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1.1 研究或设计的目的和意义
1.1.1 总体目标
1.1.2 具体目标
第二章本论
2.1用水量计算
2.2 水处理构筑物设计
2.2.1 反应设备（絮凝池）的计算
2.2.2 沉淀（澄清池）设备的设计
2.2.3 曝气装置的设计与计算
2.2.4 滤池工艺设计与计算
2.2.5 反冲洗泵房工艺设计与计算
2.2.6 加药间及药库
2.2.7 清水池工艺设计与计算
2.2.8 配水井布置
2.2.9 送水泵站工艺设计与计算
2.3 水厂平面布置
2.3.1 一般要求
2.3.2 布置原则
2.3.3 水厂的平面布置
2.3.4 水厂高程布置
第三章结论
参考文献
第一章前言
1.1.1 总体目标
按照工程实际的具体要求完成设计规模为2500m3/d的乡村给水处理厂的工艺设计，包括工艺计算和图纸绘制两部分工作，计算成果达到扩大初步设计要求。工艺选择和设计要能满足现行国家规范和标准的要求，经构筑物处理后的水即要保证城市用水量要求，又要满足出厂水达到《生活饮用水卫生标准》（GB5749-2006）的具体标准值。
1.1.2 具体目标
1．完成设计说明书1份
内容完整、方案合理、格式规范、论证合理、章节设置合理、层次分明、计算正确、文字通顺、图表清晰；
2．完成工艺专业图2份
图纸深度基本上达到初步设计要求、图面整洁、表达正确、布局合理、线条分明、尺寸标注规范；
3．意义
通过对水厂的设计，能在学习理论知识的同时，有效的将理论知识与生产实际相结合，在对水厂处理工艺和处理流程进行计算设计的同时，进一步掌握并熟练运用城镇给水处理厂工艺设计的相关理论知识和设计方法、程序、技巧等，并学会充分利用现今发达的网络资源进行辅助设计和资料查询，为今后走上工作岗位，能够胜任工作打下基础。
第二章本论
2.1. 用水量计算
城市用水量包括居民生活用水、工业企业生产用水和生活用水、消防用水、浇洒道路和绿化用水、未预见水量、管网漏失水量。根据设计要求，本次水厂的设计规模为2500m3/d，水厂自用水量为设计水量的5%—10%，则取5%，最后总设计水量为2625m3/d。
2.2 水处理构筑物设计
2.2.1 反应设备（絮凝池）的计算
由于处理水量为2500m3/d，自用水量为处理水量的5%-10%，共2625m3/d，用水量较小，故采用垂直轴式等径叶轮机械搅拌絮凝池。
设计参数
设计流量Q=109.38m 3/h ，池数n=2座，单池设计流量Q ’=54.68m3/h ，絮凝时间t=15min ，搅拌器的排数Z=3排。 1、絮凝池尺寸设计计算
絮凝池的有效容积W=Q't=54.68×1/4=13.67m 3
为了配合沉淀池尺寸，絮凝池分成3格，每格尺寸1.8×1.8m ，则絮凝池池深： 1.4m 1.8
1.8367.13=??==
A W H 絮凝池超高取0.3m ，总高度为1.7m 。
絮凝池分格隔墙上过水孔道上下交错布置，每格设一台搅拌设备，为加强搅拌效果，于池子周壁设四块固定挡板。 2、搅拌设备
（1）叶轮直径取池宽的80%，采用D=1.5m 。
叶轮桨板中心点线速度采用：V 1=0.5m/s ，V 2=0.35m/s ，V 3=0.2m/s 。 桨板长度取1.1m （桨板长度与叶轮直径之比l/D=1.1/1.5=0.73） 桨板宽度取b=0.1m
每根轴上桨板数4块。旋转桨板面积与絮凝池过水断面积之比为
46%.174
.18.11
.11.04=???
四块固定挡板宽×高为0.08×0.5m 。其面积与与絮凝池过水断面积之比为
%35.61.4
1.85
.008.04=???
桨板总面积占过水断面积为81%.2335%.646%.17=+，小于25%的要求。 （2）叶轮桨板中心点旋转直径D 0为
()[]9m .0900mm 23002300-6000==÷+÷=D 叶轮转速分别为
s
r a d r D s
r a d r D s
D /425.0min
/25.49
.014.32.06060v n /743.0min
/43.79
.014.335.06060v n 061rad/.1min
61r/.109
.014.35.06060v n 303320221011==??====??====??==ωπωπωπ
桨板宽长比b/l=0.1/1.1<1，查表得10.1=ψ 5681
.921000
10.12g
k =??=
=
ψρ
桨板旋转时克服水的阻力所耗功率： 第一格外侧桨板：
048k w .05.0-6.0408
1.061
1.1564r -r 408ykl 443
41423'
01
=???==
）（）（ωN 第一格内侧桨板：
0.013k w )0.3-(0.4408
061
.11.1564443
''01
=???=
N 第一格搅拌轴功率：
kw N N N 061.0013.0048.0'
'01'0101=+=+=
以同样的方法，可求得第二、三格的搅拌轴功率分别为0.021kw 、0.003kw （3）设三台搅拌机合用一台电动机，则絮凝池所消耗的功率为
kw N
085.0003.0021.0061.00
=++=∑
电动机功率（取η1=0.75，η2=0.7）：
160k w .07
.075.0085
.0=?=
N
3、速度梯度G 及GT 值（按水温20°C 计，μ=102×10-6 kg ·s/m 2）
第一格：
16101196.4s 105
.4102061
.0102102-=???==W N G μ 第二格： 1-623s .48105
.4102021
.0102=???=G
第三格： 1-638s .15105
.4102003
.0102=???=
G
絮凝池平均速度梯度：
1-608s .58107
.13102085
.0102102=???==
W N G μ 经核算，G 值和GT 值均较合适。 2.2.2 沉淀(澄清池)设备的设计
所选用的沉淀设备为水力循环澄清池，采用数据： 总进水量：33109.375 1.05114.840.0319q m h m h =?== 回流比取4；
设计循环水流量：3
1440.03190.128m q q s
==?=
喷嘴流速：07.5m v s =
喉管流速：1 2.5m v s =
第一反应室出水流速：260mm v s = 第二反应室进水流速：340mm v s = 清水池（分离池）上升流速：4 1.0mm v s = 喉管混合时间：10.6t s = 第一反应室反应时间：225t s = 第二反应室反应时间：380t s =
分离时间：440min t = 计算：（1）水力提升器计算： 1）喷嘴：00440.0319
0.0743.147.5
q d m v π?=
==?，取070d mm = 设进水管流速： 1.5m v s =
则进水管直径：440.03190.1653.14 1.5
q d m v π?=
==?。取150d mm = 设喷嘴收缩角为o 15，则斜壁高为
o 15=149.3mm 2
ctg ?(150－70)
，取150mm 喷嘴直段长度去70mm ，则0220h mm = 喷嘴实际流速0022
0440.0319
8.33.140.07q v mm s d π?=
==? 要求净作用水头：2
200.060.068.3 4.1p h v m ==?=
2）喉管：111440.128
0.2553.14 2.5
q d m v π?=
==?，取1250d mm = 则实际流速为'120.128
2.610.7850.25
m v s =
=? 令10.6t s =，则'
111 2.610.6 1.566h v t m ==?=，取1560mm
3）喉管喇叭口：
取512d d =，则520.250.5d m =?=，045o α=则''51
5(
)451252
o d d h tg mm -== 采用连接喇叭口大端圆筒部分高：''51250h d mm ==
4）喷嘴与喉管的间距02270140S d mm ==?=（并设调整装置） （2）第一反应室计算：122440.128
1.653.140.06
q d m v π?=
==?，取1.7m 2
22220.785 1.7 2.274
d m π
ω=
=?=
则实际出口流速为
20.128
560.785 1.7
mm s =?
