城市给水处理厂课程设计基础资料
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化进程较快的地区。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。
2．设计规模
该净水厂总设计规模为（10+8）×104m3/d。征地面积约40000m2，地形图见附图。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）地址条件
根据岩土工程勘察报告，水厂厂区现场地表层分布较厚的素填土层，并夹杂大量的块石，平均厚度为5米左右，最大层厚达9.4米，该土层结构松散，工程地质性质差，未经处理不能作为构筑物的持力层，为提高地基承载力及减少构筑物的沉降变形，本工程采用振动沉管碎石桩对填土层进行加固处理.桩体填充物为碎石，碎石粒径为2~5CM，桩径为400毫米，桩孔距为1M，按梅花形布置。
（3）气象条件
项目所在地属于亚热带海洋性气候，阳光充足，雨量充沛，多年平均气温22℃，绝对最高温度38.2℃(94.7.2)，绝对最低温度－0.5℃(57.2.11)，年平均霜冻日3.6天，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(81.7.1)，年平均相对湿度79％。
主导风向东南
（4）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。
给水处理厂方案设计
一、水厂设计规模概况
该市位于广东省中南部，北接广州，南连深圳，是进来珠江三角洲经济发展和城市化程度较快得地区。近年来，由于经济发展、城市化进程的加快和城市人民生活的提高，用水的需求不断增长，原有水处理厂的生产能力已经不能满足要求，对经济发展和人民生活造成严重影响，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、东城区下桥新建一座给水厂。该水厂设计规模为120000立方米/天。
工程主要分为三大部分
○
1取水工程 ○
2输水工程 ○
3净水厂工程 二、工艺设计流程 PAC 氯消毒
↓
↓
原水→ 水力混合池→ 折板反应池→ 平流沉淀→
V 型滤池→ 清水池
三、混凝设施 （1）加药
根据原水的水质水温和pH 值的情况，选用混凝剂为聚合氯化铝，投加浓度为10％。 优点：净化效率高、用药量少、出水浊度低、色度小，过滤性能好，温度适应性高，pH 值使用范围宽（pH=5～9）。操作方便，腐蚀性小，劳动条件好，成本较低。采用计量泵湿式投加，不需要加助凝剂。
1．混凝剂投量计算
设计中取日处理水量d m Q 3 180000=（不包含自用水）；采用精制硫酸铝，根据原水水质，单位混凝剂投量大取L mg a 0.20=。 当a 取20.0 mg/L 时：
日混凝剂投量d kg 3780%511800001000
.201000=+??==
）（aQ T 2.混凝剂的配制和投加 a.混凝剂投加方法
混凝剂投加方法有湿投和干投，干投应用较少，本设计采用湿投方法。 b.混凝剂调制方法
混凝剂采用湿投时，其调制方法有水力、机械搅拌方法，水力方法一般用于中、小型水厂，机械方法可用于大、中型水厂，本设计采用机械方法调制混凝剂。 c.溶液池容积
设计中取混凝剂的浓度%10=b ，每日调制次数2=n 次，混凝剂最大投加量
L mg a 0.20=，设计处理水量 h m Q 3787524)05.1180000(=÷?=，
则溶液池容积
3188.1810
24177875
0.20417m bn aQ W =???==
d.溶解池容积
31272.488.8125.025.0m W W =?==
溶解池尺寸为40.42.22.00.1=??=??m m m H B L ，高度中含超高0.3m ，底部沉渣高0.2m 。为操作方便，池顶高出地面0.8m 。
溶解池实际有效容积3
'2 3.401.72.00.1m W =??=
溶解池采用钢筋混凝土结构，内壁用环氧树脂进行防腐处理，池底设0.02坡度，设DN100mm 排渣管，采用硬聚氯乙烯管。给水管管径DN80mm ，按10min 放慢溶解池考虑，管材采用硬聚氯乙烯管。 e.溶解池搅拌设备
溶解池采用机械搅拌，搅拌桨为平桨板，中心固定式，搅拌桨板安装见图1。
搅拌设备查《给水排水快速设计手册》第一册表7-6，适宜本设计的参数列于表1中。搅拌设备应进行防腐处理。
搅拌设备参数表表1
f.投加方式
混凝剂的湿投方式分为重力投加和压力投加两种类型。重力投加方式有泵前投加和
高位溶液池重力投加。压力投加方式有水射器投加和计量泵投加。
g.计量设备
计量设备有孔口计量、浮杯计量、定量投药箱和转子流量计。设计采用耐酸泵与转子
流量计配合投加。
计量泵每小时投加药量h m W q 3157.112
88.1812===
耐酸泵型号25F-25选用二台，一用一备。
25F-25型耐酸泵参数：流量为1.98～3.96 m 3/h 、扬程为26.8～24.4m 、转数为
2960转/分、配套电机功率1.5kW ，生产单位石家庄水泵厂。 3.加药间及药库 a.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。 b.药库
药剂按最大投加量的30d 用量储存。 聚合氯化铝所占质量t kg Q a T 113.4113400301.0518********
20.0
30100030==???=??=
聚合氯化铝相对密度为1.15，则硫酸铝所占体积为：113.4/1.15=98.61 m 3 药品堆放高度按2.0m 计（采用吊装设备），则所需面积为49.30m 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 49.30×1.3=64.10m 2，设计中取65m 2。 药库平面尺寸取：10.0×6.5 m 。
库内设电动单梁悬挂起重机一台，型号为DX0.5-10-20。
4.2配水井
本设计总处理水量m Q 3787524)05.1180000(=÷?=分两个系列,每个系列处理水量为3938m 3/h （1）进水管管径
本设计取s m v /3.1=,则进水管管径为
m v Q D 14.23600
243.114.3189000
44=????==π
本设计进水管取DN=2200mm （2）出水管管径
本设计取s m v /40.1=。则出水管管径为
m v Q
D 00.13600
244.114.394500
44=????==
π
本设计出水管管径取DN=1000mm （3）配水井尺寸
配水井水力平衡时间取30s ，则体积为 363.65303600
24189000
t m Q V =??==
水深取3m ，则面积为 288.213
63.65m H V F ===
分两个系列，则每个系列平面面积为 294.102
88.212m F f ===
则取B×L=2.9m×3.7m 堰宽取长的1/3为1.2m 则配水井尺寸为：
L=1.2+0.4x2+0.2x2+3.7x2+2x0.2+1.2x2=12.4m B=2.9+2x0.2=3.3m H=3+0.3=3.3m
四．水力混和池（选用分流隔板混合池）
池内设隔板三道，隔板混合池长度 L1=Tv 式中 L1—隔板混合池长度（m ）； T —混合时间（s ）； v —池内平均流速（m/s ）。
设计中取T=15s ，v=0.6m/s L1=15×0.6=9.0m
池宽取1.6m ，隔板间距取3.0m ，隔板厚0.1m ，壁厚0.3m ，溢流廊道长取2.0m ，则池总长
