给水厂课程设计任务书2009

（2）崔玉川等.给水厂处理设施设计计算.化学工业出版社，2003，北京
（3）《给水排水设计手册》，第三册，城镇给水，中国建筑工业出版社：北京，2004.4
（4）《给水排水设计手册》，第一册，常用资料，中国建筑工业出版社：北京，1986.7
（5）《给水排水设计手册》，第十一册，常用设备，中国建筑工业出版社：北京，2004.6
（2）溶解池、溶药池的药液浓度和体积
混凝剂的投加浓度一般采用5%~15%（按商品固体质量计）。混凝剂每日调配次数不超过3次。溶液池的数量一般不少于两个，以便交替使用，保证连续投药。溶解池的容积按溶液池容积的0.2~0.3倍计算。
（3）投加系统构成和投药控制系统选型
（4）加药间及药库布置
4）混合设施
一般要求：
混合设施应使药剂投加后水流产生剧烈紊动，在很短时间内使药剂均匀地扩散到整个水体，也即采用快速混合方式；
混合时间一般为10~60s；
搅拌速度梯度G一般为600~1000s-1；
当采用高分子絮凝剂时，混合不宜过分剧烈；
混合设施与后续处理构筑物的距离越近越好，尽可能采用直接连接方式。最长距离不超过120m；
画出构筑物示意图
进行必要的校核
5．水厂的平面布置
水厂的平面布置内容包括：
（1）水处理构筑物，如絮凝池、沉淀池、滤池、清水池、二级泵站、加药间、加氯健、滤池冲洗设施及排水泵房等，是净水厂的主体。
2．设计规模
该净水厂总设计规模为（10+M）×104m3/d（M为学生学号的个位数字）。征地面积约40000m2，地形图见附图。
3．基础资料及处理要求
（1）原水水质
原水水质的主要参数见表1。
东江原水水质资料表1
序号
项目
单位
数值
序号
项目
单位
数值
1
浑浊度
度
54.2
13
锰
mg/L
0.07
2
细菌总数
个/mL
1.加深对《水质工程学》Ⅰ课程内容的理解与掌握；
2.培养学生综合运用和深化所学理论知识，培养学生的工程观念；提高独立分析问题和解决工程实际问题的能力；
3.通过本课程设计使学生初步具有阅读中外文献的能力，技术经济比较和方案分析选择能力，理论分析与设计运算能力；应用计算机的能力和工程制图及编写说明书的能力。使学生受到专业工程师应具备的基本技能的初步训练，为今后的进一步学习和系统训练打下基础。
斜管沉淀池
颗粒沉降速度应实测，无试验资料时，按照下表确定；
沉降速度参考数值
原水特性和处理方法
沉降速度（mm/s）
用混凝剂处理有色水或悬浮物含量在200~250mg/L以内的浑浊水
0.35~0.45
用混凝剂处理悬浮物含量大于250mg/L的浑浊水
0.50~0.60
用混凝剂处理高浊度水
0.30~0.35
三、本次课程设计（论文）任务的主要内容和要求（包括原始数据、技术参数、设计要求等）
主要任务：完成城市给水处理厂方案设计。设计规模为（10+M）×104m3/d（M为学生学号的个位数字）。原水水质资料、地形地址、气象条件等参数见附《城市给水处理厂课程设计基础资料》
设计要求：完成水源水质评价，设计包括工艺确定、主体处理构筑物初步设计计算、厂区平面、系统高程和主要管网布置等。
一般要求
滤后或地下水加氯量为0.5~1.0mg/L；
氯与水接触时间不小于30min；
加氯间布置应注意安全性要求；
设计内容
加氯量、加氯机和储氯量，泄氯控制，加氯间平面布置等
9）清水池的设计计算
一般要求：
清水池有效容积可按供水量的10%~20%考虑；
清水池进水管管径按平均时水量计算，进水管标高应考虑避免由于池中水位变化而形成进水管气阻，可采用降低进水管标高，或进水管进池后用弯管下弯；
3．工艺流程选择
根据原水的水质特征和水厂的地形特点，选择合理的工艺流程，进行所选工艺特性的论证。
根据处理规模划分处理系列。
1）预处理的设施及参数
预氧化、预加氯等预处理的方式、药剂类型、投加量等。
一般化学预处理厂用药剂的投加量如下：
序号
药剂
投加量
备注
1
氯
0.5~1.0mg/L
2
臭氧
1.0~3.0mgO3/L
池数或分格数一般不少于2座；
沉淀时间一般采用1.0~3.0h；
沉淀池内平均水流流速一般为10~25wenku.baidu.comm/s；
有效水深一般为3.0~3.5m，超高一般为0.3~0.5m；
