畢業(yè)設計（論文）-2萬立方米天給水處理廠設計（全套CAD圖紙）

《畢業(yè)設計（論文）-2萬立方米天給水處理廠設計（全套CAD圖紙）》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《畢業(yè)設計（論文）-2萬立方米天給水處理廠設計（全套CAD圖紙）（72頁珍藏版）》請在裝配圖網上搜索。

1、山東建筑大學畢業(yè)設計說明書 全套全套 CADCAD 圖紙，圖紙，QQ153893706QQ153893706 目 錄 摘 要 6 ABSTRACT 7 前 言 1 1 給水廠處理設計任務書 .2 1.1 設計任務書 .2 1.1.1 設計題目 .2 1.1.2 設計原始資料 .2 1.1.3 設計任務 .1 1.1.4 設計要求 .1 1.2 給水處理廠設計水質及水量要求 .1 1.2.1 城市用水要求 .1 1.2.2 給水處理廠設計水量的確定 .2 2 給水處理工藝流程和給水處理構筑物的選擇 2 2.1 設計原則 2 2.2 設計規(guī)模 3 2.3 廠址選擇 3 2.4 水廠工藝流程選擇 .

2、3 2.5 處理構筑物的選擇 4 2.5.1 混凝工藝選擇 .4 2.5.2 混合工藝 6 2.5.3 絮凝池形式的選擇 .7 2.5.4 沉淀工藝 8 2.5.5 過濾工藝 .9 2.5.6 消毒工藝 11 2.5.7 清水池 11 2.6 給水處理廠工藝流程的確定 11 山東建筑大學畢業(yè)設計說明書 3 加藥構筑物設計 .12 3.1 混凝劑的儲存及配制 .12 3.1.1 藥劑倉庫 .12 3.1.2 溶液池容積計算 12 3.1.3 溶解池容積計算 .13 3.1.4. 計量設備 13 3.2 混合 14 4 絮凝構筑物設計 15 4.1 設計參數 15 4.2.池體設計 .15 4.3

3、 豎井設計計算 16 4.3.1.絮凝池單個豎井的平面面積 .16 4.3.2. 豎井的個數 .16 4.3.3.豎井內柵條的布置 .16 4.3.4.豎井隔墻孔洞尺寸 .18 4.3.5.絮凝池出口穿孔尺寸 .19 4.4 水頭損失 .19 4.第一段計算 19 4. 第二段計算 .20 4.第三段計算 20 4. 校核： .21 4.6 排泥 21 5 沉淀設備設計 22 5.1 設計參數 22 5. 池體尺寸 .22 5.清水區(qū)面積 22 5.2.2 沉淀池長度及寬度 .22 5.2.3 池體高度 22 5.3 沉淀池進口穿孔花墻 .23 5.4 集水系統(tǒng) 23 5.4.1 集水槽 .2

4、3 5.4.2 孔眼計算 .24 山東建筑大學畢業(yè)設計說明書 543 出水管及出水總渠 25 5.5 沉淀池斜管的選擇 26 5.6 排泥系統(tǒng) .26 5.7 校核 27 5.7.1.雷諾數 .27 5.7.2.弗勞德系數 .27 5.7.3.斜管中的沉淀時間 .27 6 普通快濾池設計 28 6.1 平面尺寸計算 28 6.1.1 濾池的總面積： 28 6.1.2 單格面積 28 6.2 濾池高度 29 6.3 配水系統(tǒng) 29 6.3.1 最大粒徑濾料的最小化態(tài)流速 29 6.3.2 反沖洗強度 30 6.3.3 反沖洗水流量 30 6.3.4 干管始端流速 30 6.3.5 配水支管流速

5、31 6.3.6 單根支管入口流量 31 6.3.7 支管入口流速 31 6.3.8 配水支管上孔口總面積 32 6.3.9 配水支管上孔口流速 32 6.3.10 單個孔口面積 .32 6.3.11 孔口總數 .33 6.3.12 每根支管上的孔口數 .33 6.3.13 孔口中心距 .33 6.3.14 孔口平均水頭損失 .33 6.3.15 配水系統(tǒng)校核 .34 6.4 洗砂排水槽 34 6.5 濾池反沖洗 36 6.5.1 高位沖洗水箱的容積 36 6.5.2 承托層的水頭損失 36 山東建筑大學畢業(yè)設計說明書 6.5.3 沖洗時濾層的水頭損失 37 6.5.4 沖洗水箱高度 37 6

6、.6 進出水系統(tǒng) 38 6.6.1 進水總渠 38 6.6.2 反沖洗進水管 38 6.6.3 清水管 38 6.6.4 排水渠 38 7 消毒構筑物設計 39 7.1 加氯量計算及相關問題 39 7.2 加氯間布置 39 8 清水池及吸水井的設計 .40 8.1 清水池尺寸 40 8.2 清水池各管管徑的確定 41 8.2.1 清水池的進水管 41 8.2.2 清水池的出水管 41 8.2.3 清水池的溢流管 42 8.2.4 清水池的排水管 42 8.3 清水池的布置 42 8.4 吸水井布置 42 9 二級泵站設計 44 9.1 初選水泵 .44 9.1.1 設計流量 44 9.1.2

7、設計揚程 44 9.1.3 選泵 44 9.2 水泵管路布置 45 9.2.1 管路設計管徑 45 9.2.2 吸水管布置 45 9.2.3 出水管布置 46 9.2.4 管路附件選配 46 9.3 選泵校核 .47 9.3.1 每臺泵吸水管水頭損失 .47 9.3.2 每臺泵壓水管路水頭損失 .48 山東建筑大學畢業(yè)設計說明書 9.3.3 水泵揚程的確定 48 9.3.4 校核 49 9.4 水泵基礎設計 .49 9.5 各工藝標高計算 50 9.5.1 水泵軸心標高的確定 .50 9.5.2 泵房高度的計算 50 9.5.3 其他工藝標高 51 9.6 附屬設備的選擇 .51 9.6.1

8、起重設備 .51 9.6.2 排水設備 .51 9.6.3 通風設備 .52 9.6.4 引水設備 .52 9.6.5 計量設備 53 10 給水處理廠的總體布置 .53 10.1 平面布置 .53 10.1.1 地表水廠的組成 .53 10.1.2 平面布置 .54 10.2 高程布置 .55 10.2.1 管渠水力計算 .55 10.2.2 給水處理構筑物高程計算 .58 10.2.3 給水處理構筑物高程布置 .58 結 論 .59 謝 辭 .60 參考文獻 .61 山東建筑大學畢業(yè)設計說明書 摘 要 本設計為 2 萬立方米/天給水處理廠設計，主要是給水處理廠的設計該廠的水源為 地表水，水

