给水工程课程设计

第一章 设计说明书

一、前言 1．1设计题目 给水处理课程设计 1．2设计任务来源

兰州交通大学环境与市政工程学院给排水教研室 1．3设计要求

设计一座产水量为11400m3/d，主要供生活饮用水的净水厂，设计期限为2005年12月1日至2006年1月5日，设计成果如下： 净水厂设计说明书一份

工艺设计计算书一份，附有必要的计算及草图 净水厂平面图及高程系统图 净水构筑物，平面及剖面图 1．4原始资料

该净水厂位于我国山东省某镇，根据当地政府批准的关于城镇建设发展规划，有一定的土地面积可以供水厂使用。该水厂所在地形平坦，厂区内最大高差小于1m，平均地面标高为60.00m。厂址南侧紧邻二级公路，厂址北侧500m处即为该厂选定水源××河，附近无其它水源可供利用，进厂水压为12m。 河水最高水位：53.20m； 最低水位：49.50 m； 常水位：52.00 m；

河水最小流量：65 m3/s； 最大冻土深度：0.2 m 河水水质分析资料见表：

注：

1 1

C Ca2 ,Mg2

2 硬度mmol/L的基本单位为 2

1

C OH ,CO32 ,HCO3

2 碱度mmol/L的基本单位为

当地最高气温：39.5 oC； 最低气温：-7.2 oC； 主导风向：夏季 东南风 冬季 西南风 地震烈度：Ⅱ 地下水深度：3.6m； 地基承载力：2.0kg/cm2

可保证二级负荷供电，有充足的精制硫酸铝，三氯化铁供应，当地石英砂，无烟煤可供各种滤池作为滤料。漂

白粉和液氯均保证供应，最大投氯量可采用1.0 mg/L。 水厂自用水量按10%计，远期水量为近期的1.5倍。

二、设计的基本原则及指导思想

1．水处理工艺流程及主要构筑物的组成是根据原水水质，设计生产能力，处理后水质要求，参照相似条件下水厂的运行经验，结合当地条件通过技术经济比较综合研究确定的。

2．水处理构筑物的生产能力按最高日供水量加自用水量确定，必要时应包括消防补充水量。

3．净水厂出水水质执行GB5749-85生活饮用水卫生标准，根据1992年印发的《城市供水行业2000年技术进步发展规划》本净水厂属于第四类水司。

4．以安全、高效、节水、自动控制为设计的指导思想，随着给水工程设施化的发展进程，应为今后的技术改进

留有适合的空间。

5．稳固的防护地带是保证水厂安全运行的关键，是水厂基本功能发挥的基础，必须屏蔽不稳定因素的影响。 三、处理方案概述及确定

根据原水水质及设计生产能力等因素，通过研究调查，必要的实验并参考相似的条件下处理构筑物的运行经验，选择处理方法和工艺流程；本设计的水厂以地表水为水源，处理工艺流程通常包括混合、絮凝、沉淀或澄清，过滤及消毒。

主要的工艺流程图有以下三种： （一）

混凝剂 消毒剂 ↓ ↓

原水 → 混合 → 絮凝沉淀池 → 滤池 → 清水池 ↓ ↑

→ 澄清池 →

（二）

混凝剂 高分子助凝剂 消毒剂 ↓ ↓ ↓ 原水 → 混合 → 直接过滤池 → 清水池

（三）

混凝剂 消毒剂 ↓ ↓

原水 → 沉砂池 → 混合 → 絮凝沉淀池 → 滤池 → 清水池 ↓ ↑

→ 澄清池 →

方案二适用于原水浊度较低，一般低于50度。且原水水质变化小，采用双层或多层滤料直接过滤，也可在过滤前设一微絮凝池。方案三适用于原水浊度较高，含砂量的水质。为了达到出水要求，减少混凝剂用量，增设了预沉池或沉砂池。根据原水的特点，水质变化不大，原水浊度不高，含砂量较少，通过了解相似条件下处理构筑物的运行经验。确定选用方案一的混合、絮凝、沉砂、过滤、消毒。

