目录二、给水处理厂设计计算书 (2)1.设计供水量及水厂设计规模计算 (2)1.1综合生活用水量 (2)1.2工业企业用水 (2)1.3浇洒道路和绿地用水量 (2)1.4管网漏损水量 (2)1.5未预见用水 (3)1.6最高日设计供水量 (3)1.7水厂设计规模 (3)2. 总体方案 (3)2.1水源及取水构筑物 (3)2.2净水工艺选择 (3)2.3水处理构筑物及药剂的选择 (5)2.3.1混凝剂的选择 (5)2.3.2混合设备 (6)2.3.3絮凝池 (7)2.3.4沉淀池 (7)2.3.5滤池 (8)2.3.6消毒系统的选取 (10)2.4净水方案的确定 (12)3. 水处理构筑物设计计算 (12)3.1水处理构筑物设计水量 (12)3.2加药间设计计算 (13)3.3混合设备设计计算 (15)3.4折板絮凝池设计计算 (16)3.4.1主要设计参数 (16)3.4.2设计计算 (17)3.5斜管沉淀池设计计算 (20)3.5.1主要设计参数 (20)3.5.2设计计算 (20)3.6 普通快滤池设计计算 (24)3.6.1主要设计参数 (24)3.6.2设计计算 (24)3.7 加氯间设计计算 (28)3.7.1主要设计参数 (28)3.7.2设计计算 (28)3.8 清水池设计计算 (29)二、给水处理厂设计计算书1.设计供水量及水厂设计规模计算根据《室外给水设计规范GB50013-2006》，设计供水量由以下六项组成：综合生活用水（包括居民生活用水和公共建筑用水）；工业企业用水；浇洒道路和绿地用水；管网漏损水量；未预见用水；消防用水。
水厂设计规模应按该条文前五项的最高日水量之和确定。
1.1综合生活用水量依据设计资料，设计年限内城市供水人口数为10万人。
根据《室外给水设计规范GB50013-2006》，依据该城市所属省份及人口规模知，湖南湘潭为一区中小城市，综合生活用水定额采用q=300L/ cap d，自来水普及率为f=95%。
故综合用水量Q1为：Q1=qNf=300x100000x95%=28500m3/d10001.2工业企业用水依据设计资料，工业用水量是城市生活用水量的68%。
故工业用水量Q2为：Q2=Q1X68%=28500X68%=19380 m3/d1.3浇洒道路和绿地用水量根据《室外给水设计规范GB50013-2006》，浇洒道路和绿地用水量应根据路面、绿化、气候和土壤等条件确定。
本设计以综合用水量和工业企业用水量的4%确定。
故浇洒道路及绿地用水量Q3为：Q3=(Q1+Q2)X4%=(28500+19380)X4%=1915.2 m3/d1.4管网漏损水量根据《室外给水设计规范GB50013-2006》，城镇配水管网的漏损水量宜按综合生活用水（包括居民生活用水和公共建筑用水）、工业企业用水、浇洒道路和绿地用水，三项之和的10%～12%计算，本设计取11%。
故管网漏损水量Q4为：Q4=(Q1+Q2+Q3)X11%=(28500+19380+1915.2)X11%=5477.472m3/d1.5未预见用水根据《室外给水设计规范GB50013-2006》，未预见用水宜按综合生活用水（包括居民生活用水和公共建筑用水）、工业企业用水、浇洒道路和绿地用水、管网漏损水量，四项之和的8%～12%计算，本设计取10%。