2121
22
d d h tg α-=
?，锥形筒夹角α取30o ，则2(1.70.25)1 2.71215o h m tg -=?=，取2.7m （3）第二反应室计算：
21330.128
3.20.04q m v ω=
==，3234()4(3.2 2.27) 2.643.14
d m ωωπ++===，取2.6m 实际断面积：2230.785 2.6 2.27 3.04m ω=?-=
实际进口流速：
1
33
0.128
42.13.04
q mm
v s ω=
=
= 136222232440.12880
3.3() 3.14(2.6 1.7)
q t h m d d π??=
==-?-，取
2.4m ，4h 取
0.25m ，则
3642.4
0.252.65h h h m =+=+= 2'2132()4
d d π
ω=
-，'
222d d x =-
(2.650.25)150.643x tg m =-?=，'
2 1.720.6430.4d m =-?≈
2221(2.60.4) 5.184
m π
ω=
-=
出口流速：1
51
0.128
0.0255.18
q v m s ω=
=
= （4）澄清池各部尺寸计算：
2344()
D ωωωπ
++=
2440.031931.90.001
q m v ω=
==， 故2344()
4(2.27 3.0431.9)
6.883.14
D m ωωωπ
++++=
=
=，取7m
实际上升流速：'4
20.0319
0.960.7857 2.27 3.04
v mm s ==?--
澄清池高度H ：
1）澄清池内第二反应室要求的水深：30124H h h S h h h =+++++，h 为喷嘴底法兰至池底距离，取0.15m ，则30.150.220.14 1.56 2.70.25 5.02H m =+++++=
2）澄清池总高：'
34H H h =+
式中'4h 为反应室保护高度取'4h =0.15m ，故： 5.020.15 5.17H m =+= 3）锥体部分高度：0
1(
)2
D D H tg β-= 设池底部直径：0 1.4D m =，锥角40β=?，则：17 1.4
(
)40 2.352
H tg m -=?= 4）
211'
1222
2321121 5.17 2.35 2.8215600.5980.62610
3.14 2.7 2.6 1.7(
)(
343
H H H m h t s v t d d d d h W π=-=-====≈=++?+?=
=?
（5）各部容积及停留时间计算： 1）喉管混合时间：1'
115600.5980.62610
h t s v =
==≈ 2）第一反应室停留时间2t ： 第一反应室容积：
22
223321121 3.14 2.7 2.6 1.70.250.25(
)() 5.123434
d d d d h W m π++?+?+==?=
121 5.12
400.128
W t s q =
== 3）第二反应室停留时间3t ： 第二反应室容积
22262222233
222
3
(
)
4
34
3.14 2.4 1.7 1.70.40.40.785 2.6 2.65()34
11.72h d d d d W d h m ππ
''++=
-
?+?+=??-?=
23111.72
91.560.128W t s q =
==
4）分离室停留时间4t ：3440.05265050
270845min 0.96
h t s v --=
===' 5）净水历时T '：12340.64091.562708284047min T t t t t s '=+++=+++== 6）澄清池总容积W 及停留时间T ：
2221
10002223
[()]()
4
12
3.14 2.35
0.7857[5.17(2.350.20)](77 1.4 1.4)12
138.14H W D H H H D DD D m ππ
=
-++
++?=??-++?+?+=总容积：
总停留时间：138.14 1.2114.84
W T h q =
== 2.2.3 曝气装置的设计计算 曝气水箱的尺寸：1.5m ×1m ×1m 2.2.4 滤池工艺设计与计算 1、设计数据
（1）设计水量
净产水量为2500m 3/d ，设水厂自用水量为总水量的5%，需用水量为2625 m 3/d=109.38 m 3/h.滤池分为2格，每格水量为54.69m 3/h ，滤池自身冲洗水量考虑为净产水量的4%，故:
设计水量=54.69×104%=56.88m 3/h=15.80L/s （2）设计数据
设计滤速采用8.0m/h ；（单层粗砂滤料滤速8-10.考虑到总设计流量较小，故采用8） 平均冲洗强度采用15L/(s ·m 2); 冲洗历时采用5min ；
期终容许水头损失采用1.7m ；
排水井堰口标高采用-0.7m （设计地面标高0.00m ）； 滤池地板埋深采用0.5m 。 2主要计算
（1）滤池面积 过滤面积f 1=
v
Q
=56.88/8=7.11m 2；
连通渠考虑采用边长为0.40m 等腰直角三角形，其面积 f ′2=0.5×0.4×0.4=0.08m 2
并考虑连通渠斜边部分混凝土壁厚为80mm ，则每边长=0.40+2×0.08=0.51m ，面积为：
f 2=0.5×0.51×0.51=0.13 m 2
故要求滤池面积f= f 1+ f 2=7.11+4×0.13=7.63 m 2 滤池为正方形，每边长L=
f =2.76m ，为了便于施工取用2.8m ；
滤池实际面积F=2.8×2.8=7.84 m 2 实际过滤面积F ′=7.84-4×0.13=7.32 m 2 （2）滤池高度
底部集水区高度采用0.40m ； 滤板高度采用0.10m ； 支撑层高度采用0.20m ； 滤料层高度采用0.70m ； 净空高度采用0.40m ； 顶盖高度采用0.40m ； 冲洗水箱高度：
10002F t q 60????'F =1000
27.845
157.3260?????=2.10m
H 冲——冲洗水箱高度（m ）； F ——滤池净面积（m 2）； q ——冲洗强度[L/(s ·m 2)]； t ——冲洗历时（s ）； F ’——冲洗水箱净面积（m 2）； f 2 ——连通渠及斜边壁厚面积（m 2）。 水箱高度定为2.10m 超高采用0.15m 池顶板厚度0.10m
故滤池总高度为：0.4+0.1+0.2+0.7+0.4+0.4+2.10+0.15+0.10=4.55m 。
（3）进水管
滤池进水管由沉淀池总出水渠接出，进水管流量Q=15.80L/s，选用DN200管道，流
速v
j =0.51m/s，（进水管流速0.5-0.7）水力坡度降i
j
=2.59‰，管长l
j
=15m（待设置）；
进水管水头损失：h=∑il+∑ξ
g
v
2
2
考虑局部阻力，包括管道进口，90°弯头3个的损失，则
h
j
= 0.00259×15+（0.5+3×0.5）
g2
50
.02
=0.063m
（4）几个控制标高
滤池出水口（即冲洗水箱水位）高程=滤池总高度-滤池底板入土埋深-超高=4.55-0.50-0.25=+3.80m。
虹吸辅助管管口高程=滤池出水口高程+期终容许水头损失值=3.80+1.70=5.50m。
（5）虹吸管管径
反冲洗流量Q
ch
=qF=15×7.32=109.80L/s
因冲洗时不停止进水Q
j
=15.80 L/s
故虹吸管流量Q
h
=109.80+15.80=125.60 L/s
假定：虹吸上升管管径为DN300，查水力计算表得：流速v
hs
=1.71m/s，水力坡度降
i hs =14.7‰；Q=109.80L/s时，v′
hs
=1.50m/s
虹吸下降管管径为DN250，查得：流速v
ha
=2.51m/s，水力坡度降i
ha
=39.9‰；
三角形连通管内流速v
l
=
2
f
Q
ch
'
=
4
08
.0
110
.0
?
