凝剂配制和投加 (6) 4.2投药系统 (7) 4.3加药间及储液池 (8) 4.4混合设备 (9) 第五章絮凝池的设计计算 (11) 5.1絮凝池的选择 (11) 5.2设计水量计算 (11) 5.3平面布置 (11) 5.4过水孔洞和网格设置 (12) 5.5水头损失计算 (13) 5.6校核 (15) 第六章沉淀池的设计计算 (17) 6.1沉淀池的选择 (17) 6.2沉淀池的设计计算 (18) 6.3水力条件校核 (19) 6.4进水系统 (19) 6.5出水系统 (20) 6.6排泥设备的选择与计算 (20) 第七章过滤设计计算 (22) 7.1平面布置 (22) 7.2设计水量 (22) 7.3设计参数 (22) 7.4滤池高度 (23) 7.5配水系统 (24) 7.6排水系统 (26) 7.7滤池各种灌渠计算 (27) 7.8冲洗水箱 (28)
第八章清水池设计 (30) 8.1容积计算 (30) 8.2清水池平面尺寸 (30) 8.3管道系统 (30) 8.4清水池布置 (30) 第九章消毒 (32) 9.1消毒剂和加氯点选择 (32) 9.2加氯量的计算 (32) 9.3加氯设备的选择 (32) 9.4加氯间与滤库的布置 (33) 第十章净水厂平面布置与工艺 (35) 10.1净水厂的平面布置 (35) 10.2净水厂的高程布置 (36) 参考文献 (39) 设计心得 (39)
《城市水资源与取水工程》课程设计任务书 一.任务书 本课程设计的任务就是根据所给定的原始资料设计某城市新建水源工程的取水泵房。 一、设计目的 本课程设计的主要目的就是把《泵与泵站》、《城市水资源与取水工程》中所获得的理论知识加以系统化,并应用于设计工作中,使所学知识得到巩固与提高,同时培养同学们有条理地创造性地处理设计资料的独立工作能力。 二、设计基本资料 1、近期设计水量6,8,10万米3/日,要求远期9,12,15万米3/日(不包括水厂自用水)。 2、原水水质符合饮用水规定。河边无冰冻现象,根据河岸地质地形以决定采用固定式泵房由吸水井中抽水,吸水井采用自流管从取水头部取水,取水头部采用箱式。取水头部到吸水井的距离为100 米。 3、水源洪水位标高为73、2米(1%频率);估水位标高为65、5米(97%频率);常年平均水位标高为68、2 米。地面标高70、00。 4、净水厂混合井水面标高为9 5、20米,取水泵房到净水厂管道长380(1000)米。 5、地区气象资料可根据设计需要由当地气象部门提供。 6、水厂为双电源进行。 三、工作内容及要求 本设计的工作内容由两部分组成: 1、说明说 2、设计图纸 其具体要求如下: 1、说明书 (1)设计任务书 (2)总述 (3)取水头部设计计算
(4)自流管设计计算 (5)水泵设计流量及扬程 (6)水泵机组选择 (7)吸、压水管的设计 (8)机组及管路布置 (9)泵站内管路的水力计算 (10)辅助设备的选择与布置 (11)泵站各部分标高的确定 (11)泵房平面尺寸确定 (12)取水构筑物总体布置草图(包括取水头部与取水泵站) 2、设计图纸 根据设计计算成果及取水构筑物的布置草图,按工艺初步设计要求绘制取水头部平面图、剖面图;取水泵房平面图、剖面图及机组大样图,图中应绘出各主要设备、管道、配件及辅助设备的位置、尺寸、标高。绘制取水工程枢纽图。 泵站建筑部分可示意性表示或省略,在图纸上应列出泵站与取水头部主要设备及管材配件的等材料表。 二、总述 本次设计为一级泵站,给水泵站采用圆形钢筋混凝土结构,泵房设计外径为16m,泵房上设操作平台。自流管采用DN800的钢管,吸水管采用DN600的钢管,压水管为DN450的钢管,输水干管采用DN600的钢管。筒体为钢筋混凝土结构,所有管路配件均为钢制零件。水泵机组采用14sh—13A型水泵,JS—116—4型异步电动机,近期二用一备,远期三用一备。起重机选用DL型电动单梁桥式,,排水设备选用WQ20-15型潜水泵,通风设备选用T35-11型轴流风机两台。 三、取水头部设计计算 1、设计流量Q的确定: 考虑到输水干管漏损与净化场本身用水,取水用水系数α=1、05,所以 近期设计流量为: 2、取水头部的设计与计算
