水质工程学课程设计说明书(doc 32页)

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水质工程学课程设计

水质工程学课程设计

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2》(污水处理)课程设计计算说明书

《水质工程学2》(污水处理)课程设计计算说明书

4.6 每日栅渣量
兰州理工大学 土木工程学院 给水排水工程
2010 年 1 月 9 日
《水质工程学 2》课程设计计算说明书
第 7 页 共 51 页
W=
86400QW1 86400 3.24 0.05 = =14m3/d>0.2m3/d 1000 1000
W——每日栅渣量,m3/d; W1——每日每 103m3 污水的栅渣量,m3/103m3 污水,一般采用 0.04~0.06 m3/103m3 污水,设计中取 0.05m3/103m3 污水。 应采用机械除渣及皮带输送机或无轴输送机输送栅渣, 采用机械栅渣打包机 将栅渣打包,汽车运走。 式中
2.3 污泥处理方案比较
1.污泥浓缩 污泥浓缩方法的选择: 污泥浓缩的主要目的就是减少污泥体积, 从而降低后续处理构筑物和设备的 负荷, 减少处理费用。 常用的浓缩方法有重力浓缩法、 气浮浓缩法和离心浓缩法。 各种方法的优点为: 重力浓缩法:浓缩池构造简单,操作方便;动力消耗小,运行费用低;贮存 污泥能力强。
4.7 进水与出水渠道
格栅进水渠道与格栅槽相连,格栅与沉砂池合建一起,格栅出水直接进入沉 砂池,进水渠道宽度 B1=B=2.4m,渠道水深 h1=h=0.8m。 采用回转式机械格栅。 计算各部分尺寸示意图如图 1 所示。
图1
5 平流式沉砂池
5.1 沉砂池长度
L=vt=0.28×50=14.0m 式中 L——沉砂池的长度,m。 v——设计流量时的流速,m/s,一般采用 0.15~0.30m/s,设计中取 0.28m/s。 t——设计流量时的流行时间,s,一般采用 30~60s,设计中取 50s。
兰州理工大学 土木工程学院 给水排水工程
2010 年 1 月 9 日

《水质工程学(一)》课程设计任务指导书

《水质工程学(一)》课程设计任务指导书

《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课程设计指导书

水质工程学1课程设计指导书

《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。

水质工程学(一)课程设计计算说明书

水质工程学(一)课程设计计算说明书

水质工程学(一)课程设计说明书学院:环境科学与工程学院系名:市政工程系专业:给水排水工程姓名:学号:班级:指导教师:指导教师:2016年 12 月 09 日目录第一章设计基本资料和设计任务........................................................................... 错误!未定义书签。

1.1 设计基本资料.............................................................................................. 错误!未定义书签。

1.2 设计任务 ..................................................................................................... 错误!未定义书签。

第二章水厂设计规模的确定................................................................................... 错误!未定义书签。

2.1 近、远期规模 ............................................................................................. 错误!未定义书签。

2.2 水厂设计规模............................................................................................. 错误!未定义书签。

第三章水厂工艺方案的确定................................................................................... 错误!未定义书签。