=0.34m/s
水力坡降i
l
=5‰
在冲洗流量下的水头损失：从水箱至排水井
1）沿程水头损失∑h
1
= i
l
l
l
+ i
hs
l
hs
+ i
ha
l
ha
=0.005×1.6+0.0147×6.0+0.0399×6.0
=0.008+0.0882+0.2394=0.34m
2）局部水头损失∑h
2
=∑ξ
g
v
2
2
= h
l
+ h
d
+ h
h
+ h
ha
式中局部阻力包括：三角形连通渠进水口、出水口；挡水板水头损失；虹吸上升管进口、60°弯头、120°弯头；虹吸下降管缩管及出口等。则
局部水头损失∑h 2=（0.5+1.0）g
234.02
+0.05+（0.5+0.5+2.0）×g 271.12+（0.23+1.0）
×g
251.22
=0.90m
3）小阻力配水系统及滤层损失：小阻力配水采用ABS 短柄滤头，其水头损失采用15cm 。
滤料层及支撑层损失为： h=（
2
1
γγ-1）（1-m 0）H 2=（165.2-1）（1-0.41）×0.8=0.80m
式中：
h4 ——滤料层水头损失（m ）；
1γ ——滤料的相对密度；
2γ——水的相对密度；
m 0 ——滤料膨胀前的孔隙率（石英砂为0.41 ）； H 2 ——滤层膨胀前厚度（m ）。
总计水头损失=0.34+0.90+0.15+0.80=2.19m 冲洗水箱平均水位高程为+4.20m
虹吸水位差H 2=冲洗水箱平均水位高层-排水井堰口标高=4.20-0.70=3.50>2.19m 通过核算可知，虹吸水位差大于反冲洗水量时的总水头损失，故冲洗是有保证的，且冲洗强度将大于设计强度，可用冲洗强度调节器加以调整。
（6）排水管径
排水流量Q ha =125.60L/s ，采用管径DN400，该时流速v p =0.96m/s ，水力坡度降i p =3.33‰，充满度
D
h
=0.65。 2.2.5 取水泵房工艺设计与计算 1） 设计计算
1．水泵选择
三台单级单吸吸离心泵XA80/2型，两用一备。
2．机组布置和基础计算：
1）机组布置：采用单行顺列布置，便于吸压水官路直进直出，减少水力损失，同时也可简化起吊设备。
2）
表2.7 水泵性能表
水泵型号流量（L/s）扬程
（m）
转速
（r/min）
轴功率
（kW）
电机功
率（kW）
效率
（%）
允许吸
上真空
高度（m）
XA80/2 16.11-31.11 20-23 1450 8.22 11 60-47 2 3．泵房平面尺寸确定
1）泵房横向排列平面尺寸确定有以下要求
①水泵突出部分到墙壁的净距A=最大设备宽度+1m，但不得小于2m；
②出水侧水泵基础与墙壁的净距B应按水管配件安装的需要确定，但考虑到崩出水侧是管理操作的主要通道，不宜<3m；
③进水侧水泵基础与墙壁的净距D也应根据管道配件的要求确定，但不小于1m；
④水泵基础之间的净距E与C要求相同；
⑤为了减小泵房跨度，也可考虑将吸水阀门设置在泵房的外面。
水泵泵房尺寸确定8m×5.5m。
2.2.6 加药消毒间及药库
药库的设计
(1)药剂仓库与加药间宜连接在一起，存储量一般按最大投加量期的1个月用量计算。
(2)仓库除确定的有效面积外，还要考虑放置泵称的地方，并尽可能考虑汽车运输方便，留有1.5米宽的过道。
(3)应有良好的通风条件，并组织受潮，同时仓库的地坪和墙壁应有相应的防腐措施。
三氯化铁所占体积
T
30
=30aQ/1000=30×30×2500/1000=2250kg=2.25t 三氯化铁相对密度为1.42，则三氯化铁所占体积为：
2.25/1.42=1.58m3
二氧化氯体积
锰的浓度：12mg/L
锰的总量:12×3500×1000/1000=42000g=42kg
用2单位二氧化氯可以氧化5单位锰离子
30d二氧化氯的总量为30× 42×0.4=504kg
二氧化氯的密度为3.09g/L
二氧化氯体积为0.504/3.09=244660L=0.163m3
液氯体积
设计水量Q=25003
m/h；
m/d=104.163
最大投氯量为a=3.0mg/L
2）设计计算
= 0.001aQ =0.0013.0×104.16=0.3125kg/h。
采用滤后消毒，加氯量Q
氯
3）液氯体积
仓库储备量按15d最大用量计算，则储备量M=24×0.3125×15=112.5kg，氯瓶采用两组，每组选用500kg的氯瓶1个，一组使用，一组备用，另设一个中间氯瓶。氯瓶外形尺寸为：外径600mm，瓶高1800mm，氯瓶自重146kg，公称压力2MPa。
液氯体积：2×3.14×0.3×0.3×1.8=1.02 m3
总体积:1.02+1.58+0.163=2.763m3
药品堆放高度按2.0m计，则所需面积为2.763/2=1.38m2
考虑药剂的运输、搬运和磅秤等所占面积，这部分面积按药品占有面积的30﹪计，则药库所需面积为：
1.38×1.3=1.796m2，设计中取1.8m2
另外,留有1.5米宽的过道,长度取1米
总面积:1.8+1.5=3.3 m2
药库平面尺寸取：1.5m×2.2m
4）加氯间
加氯间是安置加氯设备的操作间，采用加氯间于药库合建的方式，中间用墙分隔开，
但应留有供人通行的小门，加氯间平面尺寸为：长5m ，宽3m 。 2.2.7 清水池工艺设计与计算
1．平面尺寸计算：
清水池有效容积，包括调节容积、消防储水量和水厂自用水的调节量。清水池的 总有效容积
V=kQ (2.12) 式中：
V 为清水池的总有效容积（m 3）； k 为经验系数，一般采用10%~20%； Q 为设计供水量（m 3/d ）。 设计中取k=20%，则
Q=0.0305 m 3/s V=109.83×0.5=54.915
清水池的面积：
A=V 1/h (2.13) 式中：
A 为清水池的面积（m 2）； h 为清水池的有效水深（m ）。
设计中取h=1m ，A=54.915/2.2=24.96m 2，取清水池的宽度B=3m ， L=A/B=24.96/3=8.32m ，取10m 。清水池超高h 1取0.5m ，则总高
H=h 1+h=1+0.3=1.5m
2．管道计算 1）清水池的进水管
14Q
D v
π= (2.14) 式中：
1D 为清水池进水管管径（m ）
； v 为进水管管内流速（m/s ），一般采用0.6~1.0m/s ）；设计中取v=0.7m/s 。 则
0.235m 0.7
3.140.0305
4=??=
D
设计中取进水管管径为DN250，进水管内实际流速为0.63m/s 。 2）清水池的出水管
由于用户用水量的变化，清水池的出水管应按最大流量设计
24
Q
K Q 1=
(2.15) 式中：
1Q 为最大流量（3m /d ）
； K 为时变化系数，一般1.3~2.5，本设计中取1.5； Q 为设计水量（3m ）。 则有
/s 0.0458m 3
1=Q
出水管管径：
24Q
D v
π=
式中：
2D 为出水管管径（m ）
1v 为出水管管内流速（m/s ）
，一般为0.7~1.0m/s ，本设计中取1.0m/s ，所以 0.248m 1
3.140.0458
42=??=
D
本设计中取出水管管径DN250，出水管内实际流速0.94m/s 。 3）清水池的溢流管
溢流管的直径与进水管的直径相同，取为DN250。在溢流管管端设喇叭口，管上不设阀门。出口设置网罩，防止虫类进入池内。 4）清水池的布置