9、質情況良好，水庫位于城市給水處理廠東北方向 50 米，水廠位于城市北 面公里處，原水水質其中的一些常規(guī)的檢測項目已經符合生活飲用水水質衛(wèi)生規(guī) 范（2001） 的要求，需要處理的為水源的濁度、殘渣及細菌的滅活。由于水源沒有 受到污染無需預處理及深度處理，則該水廠的處理工藝流程為常規(guī)處理。即：原水 混凝沉淀過濾消毒用戶。主要構筑物為：柵條絮凝池、斜管沉淀池、普 通快濾池和清水池。水廠布置采用了直角型，水廠地面標高 0.00 米，服務水頭 60 米，Kh為 1.30。 關鍵詞：關鍵詞：給水廠；處理工藝；低濁度 山東建筑大學畢業(yè)設計說明書 Abstract This is designed to20,

10、000 cubic meters / day water treatment plant design, mainly to the design of water treatment plants。The water plant can be updated every year for the water of river the water, quality in good condition, some of these conventional detection project has been confirmed, “Health and life quality of drin

11、king water norms (2001)“ and the need to address the turbidity of the water, Residue and bacteria inactivated. Since water pollution has not been without pretreatment and depth of processing, then the water plant for the treatment process conventional treatment. which was: raw water flocculation wat

12、er works; treatment process; low turbidity 山東建筑大學畢業(yè)設計說明書 前 言 我這次的畢業(yè)設計的題目是二萬立方米每天給水處理廠設計，主要是給水廠的設 計，確定合適的處理工藝。給水處理工藝在國內外已相當成熟。根據原水的水質特點， 選擇常規(guī)處理工藝：原水混凝沉淀過濾消毒清水池吸水井二級泵房用 戶。本次設計嚴格遵守有關規(guī)范，使處理出水符合生活飲用水水質衛(wèi)生規(guī)范（2001） 的要求。 結合這次畢業(yè)設計的資料，知道這次的主要問題是水源的濁度、殘渣的去除及細 菌的滅活。我根據有關規(guī)范和手冊，選擇合適的處理工藝流程，力圖使處理過程有效、 簡便、經濟等。 這次的畢業(yè)

13、設計主要是對自己四年來的學習的一個總結，使自己對這四年的知識進 行系統(tǒng)的鞏固與進一步的理解。是走出大學校門的最后一次演練，應把握這一次的機會。 山東建筑大學畢業(yè)設計說明書 1 給水廠處理設計任務書 1.1 設計任務書 1.1.1 設計題目 2 萬立方米/天給水處理廠設計 1.1.2 設計原始資料 1.1.21自然條件 該市位于我國的華北地區(qū)，冰凍深 0.5 米，土壤為砂粘土，地下水位距地表 5 米； 當地主導風向東南，氣溫（月平均）最高 28，最低-1.9。 1.1.22水源情況 該水庫位于城市給水處理廠東北方向 50 米，水廠位于城市北面公里處，原水水質 資料見附件一 原水水質 項目數量項目

14、數量 混濁度 200500NTU 總硬度4 度（德國度） 色度1 度氯根 21mg/L 水溫 020 硫酸根 32 mg/L PH 值 7.3 固體殘渣 22 mg/L 細菌總數1000 個/毫升硝酸根 0.05 mg/L 大腸菌群1 個/升鐵 0.1 mg/L 臭和味無亞硝酸根 0.04 mg/L 碳酸鹽硬度4 度堿度4 度 地面標高 0.00 米。服務水頭 60 米，Kh為 1.30。 山東建筑大學畢業(yè)設計說明書 1.1.3 設計任務 1、確定給水處理廠凈水工藝流程 2、確定各處理構筑物及設備的類型和數量 3、進行各處理構筑物及設備的工藝設計計算 4、確定水廠的附屬構筑物和建筑物 5、取水

15、泵房的設計計算 6、進行水廠的平面布置以及各種管渠等總體布置 7、進行水頭損失計算，確定水廠的高程布置 1.1.4 設計要求 1.1.41 設計說明書要求 說明書內容要全面完整，敘述應簡明扼要。在設計說明書中，對該給水處理廠處理 流程的確定、處理構筑物的選型要加以分析說明。給水處理主體單元的工藝設計計算應 全面；在設計說明書中，應列出所采用的全部計算公式，計算參數的選擇應加以說明， 并注明其資料來源，所計算之構筑物，皆應繪出相應的計算草圖。根據水廠規(guī)模，估算 出水廠人員編制數目，并初擬水廠附屬建筑物的占地面積等。并應附以必要的草圖及表 格說明。設計說明書的文句要通順，段落須分明，字跡要工整。

16、1.1.42.設計圖紙要求 須設計圖紙包括： 給水處理廠平面布置圖 給水處理廠的處理工藝高程布置圖 給水處理廠主要處理構筑物：吸附濾池、反洗、再生工藝設計 1.2 給水處理廠設計水質及水量要求 1.2.1 城市用水要求 城市設計用水量為 2 萬 m3/d，城市給水處理廠出水應滿足生活飲用水水質衛(wèi)生 規(guī)范（2001） 要求。 山東建筑大學畢業(yè)設計說明書 1.2.2 給水處理廠設計水量的確定 水處理構筑物的生產能力應以最高日供水量加水廠自用水量進行設計，水廠自 用水量主要用于濾池沖洗及沉淀池或絮凝池排泥等方面，一般采用供水量的 5%10%，本工藝采用 5%，故給水廠的設計處理量為： Q=Qd(1+

17、5%)=20000(1+5%)=21000/d875/h 3 m 3 m 2 給水處理工藝流程和給水處理構筑物的選擇 給水處理廠設計內容包括設計規(guī)模的確定，廠址選擇，水處理工藝選擇，處理 構筑物選擇與計算，處理用藥劑選擇與用量確定，二級泵站設計與計算，藥劑（包 括混凝劑，助凝劑，消毒劑等）配制與投加方式選擇和計算附屬構筑物設計，水廠 平面和高程布置，廠區(qū)道路，管線綜合布置，廠區(qū)綠化布置。 2.1 設計原則 水處理構筑物的生產能力，應以最高日供水量加水廠自用水量進行設計，并 按原水水質最不利情況進行校核。水廠自用水量取決于所采用的處理方法、構筑物 類型及原水水質等因素，城鎮(zhèn)水廠自用水量一般采用供

