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水质工程学(一)课程设计说明书1设计任务此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X等基本技能上得到初步训练和提高。
1.1设计要求根据所给资料，设计一座城市自来水厂，确定水厂的规模、位置，对水厂工艺方案进行可行性研究，计算主要处理构筑物的工艺尺寸，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（达到初步设计的深度），并简要写出一份设计计算说明书。
1.2基本资料1.2.1城市用水量资料1.2.2原水水质及水文地质资料(1) 原水水质情况：水源为河流地面水⑵水文地质及气象资料①河流水位特征最高水位-1m,，最低水位-5m，常年水位-3m②气象资料历年平均气温16.00C，年最高平均气温390C，年最低平均气温-30C，年平均降水量1954.1mm，年最高降水量2634.5mm，年最低降水量1178.7mm。
常年主导风向为东南风，频率为78％，历年最大冰冻深度：20cm。
③地质资料第一层：回填、松土层，承载力8kg/cm2, 深1～1.5m第一层：粘土层，承载力10kg/cm2, 深3～4m第一层：粉土层，承载力8kg/cm2, 深3～4m地下水位平均在粘土层下0.5m2水厂选址厂址选择应在整个给水系统设计方案中全面规划，综合考虑，通过技术经济比较确定。
在选择厂址时，一般应考虑以下几个方面：⑴厂址应选择在工程地质条件较好的地方。
一般选在地下水位低、承载力较大、湿陷性等级不高、岩石较少的地层，以降低工程造价和便于施工。
⑵水厂应尽可能选择在不受洪水威胁的地方。
否则应考虑防洪措施。
⑶水厂应尽量设置在交通方便、靠近电源的地方，以利于施工管理和降低输电线路的造价。
并考虑沉淀池排泥及滤池冲洗水排除方便。
⑷当取水地点距离用水区较近时，水厂一般设置在取水构筑物附近，通常与取水构筑物建在一起；当取水地点距离用水区较远时，厂址选择有两种方案，一是将水厂设置在取水构筑物附近；另一是将水厂设置在离用水区较近的地方。
水质工程学课程设计一、前言水是人类的生命之源，水的质量对人类生产生活的影响是显而易见的。
以往对于水质的控制主要依靠传统的水质监测和简单的处理方法，无法满足当前对于水质安全的需求。
为了更好的保障人民的健康和生产生活的安全，水质工程学成为了一个重要的学科，它主要研究水的污染及其治理与处理技术。
随着经济的发展和城市化加快，水环境面临的问题日益严重，对于水质工程学的需求也变得更加迫切。
作为实际应用的工程学科，水质工程学需要更多的耐心与创新设计来提高其研究的深度与广度。
二、课程设计的背景与意义水质工程学是一门综合性学科，需要涉及到化学、物理、环境、生物等多个方面知识。
为了使学生能够更好地掌握水质工程学的重要理论和技术，我们需要进行一些以实践为基础的课程设计。
由于我国水资源丰富而且分布不均，一方面有大量的淡水资源，但另一方面又面临着水资源不足的问题。
因此，水质工程学的课程设计应该围绕资源的保护与利用展开，探讨如何实现水质的净化和提高水资源的利用效率。
通过这样的课程设计不仅可以帮助学生更好地理解水质工程学的理论，还能帮助学生具备研究水质工程领域的基础知识和能力。
通过这样的实践，学生可以更好地了解实际问题，发现问题并解决问题。
同时，这样的实践也能增强学生对综合问题的处理能力与实践能力。
三、课程设计的内容1. 设计目标本课程的设计目标是让学生能够了解水质工程学的基本原理，掌握基本技术，具备依据实际情况的水处理设计能力，并能运用所学知识解决面临的实际问题。
通过实验研究与技术开发，学生将学会水处理理论的应用，操作方法掌握、实际设计水质防治方案的能力。
最终，本课程的目标是能让学生具备为水资源减轻负担提供了技术支撑的能力。
2. 设计内容本课程设计主要包括三个方面：课程讲授、案例演练和实验研究。
（1）课程讲授：通过提供多种课程形式，包括理论课、讲座、讨论等，让学生了解水质污染的成因与治理、水的复杂环境、工程设计的基础和水质工程学的基本原理等方面的知识。
