浅谈净水厂加药间的设计
浅谈净水厂加药间的设计
摘要：本文介绍了水厂加药间的重要性及常见布置形式。以常用的几种水处理药剂（三氯化铁、聚合氯化铝、聚合物、硫酸，氢氧化钠）为例，介绍了如何根据药剂的物理化学特性进行净水厂加药间的布置，以及从哪些方面考虑加药间的安全措施。
关键字：净水厂，加药间，药剂
一、概述
净水厂经常用到各种水处理药剂，例如前混凝池投加三氯化铁、聚合氯化铝、聚合物。因为每种混凝剂有其PH适用范围，所以还可能根据原水酸碱度投加硫酸，以达到最佳的混凝效果。混凝后再设PH调节池投加氢氧化钠将其中和。这些药剂有些为粉末状，需要先溶解再用隔膜泵投加，有些为液态的，可以直接投加，但可能需要稀释。所有的溶解、搅拌、稀释、投加设备，一般都安装在水厂加药间内。加药间内设备的正常运行与否，直接影响到全厂水处理效果，甚至让某些水处理单元完全失效，致使水厂出水不达标。可见，加药间对于水厂的正常运行与否是至关重要的。
二、总体设计
加药间是一座建筑物，不同于其他工艺性较强的水处理构筑物。加药间往往根据建设单位对占地面积，位置要求或投加药品种类的改变，而发生很大的变化。加药间可以设计为地上式、半地下式、矩形、多边形等多种形式，不像澄清池、滤池那样，形式相对固定。设计前期一般需要花费较长的时间，主要是根据总图布置和现场实际情况做几个方案，经多方讨论得到认可后再进行下部工作，不必急于详图的设计。方案阶段要根据设备的最小间距要求，以及通道、预留检修空间要求，进行布置。一般涉及安全的最小间距是必须要保证的，空间富裕时，可以适当放宽，如最小过人通道净距600mm，经常过人通道1200mm。
三、设计举例
下面以某净水厂加药间为例阐述其各种药品制备及投加系统的设计。该水厂的主要药剂如概述中所述，有三氯化铁、聚合氯化铝、聚合物、硫酸及氢氧化钠。
3.1三氯化铁及聚合氯化铝投加系统
这两种药剂的投加系统相同，另外，铁盐的腐蚀性更强，设计时要考虑更多的安全措施。该水厂采用了成品液态三氯化铁及聚合氯化铝药剂。首先由罐车将药剂注入室外药剂池，然后由转输泵送至加药间缓存池，投加泵自缓存池吸液，泵至前混凝池。因为加药间至投加点距离较远，为了避免药液在输送管道内水解，稀释系统设置在投加点，不在加药间内。
设计经验：
1）转输泵前后分别设置冲洗接头及排水接头，定期冲洗。
2）设置电磁流量计或校准柱。校准时，投加泵从校准柱吸液，可知单位时间的吸液量，即泵的投加流量。
3）泵出口需设置阻尼器、背压阀、安全阀。
4）泵下设安全托盘，收集安全阀喷溅的药液及冲洗水，泵前设安全护帘。
3.2聚合物投加系统
聚合物是絮凝反应不可缺少的药剂，物理性状为白色粉末，需要先溶解制备，再用螺杆泵投加。制备设备一般采用钢制（防腐处理）带搅拌器的成套设备。制备设备高约1.5m，可设钢梯人工投加药剂原料，也可以设置真空吸料器自动投加。
设计经验：
1）聚合物药液一般比较粘稠，转输泵吸液管路上需要设置冲洗及排水接头。
2）聚合物制备及投加系统范围内需要设置防滑地面。
3）聚合物药液投加前需作稀释，稀释系统设在加药间内。
3.3硫酸及氢氧化钠投加系统
硫酸和氢氧化钠都是比较危险的药剂，储存及投加系统一定要考虑足够的安全性。硫酸和氢氧化钠储罐可设在地面以下，由罐车重力输送，也可以设在地上，由转输泵自罐车吸液泵入储罐。储存罐及投
加系统周围要设置围堰，这样可以把危险控制在围堰范围以内。围堰一般高900mm，容积要考虑最大的药液泄漏量。
设计经验：
1）硫酸、氢氧化钠储罐材质均可采用HDPE，其中硫酸管道材质采用不锈钢SS616L，法兰连接，氢氧化钠管道可采用PVCF。
2）储罐设液位开关及高高液位报警。
3）隔膜泵要耐腐蚀，旋钮向着围堰外，以及所有的阀门、开关尽可能在围堰外操作。
4）围堰内，尽量不要埋设电缆套管，以免被药液腐蚀。
5）投加泵设置安全护帘。
6）硫酸储罐的呼吸阀设在室外，氢氧化钠储罐的呼吸阀可设置在室内。
3.4安全措施
1）加药间最好南北朝向，以便获得很好的通风及采光。
2）在总图上，尽可能布置在全年最小风向的上风向。
3）尽可能设置两个门，分别用于人和物料通行。
4）当台阶高大于0.5m时，设置栏杆扶手，站人空间净高度不小于2.3m。