水质设计计算说明书

水质设计计算说明书

西安工业大学课程设计说明书(论文)课程名称:水质工程学设计题目:佛山市三水区北江水厂工程设计院系:建筑工程学院班级: 110714设计者:李江学号: 110714107 指导教师:逯延军设计时间: 2014年1月1日目录第一章课程设计指导书和任务书 (1)1.1给水处理课程设计指导书 (1)1.2给水处理厂课程设计任务书1 (1)第二章设计说明书 (3)2.1、供水水质要求 (3)2.2、水厂厂址选择 (4)2.3、设计规模 (4)2.4、净水工艺流程的确定 (4)第三章设计计算与水厂设备的选择 (6)3.1、混凝 (6)3.1.1混凝剂的选择 (6)3.1.2、投加方式 (7)3.1.3、加药量的计算和加药间的布置 (7)3.2、絮凝池选用 (11)3.2.1 絮凝池形式的选择 (11)3.2.2、折板絮凝池设计参数 (12)3.3、平流沉淀池 (17)3.3.1、平流沉淀池设计计算 (18)3.4、普通快滤池 (21)3.4.1、普通快滤池设计计算 (23)3.5、清水池 (27)1、清水池总容积的计算 (27)3.6、消毒工艺 (28)3.7、吸水井 (30)3.8、二级泵房 (30)第四章、水厂平面和高程布置 (31)4.1、平面布置 (31)4.2、高程布置 (33)参考文献 (35)第一章课程设计指导书和任务书1.1给水处理课程设计指导书一、课程设计的目的通过城市给水处理厂的课程设计,巩固与运用课堂所学的基本理论和知识,加深对给水处理课程内容的学习和理解,掌握设计所需资料及其应用方法,熟悉设计步骤与相关设计内容,学会计算方法,能准确运用工程语言表达工程思想,能正确运用设计规范,设计手册和参考资料,掌握给水处理厂设计的方法,培养和提高计算能力、设计和绘图水平。

在教师指导下,基本能独立完成一个给水处理厂的工艺设计,锻炼和提高分析及解决工程问题的能力。

二、课程设计的要求基本要求:完成设计计算说明书一份,工艺扩初设计图纸两张(3#),其中给水处理厂平面布置图一张,水处理工艺高程布置图一张。

《水质工程学1》(给水处理)课程设计计算说明书

《水质工程学1》(给水处理)课程设计计算说明书
2009 年 7 月 10 日
《水质工程学 1》课程设计计算说明书
第 1 页 共 27 页
1 工程概述
该工程为某市净水厂工艺初步设计,包括根据原水水质及水厂规模选择处理 工艺,每个工艺构筑物各部分尺寸的详细计算,整个水厂的规划布局以及各构筑 物间高程的确定。
该水厂的设计规模为 940000m3/d,水源水质分析结果如下: 水的臭和味:无 最低温度:0°C 最高温度:38°C 浊度(NTU):10~3000 色度:10~30 度 pH 值:6.5~7.5 碱度:48 度 高锰酸盐指数:5.5~7.5mg/L 溶解氧:8mg/L 细菌总数:280~7300 个/mL 大肠菌群:740~9600 个/mL
7.3 溶解池容积
W2=(0.2~0.3)W1 式中 W2——溶解池容积(m3);
W1——溶液池容积(m3)。 设计中取 W2=0.28W1 W2=0.28×26.30=7.36m3, 溶解池尺寸 L×B×H=2.2×2.2×2.1m,高度中含超高 0.3m,底部沉渣高 0.2m。为操作方便,池顶高出地面 0.8m。采用两个溶解池,一用一备。 溶解池实际有效容积 W2’=2.2×2.2×2.1=7.74m3,满足要求。 溶解池采用钢筋混凝土结构,内壁用环氧树脂进行防腐处理,池底设 0.02 坡度,设 DN100mm 排渣管,采用硬聚氯乙烯管。给水管管径 DN80mm,按 10min 放满溶解池考虑,管材采用硬聚氯乙烯管。
=186.60m2,
设置 6 个格网,每个格网需要的面积为 31.10m2,设计中采用进水部分尺寸 为 B1×H1=5.1m×6.1m,平板格网尺寸选用 B×H=5200mm×6300mm。
兰州理工大学 土木工程学院 给水排水工程
2009 年 7 月 10 日

