净水厂课程设计
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净水厂给水泵站课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生理解并掌握净水厂给水泵站的基本原理和运作机制。
2. 使学生掌握给水泵站关键设备的结构、性能及工作流程。
3. 帮助学生了解与给水泵站相关的安全知识、节能措施及环境保护要求。
技能目标:1. 培养学生运用所学知识分析、解决实际给水泵站问题的能力。
2. 提高学生进行实验操作、数据采集、处理和分析的能力。
3. 培养学生团队协作、沟通表达及项目研究的能力。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对水资源保护、环境保护的意识和责任感。
2. 激发学生对水工业技术的兴趣,提高学习积极性。
3. 引导学生树立正确的工程伦理观念,关注社会发展,为我国水工业发展贡献自己的力量。
本课程针对高中年级学生,结合学科特点,注重理论与实践相结合,通过本课程的学习,使学生能够掌握给水泵站的相关知识,提高解决实际问题的能力,同时培养学生的环保意识和责任感。
课程目标具体、可衡量,为教学设计和评估提供了明确的方向。
二、教学内容1. 净水厂给水泵站概述- 了解给水泵站的功能、分类及其在净水厂的作用。
- 学习给水泵站的发展历程及现状。
2. 给水泵站主要设备及其原理- 研究泵站中水泵、电机、阀门等关键设备的结构、工作原理及性能参数。
- 分析设备选型原则及安装要求。
3. 给水泵站工艺流程- 学习泵站的给水工艺流程,掌握各个流程环节的作用及相互关系。
- 分析泵站运行过程中常见问题及处理方法。
4. 给水泵站的运行管理- 掌握泵站运行管理的原则、方法及操作要点。
- 学习泵站的安全、节能及环保措施。
5. 实践环节- 安排参观实际给水泵站,了解现场运行情况。
- 开展实验活动,如泵的性能测试、数据分析等。
教学内容根据课程目标制定,注重科学性和系统性。
教学大纲明确,内容涵盖净水厂给水泵站的基本知识、设备原理、工艺流程、运行管理等方面,结合实践环节,使学生能够全面了解和掌握给水泵站的相关内容。
教学内容与教材紧密关联,符合教学实际需求。
《净水厂课程设计》教学大纲学分:1 学时:1周适用专业:给水排水工程课程性质:必修大纲执笔人:王爱军大纲审定人:赵星明一、课程设计的性质和任务《净水厂课程设计》是属《给水工程》专业课中的实践性教学环节,通过课程设计使学生熟悉和掌握城市自来水厂设计的原则、步骤和方法,加深理解所学专业理论知识,培养学生运用所专业理论知识,综合分析和解决实际工程设计问题的能力,使学生在设计、计算、绘图、查阅资料和使用设计手册、设计规范等基本技能上得到训练和提高。
二、课程设计基本要求(1)了解“生活饮用水卫生标准”(2)了解净水厂厂址选择要求,布置原则;(3)掌握水处理工艺选择方法;(4)掌握混凝机理,絮凝池与沉淀池的配合要求;(5)掌握过滤机理,滤池构造;(6)掌握消毒原理,加氯、加药间布置。
三、课程设计内容(1)水厂水处理工艺方案确定;(2)选择混凝剂,选择投药方式;(3)加药间布置;(4)选择絮凝沉淀构筑物,并进行设计计算,绘制草图;(5)选择过滤构筑物,并进行设计计算,绘制草图。
(6)选择消毒方式,计算投加量;(7)水厂平面布置及高程布置(8)绘制水厂总平面图及工艺流程图。
设计成果及完成时间:(1)设计成果1)絮凝沉淀池平、剖面图;2)滤池平、剖面图;3)水厂总平面图及高程布置图;4)加药间、加氯间平、剖面图5)设计计算说明书(2)完成时间净水厂课程设计为一周。
建议在讲授完水厂设计相关内容后进行。
四、课程设计的成绩评定课程设计成绩根据平时考勤、设计成果质量按五级记分评定方法评定。
凡成绩不及格者,必须重修。
平时考查主要检查学生的出勤情况、学习态度、是否独立完成设计等几方面。
设计成果的检查,着重检查设计图纸和计算书的完整性和正确性。
成绩的评定要按课程的目的要求,突出学生独立解决工程实际问题的能力和创新性的评定。
毕业设计的成绩按优秀、良好、中等、及格和不及格五级评定。
参考标准如下:净水厂课程设计教学环节考核标准五、注意问题1、加强过程管理,提高学生自觉性和独立性。
净水厂课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生了解和掌握净水厂的基本概念、原理及工艺流程;2. 使学生理解并掌握我国水资源状况、水污染种类及其危害;3. 帮助学生了解我国水环境保护的政策法规及净水厂在其中的作用。