5）通风设置：当污染气体比空气重时，采用低位通风；当污染气体比空气轻时，采用高位通风。
四、结语
总之，加药间的设计要根据药品的化学、物理性质，通过密闭、隔离、通风等手段，做到安全使用，避免或减少对操作人员的有害影响。
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目录 设计原始资料 设计水量与工艺流程的确定 第一节设计水量计算 第二节给水处理流程确定 给水处理构筑物与设备型式选择 加药间 配水井 混合设备 第四节絮凝池 第五节沉淀池 第六节滤池 第七节消毒方法 净水厂工艺计算 第一节加药间设计计算 第二节配水井设计计算 第三节混合设备设计计算 第四节往复式隔板絮凝池设计计算 第五节平流式沉淀池设计计算 第六节普通快滤池设计计算: 第七节消毒和清水池设计计算 第八节取水水泵选配及一级泵房设计计算 第九节二级泵站 水厂平面布置和高程布置计算 第一节水厂平面布置 第二节水厂高程布置计算 第三节净水管道水力计算 第四节附属建筑物 净水厂绿化与道路 净水工艺自动化设计
第一章 设计原始资料 一、地理条件：地形平坦，稍向西倾斜，地势平均标高22m 。 二、水厂位置占地面积：水厂位置距离河岸200m ，占地面积充分。 三、水文资料：河流年径流量－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：21.84m ； 百年一遇洪水位：23.50m ； 河流平常水位：15.80m ； 河底标高：10m 。 四、气象资料及厂区地址条件：全年盛行风向：西北；全年雨量：平均63mm ；冰冻最大深度1m 。厂区地基：上层为中、轻砂质粘土，其下为粉细沙，再下为中砂。地基允许承载力：10－12t/m 2。厂区地下水位埋深：3－4m 。地震烈度位8度。 五、水质资料：浊度：年平均68NTU ，最高达3000NTU ；PH 值：－；水温：－21.5℃；色度：年平均为11－13度；臭味：土腥味；总硬度：L CaCO 3；溶解氧：年平均 mg/L ；Fe ：年平均 mg/L ，最大为 mg/L ；大肠菌群：最大723800个/mL ，最小为24600个/ mL ；细菌总数：最大2800个/ mL ，最小140个/ mL 。 六、水质、水量及其水压的要求： 设计水量：根据资料统计，目前在原地下水源继续供水的情况下，每天还需7万立方米。 水质：满足现行生活饮用水水质标准。 水压：二级泵站扬程按50米考虑。 第二章 设计水量与工艺流程的确定 第一节 设计水量计算 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，并以水质最不利情况进行校核。水厂自用水量主要用于滤池冲洗和澄清池排泥等方面。城镇水厂自用水量一般采用供水量的5%～10%，本设计取10%，则设计处理量为： 44333(1)(110%)7107.710/3208/0.89/d Q a Q m d m h m s =+=+??=?== 式中： Q ——水厂日处理量； a ——水厂自用水量系数，一般采用供水量的5%～10%，本设计取10%； Q d ——设计供水量（m 3/d ），为7万m 3/d 。 第二节 给水处理流程确定 给水处理工艺流程的选择与原水水质和处理后的水质要求有关。本设计以地表水为水源，为满足现行生活饮用水水质标准，通常采用混合、絮凝、沉淀、过滤、消毒的处理工艺。
摘要 E市给水工程，是为了满足该区近期和远期用水量增长的需要而新建的。该工程分为两组，最终的供水设计规模为3.1万m3/d， 整个工程包括取水工程，净水工程和输配水工程三部分。其工艺流程如下： 水源取水头自流管一级泵房自动加药设备 机械搅拌澄清池普通快滤池清水池配水池 二级泵房配水管网用户 同时，本设计课题还包括：水厂占地面积，人员配备，厂内建筑物布置和管线定位等。 整个工艺流程中主要构筑物的设计时间为 机械搅拌澄清池池：1.28h 普通快滤池冲洗时间：6min 普通快滤池的滤速为：13.3m/h
