给水处理厂课程设计任务书

给水处理课程设计任务书与指导书
学生姓名
学生学号
班级
指导教师
给水处理课程设计任务书
一、目的与任务
1. 课程设计目的
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。

2. 课程设计任务
根据已知资料，进行城市给水处理厂的方案设计，设计内容包括：
1. 给水处理厂处理工艺流程的选择确定与工艺设计；
2. 取水构筑物形式的选择与设计计算；
3. 给水处理常规构筑物如絮凝池、沉淀池、过滤池、清水池、二泵房、加氯间等的工艺计算；
4. 对处理厂进行平面布置和高程布置。

二、设计内容和要求
1. 设计说明书
说明工程概况、工程规模、水质水量、工艺流程、设计参数、主要构筑物的尺寸和个数、主要设备的性能和数量等。

2. 设计计算书
净水工艺流程选择确定，各构筑物尺寸的主要计算过程、主要设备（如水泵、鼓风机等）的选取、给水处理厂的高程计算等。

3. 设计图纸
净水厂平面布置图；净水构筑物高程图。

三、设计资料
1．城市概况
B市位于湖南省西部，沅水上游，云贵高原东部边缘的雪峰山区，东接溆浦、洞口，南邻绥宁、会同，西界芷江，北依怀化。

地处东经109°32′至110°31′，北纬26°91′至27°29′。

B市是杂交水稻的发源地、中国冰糖橙之乡。

市区为B市的政治、经济、文化中心，市区位于沅江与巫水交叉处。

根据B 市城市建设发展规划，B市将发展成为一个融工、商、贸于一体的新兴工业城市和环境优美、对外交通便捷的生态宜居城市。

2.自然特征
1、地形
整体而言，地形北高南低，临巫水两侧地势高程较小。

整个县城地势平坦，规划区域内地形高差较小。

2、气候
B市属于亚热带季风性湿润气候，雨量充分，四季分明，气候温和。

全年的平均气温在17度左右，月平均气温最热29.5℃，最冷-9.2℃。

降雨量多，年平均降水量1378毫米。

主风向为北偏西，夏季偏南，冻土深度0.3厘米。

3、水文地质
（1）水文
地面水有沅江和巫水两水体，地下水资源贫乏。

沅江百年一遇洪水位为178.00米，五十年一遇最枯水位为166.50米，平均水位为172.60米，最枯流量为3.5立方米/秒。

沅江上游为、巫水上游为林区，无工业废水污染。

城市上游沅江段的水质与巫水相近，均可作为取水水源。

（2）工程地质
城区土质表层为砂粘土、粘土，下部为青石层，土基承载力好。

无地震历史记录，根据国家地震断裂带沟分布，县城地震烈度为6度。

3.工程规模
水厂设计规模：
（1）处理水量20000m3/d；远期40000m3/d；（第一组）
（2）处理水量25000m3/d；远期50000m3/d；（第二组）
（3）处理水量30000m3/d；远期60000m3/d；（第三组）
（4）处理水量35000m3/d；远期70000m3/d；（第四组）
（5）处理水量40000m3/d；远期80000m3/d；（第五组）
（6）处理水量45000m3/d；远期90000m3/d；（第六组）
（7）处理水量50000m3/d；远期100000m3/d；（第七组）（8）处理水量55000m3/d；远期110000m3/d；（第八组）（9）处理水量60000m3/d；远期120000m3/d；（第九组）（10）处理水量70000m3/d；远期130000m3/d；（第十组）
4．进出水水质
该市给水处理厂出水水质指标执行《生活饮用水卫生标准》（GB5749-2006）5．给水处理厂厂址
厂区设计地坪绝对标高根据水厂选址位置确定。

四.设计计算主要内容
1. 根据河流的原水水质与水厂设计水量确定净水厂的工艺流程；
2. 主要设计参数的选择确定；
3. 单体构筑物类型的选择与工艺计算；
4. 水厂的平面布置和高程布置。

五.设计成果
要求每个学生完成课程设计计算书一份，设计图纸：1. 净水厂平面布置图；
2.净水构筑物高程图。

基本要求：要求学生对所设计的内容必须概念准确，参数选择合理，符合设计手册与设计规范要求，计算正确，计算书书写工整、清晰，文笔流畅。

计算草图符合要求。

图纸应符合《给水排水制图标准》，设计合理，文字线条优美。

时间安排：二周
设计参考资料
1、给水排水设计手册（第二版）——1、3、8、9、11、12分册
2、给水排水标准图集
3、室外给水设计规范（GB50013-2006）
4、泵站设计规范（GB/T 50265—2010）
5、生活饮用水卫生标准（GB5749-2006）
6、地表水环境质量标准（GB3838-2002）
7、《给水排水制图标准GB/T50106-2001》
8、给水工程（第四版）
9、当代给水与废水处理新技术
10.《水泵与泵站》姜乃昌主编，中国建筑工业出版社。

