给水厂工艺设计

水质工程学（Ⅰ）课程设计任务书

2015 - 2016学年第Ⅰ学期

1 设计题目

某给水厂工艺设计

2 设计时间

自12.07 至12.20 ，共2 周

3 设计任务

根据指定的水源、厂址、处理流程和有关设计资料，设计主要处理设备及构筑物，使出水水质达到生活饮用水标准，并满足最高日供水量m3/d。

4 课程设计内容

4.1画处理流程示意图。

4.2计算各构筑物的设计流量。

4.3选用混凝剂、助凝剂，决定其投量；设计药库面积；

设计药剂配制设备，药剂的剂量与投配方式，并设计加药间的平面布置。

4.4设计混合、絮凝池及沉淀池。

4.5设计滤池

4.6氯化消毒、氯库及加氯间的设计。

4.7清水池的容积、尺寸。

4.8各构筑物之间的连接管道。

4.9各辅助建筑面积、主要尺寸（查手册）。

4.10全厂总平面布置及工艺高程设计，包括道路及主要工艺管线。(总平面图用A2纸)

表1 原水水质分析资料

序号项目单位数量备注

1 色度倍

2 SS mg/L

3 BOD5mg/L

4 NH+ 4-N mg/L

5 pH --

表2 气象水文及其它基础资料

项目参数项目参数

最冷月平均气温－5.7℃最热月平均气温25.5℃

极端最高气温39.2℃极端最低气温－18.4℃

相对湿度：最冷月55％最热月77％

夏季平均风速 2.9米／秒夏季主导风向SE

冬季主导风向N/NE 气压753. 2毫米汞柱降水量561.8毫米／年最大日降水量123.6毫米／日最大时降水量81.8毫米／时最大积雪厚度16厘米最大冻土深度86厘米地下水位深度298厘米河水最低温度3℃河水平均最低水温8.3℃

河水最高水温30.5℃河水平均最高水温24.5℃河水最低水位35.0米河水最高水位39.5米

河水正常水位(90％) 35.8米河水平均水位36.2米冻冰厚度82.5厘米地表下十米以内为沙质粘土

沙土若干层相间基岩较深地震烈度七度

水质工程学（1）课程设计指导书

1.目的和要求

1.1 学生应通过本设计掌握给水设计工作的一般步骤、内容、方法，并提高设计、计算及制

图的能力，培养自己分析问题和解决问题的能力，做到理论和实际相结合。

1.2 通过本设计对给水净化所学内容进行更进一步的系统总结和复习，加深对教学内容的理

解、巩固所学内容，并举一反三，由此旁通给水处理的其它内容。

1.3 通过本设计熟悉一些资料的引用，如设计规范，设计手册，标准设计、工程图和参考资

料等，并学习如何参考，运用这些资料解决实际问题(注意新设计手册有些数据与新规范不符，以规范为标准)。

1.4 通过设计培养自己刻苦钻研，严格细致，克服困难，努力完成任务的作风，提高自己独

立工作能力。

2 设计前的准备工作

在正式动手作设计之前，首先应明确设计任务，基础资料，认真阅读《设计任务书》和本指导书，根据任务书要求及学校规定安排好的设计时间及进度，准备好书籍、规范、手册、参考文献、计算及绘图工具等。

3 设计工作程序及设计安排

3.1 第一阶段

3.1.1布置设计任务及讲解设计指导书

3.1.2设计计算方法步骤

3.2 第二阶段

设计课一次，其内容为：

3.2.1水厂布置及绘图

3.2.2工程设计的一般知识

3.3 第三阶段绘图

3.4 整理抄写说明书，完成图纸

4 设计内容、步骤和方法

4.1 处理流程的确定

根据原水水质，处理后的水质要求和技术经济条件选择处理工艺流程，并以方框图表示。（本课设推荐采用①水泵混合→机械混凝→斜管沉淀池→普通快滤池，②水泵混合→隔板混凝→平流沉淀池→普通快滤池）

4.2 各部分设计流量的确定

以地表水为水源，水处理构筑物的设计流量(即处理水量)应在满足最高日供水量的基础上加水厂自用水量，水厂自用水量一般可采用设计水量5-10％计算。

各处理构筑物设计能力按一天24小时平均计算。

4.3 混凝剂、加药间及药库

4.3.1 药剂应根据原水水质、处理要求、货源及经济条件选用，适当的混凝剂及助凝剂的最大设计投量(毫克/升)。计算每小时用药量(公斤/时)及每日用药量(公斤/日)。

4.3.2 选择药剂配制设备，计算其工艺尺寸、个数，并绘出示意简图，参考《手册3》。

4.3.3 加药间设计，做出加药间的平面布置图，参考规范P44,《手册3》P465。

4.3.4 计算所需药库面积及平面布置。

4.4 混合、絮凝沉淀

4.4.1推荐采用泵前投药，水泵混合

4.4.2絮凝池不少于二组（每组可为一个或一个以上絮凝池），各组设计流量按总流量均匀分配，推荐采用机械反应，计算方法参见规范P46和《手册3》P491。

应该特别注意絮凝池和沉淀池之间的关系与配合，要使用两池之间在高程，水流衔接，深度、宽度和池数等方面互相配合，因此，絮凝池和沉淀池应同时进行初步计算，主要尺寸确定后再进行细部计算。

4.4.3斜管沉淀池的个数不少于二个，并且与絮凝池组配套，斜管沉淀的计算方法参考规范P48，《手册3》P528。

斜管沉淀池的排泥视具体情况而定，推荐采用穿孔排泥管，穿孔排泥管的计算方法如下：排泥管与排泥周期，原水水质，泥渣颗粒与排泥情况，控制浓度(或泥量)以及允许积泥深度等因素有关，应由计算决定，当缺乏资料时，每穿孔管一次排泥量W(m3)可取为设计条件每根穿孔排泥管单位时间内泥量为：Q＝W/60t；排泥时间(分钟)，一般取3-5min。穿孔管直径末端流速1.8—2.5m／s计算，但最小管径不小于200mm。孔眼总面积按通过孔眼的水流速度为2.5—5.0m3/s计算，并满足配孔比(孔眼总面积／穿孔管截面积)=0.3-0.8，孔眼孔径一般取20-30mm，孔眼间距为0.4-0.8m，在泥斗中孔眼可在穿孔管两侧成水平交错排列。

4.5 过滤

4.5.1 普通快滤池：普通快滤池计算参见《手册3》P614，规范P50。

4.5.2普通快滤池与虹吸滤池如采用单层或双层滤料时，有关数据参考《手册3》P640。

4.5.3 虹吸滤池：虹吸滤池的计算参见《手册3》P643。

4.6 氯化消毒，加氯间及氯库

消毒推荐采用液氯消毒法，加氯方法（一次加氯，二次加氯，氯氨消毒，加氯加氨比等）及投量自己确定，计算每小时用氯量（kg/h）及每日用氯量（kg/d）。

计算所需氯库面积及布置氯库；选择适当的加氯(加氨)设备；加氯(加氨)间布置简图。

氯化消毒参考《手册3》P661，规范P61。

4.7 清水池

清水池的总容积按最高日供水量的10-20％计算，一般清水池取二座，两池之间要既能互相连通，又能单池运行。