水质工程学课程设计计算说明书

水质工程学课程设计计算说明书

2.2 溶液池设计及计算
溶液池容积按下式计算:
式中
W
1
aQ 417bn
W 1—溶液池容积, m3 Q—处理水量,
a-混凝剂最大投加量,60mg/L;
b—溶液浓度(5%-20%),取 10%;
n-每日调制次数,取 n=2
带入数据,算得 W1=50。96m3 溶液池设置两个,每个容积 W1,保证清洗溶液池时有备用池。每个池子的规
2.4 混合设备
投药管流量
q w1 21000 52 21000 1.204L / s 24 60 60 24 60 60
查水力计算表得投药管管径 d=50mm,相应流速为0.64m/s。
混合设备采用桨板式机械混合槽,机械混合池的优点是混合效果好,且不受
水量变化的影响,适用于各种规模的水厂。
n0 3.14 38.2 4rad / s
30
30
(6)桨板转动时消耗功率
N0
c
3zb R4 408g
r4
0.31000 43 4 0.5 0.754 0.254 408 9.8
3.001kw
式中:
c 阻力系数,采用0.3
水的密度,1000kg / m3
z 桨板数,此处z 4
(1)混合池容积 设计水量Q=183600m3/d=7650m3/h,池数 n=8 个,混合时间 t=3
0s.
式中:W——为有效容积
w Qt 7650 0.5 7.97m3 60n 608
T——混合时间
n——池数
(2)混合池高度 混合池平面采用正方形 2.2m×2。2m,则有效水深H’
H ' w 7.97 1.65m B B 2.2 2.2
日投加量:

《水质工程》设计说明书

《水质工程》设计说明书

课程:《水质物理化学净化工程》题目:城市给水处理厂工艺设计指导老师:吴慧英老师院系:土木工程学院专业:给排水科学与工程班级: 1 1 0 1班姓名:王东浩学号: 2 0 1 1 0 1 1 2 1 0 1日期:2014年9月21日目录第一部分前言 (1)一、设计目的与要求 (1)二、设计任务 (1)三、设计内容 (1)四、设计期限及建设分期 (1)第二部水处理构筑物设计 (2)一、给水处理厂设计规模 (2)二、原水水质分析 (2)三、厂区地形分析 (2)四、处理流程的确定 (2)五、药剂的选择及投加方式 (3)第三部分给水处理工艺构筑物的设计计算 (4)一、配水井 (4)二、混合工艺 (4)三、投药工艺及投药间 (5)四、往复式隔板絮凝池 (6)五、平流式沉淀池 (8)六、普通快滤池·······················································12七、清水池 (14)八、加氯工艺及加氯间 (15)第四部分给水处理厂总体布置和处理效果分析 (17)一、平面布置 (17)二、高程布置 (17)三、处理效果分析 (20)第五部分参考书籍资料 (20)《水质物理化学净化工程》课程设计说明书第一部分前言一、设计目的与要求1、掌握给水处理厂设计的一般步骤、内容和方法,并提高设计计算、绘图能力,培养自己分析问题、解决问题的能力。

水质工程学设计

水质工程学设计

《水质工程学》1课程设计计算说明书第一章总论一、设计任务某城镇生活用水自来水厂二、基本资料1、水厂净产水量: 93000 m3/d2、水质资料:水质条件如下:三、提供设计的自然资料(城市概况)某市一乡镇,供水包括集镇和下属的主要行政村。

1、地质条件:该地区地质上处于沉积平原,中部起伏平缓,地震烈度为7度,地基承载力为100KN/m2。

水厂厂址平面为一荒地,地形平坦,地面标高为 7.5m。

2、气象资料(1)年平均气温14.2℃,最高温度39o C,最低温度一15℃(2)年平均降雨量1060毫米,最大年降雨量1535毫米,最小年降雨量542.31毫米(3)主导风向:东南风3、最大冻土深度:100mm4、地下水平均水位:0.51m5、水源状况河流:河流从该镇西边缘穿过,为通航内河,河水位变化较小,水质较好,可作为供水水源。

