净水厂设计计算书
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2.3处理构筑物及设备型式选择
2.3.1取水泵站的设计
设计参数 设计流量Q=110000m³/d=1.27m³/s,设计扬程为：
（2-2）
式子中 —为静扬程距离，主要取吸水井的最枯水位（或最低的水位）与净水厂处理构筑物水面的高差距离，m;
—为水源至水厂的管头损失16m；
—取1m 。
。
设计杨程为26.84m,根据流量和杨程，查给水排水设计手册（第4册），选用型号为20SA-4单级双吸离心泵4台，三用一备，电机型号为Y355-4。水泵性能参数如下。
缺点：需机械设备和经常维修。
根据原水水量每天11万的处理量，以及经济施工程度难易，对比分析采用采用隔板絮凝池。
2.3.5沉淀池
关键词：净水处理厂设计、隔板往复式絮凝池、普通快速过滤池、二级泵站
ABSTRACT
The design for a city water purification process design, with the development of the city, in order to solve the problem of water supply decided to design a water plant in the city, a South easterly direction, scale of the design for the 110000. plant is located in flat, serving a population of 46 million people. With the completion of the construction of the water purification plant, greatly ease city's water shortage problem, lay a good condition for behind the development. Through the design process to accomplish the desired target. Net water treatment engineering includes the preliminary design of the plant and the water purification plant design. The design contents of the urban water supply including water supply establishment and water secondary pumping station design. The process design of water purification plant including water purification plant location Choice, water treatment process selection and determination, the building design calculation and layout of the plant and according to the terrain of elevation layout etc.. According to the design scheme for the technical and economic comparison, we determined the final process scheme:raw water→static mixer→ Flocculation reaction tank→Advectionsedimentation tank→rapid filter→ Disinfection→Clear water tank→Two stage pump station→Urban pipe network.
1.2设计原始资料
A市所处于中、北亚热带季风气候，常年主导风向为西北风。该市局地性小气候资源丰富，极端的天气常有出现。A市一般平均温度16.5℃，极端时最高温度44.1℃，极端时最低温度-10.1℃。服务人口46万，该城市居民最高时的用水量172L/(人.d)。水厂位于A市东南方向2.4km，地下水位高为15.5m(水厂地面标高为24.5m)，地势平坦。水源取水口位于水厂西北方向10km，水源所在河流的最高时的水位19.9m，最低时的水位为18.6m。水源至水厂水头损失为16m,出厂水压要求30m。
2.3.3混合设备
混合的目的是让药剂快速均匀地扩散于水体，通过一系列的反应达到目的，以便更好的处理。混合所需时间为10到30s，混合方式基本分为两大类：水力混合以及机械混合，根据实际条件选出最佳的方式。
表2 混合方式的选择
方式
优缺点
适用条件
管道混合
优点：混合简单，无需建混合设施。
适用于中等规模的水厂。
涡流式絮凝池
优点：成本较低，体积小。
水量小于30000m3/d的水厂。
缺点：施工困难，池子较深。
格板、栅条絮凝池
优点：水头损失小些，处理效果不错。
适应于水量变化不大的厂，单池处理能力在1.0--2.5万m3/d。
缺点：末端池底易积泥。
机械絮凝池
优点：能适应水质水量变化，处理效果不错。
