目录一、总论 (2)1.设计任务及要求 (2)2.设计原始资料 (2)二、总体设计概况 (3)1、水厂规模 (3)2、总体设计 (3)2.1确定给水处理厂工艺流程 (3)2.2水厂工艺方案确定及技术比较 (3)三、给水单体构筑物设计计算 (5)（一）、混凝剂配制和投加 (5)（1）、设计参数 (5)（2）、溶液池设计及计算 (5)（二）、混合设备的设计 (6)（三）、反应设备的设计 (6)1、回转式隔板絮凝池 (6)2、平流沉淀池 (9)3、滤池 (12)4、进出水系统 (20)四、消毒 (21)五、其他设计 (21)1、清水池 (21)2、吸水井的设计 (24)3、二级泵房的设计 (24)4、辅助建筑物面积设计 (24)5、水厂管线 (24)6、道路及其它 (24)六、水厂总体布置 (25)参考文献 (25)一、总论1.设计任务及要求给水处理课程设计的目的，一方面在于培养学生的工程思想，另一方面在于学习给水处理工艺设计的基本方法。
具体表现为巩固与运用所学的理论知识，熟悉设计步骤与内容，培养分析问题和解决问题的能力。
2.设计的原始资料该城镇地处北京东部，是北京的一座重要的卫星城市，现有一座地下水源水厂和相应配套的供水系统。
近年来，由于人口的增多及工业发展，城镇规模不断扩大，现有的城市基础设施，特别是城市供水系统难以满足供水要求。
目前生活供水严重不足，大部分地区采用定时供水措施勉强维持，楼房二层无水，一些平房在高峰用水时也常发生停水现象，严重影响了市民的正常生活和工业生产发展，急需开发新水源以解决供水不足的问题。
（1）地理条件：地形平坦，稍向西倾斜，地势平均标高为22米（河岸边建有防洪大堤）（2）厂位置占地面积：水厂位置距河岸200米，占地面积充分。
（3）水文资料：河流年径流量3.76――14.82亿立方米，河流主流量靠近西岸。
取水点附近水位：五十年一遇洪水位：21.84米；百年一遇洪水位：23.50米；河流平常水位：15.80米；河低标高：10米。
（4）气象资料及厂区地质条件：全年盛行风向：西北；全年雨量：平均63毫米；冰冻最大深度：1米。
厂区地基：上层为中、轻砂质粘土，其下为粉细砂，再下为中砂。
地基允许承载力：10～12t/m2。
厂区地下水位埋深：3～4米。
地震烈度位8度。
（6）水质、水量及其水压的要求：设计水量：根据资料统计，目前在原地下水源继续供水的情况下，每天还需20万立方米。
水质：满足现行生活饮用水水质标准。
水压：二级泵站扬程按50米考虑。
二、总体设计概况1.水厂规模根据资料，水厂净水产量20万m3/d，考虑到水厂自用水和水量的损失，确定安全系数为K=1.06。
这总处理水量Q=1.06*20万=21.2万m3/d=8833.33 m3/h，取为8850 m3/h。
2.总体设计2.1确定给水处理厂工艺流程根据水源水质和《生活饮用水卫生标准》（GB5749－85）及《生活饮用水卫生规范》（卫生部，2001年6月），根据设计的相关原始资料如水厂所在地区的气候情况、设计水量规模、原水水质和水文条件等因素，通过调查研究，参考相似水厂的设计运行经验，经技术经济比较确定采用地表水净化工艺：原水→（混凝剂、助凝剂）混合→絮凝池→沉淀池→过滤池→（消毒）→清水池→提升泵站（二级泵房）→城市管网→用户2.2水厂工艺方案确定及技术比较（1）、给水处理厂工艺流程方案的选择及确定方案一：原水→一泵房→静态混合器→往复式隔板絮凝池→平流沉淀池→普通快滤池→清水池→二泵房→用户方案二：原水→一泵房→扩散混合器→折板絮凝池→斜板沉淀池→ V 型滤池→清水池→二泵房→用户（2）、方案技术比较：综上所述：方案一较合理。
三、给水单体构筑物设计计算（一）、混凝剂配制和投加（1）、设计参数根据原水水质及水温，参考有关水厂的运行经验，选精致硫酸铝为混凝剂。
最大投加量为20mg/L ，精致硫酸铝投加浓度为10%。
采用计量投药泵投加。
（2）、溶液池设计及计算溶液池设计为以高架式设置，以便能依靠重力投加药剂。
池周围应有工作台，底部应设置放空管。
必要时设溢流装置。
1）.确定溶液池容积：根据《给水排水设计手册第3册第二版城镇给水》P455页2）.溶液池容积 按下式计算：2417aQW bn=式中 2W －溶液池容积，m 3；Q －处理水量，3/m h ；本设计Q=88503/m ha －混凝剂最大投加量，20mg/L ；b －溶液浓度（5%-20%），取10%； n －每日调制次数，取n ＝3。
代入数据得：2W =14.148m 3，取14.15m 3取有效水深H 1＝1.0m ，总深H ＝H 1+H 2+H 3（式中H 2为保护高，取0.2m ；H 3为贮渣深度，取0.1m ）＝1.0+0.2+0.1＝1.3m 。
溶液池形状采用矩形，尺寸为长×宽×高＝4.2m ×2.6m ×1.3m 。
溶液池设置两个，每个容积为2W ，以便交替使用，保证连续投药。
3）.溶解池容积计算：溶解池容积3120.350.3514.15 5.0W W m ==⨯=溶解池一般取正方形，有效水深H 1＝1.0m ，则：面积F ＝W 1/H 1，有边长a ＝F 1/2＝2.236m ；取边长为2.3m 。