水质工程学(上) 课程设计说明计算书专业：给排水科学与工程班级：给排水131姓名：潘弘远学号：28指导老师：娄金生日期: 二0一五年十二月水质工程学(上)课程设计说明计算书目录一、课程设计的目的 (5)二、课程设计的任务与内容 (5)三、设计水量 (8)四、建设场地与水源水质 (8)五、水厂工艺流程选择 (8)六、主要处理构造物的计算 (9)1.配水井 (9)2.混合设备 (9)3.水力循环澄清池设计 (9)（1）设计要点 (10)（2）设计条件 (10)（3）水力提升器计算 (11)1）喷嘴 (11)2）喉管 (11)3）喉管喇叭口 (11)4）第一絮凝室 (12)5）第二絮凝室 (12)6）澄清池各部尺寸计算 (13)7）各部分容积及停留时间计算 (14)8）排泥设施 (16)4.普通快滤池设计 (17)（1）设计参数 (17)（2）平面尺寸计算 (18)1）滤池总面积 (18)2）单池面积 (18)3）滤池高度 (19)2（3）配水系统 (19)1）反冲洗强度 (19)2）反冲洗水量 (19)3）干管始端流速 (20)4）配水支管根数 (20)5）单根支管入口流量 (20)6）支管入口流速 (20)7）单根支管长度 (20)8）配水支管上孔口总面积 (21)9）配水直管上孔口流速 (21)10）单个孔口面积 (21)11）孔口总数 (21)12）每根支管上的孔口数 (21)13）孔口中心距 (22)14）孔口平均水头损失 (22)15）配水系统校核 (22)（4）洗砂排水槽 (23)1）洗砂排水槽中心距 (23)2）每条洗砂排水槽长度 (23)3）每条洗砂排水槽的排水量 (23)4）洗砂排水槽断面模数 (23)5）洗砂排水槽距砂面高度 (24)6）排水槽总平面面积 (24)7）中间排水槽 (24)（5）滤池反冲洗 (25)1）单个滤池的反冲洗用水总量 (25)2）高位冲洗水箱的容积 (25)3）承托层的水头损失 (25)4）冲洗时滤层的水头损失 (25)5）冲洗水箱高度 (26)3（6）进出水系统 (26)1）进水总渠 (26)2）反冲洗进水管 (26)3）清水管 (26)4）排水渠 (27)5.消毒 (27)（1）设计参数的确定 (27)（2）加氯量的计算 (27)1）储氯量及氯瓶数量 (28)2）加氯机选择 (28)3）加氯控制 (28)4）加氯间和氯库设计 (28)6.清水池设计计算 (28)（1）清水池容积 (28)（2）管道系统 (29)（3）清水池布置 (30)七、水厂平面布置与高程布置 (30)1.水厂组成 (30)2.工艺流程布置 (31)3.平面布置 (31)4.工艺流程高程布置 (32)5.工艺流程的标高计算 (32)八、设计体会 (32)参考文献 (32)4一、课程设计的目的《水质工程学(上)》课程设计是给水排水科学与工程专业重要的实践教学环节。
《水质工程学（一）》课程设计任务指导书课程设计（论文）任务书课程名称：水质工程学（一）课程设计学生姓名学号指导教师水质工程学（一）课程设计任务书一、设计题目某万m3/d水厂设计（空格内容为设计水量，根据自己的设计水量补充题目）1.设计水量：水厂设计水量根据本人学号确定：一班同学的设计水量为：（学号后两位数值某1.5）万m3/d二班同学的设计水量为：（学号后两位数值某0.8）万m3/d2.出厂水水质、水压要求：请按有关规定确定水厂允许用地，在用地标准范围内尽量减少占地，用地形状自定，地形平坦，地面标高20.0米。
表1水源水质项目平均值项目平均值（mg/L）项目平均值pH值7.9总碱度110.9细菌总数小于50000个／mL浊度（NTU）10硝酸盐0.6大肠杆菌小于10000个／LCODMn（mg/L）3氰化物<0.02臭和味微量氨氮（mg/L）0.05六价铬<0.001氟化物（mg/L）0.05砷0.0056.建议水处理构筑物：学号1-5：网格栅条絮凝池、普通快滤池学号6-10：穿孔旋流絮凝池学号11-15：机械絮凝池学号16-20：隔板絮凝池、V型滤池学号21-25：机械搅拌澄清池学号26-：折板絮凝池除以上建议的池型外，其他水处理构筑物考虑和建议池型的搭配，结合技术经济比较自由选择。
三、设计内容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3.对水处理构筑物进行设计计算，并附有必要的单线草图4.确定辅助构筑物尺寸和位置，进行水厂平面布置并绘制平面布置图5.计算各净水构筑物和连接管中的水头损失，考虑水厂地形，确定各净水构筑物的标高，绘制水厂高程布置图四、设计成果2.设计图纸：给水厂平面布置图一张；高程系统图一张，比例尺根据制图标准选择，根据比例尺和水厂占地规模选择图幅，一般不小于2号图纸。