目录 第一章设计水量计算 第一节最高日用水量计算 第二节设计流量确定 第二章取水工艺计算 第一节取水头部设计计算 第二节集水间设计计算 第三章泵站计算 第一节取水水泵选配及一级泵站工艺布置 第二节送水泵选配及二级泵站工艺布置 第四章净水厂工艺计算 第一节机械搅拌澄清池计算 第二节普通快滤池计算 第三节清水池计算 第四节配水池计算 第五节投药工艺及加药间计算 第六节加氯工艺及加氯间计算 第七节净水厂人员编制及辅助建筑物使用面积计算第八节检测仪表
第一章 设计水量计算 第一节 最高日用水量计算 一、各项用水量计算 1、 综合生活用水量1Q 1Q d m d l N q f 33411108.81.1.200104?=???=??=人 m d l N q f Q 344111/10408.11.1.200104.6?=???=??=人 2、 工业企业生产用水量2Q ()()d m m d n N q Q d m m d n N q Q 343222/3432221076.11.180********.11.11001201?=??=-??=?=??=-??=万元万元万元 3、 未预见水量和管网漏失水量3Q ()d m Q Q Q 34213104.02.0?=+= 4、 消防用水量x Q d m s l N q Q x x X 3410432.0252?=?=?= 二、最高日用水量d Q m Q Q Q Q d 34321106.2?=++= 由于总用水量较小和消防水量相差不大则d m d m Q d 3434101.310072.3?≈?= d m Q d 34/104?= 第二节 设计流量确定 一、确定设计流量 1、 取水构筑物、一级泵站、原水输水管、水处理构筑物设计流量 s l d m T Q a Q s l d m T Q a Q d I d I 11.4863600 2410405.173.376360024101.305.134//34=???=?==???=?= 2、二级泵站设计流量
给水处理厂设计课程设计
四川理工学院课程设计 C市给水处理厂设计 学生： 学号： 专业：给水排水工程 班级： 指导教师： 四川理工学院建筑工程学院二○年月
四川理工学院 课程设计任务书 设计题目：《C市给水处理厂设计》 学院：建工学院专业：给排水班级： 2011 学号： 学生：指导教师： 接受任务时间 2014 年 6 月 30 日 教研室主任（签名）学院院长（盖章） 1．课程设计的主要内容及基本要求 需完成课程设计提供的《C市给水处理厂设计》中涉及全部内容。可徒手绘图或者采用计算机出图，并将结果编写完整的计算书。计算书的内容及要求详见课程设计任务书与指导书。 2．指定查阅的主要参考文献及说明 （1）《给水排水设计手册》（第1册）常用资料. （2）《给水排水设计手册》（第3册）城镇给水. （3）《给水排水工程快速设计手册》（第1册）给水工程. （4）《建筑给水排水制图标准》GB/T50106—2010． （5）《给水排水国家标准图集》（S1、S2等）． （6）《室外给水设计规范》GB50013-2006． 3．进度安排
各一份。 2、附图纸的电子文件。 摘要 作为给水系统中相当重要的一个组成部分，给水处理决定了供给用户的水是否符合水质要求，给水处理厂需要根据用户对水质水量的要求进行相应的处理。本次给水工程课程设计旨在对C市给水处理厂进行一个初步设计，根据已给的C市地形图、江流以及设计水量，确定给水处理厂的位置以及占地面积；根据江流水的水质情况，通过各絮凝池、沉淀池以及滤池的比较，最终确定采用折板絮凝池、异向流斜管沉淀池、重力式无阀滤池、液氯消毒组成的常规工艺处理，从而使供水水质达到国家生活饮用水水质标准（GB5749-2006）。对各净水构筑物、给水处理厂高程进行计算，画出给水处理厂管线平面布置图和构筑物平面布置图、净水流程高程布置图以及主要净水构筑物工艺图。 关键词：给水处理厂；折板絮凝池；异向流斜管沉淀池；重力式无阀滤池
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 =??=
课程设计 设计题目： 专业班级： 姓名： 指导教师：