广东工业大学课程设计任务书 题目名称万吨/日净水厂设计 学生学院土木与交通工程学院 专业班级给水排水工程 11 级（1）班 姓名陈梓君 学号3211003484 一、课程设计的内容 根据所给定的原始资料，设计某城镇生活给水水厂，该设计属初步设计。设计的内容有： 1.净水厂的处理工艺流程的选择。 2.净水构筑物及设备型式的选择。 3.净水构筑物的工艺计算。 4.净水厂的总平面布置和高程布置。 5.编写设计说明书和计算书。 6.绘制净水厂的总平面布置图和高程布置图。 7.绘制处理构筑物工艺图。 二、课程设计的要求与数据 要认真阅读课程设计任务书，并复习教材有关部分章节并熟悉所用规范、手册、标准图等文献资料。要求设计选用参数合理，计算正确；说明书要有净水厂处理工艺流程及净水构筑物型式选择的理由，净水厂的总平面布置图和高程布置图要有详尽的阐述。叙述简明扼要，文理通顺；设计计算书、说明书包括必要的计算公式、草图和图表。图纸内容完整，布局合理，制图要规范。保证在规定时间内，质量较好地完成任务书中所规定的设计任务。 三、课程设计应完成的工作 应完成上述课程设计的内容，达到初步设计的程度。提交设计成果，包括设计计算书、说明书及设计图纸。设计图纸有：（1）净水厂平面布置图（1张）；
(2)净水厂处理流程高程布置图（1张）。 四、课程设计进程安排 五、应收集的资料及主要参考文献 任务书给出的原始资料、手册、标准、规范及有关的专著。主要参考资料： 1.《给水排水工程快速设计手册.给水工程》，严煦世编； 2.《给水排水设计手册.城镇给水》（第3册）； 3.《给水排水工程师常用规范选》（上册）； 4.《室外给水设计规范》； 5.《给水排水简明设计手册》； 6.《给水工程》，严煦世编。 7.《给水排水标准图集》 发出任务书日期：2014 年 6 月 23 日指导教师签名： 计划完成日期： 2014 年 6 月 27 日基层教学单位责任人签章： 主管院长签章： 附录： 一、设计资料 1.水厂近期净产水量为 25.2 万m3/d，要求远期发展到 40 万m3/d。 2.水源为河水，原水水质如下所示：
设计说明与计算书 第1章设计水质水量与工艺流程的确定 1.1 设计水质水量 1.1.1原水水质及水文地质资料 ss最高/(mg/L) 700 最大时变化系数1.25 1原水水质情况 序号名称最高数平均数备注 1 色度40 15 2 pH值7.8 7.2 3 DO溶解氧11.2 6.38 4 BOD 5 2.5 1.1 5 COD 4.2 2.4 6 其余均符合国家地面水水源Ⅰ级标准 2 河流水文特征 最高水位----------m，最低水位----------m，常年水位-----------m 气象资料 历年平均气温-----------，年最高平均气温--------，年最低平均气温-----------。 年平均降水量：-----------，年最高降水量----------，年最低降水量-----------。 常年风向-----------，频率--------。历年最大冰冻深度20cm 3 地质资料 第一层：回填、松土层，承载力8 kg/cm2，深1~1.5m；第二层：粘土层，承载力10kg/cm2，深3~4m；第三层：粉土层，承载力8kg/cm2，深3~4m；地下水位平均在粘土层下0.5m。 1.1.2、设计水量 设计人口6.1万 人均用水量标准（最高日）200L/d 工厂A（万立方米/d）0.4 工厂B（万立方米/d）0.7 工厂C（万立方米/d）0.9 工厂D（万立方米/d）1.4 一般工业用水占生活用水% 195 第三产业用水占生活用水%90 Qd=1.067×﹝(200×6.1×(1+1.95+0.9)/1000+0.4+0.7+0.9+1.4﹞=86400立方米/d
第一章：水厂设计资料及设计原则 1.1设计资料 一．设计题目 某城镇净水厂工艺设计 二．设计基础资料 1、城市用水量 69000 m3/d。 2、厂址区水文地质资料 厂址区土质为亚粘土，冰冻深度-0.3m，地下水位为-6m，年降水量1500 mm，年最高气温38℃，最低气温-10℃，年平均气温20℃，主导风向为北风。 3、厂址区地形资料 厂址区地形平坦，地面标高150.00m。地形比例1:500，按平坦地形和平整后的设计地面高程32.00m设计，水源取水口位于水厂东北方向150m，水厂位于城市北面1km。 4、水源资料 水源为地面水源，水量充沛；河流最高水位147m，最低水位137m，常水位141m。水质符合饮用水源的水质标准，浊度为 400 度。 5、工程地质资料 (1)地质钻探资料 土壤承载力:20 t/m2. (2)地震计算强度为186.2kPa。 (3)地震烈度为9度以下。 (4)地下水质对各类水泥均无侵蚀作用。 6、气象资料 该市位于亚热带，气候温和，年平均气温15.90C，七月极端最高温度达390C，一月极端最低温度－15.30C，年平均降雨量954.1mm，年平均降雨日数117.6天，