五、设计时间本课程设计完成时间为二周序号1231.室外给水设计规范：GB50013-20062.室外排水设计规范GBJ14-20063《生活饮用水卫生标准》GB5749-20064.城市给水工程项目建设标准（建标120-2022）5.城市给水工程规划规范6.给水排水制图标准GB/T50106-20017.给水排水设计手册（第1、3、10、11册）[M].北京：中国建筑工业出版社，1986.8.严煦世，范谨初.给水工程[M].北京：中国建筑工业出版社，1999.水质工程学（一）课程设计指导书一.设计目的本课程设计属于初步设计性质的设计工作。
《水质工程学（1）》课程设计任务书与指导书专业:学号:姓名:2014年 12 月日水质工程学（1）课程设计任务书2014 —2015学年第一学期1 设计题目净水厂工艺设计2 设计时间自至，共 2 周3 设计任务根据指定的水源、厂址、处理流程和有关设计资料，设计主要处理设备及构筑物，使出水水质达到生活饮用水标准，并满足最高日供水量m3/d。
（本课程设计要求同学们根据自己家乡城市、县城的情况进行设计，请同学们尽可能全面搜集资料，认真分析）4 课程设计内容4.1画处理流程示意图。
4.2计算各构筑物的设计流量。
4.3选用混凝剂、助凝剂，决定其投量；设计药库面积；设计药剂配制设备，药剂的剂量与投配方式，并设计加药间的平面布置。
4.4设计混合、絮凝池及沉淀池。
4.5设计滤池4.6氯化消毒、氯库及加氯间的设计。
4.7清水池的容积、尺寸。
4.8各构筑物之间的连接管道。
4.9各辅助建筑面积、主要尺寸（查手册）。
4.10全厂总平面布置及工艺高程设计，包括道路及主要工艺管线。
水质工程学（1）课程设计指导书1.目的和要求1.1 学生应通过本设计掌握给水设计工作的一般步骤、内容、方法，并提高设计、计算及制图的能力，培养自己分析问题和解决问题的能力，做到理论和实际相结合。
1.2 通过本设计对给水净化所学内容进行更进一步的系统总结和复习，加深对教学内容的理解、巩固所学内容，并举一反三，由此旁通给水处理的其它内容。
1.3 通过本设计熟悉一些资料的引用，如设计规范，设计手册，标准设计、工程图和参考资料等，并学习如何参考，运用这些资料解决实际问题(注意新设计手册有些数据与新规范不符，以规范为标准)。
1.4 通过设计培养自己刻苦钻研，严格细致，克服困难，努力完成任务的作风，提高自己独立工作能力。
2 设计前的准备工作在正式动手作设计之前，首先应明确设计任务，基础资料，认真阅读《设计任务书》和本指导书，根据任务书要求及学校规定安排好的设计时间及进度，准备好书籍、规范、手册、参考文献、计算及绘图工具等。
一．总论1.1 设计任务及要求净水厂课程设计的目的在于加深理解所学专业理论，培养运用所学知识综合分析和解决实际工程设计问题的初步能力，在设计、运算、绘图、查阅资料和设计手册以及使用设计规范等基本技能上得到初步训练和提高。
课程设计的内容是根据所给资料，设计一座城市净水厂，要求对主要处理构筑物的工艺尺寸进行计算，确定水厂平面布置和高程布置，最后绘出水厂平面布置图、高程布置图和某个单项处理构筑物（絮凝沉淀池、澄清池或滤池）的工艺设计图（达到初步设计的深度），并简要写出一份设计计算说明书。
1.2 基本资料1.2.1 水厂规模该水厂总设计规模为***万m3/d，分两期建设，近期工程供水能力***万m3/d,，远期工程供水能力为***万m3/d。
近期工程设计征地时考虑远期工程用地，预留出远期工程用地。
1.2.2 原水水质资料1.2.3 厂区地形地形比例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。
1.2.4 工程地质资料(1)地质钻探资料如下表：土壤承载力:20 t/m(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。
1.2.5 水文及水文地质资料g/m3.828历年最大流速m/s4.009历年每日最大水位涨落m/d5.691历年三小时最大水位涨落m/3h1.04地下水位：在地面以下1.8m1.2.6 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。
二.总体设计2.1 净水工艺流程的确定水厂原水色度约在20度，浊度一般介于65-2000NTU，原水水质毒理学和放射性指标全部达到《生活饮用水卫生标准》（GB 5749-2006）的要求。
水质工程：保护饮用水安全的重要措施饮用水是我们日常生活中必不可少的资源，对于人类的健康至关重要。
而随着城市化进程的加速和工业化水平的提高，水环境也面临着越来越严峻的挑战。
如何保护饮用水安全，成为了全社会亟需解决的难题。
在这个问题上，水质工程有着至关重要的作用。
在水质工程中，排放水和自来水的处理是重要的环节。
由于人类活动和工业化进程的影响，排放的水和自来水中都含有各种有害物质。
