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
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完成日期2008年6月11 日
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扬州大学毕业设计
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：太湖水一级泵房
液氯
聚合铝网格絮凝斜
管沉淀池
无阀滤池无阀滤池清水池二泵房城市管网
液氯
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.
Keywords: water diversion projects; water transport and allocation projects; water treatment project;flocculent tank;slanting canal preciplitank; non-valve filter
目录
绪论 (1)
1 概况 (6)
1.1 设计任务 (6)
1.2 设计原则 (6)
1.3 设计原始资料 (6)
2 供水方案设计 (8)
2.1水源选择 (8)
2.2取水点及取水构筑物型式确定 (8)
2.3厂址选择 (9)
2.4水厂工艺流程确定 (9)
2.5水处理构筑物型式选择确定 (14)
2.6净水厂总体布置 (16)
3 供水方案设计 (20)
3.1给水处理厂用水量设计 (20)
3.2投药系统 (20)
3.3加氯系统 (21)
3.4网格絮凝池设计 (22)
3.5斜管沉淀池设计 (27)
3.6半敞开式无阀滤池 (32)
3.7清水池 (38)
3.8取水工程设计 (40)
3.9二级泵房 (43)
3.10系统高程设计 (46)
3.11平面布置 (48)
致谢 (49)
参考文献 (50)
附录 (51)
绪论
一、课题的意义及目的：
通过毕业设计，熟悉并掌握给水工程的设计内容、设计原理、方法和步骤，学会根据设计原始资料正确地选定设计方案，正确计算, 具备设计中、小城镇水厂的初步能力。对取水工程、净水工程与输配水工程进行设计。
要求对总体布置的设计思想，从工艺流程、操作联系、生产管理以及物料运输等各方面考虑，而进行合理的组合布置设计。掌握设计说明书、计算书的编写内容和编制方法，并绘制工程图。
二、本课题研究内容：
1、取水工程：取水方案及位置的确定、取水构筑物形式和设备的设计计算并绘图。
2、给水处理工程：净水厂场址选择、水处理方案的比较与选择、工艺流程、总平面布置(包括主要辅助建筑物，给排水管道，道路、绿化、冲洗水、排泥水回收等)，各建构筑物型式、尺寸及设备选择，选择，投药、消毒，新工艺及新型构筑物采用原理及效果的设计计算并绘图。
三、给水处理研究现状及发展趋势：
建国以来，我国给水事业无论在科学理论或生产工艺各方面都有了飞跃的发展与进步，并取得丰硕的成果，这些成果有的已经接近或达到国际先进水平，有力地推动了国民经济的发展。但从总体看我国给水工艺与世界先进技术相比还有一定距离。及时了解和总结我国给水工艺水平发展状况及与国外先进水平的差距，才能督促和鼓励给水工作者奋起直追，尽快赶上国际水平。
给水处理的主要任务和目的就是通过必要的处理方法去除水中的杂质，以价格合理、水质优良安全的水供给人们使用，并提供符合质量要求的水用于工业。给水处理的方法应根据水源水质和用水对象对水质的要求而确定。在逐渐认识到饮用水存在水质污染和危害的同时，人们也开始了长期不懈地对饮用水净化技术的研究和应用。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。传统工艺、理论主要是建立在以粘土胶体微粒和
致病细菌为主要工作对象的基础上，随着污染程度的日益加剧和污染源的逐渐增多，污染物品种的多样化，为给水处理工作者带来新的课题。现在给水工程较以往的任何时候都更加注意原水的预处理工作和在传统工艺后面的深度处理，这是当前发展最快的方面，也是我国和国外给水工艺水平主要差距所在。净水厂的工艺改造有以下几种方法：①. 增加深度处理构筑物，如活性炭吸附（或者臭氧－活性炭联用）技术；②. 增加预处理构筑物,如生物预处理(接触氧化池或生物滤池)；③. 不增加常规工艺前、后的净化构筑物，在现有工艺上改造，如强化混凝、强化过滤、优化消毒；④. 综合采用前面几种技术。
（一）预处理