小水量均适用，并能适应水量变动较大者。
7净水处理厂整体布置(平面或竖向)及厂区内的路线、绿化和管道线路的合理布置；
8净水各构筑物、重要辅助构筑物图纸的完成；
9编制主要设备材料表。
第2章 总体设计
2.1设计水量计算
本设计的水量主要包含3部分即市民的生活用水、工业用水和公共用水（道路、公共建筑、绿化用水），工业用水为市民用水的18%，公共用水是市民用水的13%，该市最高时的需水量为172L/(人.d)，该水厂的总服务人口为46万。
居民生活用水
工业生产用水
公共用水
水厂的自给需水量取5％，总设计的水量为:
(2-1)
设计水量取11万 。
2.2净水工艺的确定
工艺一:原水→管式混合→絮凝反应沉淀或者澄清→进行过滤→消毒→用户
工艺二：原水→混合→过滤→消毒→用户
工艺三：原水→生物氧化→混合→絮凝反应沉淀或者澄清→进行过滤→消毒→用户
该水质浊度稍高,工艺二适应于浊度较低一般50以下。工艺三适用于微污染水源。原水温度较低以及细菌数量含量稍高，对该地区气候分析可知，低温和洪水常出现，会使浊度增加，其它水质含量均符合国家地面水水源一级标准。因此本设计主要采用工艺一方案进行处理。
适用于各种规模的水厂。
缺点：需增加混合设备和维修工作。
通过上述对比，本设计水厂水量基本稳定，结合当地的经济因素以及施工的难易，决定采用管式静态混合器。
2.3.4絮凝处理构筑物的选择
不同形式的絮凝池的一般介绍如下所示：
表3絮凝池的比选
形式
优缺点
适用条件
隔板絮凝池
往
复
式
优点：絮凝效果好，构造简单，施工方便。
缺点：当流速较低，导致混合不均匀，效果不稳定。
静态混合器
优点：实际中方便安装，便捷，混合速度快。
适用于水量起伏不大的水厂。
缺点：当流量降低时，混合效果下降。
水泵混合
优点：操作简单，混合效果不错。
一般适用于一级泵站距离构筑物120米之内的水厂。
缺点：如果药剂有腐蚀性，对水泵构成腐蚀。
机械混合
优点：适应性较强，应用范围较广，处理效果不错。
表1 水泵性能参数
型号
流量
(m³/h)
杨程
（m)
转数
（r/min）
功率
（KW)
电功机功率
（KW)
效率
20SA-4
2160
32
960
214
280
88
水泵流量为425L/S,吸水管直径D=600, ,1000i=4.7。压水管直径D=500， ，1000i=12.3。一级泵站的尺寸设计为10m×25m。
2.3.4絮凝处理构筑物的选择6
3.5.1滤池尺寸20
第6章环境影响分析及节能39
6.2 给水厂对周围环境的影响40
6.3 周围环境对给水厂的影响40
结 论41
致谢42
第1章 设计资料
1.1设计任务
A市净水处理厂的初步设计，设计要求为11万m3/d。以及对工艺设备、自动控制、机械设备初步选型；对净水厂进行总体布局、竖向设计、厂区管道布置、厂区道路及绿化设计，完成总平面及高程设计图等。
1.2.1水质资料
SS为200～400mg/L，pH为7.4，温度≦20℃，色度为8度，浑浊度为150—550mg/L，细菌总数：15000个/ml，大肠杆菌：320个/ml，无味，耗氧量：8ml/L，总硬度：42度，碱度：5度，碳酸盐硬度：5度，氯根：20mg/L，硝酸根：0.08mg/l，硫酸根：36mg/L，铁离子：0.8mg/L， 亚硝酸根：0.045mg/L。
TBiblioteka Baidurough this process has reached the national standard for drinking water.
KEYWORDS:Waterpurfication plant engineering design,flocculation tank, common fast filter, two stage pump station.
水量大于30000m3/d的水厂，水量变动小。
缺点：占用面积较大，弯头较多，水头阻力损失大。
回
转
式
优点：效果明显，结构简单，便于维护管理。
水量大于30000m3/d的水厂，更利于水量变动小的厂子。
缺点：水量不均匀，会使出口积泥。
旋流式絮凝池
优点：容积小，水头损失较小。
一般用于中小型水厂。
缺点：处理效果不好，施工难度较大。
考虑用LH6t电动式双梁起重机，泵站距离地面的距离是：
其中行车梁的高度是a，重钩中心到行车梁底的距离为c， ，起重钩对应的垂直距离为d，电机的宽度为1130mm, 为1260mm,所需要吊的距离泵站平台的距离h为200mm,n取100mm。
泵站在地上的设计高度为4.32m，泵房距离地面下4m,泵站总高度为4+4.32=8.32m。
2.3.2药剂的选择
精制硫酸铝特点：制造工艺复杂，水解作用缓慢；含无水硫酸铝50%—52%；适用于水温为20—40℃。当pH=4-7时，主要去除有机物；pH=5.7-7.8时，主要去除悬浮物；pH处于6.4-7.8区间，主要处理浊度较高，色度小于30度的原水。
三氯化铁特点：它受水温影响较小，絮凝体有点大，但是沉淀速度很快，处理效果不错。易溶解，易混合，残渣少，腐蚀性较大。原水的pH处于6.0到8.4之间最好，也可以加些石灰在碱度不足的条件下；处理低浊水时效果不显著。
聚合氯化铝特点：它所需药剂少，不仅出水浊度好，而且色度很小，净化处理效率很高。对于水温适应性很强，调节pH较灵活，范围大，考虑成本较低，易操作等，对于实际使用性价比较高。