L=3.0×4+0.2×2+0.1+2.0=14.5 池总宽度 B=1.6+0.2×2=2m
池总高度 H=1.4（水深）+0.6（超高）=2.0米
进水管管径为DN=2200，溢流管管径为DN=2400，出水管管径为DN=1000。
水流流经孔道的水头损失：
g v 2h 2
1ξ= 式中 h1—水流流经孔道的水头损失（m ）； ξ—局部阻力系数；
v0—水流流经孔道的流速（m/s ）； g —重力加速度（m/s2）。 设计中取ξ=3，v0==1.1m/s
m
185.08.921.13h 2
1=??=
水流流经孔道的总水头损失：h=3h1=3×0.185=0.56m
T
μρ60h
G ?=
式中 ρ—水的密度（kg/m3）； h —总水头损失（m)；
μ—水的动力黏度（kg ·s/m2）； G —速度梯度（s-1）； T —混合时间（min ）。
设计中h=0.56m ，μ=0.988×10-4kg ·s/m2，T=15s
1
4-s
71.6141510988.056.01000G -=???=
600<614.71<1000，符合要求。 隔板孔道面积
0v w Q =
式中 w —隔板孔道面积（m2）；
v0—水流流经孔道的流速（m/s ）； Q —处理水量（m3/s ）。 设计中Q=2625m3/h=0.73m3/s ，v0=1.1
2
66.01.173
.0m w ==
孔道宽设为1.2m,则孔道高为0.66/1.2=0.55m ，满足孔道在下游水面(1.2-0.55=0.65m)以下100-150mm ，的要求。
五、折板反应池 单池设计水量
水厂总设计规模为120000 m 3/d ，折板絮凝池分为两个系列，每个系列设计水量为：
s m h m Q 3309.139382
24
)05.1180000(==÷?=
（1）设计计算
折板絮凝池每个系列设计成4组。 1.单组絮凝池有效容积 取絮凝时间m in 15=T ，则
3 246.131560
43938
m QT V =??=
= 分三段絮凝，第一段采用相对折板，第二段采用平行折板，第三段采用平行直板
折板布置采用单通道，絮凝池与沉淀池合建。
2.取有效水深m H 5.3'=，单组池宽m B 0.7=，则 L ’=V/H ’*B=246.13/
3.5*
4.0=17.58
将絮凝池垂直水流方向分6格，每格1.3m.沿着水流方向平行分6格，每格1.74m 。
絮凝池长度方向用隔墙分成3段，首段和中段格宽均为1.74m ，末段格宽为3.48m ，隔墙后为0.15m ，则絮凝池总长度为： L=17.58+(2+3)*0.15=18.33m 3.各段分格数
与平流沉淀池组合的絮凝池池宽为28.0m ，用3道隔墙分成4组， 每组的流量
s m Q /0.2734
09
.13==
每组池宽为
()[]m B 64.640.1530.27'=÷?-= 首段分成10格，则每格长度1L :
()[]m L 1.208100.154-6.6421=÷?= 首段每格面积
21 62.21.20817.2m f =?=
通过首段每格的平均流速
s m v 17.064
.1273
.01==
中段分为8格，末段分为7格，则中段、末段的各格格长、面积、平均流速分别为：
m L 0.94752=，22 2.06m f =，s 09.02m v =
m L 54.03=，22 2.34m f =， 08.03m v =
4.停留时间计算 首段停留时间
min 4.3s 2060.173.5101==÷?=T 中段停留时间
min 19.5s 3110.093.582==÷?=T
末段停留时间
min 10.5s 3060.083.573==÷?=T 实际总停留时间
min
69.1310.519.54.3321=++=++=T T T T
5．隔墙空洞面积和布置
水流通过折板上、下转弯和隔墙上过水孔洞流速，首、中、末段分别为0.3m/s 、0.2m/s 和0.1m/s ，则水流通过各段每格格墙上孔洞面积为：
2191.03
.0273
.0m f k ==
，取0.9 m 2，孔宽1.0 m ，则孔高为0.9 m ， 实际通过首段每格格墙上孔洞流速 s m v k 455.06
.0273
.01==
22365.12
.0273
.0m f k ==
，取1.4m 2，孔宽1.4m ，则孔高1.0m ， 实际通过中段每格格墙上孔洞流速 s m v k 303.00.9
273
.02==
2373.21
.0273
.0m f k ==
，取2.8m 2，孔宽2m ，则孔高1.4m ， 实际通过末段每格格墙上孔洞流速 s m v k 144.01.9
273
.03==
孔洞在格墙上、下交错布置。 6.折板布置
折板布置首段采用峰对峰，中段采用两峰相齐，末段采用平行直板。折板间距采用0.4m 。
折板长度和宽度各段分别采用2.0m ×0.6m 、1.50m ×0.6m 和1.50m ×0.6m 。 （7）水头损失计算
①相对折板
取谷处流速s m v 27.02=，峰处流速s m v 14.01=，则
折板渐放段水头损失 m g v v h 0.00136
9.8
20.14
-0.275.025.0222
2211=??=-= 取相对峰的断面积2156.0m F =，2206.1m F =，则 渐缩段的水头损失
m g v F F h 00082.09.820.14
1.060.56-0.1121.012222212=????????????? ??+=???
????????? ??-+=
取上转弯阻力系数 1.83=ξ，下转弯或孔洞阻力系数 3.03=ξ，转弯或孔洞流速
s
m v 304.0o =，则转弯或孔洞的水头损失
m
v h i 0.008489.8
20.3048.12g 2
2
o 3=??==ξ（上转弯时）
m
v h i 0.0149.8
20.3040.32g 2
2o 3=??==ξ（下转弯或孔洞时） 折板水流收缩和放大次数40=n ，则首段相对折板总水头损失
()()()∑∑=+++?=++=m
h h h
n h i 0.3120.0140.00848100.000820.001364021
②平行折板
取板间流速s m v 16.0=，则
折板水头损失 m g v h 0.000849.8
20.16
6.026
.022=??== 取转弯或穿过孔洞时流速s m v i 203.0=，则转弯或孔洞时水头损失
m v h i 0.00378
9.820.203
8.12g 22i 3=??==ξ（上转弯时） m v h i 0.0042
9.8
20.203
0.32g 22i 3=??==ξ（下转弯或孔洞时） 取90°转弯次数24=n ，则平行折板总水头损失
()m
h
nh h i
0.0840.00420.0037880.0008424=+?+?=+=∑∑
③平行直板
取平均流速s
m v 101.0=，则
转弯水头损失 m g v h 0.001569.8
20.1010.32223
=??==ξ m nh h 0.0110.001567=?==∑
④折板絮凝池总水头损失
m
h Z 0.4070.0110.0840.312=++=++=平行直板平行折板相对折板
（8）G 值和GT 值 ①首段G 值和GT 值
取首段水头损失m h 312.01=，水的动力黏度s P a ???=-3101.00560μ，反应时间
min 99.2=T ，则
首段速度梯度
1
3-11422.99
101.005600.312