预处理是针对水源水的污染特性，设置在传统处理工艺之前的各种处理措施，包括格栅筛除原水中的漂浮杂物；投加化学氧化剂，如臭氧、高锰酸钾；投加吸附剂，包括粉末活性炭和活化粘土；以及生物氧化技术等。
（二）常规处理
1、混合：理论上早已阐明混合是絮凝的基础，要求快速剧烈的混合，以促进混凝药剂扩散速度和压缩水中胶体的双电层，使胶体脱稳。改造的基本方法可因地制宜选用静态混合器、利用水泵和加装机械搅拌混合器等。
2、絮凝：改造的基本原则是创造适宜的水力条件，使絮凝的各段过程中尽量接近最佳GT值。对打碎絮体的部位需扩大断面积，对GT值过小的部位加装网格或阻流装置。如要适当增加絮凝时间则可适当地占用一些沉淀池空间来解决。目前国内外大部分净水厂采用的絮凝剂仍铝盐和铁盐最为普遍。近几年来，国外正研制和开发应用新型高效絮凝剂方面进展很快。引人注意的是两类絮凝剂。一类是无机聚合物絮凝剂；另一类为有机高分子聚合物絮凝剂。目前美国、英国已有数百家水厂应用流动电流技术控制混凝收到良好效果，最近英国水研究中心和伦敦大学研究人员联合研制了一种新的絮凝控制在线检测仪器(FIOC mate探测器)。对于国外先进的自动控制工艺，我国已开始致力于引进和研究。
3、沉淀：沉淀池除去有机和无机可沉悬浮物和胶体混凝物，可分为平流沉淀池和斜管沉淀池，一般以斜管沉淀池性能为佳。斜管沉淀池是继平流沉淀池之后于60年代末、70年代初发展起来的一种建立在"浅池理论"上的沉淀设施，具有占地面积少、沉淀效率高的特点，在我国经过近20年的应用和发展，使沉淀技术日臻完善，也积累了许多设计和运行经验，是一种成熟工艺。
4、澄清：澄清池在我国使用普通程度仅次于平流沉淀池和斜管沉淀池。悬浮澄清和水力循环澄清池是早期修建的。现在为了提高效率，大多都进行了不同程度的改进。我国现在建造的澄清池多为机械加速澄清池，用于中小水厂的一级处理，也有的新建水厂选用脉冲澄清池。
5、气浮：气浮处理工艺是净水一级处理的另一种形式。气浮法是一个古老的处理工艺。我国当前在气浮法处理工艺与先进国家相比差距很小，也并非表现在处理工艺水平上，而是污泥的处置。国外有较完善的污泥处理手段和设备，对气浮法产生的污泥处理不成问题，而我国由于国情所致，给水厂的污泥处理还处于未起步阶段，沉淀池产生的污泥一般多重新排入水体，而气浮法产生的污泥则不能排入水体，必须进行处理。当前气浮产生的污泥苦于找不到适于我国国情的费用低廉的污泥处理工艺和设备，而使其普及带来困难。
6、过滤：一般称为二级处理，通常是设于混凝、沉淀、澄清、气浮等一级设备之后，用来进一步降低水中浊度。当前国内外过滤过程多使用快滤池以提高生产效率。快滤池的过滤机理是接触絮凝。快滤池发展历史已百余年，创造出多种池型，有四阀滤池、双阀滤池、虹吸滤池、无阀滤池、压滤罐等。大型水厂多使用四阀滤池及其改型的双阀滤池。从滤料上看，使用单层砂滤料和砂、煤双层滤料的较多，三层滤料及三层以上滤料应用较少。可考虑采用轻质（煤或陶粒滤料）、粒径较粗、滤层较厚的均匀滤料。滤池采用气水联合反冲洗，改善冲洗效果，节约冲洗水量。
7、消毒：很长一个时期以来，传统的消毒杀菌剂主要是采用氯及其化合物。二氧化氯用于给水处理消毒，近年来受到广泛的注意，主要是由于它不会与水中的腐殖质反应产生卤代烃。臭氧消毒被认为是在水处理过程中替代加氯的一种行之有效的消毒方法。据有关资料介绍，通过臭氧与其它消毒剂比较研究后得出以下结论：从消毒效果后，臭氧化>二氧化氯>氯>氯胺。而从消毒后水的致突变性看则氯>氯胺>二氧化氯>臭氧。由此可显示出采用臭氧消毒的优点。
（三）强化技术
1、强化混凝：指向水中投加过量的混凝剂并控制一定的pH值，从而提高常规处理中天然有机物（NOM）去除效果，最大限度地去除消毒副产物的前体物（DBPFP），保证饮用水消毒副产物符合饮用水质标准。方法有：1）增加混凝剂的投加量，使有机物的水化壳压缩，水解的阳离子与有机物阴离子电中和，消除由于有机物对无机胶体的影响，从而使无机胶体脱稳。不同的水质对混凝剂用量的要求不同，混凝剂对水中大分
子有机物和增水性有机物有较好效果。2）调整pH值。水的pH值对有机物去除影响明显。当原水pH值较高时，可通过加酸来降低pH值，一般有机物较多时，pH调整到5～6效果较好。加酸一般加在混凝剂投加前，以促使混凝剂水解形成高价正电荷。3）投加絮凝剂，增加吸附、架桥作用，使有机物易被絮体粘附而下沉。4）完善混合、絮凝等设施，从水力条件上加以改进，使混凝剂能充分发挥作用，也是强化混凝的一个措施。