18、水量的 5%10%，必要時可通 過計算確定。 水廠應按近期設計，并考慮遠期發(fā)展。根據使用要求及技術經濟合理等因素， 對近期工程亦可做分期建設的可能安排。對于擴建、改建工程，應從實際出發(fā)，充 分發(fā)揮原有設施的效能，并應考慮與原有構筑物的合理配合。 水廠設計中應考慮各構筑物或設備進行檢修、清洗及部分停止工作時，仍能 滿足用水要求、主要設備應有備用量；處理構筑物一般不設備用量，但可通過適當 的技術措施，在設計允許范圍內提高運行負荷。 水廠自動化程度，應本著提供水水質和供水可靠性，降低能耗、藥耗，提高 科學管理水平和增加經濟效益的原則，根據實際生產要求，技術經濟合理性和設備 山東建筑大學畢業(yè)設計說明書

19、 供應情況，妥善確定。 設計中必須遵守設計規(guī)范的規(guī)定。如果采用現行規(guī)范中尚未列入的新技術、 新工藝、新設備和新材料，則必須通過科學論證，確證行之有效，方可付諸工程實 際。但對與確實行之有效、經濟效益高、技術先進的新工藝、新設備和新材料，應 積極采用，不必受現行設計規(guī)范的約束。 2.2 設計規(guī)模 給水廠處理構筑物設計規(guī)模按最高日平均時流量計，即： （） T Qd Q 處 /hm 3 式中 為水廠最高日供水量， （） ； d Q/hm 3 為自用水系數，取決于處理工藝、構筑物類型、原水水質及水廠是否 設有回收水設施等因素，一般在 1.05-1.10 之間； T 為一級泵站每天工作小時數。 水處理構

20、筑物的設計，應按原水水質最不利情況時所需供水量進行核。 2.3 廠址選擇 廠址選擇應在整個給水系統(tǒng)設計方案中全面規(guī)劃，綜合考慮，通過技術經濟比 較確定。 在選擇廠址時，一般應考慮以下幾個問題： 廠址應選擇在工程地質條件較好的地方，一般選在地下水位低，承載力較大， 濕陷性等級不高，巖石較少的地層，以降低工程造價和便于施工。 水廠盡可能選擇在不受洪水威脅的地方，否則應考慮防洪措施。 水廠應盡量設置在交通方便、靠近電源的地方，以利于施工管理和降低輸電 線路的造價，并考慮沉淀池排泥及濾池沖洗水排除方便。 2.4 水廠工藝流程選擇 給水處理方法和工藝流程的選擇，應根據原水水質及設計生產能力等因素，通 過

21、調查研究，必要的實驗并參考相似條件下處理構筑物的運行經驗，經技術經濟比 山東建筑大學畢業(yè)設計說明書 較后確定。由于水源不同，水質各異，飲用水處理系統(tǒng)的組成和工藝流程有多種多 樣。 方案1 以地表水作為水源時，處理工藝流程中通常包括混合、絮凝、沉淀或 澄清、過濾及消毒。工藝流程如圖： 源水混凝劑投入混合絮凝沉淀過濾消毒清水池二泵站用戶 方案2 當原水濁度較低（一般在50度以下） ，不受工業(yè)廢水污染且水質變化不 大者，可省略混凝沉淀（或澄清）構筑物，原水采用雙層濾料或多層濾料池直接過 濾，也可在過濾前設一微絮凝池，稱微絮凝過濾。工藝流程如圖： 源水混凝劑投入混合直接過濾消毒清水池二泵站用戶 高分子

22、助凝劑 方案 3 當原水濁度較高、含沙量大時，為了達到預期的混凝沉淀效果，減少混 凝劑用量，應增設預沉池或沉砂池，工藝流程如圖： 源水預沉池或沉砂池混凝劑投入混合絮凝沉淀過濾消毒清水池二 泵站用戶 （澄清） 本設計以地表水為水源，水源水質較好，少許異臭味，所以采用工藝流程如圖： 源水混凝劑投入混合絮凝沉淀過濾消毒清水池二泵站用戶 2.5 處理構筑物的選擇 2.5.1 混凝工藝選擇 2.5.11 混凝劑的選擇與投加 精制硫酸鋁 .18 342 )(SOAlOH2 制造工藝復雜，水解作用緩慢；含無水硫酸鋁50%52%；適用于水溫為20 40 當PH=4-7時，主要去除有機物；PH=5.7-7.8時

23、，主要去除懸浮物；PH=6.4-7.8時， 處理濁度高，色度低（小于30度）的水。 粗制硫酸鋁 .18 342 )(SOAlOH2 山東建筑大學畢業(yè)設計說明書 制造工藝簡單，價格低；設計時，含無水硫酸鋁一般可采用20%25%；含有 20%30%不溶物，其他同精制硫酸鋁 硫酸亞鐵 .7 4 FeSOOH2 絮體形成較快，沉淀時間短；使用于堿度高、濁度高，PH=8.1-9.6，混凝作用 好，但原水色度較高時不宜采用；當PH較低時，常用氯氧化物使鐵氧化成三價，腐 蝕性較高 三氯化鐵 .6 3 FeClOH2 不受水溫影響，絮體大，沉淀速度快，效果好。易溶解，易混合，渣少，對金 屬（尤其對鐵）腐蝕性大

24、，對混凝土亦腐蝕，對塑料會因發(fā)熱而引起變形原水 PH=6.08.4之間為宜，當原水堿度不足時應加適量石灰；處理低濁水時效果不顯著 聚合氯化鋁 ，簡稱PAC mnnCl OHAl)( 62 凈化效率高，用藥量少，出水濁度低，過濾性能好，原水濁度高時尤為顯著 溫度適應性高，PH值使用范圍寬（PH=5-9） ，因而可調PH值，操作方便，腐蝕性小， 勞動條件好，成本低。 聚丙烯酰胺 又名三號絮凝劑，簡寫PAM 處理高濁度水池效果顯著，既可保證水質，又可減少混凝劑用量和沉淀池容積， 目前被認為是處理高濁水最有效的絮凝劑之一，適當水解后，效果提高，常與其他 混凝劑配合使用或作助凝劑，其單體丙烯酰胺有毒，用