100060-≈????=?=
s T h G μρ
7534.8
602.994211=??=T G 中段和末段G 值和GT 值分别为：
1
24.21-=s G ，2.391622=T G
1
30.8-=s G ，8
.137233=T G
②折板絮凝池总G 值和GT 值
1
3-27.5
8.90
101.005600.4071000-=????=
s G 4
101.58.90605.27?=??=GT
(2)折板絮凝池布置
在絮凝池各段每格隔墙底部设200mm ×200mm 排泥孔，池底设2.0%坡度，坡向沉淀池，在过渡段设排泥管，管径DN200。折板絮凝池布置如下图。
六、平流沉淀池 设计流量
取沉淀池个数4=n ，则
s m Q /547.04
2405
.1180000=??=
（1）平面尺寸计算
1.沉淀池有效容积 取停留时间h T 5.1=，则
3
13.95321.58.1968m QT V =?==
2.沉淀池长
取水平流速s m v 220.0=，则
m VT L 8.8111.5022.036003600=??==
3.沉淀池宽度
取沉淀池有效水深h=3.5m,则
m
h L V B 20.145
.38.11826
.5906=?=?=
，设计中取14m 。 沉淀池长宽比>4,满足要求；
长深比>10，满足要求
（2）进水系统
1.沉淀池的进水部分设计
沉淀池的配水，采用穿孔花墙进水方式。取孔口流速s m v 1.01=，则
孔口总面积 s m V
Q
A /47.5== 每个孔口采用矩形的半砖空洞，其尺寸为0.15m ×0.08m ，则孔口数为5.47/（0.15*0.08）=455个。
取局部阻力系数2=ξ 则进口水头损失
m
g v h 0.0019.820.1222
211=??==ξ
可以看出，计算得出的进水部分水头损失非常小，为了安全，此处取为0.05m 。 布水墙如下图
2.沉淀池的出水部分设计
沉淀池的出水采用薄壁溢流堰，渠道断面采用矩形。
取溢流堰的堰上负荷
()d m m q ?=3
250，则 溢流堰的总堰长
m
q Q L 3782
25005.1180000=??==
出水堰的堰口标高能通过螺栓上下调节，以适应水位变化。
沉淀池的出口布置要求在池宽方向上均匀集水，并尽量滗取上层澄清水，减小下层沉淀水的卷起，目前采用的办法多为采用指形槽出水。6个集水槽，双侧进水。每根槽长：8.92m ，取9.0m 取渠道宽度m b 9.0=， 出水渠起端水深 H=0.62m
出水渠道的总深设为1.1m ，跌水高度0.24m 。
渠道内的水流速度 65
.022==bh Q
V m/s 沉淀池的出水管管径初定为DN1100mm ，此时
管道内的流速
s m D Q V /58.01
.114.3547
.044223=??==
π 3.沉淀池放空管 取放空时间t=2h ，则 放空管管径
D=0.67
设计中取放空管管径为DN700mm 。 4.排泥设备选择
沉淀池底部设泥斗，每组沉淀池设8个污泥斗，污泥斗顶宽1.25m ，底宽0.45m ，污泥斗深0.4m 。采用HX8-14型行车式虹吸泥机，驱动功率为0.37×2kW ，行车速度为1.0m/min 。 5.沉淀池总高度 取沉淀池超高
m
h 5.03=
污泥斗高度
m h 4.04=
则
m
h h h H 4.45.34.05.043=++=++=
七、V 型滤池 （1）池体设计 1．滤池面积F
31.29510
226.5906=?=?=
v n Q F N ：滤池分组（取2组） V ：设计滤速（取10m/h ） 2．单格滤池面积
283.734
31.295m N F f ===
N ：每组滤池分格数（取4）
3.一般规定V 型滤池的长宽比为2：1~4：1，滤池长度不应小于11m ，滤池中央气，水分配槽将滤池宽度分为两半，每一半不应超过4m 。 单格滤池的实际面积 L B f ?=' B ：单格池宽
L ：单格池长，一般大于11m 即取L=14.77m ，B=5.0m
4.正常过滤时实际滤速
'
'1
f N Q v ?=
s m Q Q /820.0h /m 13.29532
26.5906n 331==== h v /m 71.976
413
.2953'=?=
一格冲洗是其他滤格的滤速
h f N Q v n /m 95.1276
1-413
.2953)1(1=?=-=
）（
（2）进水系统 1.进水总渠
1111/v Q B H =?
H1：进水总渠内水深，设计中取1m V1：进水总渠内流速，设计中取0.8m/s
s m B /684.08
.01547
.01=?=
2.气动隔膜阀的阀口面积 2
2
v Q A =
V2：通过阀门的流速，设计中取0.8m/s s N Q Q /m 137.04
.547
0312=== 2m 171.08
.0137
.0==
A 气动隔膜阀阀口处水头损失
g
2v h 2
21ξ=
ζ：气动隔膜阀阀口处的局部阻力系数，设计中取1.0
m 033.08
.928.00.1h 2
1=??=
3.进水堰堰上水头
3
/2222g
mb h ）（Q =
m ：薄壁堰流量系数，设计中取0.5 b ：堰宽，设计中取3.0m m Q 08.0)8
.9235.0137.0(
3/22=???=
4.V 型进水槽 α
tg v 2h 33
3?=
Q
Q3：进入V 型进水槽的流量，设计中每格滤池设两个V 型进水槽，则
s m Q Q /069.02
137
.02323===
V3：V 型进水槽内的流速，设计中取0.8m/s
α：V 型槽夹角，设计中取50 .42m 050tg 8.0069
.02h 3=??=
。
5.V 型槽扫洗小孔 1000
f
q 24?=
Q q2：表面扫洗水强度，设计中取1.8L/(s ·m 2) Q4=1.8*76/1000=0.137m 3/s 3
4
1gh 2μQ A =
μ：孔口流量系数，设计中取0.62 则A1=0.051m 2 1000n 4d 2
1
?=
πA n2：小孔数目，设计中取每个V 型槽上扫洗小孔数目28个，则n2=56个 则n2=25.68mm （取26mm ） 验算小孔流速
s m s m A Q /0.1/69.2051
.0137
.0v 144>===
（3）反冲洗系统
1.气、水分配渠（按反冲洗水流量计算）
1000
'1
5q f Q ?=
q1：反冲洗强度，设计中取5L/(s ·m 2） 则Q5=0.22L/(s ·m 2)
5
5
22v Q B H =
? v5：气，水分配渠中水的流速，设计中取1.0m/s
B2：气，水分配渠渠宽，设计中0.4m
m 55.04
.0122
.02=?=
H 2.配水方孔面积和间距 6
5
1v Q F =
v6：配水方孔流速，设计中取0.5m/s 则F1=0.44m 2 1
1
3n f F =
f1：单个方孔的面积，设计中取0.1x0.1 则n3=44
在气水分配渠两侧分别布置22个配水方孔，孔口间距0.4m
3.布气圆孔的面积和间距
布气圆孔的数目及间距和配水方孔相同，采用直径为60mm 的圆孔，其单孔面积为
22m 0050.008.04
14
.3=?，所有圆孔的面积之和为2m 281.00050.056=?。 4.空气反冲洗时所需空气流量 1000
'
q f Q ?=
气气 q 气：空气冲洗强度，设计中取15L/(s ·m 2) 则Q 气=0.66m 3/s 空气通过圆孔的流速
s /m 35.2281
.066
.0= 5.底部配水系统