前言 自从有了人类的生活和生产活动，人类活动就受制于水的自然循环和社会循环所产生的水量和水质。城市给水工程的建设是一项系统工程，包括工程的前期立项和环境影响评价、工程的设计与建设资金的筹集。为了设计好建设好城市给水工程，需要在项目的立项和设计各个环节充分了解工程的内容、要求和设计计算方法，掌握必要的专业知识，使工程建成后达到预期的效果。 为了与理论结合，在课程结束时进行课程设计，可以巩固课堂知识，增加对实际情况的理解。同时可以涉及新兴工艺，对各个工艺流程进行比较选择。 水处理厂工艺的选择是水处理厂设计最为关键的问题，直接关系到工程建设造价、运行成本何处水水质。 常规水处理工艺（即所谓的混凝、沉淀、过滤、消毒工艺）无论在理论还是在实践上并无重大技术突破。 1．混合工艺其主导工艺仍然是水泵混合、管式静态混合器混合、机械混合和跌水混合等。 2．
第1章总论 1.1给水处理课程设计任务及要求 1.1.1设计题目 某市净水厂设计 1.1.2基本资料 1、水厂产水量：1组：30000m3/d。 2组：50000 m3/d。 3组：80000 m3/d。 2、水源为河水，原水水质如下： 3、厂区地形平坦，地面标高为黄海高程160.0m，水厂占地（1、2组）：2.26公顷（155×145m）。3组：2.4公顷(155×155m) 4、当地气象资料： 风向：东北 气温（月平均）：最高28℃，最低-1.9℃。 5、厂区地下水位高：-5m（水厂相对地面标高为0.00m）。
6、水源取水口位于水厂西北方向50m，水厂位于城市北面2km处。 7、二级泵扬程设为40米。 1.1.3设计内容 1、确定水厂的处理工艺流程及净水构筑物、设备的类型和数量。 2、进行净水构筑物及设备的工艺设计计算。 3、进行水厂各构筑物、建筑物以及各种管渠等总体设计。 1.1.4设计成果 1、设计说明与计算书一份。 2、设计图纸4-5张（其中，包括： （1）水厂平面布置图（1：300）； （2）水厂的处理工艺高程布置图（纵向1：50-1：100，横向1：100-1：200）； （3）絮凝沉淀池、滤池和清水池等净水构筑物和贮水调节构筑物以及二级泵房的工艺构造图（1：50——1：200）。 1.1.5其他 1、设计在老师指导下应由学生独立完成。 2、对设计内容质量的要求、设计要点与步骤以及设计参考资料等可参见“给 水处理设计指导书”。 1.2给水处理课程设计指导书 1.2.1图纸与说明书 1、水厂总平面图，应绘出全部的净水构筑物、泵站、清水池、附属房屋建 筑、道路、绿化及厂区界限，并表示出其外形尺寸和互相距离，同时绘出各种管渠、阀门及计量井等。管道均以单线表示。管线上应表明其管径（断面尺寸）、长度和坡度。（生活用给水管渠本设计可不考虑） 图中应绘出各种管线及其他图例，注明各生产构筑物、辅助建筑物的名称、
第一章城市给水处理厂课程设计基础资料 1.1 工程设计背景 某市位于广东省中南部，北接广州，南连深圳，是近年来珠江三角洲经济发展和城市进程较快的地区。近年来，由于经济的发展、城市化进程的加快和城市人民生活水平的提高，用水的需求不断增长，原有水处理厂的生产能力已不能满足要求，对经济发展和人民生活造成了严重影响，为缓解这一矛盾，经市政府部门研究并上报请上级主管部门批准，决定在东江南支流南岸、东城区下桥新建一座给水处理厂。 1.2 设计规模 该净水厂总设计规模为（5+N）/2×104m3/d，式中N为学号，即15×104m3/d。征地面积约40000m2，地形图见附图。 1.3基础资料及处理要求 （1）原水水质 原水水质的主要参数见表1。