25、于飲用水凈化應控制用量 2.5.12混凝劑投加方式選擇 水泵投加 采用計量泵投加，不需另設計量設備 水射器投加 采用水射器投加，設備簡單，使用方便，但水射器效率較低，且易磨損 重力投加 將溶液池架高，利用重力將藥液投入水泵壓水管或混合設施入口處，這種投加 方式安全可靠，但溶液池位置較高 結合上述優(yōu)缺點，采用計量泵投加混凝劑 綜上所述，PAM等有機高分子混凝劑有毒性，不易控制用量，由于在投混凝劑 前加液氯進行預處理，如用硫酸亞鐵作混凝劑，易被氧化成三價鐵。本設計采用聚 山東建筑大學畢業(yè)設計說明書 合氯化鋁混凝劑，無機高分子混凝劑操作方便，腐蝕性小，勞動條件好，成本低， 凈化效率高，用藥量少，溫度

26、適用性高，采用計量泵投加，因為其使用方便，操作 簡單，工作可靠，廣泛應用于加藥系統(tǒng)，即混凝劑采用聚合氯化鋁PAC計量泵投加 2.5.13溶液池 采用兩個溶液池,每個溶液池尺寸為:LBH=1.20m1.20m1.30m 2.5.14溶解池 采用一個溶液池,每個溶液池尺寸為:LBH=0.80m0.80m1.10m 2.5.2 混合工藝 2.5.21混合方式 混合的主要作用是讓藥劑迅速而均勻地擴散到水中，使其水解產物與原水中的 膠體顆粒充分作用完成脫體脫穩(wěn)，以便進一步去除，對混合的基本要求是快速與均 勻，一般混合時間10-30s，混合方式基本分為兩大類：水力混合和機械混合，水力 混合簡單，但不能適應

27、流量的變化，機械混合可進行調節(jié)，能適應各種流量的變化， 具體采用何種混合方式，應根據凈水工藝布置、水質、水量、投加藥劑品種及數量 以及維修條件等因素確定。 管式混合 優(yōu)點：混合簡單，無需建混合設施 缺點：當混合效果不穩(wěn)定，流速低時混合不充分 靜態(tài)混合器 優(yōu)點：構造簡單，無運動部件，安裝方便，混合快速均勻 缺點：當流量降低時，混合效果下降 水泵混合 優(yōu)點：混合效果好，不需增加混合設施，節(jié)省動力 缺點：使用腐蝕性藥劑時對水泵有腐蝕作用 機械混合 優(yōu)點：混合效果好，且不受水量變化影響，適用于各種規(guī)格的水廠 缺點：需增加混合設備和維修工作 綜上所述，因為水廠水量變化不大，以整體經濟效益而言是最具有優(yōu)勢

28、的，本 計采用管式靜態(tài)混合器。 山東建筑大學畢業(yè)設計說明書 2.5.22 尺寸 靜態(tài)混合器直徑為 DN500 2.5.3 絮凝池形式的選擇 絮凝池形式的選擇和絮凝時間的采用，應根據原水水質情況和相似條件下的運 行經驗或通過試驗確定。 隔板式絮凝池 往復式隔板絮凝池 優(yōu)點：絮凝效果好，構造簡單，施工方便 缺點：容積較大，水頭損失較大，轉折處礬花易破碎 適用條件：水量大于30000的水廠，水量變動小者/dm 3 回轉式隔板絮凝池 優(yōu)點：絮凝效果好，水頭損失小，構造簡單，管理方便 缺點：出水流量不易分配均勻，出口處易積泥 適用條件：水量大于30000的水廠，水量變動小者，改建和擴建舊池時適/dm 3

29、 用 旋流式絮凝池 優(yōu)點：容積小，水頭損失較小 缺點：池子較深，地下水位高處施工較困難，絮凝效果較差 適用條件：一般用于中小型水廠 折板絮凝池 優(yōu)點：絮凝效果好，絮凝時間短，容積較小 缺點：構造較隔板絮凝池復雜，造價較高 適用條件：流量變化較小的中小型水廠 渦流式絮凝池 優(yōu)點：絮凝時間短，容積小，造價較低 缺點：池子較深，錐底施工較困難，絮凝效果較差 適用條件：水量小于30000的水廠/dm 3 山東建筑大學畢業(yè)設計說明書 網格、柵條絮凝池 優(yōu)點：絮凝池效果好，水頭損失小，凝聚時間短 缺點：末端池底易積泥 機械絮凝池 優(yōu)點：絮凝效果好，水頭損失小，可適應水質、水量變化 缺點：需機械設備和經常維

30、修 適用條件：大小水量均適用，并能適應水量變動較大者 綜上所述，由于水廠水量變化不大，水量為20000，故采用柵條絮凝池/dm 3 2.5.4 沉淀工藝 2.5.41沉淀池類型的選擇 選擇沉淀池類型時，應根據原水水質、設計生產能力、處理后水質要求，并考 慮原水水濕變化、處理水量均勻程度以及是否連續(xù)運轉等因素，結合當地條件通過 技術經濟比較確定沉淀池的個數或能夠單獨排空的分格數不宜少于2個。 經過混凝沉淀的水，在進入濾池前的渾濁度一般不宜超過10度，遇高濁度原水 或低濕低濁度原水時，不宜超過15度。 設計沉淀池時需要考慮均勻配水和均勻集水，沉淀池積泥區(qū)的容積，應根據進 出水的懸浮物含量、處理水量

31、、排泥周期和濃度等因素通過計算確定。當沉淀池排 泥次數較多時，宜采用機械化或自動化排泥裝置，應設取樣裝置。 平流式沉淀池 優(yōu)點：造價較低，操作管理方便，施工較簡單；對原水濁度適應性強，處理效 果穩(wěn)定，采用機械排泥設施時，排泥效果好 缺點：采用機械排泥設施時，需要維護機械排泥設備；占地面積大，水力排泥 時，排泥困難 適用條件：一般適用于大中型水廠 斜管（板）沉淀池 優(yōu)點：沉淀效率高，池體小，占地小 缺點：斜管（板）耗材多，對原水濁度適應性較平流池差；不設排泥裝置時， 排泥困難，設排泥裝置時，維護管理麻煩 山東建筑大學畢業(yè)設計說明書 適用條件：尤其適用于沉淀池改造擴建和挖潛 結合優(yōu)缺點，本設計處理