技能目标:1. 培养学生运用所学知识分析解决实际水污染问题的能力;2. 提高学生观察、实验、调查等科学探究能力;3. 培养学生团队协作、沟通表达及创新能力。
情感态度价值观目标:1. 培养学生热爱我国水资源、珍惜和保护水环境的意识;2. 增强学生对环保事业的责任感和使命感;3. 培养学生尊重科学、追求真理的精神风貌。
课程性质分析:本课程为自然科学类课程,结合学生所在年级的知识深度,注重理论与实践相结合,以培养学生环保意识和科学素养为主。
学生特点分析:学生具备一定的自然科学基础,好奇心强,求知欲旺盛,善于观察和思考,但可能对实际应用场景了解不足。
教学要求:1. 注重课程内容的实用性和针对性,结合生活实际,提高学生的学习兴趣;2. 采用多元化的教学方法和评价体系,关注学生的个体差异;3. 强化实践环节,提高学生的动手能力和创新能力。
二、教学内容1. 净水厂基本概念:介绍净水厂的定义、功能及其在水资源保护中的作用。
教材章节:第一章 水资源与水环境2. 净水原理与工艺流程:讲解水的净化原理、常见净水工艺及设备。
教材章节:第二章 水的净化技术3. 水污染种类及其危害:分析我国水污染的主要类型、成因及对环境和人类健康的影响。
教材章节:第三章 水污染与水环境4. 水环境保护政策法规:介绍我国水环境保护的政策法规体系及其在净水厂运行中的作用。
教材章节:第四章 水环境保护与法规5. 实践活动:组织学生参观当地净水厂,观察实际工艺流程,了解净水设备操作。
教材章节:实践活动教学进度安排:第一课时:净水厂基本概念、功能及作用第二课时:水的净化原理与工艺流程第三课时:水污染种类及其危害第四课时:水环境保护政策法规第五课时:实践活动(参观净水厂)教学内容注重科学性和系统性,结合教材章节,以理论与实践相结合的方式,帮助学生全面掌握净水厂相关知识。
成都市净水厂课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解成都市净水厂的基本工作原理,掌握水处理的相关知识。
2. 学生能描述净水过程中的关键步骤,如絮凝、沉淀、过滤和消毒。
3. 学生能了解水质检测的基本方法及其重要性。
技能目标:1. 学生通过实地参观和动手实验,培养观察、分析和解决问题的能力。
2. 学生能在小组合作中有效沟通,共同完成净水实验,提高团队协作能力。
3. 学生能运用所学知识,设计简单的净水模型,提升创新实践能力。
情感态度价值观目标:1. 学生培养对环境保护和水资源节约的重视,增强社会责任感。
2. 学生通过了解净水过程,认识到水资源的重要性,形成珍惜水资源的意识。
3. 学生在课程学习中,培养科学精神,激发对科学探究的兴趣和热情。
课程性质:本课程为小学六年级科学课的实践活动,结合课本知识,以实地参观和实验为主。
学生特点:六年级学生具有较强的观察、思考和动手能力,对科学现象充满好奇心。
教学要求:教师需引导学生主动参与,注重实践与理论相结合,确保学生在轻松愉快的氛围中掌握知识,提高能力。
同时,关注学生在课程中的情感态度价值观的培养,使他们在学习过程中形成正确的价值观。
通过具体的学习成果分解,为后续教学设计和评估提供明确依据。
二、教学内容1. 水的净化原理:介绍成都市净水厂采用的水处理技术,包括自然沉淀、絮凝、过滤、消毒等基本原理。
- 教材章节:《科学》六年级下册第四章“水的净化”2. 水质检测方法:学习常见的水质检测指标及简易检测方法,如pH值、硬度、杂质等。
- 教材章节:《科学》六年级下册第四章“水质检测”3. 净水实验操作:组织学生进行净水实验,包括制作简易净水器、观察水质变化等。
- 教材章节:《科学》六年级下册第四章“水的净化实验”4. 水资源保护与节约:探讨水资源的珍贵性,引导学生关注环境保护和水资源节约。
- 教材章节:《科学》六年级下册第四章“水资源保护”教学进度安排:第一课时:水的净化原理及成都市净水厂简介第二课时:水质检测方法及实验操作第三课时:净水实验操作及小组讨论第四课时:水资源保护与节约,总结课程要点教学内容确保科学性和系统性,结合课程目标,以实践操作为主,引导学生主动探究和学习。
城镇净水厂课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解城镇净水厂的基本工作原理和流程,掌握水质净化的关键步骤。
2. 学生能掌握并运用与水净化相关的科学术语,如过滤、沉淀、消毒等。
3. 学生了解城市供水系统的基本结构及其重要性。
技能目标:1. 学生能够通过观察和实验操作,分析净水过程中的物质变化。