河面宽约100米,河床稳定,流量大,自净能力强。

常水位0.9m,最高水位2.56m,最低水位-0.40m河水外堤地面标高6.0m四、水处理所用材料1、混凝剂:自选2、消毒剂:自选3、滤料:种类自选,需进行筛分,筛分结果资料:五、日用水量变化规律B 出厂水压力0.42MPa六、主要参考资料1、《给水工程》第四版中建出版社2、《室外给水设计规范》20063、《净水厂设计知识》中建出版社4、《给排水设计手册》1.3.10.11 中建出版社5、《净水厂设计》水利电力出版社6、《给排水快速设计手册1》中建出版社7、《给水处理工艺设计计算》8、《给水排水工程设计实训教程》机械工业出版社第二章总体设计1确定给水处理工艺流程根据以上原水水质分析,确定该厂的水处理工艺流程如下:第三章净水厂设计1 设计水量的计算该水厂的日供水量为93000 m3,水厂的自用水量为8%,因此水厂的设计供水量为Q=100440 m3/d=4185 m3 /h=1.16m3/s。

2 混凝剂的配制投加原水浊度为10—50,参考国内水厂成功经验,混凝剂选用PAC(碱式氯化铝)作絮凝剂,投加量13.5~64mg/L,最大投加量a=15mg/L,溶液浓度取10%,每天调制两次,采用计量泵(两台,一用一备,轮流使用)湿投,应用自动控制系统。

水质工程学课程设计计算说明书

水质工程学课程设计计算说明书

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)(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)(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)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。

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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范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。

根据综合因素考虑,将水厂设置在取水构筑物附近,水厂和构筑物可集中管理,节省水厂自用水的输水费用并便于沉淀池排泥和滤池冲洗水排除。

3 水厂规模及水量确定Q生活=240×52000×10-3=12480m3/dQ工业=12480×1.78=22214.4m3/dQ三产=12960×0.82=10233.6m3/dQ工厂=0.5+0.8+0.6+1.1=30000m3/dQ 漏 =1.2(Q 生活+Q 工业+Q 三产+Q 工厂)=1.2×(12480+22214.4+10233.6+30000)≈90000m 3/d Q 一泵=αQ d /T=1.10×90000/24=4125m 3/h=1.15 m 3/s Q 二泵=αK h Q d /86.4=1.10×1.3×90000/86.4=1489.6L/s 4 净水方案的确定和比较水厂以地表水作为水源,工艺流程如图1所示:原水混 合絮凝沉淀池滤 池混凝剂消毒剂清水池二级泵房用户图1 水处理工艺流程 现拟定两个净水工艺方案,进行比较分析: 方案一:原水 ——→ 一级泵房 ——→ 往复式隔板絮凝池 ——→ 平流沉淀池 ——→ 普通快滤池 ——→ 清水池 ——→ 二级泵房 方案二:原水 ——→ 一级泵房 ——→ 回转式隔板絮凝池 ——→ 斜管沉淀池 ——→ V 型滤池 ——→ 清水池 ——→ 二级泵房 (1) 絮凝池的比较结果比较:综上所述,选用往复式絮凝池。

回转式适用于旧池的改建的扩建,不宜在初期就建回转式,且回转式絮凝池减小了絮粒碰撞的机会,减小了絮凝的速度,增长了时间。

所以选用选用絮凝效果较好的往复式絮凝池。

(2) 沉淀池的比较结果比较:综上所述,虽然斜管式沉淀池出水量较大,但是池底易淤积,且费用较贵。

所以采用经济费用较低的平流式沉淀池。

(3) 过滤池的比较结果比较:综上所述:选用普通快滤池比较好。

虽然V型滤池采用均质滤料,过滤效果好,但是土建较复杂,运行费用也较贵,不适合所有的水厂。

而普通快滤池过滤的出水水质也较好,只是阀门多,操作复杂,但造价便宜,运行可靠,所以采用普通快滤池。

因此本设计采用第一个方案。

5 单体构筑物计算5.1 混凝剂投配设备的设计水质的混凝处理,是向水中加入混凝剂(或絮凝剂),通过混凝剂水解产物压缩胶体颗粒的扩散层,达到胶粒脱稳而相互聚结;或者通过混凝剂的水解和缩聚反应而形成的高聚物的强烈吸附架桥作用,使胶粒被吸附粘结。