四、主要构筑物和设备类型的选择 1．投药方式类型的确定

1）．泵前投加 药液投加在水泵吸水管或吸水喇叭口处，这种投药方式安全可靠，一般适用于取水泵房距水厂较近者。

2）．高位溶液池重力投加 当取水泵房距水厂较远者，应建造高架溶液池利用重力将药液投入水泵压水管上，或者投加在混合池入口处。这种投加方式安全可靠，但溶液池位置较高。

3）．水射器投加 利用高压水通过水射器喷嘴和喉管之间真空抽吸作用将药液吸入，同时随水的余压注入原水管中，这种投加方式设备简单，使用方便，溶液池高度不受太大限制，但水射器效率较低，且易磨损。 4）． 泵投加 泵投加有两种方式：一是采用计量泵，一是采用离心泵配上流量计。采用计量泵不必另设计量设备，泵上有计量标志，可通过改变计量泵行程或变频调速改变药液投量，最适用于混凝剂自动控制系统。 根据以上分析比较，本设计选用计量泵投加。

药剂采用FeCl3，其主要优点是PH范围广，不受温度影响，絮体大，且絮体不易破碎；但其腐蚀性强，内壁处做防腐处理，接头处用塑料管。

投加方式采用湿投法，用水射器投加；这种投加方式设备简单，使用方便，溶液池高度不受太大限制。 ２．无阀滤池

无阀滤池多用于中、小型给水工程。节省阀门，造价低，冲洗完全自动、操作方便。但池体结构复杂，滤料装卸困难，出水标高较高，相应抬高了滤前处理构筑物的标高。

３．消毒药剂选择

消毒剂采用氯或漂白粉，最大的投氯量根据以往经验用1.0mg/L,氯清除细菌，消灭病毒性能优良，在ＰＨ为7时，加氯较好。

五、设计主要成果及主要构筑物数量规格

1．药剂采用FeCl3，投药量采用23mg/L，投加方式采用水射器投加。设两个容积为1.25 m3。尺寸为长1.5m，宽1.0m，高1.0m。

2．絮凝沉淀构筑物采用水力循环澄清池。总容积为250.1 m3，池总高为6.14m，共2只泥斗，每个容积为6.4 m3。

3．过滤设备采用重力式无阀滤池，共三座，用两座，备用一座，每座净产水量208.9 m3，每座分两格，为正方形,边长为3.23m，采用小阻力配水系统。排水管Dg=500mm，虹吸破坏管及冲洗管Dg=15mm，虹吸辅助管采用 40钢管，冲洗历时5min。

4．消毒剂采用氯，最大加氯量采用1.0mg/L。 5．清水池两座，有效容积为2160m3。 六、主要参考资料

1．《室外给水设计规范》ＧＢＪ １３－８６ 2．《净水厂设计知识》建筑工业出版社 3. 《给水排水设计手册》建筑工业出版社

4．有关标准图纸－兰州交通大学环境与市政工程学院图书分馆

5．《给水工程主要构筑物及工艺设计计算》兰州大学出版社

6．《给水工程》同济大学主编

第二章 总体设计

一、 工艺流程的确定

根据由设计书提供的河水水质分析资料得出：原水除浑浊度、细菌总数和大肠菌群数未达到生活饮用水卫生标准外，其余各项均达标。由于浑浊度不是很高，所以不需预沉处理。 选定工艺流程如下： 加药↘

原水 → 澄清 → 过滤 → 消毒 → 出水 二、 处理构筑物及设备型式的选择

设计产水量为11400 m3/d ,所以选用水力循环澄清池。水力循环澄清池结构比较简单，体积小，占地面积小，并且利用水力在水射器的作用下进行混合和达到泥渣循环回流，不用机械搅拌和提升，只是排泥系统较复杂。

滤池选用重力式无阀滤池。重力式无阀滤池不需设置闸阀，自动冲洗，管理方便，可成套定型制作上马快，适于中小型水厂。 第三章 澄清

3．1 药剂投配设备的设计 一、混凝剂的选择

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