底部配水系统采用QS 型长柄滤头，材质为ABS 工程塑料，数量为55只/m 2，滤头安装在混凝土滤板上，滤板搁置在梁上。滤头长28.5cm ；滤帽上有缝隙36条；滤柄上部有φ2mm 气孔，下部有长65mm ，宽1mm 条缝。
设计总说明 该课程设计针对某城市给水处理厂处理工艺进行设计，通过了解基本资料，确定处理工艺和处理构筑物，然后对给水处理构筑物的工艺尺寸进行了计算，最后综合各方面因素确定了给水厂的平面布置和高程布置,并绘制平面布置图、高程布置图、混凝沉淀池单体图。 关键词：给水处理厂；给水处理构筑物；隔板絮凝池；平流沉淀池；V型滤池
目录 一、设计概要 (5) 1.1设计题目 (5) 1.2设计任务 (5) 1.3原始资料 (5) 1.3.1 工程设计背景 (5) 1.3.2 设计规模 (6) 1.3.3基础资料及处理要求 (6) 二、总体设计 (8) 2.1设计原则 (8) 2.2 厂址选择 (8) 2.3 水厂工艺流程选择 (9) 2.4 水处理工艺的选择 (10) 2.4.1 混凝 (10) 2.4.2 沉淀 (14) 2.4.3 过滤 (16) 2.4.4 消毒 (17) 三、净水构筑物的设计计算 (19) 3.1设计规模 (19) 3.2 配水井设计计算 (19) 3.2.1 配水井设置 (19) 3.2.2 配水井有效体积 (19) 3.2.3 配水井尺寸确定 (19) 3.3 加药间设计计算 (20) 3.3.1混凝剂剂量 (20) 3.3.2混凝剂的投加 (20) 3.3.3 加药间及药库的设计 (22)
3.4混合设备设计 (24) 3.5 反应池设计 (28) 3.5.1 设计水量 (28) 3.5.2 反应池形式及设计参数的确定 (28) 3.5.3 池体的设计 (29) 3.5.4水头损失的计算 (31) 3.5.5 GT值的确定 (32) 3.6沉淀池设计 (33) 3.6.1设计参数的选择 (33) 3.6.2池体尺寸计算 (33) 3.6.3进水穿孔墙 (34) 3.6.4沉淀池出口布置 (35) 3.6.5 沉淀池放空管 (37) 3.6.6 排泥系统设计 (37) 3.7滤池设计 (39) 3.7.1 设计参数 (39) 3.7.2池体设计 (40) 3.7.3反冲洗管渠系统 (43) 3.7.4 滤池管渠设计 (45) 3.8消毒设施的设计与计算 (54) 3.8.1加氯量与储氯量 (54) 3.8.2加氯设备选取与设计 (54) 3.8.3加氯间尺寸计算与确定 (54) 3.9清水池的设计与计算 (56) 3.9.1清水池的有效容积 (56) 3.9.2平面尺寸的确定 (56) 3.9.3清水池的管道系统 (56) 3.9.4清水池其余设施计算 (58)
污水处理厂污泥的处理与利用 班级：08给水排水1班姓名：吕卓峰学号0836240019 摘要：污水处理厂在生产过程中产生的大量污泥若不进行妥善的处理和处置，将对环境造成极大的危害。通过科学的方案，将城市污水处理厂的污泥进行处理与利用是符合可持续发展要求的措施。 关键词：污泥来源及性质；污泥浓缩；污泥厌氧及好氧消化；污泥调理；污泥脱水；干燥及焚烧；污泥利用 污泥，国外也称为生物固体，是废水处理过程中的产物，包括沉淀物和漂浮物。污泥一部分是从废水中直接分离出来的，另一部分是在废水处理过程中产生的剩余污泥。目前，我国正在运转的城市污水处理厂约有400 多座，处理能力为1.1361010t/a 。据预测，2010 年污水排放量将达4.40×1010t/a ，而2020 年约为5.36×1010t/a 。污泥量通常占污水量的0.3-0.5%，约占污水处理量的1-2%，如果属于深度处理，污泥量会增加0.5-1 倍。污水处理效率的提高必然导致污泥量的增加。虽然目前我国污水处理量和处理率只有4.5%，但城市污水处理厂排放干污泥约为3.0×105t/a ，每年还以大约10%的速度增加。因此，污水处理厂的污泥必须及时处理利用，不但可保 证污水处理装置的正常运行，同时也可以消除二次污染、保护环境。 1.污泥来源及性质 城市污水处理厂在污水处理过程中排出的污染物质主要有：栅渣、沉砂池沉渣、初沉池污泥和二沉池生物污泥等。格栅所排除的栅渣是尺寸较大的杂质，而沉砂池沉渣则以密度较大的无机颗粒为主，所以这两者一般作为垃圾处置，不视作污泥。初沉池污泥和二沉池生物污泥因富含有机物，容易在环境中腐化发臭，必须妥善处置。初沉池污泥还常含有病原体和中金属化合物等有毒有害物质，而二沉池污泥基本上以微生物机体为主，其数量众多，且含水率较高。表征污泥性质的主要参数或项目：含水率与含固率、湿污泥密度与干污泥密度、挥发性固体、有毒有害物含量、污泥肥分以及脱水性能。 2. 污泥浓缩 污泥浓缩是降低污泥含水率、减少污泥体积的有效方法。污泥浓缩主要用于减缩污泥的间隙水或游离水，因间隙水或游离水在污泥水分中所占比例最大，故浓缩是污泥减容的主要方法。经浓缩后的污泥近似糊状，含水率可降低至95%到97%，体积可缩小数倍，但仍能保持良好的流动性。如后续处理是厌氧消化，消化池容积、加热量和搅拌能耗都可大幅度降低。如后续处理是机械脱水，污泥调理剂用量、脱水机设备容量都可大幅度降低。 污泥浓缩通常采用重力浓缩、机械浓缩两种方式，对于剩余污泥也有采用气浮浓缩池进行处理的。过去国内的污水处理厂采用重力浓缩池的较多，关于重力浓缩池的工艺设计，国内有较成熟的经验。 2.1重力浓缩法 重力浓缩过程实际上是一种污泥悬浮液中的固体在重力作用下沉淀和进一步固化的过程。污泥在进入重力浓缩池后会在浓缩池内形成不同的区域，自上而下会形成上清液区、分离区、过渡区、浓缩区、刮泥区等。由于浓缩区在池的底部，大量的污泥絮凝体和固体物质齐聚，越来越多的污泥絮凝体和固体物质相互挤压，并以机械压力的形式将其重量传递给下层污泥层，污泥被压实固化，因此在污泥区主要表现为一种污泥作用。除此之外，由于各种污泥的性质差别较大，而且又含有较多的有机物，因此重力浓缩的
第一章设计任务书 1.1课程设计题目 某城市给水管网初步设计 1.2课程设计内容 1.某城市给水管网设计最高日用水量分项分析与总用水量计算； 2.根据用水量变化曲线确定清水池和水塔的容积； 3.沿线流量、节点流量的计算及各管段设计流量初步拟定； 4.根据初步拟定的管段设计流量，选取经济流速（参见教材表6.8，表7.7）或界限流量表（给水工程教材表7-1）初步计算各管段管径（并考虑到消防、最大转输时及事故时等要求确定各管段的管径），然后根据教材表7.8标准管径选用界限表确定各管段标准管径。 5.管网水力计算（可采用相关计算软件进行计算，如EPANET软件）； 6.确定控制点，计算从控制点到二级泵站的水头损失，确定二级水泵流量和扬程和水塔水箱高度； 7.消防时、最大转输时和最不利管段发生事故时的校核，若不满足要求，应说明必须采取的措施。 8.绘图，在提供的总平面图（1：10000）基础上确定给水管网定线方案，绘出经过抽象的节点和管段环状管网模型图（1张），另针对环状管网图绘制消防时、最大转输时和最不利管段发生事故时校核的水力计算图（3张）,绘制等水压线图一张。 1.3进度安排 1．给水管网的设计要求，设计原则及管网定线方案2天 2．给水管网水力计算3天 3．水泵选型及水塔高度的确定2天 4．消防时、最大转输时和最不利管段发生事故时的校核及采取必要措施3天 5．计算书的整理和排版2天 6．绘图2天 1.4基本要求 1、根据提供的总平面图（1：10000）确定给水管网定线方案； 2、进行基础资料分析提出给水管网设计的可行性方案； 3、完成相关的设计计算书及图纸绘制工作； 4、课程设计必须独立完成； 5、图中文字一律用仿宋体书写；图例的表示方法应符合一般规定和制图标准；图纸应注明图标栏及图名；图纸应清洁美观，主次分明，线条粗细有别；图幅宜采用3号图，必要时可选用2号图； 6、计算书内容简要，论证充分、文字通顺、字迹端正。 1.5设计成果 1．设计计算书一份； 2．设计图纸：节点和管段环状管网模型图、绘制消防时、最大转输时和最不利管段发生事故时校核的水力计算图各一张。 1.6设计步骤 1．明确设计任务及基础资料，复习有关知识及设计计算方法 2．在平面图上确定给水管网定线方案，进行水力学计算 3．设计图纸绘制 4．设计计算书校核整理