历年最大日量降雨量328.4mm。常年主导风向为东北偏北（NNE），静风频率为12％，年平均风速为3.4m/s。土壤冰冻深度：0.4m。 风向玫瑰图 三．设计容 1、确定净水厂设计规模 2、工艺流程选择； 3、水处理构筑物选型及工艺设计计算； 4、平面布置，绘制水厂总平面布置图； 5、进行水力计算与高程布置计算，绘制高程布置图。 四．设计成果及要求 处设计说明书1份；图纸2（手绘铅笔图）。 1、设计说明书 3-5万字，300字左右的摘要要有中英文对照。 容包括：①摘要（前言）；②目录；③概述（简单说明设计任务、设计依据、设计资料等）；④处理流程阐述；⑤构筑物的设计计算；⑥平面布置说明；⑦高程布置计算；⑧设计中需要说明的问题。 设计说明书应有封面、前言、目录、正文、小结及参考文献。包括设计依据、设计基础资料、水厂规模确定、工艺流程选择方案、各理构筑物的选型及设计算、总体布置说明等。应包括设计中的阐述说明及计算成果，应简明扼要、文理通顺、段落分明、字迹清晰工整，容应系统完整，计算正确，草图和表格不得徒手草绘，图中各符号应有文字说明，线条清晰，大小合适，装订整齐。 2、设计图纸 容包括： ①水厂平面布置图（比例1：500-1：1000）。图中应表示出各构筑物平面坐标，图左下角为零坐标；辅助建筑物位置；厂区道路、绿化等，还应有图例，构筑物一览表。 ②高程布置图（横向比例1：500-1：1000，纵向比例1：50-1：200）。图中应标出各构筑物的顶、底、水面、连接管渠标高、地面标高。
给水工程课程设计 —给水处理厂工艺设计 姓名：吴一凡 班级：给排水0903 学号：U200916366 指导老师：陆谢娟
目录 一、总论 (2) 1-1 设计要求 (2) 1-2 基本资料 (2) 二、总体设计 (5) 2-1 工艺流程的确定 (5) 2-2 处理构筑物及设备型式选择： (6) 三、混凝、絮凝 (6) 3-1 混凝剂投配设备设计 (6) 3-2加药间及贮液池 (9) 3-3 混合设备的设计 (10) 3-4絮凝池设计 (11) 四、沉淀池设计 (15) 五、滤池设计 (19) 5-1正常过滤系统设计 (20) 5-2反冲洗系统设计 (26) 5-3 反冲洗泵房设计 (28) 六清水池设计 (31) 七、消毒设计 (33) 八、二级泵房布置 (36) 九、处理构筑物平面设计 (36) 9-1工艺流程布置设计 (36) 9-2平面布置设计 (37) 9-3水厂管线设计 (38) 十、处理构筑物高程设计 (38) 10-1水头损失计算 (38) 10-2 处理构筑物高程确定 (39) 十一、水厂附属建筑物设计 (40) 十二、课设心得 (42)
十三、参考文献 (43) 一、总论 1-1 设计要求 净水厂课程设计的目的在于加深理解所学专业理论，培养运用所学知识综合分析和解决实际工程设计问题的初步能力，在设计、运算、绘图、查阅资料和设计手册以及使用设计规范等基本技能上得到初步训练和提高。 课程设计的内容是根据所给资料，设计一座城市净水厂，要求对主要处理构筑物的工艺尺寸进行计算，确定水厂平面布置和高程布置，最后绘出水厂平面布置图、高程布置图和某个单项处理构筑物(絮凝沉淀池、澄清池或滤池)的工艺设计图(应达到初步设计的深度)，并简要写出一份设计计算说明书。 1-2 基本资料 （1）水厂规模： 该水厂总设计规模为9.7万m3/d，分两期建设，近期工程供水能力9.7万m3/d,，远期工程供水能力为19.4万m3/d。近期工程设计征地时考虑远期工程用地，预留出远期工程用地。 （2）水源为河流地面水，原水水质分析资料如下： 表1 原水水质表
华侨大学化工学院 课程论文 某城市给水管网的设计 课程名称给水排水 姓名 学号 专业2007级环境工程 成绩 指导教师 华侨大学化工学院印制 2010 年06 月25 日
目录 第一章设计用水量 (3) 1.1用水量的计算 (3) 1.2管网布置图 (4) 1.3 节点流量计算 (4) 第二章管网水力计算 (5) 1.1 初始流量分配 (6) 1.3事故流量校正 (9) 1.2消防流量校正 (12) 第三章水泵的选取 (15) 第四章设计总结 (15) 4.1 设计补充 (16) 4.2 设计总结 (16)
