净水厂课程设计说明书

二、设计计算内容 2.1. 设计水质水量

（1）、设计水质：本设计给水处理工程设计水质满足国家生活饮用水卫生标准（GB5749-2006），处理的目的是去除原水中悬浮物质，胶体物质、细菌、病毒以及其他有害万分，使净化后水质满足生活饮用水的要求。

生活饮用水水质应符合下列基本要求：水中不得含有病原微生物；水中所含化学物质及放射性物质不得危害人体健康；水的感官性状良好。

（2）、设计水量

水处理构筑物的生产能力，应以最高日供水量加水厂自用水量进行设计，并以水质最不利情况进行校核。水厂自用水量主要用于滤池冲洗和澄清池排泥等方面。城镇水厂只用水量一般采用供水量的5%—10%，本设计取6%，则设计处理量为：

dQ=q ×(1+0.06)=55000×(1+0.06)=58300（m3/d ） 式中： Q ——水厂日处理量；

a ——水厂自用水量系数，一般采用供水量的5%—10%，本设计取6%； Qd ——设计供水量（m3/d ），为5.5万m3/d 。 根据水厂设计水量1万～5万d

m

3

小型水厂，5万～10万d m 3

为中

型水厂，10万d m 3

以上为大型水厂的标准可知水厂为中型水厂。

2.2. 水厂工艺方案确定及技术比较

（1）、给水处理厂工艺流程方案的选择及确定

方案一：原水 → 一泵房 → 静态混合器 →往复式隔板絮凝池 →平流沉淀池 → 普通快滤池 → 清水池 → 二泵房 → 用户 方案二：原水 → 一泵房 → 扩散混合器 →机械搅拌絮凝池往复式隔板絮凝池 → 平流沉淀池 → V 型滤池 → 清水池 → 二泵房 → 用户

（2）、方案技术比较：

综上所述：根据以上各构筑物的特点以及实际情况并进行比较，本设计选用方案一较合理。 2.3给水单体构筑物设计计算 2.3.1 混凝剂配置和投加 （1）、设计参数

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20mg/L ，精致硫酸铝投加浓度为10%。采用计量投药泵投加。 （2）、溶液池设计及计算

溶液池设计为以高架式设置，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。 1）.确定溶液池容积：

根据《给水排水设计手册第3册第二版城镇给水》P455页 .溶液池容积 按下式计算：

2417aQ W bn

式中 2W －溶液池容积，m3； Q －处理水量，3

/m

h ；本设计Q=2429.23

/m

h

a －混凝剂最大投加量，20mg/L ；

b －溶液浓度（5%-20%），取10%； n －每日调制次数，取n ＝3。 代入数据得：2W =3.884m3，取3.88m3

取有效水深H1＝1.0m ，总深H ＝H1+H2+H3（式中H2为保护高，取0.2m ；H3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＝2m ×1.5m ×1.3m 。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。

3）.溶解池容积计算：

溶解池容积w1=0.3*w2=0.3*3.88=1.164 m3

溶解池一般取正方形，有效水深H1＝1.0m，则：

面积F＝W1/H1，有边长a＝F1/2＝1.079m；取边长为1.1m。

溶解池深度H＝H1+H2+H3 （式中H2为保护高，取0.2m；H3为贮渣深度，取

H＝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＝10min，则放水流量

q0=w2

60t

=

3880

60×10

=6.5L s⁄

查水力计算表得放水管管径0d＝100mm，溶解池底部设管径d＝100mm 的排渣管一根（钢管或铸铁管）。

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。

（3）药剂仓库：

设计投药量：

每天投药量a*Q=58300х20=1166kg/d 每月投加量

=1166*15=17.49t

2.3.2 静态混合器

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，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%，

构造如图所示：

1、设计参数：设计总进水量为Q=58300m3/d=2429.2 m3/h=0.675 m3/s，水厂进水管投药口靠近水流方向的第一个混合单元，投药管插入管径的1/3处，且投药管上多处开孔，使药液均匀分布，进水管采用两条，流速v=1.12m/s。

2、设计计算

（1）、设计管径

静态混合器设在絮凝池进水管中，设计流量：q=Q/2=0.337m/s

则静态混合器管径为：D=√4q

πv =√4×0.337

3.14×1.12

=0.62m

本设计采用D=650mm

（2）、混合单元数

N≥2.36v−0.5D−0.3=2.36×1.12−0.5×0.65−0.3=2.54本设计取N=3 则混合器的混合长度为：L=1.1DN=1.1*0.65*3=2.15m

（3）、混合时间：T=L

V =2.15

1.12

=1.92s

（4）、水头损失：h=0.1184Q2

D4.4N=0.1184×0.342

0.654.4

×3=0.27<0.5m，

符合设计要求。

2.3.3往复式隔板絮凝池

1．设计水量（包括自耗水量）

Q=58300m3/d=2429.2m3/h

2．采用数据：

廊道内流速采用4档：v1=0.5m/s，v2=0.4m/s，v3=0.3m/s，v4=0.25m/s，

絮凝时间：T=20min