给水厂设计说明书学校：姓名：班级：学号：指导老师：一、概论———————————————————————————31、课程设计的目的————————————————————————32、原始资料———————————————————————————3二、总体工艺设计————————————————————————4三、水处理构筑物计算——————————————————————41.混凝剂投加设备设计———————————————————————42.网格絮凝池———————————————————————————73.斜管沉淀池———————————————————————————114.普通快滤池设计—————————————————————————155.消毒—————————————————————————————216.清水池设计———————————————————————————22四、总体布置设计————————————————————————23平面布置综述——————————————————————————23水厂高程布置综述————————————————————————24 五、参考资料—————————————————————————25一、概论1、课程设计的目的(1)通过课程设计加深对给水处理课程内容学习的理解，巩固学习成果；(2)培养和提高计算能力、设计和绘图的水平；(3)培养在教师辅导下，基本能独立设计一个中、小型给水处理厂主要构筑物工艺设计的能力。
2、原始资料(1)该水厂所在地区为华南地区。
(2)城市自来水厂规模为 5.2万米3/日。
(3)原水水质资料(4)石英砂筛分曲线(5)厂区地形图（1:500）(6)水厂所在地区为华南地区，厂区冰冻深度0 米，厂区地下水位深度-4.2 米，主导风向西南风。
二、总体工艺设计水厂以地表水作为水源，考虑到水厂占地面积以及各个设备的水处理效果，现选用如下流程工艺：混凝剂氯消毒↓↓原水→网格絮凝池→斜管沉淀池→普通快滤池→清水池→二级泵站→用户三、水处理构筑物计算1.混凝剂投加设备设计用于生活饮用水厂的混凝药剂首先要满足以下要求：对于人体健康无害：混凝效果好；货源充足；运输方便。
本设计水质的水温在6.5~33℃，浊度为820毫克/升， PH 值为7.6，故采用精制硫酸铝混凝剂，适用水温20~40℃，PH6.4~7.8时处理浊度高，色度低的水。
其比重约为1.62，32O Al 含量不小于15%，不溶杂质含量不大于0.5%。
其腐蚀性小，劳动条件好，成本低，净化效率高，用药量少，温度适用性高。
华南地区投加量一般为30~40mg/L ，故本设计投加精制硫酸铝混凝剂量32mg/L 。
(1)碱度校核:原水总碱度为2.7mg/L,以CaO 为基准，折合为0.0482mmol/L 市售精制硫酸铝（含32O Al 约为16%，计划投加量32mg/L ）投药量折合32O Al 为32mg/L ×16%=5.12mg/L32O Al 分子量为102，故投药量相当于5.12/102=0.052mmol/L 32O Al ~342)(SO Al剩余碱度取0.37mmol/L则{CaO}=3×0.052-0.0482+0.37=0.4778mmol/L \为保证硫酸铝顺利水解，需投加石灰（市售纯度为50%） 则投加石灰量为0.4778×56/50%=53.51mg/L(2)日处理水量：本设计水厂设计水量为5.2万m3/d，水厂自用水量为5%,Q=546000m3/d混凝剂投加量计算：T=aQ/1000=1747.2kg/dT——日混凝剂投量（kg/d）a——单位混凝剂投量（mg/L）,本设计为32mg/LQ——日处理水量（m3/d）.石灰投加量计算T=aQ/1000=2921.65kg/dT——日石灰投量（kg/d）a——单位石灰投量（mg/L）,本设计为53.51mg/LQ——日处理水量（m3/d）.(3)溶液池W1溶液池容积按下式计算：=aQ/417cn=5.82m³W1－溶液池容积，3m；式中W1Q－处理水量，3/m hm h，本设计为22753/a－混凝剂最大投加量，本设计为32mg/L；c－溶液浓度，取15%；n －每日调制次数，取n ＝2。
取W 1=63m溶液池分成2格，以便备用，每格的容积为3m ³。
取有效水深为1.0m ，超高0.2m,则总高度为1.2m,尺寸为2m ×1.5m溶液池形状采用矩形，每格实际尺寸为2.5х2х1.2m ，置于室内地面上，池底坡度采用2.5%，并设一根管径DN200的塑料排渣管。
溶液池采用钢筋混凝土池体，内壁衬以聚乙烯板（防腐）。
(4)溶解池容积2W ：2W =0.3W 1=0.3×6=1.8 m3溶解池建两座，互为备用。
取有效水深为1.0m ，超高0.2m,则总高度为1.2m 溶解池形状一般为正方形，每格实际尺寸为1.3х1.3х1.2m 。
溶解池的放水时间采用10min t 。
溶解池搅拌装置采用机械搅拌：每池设搅拌机一台。
选用ZJ-700型折桨式搅拌机，功率为4KW,转速为85r/min 。
溶解池置于地下，池顶高出地面约0.2m ，池底坡度采用2.5%，并设一根管径DN200的塑料排渣管。