2. 学生能够运用图表和模型来解释水净化过程,培养数据分析和解决问题的能力。
3. 学生通过小组合作,设计并实施一个小型的净水模型,提升动手实践和团队合作能力。
情感态度价值观目标:1. 学生培养对水资源保护的意识,树立节约用水和环保的责任感。
2. 学生通过学习净水技术,增强对现代科技改善生活质量的信心。
3. 学生在学习过程中,发展对自然科学的好奇心和探索精神,形成积极的学习态度。
本课程设计针对初中年级学生,结合学生好奇心强、动手能力逐渐增强的特点,注重知识传授与实践操作相结合,旨在提高学生对城镇净水厂的科学认识,同时培养学生的环保意识和实践创新能力。
通过对课程目标的明确和分解,确保教学活动能够有效支持学生的学习成果。
二、教学内容本章节教学内容围绕城镇净水厂的工作原理和流程,结合以下教材章节进行组织:1. 教材第四章第三节:“水的净化处理技术”- 净水厂的作用和重要性- 水净化的基本步骤:预处理、沉淀、过滤、消毒- 各步骤中使用的设备和材料2. 教材第四章第四节:“城市供水系统”- 城市供水系统的组成- 净水厂在供水系统中的作用- 节约用水和水资源保护的意义教学内容安排如下:1. 引入:介绍城镇净水厂的作用,激发学生对水净化过程的好奇心。
2. 理论学习:讲解水净化的基本步骤及相应设备的工作原理。
3. 实践操作:组织学生进行小型的净水实验,观察并记录实验现象。
4. 案例分析:分析城市供水系统中的实际问题,讨论解决方案。
5. 小组合作:分组设计并实施净水模型,展示成果并进行评价。
三、教学方法本章节采用多样化的教学方法,结合教材内容,旨在激发学生的学习兴趣,提高学生的主动参与度和实践能力。
河南城建学院-水质工程学课程设计-净水厂设计Ⅰ课程设计题目:水质工程学课程设计学院: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:2022年6月前言给水处理厂由泵房、化学剂投加设备、水处理构筑物、储存成品水的清水池以及化验室等建筑物所组成。
水处理构筑物是改善水质的主要设施。
采用的处理过程和构造形式是由原水和供水水质以及当地工程状况和经济条件决定的。
以去除悬浮杂质为主的水厂,一般采用混凝、沉淀、过滤和消毒的处理工艺。
原水进入水厂后投加混凝剂并迅速混和,接着缓慢搅动水流,使混凝剂产生的反应物和悬浮杂质结成容易沉降的絮状颗粒,在沉淀池中和水流分离。
水流再经过滤,即清澈可用。
混凝沉淀和过滤虽能消除一部分微生物,但远不能达到生活饮用水的细菌标准。
在城市水厂和供生活用水的给水站,水流进入清水池时,还须投加消毒剂,进行消毒。
沉淀和过滤中分离出来的污泥要妥善处理和处置以免污染环境。
当原水浊度较低时(如湖水),水厂流程可以从简,原水投加混凝剂后可直接过滤,省去絮凝和沉淀。
如原水浊度较高或含沙较多时,则需增加预处理,去除易沉颗粒。
当原水水质特殊,典型的处理流程(见图)不能使成品水质量达到要求时,还需针对水质选用其他处理过程,如曝气、除铁、除锰、预氯化(除色、臭)、气浮(除藻)、软化(见水的软化)、活性炭吸附(去除有机物)以及咸水淡化和水质稳定处理(控制水垢及腐蚀见沉积物控制、腐蚀控制)。
ⅡForwordFromthepumpingtationtothewatertreatmentplant,chemicaldoingeq uipment,watertreatmenttructure,finihedwatertoragetankandcleanlab oratorieandotherbuildingformed.Watermaintructureitoimprovewaterq ualityfacilitie.Treatmentproceandthetructureiuedintheformofrawwa terandthequalityofwaterawellalocalconditionandeconomicconditione ngineeringdeciion.Toremoveupendedimpuritieconitingmainlyofwater, uuallybycoagulation,edimentation,filtrationanddiinfectiontreatme ntproce.Aftertherawwaterenteringthewaterandtherapidmi某ingofcoagulant,followedbylowtirringthewater,othatthecoagulantand