25万吨给水厂毕业设计说明计算书

目录设计说明书1. 毕业设计的目的-----------------------------------------22. 毕业设计的内容和原始数据-------------------------------23. 工艺确定-----------------------------------------------44. 各构筑物形式确定及设备型号选择-------------------------5设计计算书第一章取水构筑物----------------------------------------6 第二章药剂选择及投加方式--------------------------------7第三章混合设施-----------------------------------------10第四章净水工程1. 水厂设计水量------------------------------------------112. 机械搅拌澄清池----------------------------------------113. 滤池设计计算------------------------------------------214. 清水池的计算------------------------------------------305. 二泵房的计算设计--------------------------------------326. 配水井和吸水井的设计计算------------------------------367. 加氯间的设计计算--------------------------------------37 第五章泥处理系统1. 设计条件----------------------------------------------392. 设计计算----------------------------------------------403. 排泥池设计--------------------------------------------414. 浓缩池设计--------------------------------------------415. 污泥调节池设计----------------------------------------436. 脱水机房设计------------------------------------------44 第六章水厂附属建筑物和人员编制-------------------------45 第七章水厂总体布置1. 水厂的平面布置----------------------------------------462. 水厂的高程布置----------------------------------------46 第八章高程计算-----------------------------------------47设计说明书1. 本毕业设计（论文）课题应达到的目的：通过毕业设计，使学生熟悉并掌握给水工艺的设计内容、设计原理、方法和步骤，学会根据设计原始资料正确地选定设计方案，正确计算, 具备设计中、小城镇水厂的初步能力。

对取水工程、输水管道、净水厂进行工艺设计要求学生对总体布置的设计思想，从工艺流程、操作联系、生产管理以及物料运输等各方面考虑，而进行合理的组合布置设计。

掌握设计说明书、计算书的编写内容和编制方法，并绘制工程图纸。

2. 本毕业设计（论文）课题任务的内容和原始数据设计内容（1）取水工程水源选择、取水方案及位置的确定、取水构筑物形式和设备设计计算并绘图。

（2）输水工程输水管道工程的设计计算并绘图。

（3）给水处理工程净水厂厂址选择、水处理方案的比较与选择、建构筑物型式、尺寸及设备选择计算并绘图。

设计资料（1）城市概况密云县位于北京市东北部，属燕山山地与华北平原交接地，全县幅员面积2226.5平方公里，辖19个乡镇(其中一个满族乡），含347个行政村。

聚住着汉、满、回、蒙古、朝鲜、壮、布依、彝8个民族，人口43万，其中农业人口33.8万。

密云历史悠久，古人曾誉为“燕国天府”。

秦代设渔阳郡；隋为檀州；明永乐元年改北平府为顺天府，密云县隶之；雍正六年改密云县直属顺天府北路厅；民国初废顺天府，改称京兆，密云县属京兆；1928年废京兆，改隶河北省；1958年9月28日归北京市所辖。

密云县既是全国农业生态试点县，又是全国绿化先进县。

享有“北京山水大观，首都郊野公园”之盛誉。

（2）自然条件1）地理位置及地形密云县位于北京市东北部、燕山山脉南麓、华北大平原北缘，是平原与山区交接地带，平均海拔高度43.5米。

北邻河北省滦平县，东接河北省承德县和兴隆县。

南与平谷、顺义县相连，西与怀柔县毗邻。

县城距北京东直门65公里，全县总面积2226.5平方公里，县城呈三角形。

密云水库宛若一块碧玉镶嵌在燕山群峰之中,水面面积188平方公里,蓄水量43.75亿立方米约占全县面积的十分之一,如此辽阔的水面在华北地区首屈一指。

2）气象资料密云县为暖温带季风型大陆性半湿润半干旱气候。

夏季炎热多雨，冬季寒冷干燥，春、秋短促。

年平均气温10~12摄氏度，1月-7~-4摄氏度，7月25~26摄氏度。

极端最低-27.4摄氏度，极端最高42摄氏度以上。

全年无霜期180~200天，西部山区较短。

年平均降雨量600多毫米，为华北地区降雨最多的地区之一，山前迎风坡可达700毫米以上。

降水季节分配很不均匀，全年降水的75%集中在夏季，7、8月常有暴雨。

因受地形的影响，冬季多东北风和西北风，夏季西南风。

全年的主导风向为东北风。

3）工程地质及地震资料地质结构主要为亚粘土层、粘土层、软塑亚粘土层。

亚粘土层埋藏于地下0.5米以下，厚度0.5～11.5米，粘土层埋藏于地下0.5～0.8米，厚度0.5～0.8米，软塑亚粘土埋藏于地下2.5～8.0米，厚度1.4～5.0米。

