正式版课程设计

(1).混凝剂药剂的选用
混凝剂选用:碱式氯化铝[Aln(OH)mCL3n-m]简写PAC.碱式氯化铝在我国从七十年代初开始研制应用，因效果显著，发展较快，目前应用较普遍，具用使胶粒吸附电性中和和吸附架桥的作用。本设计水厂混凝剂最大投药量为30mg/l。其特点为：
1）净化效率高，耗药量少除水浊度低，色度小、过滤性能好，原水高浊度时尤为显著。
（3）水的感官性状良好。
原始资料：原水悬浮物含量：最高1500mg/L，最低10 mg/L，；细菌总数：110个/mL，大肠杆菌：200个/L。基本符合《生活用水卫生标准》规定的生活或工业用水水源水质要求。
2.1.2设计用水量
城市用水量包括综合生活用水，工业生产用水，消防用水，浇洒道路和绿化用水、未预见水量、管网漏失水量。
2、机械排泥设备，维护复杂；
3、占地面积较大
1、一般用于大中型净水厂；
2、原水含砂量大时作预沉池
竖流式
优点：1、排泥较方便
2、一般与絮凝池合建，不需建絮凝池；
3、占地面积较小
缺点：1、上升流速受颗粒下沉速度所限，出水流量小，一般沉淀效果较差；
2、施工较平流式困难
1、一般用于小型净水厂；
2、常用于地下水位较低时
优点：絮凝效果好，构造简单，施工方便；
缺点：容积较大，水头损失较大，转折处钒花易破碎
水量大于30000m3/d的水厂；水量变动小者
回转式
优点：絮凝效果好，水头损失小，构造简单，管理方便；
缺点：出水流量不宜分配均匀，出口处宜积泥
水量大于30000m3/d的水厂；水量变动小者；改建和扩建旧池时更适用
旋流式絮凝池
混合的方式主要有管式混合、水力混合、水泵混合以及机械混合等。由于水力混合难以适应水量和水温等条件变化，且占地大，基建投资高；水泵混合设备复杂，管理麻烦；机械混合耗能大，维护管理复杂；相比之下，管式静态混合器是处理水与混凝剂、助凝剂、消毒剂实行瞬间混合的理想设备,管式混合具有占地极小、投资省、设备简单、混合效果好和管理方便等优点而具有较大的优越性。它是有二个一组的混合单元件组成，在不需外动力情况下，水流通过混合器产生对分流、交叉混合和反向旋流三个作用，混合效益达90-95%，本设计采用管式 静态混合器对药剂与水进行混合。
水厂水以地表水作为水源，工艺流程如下：
表 2-1 给水工艺流程图
图2-1 工艺流程图
处理构筑物及设备形式选择
2.2.1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。
2）温度适应性高：PH值适用范围宽（可在PH=5～9的范围内，而不投加碱剂）
3）使用时操作方便，腐蚀性小，劳动条件好。
4）设备简单、操作方便、成本较三氯化铁低。
5）无机高分子化合物。
(2). 混凝剂的投加
混凝剂的湿投方式分为重力投加和压力投加两种类型,重力投加方式有泵前投加和高位溶液池重力投加;压力投加方式有水射投加和计量泵投加。计量设备有孔口计量，浮杯计量，定量投药箱和转子流量计。本设计采用耐酸泵和转子流量计配合投加。耐酸泵型号25FYS-20选用2台，一备一用.