thereultingreactionwaupendedimpuritieettlingflocparticleareeaily formed,andthewatereparatedintheedimentationtank.Waterandthenfilt ered,theclearavailable.Althoughcoagulationedimentationandfiltrat ioncaneliminatepartofthemicro-organim,butfarhortofthetandardoflivingbacteriaindrinkingwater.Wh enthecitywaterworkandwaterupplyfordometicwatertation,waterflowintothecleanwatertank,doingmutdiinfectantfordiinfection.Sedimentat ionandfiltrationeparatedludgetoproperlyhandleanddipoeoftoavoiden vironmentalcontamination.Whentherawwaterturbidityilow(uchawater),waterflowcanbeimple, rawwaterafteraddingcoagulantdirectfiltration,flocculationandedim entationomitted.Suchahigherrawwaterturbidityoredimentmore,younee dtoincreaethepre-treatmenttoremoveheavyparticleeaily.Whentherawwaterqualitypecial ,typicalproceflow(eeFigure)cannotmakethefinihedwaterqualitytomee ttherequirement,theneedforwaterueotherprocee,uchaaeration,iron,m anganee,pre-chlorination(e某ceptforcolor,mell),flotation(algae),oftening(eeoftenedwater),act ivatedcarbonadorption(removaloforganicmatter)andtablewaterdealin ationandwatertreatment(eeedimentcontrolcaleandcorroioncontrol,er oioncontrol).河南城建学院水质工程学课程设计ⅢⅢ目录1绪论11.1设计任务21.3设计任务22净水厂设计42.1水厂规模42.2净水工艺流程的确定42.3处理构筑物及设备型式选择4 3净水厂计算43.1混凝剂的制备与投加63.1.1溶液池63.1.2溶解池63.1.3药剂仓库73.1.4投药管73.1.5加药间73.2混合设备的设计73.2.1设计流量83.2.2设计流速83.2.3混合单元数83.2.4混合时间83.2.5水头损失83.2.6校核GT值83.3隔板絮凝池的设计93.3.1设计参数93.3.2设计计算9Ⅳ3.3.3水头损失103.3.4水力校核113.4斜管沉淀池的设计123.4.1设计参数113.4.2设计计算113.4.3集水系统113.4.4排泥系统113.4.5水力校核113.5普通快滤池的设计123.5.1设计参数113.5.2设计计算113.5.3洗砂排水槽113.5.4废水渠113.5.5配水系统113.5.6配气系统113.6消毒的设计123.6.1加药量的确定113.6.2加氯间的布置113.7其他设计193.7.1清水池设计计算113.7.2吸水井设计计算113.7.3二级泵房设计计算113.7.4辅助建筑物面积及人员设计11 4实习总结22参考文献23河南城建学院水质工程学课程设计1.绪论211.绪论1.1设计任务1、确定净水厂设计规模2、工艺流程选择;3、水处理构筑物选型及工艺设计计算;4、平面布置,绘制水厂总平面布置图;5、进行水力计算与高程布置计算,绘制高程布置图。
二、设计计算内容 2.1. 设计水质水量(1)、设计水质:本设计给水处理工程设计水质满足国家生活饮用水卫生标准(GB5749-2006),处理的目的是去除原水中悬浮物质,胶体物质、细菌、病毒以及其他有害万分,使净化后水质满足生活饮用水的要求。
