(完整版)净水厂毕业设计论文

前言水是生命之源，是人类生活、工农业生产和社会经济发展的重要资源，科学用水和排水是人类社会发展史上最重要的社会活动和生产活动内容之一。

给水排水工程又可分给水工程和排水工程两个部分。

其中给水工程的任务是向城镇居民、工矿企业、公共设施等提供用水，且保障水质、水量、水压要求。

我的毕业设计题目是阜新市某净水厂工程工艺设计，净水厂设计规模为150000m3d，源水取自白石水库，水库水质为二类地表水，符合生活饮用水水源要求，出厂水质为一类水质标准，水厂出厂水压为0.6MPa。

净水厂所在地阜新属辽宁西部的低山丘陵区，地势西北高，东南低；西南高，东北低，平均海拔高度为138m。

本设计选用“混凝—沉淀—过滤—消毒”的常规处理工艺，混凝剂选用聚合氯化铝[Al2（OH)n·Cl6-n]m；絮凝池选用往复式隔板絮凝池，沉淀池选用斜管沉淀池，且絮凝池和沉淀池合建；滤池选用普通快滤池，采用高速水流反冲洗；消毒方式采用液氯消毒。

毕业设计是本科生教学环节中重要的一环。

通过毕业设计，可以把所学习的理论知识进行系统地实践，培养学生的综合分析问题和解决问题的能力，为今后的实际工作奠定必要的基础，同时把书本上所学到的知识系统化。

我们在今后的实践中还需要不断学习，不断探索，不断总结经验。

从这个意义上说，毕业设计是我们在大学期间最接近工程实践的一次训练，通过它我们可以掌握工程中的一般设计同时这也是大学四年中最重要最正规的一次大型考核。

第一部分设计说明书1 设计资料1.1 设计任务根据所给资料进行阜新市某净水厂工程工艺设计，包括净水工程的初步设计及送水泵房的初步设计。

净水工程设计分为混合工艺设计、絮凝工艺的设计、沉淀工艺的设计、过滤工艺的设计、清水池的设计，消毒系统的设计，加药系统的设计以及水厂的布置。

送水工程设计包括选泵和泵房的计算。

1.2 设计原始资料1.2.1 概况阜新总面积10355平方公里，其中城市规划区面积674.02平方公里，建成区面积53平方公里。

下辖两县五区，即阜新蒙古族自治县、彰武县和海州区、细河区、太平区、新邱区、清河门区。

此外，还有省级经济开发区和高新技术产业园区。

全市总人口192万（2008年）,其中城市人口78万。

1.2.2 自然条件1)地理位置：辽宁省阜新市2)地形地貌阜新市是内蒙古高原和辽河平原的中间过渡带，属辽宁西部的低山丘陵区。

全区是长矩形，中轴斜交于北纬42°10′和东经122°0′交点上，斜卧方向是东北一西南向。

全境东西长170公里，南北宽84公里，总面积10355平方公里。

地势西北高，东南低；西南高，东北低。

海拔最高点为西北部的乌兰木头山，831.4米；海拔最低点为东南部的十家子乡南甸子村，48.5米。

3)气象资料(1)气温年平均气温7.5℃，最冷月份（一月）平均气温-17.3℃，极端最低气温-28.4℃，最热月份（七月）平均气温29.5℃，极端最高气温40.6℃；(2)平均降雨量：539.3mm；(3)常年主导风向：西南偏南风；(4)冰冻线冻土厚度：140cm；(5)最大积雪深度：16cm。

1.2.3水源状况1）概况白石水库位于辽宁省北票市上圆镇大凌河干流上，是一座以防洪、灌溉和城市供水为主，兼顾发电、养鱼的综合领域水利枢纽。

水库总库容16.45×108m3；正常蓄水位127 m，相应库容10×108m3，属大型水库。

从1999年9月下闸蓄水后，采用低水位运行方式，水位为114 m，蓄水量2.3×108m3。

白石水库内水质执行国家《地表水环境质量标准》（GB)二级标准和国家《生活饮用水卫生标准》中的生活饮用水卫生标准。

2）水位表1-1 水位3）原水水质分析表1-2 原水水质2 设计用水量2.1 最高日用水量水厂设计用水量为150000m 3d ，则最高日的用水量 2.2 最高日平均时用水量最高日平均时用水量/h m 6875241500001.13=⨯==TQ Q dT α其中，Q T 为最高日平均时的设计用水量，m³·Cl 6-n ]m 。