32、水量為2萬立方米/d，屬于小型水廠，故采用斜管沉淀 池 2.5.42 排泥方法 1.人工排泥 優(yōu)點：1.池底結構簡單，不需要其他設備 2.造價低 缺點：1.勞動強度大，排泥歷時長 2.耗水量大 3.排泥時需要停水 適用條件：1.原水終年很清，每年排泥次數不多 2.一般用于小型水廠 3.池數不少于 2 個，交替使用 2.多斗底重力排泥 優(yōu)點：1.勞動強度較小，排泥歷時較短 2.耗水量比人工排泥少 3.排泥時可不停水 缺點：1.池底結構復雜，施工較困難 2.排泥不徹底 適用條件：1.原水渾濁度不高 2.每年排泥次數不多 3.地下水位較低 4.一般用于中小型水廠 3.穿孔管排泥 優(yōu)點：1.勞動強度小

33、，排泥歷時較短 2.耗水量少 3.排泥時不停水 4.池底結構較簡單 缺點：1.孔眼易堵塞，排泥效果不穩(wěn)定 2.檢修不便 3.原水渾濁度較高時，排泥效果差 適用條件：1.原水渾濁度適應范圍較廣 2.每年排泥次數較多 3.地下水位較高 4.新建或改建的水廠多采用 綜上所述，本設計斜管沉淀池采用穿孔管排泥 2.5.5 過濾工藝 2.5.51過濾形式的選擇 供生活飲用水的濾池出水水質經消毒后應符合現行生活飲用水衛(wèi)生標準的 要求；供生產用水的過濾池出水水質，應符合生產工藝要求；濾池形式的選擇，應 根據設計生產能力、原水水質和工藝流程的高程布置等因素，結合當地條件，通過 山東建筑大學畢業(yè)設計說明書 技術經

34、濟比較確定。 普通快濾池 優(yōu)點：有成熟的運轉經驗，運行穩(wěn)妥可靠，采用用砂濾料，材料易得價格便宜， 采用大阻力配水系統(tǒng)，單池面積可做的較大，池深較淺，可采用降速過濾，水質較 好。 缺點：閥門多，價格高，易損壞，需設有全套沖洗設備 適用條件：一般用于大中水廠，單池面積不宜大于 100 2 m V型濾池 優(yōu)點：采用氣水反沖洗，有表面橫向掃洗作用，沖洗效果好，節(jié)水；配水系統(tǒng) 一般采用長柄濾頭沖洗過程自動控制 缺點：采用均質濾料，濾層較厚，濾料較粗，過濾周期長 適用條件：適用于大中型水廠 虹吸濾池 優(yōu)點：不需大型閥門，易于自動化操作，管理方便 缺點：土建結構復雜，池深大單池面積小，沖洗水量大；等速過濾，

35、水質不如 變速過濾 適用條件：適用于中型水廠，單池面積不宜大于25-30 2 m 雙閥濾池 單層砂濾料 優(yōu)點：材料易得，價格低，大阻力配水系統(tǒng)，單池面積可大，可采用減速過濾， 水質好，減少兩只閥門 缺點：必須有全套沖洗設備，增加形成虹吸的抽氣設備 適用條件：適用于中型水廠，單池面積不宜大于25-30 2 m 移動罩濾池 單層砂濾料 優(yōu)點：造價低，不需要大型閥門設備，池深淺，結構簡單；自動連續(xù)運行，不 需沖洗設備；占地少，節(jié)能 缺點：減速過濾，需移動沖洗設備，罩體與隔墻間密封技術要求高；起始濾速 較高，因而平均設計濾速不宜過高 適用條件：適用于大中型水廠，單格面積小于10 2 m 山東建筑大學畢

36、業(yè)設計說明書 綜上所述，普通快濾池適用范圍廣且運行經驗豐富，出水水質好，運行可靠穩(wěn) 妥，本設計采用普通快濾池單層砂質濾料。 2.5.52反沖洗形式選擇 本設計采用高位水塔進行反沖洗。 2.5.6 消毒工藝 液氯消毒 優(yōu)點：經濟有效，使用方便，PH值越低消毒作用越強，在管網內有持續(xù)消毒殺 菌作用 缺點：氯和有機物反映可生成對健康有害的物質 漂白粉消毒 優(yōu)點：持續(xù)消毒殺菌 缺點：漂白粉不穩(wěn)定，有效氯的含量只有其20%25% 二氧化氯消毒 優(yōu)點：對細菌、病毒等有很強的滅活能力，能有效地去除或降低水的色、嗅及鐵 錳、酚等物質 缺點：ClO2本身和副產物ClO2-對人體血紅細胞有損害 臭氧消毒 優(yōu)點：殺

37、菌能力很高，消毒速度快，效率高，不影響水的物理性質和化學成分， 操作簡單，管理方便 缺點：不能解決管網再污染的問題，成本高 綜合上述優(yōu)缺點，鑒于液氯消毒目前使用最為廣泛，經濟有效，使用方便，所以 本設計采用液氯消毒 2.5.7 清水池 采用兩座矩形水池, 每座尺寸為LBH=35m15m4.3m 山東建筑大學畢業(yè)設計說明書 2.6 給水處理廠工藝流程的確定 通過以上各種工藝的比較及目前技術方面的要求，采用基本處理流程如下： 原水 加藥 混合 柵條絮凝池 斜管沉淀池 普通快濾池 消毒 清水池 二級泵房 出水 3 加藥構筑物設計 混凝劑用堿式氯化鋁，水廠混凝劑最大投藥量為 12mg/l，庫存儲量，固

38、體以 30 天計?；炷齽┩都硬捎靡后w投加，投加方式選用計量泵投加，在藥液池內直接吸 取藥液，加入壓力水管內。溶解設備采用建造混凝土溶解池并配以攪拌裝置。攪拌 是為了加速藥劑溶解，攪拌裝置選用機械攪拌。 3.1 混凝劑的儲存及配制 3.1.1 藥劑倉庫 堿式氯化鋁的袋數 N： N=24Qut/1000w 式中 Q-水廠設計水量，； 3 /d m u-投藥量，12mg/l； t-藥劑儲存期，30d； w-每袋藥劑質量，25Kg。 N=248751230/(100025)=304 袋 有效堆放面積 A： A=NV/H(1-e) 式中， H-藥劑堆放高度，1.5m； 山東建筑大學畢業(yè)設計說明書 V-每

