给水设计说明书(2)

湖南科技大学

给水水质工程课程设计

说明书

专业给水排水工程

班级 2 班

姓名邱贤宗

学号 1202040219

指导教师王振华老师、张鹏老师

2014年05月29日

目录

第一章设计基本资料和设计任务 (2)

1.1 设计基本资料 (2)

1.2 设计任务 (2)

第二章水厂设计规模的确定 (3)

第三章水厂工艺方案的确定 (4)

第四章水厂各个构筑物的设计计算 (5)

4.1 混凝剂的选择和投加 (5)

4.2管式静态混合器 (5)

4.3 往复式隔板絮凝池 (10)

4.4 平流式沉淀池 (16)

4.5 普通快滤池 (21)

4.6 消毒 (30)

4.7 清水池 (31)

第五章水厂总体设计 (33)

第六章水厂平面和高程布置 (35)

附：参考文献 (38)

第一章设计基本资料和设计任务

1.1设计原始资料

1、处理厂近期处理规模1.5万m3/d（学号每增大4号，水量增加10000m3/d），水厂自

用水量为5%。

2、水源为河水，河水的水质符合二类水源水的水质指标，水温最高为24o C,最低为5 o C，

水的浊度见下表，细菌总数为3000个/L。

月份 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

NTU 30 20 40 55 400 750 670 520 300 150 200 25

3、处理后的水符合国家的《生活饮用水卫生标准（GB5749-2006）》。

4、水厂用地面积参照规范确定，可以为正方形或长方形。

5、平面布置的建筑物有净水构筑物，综合楼（生产管理用房、行政办公房、化验室、

值班室、仓库、机修间、食堂、传达室、浴室、锅炉房等）。

1.2设计任务及要求

1、设计计算

（1）给水处理工艺流程确定

（2）净水构筑物设计参数的确定

（3）净水构筑物几何尺寸的确定

（4）净水构筑物的水量校核计算

2、编制设计计算说明书一份

设计说明书内容包括：设计的原始资料和设计任务，各项设计与设计过程中

的体会等。说明要求计算正确，说明清楚，简明扼要，文字通顺。

3、绘制下列设计图纸各一张

(1)水厂总平面图

(2)净水构筑物高程布置图

(3)主要净水构筑物平、剖面图（滤池、反应沉淀池）

第二章水厂设计规模的确定

2.1水厂设计规模

处理厂近期处理规模5.5万m3/d,考虑水厂自用水量(系数1.05～1.10)

5.5×1.10 =

6.05(万m3/d)

近期水厂用水约为6.05(万m3/d)

水厂设计规模为:近期规模6.05万m3 /d.水处理构筑物按照近期处理规模进行设计.水厂的主要构筑物分为2组，每组构筑物类型相同,每组处理规模为6.05万m3 /d.近期建造1组.

第三章水厂工艺方案的确定

3.1水厂工艺方案

水处理构筑物类型的选择，应根据原水水质，处理后水质要求、水厂规模、水厂用地面积和地形条件等，通过技术经济比较确定.

取水→一级泵站→管式静态混合器→往复隔板絮凝池→平流式沉淀池→普通快滤池→清水池→二级泵房→用户

↑消毒剂

第四章水厂各个构筑物的设计计算

4.1.1混凝剂的选择和投加方式

1、水厂单组构筑物设计流量Q=6.05*10^4m3/d=2521m3/h，根据原水水质及水温，参考有关水厂的运行经验以及聚合氯化铝的优点，选聚合氯化铝（PAC）为混凝剂。

（1）碱式氯化铝相关说明：

1）:碱式氯化铝（又名聚合碱式氯化铝或羟基碱式氯化铝），是三氯化铝和氢氧化铝的复合盐，化学通式为Al2(OH)nCl6-nm，碱式氯化铝是一种无机高分子化合物，其组成随制作条件的不同而不同，非单一分子结构，而有各种络合物组成。

其分子量较一般凝聚剂大，但最大不过数千，比有机高分子絮凝剂分子量小。

2）：碱式氯化铝的絮体较硫酸铝的致密且大，形成快，易于沉降，凝聚效果好。碱式氯化铝在混凝过程中消耗碱度少，适应的PH范围较硫酸路宽且稳定。

3）：碱式氯化铝的腐蚀性较小。

Al成分高，且投药量少，节省药耗，降低制水成本等优点。

4）：与硫酸铝比较含有3

2O

5):碱式氯化铝的混凝效果与盐基度关系密切，原水浊度较高，使用盐基度较高的碱式氯化铝，其混凝沉淀效果好。当原水浊度在80-10000NTU时，相应的碱式氯化铝最佳盐基度在40%-85%之间，我目前国生产的产品，其盐基度控制在60%以上。

2、投加方式的选择：

①泵投加

采用计量泵投加，不需另设计量设备。

②水射器投加

采用水射器投加，设备简单，使用方便，溶液池高度不受太大的限制。但水射器效率较低，且易磨损。

③高位溶液池重力投加

将溶液池架高，利用重力将药液投入水泵压水管或混合设施入口处，这种投加方式安全可靠，但溶液池位置较高，适用于小型水厂。

结合考虑，采用计量泵投加混凝剂，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；水厂的药剂，除石灰外，大都采用湿投法。

根据水质的最大浊度为750，取单位混凝剂最大投加量为30mg/L，聚合氯化铝投加浓度为15%。

4.1.2溶液池设计

设计原则:

溶液池的底坡不小于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。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上或半地下为宜，池顶宜高出地面1.0m 左右，以减轻劳动强度，改善操作条件。溶解池一般采用钢筋混凝土池体来防腐。

容积计算:

1. 溶液池容积W 1

计算水量Q=2520.8m 3/h ，絮凝剂为聚合氯化铝（PAC ），最大投加量u 为30mg/L 。聚合氯化铝投加浓度为15%，采用湿式投加。溶液浓度b=15%，每班调制一次，一天调制2次，则溶液池的调节容积为：

)(m 05.621541718.252030417131=⨯⨯⨯⨯==bn uQ W （3.1）

式中 Q ——处理水量（m 3/h ）；

u ——混凝剂最大投量，按无水产品计（mg/L ）；

c ——溶液浓度（%）；

n ——每日调制次数。

溶液池采用矩形钢筋混凝土结构，池内壁用环氧树脂进行防腐处理，溶液池容积取8.0 m 3 ,分成两格，每格的有效容积为4.0m ³，每格的有效尺寸为L ×B ×H=2m ×2m ×1m ，超高取0.2m 。设置在室内地面上。池底坡度为0.02。底部设置DN100mm 放空管，沿池面接入药剂稀释采用给水管，按1h 放满考虑，采用硬聚氯乙烯塑料管。

2. 溶解池(搅拌池)容积2W =（0.2-0.3）1W

3. W 2=0.2W 1=0.2×8=1.60 m 3

其有效高度为1m,超高为0.2m,设计尺寸为1.5×1.0×1.2m,池底坡度为2%。溶解池池壁设超高，以防止搅拌溶液时溢出。溶解池为地下式，池顶高出地面0.5m ，以减轻劳动强度和改善工作条件。

由于药液具有腐蚀性，所以盛放药液的池子和管道以及配件都采用防腐措施。溶液池和溶解池材料采用钢筋混凝土材料，内壁涂衬以聚乙烯板。