由于原水的浊度高，当地温度偏低，有极端天气。考虑使用聚合氯化铝，该混凝剂腐蚀性较小，原料易得，价格便宜，能适应温度的变化，出水水质理想。
该水质浊度稍高,原水温度较低以及细菌数量含量稍高，水体中有悬浮物，其它水质含量均符合国家地面水水源一级标准。
1.3设计内容
净水处理厂的设计流程和说明内容如下:
1方案设计；
2净水厂工艺流程设计说明；
3净水构筑物型式选型说明；
4净水构筑物或设施的设计计算；
5主要辅助构筑物设计计算；
6主要设备设计计算选择；
毕业设计（论文）
计算说明书
题目A市净水厂工艺设计
专业环境工程
班级环境121
学生王鸣
指导教师万甜
2016年
摘 要
本设计为A市净水厂工艺设计，随着城市的发展，为了解决供水问题决定在该市东南方向设计一个水厂，设计规模为110000 。厂址地势平坦，服务人口46万人。随着净水厂的建设完成，会极大地缓和城市供水紧缺问题，为后面的发展奠定好的条件。通过工艺的设计来完成所需目标。净水处理工程包含配水厂初步设计以及净水厂的完整设计。城市给水的设计内容包括供水方式的确立及供水二级泵房的设计。净水厂的工艺设计包括净水厂的位置选择、水处理工艺流程的比选及确定、各处理构筑物的设计计算以及水厂的平面布置和根据地形进行高程布置等。根据对所设计方案进行技术经济对照，我们确定了最后的处理工艺方案：原水→管式静态混合器→隔板往复式絮凝池→平流沉淀池→普通快速过滤池→消毒→清水池→二级泵站→城市配水网。通过此工艺方案达到了国家对于生活饮用水的出水规范。
2.3.1取水泵站的设计
设计参数 设计流量Q=110000m³/d=1.27m³/s,设计扬程为：
（2-2）
式子中 —为静扬程距离，主要取吸水井的最枯水位（或最低的水位）与净水厂处理构筑物水面的高差距离，m;
—为水源至水厂的管头损失16m；
—取1m 。
。
设计杨程为26.84m,根据流量和杨程，查给水排水设计手册（第4册），选用型号为20SA-4单级双吸离心泵4台，三用一备，电机型号为Y355-4。水泵性能参数如下。
缺点：需机械设备和经常维修。
根据原水水量每天11万的处理量，以及经济施工程度难易，对比分析采用采用隔板絮凝池。
2.3.5沉淀池
关键词：净水处理厂设计、隔板往复式絮凝池、普通快速过滤池、二级泵站
ABSTRACT
The design for a city water purification process design, with the development of the city, in order to solve the problem of water supply decided to design a water plant in the city, a South easterly direction, scale of the design for the 110000. plant is located in flat, serving a population of 46 million people. With the completion of the construction of the water purification plant, greatly ease city's water shortage problem, lay a good condition for behind the development. Through the design process to accomplish the desired target. Net water treatment engineering includes the preliminary design of the plant and the water purification plant design. The design contents of the urban water supply including water supply establishment and water secondary pumping station design. The process design of water purification plant including water purification plant location Choice, water treatment process selection and determination, the building design calculation and layout of the plant and according to the terrain of elevation layout etc.. According to the design scheme for the technical and economic comparison, we determined the final process scheme:raw water→static mixer→ Flocculation reaction tank→Advectionsedimentation tank→rapid filter→ Disinfection→Clear water tank→Two stage pump station→Urban pipe network.