比如，除了常见的细菌，水中还可能含有高浓度的有机物、重金属离子等有毒有害物质。
如果这些物质得不到处理，就会进入人体，造成健康风险。
因此，在水质工程中，排放水和自来水的处理非常关键。
在排放水的处理过程中，水质工程师们往往会采用多种方法进行处理。
首先，他们会采用预处理的方案，比如对污水进行初步的过滤、调节酸碱度等。
这样可以有效降低后续的处理难度和成本，确保尽量少的有害物质流入自来水的系统。
接下来，就需要采用一系列细致繁琐的处理手段，比如生物法、物理化学法等，来对污水进行有针对性的处理，去除其中的有毒有害物质，将水资源净化。
最终，净化的排放水就可以安全地排入水源，又能够保护重要的水源资源，为人类提供更为清洁的水源。
除了排放水的处理，自来水的处理也同样重要。
在自来水的处理中，水质工程师们会使用各种先进的设备和技术，利用物理化学、生物学的原理，对自来水中的有害物质进行过滤和净化。
主要的过程包括混凝、沉淀、过滤等。
通过这些过程的处理，自来水中的有害成分得以减少，饮用水的质量得到提升，为人们提供更优质、更健康的饮用水。
总之，水质工程是保护饮用水安全的一项重要措施。
通过对排放水和自来水的处理，水质工程师们可以有效去除有害物质，保障人们的用水安全。
在未来的水资源保护和环境治理工作中，水质工程将会继续发挥重要的作用，为人们创造更为清洁、健康的用水环境。
可编辑修改精选全文完整版教学单元1 水质工程学概论课时：8学时基本教学内容1.1 水源水质1.2 城市污水的性质及污染指标污水：生活污水、工业废水、雨水、城市污水指标：物理性质与指标、污水的化学性质及指标、污水的生物性质及指标1.3 水质标准给水污水1.4 水处理方法概述物理方法、化学方法、生化方法教学重难点重点：1. 水质标准2. 污水的性质及污染指标3. 水处理方法概述难点：1. 污染指标教学方法与手段课堂讲授、课堂讨论与课后自学、复习相结合思考题：1. 何为生物化学需氧量，何为化学需氧量，在水处理领域中如何应用，并请对两者进行对比分析。
2、污水中含氮物质的分类及相互转换？3、什么是水体富营养化？富营养化有哪些危害？4. 水中杂质按尺寸大小可分成几类？各种杂质的主要来源、特点及一般去除方法。
5. 生活饮用水各项指标的意义。
教学单元2 水体污染与自净课时：4学时基本教学内容2.1 水体污染2.1.1 水体污染2.1.2 污染源分类2.2 水体自净的基本规律2.2.1 水体自净2.2.2 自净机理2.3 水体自净的数学模式2.3.1 物理净化作用：稀释与扩散、混合、沉淀2.3.2 好氧生物净化：研究河流中DO变化的意义，河流中DO变化规律教学重难点重点：1. 水体污染及其危害2. 水体自净的基本规律及计算方法难点：1. 水体自净的基本规律及计算方法，含耗氧、复氧、溶解氧平衡规律及氧垂曲线。
教学方法与手段课堂讲授、课堂讨论与课后自学、复习相结合思考题：1. 简述水体自净的含义及机理。
2. 绘出氧垂曲线，并加以简要描述。
氧垂曲线在水污染控制中有什么实际意义？作业：某城市人口 万人，排水量标准 ，每人每日排放于污水中的 为 ，换算成 为 。
河水流量为 ，河水夏季平均水温为 ℃，在污水排放口前河水溶解氧含量为 ， 为 。
根据溶解氧含量，求该河流的自净容量和城市污水应处理的程度。
排放污水中的溶解氧含量很低，可忽略不计。
目录1 总论 (3)1.1 (3)1.2 基本资料 (3)1.2.1 设计规模 (3)1.2.2 原水水质分析 (3)1.2.3 地质条件 (4)1.2.4 气象条件 (4)1.2.5 处理要求 (4)1.2.6 厂区地形 (4)2 总体设计 (4)2.1 净水工艺流程的确定 (4)2.2 构筑物形式选择 (4)3 混凝沉淀 (4)3.1 混凝剂投配设计 (4)3.1.1 混凝剂投量计算 (4)3.1.2 水的ph和碱度影响 (5)3.1.3 石灰投量 (5)3.1.4 混凝剂投加方法和调制方法 (5)3.1.5 溶液池容积 (5)3.1.6 溶解池容积 (6)3.1.7 计量设备 (6)3.1.8 加药间和加药库 (7)3.2 机械混合池的设计 (7)3.2.1 有效容积 (7)3.2.2 搅拌器转速 (8)3.2.3 搅拌器角速度 (8)3.2.4 轴功率 (8)3.2.5 所需轴功率 (8)3.2.6 电动机功率 (8)3.3 折板絮凝池的设计 (9)3.3.1 设计水量 (9)3.3.2 平面尺寸计算 (9)3.3.3 各段停留时间 (10)3.3.4 隔墙空洞面积与布置 (10)3.3.5 折板布置 (11)3.3.6 水头损失计算 (11)3.3.7 G值和GT值 (12)3.3.8 折板絮凝池布置 (13)3.4 斜管沉淀池的设计 (14)3.4.1 设计水量 (15)3.4.2 平面尺寸计算 (15)3.4.3 复核管内雷诺数及沉淀时间 (16)4 过滤 (17)4.1 滤池的选择 (17)4.2 V型滤池的布置 (17)4.3 V型滤池的设计计算 (17)4.3.1 平面尺寸计算 (17)4.3.2 进水系统 (19)4.3.3 反冲洗系统 (19)4.3.4 过滤系统 (22)4.3.5 排水系统 (22)4.3.6 滤池总高度 (23)5 消毒 (24)5.1 消毒方法的选择 (24)5.2 加氯量计算 (24)5.3 加氯设备的选择 (24)5.3.1 自动加氯机选择 (24)5.3.2 氯瓶 (24)5.3.3 加氯控制 (24)5.3.4 加氯间和氯库 (24)6 其他设计 (25)6.1 清水池的设计 (25)6.1.1 平面尺寸计算 (25)6.1.2 管道系统 (26)6.1.3 清水池布置 (27)7 水厂总体布置 (27)7.1 水厂的平面布置 (27)7.2 水厂的高程布置 (28)8 设计体会 (30)9 参考文献 (30)1总论1.1设计任务及要求城市给水处理厂课程设计的目的在于学习工程设计方法、培养工程观念。
《水质工程学（1）》课程设计任务书与指导书专业:学号:姓名:2011年12 月日水质工程学（1）课程设计任务书2011 —2012 学年第一学期1 设计题目净水厂工艺设计2 设计时间自至，共 2 周3 设计任务根据指定的水源、厂址、处理流程和有关设计资料，设计主要处理设备及构筑物，使出水水质达到生活饮用水标准，并满足最高日供水量m3/d。
（本课程设计要求同学们根据自己家乡城市、县城的情况进行设计，请同学们尽可能全面搜集资料，认真分析）4 课程设计内容4.1画处理流程示意图。
4.2计算各构筑物的设计流量。
4.3选用混凝剂、助凝剂，决定其投量；设计药库面积；设计药剂配制设备，药剂的剂量与投配方式，并设计加药间的平面布置。
4.4设计混合、絮凝池及沉淀池。
4.5设计滤池4.6氯化消毒、氯库及加氯间的设计。
4.7清水池的容积、尺寸。
4.8各构筑物之间的连接管道。
4.9各辅助建筑面积、主要尺寸（查手册）。
4.10全厂总平面布置及工艺高程设计，包括道路及主要工艺管线。
水质工程学（1）课程设计指导书1.目的和要求1.1 学生应通过本设计掌握给水设计工作的一般步骤、内容、方法，并提高设计、计算及制图的能力，培养自己分析问题和解决问题的能力，做到理论和实际相结合。
1.2 通过本设计对给水净化所学内容进行更进一步的系统总结和复习，加深对教学内容的理解、巩固所学内容，并举一反三，由此旁通给水处理的其它内容。
1.3 通过本设计熟悉一些资料的引用，如设计规范，设计手册，标准设计、工程图和参考资料等，并学习如何参考，运用这些资料解决实际问题(注意新设计手册有些数据与新规范不符，以规范为标准)。
1.4 通过设计培养自己刻苦钻研，严格细致，克服困难，努力完成任务的作风，提高自己独立工作能力。
2 设计前的准备工作在正式动手作设计之前，首先应明确设计任务，基础资料，认真阅读《设计任务书》和本指导书，根据任务书要求及学校规定安排好的设计时间及进度，准备好书籍、规范、手册、参考文献、计算及绘图工具等。
《水质工程学1》课程设计指导书一、设计目的1．加深学生对《水质工程学1》课程内容的理解与掌握；2．培养学生综合运用和深化所学理论知识，培养学生的工程观念；提高学生独立分析问题和解决工程实际问题的能力；3．让学生学会使用常用资料，如设计规范和设计手册；4. 使学生受到专业工程师应具备的基本技能的初步训练，为今后的进一步学习和系统训练打下基础。
二、设计步骤1．分析研究水质资料，确定净水厂处理流程。
2．确定净水厂设计水量。
3．进行处理构筑物型式的选择。
4．进行各处理构筑物的设计计算。
5．确定水厂的附属构筑物和建筑物。
6．进行水厂的平面布置。
7．进行水头损失计算，确定水厂的高程布置。
8．绘制图纸，编写计算说明书。
三、设计内容与要点1．净水厂处理流程的确定应根据原水水质及设计生产能力等因素，通过调查研究、必要的试验并参考相似条件下处理构筑物的运行经验，经技术经济比较后确定合理的工艺流程，并以方框图表示。
2．净水厂的设计处理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设计，并以原水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及沉淀池或澄清池排泥等方面。