通气管 ：
为了使清水池内空气流通，保证水质新鲜，在清水池顶部设置通气孔，通气孔共设置20个，通
气管的管径为200mm ，通气管伸出地面的高度高低错落，便于空气流通。
覆土厚度：
在清水池顶部覆盖0.5m 厚的覆土，并加以绿化，美化环境。
2.2.8 配水井布置 1. 设计参数
配水井设计规模为2500m 3/h 。 2. 设计计算
（1）配水井有效容积
配水井水停留时间采用2～3min ，取 2.5min T =，则配水井有效容积为：
32500 2.5/60104.2W QT m ==?=
（2）进水管管径1D
配水井进水管的设计流量为332500/0.69/Q m h m s ==，查水力计算表知，当进水管管径11100D mm =时，0.74/v m s =（在1.0～1.2/m s 范围内）。
（3）矩形薄壁堰
进水从配水井底中心进入，经等宽度堰流入2个水斗再由管道接入2座后续处理构筑物。每个后续处理构筑物的分配水量为332500/21750/0.486/q m h m s ===。配水采用矩形薄壁溢流堰至配水管。
① 堰上水头H
因单个出水溢流堰的流量为30.486/486/q m s L s ==，一般大于100/L s 采用矩形堰，小于100/L s 采用三角堰，所以本设计采用矩形堰（堰高h 取0.5m ）。
矩形堰的流量公式为：
3/22q mb gH =
式中
q ——矩形堰的流量，3/m s ；
m ——流量系数，初步设计时采用0.42m =；
b ——堰宽，m ，取堰宽 6.28b m =；
H ——堰上水头，m 。
已知30.486/q m s =，0.42m =， 5.71b m =，代入下式，有：
2/32/30.486
(
)(
)0.1220.42 6.2829.8
q H m mb g
===???
② 堰顶宽度B
根据有关试验资料，当
0.67B H <时，属于矩形薄壁堰。取0.05B m =，这时0.36B
H
=（在0～0.67范围内），所以，该堰属于矩形薄壁堰。
（4）配水管管径2D
由前面计算可知，每个后续处理构筑物的分配流量为，30.486/q m s =查水力计算表可知，当配水管管径2800D mm =时， 1.11/v m s =（在0.8～1.0/m s 范围内）。
（5）配水井设计
配水井外径为6m ，内径为4m ，井内有效水深0 5.9H m =，考虑堰上水头和一定的保护高度，取配水井总高度为6.2m 。 2.2.9 送水泵站工艺设计与计算
1．已知条件
二泵从吸水井吸水，然后输送至城市配水管网 1）城市最高日最高时用水量为
h Q =109.375m 3/h
2）泵站设计扬程p H ≥2.0+1.0+40+1.0=44.0m 2．设计计算： 1）水泵选择 a ．设计流量
最高时为Q=109.375m 3/h （包括5%的水厂自用水量） b ．设计扬程
H=ST H +sev H +h ∑+安全h +2 (2.17)
式中：
H 为泵站扬程（m ）；
ST
H为控制点地面高程与吸水井最低水位高程差（m）；
s e v
H为给水管网中所要求的最小自由水头（本设计为28m）；
安全
h为安全水头（1~2m）。
所以，扬程
H max=65.5m
2）型号选择
为了在城市用水量减少时进行灵活调配，并且节能，选择几台水泵并联工作来满足最高时用水量和扬程需要；而在用水量减少时，减少并联水泵台数或单泵供水，并保持工作水泵在其高效段工作。
根据Q=109.375m3/h，H=52m，可选用三台（两用一备）XA80/32A型串联；当
Q=16.11L/s（型谱图最小流量），泵站和管网中水头损失共计为2.0m，则相应的扬程
min
H=37.6m
3）电机配置
采用水泵厂家指定的配套电机，见表2.9。
表2.8 水泵性能
水泵型号流量（L/s）
扬程
（m）
转速
（r/min）
轴功率
（kW）
电机功
率（kW）
效率（%）
允许吸上
真空高度
（m）
XA80/3 2A 15.97-31.8
1
27-32.4 1450 11.99 15 47~60 2
表2.9 电机配置
水泵型号轴功率（kW）转速（r/min）电机型号电机功率（kW）XA80/32A 11.99 1450 15
2.3 水厂平面布置
2.3.1 一般要求
水厂布置是根据确定的净水工艺，将水处理构筑物和辅助构筑物进行合理的组合，以达到净水厂整体功能的总体设计。
自来水厂供电系统设计方案 一、课程设计的目的与任务 供电系统与电气控制是自动化专业的专业课，具有很强的实践性和工程背景，供电系统与电气控制课程设计的目的在于培养学生综合运用供电系统与电气控制的知识和理论分析和解决供电系统设计问题，使学生建立正确的设计思想，掌握工程设计的一般程序、规和方法，提高学生调查研究、查阅文献及正确使用技术资料、标准、手册等工具书的能力，理解分析、制定设计方案的能力，设计计算和绘图能力，实验研究及系统调试能力，编写设计说明书的能力。 二、原始资料 （1） 自来水厂用电设备一览表（附表2） （2） 自来水厂平面布置图（附图5） （3） 自来水厂机修车间平面布置图（附图6） （4） 该厂年最大有功负荷利用小时数 T max =8000小时 （5） 该厂一、二泵房为二级负荷，机修及办公室为三级负荷。 （6） 电源条件： 距该厂8公里处，有一地区变电所，地区变电所可分别从两段35kV 母线上各提供一回电源，这两段母线的短路容量皆为： MVA sd P 350)3( （7） 气象及其他有关资料 a) 要求车间变电所低压侧的功率因数为0.85。高压侧功率因数为0.95。 b) 年平均温度及最高温度 最热月平均最高温度 年平均温度 最热月土壤平均温度 35℃ 18℃ 30℃
三、设计要求容： （1） 计算自来水厂、机修车间的总计算负荷。并确定为提高功率因数所需的补 偿容量。 （2） 选择该自来水厂总降压变电所、机修车间变电所的变压器台数及额定容 量。 （3） 选择和确定自来水厂高压供电系统（包括供电电压，总降压变电所一次接 线图，场高压电力网接线）。 （4） 选择高压电力网导线型号及截面。 （5） 选择和校验总降压变电所的一次电气设备。 （6） 拟定机修车间供电系统一次接线图（包括车间变电所一次接线及车间低压 电力网接线）。 （7） 选择机修车间的低压电力网的导线型号及截面。 （8） 选择和校验机修车间供电系统的一次电气设备（包括各支线上的开关及 熔丝）。 四、负荷计算 地区变点所 U p =35KV 总降压变电所 U e =10KV 去自来 水厂 自来 图二 课题（2）电力系统结构图
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。
课程：给水课程设计 某自来水厂工艺设计说明书 组别：第四组 组员：彪艳霞、沈晓慧、施谊琴、杨佳莉 赵文洁、陈艳丹、倪晶晶、赵维诘 钱嘉骋、张旭 指导老师：刘洪波 专业：环境工程 学院：环境与建筑学院
