给水工程设计说明书

给水处理厂课程设计任务书

一、课程设计的目的

通过净水厂课程设计，巩固学习成果，加深对给水处理课程内容的学习与理解，掌握净水厂设计的方法，培养和提高计算能力、设计和绘图水平。在教师指导下，基本能独立完成一个给水处理厂工艺设计，锻炼和提高分析及解决工程问题的能力。

二、课程设计的要求

基本要求：完成设计计算书明书一份，工艺扩初设计图纸2张（1#），其中：净水厂平面布置图及工艺流程程图1张，单体构筑物图1张。学生根据课程设计任务书和指示书，教师先介绍设计方法，安排设计进度表，学生以独立完成为主，教师定时答疑，共性问题集中讲解。

三、课程设计的内容

1、原始资料的分析、整理。

2、结合城市建设，综合考虑，通过技术经济比较确定水厂厂址。

3、根据水质、水量、地区条件、施工条件和一些水厂运转情况选定处理方案和确定处理

工艺流程。

4、进行方案比较。

5、构筑物的选型。

6、处理构筑物的初步设计，定出各构筑物和主要构件的尺寸，设计时要考虑到构筑物及

其构造、施工上的可能性，并符合建筑模数的要求。

7、水厂的平面和高程布置。根据各构筑物的确切尺寸，确定各构筑物在平面布置上的确

切位置，并最后完成平面布置。

8、写出设计说明书及计算说明书。

四、课程设计的成果

1、设计说明计算时（包括技术经济比较、方案选择、构筑物的选型、定位及竖向布置的说

明等）。

2、给水处理厂平面布置图1张（1：500）；

3、净水构筑物高程布置图及主要设备、材料和必要的图纸说明1张；

4、一个主要水处理构筑物的扩初设计图纸1张；

五、课程设计原始资料

1、水厂水源采用**水库水，此水库是集雨区积蓄的雨水，水质较好，平均色度和浊度分别为5~6HU和，偶遇浊度峰值也在30FTU以下，出水浊度要求，日产水量为23万m3/d。

2.城市自然状况

城市土壤种类为黏质土，地下水水位深度为3m，年降水量为1200mm。城市最高温度为℃，最低温度为5℃，。夏季主导风向为东南风，冬季主导风向为东北风。

给水处理厂课程设计计算说明书

第一部分混凝处理

一、混凝药剂的选择

生活用水处理用的混凝剂，不得使处理后的水质对人体健康产生有害的影响，用于生产用水处理时，不得含有对生产有害成分。

混凝药剂种类很多，按其化学成分可分为无机和有机两大类。无机混凝剂主要是铁盐和铝盐及其水解聚合物，如硫酸铝、明矾、聚合氯化铝、聚合硫酸铝、三氧化铁、硫酸亚铁、聚合硫酸铁、聚合氯化铁等。无机混凝剂品种虽少，但在水处理中应用最多。有机混凝剂是高分子物质，品种多,在水处理中用量比无机的少。

本水厂处理水属于水库集雨区积蓄的雨水，水质较好，平均色度和浊度分别为5~6HU和，偶遇浊度峰值也在30FTU以下，可以选用三氯化铁处理效果较好。

二、混凝剂投量计算

用于生活饮用水厂的混凝药剂首先应满足以下要求:对人体健康无害;混凝效果好;货源充足、运输方便。

原水水质不同，其适用的混凝药剂和最佳用量也不同。

当同一水源已有建成水厂时，混凝药剂和投量可参照已建水厂的资料，对水质相似的已建水厂的资料，亦可参照。但在参照时，应对照混凝条件的差别(如混合、反应、投药点等)，进行适当的调整。

混凝剂投量计算:

T = aQ/1000

式中T--日混凝剂投量(kg/d);

a--单位混凝剂最大投量(mg/L);

Q--日处理水量(m³/d)。

设计中取Q = 230000×= 253000 m³/d,（式中为水厂自用水系数）采用三氯化铁，根据原水水质，参考某地水厂，投量取a=5mg/L。

T = 5/1000×253000 = 1265kg/d

三、水的pH值和碱度影响

三氯化铁除浊的最佳pH值范围在之间，其对胶粒具有十分优异的絮凝作用。由于三氯化铁水解过程中不断产生氢离子，而导致水的pH值下降。为使pH值保持在最佳范围内，应使水中具有足够的碱性物质与氢离子中和。当原水碱度不足或混凝剂投量多时，会使水的pH值大幅下降并影响三氯化铁继续水解。为此，需向水中投加碱剂，通常投加的碱剂为CaO.由水质资料知，原水中碱度为L。三氯化铁投量为5mg/L,市售石灰纯度为50%。

FeCl₃分子量为,投药量相当于5×92% / =L。

Ca0投量

[CaO] =[a]-[x]+[δ]

式中 [a]---混凝剂投量( mmol/L);

[x]---原水碱度，按mmol/L CaO计;

[δ]---保证反应顺利进行的剩余碱度，一般采用。设计中取[δ] =L

[CaO] =×

CaO分子量为56，则市售石灰投量为:×56/=L。

四、混凝剂的配制和投加

1.混凝剂投加方法

混凝剂投加方法有湿投和干投，干投应用较少，本设计采用湿投方法。在药剂湿投法系统中，首先把固体(块状或粒状)药剂置人溶解池中，并注水溶化。

2.混凝剂调制方法

混凝剂采用湿投时，其调制方法有水力、机械搅拌方法，水力方法一般用于中、小型水厂，机械方法可用于大、中型水厂，为增加溶解速度及保持均匀的浓度，一般采用水力、机械及压缩空气等方法搅拌，投药量较小的水厂也有采用人工进行搅拌调制的。本设计采用机械方法调制混凝剂。

3.溶液池与溶解池容积

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面以下或半地下为宜，池顶宜高出地面1m左右，以减轻劳动强度，改善操作条件。。

溶液池

溶液池是配制一定浓度溶液的设施。通常用耐腐泵或射流泵将溶解池内的浓药液送入溶液池，同时用自来水稀释到所需浓度以备投加。采用两个溶液池，以便交替使用，保证连续投药。溶液池容积按下式计算:

W2=(24×100aQ)/(1000×1000cn)=aQ/417cn

W2——溶液池容积，m³;

Q——处理的水量，m³/h;

a——混凝剂最大投加量，mg/L;

c—溶液浓度，一般取5％-20％（按商品固体重量计）；

n——每日调制次数，一般不超过3次。

此设计中c取15%，n取2

W2 = (5×/(417×15×2)=³

溶液池尺寸：L×B×H=2×2×，超高，沉渣高度，则有效容积L×B×H=2×2×=³

溶解池

溶解池一般建于地面以下以便于操作，池顶一般高出地面约左右。溶解池容积W1按下式开算:

W1= W2

式中W2---溶液池容积。

W1=×W2=³

溶解池尺寸：L×B×H=1×1× 超高，沉渣高度，则L×B×H=1×1×=³

溶解池采用钢筋混凝土结构，由于药液一般都具有腐蚀性，所以盛放药液的池子和管道及配件都应采取防腐措施。内壁采用环氧树脂进行防腐处理，底坡设坡度，池底设DN100mm 的排渣管，采用硬聚氯乙烯管。给水管管径DN80mm，按10min放满溶解池考虑，采用硬聚氯乙烯管。

五、溶解池搅拌设备

溶解池搅拌设备采用机械搅拌，搅拌桨为平桨板，中心固定式。

六、投加方式

混凝剂的湿投方式分为重力投加和压力投加两种类型。重力投加方式有泵前投加和高位溶液池重力投加。压力投加方式有水射器投加和计量泵投加。