溶解池深度H ＝H 1+H 2+H 3 （式中H 2为保护高，取0.2m ；H 3为贮渣深度，取0.1m ） H ＝1.0+0.2+0.1＝1.3m和溶液池一样，溶解池设置2个，一用一备。
溶解池的放水时间采用t ＝10min ，则放水流量2050008.3/606010W q L s t ===⨯查水力计算表得放水管管径0d ＝100mm ，溶解池底部设管径d ＝100mm 的排渣管一根（钢管或铸铁管）。
溶解池搅拌装置采用机械搅拌：以电动机驱动浆板或涡轮搅动溶液。
4）.投药管：投药管流量 22100014.1520000.33/243600243600W q L s ⨯⨯⨯===⨯⨯查水力计算表得投药管管径d ＝20mm ，相应流速为0.8m/s 。
（二）、混合设备的设计管式静态混合器是处理水与混凝剂、助凝剂、消毒剂实行瞬间混合的理想设备：具有高效混合、节约用药、设备小等特点，它是有二个一组的混合单元件组成，在不需外动力情况下，水流通过混合器产生对分流、交叉混合和反向旋流三个作用，混合效益达90-95%，构造如图所示。
管式静态混合器设计流量：Q=21.2万m 3/d 取Q=8850m 3/h=2.46m 3/s根据《水处理工程设计计算》（韩洪军、杜茂安主编，中国建筑工业出版社）中P 62页混合设施静态混合器计算：静态混合器水头损失 h=0.1184 n Q 2/d 4.4设计中h=0.5m ，d=1.5m,Q=2.46 m3/s,则n=1.29，取n=2个，即设2个混合单元，长度L=1.1ND=1.1*1.5*2=3.3m ，实际流速v=1.39m/s,选DN1500内装2个混合单元的静态混合器。
（三）、反应设备的设计根据常用絮凝池的特点、本设计相关资料和类似水厂的工艺特点，经综合比较，选用4个回转式隔板絮凝池较合适。
1、回转式隔板絮凝池：设计水量： Q 1=Q/24n设计中取n=4个， 312120002208.3/424Q m h ==⨯ 絮凝池有效容积： 1V=T Q 设计中T=20min32208.3V 20736.160m =⨯=。
取V=740 m 3絮凝池长度： VL'H'B =设计中取H=2.5m,B=25m,则740L'11.22.525m ==⨯隔板间距 ：Q3600v 'iian H =式中ia -----第i 档廊道内隔板间距（m ）第一档流速取0.5m/s,池内水深2.5m则第一档隔板间距： 12208.30.463360010.5 2.5m a ==⨯⨯⨯取10.47m a =，则按上式计算得，实际流速10.493'm v =； 20.6m a =，实际流速20.386'm v =；30.8m a =，实际流速30.289'm v =；41.2m a=，实际流速40.193'm v =。
絮凝池总长度：隔板厚度0.1m ，隔板总共19道，则长度：L=L'+190.1=11.2+190.1=13.1m ⨯⨯水头损失计算：絮凝池为钢混结构，水泥砂浆抹面，粗糙系数n=0.013。
第一段1R 、1C 、21C 、1t v 计算结果为：R i =a i H'/(a i +2H') Ci=R i 1/6/nV lt =v i a i H'/(a i 2+a i+12)0.5H'有10.47 2.50.2150.472 2.5R ⨯==+⨯161159.540.0130.215C =⨯=21C=3544.81220.4930.47 2.50.304/2.50.470.6t m s v ⨯⨯==+⨯其余三段iR 、iC 、2iC、itv分别为：20.268R =、261.765C =、223814.97C =、20.2316/t m s v = 30.345R =、364.421C =、234150.05C =、30.1603/t m s v =40.484R =、468.160C =、244645.81C =、40.1221/t m s v =最后隔板水流分两股回流，考虑水量平衡，流量分配为45%和55%，廊道间距近端一股为0.55m 。
另外一股为0.65m 。
回转式隔板絮凝池布置图各段水头损失计算水头损失按1.0m 计算。
GT 值校核水温t 在20℃时GT 值校核：G=(ρ•h/60μT)0.5 设计中取T=20.65s ，h=0.2m ，μ=60•1.029•10-4Pa •s1139.6(30~60)G s s --===在内 GT=39.6*20.65*60=49064.4(在104—105范围内)在隔板墙底部设排泥孔，外圈每道隔墙设两个，内圈设一个，尺寸为200mm*200mm 。
在配水廊道设DN200排泥管。
2、平流沉淀池1. 已知设计水量（包括自耗水量）：Q=8850 m 3/h =2.46 m 3/s 沉淀池个数：n=4，每组设计流量为2212.5 m 3/h 沉淀池沉淀时间：T=2.0h 池内平均水平流速：v=15mm/s 有效水深：H=2.0m ，超高：0.3m 原水平均浑浊度为68mg/l 2. 设计计算 (1)池体尺寸①单池容积VV=Qt/n=8850*2/4=4425 m3②池长LL=3.6vT=3.6×15×2=108 m③池宽B池的有效水深采用H=2.0m，超高采用0.3m，则池深为2.3m。