2. 設計說明
2.1 方案比較
2.1.1 預選方案
進行綜合考慮之後，擬採用以下兩種工藝流程：
加礬方案一： 源水鬥槽（一幫浦房）柵條絮凝池凝池
加氯平流式沉澱池v型濾池清水池吸水井
二幫浦城市管網
加礬方案二： 源水鬥槽（一幫浦房）機械絮凝池 + 往復式隔板絮
加氯斜管沉澱池普通快濾池清水池吸水井二幫浦城市管網
2.1.2 方案技術比較
從這兩個方案來看都符合一般的流程要求而且出水的水質可以得到保障，所不同的主要是單體構築物有區別，現將其比較如下：
（1）絮凝工藝：
方案一採用網格絮凝池。
優點：絮凝效果好；水頭損失小；絮凝時間短。
缺點：存在池底積泥現象，如有積泥現象應當及時清除。
方案二採用機械絮凝池和往復式隔板絮凝池組合使用
機械絮凝池
優點：絮凝效果好，節省藥劑；水頭損失小；可適應水質水量的變化。
缺點：需機械裝置和經常維修。
往復式隔板絮凝池
優點：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；轉彎處絮粒容易破碎；出水流量不易分配均勻；出口處易積泥，適用於流量每日大於3萬立方公尺且水量變化較小的水廠。
兩種形式絮凝池組合使用有如下優點：當水質水量發生變化時，可以調節機械攪拌速度以彌補隔板往復式絮凝池的不足；當機械攪拌裝置需要維修時，隔板往復式絮凝池仍可繼續執行。此外，若設計流量較小，採用往復式隔板絮凝池往往前端廊道寬度不足0.
5m，不利於施工，則前端採用機械絮凝池可彌補此不足。
（2）沉澱工藝：
方案一採用平流沉澱池
優點：造價較低；操作管理方便；施工簡單；對源水濁度適應性較強；處理效果穩定；採用機械排泥設施時，排泥效果好。
缺點：需要維護機械排泥裝置；占地面積較大；水力排泥時排泥困難；一般使用於中型水廠。
方案二採用斜管沉澱池
優點：沉澱效率高；池體小；占地面積小。
缺點：斜管耗材多；對源水適應性較平流沉澱池差；若不設排泥裝置時排泥困難若設排泥裝置，維護管理麻煩；尤其使用於沉澱池改造擴建和挖潛。
（3）過濾工藝：
方案一 v型濾池
優點：可以採用均質濾料，截汙能力大，反沖洗乾淨，過濾周期長，處理水質穩定，節省反沖洗水量。
缺點：對施工的精度和操作管理水平要求甚嚴，否則會產生如下問題：反沖洗不均勻，有較嚴重的短流現象發生；跑砂；濾板接縫不平、濾頭套管處密封不嚴，濾頭堵塞甚至發生開裂；閥門啟閉不暢等現象時有發生。
方案二採用普通快濾池
優點：執行管理可靠，有成熟的執行經驗，池深較淺。
缺點：閥件較多，一般為大阻力沖洗，需設沖洗裝置。
方案一較好，故本設計中採用方案一給水處理工藝流程。
2.2 水廠設計說明
2.2.1 設計規模
設計用水量定額是確定設計用水量的主要依據，它可影響給水系統相應設施的規模、工程投資、工程擴建的期限、今後水量的保證等方面，所以必須慎重考慮，應結合現狀和規劃資料並參照類似地區或企業的用水情況，確定用水定額。