（2）厂区地形 地形比例1:400，设计高程取清水池水面为0.00m。 （3）工程地质资料 1）地质钻探资料见表2: 表2 表土砂质粘土细砂中砂粗砂粗砂石粘土 1m 1.5m 1m 2m 0.8m 1m 2m 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。 （4）水文及水文地质资料 1）最高洪水位: 342.5m;最大流量:Q=295m3/s。 2）常水位:340.5m,平均流量:Q=15.3m3/s。 3）枯水位：338.7m;最小流量：Q=8.25m3/s。 4）地下水位:在地面下1.5m 。 （5）气象条件 1）风向(以所取风玫瑰为准)。 1班：主导风向东北风； 2班：主导风向西南风。 2）气温:最冷月平均为5O C 最热月平均为28.4O C。 极端气温:最高38O C，最低为-0.5O C,最多10天。 年平均日照时数1932小时，年平均降雨量1788.6mm，日最大降雨量367.8mm(2011.7.1)，年平均相对湿度79％。 3）土壤冰冻深度:0.7m （6）处理要求 出厂水水质指标满足《生活饮用水卫生标准》（GB5749—2006）的相关要求。
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 二、给水处理厂设计计算书 (2) 1.设计供水量及水厂设计规模计算 (2) 1.1综合生活用水量 (2) 1.2工业企业用水 (2) 1.3浇洒道路和绿地用水量 (2) 1.4管网漏损水量 (2) 1.5未预见用水 (3) 1.6最高日设计供水量 (3) 1.7水厂设计规模 (3) 2. 总体方案 (3) 2.1水源及取水构筑物 (3) 2.2净水工艺选择 (3) 2.3水处理构筑物及药剂的选择 (5) 2.3.1混凝剂的选择 (5) 2.3.2混合设备 (6) 2.3.3絮凝池 (7) 2.3.4沉淀池 (7) 2.3.5滤池 (8) 2.3.6消毒系统的选取 (10) 2.4净水方案的确定 (12) 3. 水处理构筑物设计计算 (12) 3.1水处理构筑物设计水量 (12) 3.2加药间设计计算 (13) 3.3混合设备设计计算 (15) 3.4折板絮凝池设计计算 (16) 3.4.1主要设计参数 (16) 3.4.2设计计算 (17) 3.5斜管沉淀池设计计算 (20) 3.5.1主要设计参数 (20) 3.5.2设计计算 (20) 3.6 普通快滤池设计计算 (24) 3.6.1主要设计参数 (24) 3.6.2设计计算 (24) 3.7 加氯间设计计算 (28) 3.7.1主要设计参数 (28) 3.7.2设计计算 (28) 3.8 清水池设计计算 (29)
二、给水处理厂设计计算书 1.设计供水量及水厂设计规模计算 根据《室外给水设计规范GB50013-2006》，设计供水量由以下六项组成：综合生活用水（包括居民生活用水和公共建筑用水）；工业企业用水；浇洒道路和绿地用水；管网漏损水量；未预见用水；消防用水。水厂设计 规模应按该条文前五项的最高日水量之和确定。 1.1综合生活用水量 依据设计资料，设计年限内城市供水人口数为10万人。根据《室外给水设计规范GB50013-2006》，依据该城市所属省份及人口规模知，湖南湘潭为一区中小城市，综合生活用水定额采用q=300L/ cap d，自来水普及率为f=95%。故综合用水量Q1为：Q1=qNf=300x100000 x95%=28500m3/d 1000 1.2工业企业用水 依据设计资料，工业用水量是城市生活用水量的68%。故工业用水量Q2为：Q2=Q1X68%=28500X68%=19380 m3/d 1.3浇洒道路和绿地用水量 根据《室外给水设计规范GB50013-2006》，浇洒道路和绿地用水量应根据路面、绿化、气候和土壤等条件确定。本设计以综合用水量和工业企业用水量的4%确定。故浇洒道路及绿地用水量Q3为： Q3=(Q1+Q2)X4%=(28500+19380)X4%=1915.2 m3/d 1.4管网漏损水量 根据《室外给水设计规范GB50013-2006》，城镇配水管网的漏损水量宜按综合生活用水（包括居民生活用水和公共建筑用水）、工业企业用水、浇洒道