聚合氯化铝产生的矾花颗粒大，密实，沉淀好，药剂的用量少，适应范围广，可适应低温低浊水的处理，适宜pH 范围5~9。

本设计不加助凝剂，根据同类水厂运行经验，本设计采用PAC 最大投药量30mgl ，PAC 投加浓度为10%。

3）药剂投加方法常用药剂的投加方法有干投法和湿投法两种。

表3-3 药剂投加方法比较干式法对药剂要求较高，采用较少，目前普遍采用的是湿法投加。

因此，本设计选择湿投法，并且采用计量泵投加方式。

4）加药间加药间是投加混凝剂助凝剂等的设施。

加药间布置的一般要求如下:(1)加药间宜与药库合并布置。

布置原则为：药剂输送、投加流程顺畅，方便操作与管理，力求车间清洁卫生，符合劳动安全要求，高程布置符合投加工艺及设备条件。

有些水厂采用加药与加氯设施综合在一起的布置，以有利于水厂的总体布置并减少管理点。

(2)加药间位置应尽量靠近投加点。

(3)当水厂采取分期建设时，加药间的建设规模宜与水厂其他生产性建筑物的规模相协调。

一般情况下，可采用土建按总规模设计，设备则分期配置。

(4)加药间布置应兼顾电气、仪表自控等专业的要求。

(5)加药间可布置成各种形状、工程实例中，采用较多的为一字形、L形、T形等。

(6)靠近和穿过操作通道、运输通道及人员进出区域的各种管道宜布置在管沟内。

管沟应设有排水措施，并防止室外管沟积水的倒灌。

管沟盖板应耐腐和防滑，可采用加强塑料板、玻璃钢板等。

(7)搅拌池边宜设置排水沟，四周地面坡向排水坡。

(8)根据药剂品种确定加药管管材，一般混凝剂可采用硬聚氯乙烯管。

(9)根据药剂品种考虑地坪的防腐措施(10)加药间应保持良好的通风。

(11)当采用高位溶液池时，操作平台与屋顶的净空高度不宜小于2.20m。

(12)由加药间至加注点的加药管根数不宜少于2根，并分别在加药间内和投加点处设置切换阀门，以保证其中一根损坏或检修时仍能正常投加药剂。

(13)加药间药液池边应设工作台，工作台宽度以1~1.5m为宜。

(14)药剂仓库和加药间应根据具体情况设置机械搬运设备。

(15)加药间室内应设有冲洗设施。

(16)对于有水解聚丙烯酰胺溶液池的加药间，因有氨气放出，室内要加强通风设施。

(17)冬季使用聚丙烯酰胺的室内温度不低于2℃。

5）药库药库布置的一般要求如下：(1)固体药库和液体药剂储存池的储备量应符合设计规范的规定，固定储备量视当地供应、运输等条件确定，一般可按最大投药量的15~30d用量计算，其周转储备量应根据当地具体条件确定（周转储备量是指药剂消耗与供应时间的差值所需的储备量）。

(2)药库宜与加药间合并布置，室外储液池应尽量靠近加药间。

(3)药库外设置汽车运输道路，并有足够的倒车道。

药库一般设汽车运输进出的大门，门净宽不小于3m。

(4)混凝剂堆放高度一般采用1.5~2m，当采用石灰时可视为1.5m，有吊运设备时可适当增加。

(5)药库面积根据储存量和堆高计算确定，并留有1.5m左右宽的通道以及卸货的位置。

(6)为搬运方便和减轻劳动强度，药库一般设置电动葫芦或电动单梁悬挂起重机。

(7)药库层高一般不小于4m，当设有起吊设备时应通过计算确定。

设计时应注意窗台的高度高于药剂堆放高度。

(8)应有良好的通风条件，并应防止药剂受潮。

(9)地坪与墙壁应根据药剂的腐蚀程度采取相应的防腐措施。

(10)对于储存量较大的散装药剂，可用隔墙分格。

则加药间尺寸为3.5.2 混合单元混合的基本要求是：原水中投加混凝剂后，应立即瞬时强烈搅动，使在很短时间（约10～20S）内，将混凝剂均匀分散到水中，也即采用快速混合方式。

