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)
设计基本资料 (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)
一级泵站 (8)
混凝剂的选择和投加 (8)
管式静态混合器 (11)
机械搅拌澄清池 (11)
V型滤池 (17)
消毒 (23)
清水池 (24)
二级泵站 (25)
附属构筑物 (26)
第五章水厂平面和高程布置 (27)
平面布置 (27)
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
设计基本资料
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+）m3万/d
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:,最河流枯水位: m,常年水位: m
b.气象资料
最热月平均气温:°C，最冷月平均气温:°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：
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。
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。
3.对水厂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水厂
平面布置图
5.计算各净水构筑物和连接管忠的水头损失，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。
第二章水厂设计规模的确定
1.近期规模
设计规模为 (29+=万m3 /d（ m3/s），制水能力Q=×=万m3 /d=13152m3 /h，其中水厂自用水5%～10%，取7%。
近期规模万m3 /d.水处理构筑物按照近期处理规模进行设计.水厂的主要构筑物分为8组，每组构筑物类型相同,每组处理规模为万m3 /d(1644m3 /h)。
第三章水厂工艺方案的确定
水处理构筑物类型的选择，应根据原水水质，处理后水质要求、水厂规模、水厂用地面积和地形条件等，通过技术经济比较确定.
初步选定三套方案如下:
方案一:
取水→一级泵站→管式静态混合器→机械搅拌澄清池→普通快滤池→清水池→二级泵房→用户
↑消毒剂
方案二:
取水→一级泵站→管式扩散混合器→机械搅拌澄清池→移动罩滤池→清水池→二级泵房→用户
↑消毒剂
方案三：
一级泵站→管式静态混合器→机械搅拌澄清池→V型滤池
→清水池→二级泵房→用户
↑消毒剂
根据技术性能比较,确定选择方案三,即:
消毒剂↓
取水→一级泵站→管式静态混合器→机械搅拌澄清池→V型滤池→清水池→二级泵房→用户
第四章水厂各个构筑物的设计计算
取水泵房：已知吸水间最低动水位标高为为水头损失，为估算值),为保证吸水管的正常吸水，取吸水管的中心标高为。（吸水管上缘的淹没深度为——D/2=1m，其中D取1000mm）。取吸水管下缘距吸水间底板,则吸水间底板标高为(D/2+=。
洪水位标高为，考虑的浪高，则操作平台标高为。故泵房筒体高度为：
H=操作平台以上的建筑高度，根据起重设备及起吊高度、电梯井机房的高度、采光及通风的要求，吊车梁底板到操作平台楼板的距离取为6m,从平台楼板到房顶底板净高为,所以整个一泵房的高度为+6+=。
配水井
每个配水井设计规模为6576m3/h，设计2个，配水井是为了改善进水泵池来水的水流条件，均匀分配原水至各组处理构筑物，确保运行的稳定性。配水井同时作为滤池上清液的接纳点。配水井水停留时间采用min，配水井有效容积为274m3。配水井外径为8m，内径4m，井内有效水深为，配水井总高度为6m。
DN mm钢管。
配水井进水管采用DN1300mm钢管，配水井出水管采用800
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混凝剂的选择和投加
设计原则:
溶液池的底坡不小于，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。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上或半地下为宜，池顶宜高出地面1.0m左右，以减轻劳动强度，改善操作条件。溶解池一般采用钢筋混凝土池体来防腐。
已知条件:
水厂单组构筑物设计流量1644m3/h，设计2座溶液池，每座提供4组的混凝剂即Q=1644×4=6576 m3/h。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30mg/L，精致硫酸铝投加浓度为15%。采用计量投药泵投加。
计算过程:
1.溶液池容积W1
W1=aQ/(417cn)
式中：a—混凝剂（精致硫酸铝）的最大投加量，30mg/L;
Q—处理的水量，6576 m3/h;
c—溶液浓度（按商品固体重量计），15%；
n—每日调制次数，3次。