2、强化过滤：指通过选择合适的滤料，采取一定的措施和技术，使得滤料在去除浊度的同时、又能降低有机物，降低氨氮和亚硝酸盐氮的含量。方法有：1）选择合适的滤料：滤料的表面要有利于细菌的生长，并具有足够的比表面积，滤料的粒径和厚度必须保证滤后水浊度的要求。国外已有这方面的专用滤料，国内也正在开发研究。2）滤料的反冲洗既能有效地冲去积泥，又能保存滤料表面一定的生物膜，其冲洗方法（单水或气、水反冲）和冲洗强度应结合选用滤料通过试验确定。3）要求进滤池水有足够的溶解氧：氨氮的硝化过程需要消耗溶解养，如果原水中溶解氧不足，将影响硝化过程的进行，因此，当原水溶解氧较低时，可通过曝气措施增加溶解氧。4）由于余氯的存在会抑制细菌生长，因此不能在滤前进行加氯，滤池的反冲洗水也不应含余氯。由于取消了预加氯，为了保证出厂水细菌指标的合格，必须注意滤后水的消毒工艺。5）滤池去除氨氮的效果与温度有密切关系。夏季水中饱和溶解氧低，氨氮去除主要受溶解氧控制；冬季水温低，滤料的生物作用减弱，去除效果明显降低。
（四）水的深度处理
深度处理通常是指在常规处理工艺以后，采用适当的处理方法，将常规处理工艺不能有效去除的污染物或消毒副产物的前体物加以去除,提高和保证饮用水质目前水的深度处理主要包括：活性炭吸附、臭氧氧化、臭氧和活性炭联用和生物活性炭。国外采用深化处理较为普遍，我国在水的深化处理方面还处于起步阶段，大部分老水厂均未采用深度处理，只是部分新水厂采用了活性炭吸附处理。
四、本课题解决问题
1、通过水厂处理工艺的设计使太湖水经处理后达《生活饮用水卫生标准》中的规定。
2、合理设计絮凝沉淀池和滤池，节省土建费用、便于管理与维护；采用无阀滤池提高水厂运行的自动化程度。
3、通过对水厂的合理设计，使工程投资和运行费用较低，使工程具有一定的可靠
度，满足用户对水质，水量，水压的要求。
4、提高仪表自动化监控设计水平以保证水厂的安全运行、供水质量和系统性的经济调度。
除此以外，我们仍应继续发展高效率的新工艺、新技术和新设备，以进一步提高我国净水厂设计的技术水平，为开创我国给水事业的新局面做出更大贡献。
1概况
1.1 设计任务
工程名称：浦庄镇水厂二期扩建工程
工程类别：市政供水工程
浦庄镇现有地表水厂一座，供水能力为2500m3/d。近年来，随着社会经济的不断发展，镇区人口不断增加和城镇居民生活水平的逐步提高，居民生活用水量大幅增长，特别是镇区内各工业企业陆续开工上马，必将严重制约该镇的社会经济发展，加紧进行地表水厂的二期扩建工程的建设，已成当务之急。
设计依据为给水工程毕业设计任务书及相关资料。
1.2 设计原则
（1）净水厂工艺根据太湖水水质的特点，所采用的工艺流程力求技术先进、经济合理、节约能耗、节省造价，水厂运行操作安全可靠、管理维修方便，确保出厂水水质达到饮用水标准。
（2）根据现有水厂空地情况，净水厂平面布置尽量做到布局合理，工艺流程顺畅，处理构筑物衔接紧凑，便于操作管理。
（3）为提高科学管理水平、确保安全生产，适当采用先进设备，配置先进的加药加氯系统。
1.3 设计原始资料
1.3.1城镇现有给水工程概况
浦庄镇现有地表水厂一座，供水能力为2500m3/d。近年来，随着社会经济的不断发展，镇区人口不断增加和城镇居民生活水平的逐步提高，居民生活用水量大幅增长，特别是镇区内各工业企业陆续开工上马，必将严重制约该镇的社会经济发展，加紧进行地表水厂的二期扩建工程的建设，已成当务之急。
浦庄镇原有水厂位于太湖边，取用太湖水。水量充足，但水体受到污染，藻类含量很高，按地面水环境质量标准，勉强可作为集中供水水源。
1.3.2设计任务及要求
（1）工程规模：根据对远期用水量的测算，并考虑未预见用水量及管网损失水量按总水量的10%计算，预计水厂总规模为d m /10134 。
（2）水质：出厂水水质达到中华人民共和国国家标准《生活饮用水卫生标准》 （GB5749-2006）
（3）水压：根据浦庄镇总体规划及管网改扩建规划，水厂设计出水压力为
0.32——00.35MPa 。供水时变化系数K h =1.5。
（4）应用成熟且适合本项目情况的工艺、技术。工艺合理、布局紧凑、设备运行经济可靠，便于操作和维修。设计说明书条理清晰、层次分明、文字通顺、格式规范。
2供水方案设计
2.1水源选择
设计中水源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。
根据所给资料，原水厂水源太湖水满足以上要求，故可选择其作为本工程设计的水源。
2.2取水点及取水构筑物型式确定
2.2.1 取水口位置确定
取水口设计原则：
（1）位于水质较好的地带；
（2）有足够的水深，有良好的工程地址条件；
（3）尽可能不受泥沙、漂浮物等影响；
（4）尽量靠近主要用水地区；
依据上述原则，取水口选择在太湖水边。根据现场查看，取水点处河道岸边地质条件好，河水深且水质好，故采用水泵穿过堤坝直接从河道中吸水的取水方式。