混凝剂的投加分为干投法和湿投法两种,干投法指混凝剂为粉末固体直接投加,湿投法是将混凝剂配制成一定浓度溶液投加。

我国多采用后者,采用湿投法时,投加方式为高位溶液池重力投加,混凝处理工艺流程如图2所示。

图2 湿投法混凝处理工艺流程本应根据原水水质分析资料,用不同的药剂作混凝试验,并根据货源供应等条件,确定合理的混凝剂品种及投药量。

由于缺少必要的条件,所以参考相似水源有关水厂的药剂投加资料。

聚合铝,包括聚合氯化铝(PAC)和聚合硫酸铝(PAS)等,具有混凝效果好、对人体健康无害、使用方便、货源充足和价格低廉等优点,因而使用聚合铝作为水处理的混凝剂。

取混凝剂最大投加量为42.0mg/L。

当单独使用混凝剂不能取得预期效果时,需投加某种助凝剂以提高混凝效果,通常选用聚丙烯酰胺及其水解产物,当进水浊度较高时,可通过试验确定其用量后投加。

5.1.1溶液池设计计算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:2417aQ W cn =式中 2W -溶液池容积,3m ;Q -处理水量,Q=41253/mh ;a -混凝剂最大投加量,a=42mg/L ; c -溶液浓度,取10%; n -每日调制次数,取n =2。

代入数据得:3242412520.8417417102aQ W m cn ⨯===⨯⨯(考虑水厂的自用水量10%)溶液池设置两个,每个容积为2W ,以便交替使用,保证连续投药。

取有效水深H 1=1.0m ,总深H =H 1+H 2+H 3(式中H 2为保护高,取0.2m ;H 3为贮渣深度,取0.1m )=1.0+0.2+0.1=1.3m 。

溶液池形状采用矩形,尺寸为长×宽×高=44 1.3m m m ⨯⨯。

5.1.2 溶解池设计计算溶解池容积3120.30.320.8 6.24W W m ==⨯=溶解池一般取正方形,有效水深H 1=1.0m ,则: 面积 F =W 1/H 1=6.24m 边长 a F =1/2=2.5m ;溶解池深度 H =H 1+H 2+H 3 (式中H 2为保护高,取0.2m ;H 3为贮渣深度,取0.1m )=1.0+0.2+0.1=1.3m 和溶液池一样,溶解池设置2个,一用一备。

溶解池的放水时间采用t =15min ,则放水流量20100020.823.0/601560W q L s t ⨯===⨯查水力计算表得放水管管径0d =100mm ,相应流速V o=2.56m/s 溶解池底部设管径d =100mm 的排渣管一根。

溶解池搅拌装置采用机械搅拌:以电动机驱动浆板或涡轮搅动溶液。

5.1.3 投药管设计计算投药管流量22100020.8210000.48/246060246060W q L s⨯⨯⨯⨯===⨯⨯⨯⨯查水力计算表得投药管管径d =15mm 。

5.2 混合设备的设计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,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。

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:具有高效混合、节约用药、设备小等特点,缺点是水头损失稍大,流量过小时效果下降。

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%,构造如图3所示。

图3 管式静态混合器5.2.1 设计流量990001.15243600Q ==⨯s m /35.2.2 设计流速静态混合器设在絮凝池进水管中,设计流速v=1.5m/s ,则管径为:4 1.150.993.14 1.5D m⨯==⨯采用D=1000mm ,则实际流速 1.46/v m s = 5.2.3 混合单元数 按下式计算0.50.30.50.32.36 2.36/(1.46 1.0) 1.9N D υ--≥=⨯=取N=2,则混合器的混合长度为:1.1 1.12 1.02.2L ND m ==⨯⨯=5.2.4 混合时间2.21.51.46L T s v ===5.2.5 水头损失2220.40.41.43 1.43 1.46()()20.3122 1.029.8v v h N N mg D g ζ==⨯=⨯⨯=⨯5.2.6 校核GT 值111333(700~1000)G s s --===≥1333 1.52000GT =⨯=(2000≥,水力条件符合要求) 6 絮凝池与沉淀池计算 6.1 絮凝池与沉淀池布置本设计中采用的往复式隔板絮凝池将与平流沉淀池合建,它们的宽B 相同。