溶解池采用钢筋混凝土池体，内壁衬以聚乙烯板（防腐）。
(5)水射投加器采用水射器投加，设备简单，使用方便，(6)药剂仓库药剂仓库与加药间应连在一起，储存量一般按最大投药期间1－2个月用量计算。
硫酸铝所占体积：T30=T×30=52416kg=52.416tT30——30天硫酸铝用量（t）T——日混凝剂投量，本设计为1747.2kg/d硫酸铝相对密度为1.62，则硫酸铝所占体积为：52.416/1.62=32.36m3石灰石所占体积：T’30=T×30=87649.5kg=87.65tT’30——30天石灰用量（t）T——日石灰投量，本设计为2921.65kg/d石灰相对密度为3.5，则石灰所占体积为：87.65/3.5=25.04m3总计所占体积：25.04+32.36=57.4m3药品堆放高度按1.5计算，则所需面积为38.3m2仓库内应设有磅秤，并留有1.5m的过道，尽可能考虑汽车运输的方便以及搬运和磅秤所占面积。
所以药剂仓平面实际尺寸取7m×8m=56㎡(7)混合设备目前广泛采用的管式混合器是静态管式混合器，是利用水厂进水管的水流，通过管道或管道零件产生局部阻力，使水流发生涡旋，从而使水体和药剂混合。
管式混合的优点是设备简单；不占地；在设计流量范围，混合效果好。
缺点是当流量过小时效果下降。
但从总体经济效果而言还是具有优势的。
本设计采用热浸镀锌管式静态混合器，采用两个。
2.网格絮凝池网格絮凝池效果好，絮凝时间短，水头损失小。
因此本设计采用网格絮凝池。
网格絮凝池絮凝时间为10min~15min，本设计取絮凝时间T=12min。
网格絮凝池分为两座，每座分为三段。
网格数前段较多，中段较少，后段不放。
（1）絮凝池尺寸设计水厂设计水量为5.2万m3/d，水厂自用水量为5%。
一座絮凝池设计水量Q1=Q*1.05/2=2.73万m3/d=1137.5m3/h=0.32m3/s。
单座絮凝池的容积V = QT =0.32⨯12⨯60=230.4m3Q——单个絮凝池处理水量（m3/h）V——絮凝池有效体积T——絮凝时间（min），一般为10min~15min.，本设计取絮凝时间T=12min 单座絮凝池的面积：S=V/H=230.4/4=57.6m2S——絮凝池面积（m2）V——絮凝池有效容积（m3）H——有效水深（m）,因与斜管沉淀池配套，本设计取絮凝池取有效水深4m。
单格面积：f=Q/v=0.32/0.12=2.7m2f——单格面积（m2）Q——单个絮凝池处理水量（m3/s）v——每格的竖向流速（m/s），前段和中段0.12~0.14m/s，末段0.1~0.14m/s,本设计取v=0.12m/s每格为方形，边长采用1.7m，因此每格实际面积为2.89m2由此得分格数为：n=57.6/2.89=19.9个为配合沉淀池尺寸，即采用20格实际絮凝时间为：t=a×a×h×n∕Q=1.7×1.7×4×20/0.32=722.5s≈12mint——实际絮凝时间（min）n——网格数，本设计为20个a——每格长边长度（m）,本设计为1.7m.h——有效水深（m）,本设计为4m.Q——单个絮凝池处理水量（m3/s）本设计为0.32m3/s絮凝池得平均水深为4m，取超高为0.3m，泥斗深度0.6m得到池得总高度为：H＝4+0.3+0.6＝4.9m。
长宽尺寸确定。
单竖井的池壁厚200mm竖井长9700mm。
宽7800mm（2）絮凝池水头损失计算过孔洞流速v按照进口流速0.30m/s递减到0.10 m/s，1～6格为前段，其竖井之间孔洞流速为0.30～0.20m/s，水过网孔流速为：0.25～0.30m/s；网格孔眼为80mm*80mm7～12格为中段，竖井之间孔洞流速为：0.20～0.15 m/s，水过网孔流速为：0.22～0.25m/s；网格孔眼为100mm*100mm13~17格为末段，其竖井之间孔洞流速为：0.1~0.14m/s。
孔上缘在最高水位以下，下孔下缘与排泥槽口齐平，Ⅱ、Ⅲ表示每格网格层数，单竖井的池壁厚为200mm。
竖井之间孔洞尺寸竖井孔洞的过水面积=流量/过孔速率孔宽为1.66m,流量为0.32m3/s则竖井孔洞计算尺寸如下表格编号 1 2 3 4 5 6孔洞高×宽0.64×1.66 0.64×1.660.77×1.660.77×1.660.77×1.660.88×1.66流速0.3 0.3 0.25 0.25 0.25 0.22 格编号7 8 9 10 11 12孔洞高×宽0.96×1.66 0.96×1.661.07×1.661.20×1.661.20×1.661.20×1.66流速0.2 0.2 0.18 0.16 0.16 0.16 格编号13 14 15 16 17孔洞高×宽 1.38× 1.48× 1.48× 1.61× 1.93×1.66 1.66 1.66 1.66 1.66流速0.14 0.13 0.13 0.12 0.10水头损失计算其中h1 为网格水头损失，h2孔洞水头损失中前段£1——网格阻力系数，一般前段采用1.0£2——孔洞阻力系数，前段一般采用3.0竖井数6个，单个竖井网格层数3层，共计18层。