生活饮用水水质应符合下列基本要求:水中不得含有病原微生物;水中所含化学物质及放射性物质不得危害人体健康;水的感官性状良好。
(2)、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设计,并以水质最不利情况进行校核。
水厂自用水量主要用于滤池冲洗和澄清池排泥等方面。
城镇水厂只用水量一般采用供水量的5%—10%,本设计取6%,则设计处理量为:dQ=q ×(1+0.06)=55000×(1+0.06)=58300(m3/d ) 式中: Q ——水厂日处理量;a ——水厂自用水量系数,一般采用供水量的5%—10%,本设计取6%; Qd ——设计供水量(m3/d ),为5.5万m3/d 。
根据水厂设计水量1万~5万dm3小型水厂,5万~10万d m 3为中型水厂,10万d m 3以上为大型水厂的标准可知水厂为中型水厂。
2.2. 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 → 二泵房 → 用户 方案二:原水 → 一泵房 → 扩散混合器 →机械搅拌絮凝池往复式隔板絮凝池 → 平流沉淀池 → V 型滤池 → 清水池 → 二泵房 → 用户(2)、方案技术比较:综上所述:根据以上各构筑物的特点以及实际情况并进行比较,本设计选用方案一较合理。
2.3给水单体构筑物设计计算 2.3.1 混凝剂配置和投加 (1)、设计参数根据原水水质及水温,参考有关水厂的运行经验,选精致硫酸铝为混凝剂。
最大投加量为20mg/L ,精致硫酸铝投加浓度为10%。
净水厂课程设计指导书1 设计目的及基本要求通过本次设计,应达到如下教学目的:(1)掌握给水处理厂工艺设计的基本步骤,复习和消化课程讲授的内容;(2)掌握给水处理厂各处理构筑物形式的选择方法与工艺设计计算方法,给水处理厂平面布置与高程设计的原则和方法,具备初步的独立设计能力;(3)掌握设计与制图的基本技能;(4)提高综合运用所学的理论知识独立分析和解决问题的能力。
(5)设计中,应做到设计合理、计算准确、图面清晰、语言通顺、说明简练、字体端正。
2 设计内容2.1 设计题目某市工业园区地表水水厂设计。
2.2 设计原始资料2.2.1 用水资料该城市新区位于马鞍山南部,长江岸边。
规划结构为“一轴、五组团”。
“一轴”即以205国道为依托的经济发展轴,经济发展轴依托205国道优越的交通条件,有效延续主城的结构模式。
“五组团”为五个生态功能组团,即:南部工业组团、北部工业组团、西部王业组团、中部公建组团、东部居住组团。
设计用水量万吨/d。
2.2.2 原水水质资料(见附表2)2.2.3 地形地貌地形较平坦。
2.2.4 工程地质及水文地质工程地质良好,适宜于工程建设,地质构造一般皆为四层:(1)表土或耕土厚0.5m左右;(2)粘土及砂质粘土,即第四纪土层,厚8m左右,耐压力2kg/cm2以上;2.3 设计任务与步骤根据所给原始资料,进行城市净水厂工艺设计及工程扩大初步设计。
设计任务与步骤如下所示:(1)根据水质、水量、地区条件、施工条件和相似条件水厂运转情况选定处理方案和确定处理工艺流程;(2)水厂自用水量按设计净产水量的 5 %计;(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状、有关尺寸和安装位置等;(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件施工上的可能性;(5)根据各构筑物的确切尺寸,确定各种构筑物平面布置上的确切位置,并最后完成平面布置。
给排水净水厂课程设计一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握给排水净水厂的基本原理、工艺流程和运行管理,培养学生具备一定的给排水工程设计、运行维护和水质分析的能力。
具体分为以下三个维度:1.知识目标:(1)掌握给水净化处理的基本方法,包括预处理、常规处理和深度处理;(2)了解排水系统的基本构成,包括排水管道、泵站和污水处理厂;(3)熟悉给排水工程的设计原则、施工要求和运行管理。
2.技能目标:(1)能够运用所学知识对给水排水工程进行初步设计;(2)具备给水排水工程的运行维护能力,掌握常见水质指标的检测方法;(3)学会使用相关软件进行给水排水工程的模拟和优化。
3.情感态度价值观目标:(1)培养学生热爱祖国、服务人民的社会责任感;(2)增强学生的创新意识,提高学生解决实际问题的能力;(3)培养学生团队合作精神,提高学生的沟通与协调能力。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括给水净化处理、排水系统、给排水工程设计、给排水工程运行维护和水质分析等。
