给水处理课程设计计算说明书设计名称：南江自来水厂水处理工程设计院系：建筑工程学院专业：给水排水工程学号：090710130姓名：孙青指导老师：逯延军设计时间：目录第一章总论 (3)一设计任务及要求 (3)1、设计任务 (3)2、设计要求 (3)二设计原始资料 (4)1、概述 (4)2、水源资料 (4)第二章设计水质水量与工艺流程的确定 (5)一设计水质水量 (5)1. 设计水质及水质分析 (5)2. 给水处理流程确定 (6)第三章给水处理构筑物与设备型式选择 (7)一加药间 (7)二混合设备 (10)三絮凝池 (12)四沉淀池 (17)五滤池 (23)六消毒方法 (28)第四章水厂高程布置计算 (33)一管渠的水力计算 (34)二给水处理构筑物高程计算 (35)第五章主要参考文献资料-36-第一章总论1.1设计任务及要求1.1.1设计任务给水工程课程设计题目是“某水厂水处理工程设计（为初步设计阶段），其内容包括以下部分：1、根据水质、水量、地区条件、施工条件和一些给水处理厂运转情况选定处理方案和确定处理工艺流程。

2、拟定各种构筑物的设计流量及工艺参数。

3、选择各种构筑物的类型和数目，初步进行给水处理厂的平面布置和高程布置。

在此基础上确定的构筑物的形式、有关尺寸安装位置等。

4、进行各种构筑物的设计和计算，定出各种构筑物和主要构件的尺寸，设计时要考虑到构筑物及其构造、施工上的可能性。

5、根据各构筑物的确切尺寸，确定个构筑物在平面布置上的确切位置，并最后完成平面布置。

6、给水处理厂厂区主体构筑物（生产工艺）和附属构筑物的布置，厂区道路、绿化等总体布置。

7、绘制本设计任务书中指定的水厂平面，工艺高程图纸两张（3#图）。

8、写出设计说明书及计算说明书。

1.1.2、设计要求A．根据以上资料，进行城市给水处理厂的初步设计。

B．编写设计说明计算书，包括确定合理的给水处理工艺流程，相应构筑物的设计计算，计算正确并附有必要简图。

进行给水处理厂的平面布置设计和高程布置，合理安排处理构筑物、站内管道系统及辅助建筑物的平面位置及标高。

C．画出两张图：3号图纸：给水处理厂平面布置图（1：500）。

3号图纸：给水处理工艺高程布置图（横比1:300；纵比1：500）1.2 设计原始资料1.2.1概述（一）设计题目：某水厂水处理工程设计（二）相关设计资料(1) 用来建水厂的空地地势平坦，厂区平均海拔高程13m。

(2) 风向：全年主导风向东北偏东（夏季）；西北（冬季）；频率17%。

(3) 气温：月平均最高温度28℃，月平均最冷温度3.4℃，年平均气温14℃。

(4) 最大冻土深度20cm。

（三）设计水量：Q=30×104m3/d1.2.2水源资料（一）水源概况水源取自南江水。

南江水在全年的大部分时间里浊度较低（只有在洪水期浊度大2000~3000NTU），冬天水源水较清，短时间可能有藻类出现。

水质检测情况如下：（二）处理要求执行《生活饮用水卫生标准》GB5749-2006.根据《生活饮用水卫生标准》（GB5749-2006）对城市供水水质的要求，水源水的水质应符合下列要求：（1）水中不得含有致病微生物；（2）水中所含化学物质和放射性物质不得危害人体健康；（3）水的感官性状良好；（4）城市供水水质检验项目；5 总硬度mg/L，CaCO45036 氯化物mg/L 2507 氟化物mg/L 2508 硝酸盐mg/L 109 总溶固物mg/L 1000mg/L <510 CODMn11 氨氮mg/L <0.512 铁mg/L 0.313 锰mg/L 0.114 铜mg/L 115 砷mg/L 0.0116 锌mg/L 1.017 铅mg/L 0.0118 细菌总数CFU/mL ≤10019 大肠杆菌CFU/mL 不得检出第二章设计水质水量与工艺流程的确定2.1 设计水质水量2.1.1 设计水质及水质分析2.1.1.1 设计水质本设计给水处理工程设计水质满足国家生活饮用水卫生标准（GB5749-2006），处理的目的是去除原水中悬浮物质，胶体物质、细菌、病毒以及其他有害成分，使净化后水质满足生活饮用水的要求。

2.1.1.2 水质分析本设计中，浊度，不达标，需要处理。

2.1.2 设计水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和澄清池排泥等方面。

城镇水厂只用水量一般采用供水量的5%—10%，本设计取8%，则设计处理量为：=1.08×30×10000=324000 m3/dQ=(1+a) Qd式中 Q——水厂日处理量；a——水厂自用水量系数，一般采用供水量的5%—10%，本设计取8%；Q——设计供水量（m3/d），为30万m3/d.d2. 2 给水处理流程确定2.2.1 给水处理工艺流程的选择给水处理工艺流程的选择与原水水质和处理后的水质要求有关。

地表水为水源时，生活饮用水通常采用混合、絮凝、沉淀、过滤、消毒的处理工艺。

如果是微污染原水，则需要进行特殊处理。

综合分析后得出最终的工艺流程为：原水→活性炭（粉末）预吸附→混凝沉淀或澄清→过滤→活性炭（颗粒）吸附→消毒框图表示为：布置草图如下：第三章给水处理构筑物与设备型式选择3.1 加药间3.1.1 药剂溶解池设计药剂溶解池时，为便于投置药剂，溶解池的设计高度一般以在地平面以下或半地下为宜，池顶宜高出地面0.20m左右，以减轻劳动强度，改善操作条件。