自用水量取决于所采用的处理方法、构筑物类型及原水水质等因素。
城镇水厂自用水量一般采用供水量的5％～10％。
各处理构筑物的设计能力按一天24小时平均计算。
3．处理构筑物的选型对处理流程及构筑物选型的合理性进行分析，说明工艺特点。
另外，应注意在确定处理流程以及进行处理构筑物选型时，要兼顾水厂的平面布置和高程布置。
4．药剂配置及加药间的设计（1）混凝剂的选择、混凝剂投加量确定。
根据原水水质、处理要求、货源及经济条件选用合适的混凝剂，用实验的方法确定相应的最大投加量。
我国各水厂的平均投药量为5～30mg/L，最高不超过100mg/L（以三氧化二铝计），否则就应当通过药剂的混合使用及改进处理途径等方法使水澄清。
推荐采用PAC，最大投加量20mg/L。
水质工程学（Ⅰ）课程设计自来水厂课程设计说明书姓名:学院：班级：学号：目录中文摘要 (4)Abstract (4)第一章总论 (5)1.1设计任务和内容 (5)1.1.1设计题目 (5)1.1.2设计要求 (5)1.1.3设计内容 (5)1.2 基本资料 (6)第二章水处理工艺流程及构筑物选型 (6)2.1 设计水质水量 (6)2.1.1设计水质及水质分析 (6)2.1.2水厂各部分流量的确定 (8)2.2水处理工艺流程 (9)第三章处理构筑物设计 (10)3.1混凝池的设计 (10)3.1.1混凝剂药剂的选择 (10)3.1.2溶液池容积 (10)3.1.3溶解池容积 (11)3.1.4投药管 (11)3.1.5 计算投加设备 (12)3.1.6 加药间和仓库 (12)3.2.1絮凝池设备的选择 (13)3.2.2设计参数 (14)3.3沉淀池设计 (17)3.3.1沉淀池工艺选择 (17)3.3.2设计流程 (18)3.3.3平面尺寸计算 (18)3.4滤池的设计 (19)3.4.1滤池的选择： (19)3.4.2设计数据 (19)3.4.3滤池面积及尺寸 (19)3.4.4配水系统 (20)3.4.5孔口布置 (21)3.4.6孔眼水头损失 (22)3.4.7复算配水系统 (22)3.4.8洗砂排水槽 (22)3.4.9滤池各种管渠计算 (23)3.4.10冲洗水箱 (24)3.5消毒设施 (25)3.5.1消毒方法的选用 (25)3.5.2加氯量 (25)3.5.3加氯设备的选择 (25)3.6清水池的设计 (26)3.6.1清水池计算 (26)3.6.2清水池管道系统 (26)3.6.3清水池布置 (27)第四章水厂平面布置 (28)4.1主要构筑物与附属建筑物 (28)4.2道路与绿化 (28)4.3水厂高程布置 (29)4.3.1高程布置要点 (29)4.3.2各构筑物水头损失 (29)4.3.3本设计主要构筑物高程布置 (30)第五章设计体会 (30)参考文献： (31)中文摘要本设计的题目是“6万吨自来水厂设计”根据河流的原水水质与水厂设计水量确定净水厂的工艺流程；进行主要设计参数的选择确定，以及单体构筑物类型的选择与工艺计算，本工程的水源水质为赣江水质，根据水质检测结果可知：进水最大浊度150NTU、大肠菌为1000~2000个/100mL、总硬度不超过6度、含铁0.1mg/L、PH=6.8~7.1，以《生活饮用水卫生标准》（GB5749——2006），各参数作比较，选定方案如下：原水→混合→机械絮凝池→平流沉淀池→普通快滤池→清水池→二级泵房关键词：机械絮凝池、平流沉淀池、普通快滤池、清水池。
一．总论1.1 设计任务及要求净水厂课程设计的目的在于加深理解所学专业理论，培养运用所学知识综合分析和解决实际工程设计问题的初步能力，在设计、运算、绘图、查阅资料和设计手册以及使用设计规范等基本技能上得到初步训练和提高。
课程设计的内容是根据所给资料，设计一座城市净水厂，要求对主要处理构筑物的工艺尺寸进行计算，确定水厂平面布置和高程布置，最后绘出水厂平面布置图、高程布置图和某个单项处理构筑物（絮凝沉淀池、澄清池或滤池）的工艺设计图（达到初步设计的深度），并简要写出一份设计计算说明书。
1.2 基本资料1.2.1 水厂规模该水厂总设计规模为***万m3/d，分两期建设，近期工程供水能力***万m3/d,，远期工程供水能力为***万m3/d。
近期工程设计征地时考虑远期工程用地，预留出远期工程用地。
1.2.2 原水水质资料水源为河流地面水，原水水质分析资料如下：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。