具体安排如下:1.给水净化处理:包括预处理、常规处理和深度处理的基本原理和方法;2.排水系统:介绍排水管道、泵站和污水处理厂的基本构成和运行原理;3.给排水工程设计:讲解给排水工程的设计原则、方法和步骤;4.给排水工程运行维护:阐述给排水工程的施工要求、运行管理和维护方法;5.水质分析:介绍常见水质指标的检测方法,以及给排水工程中水质监测的重要性。
三、教学方法为了提高教学效果,本课程将采用多种教学方法,包括讲授法、案例分析法、实验法和讨论法等。
具体运用如下:1.讲授法:用于讲解基本概念、基本原理和工艺流程;2.案例分析法:通过分析实际工程案例,使学生更好地理解和掌握知识;3.实验法:安排现场实习和实验操作,让学生亲身体验给排水工程的实际运行;4.讨论法:学生进行分组讨论,培养学生的团队合作能力和解决问题的能力。
四、教学资源本课程的教学资源包括教材、参考书、多媒体资料和实验设备等。
净水厂课程设计任务书(一班)一、设计原始资料1、处理厂近期处理规模2.5万m3/d(学号每增大4号,水量增加10000m3/d),水厂自用水量为5%。
2、水源为河水,河水的水质符合二类水源水的水质指标,水温最高为24o C,最低为5 o C,水的浊度见下表,细菌总数为3000个/L。
3、处理后的水符合国家的《生活饮用水卫生标准》。
4、水厂用地面积参照规范确定,可以为正方形或长方形。
5、平面布置的建筑物有净水构筑物,综合楼(生产管理用房、行政办公房、化验室、值班室、仓库、机修间、食堂、传达室、浴室、锅炉房等)。
二、设计任务及要求1、设计计算(1)给水处理工艺流程确定(2)净水构筑物设计参数的确定(3)净水构筑物几何尺寸的确定(4)净水构筑物的水量校核计算2、编制设计计算说明书一份设计说明书内容包括:设计的原始资料和设计任务,各项设计与设计过程中的体会等。
说明要求计算正确,说明清楚,简明扼要,文字通顺。
3、绘制下列设计图纸各一张(1)水厂总平面图(2)净水构筑物高程布置图(3)主要净水构筑物平、剖面图(滤池、反应沉淀池)三、注意事项1、水处理高程:反应处理工艺流程中各构筑物高程的相关关系,图中应标出地面高程,各处理构筑物的顶面、底面、水面高程,以及连接管渠的底面或中心高程。
2、字体和图线:手工绘图时图纸上所有字体均采用工程字,书写端正,排列整齐,笔划清晰,采用国家公布实施的简化字体。
计算机绘图时应该符合计算机绘图标准,所有图线、图例及尺寸标注方法均应符合国家绘图标准(绘制图纸时要注意布图美观,整个图面只允许出现3~4种大小的字体)。
目录一、设计基本资料及任务书 (2)一.设计目的和要求 (2)二.原水水质及水文地质资料 (2)二、设计计算内容 (5)一.工艺流程 (5)二.各设计构筑物的设计流量 (5)三.选用混凝剂、消毒剂,决定其投量 (6)四.管式静态混合器的设计 (8)五设置两套平行处理构筑物 (9)六.消毒设计计算 (16)七.清水池平面尺寸的计算 (16)八.水厂高程布置计算 (18)九.泵站设计计算 (19)十.水厂平面布置及附属构筑物确定 (21)城市给水处理厂课程设计1.基础资料及处理要求(1)原水水质(2)气象、水文、地质资料(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、工艺设计流程 混凝剂 二泵站 ↓ ↑ 原水 → 一泵站→ 反应沉淀 → 过滤 → 清水二、各构筑物的设计流量(一)、反应池单池设计水量水厂总设计规模为48000 m 3/d ,絮凝池分为两个系列,每个系列设计水量为:hm Q 31050224)05.148000(=÷⨯=(二)、沉淀池设计流量取沉淀池个数4=n ,则m3/h 52542405.148000=⨯⨯=Q(三)、滤池采用V 型滤池8个构造相同的快滤池,布置呈对称双行排列,则每个滤池的设计流量为:Q=50400/8×24=262.5 m 3/h=72.92L/s ,滤速V=10m/h ,冲洗强度为q=14L/(s ·㎡),冲洗时间为t=6min=0.1h,滤池工作时间为24h ,冲洗周期为12h 。
(四)清水池清水池的出水管由于用户的用水量时时变化,清水池的出水管应按出水最大流量计。
取时变化系数5.1=K ,则最大流量:Q=KQ/24=1.5×48000/24=3000m 3/h=0.83m 3/h三 选用混凝剂、消毒剂,决定其投量 1.加药间设计进水量为Q=48000 m 3/d ,自用水量取总用水量的5%,则总进水量为 Q=50400 m 3/d=2100 m 3/h 。