池的长宽比应不小于4：1，每格宽度或导流墙间距一般采用3~9没，最大为15m，当采用虹吸式或泵吸式桁车排泥时，池子分格宽度应结合机械桁车的宽度；
穿孔排泥斗槽高度一般取0.8m。
设计内容
（1）池型、个数
（2）平流池：水平流速或表面负荷、沉淀时间、水深、排泥方式和放空管计算。
（3）斜管沉淀池：液面上升流速、颗粒沉速和斜管规格、沉淀时间、水深、排泥方式和放空管计算。
7）滤池
一般要求（普通快滤池）
当要求水质为饮用水时，单层砂滤料滤池的正常滤速一般采用8~10m/h；
二、设计任务
完成给水处理厂方案设计，即在给出设计任务的基础上，完成所给资料的分析、整理，进行水厂选址，工艺流程选择，方案比较，构筑物的选型，水厂的平面和高程布置以及处理构筑物的初步设计等工作。
三、设计步骤及内容
1．资料分析与整理
结合《地表水环境质量标准》（GB3838-2002），进行原水的水质特性分析。
出水管管径一般按最高日最高时水量计算。无相关资料时，按照平均时流量乘以1.2~1.4的系数确定。
溢流管管径一般与进水管相同，管端为喇叭口，管上不得安装阀门；
排水管管径可按2h内将水泄空进行计算，但最小管径不得小于100mm；
设计内容
个数、容积、水深、布水墙、水位监控等。
4．构筑物主要尺寸设计计算
根据设计计算确定构筑物主要尺寸
五、审核批准意见
教研室主任（签字）
城市给水处理厂课程设计基础资料
1．工程设计背景
某市位于广东省中南部，北接广州，南连深圳，是近年来珠江三角洲经济发展和城市化进程较快的地区。近年来，由于经济的发展、城市化进程的加快和城市人民生活水平的提高，用水的需求不断增长，原有水处理厂的生产能力已不能满足要求，对经济发展和人民生活造成了严重影响，为缓解这一矛盾，经市政府部门研究并上报请上级主管部门批准，决定在东江南支流南岸、鳌峙塘新建一座给水处理厂。
混合设施与后续处理构筑物连接的管道可采用0.8~1.0m/s。
设计内容
（1）静态混合器的选型和混合比的确定
（2）分流隔板式混合槽的参数确定（包括停留时间、流速分配等）
（3）机械混合池的参数确定（包括池型、桨式、混合时间、桨板外缘线速度等）
5）反应池/絮凝池
一般要求：
絮凝过程中速度梯度G或絮凝流速应逐渐由大到小；
西安建筑科技大学
课程设计（论文）
题目：城市给水处理厂方案设计
院（系）：环境与市政工程学院
专业班级：给水2005级0班
姓名：
学号：
指导教师：
2009年1月4日
西安建筑科技大学课程设计（论文）任务书
专业班级：学生姓名：指导教师（签名）：
一、课程设计（论文）题目
城市给水处理厂方案设计（工艺六）
二、本次课程设计（论文）应达到的目的
0.055
9
总碱度
mg/L
47.5
21
硝酸盐氮
mg/L
1.15
10
氯化物
mg/L
15.2
22
耗氧量
mg/L
2.49
11
硫酸盐
mg/L
13.3
23
溶解氧
mg/L
6.97
12
总铁
mg/L
0.17
（2）地址条件
根据岩土工程勘察报告，水厂厂区现场地表层分布较厚的素填土层，并夹杂大量的块石，平均厚度为5米左右，最大层厚达9.4米，该土层结构松散，工程地质性质差，未经处理不能作为构筑物的持力层，为提高地基承载力及减少构筑物的沉降变形，本工程采用振动沉管碎石桩对填土层进行加固处理.桩体填充物为碎石，碎石粒径为2~5CM，桩径为400毫米，桩孔距为1M，按梅花形布置。
为避免已形成絮体的破碎，絮凝池出水穿孔墙的过孔流速宜小于0.10m/s；
应避免絮体在絮凝池中沉淀。如难以避免时，应采取相应排泥措施。
设计内容
（1）池型、个数
（2）停留时间、流速分配、水深及池宽（与沉淀池衔接）
6）沉淀池
一般要求：
平流沉淀池
用于生活饮用水处理的平流沉淀池，沉淀出水一般控制在5NTU以下；
滤层上面水深一般采用1.5~2.0m；
滤层工作周期一般采用24h，冲洗前的水头损失最大值一般采用2.0~2.5m；
滤池超高一般采用0.3m；
设计内容
（1）规模与个数，布置形式。
（2）主要设计参数确定，包括滤速、滤料、滤层、工作周期、反冲洗方式和参数、反冲洗泵房、滤池工艺尺寸等。
8）加氯间的设计及平面布置
主导风向东北（01班）、西南（02班）、西北（03班）、东南（04班）。
（4）处理要求