工业污泥处理现状及处理方法 我国工业污泥的处理现状及常规处理方法剖析 工业废水处理、城市污水和工业污泥的处理过程中，产生的污泥量约占总的处理量的0.3 %～0.5 %(以含水率97 %计)。污泥成分复杂，含寄生虫卵、重金属和病原微生物等，必须进行处理，才能防止对环境造成二次污染。目前大量未稳定处理的污泥已成为污水处理厂沉重的负担，如何将产量巨大、成分复杂的污泥进行妥善安全地处理，使其无害化、资源化、减量化，已受到广泛的关注。 1.1我国污泥处理现状 上世界90年代后，污水处理厂发展迅速，一大批大型城市污水处理厂开始建设并相继投产。但是，近十年来由于缺少严格的污泥排放监管，导致许多大中型城市出现污泥嗣城的现象，给生态环境带来严重的隐患。目前，城市污水处理厂污泥处理费用仅占工程投资和运行费用的24%～45%。而发达国家的污泥处理费用常常占到污水处理厂总投资的50%～70%。 目前常用的污泥处理方法有：浓缩、污泥调理、厌氧消化、脱水、堆肥等处理技术，至于好氧消化、湿式氧化、消毒、热干燥、焚烧、低温热解等尚处于研究试验阶段。 1.2污泥的常规处理方法 (1)浓缩法 污泥浓缩法有重力浓缩、离心浓缩和气浮浓缩。污泥浓缩后其含水率可降为95%左右，仍为液体流动状态。重力浓缩法储存污泥能力高，操作简单，是最常用的污泥减容手段之一。 (2)污泥调节法 污泥调节处理可降低污泥的亲水性和提高脱水效率，常用的调节方法有化学调节法、热力调节法。热力调节法和水冻一熔融法、投加惰性物质等方法处在试验研究阶段。 ( 3 )厌氧消化法 污泥厌氧消化是目前最常用的污泥稳定处理工艺，有中温消化(3 2~C～35~c)和高温消化。随着技术的进步.厌氧消化又发展为两相消化和两级消化，在实验研究的两级、两相消化]艺有：厌氧一好氧两相消化;高温酸化一中温甲烷化两相厌氧消化;中温一高温二级处理工艺等。 (4)污泥脱水法 污泥脱水后的含水率一般可降至70%～80%.减少污泥的体积。常用的脱水方法有自然干燥和机械脱水两种目前常用的机械脱水机有真空过滤机、板框压滤机、带式压滤机和离心机。 ( 5 )堆肥法 堆肥是一种无害化、减容化和稳定化的综合处理技术，系由混合微生物群落在潮湿的环境中对有机物进行分解。堆肥过程中产生的高温可以有效地杀死病原微生物及各种寄生虫卵，是一种无害化、减容化、稳定化的综合处理技术。 2城市污水处理厂污泥处理研究进展 欢迎访问ＷＷＷ//h2o123//ｃｏｍ
一.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化进程较快的地区。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、鳌峙塘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（10+M）×104m3/d（M为学生学号的个位数字）。征地面积约40000m2，地形图见附图。 1.3基础资料及处理要求 1.3.1原水水质 原水水质的主要参数见表1。
1.3.2地址条件 根据岩土工程勘察报告，水厂厂区现场地表层分布较厚的素填土层，并夹杂大量的块石，平均厚度为5米左右，最大层厚达9.4米，该土层结构松散，工程地质性质差，未经处理不能作为构筑物的持力层，为提高地基承载力及减少构筑物的沉降变形，本工程采用振动沉管碎石桩对填土层进行加固处理.桩体填充物为碎石，碎石粒径为2~5CM，桩径为400毫米，桩孔距为1M，按梅花形布置。 1.3.3气象条件 项目所在地属于亚热带海洋性气候，阳光充足，雨量充沛，多年平均气温22℃，绝对最高温度38.2℃(94.7.2)，绝对最低温度－0.5℃(57.2.11)，年平均霜冻日3.6天，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(81.7.1)，年平均相对湿度79％。 主导风向东北（01班）、西南（02班）。 1.3.4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。
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
自来水厂污泥处理技术综述 王莹莹1 侯煜堃1 蔡世军2 1.郑州市自来水总公司郑州 450007 2.河海大学南京 210098 摘要：随着给水厂的数量不断增加，供水能力与日俱增，给水厂排出的污泥数量越来越多。自来水厂污泥主要来自沉淀池排泥水和滤池反冲洗排水。这些污泥如果不经处理直接排入水体，不但严重污染水体，而且浪费大量的水资源，自来水厂污泥处理工作势在必行。本文从污泥收集、浓缩、调质、脱水和泥饼处置等主要环节，介绍了排泥水处理中有关污泥量确定、污泥调质、污泥浓缩、污泥脱水和脱水泥饼等的处置方法，概述了自来水厂污泥处理技术，并对其进行了总结和展望。 关键词：自来水厂；污泥调质；污泥减容；污泥浓缩；污泥脱水；泥饼处置 城市自来水厂在生产饮用水的同时，也产生了大量的污水。这部分污水约占总净水量的4%~7% ，其中包括浓缩后的悬浮物和有机物，以及残存在泥中的混凝剂。自来水厂的污水主要来自沉淀池的排泥水和滤池的反冲洗废水。如果污水不经处理直接排人水体，不但严重污染水体，而且浪费了大量的水资源和能源。在当前水资源严重紧缺，水环境污染日益严重的情况下，针对我国当前约有95%以上的给水厂排泥水未经处理的现状，排泥水处理和污泥处置的重要意义越来越受到人们的重视。与净水技术相比，自来水厂污泥处理技术仅处于初级阶段，早期建造的污泥处理设施大多是照抄和套用污水处理厂的处理方法。经过实际操
作，技术人员了解了两者的共同点和不同点，在调查研究的基础上不断完善了自来水厂污泥处理技术。 1 自来水厂污泥的种类与性质 自来水厂污泥主要来自沉淀池排泥水和滤池反冲洗排水。 沉淀池排泥主要有石灰软化污泥和化学絮凝沉淀污泥两种。软化污泥主要产生于地下水软化，其主要成分是CaCO3, Mg(OH)2,淤泥、过剩石灰和有机物。其中Ca, Mg与胶状污物的比率决定了污泥的脱水性质,比率越高，越易脱水。化学沉淀污泥大约占原水量的 0.5%~3%，是水厂污泥处理的主要对象。它是由原水中的悬浮物、溶解状胶质、有机物、微生物及加入的净水药剂组成。污泥的脱水性能好坏与污泥固体中用作絮凝剂的Al的含量有关，含量越高,脱水性能越差。与软化污泥相比，絮凝沉淀污泥不易脱水。 至于滤池反冲洗排水据估计约占原水量的1%-2.5%，其含固率比沉淀池排泥水低得多。主要由悬浮胶体、粘土、有机物及化学药剂残余物组成。反冲洗废水澄清一般需加入有机絮凝剂，处置方法有：直接排放、作为原水回用、单独处理。作原水回用不但可回收利用废水，对低浊水而言，更可提高絮凝效果。如果采用该方法造成滤池出水浊度升高，影响滤池出水质量，则应考虑对其单独加药处理，上清液回用，底泥与沉淀污泥一起再行处理。 由上述可知，给水厂的污泥主要由从原水中去除的有机物、无机物、重金属元素等杂质及水处理过程中投加的混凝剂组成。污泥的BOD与COD比值很小，无机物占污泥组分的绝大部分。混凝剂的品种和投加量对给水厂中污泥的数量和性质有很大影响。目前，我国给水厂大部分仍使用传统的硫酸铝等无机盐类混凝剂。在欧美等国，已有相当数量的给水厂采用有机高分子絮凝剂（聚丙烯酰胺），部份或全部替代铝盐等无机混凝剂。高效的混凝剂和助凝剂在给水工艺中的应用日益增加，也就减少了混凝剂投放量，这样，所产生的污泥体积和数量会大大减少，而且污泥更易脱水和焚烧。所以，采用合适的混凝剂对给水厂排泥水的处理和处置非常关键。[1-2]