1.2设计原始资料
A市所处于中、北亚热带季风气候，常年主导风向为西北风。该市局地性小气候资源丰富，极端的天气常有出现。A市一般平均温度16.5℃，极端时最高温度44.1℃，极端时最低温度-10.1℃。服务人口46万，该城市居民最高时的用水量172L/(人.d)。水厂位于A市东南方向2.4km，地下水位高为15.5m(水厂地面标高为24.5m)，地势平坦。水源取水口位于水厂西北方向10km，水源所在河流的最高时的水位19.9m，最低时的水位为18.6m。水源至水厂水头损失为16m,出厂水压要求30m。
2.3.3混合设备
混合的目的是让药剂快速均匀地扩散于水体，通过一系列的反应达到目的，以便更好的处理。混合所需时间为10到30s，混合方式基本分为两大类：水力混合以及机械混合，根据实际条件选出最佳的方式。
表2 混合方式的选择
方式
优缺点
适用条件
管道混合
优点：混合简单，无需建混合设施。
适用于中等规模的水厂。
涡流式絮凝池
优点：成本较低，体积小。
水量小于30000m3/d的水厂。
缺点：施工困难，池子较深。
格板、栅条絮凝池
优点：水头损失小些，处理效果不错。
适应于水量变化不大的厂，单池处理能力在1.0--2.5万m3/d。
缺点：末端池底易积泥。
机械絮凝池
优点：能适应水质水量变化，处理效果不错。
小水量均适用，并能适应水量变动较大者。
7净水处理厂整体布置(平面或竖向)及厂区内的路线、绿化和管道线路的合理布置；
8净水各构筑物、重要辅助构筑物图纸的完成；
9编制主要设备材料表。
第2章 总体设计
2.1设计水量计算
本设计的水量主要包含3部分即市民的生活用水、工业用水和公共用水（道路、公共建筑、绿化用水），工业用水为市民用水的18%，公共用水是市民用水的13%，该市最高时的需水量为172L/(人.d)，该水厂的总服务人口为46万。
居民生活用水
工业生产用水
公共用水
水厂的自给需水量取5％，总设计的水量为:
(2-1)
设计水量取11万 。
2.2净水工艺的确定
工艺一:原水→管式混合→絮凝反应沉淀或者澄清→进行过滤→消毒→用户
工艺二：原水→混合→过滤→消毒→用户
工艺三：原水→生物氧化→混合→絮凝反应沉淀或者澄清→进行过滤→消毒→用户
该水质浊度稍高,工艺二适应于浊度较低一般50以下。工艺三适用于微污染水源。原水温度较低以及细菌数量含量稍高，对该地区气候分析可知，低温和洪水常出现，会使浊度增加，其它水质含量均符合国家地面水水源一级标准。因此本设计主要采用工艺一方案进行处理。
适用于各种规模的水厂。
缺点：需增加混合设备和维修工作。
通过上述对比，本设计水厂水量基本稳定，结合当地的经济因素以及施工的难易，决定采用管式静态混合器。
2.3.4絮凝处理构筑物的选择
不同形式的絮凝池的一般介绍如下所示：
表3絮凝池的比选
形式
优缺点
适用条件
隔板絮凝池
往
复
式
优点：絮凝效果好，构造简单，施工方便。
缺点：当流速较低，导致混合不均匀，效果不稳定。
静态混合器
优点：实际中方便安装，便捷，混合速度快。
适用于水量起伏不大的水厂。
缺点：当流量降低时，混合效果下降。
水泵混合
优点：操作简单，混合效果不错。
一般适用于一级泵站距离构筑物120米之内的水厂。
缺点：如果药剂有腐蚀性，对水泵构成腐蚀。
机械混合
优点：适应性较强，应用范围较广，处理效果不错。
表1 水泵性能参数
型号
流量
(m³/h)
杨程
（m)
转数
（r/min）
功率
（KW)
电功机功率
（KW)
效率
20SA-4
2160
32
960
214
280
88
水泵流量为425L/S,吸水管直径D=600, ,1000i=4.7。压水管直径D=500， ，1000i=12.3。一级泵站的尺寸设计为10m×25m。
2.3.4絮凝处理构筑物的选择6
3.5.1滤池尺寸20
第6章环境影响分析及节能39
6.2 给水厂对周围环境的影响40
6.3 周围环境对给水厂的影响40
结 论41
致谢42
第1章 设计资料
1.1设计任务
A市净水处理厂的初步设计，设计要求为11万m3/d。以及对工艺设备、自动控制、机械设备初步选型；对净水厂进行总体布局、竖向设计、厂区管道布置、厂区道路及绿化设计，完成总平面及高程设计图等。
1.2.1水质资料
SS为200～400mg/L，pH为7.4，温度≦20℃，色度为8度，浑浊度为150—550mg/L，细菌总数：15000个/ml，大肠杆菌：320个/ml，无味，耗氧量：8ml/L，总硬度：42度，碱度：5度，碳酸盐硬度：5度，氯根：20mg/L，硝酸根：0.08mg/l，硫酸根：36mg/L，铁离子：0.8mg/L， 亚硝酸根：0.045mg/L。
TBiblioteka Baidurough this process has reached the national standard for drinking water.