第一章设计用水量 一、用水量的计算 ： 1、最高日居民生活用水量Q 1 城区规划人口近期为9.7万，按居民生活用水定额属于中小城二区来计算，最高日用水量定额在100～160L/cap.d，选用Ｑ＝130L/cap.d，自来水普及率为1。 故一天的用水量为Q1＝qNf=130×9.7×104×1=12610m3／d 。 ： 2、企业用水量Q 2 企业内人员生活用水量和淋浴用水量可按：生活用水，冷车间采用每人每班25Ｌ，热车间采用每人每班35Ｌ；淋浴用水，冷车间采用每人每班40Ｌ，热车间采用每人每班60L。 企业甲： 冷车间生活用水量为：3000×25=75000L=75m3/d 冷车间淋浴用水量为：700×40×3=84000L=84m3/d 热车间生活用水量为：2700×35=94500L=94.5m3/d 热车间生活用水量为：900×60×3=162000L=162m3/d 则企业甲用水量为75+84+94.5+162=415.5m3/d 企业乙： 冷车间生活用水量为：1800×25=45000L=45m3/d 冷车间淋浴用水量为：800×40×2=64000L=64m3/d 热车间生活用水量为：1400×35=49000L=49m3/d 热车间生活用水量为：700×60×2=84000L=84m3/d 则乙车间用水量为：45+64+49+84=242m3/d 则企业用水量Q =415.5+242=657.5m3/d 2 ： 3、道路浇洒和绿化用水量Q 3 ⑴、道路浇洒用水量： 道路面积为678050m2 道路浇洒用水量定额为1～1.5L/(m2·次)，取1.2L/(m2·次)。每天浇洒2～3次，取3次 则道路浇洒用水量为687075×1.2×3=2473470L=2473.47m3/d ⑵绿化用数量 绿化面积为城市规划总面积的1.3％，城市规划区域总面积为3598300m2，
自来水厂计算书
目录 1、取水泵房 (3) 1.1 设计参数 (3) 1.2 设计要求 (3) 1.3 设计流量的确定和设计扬程估算 (3) 1.4 泵的选择 (4) 1.5 泵房布置 (4) 1.6附属设备选择 (4) 1.7泵房整体设计 (4) 2、加药间设计计算 (5) 2.1 设计参数 (5) 2.2 设计计算 (5) 3 混合设备计算 (7) 3.1设计参数 (7) 3.2 设计计算 (8) 4 水力澄清池设计计算 (8) 4.1 设计参数 (8) 4.2设计计算 (9) 5 重力式无阀滤池计算 (14) 5.1 设计水量 (14) 5.2 设计数据 (15) 5.3 计算 (15) 6 消毒设计计算 (18) 6.1设计参数 (18) 6.2加氯机及漏氯处理 (18) 6.3加氯间及氯库设计计算 (19) 7、清水池 (19) 7.1 设计数据 (19) 7.2 计算 (19) 7.3 清水池布置 (21) 8 吸水井 (21) 8.1 设计要点 (21) 8.2 吸水井的设计 (21) 9、二级泵房的确定 (22) 9.1 流量设计 (22) 9.2 扬程 (22) 9.3 选泵 (22) 9.4 泵房布置 (23) 9.5泵房附属设备 (24)
1、取水泵房 1.1 设计参数 （1）进水管采用自流管设计，管内流速应考虑不产生淤积，一般不宜小于0.6m/s。必要时，应有清淤措施。 （2）自流管一般不得少于两根，当事故停用一根时，其余管仍能满足事故设计流量要求（一般为70%-75%的最大设计流量）。 （3）自流管一般埋设在河底以下，其管顶最小埋深一般应在河底以下0.5m。 （4）当河流水位变化幅度不大时，岸边式集水井可采用单层进水孔口。当河流水位变化幅度超过6m时，可采用两层或三层的分层进水孔口。 （5）为确保取水头部在最低水位下能取到所需水量，淹没进水孔上缘在设计最低水位下的深度应符合规定：顶部进水时，不得小于0.5m；侧面进水时，不得小于0.3m。 1.2 设计要求 （1）设置两根DN325钢管（做好防腐处理）作为自流管，埋设在枯水位以下0.75m，采用侧面进水。 （2）在自流管前端5m处设置拦污网（渔网或竹筏），拦截河水中漂浮物。避免其进入管道，堵塞自流管。 1.3 设计流量的确定和设计扬程估算 1、设计流量Q 考虑到输水干管漏损和厂区本身用水，采用自用水系数α=1.05，则Q=10000×1.1=11000m3/d=458m3/h 取460 m3/h =0.128 m3/s 2、设计扬程 （1）泵所需静扬程HST: 在最不利情况下（即一条自流管检修，另一条自流管通过75%的设计流量时），自流管道的水头损失为0.31m。此时吸水井中最低水位标高115.00-0.31=114.69m。泵所需静扬程HST为： 枯水位：HST=140.45-114.69=25.76m （2) 原水输水干管的水头损失Σh: 设计采用两根DN325钢管并联作为原水输水管，当一条输水管检修时，另一条输水管应通过75%的设计流量，即Q=0.75×0.064=0.048m3/s ,查水力计算表得管内流速v=0.56m/s，1000i=1.58，所以Σh=1.1×1.58×10-3×1000=1.74m （式中1.1为局部损失而加大的系数）。 （3）泵站内管路中的水头损失hp： 粗估为2.00m 安全水头为2.00m