目录 1 设计水质要求及水量计算 (1) 1.1 城市用水要求 (1) 1.2 设计水量的确定 (1) 2 给水工艺流程的选择 (1) 2.1 原水水质分析 (1) 2.2 给水处理工艺的确定 (2) 3 药剂的选择及其投加方式 (2) 3.1 混凝剂的选择 (2) 3.1.1 固体硫酸铝 (2) 3.1.2 液体硫酸铝 (2) 3.1.3 硫酸亚铁 (2) 3.1.4 三氯化铁 (3) 3.1.5 聚合氯化铝 (3) 3.1.6 聚丙烯酰胺 (3) 3.2 混凝剂的投加方式 (3) 3.2.1 重力投加 (3) 3.2.2 水射器 (4) 3.2.3 计量泵 (4) 3.3 消毒剂的选择 (4) 3.3.1 漂白粉 (4) 3.3.2 液氯 (4) 3.3.3 二氧化氯 (4) 3.3.4 臭氧 (4) 3.3.5 紫外线 (5) 3.4 消毒剂的投加方式 (5) 4 混合形式的确定 (5) 4.1 水泵混合 (5) 4.2 管式静态混合器 (5)
4.3 跌水混合 (5) 4.4 机械混合 (5) 5 水工构筑物的确定 (6) 5.1配水井 (6) 5.2絮凝池 (6) 5.2.1 隔板絮凝池 (6) 5.2.2 折板絮凝池 (6) 5.2.3 网格（栅条）絮凝池 (6) 5.2.4 机械絮凝池 (6) 5.3 沉淀池 (6) 5.3.1 平流式沉淀池 (6) 5.3.2 斜管（板）沉淀池 (7) 5.4 过滤设备 (7) 5.4.1 普通快滤池 (7) 5.4.2 双阀滤池 (7) 5.4.3 V型滤池 (7) 5.4.4 虹吸滤池 (7) 5.4.5 无阀滤池 (8) 5.4.6 移动罩滤池 (8) 6 水工构筑物参数设计 (8) 6.1 加药间的计算 (8) 6.1.1 溶液池容积W1 (8) 6.1.2 溶解池容积W2 (9) 6.1.3 投药管 (9) 6.1.4 搅拌设备 (9) 6.1.5 计量泵 (9) 6.1.6 药剂仓库 (9) 6.2 混合设备的计算 (10) 6.2.1 设计管径 (10) 6.2.2 混合单元数 (10)
给水厂课程设计 1 2020年4月19日
2020年4月19日 课 程 设 计 题 目： 某市净水厂工艺设计 学 院： 市政与环境工程学院 专 业： 给水排水工程 姓 名： 学 号： 指导老师： 完成时间： 6月16日
前言 在水的社会循环中，人们对饮用水、生活用水、工业用水和农业用水的水质都有相应的要求，当天然水源的水质不满足用水要求时，就要对水进行处理，使之符合用水的要求。 天然水源作为水的自然循环的一部分，其水质在不同水源的不同地段时不同的，在一年四季的自然循环中也是不断变化的，因此有必要研究作为水源的天然水的水质特点及变化规律，以便能正确地选择水处理方法和水处理工艺。 习惯以为，上述水处理只在给水处理厂进行。但从水的社会循环的角度看，给水处理的概念应涵盖从水源到输配水的全过程。例如，对水源的保护；从水处理角度进行取水构筑物的设置；为减少水中所含的泥砂量，宜从河流的表层取水；在湖泊和水库中选择适宜的取水深度，以减少水中的藻类含量；又例如，为防止给水处理厂出厂水的水质在配水过程中恶化，应进行水的化学稳定性和生物稳定性的处理。 从天然水体取水，而不对水体生态环境产生不良影响；对城市污水和工业废水进行处理，使其排入水体不会造成污染，从而实现水资源的可持续利用，称为水的良性社会循环。 水对于人类社会，虽然是不可替代的，却是能够再生的。水在城市用水过程中，不是被消耗了，即水量上不发生变化（理论上），而只是水质发生了变化，失去了部分使用功能。采用水处理的办法改变水质，使之无害化、资源化，特别是再生回用，就 1 2020年4月19日
能实现水的良性循环，既减少了对水资源的需求，又减少对水环境的污染，一举两得，这对人类社会发展是有重大意义的。 2 2020年4月19日
北京交通大学 《建筑给排水》大作业设计 专业：环境工程 班级：环境1101 学生姓名：沈悦 学生学号：11233017 指导教师：王锦 土建学院建筑市政环境工程系 二○一四年四月
目录 第1篇设计说明书 第1章设计基本内容和要求 1.1设计资料 (3) 1.2设计主要内容 (3) 1.3课程设计基本要求 (3) 1.4设计重点研究问题 (3) 1.5评分标准 (3) 第2章室内给水工程 2.1 给水方式的选择 (4) 2.2 给水管道的布置与敷设 (4) 2.3 管材和管件 (5) 第3章建筑消防给水系统 3.1 消火栓给水系统的布置 (5) 3.2 消火栓布置 (6) 3.3 消防管道布置 (7) 3.5 具体设计图样 (7) 第4章建筑排水系统 4.1 排水系统分类 (7) 4.2 排水系统组成 (7) 4.3 排水方式的选择 (8) 4.4 排水管道的布置与敷设 (8) 4.5 排水管网设计图样 (10) 第5章建筑雨水系统 (11) 第2篇设计计算书 第1章室内生活给水系统 (11) 第2章建筑消火栓给水系统设计 (13) 第3章建筑排水系统设计 (15) 第4章建筑雨水排水系统设计 (18) 第5章参考文献 (18) 第3篇课程设计总结 第1章心得及致谢 (19)
第1篇设计说明书 第一章设计基本内容和要求： 1.1设计资料 1. 工程概况：该建筑为一幢7层高的多层建筑，该建筑为一类、耐火等级一级。该幢楼包括四个单元，各单元各层的建筑结构基本相同（见建筑平面图）。在该幢建筑物的北侧共建四个出口：分别对应于每个单元，每个单元的每层有两个住户，每个住户为三室两厅的一套，每套间均设有厨房与两个卫生间。 该幢建筑物总建筑面积为8733.16m2，总高度为20.9m，标准层高为2.9m，一层地评标高位±0.000m，冻土深度为0.7m。 2. 背景资料 本建筑水源为小区自备井，经给水泵站加压后供给小区各用水点，一层引入管压力不低于0.35MPa。 本建筑±0.00以上排水采用重力排水，±0.00以下采用压力提升排水。污废水经污水管道收集后排入室外化粪池，经化粪池处理后，排入市政污水管网。 3. 建筑图纸：首层及标准层。 4. 气候暴雨强度等条件按各位同学家乡考虑。 1.2设计主要内容 1. 多层建筑给水系统方式选择与设计计算,完成该建筑的给水系统平面图和系统图草图； 2. 多层建筑消防系统方式选择与设计计算,完成该建筑的消防系统平面图和系统图草图； 3. 多层建筑排水系统方式选择与设计计算,完成该建筑的排水平面图和系统图草图； 4. 多层建筑雨水系统方式选择与设计计算,完成该建筑的排水平面图和系统图草图； 1.3基本要求 1. 建筑给水、排水、消防、雨水各系统的体制应当合理选择，注意技术先进性和经济合理性。 2. 根据选定的系统体制，按照相关设计手册，确定有关的设计参数、尺寸和所需的材料、规格等。 3．平面图管线布置合理，并注意各管线交叉连接，注意立管编号。 1.4设计重点研究的问题： 建筑给水、排水、雨水、消防系统的体制选择，尤其是消火栓系统的设计计算。 参考资料推荐： ［1］王增长，《建筑给水排水工程》第六版，中国建筑工业出版社1998 ［2］高明远，《建筑给水排水工程学》中国建筑工业出版社2002 ［3］1998 ［4］中国建筑工业出版社编，《建筑给水排水工程规范》，中国建筑工业出版社 ［5］陈耀宗，《建筑给水排水设计手册》，中国建筑工业出版社1992