某自来水厂工艺设计说明书 第一章概述 1.1设计任务及要求 《给水处理》是一门实践性很强的课程,是学生毕业后经常能用到的专业核心课程之一。为了使学生更好地掌握其基本理论、熟悉和掌握给水厂（自来水厂）设计的原则、步骤与方法，独立完成相关工艺选择、主要构建筑物设计计算、设备选型，从而培养学生运用所学理论和技术知识，综合分析及解决实际工程设计问题的初步能力，使学生在设计计算、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，开展此课程设计。 本课程设计的重点在于： 1. 给水处理厂处理工艺流程的选择与工艺设计； 2. 给水处理常规构筑物如絮凝池、沉淀池、过滤池、清水池、二级泵房、加氯间等构建筑物的工艺计算； 3. 合理优化布置处理厂的平面与高程。 1.2基本资料 1.2.1水厂规模与基本情况 水厂1：某市地处长江下游（东部地区），属亚热带季风气候，四季分明，日照充分，雨量充沛。气候温和湿润，年平均气温15.7 ℃。春（4月-5月）、秋（10月-11月）较短，冬（12月-次年3月）、夏（6月-9月）较长。有春雨、梅雨、秋雨三个雨期，年平均气温20℃，最冷月平均温度3℃，最热月平均温度35℃，最高温度39℃，最低温度1℃。年平均降雨量1325mm，80%以上的降雨发生在6月至10月的五个月中，多年平均最大时降雨量为59.45mm，最大日降雨量为156.2mm，常年最大风速为2.9m/s，主导风向为西南风。该市水源主要为地表水，拟建一给水厂，以地表水为水源。 （1）水厂近期净产水量为:15万m3/d。 （2）水源水质资料：
某师净水厂设计 一．设计原始资料 1.净产水量：5000m3/d 2.水源为河水， 3.（1）最高浑浊度为2000NTU （2）碱度为5mg/L （3）总硬度：月平均最高368mg/L, 月平均最低156mg/L （4）PH值：6.9—7.6 （5）色度：12度 （6）大肠菌群数：1800CFU/100ml （7）水温：月平均最高27.7℃月平均最低6.9℃ 4．净化出水要求：达到《国家生活饮用水卫生标准》（GB5749-2006）要求。 5．净水厂地形图：比例尺1：200 6．地形资料：拟建水厂厂址地形平坦，地质为砂质粘土，地基承载力特征值fa=600kPa,无地下水 7．各种材料均可供应。 二、水厂工艺流程选择 （一）．确定净水厂的设计水量 根据GB50013—2006规定：水处理构筑物的设计水量，应按最高日供水量加水厂自用水量确定。 水厂自用水率应根据原水水质、所采用的处理工艺和构筑物类型等因素通过计算确定，一般可采用设计水量的5％～10％。当滤池反
冲洗水采取回用时，自用水率可适当减小。 考虑滤池反冲洗水采取回用及用水安全，自用水率取8% 则设计水量G=5000×(1+0.08)=5400 m3/d （二）确定净水厂工艺流程和净化构筑物的型式 原水的含沙量或色度、有机物、致突变前体物等含量较高，臭味明显或为改善凝聚效果，可在常规处理前增设预处理。原水来自河水含沙量较低，色度12度，满足GB5749-2006 《生活饮用水卫生标准》，可以不进行原水的预处理。 设计工艺流程： 取水→一级泵站→管式静态混合器→穿孔旋流絮凝池→斜管沉淀池→无阀滤池→消毒剂→清水池→二级泵站→用户 三、混凝剂的投配 根据最高浊度，此河水水质与长江水类似，则混凝剂PAC采用碱式氯化铝（含三氧化二铝10%），投加量最高为20mg/L,无需助凝剂。沉淀或澄清时间1.2h。每天工作时间为18h。 1.溶解池W1和溶液池W2的确定 W2=aQ/417cn=18×100×20×5400/18 /(1000×1000×10×2)=0.54m3 n----液体投加混凝剂时，溶解次数应根据混凝剂投加量和配制条件等因素确定，每日不宜超过3次,取2次。 c----混凝剂投配的溶液浓度，可采用5%—20%（按固体重量计算）取10％． 溶液池采用矩形砖混结构，设置1个0.643m，保证连续投药。池子尺寸为L×B×H=0.8×0.8×1.1（其中超高0.25m）。 W1=(0.2-0.3)W2
地表水处理系统 设 计 方 案
目录 一、工程概况 二、编制依据 三、规范与标准 四、设计原则 五、编制范围 六、设计参数 七、地表水处理工艺流程 八、工艺说明 九、中央控制系统说明 十、设备参数 十一、人员配备 十二、工程投资估算 附件：平面布置图
一、工程概况 X市要求将地表水(符合《地面水环境质量标准》GB3838-88)进行处理，出水要求符合《生活饮用水卫生标准》GB5749-2006。 二、编制依据 1. 《地面水环境质量标准》 GB3838-88 2. 《生活饮用水卫生标准》 GB5749-2006 3.业主提供的资料 三、规范与标准 1. 《生活饮用水卫生标准》 GB5749-2006 2. 《建筑给水设计规范》 GBJ15-88 3. 《水处理设备技术条件》 JB/T2932-1999 4. 《地面水环境质量标准》 GB3838-88 四、设计原则 1. 优化工艺设计，使系统设备经济、合理、可靠。 2. 选用新型优质材料和配件，单体设备结构先进、合理。 3. 自动化程度高，操作维护方便，减少劳动强度。 4. 设备布局合理、美观。 5. 采用合理工艺和流程降低运行费用。 五、编制范围 地表水处理机房内的水处理设备均由本设计方案考虑，机房内的基础条件也可由我公司负责提出，但由业主建设。机房内的所有土建项目和配套的机房建设，供水管网由业主考虑。 业主并将电源、水源接至机房。
六、设计参数 1. 原水性质： A：符合地面水环境质量标准II类水质 B：符合地面水环境质量标准I类水质 2. 处理水量： A：Q=100t/h； 3. 出水水质： 符合《生活饮用水卫生标准》 GB5749-2006 七、地表水处理工艺流程 1. 工艺确定 A：Q=2400t/d 由于原水为符合地表水地面水环境质量标准II类水质，而出水要求达到《生活饮用水卫生标准》GB5749-2006,所以工艺主要考虑采用微絮凝与过滤技术来达到要求，为了加强对有机污染物的去除效果，系统将设置活性炭过滤，最后在出水口投加二氧化氯消毒以确保细菌指标达到设计要求。 本工艺中多介质过滤与活性炭过滤均为自动运行，根据压差到达设定值时自动反洗，水源在洪水期间水中的悬浮物将最高达500mg/l，过滤器到达设定的压差的时间将大大缩短，即过滤器将缩短工作周期自动反洗来应付高浊度原水，系统出水仍然达到设计要求。 本工艺中机械过滤均为自动运行，根据压差到达设定值时自动反洗，水源在洪水期间水中的悬浮物将最高达500mg/l，过滤器到达设定的压差的时间将大大缩短，即过滤器将缩短工作周期自动反洗来应付高浊度原水，系统出水仍然达到设计要求。 3. 工艺流程图 根据原水水质与出水要求，本设计建议采用以下处理工艺： A：Q=2400t/d 混凝剂二氧化氯
设计任务书 一、设计原始资料 1、自然资料 1)气温：平均最高气温35℃，平均最低气温-6℃，平均温度15℃ 2)土壤：冻土深度0.8m。 3)全年主导风向：西北风，平均风速是1.6m/s。 2、地质资料：本地区5级地震区，地下水位低于地面10m。 3、水源位置：水源取水口位于水厂北方向5km处，水厂位于城市北面1km。 4、水厂工作情况：昼夜均匀工作，厂区地势平坦。 5、水源水质分析资料： 设计水量3.6万m3/d（不包括水厂自用水量） 二、设计内容 1、选择净水构筑物形式及其组成。 2、进行构筑物与主要管道的水力计算并决定其尺寸。 3、水厂平面布置。 包括：各种生产性构（建）筑物、辅助生产构（建）筑物及附属生活构（建）筑物的平面定位；生产管线、阀门、排水管道、阀门井、检查井的布置定位。 4、水厂高程布置 确定各生产构筑物的标高、水面标高、管线的埋深及标高。