故未预见用水量Q5为：Q5=(Q1+Q2+Q3+Q4)X10%=(28500+19380+1915.2+5477.472)X10%=5527.2672m3/d1.6最高日设计供水量Qd=Q1+Q2+Q3+Q4+Q5=28500+19380+1915.2+5477.472+5527.2672=60799.9392m3/d1.7水厂设计规模由最高日设计用水量计算得出，水厂设计规模为Q1=61000 m3/d.2.总体方案2.1水源及取水构筑物给水处理厂以清水河作为水源，最高水位38.93米，最低水位27.76米，常水位31.00米，最大流量4015 m3/s，最小流量194 m3/s，水中含沙量低，水量充沛，水质较好。
采用岸边式取水泵房取水。
2.2净水工艺选择根据《给水排水设计手册，第三册》，一般水源净水工艺流程如下表所示：由于该给水处理厂以地表水清水河作为水源，水量充沛，进水浊度在100NTU左右，水质较好。
故选择采用常规水处理工艺，即原水→混凝沉淀或澄清→过滤→消毒。
具体工艺流程图如下图所示：2.3水处理构筑物及药剂的选择根据以上确定的净水工艺流程，将各构筑物及所加水处理药剂的优缺点及适用条件分别进行对比，综合考虑各方面因素，选择最佳构筑物类型及药剂。
2.3.1混凝剂的选择目前我国常用的混凝剂有三大类，分别为：铝系：硫酸铝、明矾、聚合氯化铝（PAC）、聚合硫酸铝（PAS）；铁系：三氯化铁、硫酸亚铁、聚合硫酸铁（PFS）、聚合氯化铁（PFC）；有机高分子混凝剂：聚丙烯酰胺（PAM）。
1）硫酸铝价格较低，使用便利，混凝效果较好，不会给处理后的水质带来不良影响。
但当水温低时硫酸铝水解困难，形成的絮体较松散；不溶杂质含量较多。
2）聚合氯化铝（PAC）应用范围广; 易快速形成大的矾花，沉淀性能好，投药量一般比硫酸铝低; 适宜的pH范围较宽(在5～9间)；水温低时，仍可保持稳定的混凝效果；使用时操作方便，腐蚀性小，劳动条件好；设备简单，成本较三氯化铁低。
3）三氯化铁极易溶于水；沉淀性好，处理低温低浊水效果比铝盐较好。
但氯化铁液体、晶体物或受潮的无水物腐蚀性极大，调制和加药设备必须考虑使用耐腐蚀材料。
4）硫酸亚铁腐蚀性较强，混凝效果不如三氯化铁；残留在水中的 Fe2+会使处理后的水带色。
适用于碱度高，浊度高的水。
5）聚合硫酸铁投加剂量少；絮体生成快；对水质的适应范围广；水解时消耗水中碱度少。
6）聚丙烯酰胺（PAM）常作絮凝剂以配合铝盐和铁盐作用，在处理高浊度水时效果显著通过以上比较，综合考虑三类混凝剂的优缺点及适用条件，并结合设备使用性能及防腐要求、维护管理及经济因素后，本设计方案采用聚合氯化铝（PAC）作为混凝剂。
2.3.2混合设备混合设备的基本要求是，药剂与水的混合必须快速均匀。
目前我国常见的有以下三类，其优缺点及适用条件对比如下：1）水泵混合水泵混合是将药剂投加在取水泵吸水管或吸水喇叭口处，利用水泵叶轮高速旋转以达到快速混合的目的。
其混合效果好，不需另建混合设施，节省动力，大、中、小型水厂均可采用。
但若采用三氯化铁作为混凝剂，投量较大时，药剂对水泵叶轮可能有轻微腐蚀作用。
通常适用于取水泵房靠近水厂处理构筑物的场合，两者间距不宜大于150m。
2）管式混合目前广泛使用的管式混合器是“管式静态混合器”，其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。
其设备简单，安装方便，混合快速而均匀，不需外加动力设备。
缺点是管中流量过小时效果下降。
3）机械混合池机械混合是依靠外部机械供给能量，使水流流态为紊流。
优点是混合效果好，且不受水量变化影响，适用于各种规模的水厂。
缺点是增加机械设备并相应增加维修工作。