39、袋藥劑體積，0.50.40.2=0.04 ； 3 m e-堆放孔隙率，堆放時 e=20%。 A=3040.04/1.5(1-0.2)=10m2 3.1.2 溶液池容積計算 溶液池容積為： W=uQ/(417bn)=12875/(417102)=1.26 m3 式中， 近期設計流量,取 875m3/h；Q 最大投加量，取 u=12mg/L；u 溶液濃度，取 b=10%；b 1 天調制次數，取 n=2。n 溶液池設置 2 座，每個容積為（一備一用） 。有效高度為 1.0m，其中包括 1w 超高 0.3m，溶液池的形狀采用矩形，尺寸為：長寬高 =1.21.21.3，置于室 內地面上，則有效容積=1.

40、21.21=1.44 m3。 1w 3.1.3 溶解池容積計算 溶解池容積為： W2=0.3=0.31.44=0.432 m3 1w 取溶解池容積為 0.5 。 3 m 溶解池的放水時間采用 t=10min，則平均放水流量： q= W2/60t=0.51000/6010=0.83L/s 查水力計算表得放水管得，管徑 d=25mm,相應流速=1.60m/s，1000i=316， 0v 溶解池底部設管徑 d=100mm 的排渣管一根。 投藥管流量：SL w q/00579 . 0 606024 10005 . 0 606024 1000 2 查水力計算表得投藥管管徑=20mm，相應流速 =0.62

41、m/sdv 山東建筑大學畢業(yè)設計說明書 溶解池底部設管徑=100mm 的排渣管一根d 溶解池設置 1 座，每座容積為=0.5，有效高度取 0.8m，超高 0.3m。溶解池 2w 的形狀采用矩形，尺寸為：長寬高=0.80.81.1，池底坡度采用 2.5。 溶解池攪拌設備采用掛壁式機械攪拌機。溶解池置于地下，池頂高出室內地面 0.5m。 溶解池和溶液池材料都采用鋼筋混凝土，內壁涂襯聚乙烯板 3.1.4. 計量設備 每小時計量泵的投加量為： q=W1/12=1.44/12=0.12m3/h=120L/h 式中 q-計量泵每小時的投加量，L/h W1-溶液池的容積 m3，設計取溶液池的有效容積 1.4

42、4 m3 設計選擇 JZ125/3.2 型柱塞計量泵。 流量 125L/h，排出壓力 1.6-3.2MPa。泵速 102 次/min. 電動機功率：0.75KW。 生產單位重慶水泵廠，重量 230Kg.一用一備。 3.2 混合 混合設備采用熱鋟鍍鋅管式靜態(tài)混合器一個。 混合器處理水量為 0.243,水流速度為（1.0-1.5）m/s,靜態(tài)混合器設 2 節(jié)混 3 /s m 合組件，即 n=2。混合器距離絮凝池 10m，混合時間（10-60）s，設計取 15s. 混合設備到絮凝池的管徑取 DN500mm,V=1.25m/s,1000i=4.10. 故靜態(tài)混合器直徑取 DN500mm. 水流過靜態(tài)混

43、合器的水頭損失為： h=0.1184nQ/D4.4=0.118420.2432/0.54.4=0.295f+g=0.946+0.5=1.446m H=a+b+c+d+e+h+H2 山東建筑大學畢業(yè)設計說明書 a為單軌吊車梁高度，600mm b為滑車高度 c為起重葫蘆鋼絲繩繞緊狀態(tài)長度 b+c=930mm d起重繩的垂直長度，250s65 寬度為 850mm，d=8500.8=680mm；電 機寬度為 780mm,d=1.2780=936mm ,取最大者 936mm. e最大一臺水泵或電機高度，796mm h設計取 200mm H2為泵房間地下部分高度，3.00m 所以泵房的總高度為: H= 6

44、00+930+936+796+200+3000=6427mm=6.427m,設計取 6.5m. 9.5.3 其他工藝標高 見表： 水泵 型號 進水 管管中 心相對 標高/m 泵 軸至 基礎 頂面 高度 /m 泵軸中 心線高 于進水 管管中 心距離 /m 泵軸中 心線高 于出水 管管中 心距離 /m 泵軸 的相對 標高/m 出水管 管中心 標高/m 250s65-2.5400.4500.2400.300-2.300-2.600 9.6 附屬設備的選擇 9.6.1 起重設備 機組重量 1300Kg，選用 LD-A2t 型電動梁起重機, 跨度 7.522.5m.工字型鋼號： 20a-45Ccb706

45、-65 配用電動葫蘆 CD1-9D 型，起升高度 9m，起升速度 8m/min,運行 速度 20m/min. 山東建筑大學畢業(yè)設計說明書 9.6.2 排水設備 泵房是半地下式，采用電動水泵排水。沿泵房內壁設排水溝，將水集中到集水坑， 再用泵抽吸到室外下水道。 泵房排水按照 20-40計，排水泵靜揚程按 5m 計，水頭損失約 2m。所以總揚 h m3 程 7m 左右，可選用 IS65-50-160A 離心泵，流量（11.7-23.4），揚程（7-28） h m3 m，配用的電機 Y100L-2，均設兩臺，一用一備。 各種管溝、排水溝等均應與排水管相連，并應有 i0.01 坡度坡向集水井；電纜 溝

46、應與排水集水井相連以排除溝內的積水，但連接處需設閥門等隔斷措施，以免排 水倒入電纜溝，并還需在主泵進出管的最低點或出水室的底部設放空管。排水溝的 尺寸為：0.2m0.1m. 采用集水井時，井的有效容積按 6-8 小時的漏水量確定，有效容積為： 1.01.01.0 m3。 9.6.3 通風設備 泵房是半地下式，采用自然通風。 9.6.4 引水設備 啟動引水設備，選用水環(huán)式真空泵，真空泵的最大抽氣量： )( )( Sa asp v ZHT HWW kQ 式中 泵站中最大一臺水泵泵殼內空氣容積，相當于水泵吸入口面積乘以吸入 p W 口到出水閘閥間的距離,0.07071.37=0.0970.1m 從吸