地震裂度按8度考虑。

4）水文资料密云河流众多，主要属潮白河水系，较大的河流有14条，年平均自然流量达13.5亿立方米，潮白河纵贯南北，汇合于县城西南3公里处。

众多的河流，使密云的水利资源十分丰富，境内除拥有占地224平方公里的密云水库外，还有23座中小型水库。

密云水库宛若一块碧玉镶嵌在燕山群峰环抱之中，水面面积188平方公里，蓄水量43.75亿立方米，约占全县面积的十分之一，如此辽阔的水面在华北地区首屈一指。

全县有效灌溉面积1.83万公顷。

与水库配套兴建的26座小型水电站，装机容量9.4万千瓦，发电量居京郊之首。

5）厂址选择厂址选在县城西南城边处，采用潮白河水作为水源。

6）水质分析结果7）设计地下水位地下水位在地下1.5米左右。

（3）设计水量出水水质及水压的要求。

1）设计水量设计供水量：25万m3/d。

2）出水水质出水水质达到生活饮用水卫生标准。

3）水压管网最大水头损失按0.294 MPa考虑。

水厂出厂水压应≥0.58MPa，以满足最不利点处服务水头0.28MPa的要求。

城市用水逐日时变化如表2。

3. 工艺流程确定由于出水水质要求达到饮用水水质标准，即符合《生活饮用水卫生标准》（GB5749－85）的规定。

水厂采用潮白河水作为水源，拟采用工艺如下：4．各构筑物形式确定及设备型号选择（1）取水构筑物由于该水源地处北方，冬天必然会有冰凌出现，又由于含沙量为0.45kg/m3，故而选用斗槽式取水构筑物，形式为顺流式。

取水头部选用垂直向下式喇叭口取水头部。

泵房内水泵选用卧式离心泵。

（2）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。

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（柱塞泵或隔膜泵），不必另备计量设备，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，最适合用于混凝剂自动控制系统。

（3）混合设备使用管式混合器对药剂与水进行混合。

在混合方式上，由于混合池占地大，基建投资高；水泵混合设备复杂，管理麻烦，机械搅拌混合耗能大，管理复杂，相比之下，采用管式静态混合器混合具有占地极小、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。

（4）澄清池由于进水悬浮物浓度450mg/L<1000mg/L,符合机械搅拌澄清池的适用条件。

并且，机械搅拌澄清池又有处理效率高，单位面积产水量大、适应性较强、处理效果稳定等优点，故而选用机械搅拌澄清池。

（5）滤池普通快滤池适用范围广且冲洗效果好，节水，虽然阀门多，但冲洗过程自动控制减少人工管理，操作方便。

本设计采用普通快滤池单层砂滤料。

（6）消毒方法水的消毒处理是生活饮用水处理工艺中的最后一道工序，其目的在于杀灭水中的有害病原微生物（病原菌、病毒等），防止水致传染病的危害。

采用被广泛应用的氯及氯化物消毒，氯消毒的加氯过程操作简单，价格较低，且在管网中有持续消毒杀菌作用。

虽然二氧化氯，消毒能力较氯强而且能在管网中保持很长时间，但是由于二氧化氯价格昂贵，且其主要原料亚氯酸钠易爆炸，国内目前在净水处理方面应用尚不多。

设计计算书第一章 取水构筑物1.斗槽计算深度h ：一般最低水位以下不小于3~4m ，按下式计算121.35()h Z h D h m =+δ+++式中 Z-----斗槽入口处的水位差：220sin ()22v Z m g θ= 0v -----河水平均流速（m/s ），取为0.05m/s ；θ------斗槽中水流方向与河中水流方向的分叉角（°）,因为取的是顺流式，故θ=0°；222200sin sin 0()2222v v Z m g g θ0=== δ------河流中冰盖最大厚度（m ），取为0.05m ；h 1------进水孔口顶至冰盖下的距离，此处为2.0m ； D------进水孔口直径，DN=1.5（m ）；h 2-------进水孔口底栏高度，一般采用0.5~1.0m ，此处采用0.5m121.350 1.350.05 2.0 1.50.5 4.0675()h Z h D h m =+δ+++=+⨯+++=取h=4.1m宽度B()QB m vh=式中 Q------斗槽中的流量（3/m s ）；v ------斗槽中的设计流速（/m s ）B=Q/vh=2.8935/(0.1*4.1)=7.06(m)取B=7.10m长度L按潜冰上浮的要求计算：3()p h v L km u=式中 k-----考虑涡流及紊流影响的安全系数，可采用3.0； 3h ------冰凌期最低河水位时，斗槽中的水深,取为1.7（m ）；p v ------冰凌期最低河水位时，斗槽中的水流平均流速,取为0.016（m/s ）；u------潜冰的上浮速度，与斗槽所在的河流情况有关。