11. 给水处理理论与设计许保玖主编，中国建筑工业出版社。

12. 净水厂设计钟淳昌主编，中国建筑工业出版社。

指导书
1 设计一般步骤
（1）分析研究水质资料，确定给水处理厂处理流程。

（2）确定给水处理厂构筑物的设计水量。

（3）进行取水构筑物与处理构筑物型式的选择。

（4）进行各构筑物的设计计算。

（5）确定水厂的附属构筑物和建筑物。

（6）进行水厂的平面布置。

（7）进行水头损失计算，确定水厂的高程布置。

2 设计要点与说明
（1）给水处理厂处理流程的确定
给水处理厂处理流程的确定，应根据原水水质及设计生产能力及处理后水质要求等因素，通过调查研究、必要的试验并参考相似条件下处理构筑物的运行经验，经技术经济比较后确定。

（2）给水处理厂的设计处理量
水处理构筑物的生产能力，应以最高日供水量加水厂自用水量进行设计，并以原水水质最不利情况进行校核。

水厂自用水量主要用于滤池冲洗及沉淀池或澄清池排泥等方面。

自用水量取决于所采用的处理方法、构筑物类型及原水水质等因素。

城镇水厂自用水量一般采用供水量的5％～10％。

（3）处理构筑物的选型
对处理流程及构筑物选型的合理性进行分析，说明工艺特点。

另外，应注意在确定处理流程以及进行处理构筑物选型时，要兼顾水厂的平面布置和高程布置。

（4）药剂配制与投加设备的设计
混凝剂的投加量应在选择了混凝剂的种类之后，用实验的方法确定，我国各水厂的平均投药量为5～30毫克/升，最高不超过100毫克/升（以三氧化二铝计），否则就应当通过药剂的混合使用及改进处理途径等方法使水澄清。

在确定混凝剂及投量之后，确定投药方式、选择配制及投加药剂的设备形式。

溶解池和溶液池，可根据混凝剂的纯度，溶液的浓度，加药量以及配制次数等进行计算，相应数据
应合理确定。

（5）混合与絮凝设备的设计
充分考虑各方面因素，合理确定混合方式。

絮凝设备的工作效果，会直接影响到沉淀效果，应合理选择其形式、水流速度及停留时间等。

絮凝池形式及工艺尺寸的选择，往往涉及到与沉淀池的配合问题，所以絮凝池和沉淀池应一并考虑。

应注意絮凝池出水管中流速的选择。

（6）沉淀澄清设备的设计
沉淀设备、澄清设备类型很多，应进行全面比较慎重选取，然后依照规范、手册进行详细设计。

（7）过滤设备的设计
滤池种类甚多，应根据水厂规模和运行管理要求等情况进行比较选择。

（８）消毒设备的设计
充分考虑各方面因素，合理选择消毒剂。

结合处理工艺，确定消毒剂投加点。

目前我国主要采用加氯消毒，加氯量的多少，应视水中有机物及细菌数量而定，一般为0.5～2.0mg/L，相应的接触时间须在30min以上。

消毒一般多在过滤后进行，氯常加在滤池至清水池的输水管上，借水在清水池内的停留时间进行充分接触。

加氯间应有良好的通风设备和直同室外的出口，加氯间和加氯点之间的距离一般为10～20m，加氯间的面积应根据加氯设备的形式、数量和布置决定。

（９）给水处理厂其它构筑物、建筑物的设计
包括清水池、排泥水处理工艺单元及水厂附属构筑物和建筑物的设计和确定。

清水池的有效容积可按最高日用水量的10%～20%考虑（大水厂采用较小的百分比）；清水池的池数或分格数一般不少于两个，并能单独工作和分别放空。

从水厂平面上看，清水池应尽量靠近滤池，特别是应与二级泵站靠近；从高程上考虑，清水池有地下式、半地下式和地面式三种类型，一般都按深入地下3～4米左右考虑，并设计在地形的最低处。

水厂生产废水包括反应沉淀池排泥水及滤池反冲洗废水，在此统称为水厂排泥水。

排泥水处理系统规模应按满足全年75%—95%日数的完全处理要求确定，排泥水水量应根据水厂设计规模进行估算确定。

沉淀池排泥水和滤池反冲水可先
在调节池内混合，混合后ss约2000mg/L～3000mg/L。

排泥水经混合后进入沉淀池（浓缩池），经沉淀后上清液排入市政排水管网或进入原水配水井，沉淀（浓缩）池污泥进入污泥脱水车间进行污泥脱水，其ss约15000mg/L～35000mg/L（微污染水源稍低）。