三、设计成果 1、设计计算说明书一份。 2、水厂平面布置图（比例为1:200或1:100） 3、水厂高程布置图（比例为1:100或1:50） 设计说明书 一、设计原始资料 1、自然资料 1)气温：平均最高气温35℃，平均最低气温-6℃，平均温度15℃ 2)土壤：冻土深度0.8m。 3)全年主导风向：西北风，平均风速是1.6m/s。 2、地质资料：本地区5级地震区，地下水位低于地面10m。 3、水源位置：水源取水口位于水厂北方向5km处，水厂位于城市北面1km。 4、水厂工作情况：昼夜均匀工作，厂区地势平坦。 5、水源水质分析资料： 二、设计内容 1、原水水质分析及工艺流程的选择 由水源水质分析资料可知，原水最高浊度500度，超过了《生活饮用水水质标准》中的规定，故需去除浊度；细菌总数12000个/ml，大肠杆菌3000个/L，大大超过了《生活饮用水卫生标
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)
管网设计计算说明书（给水） 1设计原始资料 1.1 城镇概况 该小镇位于广东省中部，属热带和亚热带季风气候。市区地势平坦，除中部有一座较高的山（主峰海拔310m）外，市区主要建在台地和平原上。居住人口约15万，分为两个生活区:新城区和旧城区。 1.2 城市用水情况 城市用水按15万人口设计，居民最高日用水量按210d cap L?，给水普及率：100%。市区以4～6层的多层建筑为主。 2. 城市给水工程用水量计算 2.1居民区用水量计算 该地区地处我国广东省中部，设计人口15万，为小城市，居民生活用水最高日用量根据《给排水规范大全》，采用210 L/cap.d。则居住区最高日用水量为： Q1=qNf=210×15×104×100%×103-=3.15×104 Q1——城市最高日综合用水，m3/d； q——城市最高日综合用水量定额，L/(cap.d)； N——城市设计年限内计划用水人口数； f——城市自来水普及率，采用f=100% 2.2. 公共建筑用水量计算 2.2.1 医院日用水量 根据给排水设计规范（GB50015-2003, 3.1）查得，医院病人用水量为400 L/cap.d，根据设计任务书中的设计原始资料表2 ：公共建筑用水量一览表得知，每个医院用水人数为800床。（共两个医院）则医院日用水量： Q 医院= 400-3 ?10?800?2=640(m3/d) 2.2.2 中学日用水量 2.2.2.1 第一中学日用水量 根据给排水设计规范（GB50015-2003, 3.1）查得，中、小学生用水量为40 L/cap.d 根据设计任务书中的设计原始资料表2 ：公共建筑用水量一览表得知，第一中学用水人数2000人。于是，
二、设计的性质、目的和任务 给水工程设计是给水排水工程专业为配合《水质工程I》课程的学习而设置的一个必修环节。通过本次设计，巩固学生的学习成果，加深对《水质工程I》内容的学习与理解，使学生学会应用规范、手册与文献资料，进一步了解设计原则、方法及步骤，掌握自来水厂设计的方法。在教师指导下，基本能独立完成一个中、小型自来水厂工艺设计。 三、设计的基本环节及主要内容 1.设计基本知识介绍：设计原则、方法、步骤介绍；设计任务及要求；设计中具体问题介绍；平面布置及高程计算。 2. 方案比选：通过方案比较，确定自来水厂处理工艺系统。 3. 处理构筑物设计计算：包括混合、絮凝池、沉淀池（澄清池）、滤池、清水池、吸水井等生产构筑物，以及加药间、加氯间、二泵房等生产建筑物的设计计算，确定各构筑物和建筑物的形式、个数及尺寸；机械设备确定型号、台数。 4. 混凝沉淀（澄清）、过滤主要构筑物：施工及大样图绘制（任选一种构筑物） 5. 自来水厂平面布置：平面布置、平面图绘制（比例为1：200~1：500）。 6. 自来水厂高程布置：高程计算、高程图绘制（纵向比例为1：100~1:200）。 7. 设计文本编制：设计说明书、设计计算书编制。 四、设计的基本要求及能力训练 课程设计开始之前，必须认真阅读课程设计任务书，复习教材有关部分章节以及熟悉所用规范、手册、标准图等有关文献资料。所做设计应力求设计原则与方案选定能够贯彻国家的有关方针政策；论证正确合理、设计计算正确；熟练掌握CAD绘图工具、做到计算机绘图及手绘图图面整洁；说明书简明扼要、文理通顺；保证在规定的时间内质量良好的完成所规定的设计任务。 在教师指导下，学生对自来水厂的主体构筑物、辅助设施、计量设备及水厂总体规划、管道系统做到一般的技术设计深度，并绘制规范的施工及大样图，培养和提高学生的计算能力、设计和绘图水平；同时锻炼和提高学生独立工作能力以及分析和解决工程问题的能力。 五、考核方式与成绩评定 本课程采取的考核方式：审核学生所完成的课程设计成果，含课程设计说明书和计算书一份及设计图纸2张（2号图纸）。根据其设计成果的质量，采用“优、良、中、及格、不及格”5级评分方法。
4万吨给水处理厂设计说 明书 1.1.1.设计原始资料 1.1.1.设计水量 设计水厂总供水量：近期4万吨/天，远期6万吨/天。本设计中按近期设计。 1.1. 2.给水水源 县城现状取水点为取水站 1.1.3.水源水质资料 水资源：水资源总量不富，开发利用率低。全县多年平均水资源总量为6.514亿立方米，人均占有水量836立方米，其中地表水5.081亿m3，地下水0.387亿m3，过境水1.046亿m3。 涪江从城区中心穿过，将县城分割为江北片区和江南的老城片区、凉风垭-哨楼片区。涪江多年来水量572 m3/s，枯水流量（1979年测值）为185 m3/s，河水最大流速为4.75m/s。 水质资料
1.1.4.净化水质要求 生活用水：达到国家生活饮用水水质标准(GB5749-2006) 生产用水：无特殊要求 1.1.5.混凝剂 最大投加量50mg/L（以商品纯重量计）,平均投加量25mg/L。液体聚合氯化 铝Al 2O 3 含量10%，液体密度10% 1.1.6.消毒剂 采用液氯，最大加氯量0.5～2.0 mg/L。 1.1.7.气象资料 潼南县地处北纬30度附近，为亚热带季风性湿润气候，具有冬温夏热、热量丰富、降水充沛、季节变化大、多云雾、少日照等特点。多年平均气温为17.9℃,最高年份为18.4℃，最低年份为１7.1℃，气温变化较为稳定，潼南最热月为８月，平均气温达28℃，极端最高温度40.8℃；最冷月为1月，平均气温为6.9℃，极端最低气温为-3.8℃。潼南县地处四川盆地底部，冬季温暖、很少霜冻，多年
平均无霜期为335天，最长则长年无霜，无霜年率为14%。多年平均日照时数1218.8小时。 全县多年平均降雨量974.8毫米，最高年份达1413.9毫米，最少仅650.8毫米，年际变化显著。降水量的季节分配也不均匀，夏半年（5-10月）降水量偏多，达781.40毫米，占全年总降水量的80%，冬半年（11-4月）降水量仅195.4mm ，占年总降水量的20%。 1.1.8.常规工艺流程 水厂是给水处理中的主要部分，其任务是通过必要的处理方法，去除水中的悬浮物质，胶体物质，细菌及其它有害成分及杂质，使之符合生活饮用或工业使用所要求的水质。常规水处理工艺采用的净水流程一般为： 取水—配水井—混合设备—絮凝池—沉淀池—滤池—清水池—二泵站—用户 1.2.工艺流程 水厂以地表水作为水源，常见工艺流程如下图所示。 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 水处理工艺流程 1.3.设计水量及主要处理构筑物的选择 1.3.1.总设计水量 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计算，城镇自用水量一般采用供水量的5%～10%。分两组。 Q d =40000*1.05=42000m 3/d=486.11L/s ，则每组的设计水量为243.05L/s