47、水井最低水位算起的吸水管中空氣容積，0.07077=0.4940.5m3 s W 水泵引水時間，一般不超過，設計中取Tmin5min3 漏氣系數，采用k10 . 1 05 . 1 Ha-大氣壓的水柱高度，為 10.33 m； 山東建筑大學畢業(yè)設計說明書 -水泵的安裝高度,=1.8m. s Z s Z min254 . 0 )8 . 133.10(3 33.10)5 . 01 . 0( 05 . 1 )( )( 3 m HHT HWW kQ ssa asp v 最大真空值 Hvmax=9.81=1.89.81=17.66KPa s Z 選用一臺 SZ-1J 型水環(huán)式真空泵，尺寸為 L2H1=59

48、0mm472mm,抽氣量為 0.92m3/min. 配用電機型號 Y112-M-4，功率 4KW，轉速 1450r/min,帶底座機組尺寸為： LH=1001mm472mm. 9.6.5 計量設備 在壓水管上設電磁流量計，選用兩臺 LD-500A 電磁流量計，一用一備，工作壓力 為 10 公斤/,外形尺寸為 LAH=900mm670mm740mm.重量為 300Kg 2 cm 10 給水處理廠的總體布置 10.1 平面布置 10.1.1 地表水廠的組成 1、生產構筑物：直接與生產有關的構筑物，如靜態(tài)混合器，柵條絮凝池，斜管沉 淀池，普通快濾池，清水池，加藥間，加氯間，二級泵房，藥庫等。 2、輔

49、助及附屬建筑物：為生產服務所需要的建筑物，分為生產和生活輔助設施。 生產輔助設施包括化驗室，檢修車間，材料倉庫，車庫，堆砂場，管配件場， 辦公室。 生活輔助設施包括食堂，浴室，鍋爐房，值班宿舍，門衛(wèi)室等。 山東建筑大學畢業(yè)設計說明書 3、各類管道：廠區(qū)管道包括生產管道，廠區(qū)給水管道，排水管道，加藥管，排雨 水管，電纜溝，供熱管道，消防管道等。 4、其他設施：道路，綠化照明，圍墻及大門等。 10.1.2 平面布置 10.1.21 平面布置要求： 1. 布置緊湊，以減少水廠占地和連接管長度；但各構筑物間應留出必要的施工檢 修的窨和管道位置； 2. 充分利用地形，力求挖填方平衡減少土石方量； 3.

50、各構筑物間的連接管簡單、短捷，盡量減少交叉，并考慮施工檢離心方便。此 外應設置必要的超越管； 4. 沉淀池排泥及濾池沖洗廢水排除方便，重力排泥； 5. 建筑物布置應注意朝向和風向； 6. 有條件時將生產區(qū)和生活區(qū)分開； 10.1.22 平面布置： 按功能，將水廠分為以下三區(qū) 1、生產區(qū)：除系統(tǒng)流程布置要求外，還對輔助性生產構筑物進行合理安排。 加藥間應盡量靠近投加點，以般可設在沉淀池附近，形成相對完整的加藥區(qū)。 2、生活區(qū)：將辦公樓、化驗室合建，宿舍、食堂、鍋爐房、浴室合建，組合在一 個區(qū)內，布置水廠進門附近。 3、維修區(qū)：將機修間、車庫、倉庫合建，水表修理間、管配件場、堆砂場組合在 一個區(qū)內

51、，靠近生產區(qū)，兩區(qū)用道路隔開。 10.1.23 水廠附屬建筑物 10.1.24 廠區(qū)道路布置 1、主廠道布置：由廠外道路與廠內主要構筑物連接的道路采用主廠道，道路寬度 為 6.0 米，兩側進行植被綠化。 2、 車行道布置: 一般為單車道，寬度為 3.5 米，布置成環(huán)狀，以便車輛回程。 3、步行道布置： 加藥間、加氯間、藥庫與絮凝池之間設步行道聯系，宿舍辦公 樓等無物品器材運輸的建筑物之間，設步行道與主廠道或車行道聯系，寬度一般為 山東建筑大學畢業(yè)設計說明書 1.5-2.0 米。 4、車行道、主廠道采用瀝青路面，步行道采用鋪砌預制混凝土板磚或地磚。 5、道路坡度：丘陵地帶道路采用縱坡，一般為 0

52、.06 以下，最大不應超過 0.08， 平坦地區(qū)縱坡一般為 0.01-0.02，最小可為 0.04，以便雨水排出。 10.1.25 綠化布置 1、綠地：在廠門附近、辦公樓、宿舍、食堂、濾池、泵房門前空地以及道路的 交叉附近預留擴建場地，修建草坪。 2、花壇：在辦公樓前布置花壇。 3、綠帶：利用道路與構筑物間的帶狀空的進行綠化，沿道路一側進行綠化，綠 帶以草皮為主，靠路一側植綠籬，鄰靠構筑物一側栽種花木或灌木，草地中栽種一 些花卉。 4、行道數和綠籬：道路兩側栽種主干挺直高大的樹木如白楊，凈水構筑物附近 栽種敲門或灌木，丁香樹。步行道兩側草坪周圍栽種綠籬，高度為 0.6-0.8 米，圍 墻采用

53、1.8 米的高綠籬。 5、水廠的管線布置 10.2 高程布置 在處理工藝流程中，各處理構筑物之間水流為重力流，包括構筑物本身、連接管 道、計量設備等水頭損失在內。 各項水頭損失確定之后，便可進行構筑物高程布置。構筑物高程與水廠地形、地 質條件及所采用的構筑物形式有關，而水廠應避免反應沉淀池在地面上架空太高， 考慮到土方得填、挖平衡，本設計采用清水池的最高水位與清水池所在的地面標高 相同。 10.2.1 管渠水力計算 凈水構筑物及管道的允許流速，水頭損失如下： 山東建筑大學畢業(yè)設計說明書 表 10.1 凈水構筑物及管道的允許流速 10.2.11 清水池 清水池最高水位標高 0.00 米，池面超高

54、 0.3 米，則池頂標高為 0.8 米（包括頂蓋厚 500mm)，有效水深 4.0 米，則池底標高為-4.00 米。 10.2.12 吸水井 清水池到吸水井的管線長 5 米，管徑 DN700，水力坡度 1000i=1.20,v=0.82m/s,沿 線設有兩個閥門，進口和出口，局部阻力系數分別為 0.1，0.1，1.0，1.0，則管線中 的水頭損失為： h=iL+V2/2g 式中 h-吸水井到清水池的管線水頭損失，m 名稱允許流 速 （m/s） 管徑 （mm） 1000i 實際流速 （m/s） L（m）水頭損 失（m） 取水泵 房到絮 凝池 1.01 .5 5004.101.2545.80.18