净水厂设计 1.水量计算 最小服务水头28m（6层） 城市时变化系数k n=1.44 q=100~160 生活用水量 Q1=qnf=(100~160)x30x104x88%=4.224x104/24 m3/h=1760 m3/h 绿化浇撒道路 Q3=500m3/d=20.83m3/h 工业用水量Q4=10000/24+4000/18 m3/h=416.67 m3/h+222.22 m3/h=638.89 m3/h 漏失量 Q5=(Q1+Q4+Q3)(10%~20%)=(1760+638.89+20.83)x(10%~20%)=241.972~48 3.944 m3/h 未预见水量 Q6=（8%~12%）(1760+636.89+20.83)=232.293~348.44 m3/h Q h=khQx1000/3600=1.44x（2903.664+348.44）/3.6=1300.8416 L/s 最高日用水量 Q=1300.8416x1.05=1365.88 L/s 取水构筑物：一级泵站按三班制均匀工作 Q I=αQ d/T=1.05x3252.104=3414.7092 m3/h 2.溶液池 溶液池W1=25.8x3414.71/417x10x2m3=10.563 m3≈10.6 m3 原水浊度600 mg/L 混凝剂max投加量a=25.8 mg/L(PAC) 单池尺寸：LxBxH=2.5x2.2x2=11 m3有效容积2.5x2.2x2=11 m3 3.溶解池
溶解池W2=0.3W1=0.3x10.6=3.18 m3 单池尺寸：LxBxH=1.5x1.4x2.0=4.2 m3有效容积1.5x1.4x1.6=3.36 m3放水时间t=10min则放水流量q0=W2/60t=30180/60x10 L/s=5.3 L/s 水力管径DN=70 mm 相应流速v0=1.38 m/s 1000i=27.40 管材采用：硬聚氯乙烯管 投药管流量q=W1x2x1000/24x60x60=10.6x2x1000/24x60x60=0.245 L/s 水力管径d1=15 mm 相应流速v1=1.24 m/s 1000i=140 计量投加设备：转子流量计，耐酸泵 GDF型耐腐蚀管道泵型号：GDF25-15 型号 流量 （m3/h） 扬程（m） 转速 （r/min） 电动机 气蚀余 量 生产 厂 GDF25-15 1.5 20 2800 功率 （kw ） 电压 （V） （NPSH ）r(m) 广州 市第 一水 泵厂0.46 220 4 4.混合器设计计算 （1）进水管流速v 进水管采用两条，直径为d1静态混合器设在絮凝池进水管中，设计流量 q=Q/n=1365.88/2 L/s=682.94 L/s d N=700 mm
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
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。
毕业实习报告 实习内容：□认识实习（社会调查） □教学实习（□生产□临床□劳动） □毕业实习 实习形式：□集中□分散 学生姓名：周磊 学号： 20xx0110020213 专业班级：给排水2班 实习单位：双港水厂、牛行水厂 实习时间： 20xx年3月
目录 1 实习目的 (2) 2 实习要求 (2) 3 牛行水厂 (3) 4 双港水厂 (6) 5 人工污水处理工艺MBR工艺解决方案 (10) 6 人工湿地污水处理技术 (13) 7 实习总结 (16)
1 实习目的 1、实习是理论与实践相联系的环节，其主要目是巩固和加深所修课程。 2、为毕业设计收集资料。 3、开阔眼界，启发思维；对我国给水排水工程的现状和发展及给水排水工程在国民经济中的作用与地位有所了解，明确给水排水技术人员所担负的任务。 2 实习要求 1、加强组织纪律性，集体活动中不得迟到早退和无故缺席，请假必须经有关指导教师批准。 2、遵守所到单位的保密制度，严守国家机密。 3、遵守厂方有关规章，遵守劳动纪律，按时上下班。 4、虚心向工程技术人员和工人师傅学习，服从师傅和现场人员的安排与指导，做到眼勤、脑勤、脚勤与手勤，并注意培养自己发现问题与解决问题的独立工作能力。 5、要勤记笔记，注意收集资料和设计参数，及时整理笔记，必须认真写好实习日记、实习报告，在实习日记中必须附草图，在实习报告中必须附正规的插图。现场实习必须注意安全，严防发生工伤事故和生产事故。 6、注意身体健康，同学间互相帮助，互相关心。 7、注意文明礼貌，搞好内外团结，爱护学校声誉，为下一届同学实习创造好的条件。