1.2.4 工程地质资料(1)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。
地下水位：在地面以下1.8m1.2.6 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。
二.总体设计2.1 净水工艺流程的确定水厂原水色度约在20度，浊度一般介于65-2000NTU，原水水质毒理学和放射性指标全部达到《生活饮用水卫生标准》（GB 5749-2006）的要求。
总体来说，原水水质较好，为我国《地面水环境质量标准》（GB3838-200）Ⅱ类水源。
而水厂出水水质需满足《生活饮用水卫生标准》（GB 5749-2006）的要求。
综合以上考虑，设计初步采用常规水处理工艺，流程图如下：图2-1 工艺流程图2.2 处理构筑物及设备型式选择2.2.1 药剂溶解池1．药剂的选择表2-1 常用混凝剂及其特点PAM等有机高分子混凝剂有毒性，不易控制用量，由于在投混凝剂前加液氯进行预处理，如用硫酸亚铁作混凝剂，易被氧化成三价铁。
本次设计的原水水源为河水，其浊度在65-2000之间，PH值为7.6，结合这些特点，选用聚合氯化铝为混凝剂，该混凝剂腐蚀性较小，原料易得，价格便宜，被大多数水厂所采用，有一定的管理经验，并且劳动条件有保障。
2．投加方式的确定本设计采用湿投法，其优点为：容易与原水充分混合；不易阻塞入口，管理方便；投量易于调节。
投加系统示意图见下图所示：结合上述优缺点，采用计量泵投加混凝剂，因为其使用方便，操作简单，工作可靠，广泛应用于加药系统。
3．药剂溶解池设计药剂溶解池时，为便于投置药剂，溶解池的设计高度一般以在地平面以下或半地下为宜，池顶宜高出地面0.20m左右，以减轻劳动强度，改善操作条件。
溶解池的底坡不小于0.02，池底应有直径不小于100mm的排渣管，池壁需设超高，防止搅拌溶液时溢出。
由于药液一般都具有腐蚀性，所以盛放药液的池子和管道及配件都应采取防腐措施。
溶解池一般采用钢筋混凝土池体，若其容量较小，可用耐酸陶土缸作溶解池。
2.2.2 混合设备混合的主要作用是让药剂迅速而均匀地扩散到水中，使其水解产物与原水中的胶体颗粒充分作用完成脱体脱稳，以便进一步去除，对混合的基本要求是快速与均匀，一般混合时间10-30s，混合方式基本分为两大类：水力混合和机械混合，水力混合简单，但不能适应流量的变化，机械混合可进行调节，能适应各种流量的变化，具体采用何种混合方式，应根据净水工艺布置、水质、水量、投加药剂品种及数量以及维修条件等因素确定。
综上所述，因为水厂水量变化不大，并且考虑到尽可能的减少能量消耗，以整体经济效益而言是最具有优势的，本设计采用管式静态混合器，它较水泵混合和机械混合能耗低，并且混合效果比管道混合稳定，混合速度快。
2.2.3 絮凝处理构筑物的选择不同形式的絮凝池的一般介绍如下所示：表2-4 各种絮凝池的比较综上所述，由于水厂水量变化不大，为了达到较好的处理效果，故采用机械絮凝池，可以在机械絮凝池的之间设置隔墙，在隔墙的不同位置开设过水方孔，这样不仅可以减少水流形成短流的可能，而且可以在检修时，利用水在隔墙内的曲线流动达到絮凝效果。
2.2.4 沉淀池选择沉淀池类型时，应根据原水水质、设计生产能力、处理后水质要求，并考虑原水水湿变化、处理水量均匀程度以及是否连续运转等因素，结合当地条件通过技术经济比较确定沉淀池的个数或能够单独排空的分格数不宜少于2个。
经过混凝沉淀的水，在进入滤池前的浑浊度一般不宜超过10度，遇高浊度原水或低湿低浊度原水时，不宜超过15度。
设计沉淀池时需要考虑均匀配水和均匀集水，沉淀池积泥区的容积，应根据进出水的悬浮物含量、处理水量、排泥周期和浓度等因素通过计算确定。
当沉淀池排泥次数较多时，宜采用机械化或自动化排泥装置，应设取样装置。
表2-5 各种沉淀池的比较近年来，平流式沉淀池被越来越多地水厂所采用，它的沉淀效果较好，维护简单，采用机械除泥，除泥效果理想，管理方便等，所以本设计采用平流式沉淀池2.2.5 滤池供生活饮用水的滤池出水水质经消毒后应符合现行《生活饮用水卫生标准》的要求；供生产用水的过滤池出水水质，应符合生产工艺要求；滤池形式的选择，应根据设计生产能力、原水水质和工艺流程的高程布置等因素，结合当地条件，通过技术经济比较确定。
表2-6 各种滤池的比较综上所述，V型滤池适用范围广且采用气水反冲洗，冲洗效果好，节水出水水质较好，虽然滤料较厚较粗，过滤周期长，但冲洗过程自动控制减少人工管理，操作方便。
本设计采用V型滤池均质滤料。
2.2.6 消毒方法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。
