设计任务书一、设计原始资料1、自然资料1)气温：平均最高气温35℃，平均最低气温-6℃，平均温度15℃2)土壤：冻土深度0.8m。
3)全年主导风向：西北风，平均风速是1.6m/s。
2、地质资料：本地区5级地震区，地下水位低于地面10m。
3、水源位置：水源取水口位于水厂北方向5km处，水厂位于城市北面1km。
4、水厂工作情况：昼夜均匀工作，厂区地势平坦。
5、水源水质分析资料：设计水量3.6万m3/d（不包括水厂自用水量）二、设计内容1、选择净水构筑物形式及其组成。
2、进行构筑物与主要管道的水力计算并决定其尺寸。
3、水厂平面布置。
包括：各种生产性构（建）筑物、辅助生产构（建）筑物及附属生活构（建）筑物的平面定位；生产管线、阀门、排水管道、阀门井、检查井的布置定位。
4、水厂高程布置确定各生产构筑物的标高、水面标高、管线的埋深及标高。
三、设计成果1、设计计算说明书一份。
2、水厂平面布置图（比例为1:200或1:100）3、水厂高程布置图（比例为1:100或1:50）设计说明书一、设计原始资料1、自然资料1)气温：平均最高气温35℃，平均最低气温-6℃，平均温度15℃2)土壤：冻土深度0.8m。
3)全年主导风向：西北风，平均风速是1.6m/s。
2、地质资料：本地区5级地震区，地下水位低于地面10m。
3、水源位置：水源取水口位于水厂北方向5km处，水厂位于城市北面1km。
4、水厂工作情况：昼夜均匀工作，厂区地势平坦。
5、水源水质分析资料：二、设计内容1、原水水质分析及工艺流程的选择由水源水质分析资料可知，原水最高浊度500度，超过了《生活饮用水水质标准》中的规定，故需去除浊度；细菌总数12000个/ml，大肠杆菌3000个/L，大大超过了《生活饮用水卫生标准》中的规定，故需进行消毒灭菌；水源PH值为7.0~7.5,符合《生活饮用水卫生标准》中的规定，所以不需处理和调整；原水硬度以及铁锰铜的含量较低（总硬度450mg/L，铁0.3mg/L，锰0.1mg/L,铜1.0mg/L），已经符合水质要求，同时原水色度较高（10~15度）,略有臭味，原水没有受到有机物的污染。
根据以上水质分析，可以确定净水处理工艺流程。
合理的净水工艺流程是水厂保证供水水质的关键，净水工艺流程应根据原水水质和设计生产能力等因素综合考虑确定。
本设计采用的净水工艺流程如下：同时考虑安全供水，采用两条生产线，详见水厂平面布置图。
2、各构筑物与主要管道的水力计算并确定其尺寸(1)混合设备在给排水处理过程中原水与混凝剂、助凝剂等药剂的充分混合是使反应完善从而使得后处理流程取得良好效果的基本条件，混合是取得良好絮凝效果的重要前提。
影响混合效果的因素很多，如药剂的品种、浓度、原水温度、水中颗粒的性质和大小等。
混合设备的基本要求是药剂与水混合快速均匀，同时只有原水与药剂的充分混合，才能有效提高药剂使用率，从而节约用药量，降低运行成本。
混合的方式主要有管式混合、水力混合、水泵混合以及机械混合等。
由于水力混合难以适应水量和水温等条件的变化，且占地大，基建投资高；水泵混合适用于取水泵房较水厂处理构筑物近（≤150m）的水厂，但由资料可知，水源取水口位于水厂北方向5km处，故不宜采用水泵混合；机械混合耗能大，维护管理复杂，相比之下，管式静态混合器是处理水与混凝剂、助凝剂、消毒剂实现瞬时混合的理想设备，管式混合具有占地小，投资省，设备简单，混合效果好，管理方便等优点而具有较大的优越性。
本设计采用管式静态混合器对药剂与水进行混合，设计两个管式静态混合器。