2.2.2 取水构筑物
在各类地表水取水构筑物中，固定式取水构筑物因具有取水安全可靠、维护管理简单、适用范围广等优点而被广泛采用。故本设计采用固定式取水构筑物，选用河床式。
（1）取水管线
根据现场查看，取水点处河道岸边地质条件好，河水深且水质好，故采用水泵穿过堤坝直接从河道中吸水的取水方式。吸水口处设计标高为-1.5m，吸水管长60m，沿长每隔10m设支撑固定。岸边进行块石护砌。取水管流速为v=1.78m/s，管径为d=300mm 的钢管。
（2）取水泵房
主要工程内容：水源厂在原水厂旁新建一座取水泵房，土建规模10000m3/d，泵房平面定为m
6 。
m5.7
设备按10000m3/d规模配置，即两台250S14A离心泵，一用一备，单泵流量Q=216~342m3/h，扬程H=48~35m，配用电动机Y200L-4，功率N=30kw。
取水泵房的地面标高为-2.3m，操作平台离地面0.2m。取水泵房的总高都为7.5m。在一级泵房中设SG-1型手动单轨小车一台，起重为1t。
（3）输水管线
取水泵站设在厂区内，出水管后铺设两根Φ300输水钢管接至网格絮凝池，距离L≈40m。输水管流速v=0.86m/s，水力坡降为3.91‰。
2.3厂址选择
2.3.1 厂址选择原则
净水厂厂址的选择，应符合城市总体规划和相关专项规划，并根据下列因素，通过技术经济比较确定：
（1）给水系统布局合理；
（2）不受洪水威胁；
（3）有较好的废水排除条件；
（4）有良好的工程地质条件；
（5）有便于远期发展控制用地的条件；
（6）有良好的卫生环境，并便于设立护地带；
（7）少拆迁，不占或少站良田；
（8）施工、运行和维护方便。
根据上述原则，具体厂址选在原水厂旁边，新建一座完整的水厂。
2.4水厂工艺流程确定
2.4.1 净水工艺选择
浦庄镇二期扩建工程方案与技术路线的选择取决于原水水质和处理后的水质要求。只能勉强作为集中供水水源。
2.4.2 净水工艺方案
浦庄镇原有水厂位于太湖边，取用太湖水。水量充足，但由于太湖水水质只能达到
国家地面水环境标准的三类水体水质标准，藻类高，并含有一定的有机物。
净水厂工艺选择考虑的重点应是去除原水浊度、藻类及杀菌。根据上述净水工艺分析，现采用预处理+常规处理的工艺流程。本工艺的设计重点在于经济合理的组合构筑物、优化设备选型，以期净水工艺达到投资经济合理、运行安全可靠、节能将耗、便于运行、维护和管理的工程建设目的。现设计提出，两种工艺方案：
方案一：太湖水一级泵房液氯聚合铝网格絮凝斜管沉淀池无阀滤池无阀滤池清水池二泵房城市管网液氯液氯城市管网二泵房清水池普通快滤池机械搅拌澄清池聚合铝液氯
一级泵房
方案二：太湖水
1、混合
混合设备的基本要求是，药剂与水的混合必须均匀，混合设备种类较多，常用的有水泵混合，管式混合，机械混合。
水泵混合：混合效果较好，不易消耗动能，设备简单，但距离太长不宜用，而本设计不存在这个问题。
管式静态混合器：混合效果较好，设备简单，不需单建构筑物，但混合效果随管道内流量的变化而变化，随水流速度的减小而减低，故水头损失较大。
机械混合：混合效果好，且不受水量变化的影响，适用于各种规模的水厂，缺点是耗能大，增加机械设备并且管理维护复杂。
本设计采用水泵混合。
2、预处理
预处理包括生物预处理和化学预处理
(1)水源厂预氧化
水源预氧化的目的主要是抑制藻类以及微生物等水生动植物在原水输水管道内的繁殖。因此从水源厂的现状环境条件看，只能选择化学药剂液氯或高锰酸钾氧化剂。臭氧由于单独在水源厂建设从经济上还是管理上均不适宜。所以不考虑臭氧预氧化。
(2)技术可靠性分析
液氯在国内外使用有丰富的经验，成本低廉，管理简单。因此液氯对生产运行更有利
(3)水源安全性比较
造成致突变活性增强的主要原因是水源水的有机物浓度较高。一般对Ⅳ类、Ⅴ类或劣Ⅴ类水体的影响更大，但是即使这样目前国内还是将预氧化作为水质污染影响。净水工艺运行的有效的处理工艺，而本项目的水源水质基本属于Ⅲ类，投加液氯对水质的影响不大。
(4)运行管理
投加高锰酸钾要严格控制投加量，否则出水锰含量会超过水质标准，锰含量高的水，其色度较高；当水质变化大时，高锰酸钾投加量的控制较困难，必须运行相应的烧杯试验。
液氯是一种有害的物质，大量泄露会对环境及周围居民的身体健康甚至生命造成危害，但是，投加液氯是水厂常用的方法，有着丰富的建设、管理经验以及安全保护措施，不会发生这些危害，也是目前普遍使用的方法。
(5)经济比较
高锰酸钾预氧化的一般投加量是0.5mg/L，液氯1~2mg/L左右。高锰酸钾单价在14000元/t,液氯2200元/t。