给水排水工程 《水质工程一》课程设计书 给水水厂设计 学生姓名：吴焘 专业班级： 2013级给排水科学与工程（1）班学号：2013100751 指导教师：王香莲、高桂青
南昌工程学院 课程设计（论文）任务书 I、课程设计(论文)题目： 常德某开发区净水厂设计（单号） II、课程设计(论文)使用的原始资料(数据)及设计技术要求： （一）工程概况 1、城市概述 该开发区是1992年经湖南省人民政府批准的省级重点开发区，位于湖南省常德市西北部，距离市中心约25公里。经过近十多年的艰苦创业，该开发区已经具备大规模开发建设的总体框架,形成了良性循环的软硬投资环境，吸引了近20个国家和地区的投资, 目前该开发区已经成为湖南省及常德市对外开放的战略重心和新的经济增长点。由于该区内需水量较大，经有关部门与水利、环保等部门协商后，决定建一新水厂，从沅江取水。该区近期水厂设计规模3万m3/d，远期5万m3/d。 2、气象水文地质资料 （1）地理位置东径108°北纬27° （2）地形地貌城区地形平坦，其吴淞标高为32.0米。 （3）气象资料 气温：历年最高气温 39 o C 历年最低气温 -5 o C 常年平均气温 18 o C 风向：常年主导风向为东南风 冬季冰冻期： 5天，土壤冰冻深度： 0.1米 （4）土壤地质资料土壤承载力 2.3 kg/cm2 浅层地下水离地面 1.5 米 3、水源状况： ①河流概述：水源水量丰富，水质符合国家规定的饮用水源水质标准，因河道航运繁忙，取水构筑物不 得影响航运。 ②河流特征： 水位水面标高 m 流量 m3/s 流速 m/s 设计频率 % 保证率 % 最高水位30.0 3800 3.0 2 常水位28.0 3000 2.3 最低水位25.0 2200 1.5 95
设计任务与内容第一章一、设计任务及使用资料、设计题目13/d d=50000m 水厂课程设计；水厂日处理量为 2、设计任务与内容水厂课程设计的给排水专业教学的实践性环节，其目的有： 复习和理解课程讲授的内容；1（） （2）理论初步联系实际，培养分析问题和解决的能力；3）训练设计与制图的基础技能；（、设计说明3培养良好的工作作风本课程设计应注意帮助学生树立正确的时间思想和工程观念，和方法，注重培养学生的分析能力、计算能力，提高运算理论知识解决问题能力。本设计包括设计说明书一份和图纸二张。二、供水水质及水压水厂出厂水质统一按现行国家生活饮用水卫生标准考虑。。，以满足接管点处服务水头水厂出厂水压为0.38MPa0.25MPa 取水工程第二章 整个工程包括取水工程和净水工程两部分，其工艺流程如下：一级泵房水源自动加药设备取水头自流管 清水池配水池沉淀池普通快滤池絮凝池 二级泵房一、取水原则及构筑物 （1）、给水水原的选择原则 设计中水原选择一般要考虑以下原则； 1 所选水源水质良好，水量充沛，便于卫生防护。 2 所选水源可使取水，输水，净化设施安全经济和维护方便。 3 所选水源具有施工条件； （2）、取水构筑物选型 根据所确定的取水位置，综合其位置的水深，水位及其变化幅度，岸坡，河床的形状，河水含砂量分布，冰冻与漂浮物，取水量及安全度等因素确定选用河床式自流管及设集水孔进水井取水构筑物形式。 河床式自流管及设集水孔进水井取水构筑物特点： 1 在非洪水期利用自流管取得河心较好的水，而在洪水期利用集水井上的进水孔取得上层水质较好的水； 2 比单用自流管进水安全可靠； 3 集水井设于河岸上，可不受水流冲刷河冰凌的影响； 4 进水头部升入河床，检修和清洗方便； 冬季保温，防冻条件比岸边好；5 2 二、取水泵站（一级泵站）、选泵（1）（三用一备）12sh-13根据设计流量和设计扬程选择水泵的型号和数量，选用四台3，考虑到远期的-93-4H=36.4-29.5m 的水泵。电动机型号：流量Q=612-900mJQ/h扬程23量流用10sh-19A泵，所以选用一台Q=423.5mH=26m/h扬程的水发展所以选3册。，各泵的具体参数见给排水设计手册第Q=324-576m11/h扬程H=35.5-25m，管径2.0m/sL=3m。出水管流速为吸水管的流速为1.15m/s，管径为DN450mm，。吸水管选用铸铁管，压水管选用钢管。分别采用两条吸水管和两条L=627mmDN350mm，压水管。0.94m/s ，流速为的钢筋混凝土管，L=231.5m自流管选用d=500mm 、泵房布置2）（水泵机组的排列是泵房布置的重要内容，它决定泵防建筑面积的大小，机组的间距以不能妨碍操作和维修的需要为原则。；A=2.04m1 水泵凸出部分到墙的净距1；=3m（包
1.给水处理厂课程设计任务书 一、目的和内容 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。 设计题目: 某市自来水厂工艺设计 二、原始资料 （1）水厂规模：11.6万m3/d (2)水源为河流地面水，原水水质分析资料如下： 序号项目单位数量备注 1 PH值/ ～7.6 2 色度度～20 3 浊度NTU 65～2000 4 肉眼可见物/ 较浑 5 总硬度mg/L,CaC117
O3 6 氯化物mg/L 5.0 7 氟化物mg/L <1.0 8 硝酸盐mg/L <1.0 9 总溶固物mg/L 147 10 铁mg/L 0.23 11 锰mg/L <0.1 12 铜mg/L <0.5 13 砷mg/L <0.05 14 锌mg/L <0.5 15 铅mg/L <0.05 18 菌落总数个/mL 1.3×104 (3)厂区地形：(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1 km。 (4)工程地质资料 1)地质钻探资料 表土砂质 粘土细砂中砂粗砂粗砂 砾石 粘土砂岩 石层
1m 1.5m 1 m 2 m 0.8m 1 m 2 m 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。 (5)水文及水文地质资料 序号项目单位数量备注 1 历年最高水位m 34.3 8 黄海高程系统， 下同 2 历年最低水位m 21.4 7 频率1％ 3 历年平均水位m 24.6 4 4 历年最大流量m3/s 1460 5 历年最小流量m3/s 180 6 历年平均流量m3/s 1340 7 历年最大含砂量kg/m3 4.82 8 历年最大流速m/s 4 9 历年每日最大水位 涨落 m/d 5.69
一、自来水厂污泥概况 1. 污泥来源 上海各家自来水厂在制水过程中取原水(黄浦江水、长江水源(陈行水库水))，经投加混凝剂(铝盐或铁盐)后的混凝、沉淀、过滤和氯消毒等常规工艺处理净化成自来水，通过输配水管道供应用户。原水利用率约95％左右，其余5％的水量随沉淀池排泥水和快滤池反冲洗水排出净水工艺系统之外。 由于原水中含有浑浊的颗粒悬浮物、溶解性胶体、部分大分子有机物和微生物、藻类以及胶体状金属氧化物等杂质，当原水中投加化学电介质絮凝剂铝盐或铁盐，再经混凝搅拌促使原水中杂质与混凝剂絮凝，形成“矾花”，使水澄清。当“矾花"逐渐变大、沉降，进入沉淀池底部形成浓缩污泥，在沉淀池底部，利用虹吸原理，将浓缩污泥随排泥水排出。滤池在过滤水过程中，截留悬浮颗粒物质，当运行一定时间需对滤池进行反冲洗。 因此，水厂沉淀池排泥水和滤池反冲洗排泥水经沉降后所形成的污泥是水厂污泥主要来源。其次还有反应池、清水库清洗时所形成的污泥是水厂污泥次要源。 2. 污泥量的确定 实施排泥水处理，首先必须确定合理的污泥量，因为污泥量的确定直接影响整个排泥水处理工程的设计规模，从而影响到设备配置和投资规模。自来水厂的污泥量受多种因素影响，包括原水水质、水处理药剂投加量、采用的净水工艺和排泥的方式等。污泥量确定包括两方面内容：一是排泥水总量，它决定浓缩池规模；二是总干泥量，确定污泥脱水设备的规模。 污泥量确定一般需要较长时间数据的统计结果，因此即使目前没有建设排泥水处理工程计划的自来水厂，着手进行有关水厂污泥产量资料的收集工作仍然是明智之举。 2.1 排泥水总量确定 排泥水总量可分为沉淀池(或澄清池，下同)排泥水量和滤池反冲洗废水量两部分。 通常可以认为自来水厂一泵房取水量和二泵房出水量之间的差值即为自来水厂排泥水的总量。但它不能分别确定出沉淀池排泥水量和滤池反冲洗废水量，且这一估算方法不够准确。 已投产的自来水厂，根据水厂的有关运行参数可以较准确地计算出沉淀池排
