給水處理工程課程設計

2022-10-13 23:36:13 字數 4528 閱讀 6178

目錄1 設計資料及任務 1

1.1設計原始資料 1

1.1.1水廠設計產水量 1

1.1.2水文及水文地質資料 1

1.1.3原水水質如下 1

1.1.4廠區地形 1

1.1.5自然狀況 1

2 設計說明書 1

2.1方案選擇及確定 1

2.2設計任務及主要內容 2

2.3繪圖內容及要求 2

3 總體設計 2

3.1工藝流程的確定 2

3.2處理構築物及裝置型式選擇 3

3.2.1藥劑溶解池 3

3.2.2混合裝置 3

3.2.3絮凝池 3

3.2.4沉澱池 3

3.2.5濾池 4

3.2.6消毒方法 4

4混凝沉澱 4

4.1 混凝劑投配裝置的設計 4

5 各構築物的選擇及設計計算 5

5.1 混凝裝置 5

5.1.1設計引數 5

5.1.2設計計算 5

5.2 混合裝置的設計 7

5.2.1設計流量 7

5.2.2設計流速 7

5.2.3混合單元數 7

5.2.5水頭損失 8

5.2.6校核gt值 8

5.3 絮凝池 8

5.3.1平面布置 8

5.3.2平面尺寸計算 9

5.3.3柵條設計 9

5.3.4豎井隔牆孔洞尺寸 9

5.3.5各段水頭損失 10

5.3.6各段停留時間 11

5.4 沉澱池 11

5.4.1設計水量 11

5.4.3池體高度 12

5.4.4複核管內雷諾數及沉澱時間 12

5.4.5配水槽 12

5.4.6集水系統 12

5.4.7排泥 14

6過濾池 14

6.1濾池的布置 14

6.2濾池的設計計算 14

6.2.1設計水量 14

6.2.2沖洗強度 14

6.2.3濾池面積及高度 14

6.2.4單池沖洗流量 15

6.2.5洗砂排水槽 15

6.2.6集水渠 16

6.2.7配水系統 16

6.2.8沖洗水箱 17

7消毒 18

7.1加藥量的確定 18

7.2加氯間的布置 19

8其他設計 20

8.1清水池的設計 20

8.2吸水井的設計 22

8.3二幫浦房的設計 22

9水廠總體布置 22

9.1水廠的平面布置 22

9.2水廠的高程布置 23

結語 24

參考文獻 24

,考慮到水廠自用水和水量的損失,要乘以安全係數k=1.06。所以總處理水量qm3/d。取為6.2萬m3/d=2584m3/h.

1)河流最高洪水位:32.50m ,最大流量:25.65m3/s。

2)河流常水位:30.50m ,平均流量:14.85m3/s。

3)枯水位:28.70m ,最小流量:9.28m3/s。

4)設計地面標高:36.5m。

表1按平坦地形設計,水源口位於水廠西北方向80m,水廠位於城市北面1km。

(1)城市土壤種類為砂質黏土;

(2)地下水位6.00m,冰凍線深度0.38m,年降水量980mm;

(3)最冷月平均為-5.2℃,最熱月平均為25.5℃;極端溫度:最高39.5℃,最低-7.5℃;

(4)主導風向:夏季西南,冬季西北。

1)水處理構築物的確定

根據水源地水質情況,確定混凝劑種類及混凝投加方式,確定其他處理構築物。

2)計算

按照已確定的方案計算各處理構築物的尺寸。

3)平面布置

平面布置力求配置得當,布置緊湊,流程簡捷,並適當留有餘地,同時建築物布置應注意朝向和風向。

包括設計計算說明書和設計圖紙兩部分。

1)設計計算說明書

水源的選擇;廠址的選擇;給水處理方案的選擇;構築物的選型、定位、豎向布置;

乙個主要水處理構築物計算說明。

2)設計圖紙

水廠平面布置圖;工藝流程圖、淨水構築物高程布置圖;乙個主要水處理構築物的施工圖(平面、剖面圖)。

繪製的圖紙數量不少於3張,主要是下列圖紙(具體由老師指定):

建築總平面圖1:500-1000: 應繪出各處理構築物及附屬構築物的位置。

工藝流程圖: 應繪出各構築物高程,水及汙泥走向。

淨水構築物高程布置圖;

構築物的施工圖(平面、剖面圖);應繪出至少乙個主要構築物的平面、剖面圖。

設計總說明及圖例等。

根據《地面水環境質量標準》(gb-3838-02),原水水質符合地面水ⅲ類水質標準,除濁度、菌落總數、大腸菌數偏高外,其餘引數均符合《生活飲用水衛生標準》(gb5749-2006)的規定。

給水處理工藝流程的選擇與原水水質和處理後的水質要求有關。地表水為水源時,生活飲用水通常採用混合、絮凝、沉澱、過濾、消毒的處理工藝。如果是微汙染原水,則需要進行特殊處理。

原水→混凝→沉澱→過濾→活性炭(顆粒)吸附→消毒

框圖表示為:

圖1 水處理工藝流程圖示

設計藥劑溶解池時,為便於投置藥劑,溶解池的設計高度一般以在地平面以下或半地下為宜,池頂宜高出地面0.20m左右,以減輕勞動強度,改善操作條件。溶解池的底坡不小於0.