综合以上技术分析、运行管理、实践经验及生产安全比较，本设计在水源厂投加液氯作为预氧化剂，以抑制藻类及生物滋长，来确保原水输水管道的安全运行。
3、絮凝
国内采用的絮凝形式很多，可分为机械和水力两大类，水力絮凝又有隔板，折板，网格（栅条）等多种形式。
机械絮凝池：效果较好，水头损失小，可适应水质、水量的变化，但增加了机械设备，维修工作量大。因此考虑水力絮凝形式。
隔板絮凝池：适用于产水量大于3万吨/天的水厂，虽然隔板反应池构造简单，管理方便，反应效果好，但出水量不易分配均匀。而该项目水厂产水量为1万吨/天，因此不选用隔板絮凝池；
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
水质工程学（一）课程设计说明书 学院：程学院系名： 专业：给水排水姓名： 学号：班级： 指导教师：指导教师： 2012年 6月 15 日
目录 第一章设计基本资料和设计任务 (2) 1.1 设计基本资料 (2) 1.2 设计任务 (3) 第二章水厂设计规模的确定 (4) 第三章水厂工艺方案的确定 (6) 第四章水厂各个构筑物的设计计算 (8) 4.1 一级泵站 (8) 4.2 混凝剂的选择和投加 (8) 4.3 管式静态混合器 (11) 4.4 机械搅拌澄清池 (11) 4.5 V型滤池 (17) 4.6 消毒 (23)
4.7 清水池 (24) 4.8 二级泵站 (25) 4.9 附属构筑物 (26) 第五章水厂平面和高程布置 (27) 5.1 平面布置 (27) 5.2 高程布置 (27) 附：参考文献 (29) 第一章设计基本资料和设计任务 1.1 设计基本资料 1.1.1设计水量 水厂设计流量根据本人学号确定： 一班同学的设计水量：（学号后两位数值）m3万/d 二班同学的设计水量：（学号后两位数值+0.5）m3万/d 1.1.2原水水质及水文地质资料 (1)原水水质情况
(2)水文地质及气象资料 a.河流水文特征 位于厂址北侧的河流作为取水水源，河流洪水位:23.80m,最河流枯水位:17.60 m,常年水位:22.60 m b.气象资料 最热月平均气温:25.6°C，最冷月平均气温:2.7°C 风向:冬季主导风向为西北风，夏季主导风向为西南风。 c.地形地质 水厂规划用地面积满足水厂用地指标要求，用地形状自定，地形图如下： 1.1.3 出厂水质、水压要求 出水达到国家生活饮用水卫生标准（GB5749-2006），二泵站出水扬程要求为28米。 1.2设计任务 1.方案选择：根据原水水质水量和处理后水质要求选择并确定给水厂工艺流程。 2.通过经济技术比较选择并确定各水处理构筑物类型。
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：
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
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.业主提供得资料 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、选用新型优质材料与配件,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、采用合理工艺与流程降低运行费用。 五、编制范围 地表水处理机房内得水处理设备均由本设计方案考虑,机房内得基础条件也可由我公司负责提出,但由业主建设。机房内得所有土建项目与配套得机房建设,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得去除效果,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得悬浮物将最高达500mg/l, 过滤器到达设定得压差得时间将大大缩短,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得悬浮物将最高达500mg/l, 过滤器到达设定得压差得时间将大大缩短,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 ↓↓原水→原水泵(反洗泵) →管道混合器→多介质过滤器→活性炭过滤器→清水池→供水管网 B:Q=5000t/d 混凝剂二氧化氯 ↓↓
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，