55、8 絮凝池 0.4 絮凝池 至沉淀 池 0.15 0.2 0.1 沉淀池0.01 0.025 0.2 沉淀池 至濾池 0.61 .0 600 1.510.8421.330.032 濾池810m /h 2.0 濾池至 清水池 0.81 .2 600 1.510.8462.150.094 山東建筑大學畢業(yè)設計說明書 i-水力坡度 L-管線長度，m -管線上的局部阻力系數之和 v-流速，m/s g-重力加速度，m/s2 h=0.00125+(0.1+0.1+1+1) 0.822/2g=0.081m 因此，吸水井的水面標高為-0.081 米，加上超高 0.3 米，吸水井頂面標高為 0.219 米。 1

56、0.2.13 濾池 濾池到清水池之間管線的沿程損失為 0.094 米，沿線設有兩個閥門，進口與出口 局部阻力系數分別為 0.1，0.1，1.0，1.0，則水頭損失為： h=iL+V2/2g 式中 h-濾池到清水池的管線水頭損失，m i-水力坡度 L-管線長度，m -管線上的局部阻力系數之和 v-流速，m/s g-重力加速度，m/s2 h=0.094+(0.1+0.1+1+1) 0.842/2g=0.173m 設計中取 0.18 米。 濾池的最大作用水頭為 2.0-2.5 米，設計中用 2.0 米。 10.2.14 沉淀池 沉淀池到濾池之間管線的沿程損失為 0.032 米，沿線設有兩個閥門，進口

57、與出口局 部阻力系數分別為 0.1，0.1，1.0，1.0，則水頭損失為： h=iL+V2/2g 式中 h-沉淀池到濾池的管線水頭損失，m 山東建筑大學畢業(yè)設計說明書 i-水力坡度 L-管線長度，m -管線上的局部阻力系數之和 v-流速，m/s g-重力加速度，m/s2 h=0.032+(0.1+0.1+1+1) 0.842/2g=0.111m 設計中取 0.12 米。 10.2.2 給水處理構筑物高程計算 1、清水池最高水位=清水池所在地面標高=0.00m 2、濾池水面標高=清水池最高水位+清水池到濾池出水連接管取得水頭損失+濾池 的最大作用水頭=0.00+0.18+2.00=2.18m 3

58、、沉淀池水面標高=濾池水面標高+濾池進水管到沉淀池出水管之間的水頭損失+ 沉淀池出水渠的水頭損失=2.18+0.2+0.1=2.48m 4 絮凝池與沉淀池連接渠水面標高=沉淀池水面標高+沉淀池配水穿孔墻的水頭損失 =2.48+0.05=2.53m 5、絮凝池水面標高=沉淀池與絮凝池連接渠水面標高+絮凝池的水頭損失 =2.53+0.26=2.79m 10.2.3 給水處理構筑物高程布置 處理工藝流程為靜態(tài)混合器、柵條絮凝池、斜管沉淀池、普通快濾池、清水池、 吸水井、二級泵房。 山東建筑大學畢業(yè)設計說明書 結 論 這次的畢業(yè)設計是二萬立方米每天給水處理廠設計，主要的任務是根據原水水質確 定合理的處

59、理工藝流程，并進行有關構筑物的水力計算。 由于該水廠為小型水廠，處理水質較好，選擇常規(guī)處理工藝。原水混凝沉淀 過濾消毒用戶。主要工藝為：絮凝工藝選擇的是柵條絮凝池，沉淀工藝選擇的是斜 管沉淀池，濾池選擇普通快濾池。此外選擇立方米的水塔進行反沖洗。 在設計中碰到一些問題，如水廠內的管渠水力計算等。 山東建筑大學畢業(yè)設計說明書 謝 辭 為期十三周的畢業(yè)設計圓滿結束了，在設計過程中得到了武道吉老師的辛勤指導。 他嚴謹的治學態(tài)度、悉心的指導，使我順利完成了本次設計。設計工程中，設計老師們 不僅在教給我設計的基本知識，還教給了我許多如何做人、如何工作、如何面對困難、 如何解決困難的方法，這將是我一生中非

60、常寶貴的財富。在此對各個領導表示最衷心的 感謝！ 在本次設計中，除了武道吉老師的言傳身教外，同組的幾位老師和同學也給予了大 力的支持和幫助，在此一并表示最真誠的感謝。 再次衷心地感謝所有幫助過我的人！ 山東建筑大學畢業(yè)設計說明書 參考文獻 1.給水工程 （第四版）嚴煦世，范瑾初主編， 北京，中國建筑工業(yè)出版社，1999 年 2. 給水廠處理設施設計計算 崔玉川 員建 陳宏平 主編 北京， 化學工業(yè)出版，2003 年 3. 給水工程技術及工程實例 高湘主編 北京， 化學工業(yè)出版，2002 年 4. 水泵與水泵站 （第四版）姜乃昌，主編 北京，中國建筑工業(yè)出版社，1998 年 5. 水處理工藝設計

61、計算 崔玉川主編 北京，中國建筑工業(yè)出版社，1988 年 6. 凈水廠設計 鐘淳昌主編 北京，中國建筑工業(yè)出版社，1986 年 7. 給水凈化新工藝 陳培康 裘世昌主編 北京，學術書刊出版社，1990 年 8. 給水排水工程專業(yè)畢業(yè)設計指南 北京， 化學工業(yè)出版，2003 年 9. 國內外給水工程設計實例 丁亞蘭主編 北京， 化學工業(yè)出版，1999 年 10. 給水排水工程設計手冊 （第二版）1、3、10 冊 北京，中國建筑工業(yè)出版 2001 年 11. 給水排水工程快速設計手冊(第一冊) 12. 室外給水設計規(guī)范 （GBJ13-86） 13. 生活飲用水衛(wèi)生標準 （GB5749-85） 14. 給水排水制圖標準 （GBJ106-87） 給水排水常用數據手冊 （第二版） 北京，中國建筑工業(yè)出版 2002 年 山東建筑大學畢業(yè)設計說明書