2.2.3 加氯间
1、靠近加氯点，以缩短加氯管线的长度。水和氯应充分混合，接触时间不少于30min。为管理方便，和氯库合建。加氯间和氯库应布置在水厂的下风向。
2、加氯间的氯水管线应敷设在地沟内，直通加氯点，地沟应有排水设施以防积水。氯气管用紫铜管或无缝钢管，氯水管用橡胶管或塑料管，给水管用镀锌钢管，加氨管不能用铜管。
根据设计地点所处的住房条件，室内给排水设备完善程度、水资源和气候条件、居民生活习惯等，并适当考虑远期发展，参照《室外给水排水设计规范》的规定，取居民生活用水定额为180L/（人.d ）自来水普及率为100% 。
1、居民最高日生活用水量Q1：
Q1=qNf
Q1―—城市最高综合生活用水，L／s；
q――城市最高综合用水量定额，Ｌ／（cap.d）；
设计加氯间时，均按以上要求进行设计。
2.2.4 混合设备
在给排水处理过程中原水与混凝剂，助凝剂等药剂的充分混合是使反应完善，从而使得后处理流程取得良好效果的最基本条件。混合是取得良好絮凝效果的重要前提，影响混合效果的因素很多，如药剂的品种、浓度、原水温度、水中颗粒的性质、大小等。混合设备的基本要求是药剂与水的混合快速均匀。同时只有原水与药剂的充分混合，才能有效提高药剂使用率，从而节约用药量，降低运行成本。
目录
第1章 绪论4
1.1设计原始资料4
第2章 净水厂设计6
2.1设计水质水量6
2.1.1 设计水质6
2.2 给水处理工艺流程确定7
2.2.1药剂溶解池8
2.2.2混凝剂药剂的选用与投加9
2.2.3 加氯间10
2.2.4 混合设备10
2.2.5 絮凝池11
2.2.6 沉淀池12
2.2.7 滤池13
2.2.8 消毒14
1、宜用于大中型厂
2、宜用于旧沉淀池的扩建、改建和挖槽
原水经投药、混合与絮凝后，水中悬浮杂质已形成粗大的絮凝体，要在沉淀池中分离出来以完成澄清的作用。
设计采用斜管沉淀池。相比之下，平流式沉淀池虽然具有适应性强、处理效果稳定和排泥效果好等特点，但是，平流式占地面积大。而且斜管沉淀池因采 用斜管组件，使沉淀效率大大提高，处理效果比平流沉淀池要好。
（3）、无阀滤池、压力滤罐、微滤机等日处理小，适用于小型水厂；
（4）、移动罩滤池：需设移动洗砂设备机械加工量较大，起始滤速较高，因而滤池平均设计滤速不宜过高，罩体合隔墙间的密封要求较高，单格面积不宜过大（小于10m2）；
（5）、普通快滤池：是向下流、砂滤料的回阀式滤池，适用大中型水厂，单池面积一般不宜大于100m2。优点有成熟的运行经验运行可靠，采用的砂滤料，材料易得价格便宜，采用大阻力配水系统，单池面积可做得较大，池深适中，采用降速过滤，水质较好；
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%
所以： Q1=0.24×40000×100%=9600 m3/d
2、大型工厂集中用水Q2：
W1=W1+W2+W3+W4。
因此：Q2=39000m3/d
3、一般工业用水 Q3:
Q3=180%Q1=17280m3/d
4、第三产业用水Q4：
20
9
9
75000
15
10
10
70000
10
11
11
68000
55
表1-2远期规划人口和用水参数
学号
40-36
35-31
30-26
25-21
20-16
16-11
10-6
5-1
设计人口
0.5万
1.0万
2.0万
2.5万
3.0万
3.5万
4.0万
4.5万
人均用水量标准（最高日）
220
220
230
220
240
0.7
0.8
0.7
0.9
0.8
工厂C（万）
0.18
0.25
0.8
1.1
0.6
1.2
1.7
1.8
工厂D（万）
0.32
0.3
1.0
0.8
1.1
1.5
0.8
1.6
一般工业用水
占生活用水%
200%
180%
182%
175%
178%
185%
180%
190%
第三产业用水
占生活用水%
90%
85%
100%
80%
82%
80%
85%
90%
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。
优点：容积小，水头损失较小；
缺点：池子较深，地下水位高处施工较难，絮凝效果较差
一般用于中小型水厂
折板式絮凝池
优点：絮凝效果好，絮凝时间短，容积较小；
缺点：构造较隔板絮凝池复杂，造价高
流量变化较小的中小型水厂
网格絮凝池
优点：絮凝效果好，水头损失小，絮凝时间短；
缺点：末端池底易积泥
根据以上各种絮凝池的特点以及实际情况并进行比较，本设计选用往复式隔板絮凝池。
2.2.7
（1）、多层滤料滤池：优点是含污能力大，可采用较大的流速，能节约反冲洗用水，降速过滤水质较好，但只有三层滤料、双层滤料适用大中型水厂；缺点是滤料不易获得且昂贵管理麻烦，滤料易流逝且冲洗困难易积泥球，需采用助冲设备；
（2）、虹吸滤池：适用于中型水厂（水量2—10万吨/日），土建结构较复杂，池深大，反洗时要浪费一部分水量，变水头等速过滤水质也不如降速过滤：
2.2.5 絮凝池
絮凝过程就是在外力作用下，使具有絮凝性能的微絮粒相互接触碰撞，而形成更大具有良好沉淀性能的大的絮凝体。目前国内使用较多的是各种形式的水力絮凝及其各种组合形式，主要有隔板絮凝、折板絮凝、栅条（网格）絮凝、和穿孔旋流絮凝。
表2-2絮凝池的类型及特点表
类 型
特点
适用条件
隔板式絮凝池
往复式
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。
投药设备采用计量泵投加的方式。采用计量泵，不必另备计量设备，泵上有计量标志，可通过改变计量泵扬程或者变频调速来改变药液投加量，最适合用于混凝剂自动控制系统。