常用消毒方法如下表所示：表2-7 常用消毒方法在上面所述的各种消毒剂中，液氯是最早被用来作为饮用水消毒的消毒剂，它除了以上的优点之外，在水厂消毒过程中积累的大量的实践经验，可以借鉴，劳动量较小，消毒效果比较稳定。
所以，本次设计采用液氯作为消毒剂。
三.混凝沉淀3.1 混凝剂投配设备的设计3.1.1 溶液池的设计采用聚合氯化铝混凝剂，根据给水排水设计手册（第三册），查得武汉长江水的混凝剂最高投加量为64 mg/L ，平均投加量为24.7 mg/L ，采用计量泵投加。
水的PH 和碱度恰好在混凝剂的最佳PH 值范围内，故不需要考虑对PH 进行调节。
溶液池一般以高架式设置，以便能依靠重力投加药剂。
池周围应有工作台，底部应设置放空管。
必要时设溢流装置。
溶液池容积按下式计算：cnaQ 417W 2 ； 式中2W －溶液池容积，3m ；Q －处理水量，3/m h ；a －混凝剂最大投加量，mg/L ；c －溶液浓度，取10%；n －每日调制次数，取n ＝2。
代入数据得：34206.242421041706.110(((64417W m cn aQ =⨯⨯⨯⨯⨯⨯==（考虑水厂的自用水量6%）溶液池采用矩形钢筋混凝土结构，设置2个，每个容积为W 2（一备一用），以便交替使用，保证连续投药。
取有效水深1.15m , 溶液池深度：H ＝H 1＋H 2＋H 3=1.15+0.15+0.10=1.40m 。
式中H 2为保护高，取0.15m ；H 3为贮渣深度，取0.1m 。
单池尺寸为L ×B ×H=5.0m ×4.2m ×1.4m ，溶液池实际有效容积：W=5.0×4.2×1.15=24.15m 3满足要求。
池旁设工作台，宽1.0－1.5m ，池底坡度为0.03。
底部设置DN100mm 放空管，采用硬聚氯乙烯塑料管。
池内壁用环氧树脂进行防腐处理。
沿池面接入药剂稀释给水管DN60mm ，按1h 放满考虑。
3.1.2 溶解池的设计溶解池容积：W 1=0.3W 2=0.3×24.06=7.22m 3；溶解池采用钢筋混凝土结构，设置2个，每个容积为W 1（一备一用）。
取有效水深0.95m, 溶解池深度：H ＝H 1＋H 2＋H 3=0.95+0.15+0.10=1.20m ，式中H 2为保护高，取0.15m ；H 3为贮渣深度，取0.1m 。
单池尺寸为：L ×B ×H=2.8m ×2.8m ×1.2m ，溶液池实际有效容积：W=2.8×2.8×0.95=7.45m 3满足要求。
溶解池的放水时间采用t ＝15min ，则放水流量： q 0s L t W /14.4601521045.760231=⨯⨯⨯=⨯=； 查水力计算表得放水管管径:d 0＝80mm ，相应流速V=0.75m/s 。
溶解池底部设管径d ＝100mm 的排渣管一根,搅拌设备采用中心固定式平桨板式搅拌机。
溶解池搅拌装置采用中心固定式平桨板式搅拌机：以电动机驱动浆板或涡轮搅动溶液。
3.1.3 投药管投药管流量q s L W /557.06060241000206.24606024100022=⨯⨯⨯⨯=⨯⨯⨯⨯=； 查水力计算表得投药管管径：d ＝25mm ，相应流速为0.83m/s 。
3.1.4 投加泵的选择计量泵每小时投加药量:q =122W =1206.22=1.84 m 3/h ； 式中：W 2——溶液池容积（m 3）计量泵型号J-D2500/1.6选用2台，一备一用。
3.1.5 加药间及药库的设计药剂仓库与加药间应连在一起，储存量一般按最大投药期间1－2个月用量计算。
仓库内应设有磅秤，并留有1.5m 的过道，尽可能考虑汽车运输的方便。
混凝剂选用聚合氯化铝，每袋质量是40kg ,每袋的体积为0.5×0.4×0.2m 3,药剂储存期为30d ，药剂的堆放高度取2.0m 。
聚合氯化铝的袋数：240.0241000Q u t Qut N W W⨯⨯⨯==⨯⨯； 式中: Q -水厂设计水量，3/m h ；u -混凝剂最大投加量，/mg L ；t -药剂的最大储存期，d ；W -每袋药剂的质量，kg ；将相关数据代入上式得，N=340840243064101.7024.04=⨯⨯⨯⨯⨯袋。
有效堆放面积A ：()1NV A H e =-； 式中:H -药剂得堆放高度，m ；V -每袋药剂得体积，3m ；e -堆放孔隙率，袋堆时20%e =代入数据得: A=2.85)2.01(22.04.05.03408=-⨯⨯⨯⨯m 2； 考虑目前使用及日后扩容，可按远期设计及，适当增加面积，取A=160m 2。