02,池底應有直徑不小於100mm的排渣管,池壁需設超高,防止攪拌溶液時溢位。

由於藥液一般都具有腐蝕性,所以盛放藥液的池子和管道及配件都應採取防腐措施。溶解池一般採用鋼筋混凝土池體,若其容量較小,可用耐酸陶土缸作溶解池。

投藥裝置採用計量幫浦投加的方式。採用計量幫浦,不必另備計量裝置,幫浦上有計量標誌,可通過改變計量幫浦行程或變頻調速改變藥液投量,最適合用於混凝劑自動控制系統。

使用管式混合器對藥劑與水進行混合。在混合方式上,由於混合池占地大,基建投資高;水幫浦混合裝置複雜,管理麻煩,機械攪拌混合耗能大,管理複雜,相比之下,管式混合具有占地極小、投資省、裝置簡單、混合效果好和管理方便等優點而具有較大的優越性。

反應池作用在於使凝聚微粒通過絮凝形成具有良好沉澱效能的大的絮凝體。

目前國內使用較多的是各種形式的水力絮凝及其各種組合形式,主要有隔板絮凝、柵條絮凝和折板絮凝。這幾種形式的絮凝池在大、中型水廠中均有使用,都具有絮凝效果好、水頭損失小、絮凝時間短、投資小、便於管理等優點,並且都能達到良好的絮凝條件,從工程造價來說,柵條造價為折板的1/2,而隔板絮凝池占地較大,因此採用柵條絮凝。

原水經投藥、混合與絮凝後,水中懸浮雜質已形成粗大的絮凝體,要在沉澱池中分離出來以完成澄清的作用。

設計採用斜管沉澱池,沉澱效率高、占地少。相比之下,平流式沉澱池雖然具有適應性強、處理效果穩定和排泥效果好等特點,但是,平流式占地面積大。而且斜管沉澱池因

採用斜管元件,使沉澱效率大大提高,處理效果比平流沉澱池要好。

採用擁有成熟運轉經驗的普通快濾池。它的優點是採用砂濾料,材料易得,**便宜;採用大阻力配水系統,單池面積可較大;降速過濾,效果好。虹吸濾池池深比普快濾池大,沖洗強度受其餘幾格濾池的過濾水量影響,沖洗效果不如普通快濾池穩定。

故而以普快濾池作為過濾處理構築物。

水的消毒處理是生活飲用水處理工藝中的最後一道工序,其目的在於殺滅水中的有害病原微生物(病原菌、病毒等),防止水致傳染病的危害。

採用被廣泛應用的氯及氯化物消毒,氯消毒的加氯過程操作簡單,**較低,且在管網中有持續消毒殺菌作用。雖然二氧化氯,消毒能力較氯強而且能在管網中保持很長時間,但是由於二氧化氯**昂貴,且其主要原料亞氯酸鈉易**,國內目前在淨水處理方面應用尚不多。

水質的混凝處理,是向水中加入混凝劑(或絮凝劑),通過混凝劑水解產物壓縮膠體顆粒的擴散層,達到膠粒脫穩而相互聚結;或者通過混凝劑的水解和縮聚反應而形成的高聚物的強烈吸附架橋作用,使膠粒被吸附粘結。

混凝劑的投加分為幹投法和溼投法兩種,幹投法指混凝劑為粉末固體直接投加,溼投法是將混凝劑配製成一定濃度溶液投加。我國多採用後者,採用溼投法時,混凝處理工藝流程如圖2所示。

圖2 溼投法混凝處理工藝流程

根據原水渾濁度最高值800 mg/l以及混凝劑投加量參考值(如圖)確定設計投加量為30.0 mg/l

表2 混凝劑投加量參考值

圖3 不同混凝劑處理效果對比

已知計算水量q=6.2萬m3/d=2584m3/h。根據原水水質,參考上圖,選鹼式氯化鋁(pac)為混凝劑,據原水水質濁度判斷,混凝劑的最大投藥量a=20mg/l,藥容積的濃度b=15%,混凝劑每日配製次數n=2次。

表3 原水濁度與最佳投藥量

(1)溶液池容積

1=,取4

式中:a—混凝劑(鹼式氯化鋁)的最大投加量(mg/l),本設計取18mg/l;

q—設計處理的水量,2584m3/h;

b—溶液濃度(按商品固體重量計),一般採用5%-20%,本設計取15%;

給水處理廠課程設計指導書

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