给水处理厂附属构筑物建筑物面积可根据水厂规模等条件，参照设计手册确定。

（10）给水处理厂的布置原则
在水厂中直接与生产有关的生产构筑物包括一级泵房、预沉池、絮凝池、沉淀池、澄清池、滤池、清水池、冲洗设施、二级泵房、变配电室、投药间、排污泵房、污泥沉淀（浓缩）池、脱水机房等。

辅助和附属建筑物包括：化验室、检修车间、材料仓库、危险品仓库、值班室、办公室、锅炉房、车库等。

水厂平面布置涉及到的管线一般包括：给水、排水管线，加药和厂用水管线，电缆、电线等。

给水管线包括生产给水管线和超越管线；排水管线包括厂内雨水的排除管线、场内生产废水的排除管线和厂内生活污水的排除管线；加药管线包括混凝剂投加管线和消毒剂投加管线；自用水管线包括厂内生活用水、消防用水、泵房、药间冲洗溶解用水，以及清洗水池用水；大型水厂内的电缆较多，有动力、通讯、照明、控制电缆等，可采用集中电缆沟的方式进行布置。

进行水厂的平面布置时，应注意的原则：流程尽量简短，避免迂回重复，尽量减小水头损失，构筑物尽量靠近，便于操作管理；尽量适用地形，力求减少土石方量；注意构筑物、建筑物的朝向和间距，水厂建筑物以接近南北向布置较为理想，构筑物、建筑物之间的间距应满足施工和管线布置等的要求；连接管渠应简单、短捷，尽量避免立体交叉，并考虑施工、检修方便；注意水厂内的功能分区，合理布置；考虑近远期的协调。

厂区道路、绿化布置、照明、围墙及进门等其它设施的设计和布置参见设计手册。

给水处理厂的高程布置是在平面布置完成之后进行的，先应计算处理构筑物之间的水头损失、确定各自高程，再进行高程布置。

构筑物间的水头损失包括处理构筑物中的水头损失、构筑物连接管渠的水头损失和计量设备的水头损失。

处理构筑物中的水头损失可按经验数值取用，构筑物连接管渠的水头损失应计算，计量设备的水头损失可按公式计算，或进行估算，
一般水厂仅、出水管上计量仪表中的水头损失可按0.2m计算,流量指示器水头损失可按0.1～0.12m计算。

一般说，应先决定清水池的水面标高，然后逆着处理流程进行水头损失的计算和确定相应高程；水头损失的计算和高程的确定可列表进行。

（11）二泵站设计计算
3 图纸绘制
图纸表达内容应满足以下要求：
给水处理厂平面布置图
给水处理厂总平面图上，应绘出全部的主要净水构筑物、水泵站、清水池及附属房屋建筑、道路、风向玫瑰图、绿化地带及厂区界限，并用坐标表示出其外形尺寸和相互距离，同时绘出各种连接管渠。

构筑物、管道均以单线条表示，管线上应标明其管径（渠道断面尺寸）、长度和坡度。

图中应绘出各种管线图例并加以说明。

注明各生产构（建）筑物的名称，数量及主要外形尺寸（可列表以序号示之）等。

（2）给水处理厂高程布置图
横向比例采用1:500～1:1000，纵向比例采用1:50～1:100。

在制水与污泥高程图中，要求制水与污泥在处理过程中流动距离最长、水头损失最大的流程，并按最大设计流量进行高程计算，以此来绘制各处理构筑物与连接管道的高程平面图。

为保证各构筑物之间的污水靠重力自流，必须精确计算各构筑物及管道中的水头损失，这既包括沿程水头损失也包括局部水头损失，还须考虑事故与扩建等情况所需的储备水头。

高程图中必须注明原有地面与平整后地面标高；构筑物的顶部、底部及其有效水位的标高等。

构筑物之间的连接管应标出管径和管中心的标高，连接渠应标出渠顶、渠底和有效水位的标高。

4 计算说明书撰写
4.1 计算说明书内容
设计计算说明书是本设计的重要书面文件，其内容应包括：（a）目录；（b）正文；（c）设计总结；（d）参考文献资料。

4.2 计算说明书要求
计算明书是说明设计计算过程的重要资料，内容要全面完整，叙述应简明扼
要。

在计算说明书中，对城市给水处理厂处理流程的确定、处理构筑物的选型要加以分析说明。

给水处理主体单元的工艺设计计算应全面。

在设计计算说明书中，应列出所采用的全部计算公式，计算参数的选择应加以说明，并注明其资料来源，所计算之构筑物，皆应绘出相应的计算草图。

根据水厂规模，估算出水厂人员编制，并初拟水厂附属建筑物的占地面积等。

并应附以必要的草图及表格说明。

设计计算说明书的文句要通顺，段落须分明，字迹要工整。

11。