净水厂设计说明书 班级：给水排水级1班 姓名： 学号： ……大学 市政与环境工程系 20 年1月
目录 第一章总论 第二章工艺流程的确定及论证（评价）第三章混凝剂投配设备的设计 第四章．水厂管线设计 第五章絮凝池设计 第六章沉淀池设计 第七章过滤工艺设计 第八章清水池设计 第九章吸水井设计 第十章二泵站设计 第十一章净水厂总体布置设计依据
净水厂设计说明书 第一章总论 1.1.设计题目 某市净水厂设计 1.2.设计时间 第七学期第十七，十八两周（12.24-01.06） 1.3.设计任务 水厂平面布置及高程布置 1.4.原始资料 （1）设计供水量为5000+13*1000=6.3万m 3 /d. （2）水厂所在地：长春地区 （3）设计地面标高：13.00 （4）水源为河水，河水受到污染，水质分析报告如下： 编号指标单位分析结果 1 浊度 NTU 最大800,平均110 2 色度度 13 3 水温℃最高22,最低1 4 PH - 7.0-8.5 5 总硬度 mg/L(以CaCO3计) 380 6 总大肠菌群 CFU/L 650 7 细菌总数 CFU/mg 1500 8 耗氧量 mg/L 7 9 BOD5 mg/L 4 10 氨氮 mg/L 0.9 11 COD mg/L 11 12 氯仿 mg/L 0.08 第二章．工艺流程的确定及论证（评价） 2.1 设计方案 方案一 KMno4 PAM助凝 Cl2 原水→静态混合器→机械絮凝池→平流沉淀池→V型滤池→清水池混凝剂粉炭 城市管网二泵站
方案二 KMno4 PAM助凝 Cl2 原水→静态混合器→网格絮凝池→斜板沉淀池→普通快滤池→清水池混凝剂粉炭 城市管网二泵站 2.2. 各构筑物凝聚剂消毒剂选择依据及优点 2.2.1 方案技术比较 2.2.1.1 消毒剂 水的消毒处理是生活饮用水处理工艺中的最后一道工序，其目的在于杀灭水中的有害病原微生物（病原菌、病毒等），防止水致传染病的危害。氯: 消毒灭细菌,病毒效果好,而且原水水质PH=7,消毒效果更理想,在配水管网中有剩余消毒作用, 应用广泛,适用于极大多数净水厂。氯胺: 消毒灭菌,病毒效果差.受 PH 影响,应用少,适用于原水中有机物较多和供水管线较长时使用。二氧化氯: 消毒灭菌,消灭病毒效果好.PH>7时较有效,中间产物多,尚未在城市水厂应用,适用于有机物如酚污染严重时,须现场制备,直接应用。臭氧: 缺点,制造成本高,适用于有机物污染严重时,无持续消毒作用,需另加少量氯。紫外线辐射: 需补加氯,应用少,限于小水量处理,适用于工矿企业等集中用水处理。综合上述，选用氯消毒:氯是目前国内外应用最广的消毒剂,除消毒外还起氧化作用. 优点：经济有效，使用方便，使用广泛。 缺点：受污染的水经过氯处理后产生有害身体健康的副产物。 凝聚剂粉炭高锰酸钾 混凝剂种类很多，据目前所知，不少于200-300种。无机混凝剂品种较少，目前只要是铁盐和铝盐及其聚合物，在水处理中用得最多。有机混凝剂品种最多，主要是高分子物质，但在水处理中用的比无机的少。常用的几种混凝剂主要有硫酸铝，聚合铝，三氯化铁，硫酸亚铁，聚合铁，助凝剂。PAM助凝剂作用效果好，它不起混凝作用，只能起辅助混凝作用，与高分子助凝剂作用机理也不相同。高锰酸钾先处理掉较大的水中颗粒，再经粉炭处理掉微小颗粒。使水得到很好净化。 2.2.1.2 静态混合器 优点：构造简单，无活动部件，安装方便，混合快速而均匀，混合效果好。 缺点：流量过小时，效果下降。 2.2.1.3 机械絮凝池 优点：絮凝效果好，水头损失小，可适应水质水量的变化。 缺点：需要机械设备和经常维修。 2.2.1.4 网格絮凝池