根据原水的水质水温,参考上图,选用混凝剂为碱式氯化铝(PAC ),最大投药量为a=20mg/L 。
每日调制次数2=n 次,投药浓度为10% 溶液池容积31 5.0410********20417m bn aQ W =⨯⨯⨯==故此溶液池容积取6 m 3溶液池采用矩形钢筋混凝土结构,设置2个,每个溶剂为W 1(一备一用)以便交替使用,保证连续投药。
单池尺寸为L ×B ×H=2.5×1.5×2.2,高度中包括超高0.3m 置于室内地面上。
溶液池实际有效容积:W 1’=2.5×1.2×2.2=6.6m 3 满足要求 溶解池容积W 2W 2=0.3W 1=0.3×6=1.8m 3溶解池也设置为2池,单池尺寸L ×B ×H=1.5×1.0×2,高度中包括超高0.2m ,底部沉渣高度0.2m ,池底坡度采用0.02m 。
溶解池实际有效容积:W ’=1.5×1.0×2=3m 3 溶解池的放水时间采用t=10min ,则放水流量:Q 0=W 2/60t=3L/s投药管流量:L/s0.15360×60×241000×2×6.660×60×241000×2×===W q2.药剂仓库的计算(1)已知条件 混凝剂为碱式氯化铝,每袋质量是40Kg ,每袋规格为0.50.40.2m m m ⨯⨯,投药量为40mg/L ,水厂设计水量为21003/m h 。
药剂堆放高度为1.5m ,药剂储存期为30d 。
(2)设计计算 氯化铝的袋数24437540300.0240.0243150()100040Q ut Qut N W W ⨯⨯⨯====袋有效堆放面积231500.50.40.2105m (1e) 1.5NV A H ⨯⨯⨯===-⨯(1-0.2)仓库平面尺寸1215B L m m ⨯=⨯3.加氯间的设计计算(1)已知条件 计算水量Q=48000×1.05 =2100m 3/h ,预氯化最大投加量为1.5mg/L ,清水池最大投加量为1mg/L 。
(2)设计计算Q L =0.001aQ=0.001×1.5×2100=3.15kg/h 清水池加氯量为Q L =0.001aQ=0.001×1×2100=2.1kg/h 二泵站加氯量自行调节,在此不做计算。
为保证氯消毒时的安全和剂量正确,采用加氯机加投氯,并设校核氯量的计量设备。
选用LS80-3转子真空机加氯机5台,3用2备。
4.液氯仓库(1)已知条件 计算水量Q=48000×1.05=2100m 3/h ,预氯化最大投加量为1.5mg/L ,清水池最大投加量为1mg/L 。
(2)设计计算 仓库储备量按照15天最大用量计算,则储备量为 M=24×(3.15+2.1)×15=1890kg 选用1t 的氯瓶2个四.管式静态混合器的设计(1)已知条件 设计进水量为Q=48000 m 3/d,自用水量取总用水量的5%,则总进水量为Q=50400 m 3/d 。
水厂进水管投药口至絮凝池的距离为20m ,进水管采用两条DN800.v=0.92m/s(2)设计计算a.静态混合器管径为:据D=800mm ,q=50400/24×3600×2=0.29 m 3/s D=m vq633.092.014.329.044=⨯⨯=π ,本设计采用D=700mmb.混合器选择 选用管式静态混合器,规格DN700。
c.混合单元数N 65.2779.092.036.236.23.05.03.05.0=⨯⨯=≥----D v ,本设计取N=3 则混合器的混合长度为:L=1.1DN=1.1m 31.237.0=⨯⨯ (3)、混合时间:T=s v L 51.292.031.2== (4)、水头损失:h=0.1184m n d Q 38.037.0583.01184.04.424.42=⨯⨯=﹤0.5m ,符合设计要求。
(5)、校核GT 值 G=136.82051.21014.138.09800--=⨯⨯⨯=s T h μγ,在700-10001s -之间,符合设计要求。
GT=820.620002.205851.2≥=⨯,水力条件符合设计要求。
五 设置两套平行处理构筑物(每套按1/2Q 设) 1.机械搅拌絮凝由于Q=50400m d /3,若选择隔板絮凝池要满足:间距a>0.5米。
本设计Q 小,所以不能选隔板。