城市生活用水和工業用水的增長速度，在一定程度上是有規律的，但如果對生活用水採取節約用水措施，對工業用水採取計畫用水、提高工業用水重複利用率等措施，可以影響用水量的增長速度，在確定設計用水量定額時應考慮這種變化。
居民生活用水定額和綜合用水定額，應根據當地國民經濟和社會發展規劃和水資源充沛程度，在現有用水定額基礎上，結合給水專業規劃和給水工程發展條件綜合分析確定。
設計任務書已給出最高日用水量為：＝49000，水廠自用水係數按5％計，
則設計水量為： = 490001.05 = 51450。
2.2.4 混凝劑的配製與投加。
混凝劑投加採用如下流程：攪拌 －→ 提公升 －→ 貯液 －→ 計量 －→ 投加
擬定：選用精製硫酸鋁, 最大的投加量為40mg/l，混凝劑每日配置次數為3次，藥溶液濃度為10％，不用助凝劑。
2.2.4.4 投藥計量裝置
採用jm型微型機械隔膜計量幫浦。
2.2.4.5 藥劑倉庫
混凝劑為精製硫酸鋁，每袋質量是40kg，每袋規格為。藥劑堆放高度為1.5 m，藥劑儲存期為30 d 。倉庫平面尺寸為：。
2.2.4.6 投藥間
投藥間靠近投藥點，與藥劑倉庫相連，設定兩條投藥管路，具有良好的通風和採光效果。投藥間要求有值班室，面積在15左右。
3． 設計計算
3.1 給水處理廠設計用水量
3.1.1 最高日設計用水量
設計任務書已給出最高日用水量為：＝49000 ，水廠自用水係數按5％計，則最高日設計用水量為： =490001.05 =51450= 2143.750.60。
3.3 混凝劑的配製和投加
3.3.1混凝劑的配製和投加
混凝劑的配置和投加採用如下流程：
攪拌 －→ 提公升 －→ 貯液 －→ 計量 －→ 投加
3.3.1.1設計引數
3混凝沉澱
3.1 混凝劑投配裝置的設計
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
本應根據原水水質分析資料，用不同的藥劑作混凝試驗，並根據貨源**等條件，確定合理的混凝劑品種及投藥量。
聚合鋁，包括聚合氯化鋁（pac）和聚合硫酸鋁（pas）等，具有混凝效果好、對人體健康無害、使用方便、貨源充足和**低廉等優點，因而使用聚合鋁作為水處理的混凝劑。取混凝劑最大投加量為40mg/l。
3.1.1溶液池
溶液池一般以高架式設定，以便能依靠重力投加藥劑。池周圍應有工作台，底部應設定放空管。必要時設溢流裝置。
溶液池容積按下式計算：
式中 －溶液池容積，；
q－處理水量，；
a－混凝劑最大投加量，mg/l；
c－溶液濃度，取10%；
n－每日調製次數，取n＝2。
代入資料得：
溶液池設定兩個，每個容積為=5.14，取5，以便交替使用，保證連續投藥。
取有效水深h1＝1.0m，總深h＝h1+h2+h3（式中h2為超高，取0.3 m；h3為貯渣深度，取0.2m）＝1.0+0.3+0.2＝1.5m。
溶液池形狀採用矩形，尺寸為長×寬×高＝3m×2.5m×1.5m。
池旁設工作台，寬1.0-1.5m，池底坡度為0.