已知条件: 设计水量Q=41253/m h ,分两池,'1Q 2062.52Q ==3/m h 0.573=3/m s 采用数据: 沉淀时间 1 1.5T h = 絮凝时间: 220min T =沉淀池平均水流流速: 15.8/mm s 絮凝池采用变流速: 0.5:0.2m/s6.2絮凝池与沉淀池面积尺寸沉淀池边长 113.6 3.615.8 1.585.3L vT m ==⨯⨯= 沉淀池容积 '3112062.5 1.53093.75W Q T m ==⨯=絮凝池容积'322202062.5687.560W QT m ==⨯=沉淀池宽1113093.7512.1385.3W B m H L ===⨯有效水深1 3.0H m =,超高取0.3m ,则池深为3.3m采用轨距为12.1 1.50.10.10.3 6.52m +-+-=的机械吸泥机,每池设置两部,考虑到走道宽度和隔墙尺寸,每隔净距为12.1 1.50.1 6.72m +-=。

絮凝池长222W 687.5L 27.12.112.1m H B ===⨯平均水深H 2 2.1m =,超高取0.3m ,则池深为2.4m 沉淀池放空排泥管直径0.483d m===取500d m =水池平面尺寸: 絮凝池长27.1m 沉淀池长85.3m 出水井长3m 池宽12.1m 6.3 絮凝池水力条件复核絮凝池双排,廊内流速分为6档10.5/v m s = 20.4/v m s = 30.35/v m s = 40.3/v m s= 50.25/v m s = 60.2/v m s =11241250.5463600360020.5 2.1Q a mnv H ===⨯⨯⨯取10.55a m='10.50/v m s=22241250.6823600360020.4 2.1Q a mnv H ===⨯⨯⨯取20.7a m='20.39/v m s=按上法计算得,30.8a m = '30.34/v m s = 40.9a m='40.30/v m s=5 1.1a m= '50.25/v m s = 6 1.35a m='50.20/v m s=每种间隔采取5条,则廊道总数为30条,水流转弯次数为29次,池子长度(隔板间隔之和)'1234565()5 5.427.1L a a a a a a m=+++++=⨯=隔板厚度按0.2m 计,池子总长27.10.2(301)32.9L m =+⨯-= 按廊道内不同流速分成6段,分别计算水头损失, 第一段: 水力半径121120.55 2.10.24320.552 2.1a H R ma H ⨯===++⨯槽壁粗糙系数0.013n =,流速系数11y n n C R n =10.130.10)0.15y =-=10.151110.2462.10.013y C R n ===第一廊道长度15512.160.5l b m ==⨯= 第一段水流转弯次数15s = 则絮凝池第一段水头损失为2222011122110.4160.53560.50.148229.862.10.243n v v h s l m g C R ζ=+=⨯⨯+⨯=⨯⨯各管段水头损失计算结果见下表:0.406n h h ==∑计算GT 值(t=20℃):157G s -===57206068400GT =⨯⨯=(在451010:范围内)池底坡度:0.4061.2332.9h i L ==%6.4 沉淀池水力条件复核(考虑池内设有导流管)6.1318.36.12312.118.31.5112.1w wR ρρ=⨯==+⨯====2251.58 1.6910151981r v F Rg -===⨯⨯(在451010--:范围内)1.58151Re 238580.01vRν⨯===(符合条件)7 普通快滤池计算 7.1滤池的布置采用普通快滤池,双排布置,按单层滤料设计,采用石英砂作为滤料。

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