.设计资料 1.1.1供水要求 1）给水厂水量为30000m3/d。 2）水厂自用水量系数为5?8%,时变化系数1.5?1.4。 3）水厂出水水压为45~50m。 4）出厂水质达到国家饮用水水质标准。 5）水厂自用水取5%。 6）时变化系数取1.5。 1.1.2原水水质 某河流原水水质分析结果（见表1） 表1 某河流的原水水质分析结果
1.3饮用水水质标准 生活饮用水水质标准（见表2） 表2生活饮用水水质非常规检验项目及限值（62项）
氯乙醛（水合氯醛） 氯化氰（以CN 计） 1.2设计任务 1） 根据水质、水量、地区条件、施工条件和一些水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 ）选择各构筑物的形式 和数目，初步进行水厂的平面布置和高程布置。 在此基础上确 定构筑物的形式、有关尺寸安装位置等。 4 ）进行各构筑物的设计和计算，定出各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，确定各构筑物在平面布置上的确切位置，并最后完成平 面布置。确定各构筑物 间连接管道、检查井的位置。 6）水厂厂区主体构筑物（生产工艺）和附属构筑物的布置，厂区道路、绿化等总体布 置。 2.1选择方案 2.1.1絮凝工艺： 方案：采用机械絮凝池和往复式隔板絮凝池组合使用 机械絮凝池 优点：絮凝效果好，节省药剂；水头损失小；可适应水质水量的变化。 缺点：需机械设备和经常维修。 往复式隔板絮凝池 优点：絮凝效果好；构造简单；施工方便。 溴仿 0.1(mg/L) 二溴一氯甲烷 0.1(mg/L) 一溴二氯甲烷 0.06(mg/L) 氯乙酸 0.05(mg/L) 氯乙酸 0.1(mg/L) 0.01(mg/L) 0.07(mg/L)
城市自来水厂工艺设计计算说明书
摘要：水资源是一种宝贵的而且有限的资源。随着社会经济的高速发展与城市化进程的加速，水源污染的问题日趋严重，生活饮用水中有毒有害物质明显增加，而人类对于水的需求只增未减。目前，我国的水资源污染情况严重，加剧了水资源的贫乏局面。因此，对水资源的合理开发利用，受到普遍关注和重视。到20世纪初，饮用水净化技术已基本形成了现在被人们普遍称之为常规处理工艺的处理方法，即混凝、沉淀或澄清、过滤和消毒。这种常规处理工艺至今仍被世界上大多数国家所采用，成为目前饮用水处理的主要工艺。本开发区原水的色度、浊度、细菌总数、大肠菌群等指标有所超标，但是重金属离子、有机物等污染指标正常，因此按照常规处理工艺（混凝、沉淀、过滤、消毒）即可，不仅略去深度处理工艺的设计与施工，同时大幅降低了成本与建设难度。设计内容包括了水处理工艺的选择、具体构筑物的选择和计算、平面与高程布置。 关键词：管式静态混合器；机械絮凝池；平流式沉淀池；V 型滤池；液氯消毒。
The technological design of the water plan Abstract:Water resource is a kind of precious and limited resources. With the rapid development of social economy and the acceleration of urbanization, the problem of water pollution becomes worse and worse, toxic and harmful substances in drinking water increased significantly, while human demand for water will only increase. At present, the pollution of water resource, aggravated the poverty situation of water resources. Therefore, for the rational development and utilization of water resources, by the widespread concern and attention. To the beginning of the 20th century, drinking water purification technology has been basically formed is now widely known as a conventional treatment process of processing methods, namely, coagulation, precipitation or clarification, filtration and disinfection. The conventional treatment process is still been adopted by most countries in the world and become the main technology of water treatment. This development zone chromaticity and turbidity of raw water, total bacterial count, coliform bacteria and other indicators are overweight, but heavy metal ions, organic pollution index such as normal, so according to the conventional treatment process (coagulation, sedimentation, filtration, disinfection) can, not only omit depth treatment technology design and construction, at the same time greatly reduce the cost and construction difficulty. Design includes the selection of water treatment technology, the selection and calculation of the concrete structure, plane and elevation layout. .Key words:Tubular static mixe; Mechanical flocculation; Advection sedimentation tank; V-filter; Chlorine disinfection.