02。底部設定dn100mm放空管，採用硬聚氯乙烯塑料管。池內壁用環氧樹脂進行防腐處理。
沿池面接入藥劑稀釋採用給水管dn60mm，按1h放滿考慮。
3.1.2溶解池
溶解池容積
式中：——溶解池容積（m3 ），一般採用（0.2-0.3）；本設計取0.3
溶解池一般取正方形，有效水深h1＝1.0m，則：
面積f＝w1/h1→邊長a＝f1/2＝1.75 m；
溶解池深度h＝h1+h2+h3 （式中h2為保護高，取0.3m；h3為貯渣深度，取0.2m）＝1.75+0.3+0.2＝2.25 m
和溶液池一樣，溶解池設定2個，一用一備。
溶解池的放水時間採用t＝10min，則放水流量：
q===5.13 l/s
查水力計算表得放水管管徑＝80mm，相應流速v=0.92m/s，管材採用硬聚氯乙烯管。溶解池底部設管徑d＝80mm的排渣管一根，採用硬聚氯乙烯管。
溶解池的形狀採用矩形鋼筋混凝土結構，內壁用環氧樹脂進行防腐處理。
溶解池攪拌裝置採用機械攪拌：以電動機驅動漿板或渦輪攪動溶液。
3.1.3投藥管
投藥管流量
查水力計算表得投藥管管徑d＝15mm，相應流速為1.24l/s。
3.2 混合裝置的設計
在給排水處理過程中原水與混凝劑，助凝劑等藥劑的充分混合是使反應完善，從而使得後處理流程取得良好效果的最基本條件，同時只有原水與藥劑的充分混合，才能有效提高藥劑使用率，從而節約用藥量，降低執行成本。
管式靜態混合器是處理水與混凝劑、助凝劑、消毒劑實行瞬間混合的理想裝置：具有高效混合、節約用藥、裝置小等特點，它是有二個一組的混合單元件組成，在不需外動力情況下，水流通過混合器產生對分流、交叉混合和反向旋流三個作用，混合效益達90-95%，構造如圖所示。
圖管式靜態混合器
3.2.2設計流速
靜態混合器設在絮凝池進水管中，設計流速v=1.0m/s，則管徑為：
採用d=900mm，則實際流速
3.2.3混合單元數
按下式計算
取n=3，則混合器的混合長度為：
l=1.1nd=1.1
3.2.4混合時間
t=3.2.5水頭損失
3.3 反應裝置的設計
在絮凝池內水平放置柵條形成柵條絮凝池，柵條絮凝池布置成多個豎井回流式，各豎井之間的隔牆上，上下交錯開孔，當水流通過豎井內安裝的若干層柵條或柵條時，產生縮放作用，形成漩渦，造成顆粒碰撞。
柵條絮凝池的設計分為三段，流速及流速梯度g值逐段降低。相應各段採用的構件，前段為密網，中段為疏網，末段不安裝柵條。
3.3.1平面布置
絮凝池分為兩組
每組設計流量
3.4 給水處理構築物設計
3.4.1絮凝池設計
3.4.2 平流沉澱池設計
（1）設計資料
採用兩組平流沉澱池，總設計流量為
=490001.05 =51450= 2143.750.60。
每組設計流量為，，沉澱池停留時間取，沉澱池水平流速取。沉澱池有效水深取3.5 m。
（2）池體尺寸
沉澱池容積：；
沉澱池長為：；
沉澱池寬為：，取9.00 m；
沉澱池有效水深為h=3.5 m，取保護高為0.3 m ，沉澱池總高度為3.8 m。
給水廠設計說明書
設計說明與計算書 第1章設計水質水量與工藝流程的確定 1.1 設計水質水量 1.1.1原水水質及水文地質資料 一 設計任務 根據任務書所給定的資料，綜合運用所學的基礎 專業基礎和專業知識，設計乙個中小型給水處理廠。該水廠所在地區為廣東地區。設計題目 廣東某地區給水廠設計 二 城市自來水廠規模為 11...
給水廠設計說明書計算
淨水廠課程設計的目的在於加深理解所學專業理論，培養運用所學知識綜合分析和解決實際工程設計問題的初步能力，在設計 運算 繪圖 查閱資料和設計手冊以及使用設計規範等基本技能上得到初步訓練和提高。課程設計的內容是根據所給資料，設計一座城市淨水廠，要求對主要處理構築物的工藝尺寸進行計算，確定水廠平面布置和高...
城市給水處理廠方案設計 給水廠課程設計
給水廠課程設計 計算說明書 學院 能源與環境學院 專業 給水排水工程 2.1 資料分析與整理4 3.4混合設施的設計14 3.5反應 絮凝設施的設計15 3.6平流沉澱池26 3.7普快濾池的設計27 第一章設計任務及要求 1.1 設計任務及工作要求 城市給水處理廠方案設計 1加深對 水質工程學 課...