搅拌速度梯度G一般为600～1000S-1。

但在投加高分子絮凝剂时，只要求混合均匀，不要求快速、强烈的搅拌混合。

混合设备应靠近絮凝池尽可能采用直接连接方式。

最长距离不宜超过120m，连接管道内的流速为0.8～1.0ms。

混合设备的基本要求是，药剂与水的混合必须快速均匀。

1）混合方式混合方式基本分为两大类：水力和机械。

前者简单，但不能适应流量的变化；后者可进行调节，能适应各种流量的变化，但需有一定的机械维修量。

采用何种形式应根据净水工艺布置、水质、水量、投加药制品种及数量以及维修条件等因素确定。

几种不同混合方式有水泵混合、管式混合（管式静态混合、扩散混合）、机械混合。

不同的混合方式的区别和运动条件参见表3-4表3—4 混合方式及其特点本设计采用管式静态混合器，构造如图所示：图3-2 管式静态混合器2）尺寸管式静态混合器设置在配水井至絮凝池的总管中，管径DN1500mm3.5.3絮凝单元1)絮凝池类型的选择絮凝过程就是在外力作用下，使具有絮凝性能的微絮粒相互接触碰撞，而形成更大具有良好沉淀性能的大的絮凝体。

目前国内使用较多的是各种形式的水力絮凝及其各种组合形式，主要有隔板絮凝、折板絮凝、栅条（网格）絮凝、和穿孔旋流絮凝。

表3—5 絮凝池的类型及特点类型特点适用条件隔板式絮往复式优点：絮凝效果好，构造简单，施工方便缺点：容积较大，水头损失较大，转折处钒花易破碎水量大于30000m3d的水厂；水量变动小者根据以上各种絮凝池的特点以及实际情况并进行比较，本设计选用往复式隔板絮凝池。

2）尺寸设置4座絮凝池，每座尺寸为：m 4.22007.15⨯⨯=⨯⨯H B L ，池内每3条廊道宽度相同的隔板为一段，共分6段,廊道总数为18条。

每座一根进水管DN700，水流通过穿孔花墙进入沉淀池。

采取穿孔管排泥方式，管径选取150mm ，排泥系统与沉淀池合建，排泥管从两侧排出接入排泥总管，管径为600mm 。

3.5.4 沉淀单元1）沉淀池类型的选择选择沉淀池类型时，应根据原水水质、设计生产能力、处理后水质要求，并考虑原水水湿变化、处理水量均匀程度以及是否连续运转等因素，结合当地条件通过技术经济比较确定沉淀池的个数或能够单独排空的分格数不宜少于2个。

经过混凝沉淀的水，在进入滤池前的浑浊度一般不宜超过10度，遇高浊度原水或低湿低浊度原水时，不宜超过15度。

设计沉淀池时需要考虑均匀配水和均匀集水，沉淀池积泥区的容积，应根据进出水的悬浮物含量、处理水量、排泥周期和浓度等因素通过计算确定。

当沉淀池排泥次数较多时，宜采用机械化或自动化排泥装置，应设取样装置。

表3—6 沉淀池的类型及特点结合优缺点，本设计采用斜管沉淀池。

2）排泥方式的选择表3—7 排泥方法结合优缺点，本设计采用穿孔管排泥。

3）尺寸设置四座斜管沉淀池，每座尺寸为。

进水穿孔花墙总共有500个孔洞，孔口尺寸定为，出水管管径为DN800。

3.5.5过滤单元1）过滤池类型的选择供生活饮用水的滤池出水水质经消毒后应符合现行《生活饮用水卫生标准》的要求；供生产用水的过滤池出水水质，应符合生产工艺要求；滤池形式的选择，应根据设计生产能力、原水水质和工艺流程的高程布置等因素，结合当地条件，通过技术经济比较确定。