1.1 总体设计 1.1.1 工程规模 （1）设计规模 水厂建设总规模为9.2万m3/d，水厂自用水量按7%考虑，并考虑远期发展的需要，预留远期生产用地。净水厂出水水压为40~55m。 给水处理厂的主要构筑物拟分为2组，每组5万3 m/d。 （2）原始资料 1、自然条件 1.1 地理位置： 位于中国西南地区，规划厂区为一平地，黄海高程79.7m。 1.2 气象资料 ①风向：绘出风玫瑰图 ②气温：最冷月平均为：－4.8℃；最热月平均为：32.1℃ 极端温度：最高40.5℃，最低－5.5℃ ③土壤冰冻深度：1.2m 1.3 工程地质与地震资料： ①地质钻探资料 ②地震计算强度为:158.6KP a ③地震烈度为:8 度以下。 ④地下水质对各类水泥均无侵蚀作用。
1.4 河流水质资料 1.1.2 设计出水水质 水厂设计出水水质达到国家现行《生活饮用水卫生标准》（5749 GH-85）。 1.1.3 水处理工艺流程方案拟定 1.水处理工艺流程的拟定 为使出厂水符合《国家生活饮用水卫生标准》，按照技术合理、经济合算、运行可靠的指导思想，设计水处理工艺流程。 水厂采用的处理工艺流程为：
↓ ↑ 水厂处理工艺流程 2. 主要处理构筑物的选择 （1）混合工艺 混合是原水与混凝剂或助凝剂进行充分混合的工艺过程，是进行絮凝和沉淀的重要前提。混合是将药剂充分、均匀地扩散于水体的工艺过程，对于取得良好的混凝效果具有重要作用。混合问题的实质就是药剂水解产物在水中的扩散问题。 混合的方式有很多种，常用的有水泵混合、管式混合、机械混合。 ①水泵混合 水泵混合是将药剂投加在取水泵吸水管或吸水喇叭口处，利用水泵叶轮高速旋转以达到快速混合的目的。它适用于一级泵站距处理构筑物较近（120m以内），优点是设备简单；混合充分，效果较好；不另消耗动能。缺点是安装管理较复杂；配合加药自动控制较难。 ②管式混合 目前广泛采用的管式混合器是静态管式混合器，是利用水厂进水管的水流，通过管道或管道零件产生局部阻力，使水流发生涡旋，从而使水体和药剂混合。管式混合的优点是设备简单；不占地；在设计流量范围，混合效果好。缺点是当流量过小时效果下降。但从总体经济效果而言还是具有优势的。 ③机械混合 机械混合是依靠外部机械供给能量，使水流产生紊流。它的优点是水头损失较小，适应各种流量变化，能使药剂迅速而均匀的分布在原水胶体颗粒上，同时使胶体颗粒脱稳，具有节约投药量等特点。缺点是增加相应的机械设备，需消耗
目录 第一章前言 (4) 1.1设计的目的和意义 (4) 1.1.1 总体目标 (4) 1.1.2 具体目标 (4) 1.2主要设计指导思想、设计内容和需要解决的问题 (4) 1.2.1 本设计的指导思想 (4) 1.2.2 本设计应解决的主要问题 (5) 1.3 设计参考资料 (5) 1.4 设计成果 (5) 第二章给水厂处理工艺的选择 (6) 2.1 设计资料 (6) 2.1.1城市现状 (6) 2.1.2水文及水文地质资料 (6) 2.1.3水源水质资料 (6) 2.2给水处理流程的选择 (7) 2.2.1 一般净水工艺流程 (7) 2.2.2 本设计净水处理工艺流程 (7) 2.3 给水处理构筑物与设备型式选择 (8) 2.3.3絮凝池 (9) 2.3.4 沉淀池 (10)
2.3.5 滤池 (11) 第三章主要单体构筑物的设计计算 (13) 3.1 加药间设计计算 (13) 3.1.1. 设计参数 (13) 3.1.2. 设计计算 (13) 3.2 混合设备设计计算 (15) 3.2.1设计参数 (15) 3.2.2 设计计算 (15) 1.设计管径 (15) 2.混合单元数 (15) 3.混合时间 (15) 4.水头损失 (15) 5.校核GT值 (16) 3.3 机械絮凝池设计计算 (16) 3.3.1 主要设计参数 (16) 3.3.2 计算 (16) 3.4沉淀设备的设计 (20) 3.5 滤池设计计算 (25) 3.5.1 计算依据 (26) 3.5.2 设计计算 (26) 3.5.3 校核强制滤速v′ (27) 4.5.4 滤池高度 (27)
课程设计(论文)计算书 课程水质工程学 课题名称 南京市六合区19000吨生活污水处理及中水回用工程设计院（系） 专业 姓名 学号 起讫日期 指导教师 年月日 中格栅