设计机械搅拌絮凝池时应注意以下几点要求:①、絮凝时间15~20min,水深3~4m ;②、絮凝池数不少于3个,絮凝池多分为3~4格,每格设1档转速的搅拌机,垂直搅拌轴设在各格絮凝池中间,水平搅拌轴设于水深1/2处;③、搅拌桨板速度按叶轮桨板中心点处线速度确定,第一挡搅拌机线速度一般取0.50m/s ,逐渐变小至末档的0.20m/s ;④、絮凝池分格隔墙上下交错设过水孔,过水孔面积按照下一档桨板外缘线速度设计。
每格絮凝池池壁上安装1~2道固定挡水板,以增加水流紊动,防止短流。
固定挡水板宽度0.1m 左右;⑤、每台搅拌机上桨板总面积取水流截面积的10%~20%,连同固定挡水板面积最大不超过水流截面积的25%,一面水流随桨板同步旋转。
每块桨板宽0.1~0.3m ,长度不大于叶轮直径的75%;⑥、同一搅拌轴上两相邻叶轮相互垂直。
水平轴或垂直轴搅拌机的桨板距池顶水面0.3m,距池底0.30~0.50m ,距池壁0.20m 。
⑦、单格边长≯ 4.5米。
1、设计参数:Q 设=50400×0.5=25200m d /3=1050m 3/h 絮凝时间20min, 分为3条生产线。
2、设计计算(1)、每条生产线设计流量:Q=Q 设/3=350m 3/h (2)、絮凝池容积:W=350×20/(3×60)=233.33m 3(3)、絮凝池尺寸:为和沉淀池配套,絮凝池分为3格,每格平面尺寸4.0m ⨯4.0m,有效水深H=233.33/(3×4×4)=4.86m ,取超高0.30m,则絮凝池高为5.16m 。
桨板挡水板面积与水利截面之比=%5.2265.3405.02412.0212=⨯⨯⨯+⨯⨯,不大于25%(4)、叶轮旋转速度取叶轮桨板中心点处相对池壁的线速度为: 第一格絮凝池搅拌机:s m v /50.01= 第二格絮凝池搅拌机:s m v /35.02=第三格絮凝池搅拌机:s m v /20.03= 则各格搅拌机旋转角速度和转速分别为: s rad w /463.008.150.01== min /42.4260463.01r n =⨯=πs rad w /324.008.135.02==min /1.3260324.02r n =⨯=πs rad w /185.008.120.03==min /77.1260185.03r n =⨯=π(5)、隔墙过水孔面积隔墙过水孔面积按照下一档桨板外缘线速度计算,由上面计算结果可求出: 第二格絮凝池搅拌机外缘线速度:s m w v /567.0324.075.175.1'22=⨯== 第三格絮凝池搅拌机外缘线速度:s m w v /324.0185.075.175.1'33=⨯== 每条生产线设计流量,Q=8400m 3/d=0.097m 3/d 得:第一、二格絮凝池间隔墙过水孔面积=0.097/0.567=0.171m 2 第二、三格絮凝池间隔墙过水孔面积=0.097/0.324=0.299m 2(6)、搅拌机功率计算设桨板相对水流的线速度等于桨板旋转线速度的0.75倍,则相对水流的叶轮转速为:s rad r v w /347.008.150.075.075.0'011=⨯==s rad r v w /243.008.135.075.075.0'022=⨯==s rad r v w /139.008.120.075.075.0'033=⨯==如搅拌设备尺寸图所示的搅拌设备尺寸,取10.1=D c ,第一格絮凝池搅拌机所耗功率为:∑+-⨯⨯⨯⨯⨯=-=+4144434431114.1()54.166.1[(347.00.2810001.14)('8i d i D r r Lw c P ρ- )]50.062.0()02.1444-+=122.71W同理求出:W W W P P 9.40243.0347.071.122''33323112=⨯=⨯= W W W P P 77.8139.0347.071.122''33333113=⨯=⨯=三台搅拌机合用一台电动计时,絮凝池所耗功率总和为: ∑=++=W P 38.17277.89.4071.122配置电功率:W P 328.070.075.0100038.172=⨯⨯=(7)、核算絮凝池速度梯度G 值(按水温15s Pa C ⋅⨯=-31014.1,μ 计算) 第一格:131196.4231751014.171.122--=⨯⨯=⋅=s V P G μ 第二格:13228.2431751014.19.40--=⨯⨯=⋅=s V P G μ 第三格:133348.1131751014.177.8--=⨯⨯=⋅=s V P G μ 平均速度梯度:1339.2931751014.138.172210--=⨯⨯=⨯=∑s PG μGT=29.39352686020=⨯⨯,在104~105范围内。