总结 一、设计目的 通过毕业设计，熟悉并掌握给水工艺的设计内容、设计原理、方法和步骤，学会根据设计原始资料正确地选定设计方案，正确计算, 具备设计中、小城镇水厂的初步能力。对取水工程、输水管道、净水厂进行工艺设计 培养从工艺流程选择、方案比较、施工方法、生产及运行管理等各方面综合考虑，进行合理的组合、布置、设计的工程设计思想。 掌握设计说明书、计算书的编写内容和编制方法，并绘制工程图纸。 二、设计内容 取水工程、给水处理工程 三、城市概况 丰润区系河北省唐山市所辖，改革开放使其地理、资源优势转换为产业、商品优势，农业、工业、建筑业和以商贸为主的第三产业快速发展。先后被国家命名为粮食生产、花生出口等基地。2002年原“丰润县”与原唐山市“新区”合并后由县改区，更名为“丰润区”。随着社会经济的快速发展，需水量也迅速增长。为满足工业生产和人民生活用水增长的需要，需建立新的供水工程。 目前，丰润区地下水资源已遭严重破坏，形成一地下水位下降漏斗，且仍在继续下降。境内有水库4座，4级以上河流5条，还乡河、陡河、泥河纵贯全境。目前滦河水已进入陡河水库，陡河水库位于丰润区东约10km处，该水库是一集发电、调节供城市用水及养殖等多种功能为一体的水库，库容较大，水质很好，是一个较为理想的城市供水水源。 （2）自然条件 1）地理位置及地形 丰润位于东经117°45′-118°21′,北纬39°32′-40°04′，地处环渤海、环京津开放开发中心地带。102、112两条国道和京秦、唐遵两条铁路在区内交汇，京沈高速公路丰润出口和唐山新机场设在丰润近郊。丰润距北京、天津、秦皇岛均在140-150公里，距唐山市区22公里。距京唐港、秦皇岛港、天津港均为百余里。丰润北依燕山，中南部偎冀东平原，由东北到西南层次分明的分为低山、平原、洼地三类地区，海拔高度在1-648米之间。新建水厂距陡河水库约8km,给水厂地面标高27m。 2）气象资料 丰润属于北半球暖温带半湿润大陆性季凤气候，呈冬夏长、春秋短、四季分明、季风显著的气候特征。年平均气温10.8度，1月份平均气温为-5.5度，7月份平均气温为25度，年无霜期约211天。年平均降水量710毫米。多集中在6—9月份。年平均相对湿度52%。最大积雪深度：130mm。最大冻土深度： 730mm。年平均蒸发量：
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
.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)
专业资料 徐圩水厂自控系统建设方案 刘朋
目录 1.徐圩水厂自控系统的构成 (2) 1.1自控系统结构与目标 (2) 1.2控制方式 (3) 2.中控室 (3) 2.1运行监视 (3) 2.2运行控制 (3) 2.3数据管理 (4) 2.4报警处理 (4) 2.5报表及打印 (4) 2.6 Web数据服务 (4) 3.各子站控制 (4) 3.1原水泵房控制站 (4) 3.2高效澄清池控制站 (5) 3.3翻板滤池控制站 (6) 3.4加氯加药间控制站 (7) 3.5臭氧活性炭间控制站 (8) 3.6送水泵房控制站 (8) 3.7污泥脱水间控制站 (9)
1.徐圩水厂自控系统的构成 徐圩水厂自控系统网络拓扑结构采用光纤以太环网结构，在这种网络结构 下，每个子站都可以通过两条不同的通道与中控室进行通讯，即使网络中的一处光纤受到损伤，也不会影响中控室与主站之间的通讯。 徐圩水厂自控网络拓扑图 1.1自控系统结构与目标 徐圩水厂自控系统按照分散控制，集中管理的原则配置，全厂拥有一处中控室，管理整个生产过程，并且在取水泵站、高效澄清池、加药加氯间、滤池、活性炭处理间、送水泵房和污泥脱水间分别设置有PLC控制站，PLC控制站组成光纤以太环网，各控制站负责处理各站的数据采集和控制任务。 自控系统具有以下功能： 1）在线实时显示各工艺环节的生产数据，并根据工艺的要求对生产过程中的异常数据进行不同方式的显示及报警提示； 2）实时显示全厂生产过程中各重要设备的运行状态及参数，并对异常情况进行显示和报警提示； 3）根据进水流量、出水浊度和加药配比值来实现加药系统的自控控制； 4）采用自动调节实现滤池的恒水位过滤。反冲洗根据滤池水位、滤层上下差压和阀门开度实现运行、反冲洗到再运行的全过程控制，同时也可实 现在操作画面上进行人工强制反冲洗；
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。
. .. . . 徐圩水厂自控系统建设方案 刘朋
