5.6万吨给水处理厂设计要点

设计说明书

课程设计Ⅰ计算书

专业：水务工程

班级：①班

学号：***********

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课题：水质工程学课程设计Ⅰ（给水厂设计）

指导教师：刘绍根

2013年12月20日-2014年1月4日

摘要：本设计是拥有合肥地质结构城市的自来水厂设计，设计流量 5.6万吨每天，厂址在水库附近，设计地面标高22m，该市最不利地面标高28m.

关键词：混凝沉淀V型滤池清水池二级泵站

目录

第一章给水处理厂水量计算………………………………

第二章处理流程的设计……………………………………

第三章原水取水……………………………………………

第四章混凝与沉淀………………………………………

一、混凝……………………………………………

二、混合器……………………………………………

三、絮凝反应池……………………………………

四、沉淀……………………………………………

第五章滤池设计……………………………………………

一、正常过滤系统设计

二、反冲洗系统设计

三、反冲洗水泵和风机选型

第六章消毒设计计算………………………………………第七章清水池设计计算……………………………………第八章水厂平面布置………………………………………第九章高程布置……………………………………………

一、水头损失计算

二、处理构筑物高程确定

三、水厂至最不利用户处所需水压的计算

四、二级泵站泵选型

第十章厂区附属建筑物设计

第十一章设计心得

参考文献……………………………………………………

第一章给水处理厂水量计算城市自来水厂规模为5.6万m3/d，即2333.3 m3/h, 0.6481m3/s。设计流量为：

Q设=Q×（1+α）=2333.3m3/h×（1+0.08）=2520m3/h=700.0L/s

式中α为水厂自用水量系数，取值0.08。

第二章处理流程的设计水源→管式静态混合器→折板板絮凝池 + 平流沉淀池→普通快滤池→清水池→吸水井→二级泵站→市政给水管网→用户

混凝剂采用： FeCl3，管式静态混合器

消毒剂采用：液氯消毒，滤前滤后加氯，加氯机加氯

重力自流取水，其中流量为700.0 L/s，流速为1.2~1.6m/s,为使水量得到保证，采用2根铸铁输水管同时向给水处理厂输水，即每根输水管的流量为350.0 L/s，且每根可单独保证75％的输水能力。查水力计算表可得：每根输水管的管径为DN600，管内流速为1.24m/s,坡度为3.185‰。

第四章混凝与沉淀

一、混凝

(1)、混凝剂选择：

根据原水的水质水温和PH值的情况，选用混凝剂为三氯化铁，投加浓度为15％，最大投加量为40（mg/l）。

优点：净化效率高、用药量少、出水浊度低、色度小，过滤性能好，温度适

应性高，PH值使用范围宽（PH=5~9）。操作方便，腐蚀性小，劳动条件好，成本较低。采用计量泵湿式投加，不需要加助凝剂。

(2)、药剂配制及投加方式的选择：

混凝剂的投加分干投与湿投法两种。本设计采用后者。采用计量泵投加。

(3)、混合设备的设计

本设计中采用管式静态混合器，故不单独设构筑物。

(4)、混凝剂的溶解与调配

药剂调配一般有水力、机械、压气、水泵等方法。本设计采用空气调制方法。

(5)、溶解池容积W1

因用的是聚合氯化铁，需设溶解池，溶解池容积按溶液池容积的30%计：

W1=0.3 W2=0.3×28=9 m3

溶解池尺寸为L×B×H=2.5m×2.5m×1.7m,其中H为实际高度，已包括超高0.2m。

溶解池的放水时间采用t=10min, 则放水流量：

q0= W1÷60t=9×1000÷(60×10)=15 L/s

选择放水管管径DN=100mm,相应流速v0=1.95m/s。

溶解池底部设管径D=100mm的排渣管一根。

溶解池采用压缩空气搅拌，其中，空气供给强度设为10L/（S·m2），空气管流速设为13m/s,孔眼直径设为3mm，流速为26m/s,支管间距设为500mm。溶解池置于地下，池顶高出地面0.2m。

溶解池和溶液池材料都采用钢筋混凝土，内壁衬以聚乙烯板。

(6)、溶液池容积W2

根据设计流量Q=2520m3/h，最大药剂投加量为α=50mg/L，溶液浓度c=12%，每天调制次数n=2，则溶液池容积为：

W2=αQ/417cn=50×2520/(417×12×2)=12.6 m3

采用两个溶液池。每个池子的有效容积为W2，。溶液池的基本尺寸L×B×H=2.5m ×2.5m×2.5m,其中H为实际高度，已包括超高0.2m。

(7)、投加设备

1）药液提升设备

2）投药管

每池设一根投药管，投药管流量：

q=W2×2×1000/86400=0.29

选择投药管管径DN=50mm,相应流速为0.15。

(8)、计量设备

拟采用LZB-40型转子流量计。LZB型玻璃转子流量计由一个垂直安装的锥形玻璃管与转子组成，可以从锥形管外壁的刻度上直接读出介质的流量值。锥体管长度430mm，工作环境-20～120℃，压力≦6kg/cm2。

(9)、药剂仓库的计算

1）已知条件

混凝剂为聚合氯化铁(PFC)，每袋质量是50Kg,每袋规格为0.5m×0.5m×0.2m。投药量为50mg /L，水厂设计水量为2500m3/h。药剂堆放高度1.5 m，药剂储存期为28天。

2）设计计算

聚合氯化铁（PFC）的袋数

N=(Q×24)ut/(1000w)=( 2520×24×50×28)÷(1000×50)=1694（袋）

堆放面积

A=NV/［H（1-e）］=（1694×0.5×0.5×0.2）÷［1.5×（1-0.2）］=71m2

仓库平面尺寸

B×L=10 m×10 m=100 m2

（10）、加药间的设计计算

采用佛山水泵厂生产的计量加药泵，泵型号JZ1000/16，选用三台，二用一备，加药间的平面尺寸为B×L=15m×20m

二、混合器

本设计采用管式静态混合器。

三、絮凝反应池

本设计采用往复式隔板絮凝反应池。

1、设计参数：