给水处理厂课程设计说明书 1.1 总体设计 1.1.1 工程规模 水厂建设总规模为39m /d 万，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。 给水处理厂的主要构筑物拟分为2组，每组4.5万3m /d 。 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》（5749GH -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，需消耗电能，同时也增加了机械设备的维修及保养工作，管理维修比较复杂。 本设计推荐使用管式静态混合器。 （2）絮凝工艺 絮凝过程是将投加混凝剂并充分混合的原水，在水流作用下使絮凝粒相互接触碰撞，以形成更大的絮粒，以适应沉淀分离的要求。为了达到完善的絮凝效果，必须具备两个主要条件：一是混凝剂水解后产生的高分子络合物形成较强的吸附架桥连接能力，这是由混凝剂的性质决定；二是保证颗粒获得适当的碰撞接触而又不致破坏的水力条件，这是由设备的动力学条件决定。所以絮凝池形式的选择，应根据水质、水量、沉淀池形式、水厂高程布置以及维修条件等因素来确定。 絮凝的方式有很多种，可分为机械和水力两大类，常用的有机械絮凝池、隔板絮凝池、折板絮凝池、网格（栅条）絮凝池等。 ①机械絮凝池 机械絮凝池絮凝效果好，水头损失小，反应时间12～15分钟，可适应水质、
扬州大学环境科学与工程学院《水质工程学》Ⅰ课程设计 班级给排水1001 姓名 指导教师 设计时间2013.01
目录 第一章总论 (3) 一、设计任务 (3) 二、基本资料 (3) 三、提供设计的自然资料（城市概况） (3) 四、水处理所用材料 (4) 五、日用水量变化规律 (4) 六、主要参考资料 (4) 第二章总体设计 (5) 第三章净水厂设计 (6) 一、设计水量计算 (6) 二、投药系统 (6) 三、絮凝设备—往复式隔板絮凝池的设计 (7) 四、沉淀池—平流沉淀池的设计 (8) 五、过滤设备—V形滤池的设计 (10) 七、清水池的设计 (15) 八、泵房设计 (15) 第四章水厂总体布置 (17) 一、平面布置 (17) 二、高程布置 (18)
第一章总论 一、设计任务 某城镇生活用水自来水厂 二、基本资料 1、水厂净产水量 164000 m3/d 2、水质资料： 水质条件如下： 项目水库水 浊度10～50NTU(短时500NTU) 色度 水温 PH 细菌总数14000个/ml 总大肠菌群35000个/L 总硬度 2.8mmol/l 碱度2mmol/l 嗅和味 其他 三、提供设计的自然资料（城市概况） 某市一乡镇，供水包括集镇和下属的主要行政村。 1、地质条件：，该地区地质上处于沉积平原，中部起伏平缓，地震烈度为7度，地基承载力为100KN/m2。水厂厂址平面为一荒地，地形平坦，地面标高为7.5m。 2、气象资料 1）年平均气温14.2℃，最高温度39o C，最低温度一15℃ 2）年平均降雨量1060毫米，最大年降雨量1535毫米，最小年降雨量542.31毫米 3）主导风向：东南风 3、最大冻土深度：100mm 4、地下水平均水位：0.51m 5、水源状况 水库地处该镇东南方向，周围山地丛林，植被覆盖率高，无生活、工业、矿区污染，水质有保障，水量充足，能满足供水要求。 常水位2.0m，最高水位3.56m，最低水位0.50m 水库外堤地面标高7.0m
第一章：总论 一、设计原始资料 （一）设计题目：佛山市三水区北江水厂工程设计 （二）设计水量：Q=27×104 m3/d （三）水源水质 北江水厂水源为北江，北江全长为468米，总流域面积为46710km2，流域内植被条件良好，降雨量充沛。北江水厂水源取自北江干流水道河口饮用渔业用水区，北江水质目前保持良好，除总大肠菌群数为《地表水环境质量标准》（GB3838-2002）中的Ⅲ类水标准外，其余水质指标均符合Ⅱ类水标准，可见取水河段水质良好。 （四）处理要求 执行《生活饮用水卫生标准》GB5749-2006. 第二章：总体设计 一、设计计算内容 水厂规模及水量确定： 总水量：Q=270000×1.05=283500m3/d 二、水厂工艺方案确定及技术比较: 1、给水处理厂工艺流程方案的选择及确定 方案一：原水→一级泵房→静态混合器→往复式隔板絮凝池→平流沉淀池→普通快滤池→清水池→二级泵房→用户 方案二：原水→一级泵房→扩散混合器→折板絮凝池→斜板沉淀池→V型滤池→清水池→二级泵房→用户 2、方案技术比较：
综上所述：方案一较合理。 三、给水单体构筑物设计计算： （一）混凝剂配制和投加 1. 设计参数 根据原水水质，参考有关净水厂的运行经验，选碱式氯化铝为混凝剂。最大投加量为20mg/L，最低为7.0 mg/L，平均为12 mg/L。碱式氯化铝投加浓度为10%。 2. 设计计算 溶液池容积W1： W1=a Q/（417cn） 式中：a—混凝剂（碱式氯化铝）的最大投加量，20 mg/L; Q—处理的水量，283500m3/d=11812.5 m3/h; c—溶液浓度（按商品固体重量计），10%； n—每日调制次数，3次。 故W1=20?11812.5/（417?10?3）=18.9（m3） 溶液池设置两个，单池容积W’1 W’1=W1/2=9.4（m3）
给水厂设计1万吨/d 班级：电厂化学0901 指导老师：丁可轩 姓名：孟海军学号：2009040108 目录 1概述设计任务及依据 (3) 1.1原水水质资料 (3) 1.2 设计任务与步骤 ........................... 3-4 2.给水处理工艺流程的选择 (4) 2.1原水水质与处理标准对照分析 ................ 4 — 5 2.2水厂工艺流程选择 (5) 2.2.1设备选择...................................... 5—9
222 初步制定工艺流程图 (9) 2.3水厂设计规模 .................................. 2.4水处理构筑物设计计算 .......................... 2.4.1配水井的设计.................................. 2.4.2管式静态混合器的设计............................. 2.4.3折板絮凝池的设计.............................. 2.4.4竖流沉淀池的设计................................. 2.4.5V 型滤池的设计...................................... 2.4.6消毒............................................. 2.4.7 清水池的设计..................................... 3水厂各处理构筑物平面布置的依据说明及特点............. 3.1 平面布置综述 ....................................... 3.2 本设计平面布置 4. 水厂高程布置 4.1 高程布置综述 5设计总结 ....... 6参考资料 .......
目录第一章绪论 1.1工程概况 第二章净水厂工艺流程的选择 2.1 混凝剂药剂的选用与投加 2.2 消毒剂的选择 2.3 混合设备 2.4 絮凝池 2.5 沉淀池 2.6 滤池 第三章净水构筑物的计算 3.1 溶解池和溶液池 3.2 混合设备 3.3 絮凝池 3.4 沉淀池 3.5 滤池 3.6 清水池 第四章水厂的平面布置与高程布置 4.1 平面布置 4.2 高程布置
第一章绪论 1.1工程概述 1.1.1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。 1.1.2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 1.1.3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：
万吨自来水厂详细设 计说明
扬州大学环境科学与工程学院 毕业设计 专业给水排水工程 班级 学生姓名 完成日期 2008年6月11 日 指导教师 评阅人
摘要 本设计为江苏省苏州市浦庄镇二期扩建工程设计。该工程水量目标，预计水厂的总规模为1*104m3/d。 整个工程包括三大部分：取水工程、输配水工程和净水工程。 取水工程主要的设计内容为地表取水位置的选择、取水型式的确定及取水泵站的设计。 净水工程的主要设计内容为净水厂的设计计算。包括水处理工艺流程的确定、处理构筑物的设计计算以及水厂的平面和高程布置。 通过技术和经济比较，确定净水厂的工艺流程选用方案一： 方案一：太湖水 网格絮凝斜 管沉淀池 无阀滤池无阀滤池 城市管网
关键词：取水工程；输配水工程；净水工程；网格絮凝池；斜管沉淀池；无阀滤池； Abstract The design is water supply project for the water plant of PuZhuang town of SuZhou City in Jiangsu Province. The total volume of this project is 10 thousand cubic meters. The whole project consists of three parts which is water diversion project, water transport and allocation project and water treatment project. The surface water diversion project consists of the selection of water source location, the form of water diversion and the design of pump station. The water clarification project is the major part in this paper. It consists of the choice of the water plant location, processes selection, water treatment constructions design, plant layout and architectural design. This paper also demonstrates the detail of process of design for each construction or apparatus in the water treatment plant. It is divided into two parts: water treatment plant designing and water proportioning plant designing. According to the surveying about quality of raw water, the raw water can be transmitted to the user only through simple disinfection (add chlorine). Two sets of program have been compared both technologically and economically. And the first program is preferred. The whole process is as follows: raw water→ pipe-shaped mixing apparatus →mechanical stirring clarifier → water treatment project→ flocculent tank→ non-valve filter →clear well→ high-service pumping station→ municipal pipe network.