目录 1.徐圩水厂自控系统的构成 (2) 1.1自控系统结构与目标 (2) 1.2控制方式 (3) 2.中控室 (3) 2.1运行监视 (3) 2.2运行控制 (3) 2.3数据管理 (4) 2.4报警处理 (4) 2.5报表及打印 (4) 2.6 Web数据服务 (4) 3.各子站控制 (4) 3.1 原水泵房控制站 (4) 3.2 高效澄清池控制站 (5) 3.3 翻板滤池控制站 (6) 3.4 加氯加药间控制站 (7) 3.5 臭氧活性炭间控制站 (8) 3.6 送水泵房控制站 (8) 3.7 污泥脱水间控制站 (8)
1.徐圩水厂自控系统的构成 徐圩水厂自控系统网络拓扑结构采用光纤以太环网结构，在这种网络结构下，每个子站都可以通过两条不同的通道与中控室进行通讯，即使网络中的一处光纤受到损伤，也不会影响中控室与主站之间的通讯。 徐圩水厂自控网络拓扑图 1.1自控系统结构与目标 徐圩水厂自控系统按照分散控制，集中管理的原则配置，全厂拥有一处中控室，管理整个生产过程，并且在取水泵站、高效澄清池、加药加氯间、滤池、活性炭处理间、送水泵房和污泥脱水间分别设置有PLC控制站，PLC控制站组成光纤以太环网，各控制站负责处理各站的数据采集和控制任务。 自控系统具有以下功能： 1)在线实时显示各工艺环节的生产数据，并根据工艺的要求对生产过程中 的异常数据进行不同方式的显示及报警提示； 2)实时显示全厂生产过程中各重要设备的运行状态及参数，并对异常情况 进行显示和报警提示； 3)根据进水流量、出水浊度和加药配比值来实现加药系统的自控控制； 4)采用自动调节实现滤池的恒水位过滤。反冲洗根据滤池水位、滤层上下 差压和阀门开度实现运行、反冲洗到再运行的全过程控制，同时也可实 现在操作画面上进行人工强制反冲洗；
辽宁大学 给水管网课程设计（论文）题目：某市开发区给水管网设计 学院：土木建筑工程学院 专业班级：给排水121班 学号： 学生姓名： 指导教师： 教师职称：教授 起止时间：2015.12.21-2016.1.4
课程设计（论文）任务及评语
目录 1工程概况 (1) 2设计内容和设计依据 (1) 2.1给水管网布置 (1) 2.2最高时管网平差计算 (1) 2.3消防时管网校核计算 (1) 2.4事故时管网校核计算 (1) 2.5方案确定 (2) 3给水管网设计计算 (2) 3.1用水量计算 (2) 3.2给水管网的布置与定线 (2) 3.3设计参数计算 (3) 3.4管网平差和校核计算 (7) 4设计体会 (22) 参考文献 (23)
1工程概况 某市开发区需新建给水管网，该开发区位置见电子版地形图。开发区规划人口3.5万，根据规划预测，最高日用水量30000 m3/d。供水水源为地表水，经处理后输入开发区，拟在开发区建一配水厂，配水厂泵站位置见电子版地形图上具体标注。本设计是从配水厂泵站开始新建一给水管网项目。 该开发区最大冻土深度1.15米。 2设计内容和设计依据 2.1给水管网布置 （1）主干管应成环状布置。 （2）最少应为6环。 （3）边缘区域可布置成枝状管网。 2.2最高时管网平差计算 平差的目的是确定管径和配水厂泵站的水泵扬程。 （1）设计水量30000 m3/d，用水时间24h，最不利点水压28m水柱。 （2）时变化系数1.45。 （3）因主要工业企业尚未入住，因此暂不考虑集中流量，按管长或面积分配流量即可。 2.3消防时管网校核计算 （1）按《建筑设计防火规范》确定火灾次数及消防用水量。 （2）最不利点消防水压10m水柱。 （3）着火点应设在最不利点和最远点。 （4）管道直径不小于100mm。 2.4事故时管网校核计算 （1）选择一条主干管出事故。 （2）事故时水量为最高时水量的70%。 （3）事故时水压同最高时。
设计说明书 第一章总论 1.1 城市概况 随州市位于东经112°43′～113°46′；北纬31°19′～32°45′,东与广水市、县毗邻，西与宜城市、枣阳市相连，北与桐柏县交界，南与安陆市、京山县、钟祥县接壤，处于省三个经济区(鄂东、鄂中南、鄂西北经济区)和省豫南经济区的结合部。 1.2自然条件 1.2.1 气象资料 随州处于中纬度季风环流区域的中部，属于北亚热带季风气候。因受太阳辐射和季风环流的季节性变化的影响，随州气候温和，四季分明，光照充足，雨量充沛，无霜期较长，严寒酷暑时间较短。多年平均气温：15.7℃，极端最高气温：41.4℃，极端最低气温：-16.3℃。多年平均相对湿度：75%，最小相对湿度：1%，多年平均降雨量：962.6mm，年最大降雨量：1400.3mm，年最小降雨量：611.80mm，多年平均风速：3m/s，最大风速：22.Om/s，冬季多北风和西北风，夏季多南风和东南风。 1.2.2工程地质及地震资料 地质结构主要为亚粘土层、粘土层、软塑亚粘土层。亚粘土层埋藏于地下0.5米以下，厚度0.5～11.5米，粘土层埋藏于地下0.5～0.8米，厚度0.5～0.8米，软塑亚粘土埋藏于地下2.5～8.0米，厚度1.4～5.0米。地震裂度按6度考虑。 1.2.3水质分析结果 第二章总体规划和方案论证