每天处理水量Q=10000+9×1000=19000m3 1．格栅计算 Q max=0.22 m3/s，K总=1.50,计算格栅各部尺寸? 设栅前水深h=0.4m,过栅流速v=0.9m/s,用中格栅, 栅条间隙e=20mm,格栅安装倾角α=60。栅条的间隙数: n= Q/ehv=0.22 ×0.4×0.9)≈28.4 栅槽宽度： 用式B=S（n-1）+en,取栅条宽度S=0.01m B=S（n-1）+en=0.01(28.4-1)+0.02×28.4=0.9m 进水渠道渐宽部分长度: 若进水渠宽B1=0.65m,渐宽部分展开角α1=20。 ,此是进水渠道内的流速为0.77m/s, L1=(B-B1)/(2tgα1)=(0.9-0.65)/2tg20。≈0.34m 栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度: L2 = L1 /2=0.34/2=0.17m 过栅水头损失: 因栅条为矩形截面,取k=3,并将已知数据代入式h1 =kh0 =kξ(v2/2g)sinα h1 = kξ(v2/2g)sinα=3×2.42×(0.01/0.02)4/3×(0.92 /2×9.81 )sin60。=0.103m 栅后槽总高度: 取栅前渠道超高h2 =0.3m,栅前槽高H1 =h+h2=0.7m H=h+h1+h2=0.4+0.103+0.3=0.8m 栅槽总长度: L=l1+l2+0.5+1.0+H1/tg60。=0.34+0.17+0.5+1.0+0.7/tg60。=2.42m 每日栅渣量 用公式W=Q max W1×86400/(K总×1000) ,取W1 =0.07m3/103 m3 W=Q max W1×86400/(K总×1000)=0.22×0.07×86400/(1.50×1000)=0.9 m3/d 采用机械清渣。
南京工业大学给水排水专业 水质工程课程设计任务书 课题名称: 新泰市给水厂工程 姓名： 学号： 班级：给水0602 指导教师：梅凯 日期：2009.12.14
一﹑设计课题 (1) 二﹑工程概况 (1) 三﹑设计要求 (1) 四、给水处理工艺流程........................................................................................................................... - 3 - （1）原水的水质分析..................................................................................................................... - 3 - （2）确定给水处理工艺流程......................................................................................................... - 3 - 絮凝池工艺比较：................................................................................................................... - 3 - 沉淀池工艺比较：................................................................................................................... - 3 - 滤池工艺比较：....................................................................................................................... - 4 - 五、构筑物的工艺尺寸的计算............................................................................................................... - 7 - 1 设计水量的计算........................................................................................................................... - 7 - 2 混凝剂的配制投加及混合........................................................................................................... - 7 - 3 絮凝池的设计计算....................................................................................................................... - 8 - 4 平流沉淀池的设计计算............................................................................................................. - 10 - 5 普通快滤池的设计计算............................................................................................................. - 12 - 6 Cl2消毒的设计计算................................................................................................................... - 16 - 7 清水池的设计计算..................................................................................................................... - 17 - 8 二泵房的设计计算..................................................................................................................... - 18 - 六、水厂附属构筑物的设计................................................................................................................. - 19 - 1 辅助建筑物面积......................................................................................................................... - 19 - 2 水厂管线布置............................................................................................................................. - 20 - 3 水厂的道路及绿化布置............................................................................................................. - 20 - 七、水厂总体布置................................................................................................................................. - 21 - 1 水厂的平面布置......................................................................................................................... - 21 - 2 水厂的高程布置......................................................................................................................... - 21 - 参考资料................................................................................................................................................. - 2 3 -