给水处理课程设计计算说明书 设计名称：南江自来水厂水处理工程设计 院系：建筑工程学院 专业：给水排水工程 学号：090710130 姓名：孙青 指导老师：逯延军 设计时间：
目录 第一章总论 (3) 一设计任务及要求 (3) 1、设计任务 (3) 2、设计要求 (3) 二设计原始资料 (4) 1、概述 (4) 2、水源资料 (4) 第二章设计水质水量与工艺流程的确定 (5) 一设计水质水量 (5) 1. 设计水质及水质分析 (5) 2. 给水处理流程确定 (6) 第三章给水处理构筑物与设备型式选择 (7) 一加药间 (7) 二混合设备 (10) 三絮凝池 (12) 四沉淀池 (17) 五滤池 (23) 六消毒方法 (28) 第四章水厂高程布置计算 (33) 一管渠的水力计算 (34) 二给水处理构筑物高程计算 (35) 第五章主要参考文献资料 -36-
第一章总论 1.1设计任务及要求 1.1.1设计任务 给水工程课程设计题目是“某水厂水处理工程设计（为初步设计阶段），其内容包括以下部分： 1、根据水质、水量、地区条件、施工条件和一些给水处理厂运转情况选定处理方案和确定处理工艺流程。 2、拟定各种构筑物的设计流量及工艺参数。 3、选择各种构筑物的类型和数目，初步进行给水处理厂的平面布置和高程布置。在此基础上确定的构筑物的形式、有关尺寸安装位置等。 4、进行各种构筑物的设计和计算，定出各种构筑物和主要构件的尺寸，设计时要考虑到构筑物及其构造、施工上的可能性。 5、根据各构筑物的确切尺寸，确定个构筑物在平面布置上的确切位置，并最后完成平面布置。 6、给水处理厂厂区主体构筑物（生产工艺）和附属构筑物的布置，厂区道路、绿化等总体布置。 7、绘制本设计任务书中指定的水厂平面，工艺高程图纸两张（3#图）。 8、写出设计说明书及计算说明书。 1.1.2、设计要求 A．根据以上资料，进行城市给水处理厂的初步设计。 B．编写设计说明计算书，包括确定合理的给水处理工艺流程，相应构筑物的设计计算，计算正确并附有必要简图。进行给水处理厂的平面布置设计和高程布置，合理安排处理构筑物、站内管道系统及辅助建筑物的平面位置及标高。 C．画出两张图： 3号图纸：给水处理厂平面布置图（1：500）。 3号图纸：给水处理工艺高程布置图（横比1:300；纵比1：500）
自来水污泥 城市自来水厂在生产饮用水的同时，也产生了大量的污水。这部分污水约占总净水量的4%~7%?，其中包括浓缩后的悬浮物和有机物，以及残存在泥中的混凝剂。自来水厂的污水主要来自沉淀池的排泥水和滤池 的反冲洗废水。如果污水不经处理直接排人水体，不但严重污染水体，而且浪费了大量的水资源和能源。 在当前水资源严重紧缺，水环境污染日益严重的情况下，针对我国当前约有95%以上的给水厂排泥水未经处理的现状，排泥水处理和污泥处置的重要意义越来越受到人们的重视。与净水技术相比，自来水厂污泥 处理技术仅处于初级阶段，早期建造的污泥处理设施大多是照抄和套用污水处理厂的处理方法。经过实际 操作，技术人员了解了两者的共同点和不同点，在调查研究的基础上不断完善了自来水厂污泥处理技术。?? 1?自来水厂污泥的种类与性质 自来水厂污泥主要来自沉淀池排泥水和滤池反冲洗排水。 沉淀池排泥主要有石灰软化污泥和化学絮凝沉淀污泥两种。软化污泥主要产生于地下水软化，其主要成分 是CaCO3, Mg(OH)2,淤泥、过剩石灰和有机物。其中Ca, Mg与胶状污物的比率决定了污泥的脱水性质,比率越高，越易脱水。化学沉淀污泥大约占原水量的0.5%~3%，是水厂污泥处理的主要对象。它是由原水 中的悬浮物、溶解状胶质、有机物、微生物及加入的净水药剂组成。污泥的脱水性能好坏与污泥固体中用 作絮凝剂的Al的含量有关，含量越高,脱水性能越差。与软化污泥相比，絮凝沉淀污泥不易脱水。 至于滤池反冲洗排水据估计约占原水量的1%-2.5%，其含固率比沉淀池排泥水低得多。主要由悬浮胶体、粘土、有机物及化学药剂残余物组成。反冲洗废水澄清一般需加入有机絮凝剂，处置方法有：直接排放、 作为原水回用、单独处理。作原水回用不但可回收利用废水，对低浊水而言，更可提高絮凝效果。如果采 用该方法造成滤池出水浊度升高，影响滤池出水质量，则应考虑对其单独加药处理，上清液回用，底泥与 沉淀污泥一起再行处理。 由上述可知，给水厂的污泥主要由从原水中去除的有机物、无机物、重金属元素等杂质及水处理过程中投 加的混凝剂组成。污泥的BOD与COD比值很小，无机物占污泥组分的绝大部分。混凝剂的品种和投加量 对给水厂中污泥的数量和性质有很大影响。目前，我国给水厂大部分仍使用传统的硫酸铝等无机盐类混凝剂。在欧美等国，已有相当数量的给水厂采用有机高分子絮凝剂（聚丙烯酰胺），部份或全部替代铝盐等无机混凝剂。高效的混凝剂和助凝剂在给水工艺中的应用日益增加，也就减少了混凝剂投放量，这样，所产 生的污泥体积和数量会**减少，而且污泥更易脱水和焚烧。所以，采用合适的混凝剂对给水厂排泥水的处 理和处置非常关键。 2?国内外自来水厂污泥处理发展历史和现状 国外对自来水厂污泥处理的研究开展较早，一些经济发达国家经过几十年的发展，现在已有较系统、完整 的排泥水处理技术工艺和有关的法律法规，自来水厂有污泥处理设施的也较为普遍。 早在1937-1938年，美国芝加哥实验性自来水厂就开展了自来水厂污泥处理研究。1946年，美国给水协 会(AWWA)任命了一个8人工作委员会?( Committee E5. 8)，分别对“石灰-石灰苏打软化污泥处理”、“沸石法离子软化处理再生盐水”和“水厂滤池反冲废水、沉淀池排泥水处理”展开了调查和研究。． 五六十年代，在美国和其它国家（如英国、日本）开始有人对自来水厂的废弃物处理进行了少量研究。日 本于1975年6月颁布了《水质污浊防止法》，规定设有沉淀池和滤池的自来水厂，其排水必须经处理至符合水质排放标准才能排出，从而在法律上规定了自来水厂必须进行排泥水处理,污泥处理同样日益得到重视。七十年代国外自来水厂污泥处理的技术发展很快，尤其是新型污泥脱水机械的出现，使带式压滤机、离心 脱水机和板框压滤机开始在实际工程中得到应用，真空过滤机已不再是脱水机械的唯一选择。自来水厂采 用机械脱水处理工艺的实例也逐渐增多。这一时期对自来水厂污泥处理研究的内容非常广泛，公开发表的 综述文献和专门研究文献也非常丰富，内容包含有机高分子絮凝剂、污泥调质、污泥性质、污泥干化床、 污泥浓缩、冰冻-解冻污泥调质、污泥处理工程实例和铝铁回收等。 进入八、九十年代，国外自来水厂污泥处理工艺已形成一个较完善的系统。在污泥处理技术得到完善的同时，这些国家自来水厂污泥的处理率也迅速提高。欧洲许多国家的自来水厂污泥处理量已占总量的70%，
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 -