管式静态混合器的设计A 、已知条件 设计水量为3.6万m 3/d ，水厂自用水量取总用水量的10%，则进水量为3.6*1.1=3.96万m 3/d ，水厂进水管投药口至絮凝池距离为5m ，进水管采用两条铸铁管DN500。
时用水量Q H =3.96*10000/24=1650m 3/h B 、设计计算1)进水管流速v 根据d=500mm ，q=1650/(3600*2)=0.229 m 3/s查水力计算表知v=1.17m/s,1000i=3.64,则水头损失为: H=il=3.64*5/1000=0.02m 2）混合器选择选用管式静态混合器，规格铸铁管DN500，见下图混合静态混合器（2）混凝剂A 、混凝剂的选择: 选择碱式氯化铝（[]m n n Cl OH Al -62)(）（10%）作为水处理用混凝剂。
因为碱式氯化铝本身无害，据全国各地使用情况，净化后的生活用水一般符合国家饮用水水质卫生标准，所以选择碱式氯化铝作为水处理混凝剂是一个较好的选择。
B 、混凝剂投加量的确定：据原水浑浊度最高值500 mg/L 以及混凝剂投加量参考值（下表）确定设计投加量为25 mg/L混凝剂投加量参考值表原水浊度 <=1002003004006008001000混凝剂 投加量（mg/L ）碱式氯化铝10 12.8 17.4 23 26.8 29.5 32.1C 、混凝剂的投加方式为便于自动化管理，本设计选用计量泵投加：计量准确，可以实现自控。
压力管DN500计量泵溶液池DN15投药管计量泵投加(3)溶解池和溶液池A 、 溶液池建设两组，以便于交替使用，即一用一备，保证连续投药。
溶液池的容积 W 2=aQ/417cn ，其中a=25mg/L ，每天补充溶液池药剂的次数为两次，即n=2，溶液浓度为10%。
所以有令溶液池的长宽均为2.0m ，则有效水深为1.3m ，同时，加上0.2m 作为水池的保护高，再加上0.1m 用来贮存残渣，则池深为1.6m 。
所以，溶液池的尺寸为2.0x2.0x1.6,容积为6.4。
池底坡度为0.02，并设置d=100mm 的排泥管一只，采用硬聚氯乙烯塑料管。
B 、溶解池的容积为溶液池的0.3倍，即W 1=0.3W 2=0.3*6.4=1.92m 3，溶解池的长宽均为1.4m ，则有效水深为1.0m ，同时，加上0.2m 的保护高，再加上贮存残渣的高度0.1m ，则池深为1.3m 。
所以溶解池的尺寸为 1.4x1.4x1.3。
为减小劳动量，同溶液池一样，池底坡度为0.02，设置d=100mm 的排泥管一只, 采用硬聚氯乙烯塑料管。
溶解池放水时间采用10min ，则放水流量为查水力计算表可得d 0=70mm ，流速v=0.91m/s,比阻i=0.0309。
B 、 溶解池搅拌设备溶解池搅拌设备采用固定平桨板搅拌机。
C 、 投药管投药管流量：q=606024100022⨯⨯⨯⨯W =6060241000295.4⨯⨯⨯⨯=0.114L/S 。
查水力计算表可知，投药管管径d=15mm ，相应流速为v=0.69m/s(2)絮凝设备絮凝设备的基本要求是，原水与药剂混合后，通过絮凝设备应形成肉眼可见的大的密实絮凝体，絮凝池形式较多，应用较普遍的是隔板絮凝池和机械絮凝池。
由于隔板絮凝池通常用于大、中型水厂，因为水量过小时，隔板间距过狭不方便施工和维修，而机械絮凝池适用于大、中、小型任何水厂，故此处设计采用机械絮凝池。
将机械絮凝池分为四组，即每一条生产线两组，每组絮凝池分为三个格池，机械絮凝池利用电动机经减速装置驱动搅拌机进行搅拌，故水流的能量消耗来源于搅拌机的功率输入。