KEYWORDS:Waterpurfication plant engineering design,flocculation tank, common fast filter, two stage pump station.
水量大于30000m3/d的水厂，水量变动小。
缺点：占用面积较大，弯头较多，水头阻力损失大。
回
转
式
优点：效果明显，结构简单，便于维护管理。
水量大于30000m3/d的水厂，更利于水量变动小的厂子。
缺点：水量不均匀，会使出口积泥。
旋流式絮凝池
优点：容积小，水头损失较小。
一般用于中小型水厂。
缺点：处理效果不好，施工难度较大。
考虑用LH6t电动式双梁起重机，泵站距离地面的距离是：
其中行车梁的高度是a，重钩中心到行车梁底的距离为c， ，起重钩对应的垂直距离为d，电机的宽度为1130mm, 为1260mm,所需要吊的距离泵站平台的距离h为200mm,n取100mm。
泵站在地上的设计高度为4.32m，泵房距离地面下4m,泵站总高度为4+4.32=8.32m。
2.3.2药剂的选择
精制硫酸铝特点：制造工艺复杂，水解作用缓慢；含无水硫酸铝50%—52%；适用于水温为20—40℃。当pH=4-7时，主要去除有机物；pH=5.7-7.8时，主要去除悬浮物；pH处于6.4-7.8区间，主要处理浊度较高，色度小于30度的原水。
三氯化铁特点：它受水温影响较小，絮凝体有点大，但是沉淀速度很快，处理效果不错。易溶解，易混合，残渣少，腐蚀性较大。原水的pH处于6.0到8.4之间最好，也可以加些石灰在碱度不足的条件下；处理低浊水时效果不显著。
聚合氯化铝特点：它所需药剂少，不仅出水浊度好，而且色度很小，净化处理效率很高。对于水温适应性很强，调节pH较灵活，范围大，考虑成本较低，易操作等，对于实际使用性价比较高。
由于原水的浊度高，当地温度偏低，有极端天气。考虑使用聚合氯化铝，该混凝剂腐蚀性较小，原料易得，价格便宜，能适应温度的变化，出水水质理想。
该水质浊度稍高,原水温度较低以及细菌数量含量稍高，水体中有悬浮物，其它水质含量均符合国家地面水水源一级标准。
1.3设计内容
净水处理厂的设计流程和说明内容如下:
1方案设计；
2净水厂工艺流程设计说明；
3净水构筑物型式选型说明；
4净水构筑物或设施的设计计算；
5主要辅助构筑物设计计算；
6主要设备设计计算选择；
毕业设计（论文）
计算说明书
题目A市净水厂工艺设计
专业环境工程
班级环境121
学生王鸣
指导教师万甜
2016年
摘 要
本设计为A市净水厂工艺设计，随着城市的发展，为了解决供水问题决定在该市东南方向设计一个水厂，设计规模为110000 。厂址地势平坦，服务人口46万人。随着净水厂的建设完成，会极大地缓和城市供水紧缺问题，为后面的发展奠定好的条件。通过工艺的设计来完成所需目标。净水处理工程包含配水厂初步设计以及净水厂的完整设计。城市给水的设计内容包括供水方式的确立及供水二级泵房的设计。净水厂的工艺设计包括净水厂的位置选择、水处理工艺流程的比选及确定、各处理构筑物的设计计算以及水厂的平面布置和根据地形进行高程布置等。根据对所设计方案进行技术经济对照，我们确定了最后的处理工艺方案：原水→管式静态混合器→隔板往复式絮凝池→平流沉淀池→普通快速过滤池→消毒→清水池→二级泵站→城市配水网。通过此工艺方案达到了国家对于生活饮用水的出水规范。