溶解池的底坡不小于0.02，池底应有直径不小于100mm的排渣管，池壁需设超高，防止搅拌溶液时溢出。

由于药液一般都具有腐蚀性，所以盛放药液的池子和管道及配件都应采取防腐措施。

溶解池一般采用钢筋混凝土池体，若其容量较小，可用耐酸陶土缸作溶解池。

3.1.2 混凝剂药剂的选用与投加3.1.2.1. 混凝剂药剂的选用混凝剂选用:碱式氯化铝[Aln (OH)mCL3n-m]简写PAC. 碱式氯化铝在我国从七十年代初开始研制应用，因效果显著，发展较快，目前应用较普遍，具用使胶粒吸附电性中和和吸附架桥的作用。

本设计水厂混凝剂最大投药量为30mg/l。

其特点为：1）净化效率高，耗药量少除水浊度低，色度小、过滤性能好，原水高浊度时尤为显著。

2）温度适应性高：PH 值适用范围宽（可在PH=5～9的范围内，而不投加碱剂）3）使用时操作方便，腐蚀性小，劳动条件好。

4）设备简单、操作方便、成本较三氯化铁低。

5）无机高分子化合物。

3.1.2.2. 混凝剂的投加混凝剂的湿投方式分为重力投加和压力投加两种类型,重力投加方式有泵前投加和高位溶液池重力投加;压力投加方式有水射投加和计量泵投加。

计量设备有孔口计量，浮杯计量，定量投药箱和转子流量计。

本设计采用耐酸泵和转子流量计配合投加。

3.1.2.3. 加药量的计算和加药间的布置最高日用水量Q=(1+a) Q d =1.08×30×10000=324000 m 3/d=13500 m 3/h 溶液池容积：n b Q a W ⨯⨯⨯=41713013500417102⨯=⨯⨯=48.56 m 3取 50 m 3式中：a —混凝剂（PAC ）的最大投加量（mg/L ），本设计取30mg/L ； b —溶液浓度，一般取5%-20%，本设计取10%； Q —处理水量，本设计为13500h /m 3 n —每日调制次数，一般不超过3次，本设计取2次。

溶液池采用矩形钢筋混凝土结构，设置2个，每个容积为W 1（一备一用），以便交替使用，保证连续投药。

单池尺寸为 5.0 5.0 2.6L B H m m m ⨯⨯=⨯⨯，高度中包括超高0.3m ，置于室内地面上.溶液池实际有效容积：35.0 5.0 2.050W m '=⨯⨯=满足要求。

池旁设工作台，宽1.0-1.5m ，池底坡度为0.02。

底部设置DN100mm 放空管，采用硬聚氯乙烯塑料管。

池内壁用环氧树脂进行防腐处理。

沿池面接入药剂稀释采用给水管DN60mm ，按1h 放满考虑。

溶解池容积2W3210.30.35015W W m ==⨯=式中： 2W ——溶解池容积（m 3），一般采用（0.2-0.3）1W ；本设计取0.31W 溶解池也设置为2池，单池尺寸：L ×B ×H=4×2.5×2.2，高度中包括超高0.3m ，底部沉渣高度0.2m ，池底坡度采用0.02。

则溶解池实际有效容积：1W = L ×B ×H=4×2.5×1.7=17m 3 ，满足要求。

溶解池的放水时间采用t ＝10min ，则放水流量：q 0=t W 602=1510001060⨯⨯=25 L/S,查水力计算表得放水管管径0d ＝200mm ，相应流速v=0.8m/s ，管材采用硬聚氯乙烯管。

溶解池底部设管径d ＝100mm 的排渣管一根，采用硬聚氯乙烯管。

溶解池的形状采用矩形钢筋混凝土结构，内壁用环氧树脂进行防腐处理。

混合设施 投药管 投药管流量：q=606024100021⨯⨯⨯⨯W =5021000246060⨯⨯⨯⨯=1.16L/S计量投加设备计量泵每小时投加药量:q=121W =5012=4.2m 3/h 式中：1W ——溶液池容积（m 3） 药库设计参数混凝剂聚合氯化铝（PAC ）所占体积： T 15=1000a ×Q×15=100030×324000×15=145800㎏=145.8t 式中：T 15—药剂按最大投药量的15d 用量储存 a —PAC 投加量（mg/l ），本设计取30mg/l Q —处理水量（m 3/d ）。

聚合氯化铝的相对密度为1.19，则算占体积V=3145.8122.521.19m = 药品放置高度按2.5m 计，则所需面积为49m 2考虑到药品的运输、搬运和磅秤算占体积，不同药品间留有间隔等，这部分面积按药品占有面积的30℅计，则药库所需面积：2=⨯=，则药库A 1.34963.7m平面尺寸取L×B×H=8m×8m×3m 。

3.1.2.4 加氯间设计要求1、靠近加氯点，以缩短加氯管线的长度。

水和氯应充分混合，接触时间不少于30min。

为管理方便，和氯库合建。

加氯间和氯库应布置在水厂的下风向。

2、加氯间的氯水管线应敷设在地沟内，直通加氯点，地沟应有排水设施以防积水。

氯气管用紫铜管或无缝钢管，氯水管用橡胶管或塑料管，给水管用镀锌钢管，加氨管不能用铜管。

3、加氯间和其他工作间隔开，加氯间应有直接通向外部、且向外开的门，加氯间和值班室之间应有观察窗，以便在加氯间外观察工作情况。