出厂水水质指标满足《生活饮用水卫生标准》（GB5749—2006）的相关要求。
给水处理课程设计指导书
一、目的与作用
给水处理课程设计是本专业设计类课程教学活动的有机组成部分，它和理论教学、实习教学密切相关，构成课程教学活动的主体。课程设计的主要目的在于学习工程设计方法、培养工程观念。通过课程设计，使学生学会主要工程节点的基本设计方法，受到专业工程师应具备的基本技能的初步训练，为今后的进一步学习和系统训练打下基础。
（3）气象条件
项目所在地属于亚热带海洋性气候，阳光充足，雨量充沛，多年平均气温22℃，绝对最高温度38.2℃(94.7.2)，绝对最低温度－0.5℃(57.2.11)，年平均霜冻日3.6天，最多10天。年平均日照时数1932小时，年平均降雨量1788.6mm，日最大降雨量367.8mm(81.7.1)，年平均相对湿度79％。
池的长深比应不小于10：1，采用吸泥机排泥时，池底为平坡；
平流沉淀池采用穿孔墙配水时，穿孔墙在池底积泥面以上0.3~0.5m处至池底部分不设孔眼，以免冲动沉泥；
泄空时间一般不超过6h；
弗劳德数一般控制在Fr=1×10-4~1×10-5之间；
雷诺数Re一般为4000~15000间，设计时应注意隔墙设置，以减小水力半径R，降低雷诺数；
设计成果：设计说明及计算书1份（总篇幅1万字以上），包括：目录、原始资料、系统选择、处理工艺设计计算、平面及高程等内容。
完成给水处理厂平面图（1：500）和处理系统高程图（1：100）1张（1#）。
四、应收集的资料及主要参考文献：
（1）严熙世，范谨初.给水工程（第四版）.中国建筑工业出版社，1999，北京
3
高锰酸钾
1.0mg/L
与水中还原性物质浓度有关
2）配水井
一般按照设计规模一次建成，停留时间取30s。为使水位稳定和便于后期改造，配水井出水端设置调节堰板；为防止调压阀误操作和失控，配水井一端设置溢流井和调节堰板。
3）混凝剂类型及加药间
（1）混凝剂的选择、混凝剂投加量确定。
常用的混凝剂投加量按照20mg/L设计。
不用混凝剂处理（自然沉淀）
0.12~0.15
斜管断面一般采用蜂窝六角形，其内径或边距一般采用25~35mm；
斜管长度一般为800~1000左右；
倾斜角一般为50º~60º；
斜管上部的清水区高度不宜小于1.0m；
斜管下部的布水区高度不宜小于1.5m，为使布水均匀，在沉淀池进口处应设穿孔墙或格栅等整流措施；
280
14
铜
mg/L
0.01
3
总大肠菌群
个/L
9200
15
锌
mg/L
<0.05
4
色度
色度单位
20
16
BOD5
mg/L
1.96
5
嗅和味
-
17
阴离子合成剂
mg/L
-
6
肉眼可见物
微粒
18
溶解性总固体
mg/L
107
7
pH
7.37
19
氨氮
mg/L
3.14
8
总硬度(CaCO3)
mg/L
42
20
亚硝酸盐氮
mg/L
滤池的个数应根据滤池强制滤速的要求确定，单层砂滤料滤池的强制滤速一般为10~14m/h；
单个滤池的长宽比可根据单池面积大小来确定，即单池面积≤30m2时，长：宽=1.5:1~2:1；单池面积> 30m2时，长：宽=2:1~4:1；
当滤池个数少于5个时，宜用单行排列。反之可采用双行排列；
一般砂滤料粒径为：最小粒径dmin=0.5mm，最大粒径dmax=1.2mm，不均匀系数K80≤2，滤层厚度不小于700；
2．水厂选址
水厂选址的原则：
1）厂址应选择在工程地质条件较好的地方；
2）水厂尽可能选择在不受洪水威胁的地方，否则应考虑防洪措施；
3）水厂应少占农田或不占农田，并留有适当的发展余地；
4）水厂应设置在交通方便、靠近电源的地方，以利于施工管理，降低输电线路的造价；
5）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，通常与取水构筑物在一起。
絮凝池要有足够的絮凝时间，一般宜在10~30min，低浊、低温水宜采用较大者；
絮凝池的平均速度梯度G一般在30~60s-1之间，GT值达104~105，以保证絮凝过程的充分与完善；
絮凝池应尽量与沉淀池合并建造，避免用管渠连接。如需用管渠连接时，管渠中的流速应小于0.15m/s，并避免流速突然升高或水头跌落；