由于处理规模不大，搅拌轴的安装位置采用垂直轴式，各格均安装一台搅拌机，为适应絮凝体形成规律，第一格搅拌强度最大，而后逐格减小，从而速度梯度G 值也相应由大到小。
搅拌强度决定于搅拌器转速和桨板面积，由计算决定。
此处采用桨板式机械絮凝池， 设计应符合以下几点要求: ① 絮凝时间一般为15~20min ；② 池内一般设3~4档搅拌机。
各搅拌机之间用隔墙分开以防止水流短路。
隔墙上下交错开孔。
开孔面积按穿孔流速决定。
穿孔流速以不大于下一档桨板外缘线速度为宜。
为增加水流紊动性，在每格池子的池壁上设置固定挡板。
③ 搅拌机转速按叶轮半径中心点线速度通过计算确定。
线速度宜自第一档0.5m/s 起逐渐减小至末档的0.2m/s 。
④ 每台搅拌器上桨板总面积宜为水流截面积的10~20%,不宜超过25%，以免池水随桨板同步旋转，降低搅拌效果。
A 、絮凝池尺寸设计流量Q s =1650m 3/h,则每组的池子的设计流量为Q j =Q s /4=412.5m 3/h 。
絮凝时间取20min ，絮凝池每个格池有效容积为：取46m3长宽均为3.5m ，则水池的水深为3.76m ，超高0.24m ，则水池的池深为4.0 m 。
每个格池之间用120mm 的墙体分隔开。
所以每组絮凝池的尺寸为3.5x10.8x4.0。
B、搅拌设备1）叶轮及桨板的尺寸叶轮直径采用池宽的50%，即D=3.5x0.5=1.75m。
叶轮浆板中心点线速度采v1=0.5m/s,v2=0.35m/s,v3=0.2m/s。
桨板长度l=0.7D=1.75x0.7=1.225m。
桨板宽度b=0.1m旋转桨板面积为8x0.1x1.225=0.98m2固定挡板面积为1 m2挡板面积占总过水断面面积的百分数为（0.98+1）/3.5x3.76=15%符合要求2）叶轮消耗的能量外侧桨板r2=0.85m,r2=0.75m;内侧桨板r2=0.45m,r2=0.35m。
r0=0.4m。
内外桨板各4块。
设浆板相对于水流的线速度等于桨板旋转线速度的0.75倍，则相对于水流的叶轮转速为: ω1=0.75 v1/r0=0.75*0.5/0.4=0.92rad/sω2=0.75 v2/r0=0.75*0.35/0.4=0.66rad/sω3=0.75 v3/r0=0.75*0.2/0.4=0.37rad/s则消耗的功率为:3）絮凝池所需的总功率P=121.5+44.9+7.9=174.3w4）校核第一格第二格第三格絮凝池总平均速度梯度经核算，G和GT均符合要求（3）沉淀池根据浅池理论，增加沉淀面积，减小下降深度，可以提高沉淀效率。
为保证沉淀完全，采用斜板沉淀池。
沉淀池分为两组，即每条生产线一组。
采用侧向流进水，斜板与水平面夹角为60°。
同时在池底设置刮泥设备。
每组池底有200mm的排泥管四只。
A、设计流量Q=Q S/2=0.23m3/s颗粒的沉降速度B、设计采用数据有效系数0.75斜板水平倾角60°斜板板长 l=1.5m斜板间距 P=0.1m沉淀池水平流速v=0.02m/sC、斜板面积D、斜板高度E、沉淀池宽度池宽B= Q/vh=0.23/(0.02×1.3)=8.8mF、沉淀池长度斜板间隔数N=B/P=8.8/0.1=88斜板组合全长L=A f,/N1=1534/(88*1.5)=11.6=12mG、沉淀池高度H=h+保护高+积泥高度+配水区高度+水面=1.3+0.3+0.95+1.45+0.8=4.5mH、复核颗粒沉降需要长度颗粒沉降需要的长度12m可满足沉淀需要的长度(4)滤池本厂采用双层滤料滤池。