通过以上比较，综合考虑三类混合设备的优缺点及适用条件，并结合设备安装使用、维护管理及经济因素后，该设计方案采用管式静态混合器作为混合设备。
2.3.3絮凝池絮凝的基本要求是，原水与药剂混合后，通过絮凝设备形成大而密实的絮凝体。
絮凝池有两大类：水力搅拌式和机械搅拌式。
其优缺点及适用条件对比如下：通过以上比较，综合考虑四类絮凝池的优缺点及适用条件后，该设计方案采用折板絮凝池作为絮凝设备。
2.3.4沉淀池沉淀是指在重力的作用下，悬浮固体从水中分离出来的过程，其设备的运行状况直接影响出水水质。
沉淀池的形式主要有平流式沉淀池和斜管（板）沉淀池。
其优缺点及适用条件对比如下：通过以上比较，综合考虑两类沉淀池的优缺点及适用条件，并结合设备安装使用、维护管理及设备占地面积等因素后，该设计方案采用沉淀效率高，占地少的斜管沉淀池。
2.3.5滤池过滤是指以石英砂等粒状滤料层截留水中悬浮杂质，从而使水得到澄清的工艺过程。
过滤不仅进一步降低水的浊度，而且水中有机物、细菌乃至病毒等将随水的浊度降低而被部分去除，残留于滤后水中的细菌、病毒等在失去浑浊物的保护或依附时，在滤后消毒过程中也将容易被杀灭，为滤后消毒创造了良好条件。
因此，过滤工艺的好坏直接决定净水厂的最终水质。
目前国内常用的滤池类型按冲洗方式可分成两大类：一类是单纯用水冲洗的普通砂滤池，如重力无阀滤池、虹吸滤池、移动罩滤池等；第二类是气水反冲洗均质滤料滤池，如：V型滤池。
其优缺点及适用条件对比如下：通过以上比较，综合考虑五种滤池的优缺点及适用条件，并结合设备安装使用、维护管理及工程造价等因素后，该设计方案采用普通快滤池作为过滤设备。
2.3.6消毒系统的选取生活饮用水处理工艺中消毒处理是的最后一道工序，其目的在于杀灭水中的有害病原微生物（病原菌、病毒等），防止水致传染病的危害。
有化学法与物理法两大类。
目前常用的消毒方案优缺点及适用条件对比如下：通过以上比较，综合考虑六种消毒方式的优缺点及适用条件，并结合设备使用安全性、维护管理及工程造价等因素后，该设计方案采用液氯消毒方式。
2.4净水方案的确定通过以上净水工艺的初选及水处理构筑物和药剂的选择，最终确定如下净水工艺方案：3.水处理构筑物设计计算3.1水处理构筑物设计水量水厂本身要考虑沉淀池排泥、滤池反冲洗等用自用水，α为自用水系数，一般在1.05-1.10之间，本设计取水厂自用水量系数α=1.05. 根据《室外给水设计规范GB50013-2006》，水处理构筑物的设计水量应按照最高日供水量加水厂自用水量确定。
即水处理构筑物的设计水量Q为：Q=αQd=1.05x61000=64050m3/d设计中水处理流程分为两个系列，各构筑物均设置完全相同的两座，各系列中每座构筑物的水量为： Q=640502=32025m3/d=1334.375m3/h=0.37 m3/s 3.2加药间设计计算混凝剂为聚合氯化铝（PAC），最大投加量30mg/L。
聚合氯化铝（PAC）投加浓度10%，采用计量泵湿式投加。
1）溶液池容积W1W1=aQ417bn =30x2668.75417x10x2=9.6m3，取10 m3式中：a—聚合氯化铝PAC的最大投加量（mg/L），本设计取30mg/L;Q—给水处理厂设计水量，2668.75m3/h;b—溶液浓度一般采用5%-20%，本设计取10%；n—每日调制次数，本设计取2次。
溶液池分完全相同的两格，每格溶液池的容积均为5 m3，采用矩形，尺寸为LxBxH=2.5x2.0x(1.0+0.2),其中高度包括超高0.2m。