2.1 水源选择一般原则 水源选择遵循的一般原则有： （1）水源选择前，必须进行水资源勘察。 （2）水源选用应通过技术经济比较确定，一般应满足下列要求： 水量充沛可靠；原水水质符合要求；符合卫生要求的地下水，优先作为生活饮用水的水源；与农业、水利综合利用；取水、输水、净化设施安全经济和维护方便；具有施工条件。 （3）用地下水作为供水水源时，应有确切的水文地质资料，取水量必须小于容许开采量，严禁盲目开采。 （4）用地表水作为城市供水水源时，其设计枯水流量的保证率，应根据城市规模和工业大用户的的重要性选定，一般可采用90%-97%。 （5）确定水源、取水点和取水量等，应取得有关部门的同意。 （6）生活饮用水水源的水质和卫生防护，应符合现行的《生活饮用水卫生标准》的要求。 2.2 净水厂厂址选择和方案确定 2.2.1水厂厂址选择的一般原则 水厂厂址的选择，应根据下列要求，通过技术经济比较确定。 给水系统布局合理；不受洪水威胁；有较好的废水排除条件；有良好的工程地质条件；有良好的卫生条件，便于设立卫生防护地带；少拆迁、不占或少占良田；施工、运行和维护方便。 2.2.2、水处理方案的选择 根据上述论证，水处理工程可形成两个基本方案， 原水→管式静态混合器→往复式隔板絮凝池→平流沉淀池→V型滤池→清水池→二泵房→用户 原水→管式静态混合器→机械搅拌澄清池→普通快滤池→清水池→二泵房→用户 2.2.3方案确定 通过综合技术经济比较可见，第一套方案更具有综合优势，近期采用该方案。 第三章工程方案容 3.1 设计原则 本工程设计遵循的主要设计原则有： 1.以批准的城镇总体规划和给水专业规划为主要依据，水源选择、净水厂位置、输
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
目录第一章电网规划 1.1 电源规划 1.2 电力网络方案选择 1.3 导线截面和型号的选择 1.4 主变压器的选择 1.5 方案经济性比较 第二章短路电流计算 2.1 基本参数标幺值计算 2.2 短路电流计算 2.3 电气设备选择 第三章潮流的计算 3.1 基本参数计算 3.2 手算冬季最大运行方式潮流3.3 机算潮流 第四章厂用电设计 4.1 供电电压等级 4.2 厂用电接线 4.3 厂用变压器选择 4.4 厂用电设备选择 第五章防雷保护设计
第一章电网规划 1.1 电源规划 电源规划主要用于确定发电厂的装机容量。这次设计的系统包括1个火电厂、1个水电厂和4个变电所。一般水电厂一旦建成，其装机容量就于确定，而火电厂建成后扩建方便，一旦系统容量不够，就需在火电厂新装机组。在确定所
装机组容量时，其型号不超过两种，一般采用大机组。在电源规划前，首先确定负荷容量，负荷包括用电负荷、供电负荷和发电负荷。用电负荷和网损的和为供电负荷，在供电负荷的基础上加上厂用电即为发电负荷。在确定负荷容量后，还需考虑系统备用容量，包括负荷备用、国民经济备用以及检修备用，然后考虑水电厂的调峰容量，最后确定火电厂装机容量。 1. 负荷容量计算： （1）用电负荷：1号变电所 1 m a x P 50M W = 2号变电所 2m a x P 70M W = 3号变电所 3m a x P 60M W = 4号变电所 4 m a x P 55M W = 系统从新区吸收的最大功率sl P 160MW =。 设计水平年发电机母线最大负荷P 35MW =机25MW ，水电厂近区负荷P 35MW =近。计算总的用电负荷时需考虑同时率 1 K ，因为各用户用电最大值不可能在同一时刻出现，一般同 时率大小与用户的多少，各用户的用电特点有关，地区或系统之间取1K 0.95=。 4 imax sl 1y i=1 y y y y P P P +P +P K 50706055160+25+350.95432.5MW P =13P 0.97432.5419.28MW P =110P 1.1432.5475.48MW =+?=?==?=+=?=∑近初机中初末初（）（++++）（ -%）（ %）
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
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）