3 牛行水厂 时间：2015年3月27日 3.1 牛行水厂概况 牛行水厂是南昌市最近建造的一座大型重叠式水厂，坐落在城市新区红谷滩，其设计日生产水规模为30万吨，一期工程10万吨于2005年竣工投产，一期工程总投资1.9亿元人民币。该厂主要负责供应红谷滩、凤凰洲的居民日常用水。该厂的全面竣工将缓解昌北地区未来可能出现的供水紧张局面。 3.2 水厂内容 牛行水厂的水处理工艺与其他水厂的大同小异，但是由于牛行水厂是最近建设的一座水厂，因此在建筑风格和处理构筑物和设备的选择方面与其他的水厂有些不大相同。 牛行水厂的建筑风格与先前看到的双港水厂截然不同。构筑物布置得简洁，由于是一座重叠式水厂，因此地下工程特别多。比如：清水池在反应沉淀池的下方，送水泵房也是深埋于地下十来米。 水的净水工艺流程：原水→取水泵站→管道井→折板絮凝池→V型滤池→接触池→清水池→二级泵站。 图3-1 工艺控制图 3.3 构筑物 1、折板反应池：牛行水厂的为竖直方向上的折板，使混凝剂与杂质反应更充分，这种折板反应池共有三大类，即相对折板式、平行折板式和直板折板式。
给水处理厂设计 班级： 姓名： 学号： 指导教师： 目录 一、给水处理厂课程设计任务书—————————————————————————1 1、设计任务————————————————————————————————1 2、规模——————————————————————————————————1 3、设计原始资料——————————————————————————————1 4、设计步骤————————————————————————————————2 5、设计要求————————————————————————————————2 二、概述———————————————————————————————————3 1、设计任务和依据—————————————————————————————3 2、设计资料特点——————————————————————————————3 三、设计流量计算———————————————————————————————3 四、给水处理流程选择说明———————————————————————————3 五、给水处理各构筑物及其辅助设备说明—————————————————————3 1、混合设备选择——————————————————————————————3 2、絮凝池选择———————————————————————————————4 3、沉淀池选择———————————————————————————————5 4、过滤池选择———————————————————————————————6 六、给水处理构筑物计算及高程计算———————————————————————7 1、混凝剂的配置和投加———————————————————————————7 2、往复式隔板絮凝池————————————————————————————9 3、斜管沉淀池———————————————————————————————11 4、普通快滤池———————————————————————————————12 5、氯消毒—————————————————————————————————16 6、清水池—————————————————————————————————16 7、高程计算————————————————————————————————17 七、处理构筑物总体布置的特点及依据说明———————————————————17 八、图纸——————————————————————————————————18 1、厂区总平面图——————————————————————————————19 2、高程图—————————————————————————————————20 3、滤池工艺图———————————————————————————————21
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