2013级本科生课程设计水处理工程课程设计说明书题目：某县城净水厂设计姓名：Goo学号：10131760143学院：生态与环境科学学院专业：环境工程指导教师：H S X时间：2017年1月本设计根据导师提供的基础资料，对城市生活用水进行分析和计算，预测了在城市建设给水厂的供水量。
结合当地的城市概况及自然条件，科学选址并合理规划厂区。
按照设计任务书对供水的标准的要求，科学选择水处理工艺流程，做好相应的设备选型，确保供水符合生活用水卫生标准。
查阅技术手册，利用恰当的计算公式，对水头损失、沉淀池、清水池、雨水量、管道直径、滤池、絮凝池等一系列参数进行设计计算。
本设计对给水厂的每一项工程都进行了较为详细的设计和计算，通过阅读文献及相关资料，了解给水厂管道材料，及沉淀池、滤池设计方案的优缺点，结合实际情况进行方案比选，根据备选方案的经济性、有效性、适应性，确定了合适本项目的水处理构筑物。
摘要 (I)目录 (II)第一章总论 (1)1.1设计任务及要求 (1)1.1.1设计任务 (1)1.1.2设计要求 (1)1.2设计原始资料 (2)1.2.1用水量资料 (2)1.2.2水源资料 (3)第二章水厂规模 (5)2.1城市用水量计算 (5)2.1.1城市居民用水量 (5)2.1.2生产单位用水量 (5)2.1.3公共建筑用水量 (6)2.1.4道路及绿化用水量 (6)2.1.5官网漏失水量 (6)2.1.6未预见水量 (6)2.1.7设计水量 (6)2.1.8确定出水厂规模 (7)第三章总体设计 (8)3.1供水工程整体方案确定 (8)3.2净水厂厂址选择 (9)3.3处理工艺流程的选择和布置 (9)第四章各构筑物的选择及设计计算 (13)4.1配水井 (13)4.2药剂投配系统 (13)4.3混合构筑物 (16)4.4折板絮凝池 (18)4.5平流沉淀池 (25)4.6V型滤池 (28)4.7消毒剂 (31)4.8清水池 (33)4.9附属构筑物 (34)4.10管材的选用及管道的布置 (34)4.11水头损失 (37)4.12一级泵站 (38)4.13净水厂的高程布置 (40)致谢 (43)附图 (44)参考文献 (49)第一章总论1.1设计任务及要求1.1.1设计任务给水厂的课程设计的设计任务包括：(1)用水量的计算，水厂设计规模确定；(2)净水工程方案比较和选择；(3)各类水处理构筑物型式的比较和选择；(4)对单项构（建）筑物（如预沉池，沉砂池，反应池，沉淀池或澄清池，滤池，清水池，二级泵站，加药及加氯设备等）进行简要设计计算；(5)附属构筑物确定；(6)水处理厂平面布置；(7)水处理厂高程系统布置；(8)设计说明计算书编写；(9)给水处理厂平面布置图及高程系统图绘制。
1.1.2设计要求1.工程规模及对水质、水压的要求说明近、远期用水量计算（说明生产用水量计算的依据资料；确定生活用水和消防用水定额、变化系数以及未预见水量百分比的考虑原则；编制用水量计算表，包括用水总量，近、远期生产、生活、公共建筑、消防、绿化用水量等），对水质、水压的要求和工程规模、工程分区的确定。
2.给水系统选择根据总体规划、分期建设、自然条件，提出方案进行比较，从技术、经济和耗用能源及主要材料等全面衡量，论证方案的合理性和先进性，择优确定。
3.水处理厂的设计说明水源选择及取水构筑物型式的确定，给水系统方案比较，净水构筑物（预沉池、混合池、反应池、沉淀池、滤池、清水池、二级泵站、加药设备、消毒设备等）的方案比较和设计计算，辅助建筑物的设计，水厂平面布置、高程布置以及各种管线的设计。
4.设计说明书和计算书；设计说明书和计算书要求装订成册，内容包括：目录、总说明、水量计算、水厂选址、工艺流程选择、方案比较、构筑物的选型、水厂的平面和高程布置以及处理构筑物的简要设计计算，附有必要的计算图和计算表格。
请参考课程设计指示书中的相关内容与要求。
5.图纸部分：(1)给水处理厂平面布置图(1：500)；(2)给水处理厂高程布置图；(3)说明(包括工程概况、管材选用、设计规模及施工安装注意事项)。
1.2设计原始资料1.2.1用水量资料1.概述：该县城地处西南中部，属亚热带，西南季风气候，年平均气温15.4℃。
绝对最高气温为34.5℃，最低气温-4.3℃，年平均降雨量1300mm，80%以上的降雨发生在6月至10月的五个月中，多年平均最大时降雨量为59.45mm，最大日降雨量为156.2mm，常年最大风速为2.9m/s，主导风向为西南风。
该县水源主要为河流。
有工厂近两百个，地震频繁，为8度地震设防区。
2.城市用水情况：城市用水按近期人口5～9万人，远期规划人口7～12万人计算，室内卫生设备情况为：室内有给排水设施，有淋浴设备。
出厂水要求水压3.0公斤，水源至水厂为重力输水，水头损失为16m。
3.靠城市水厂供水的工业企业情况：工厂总用水量为8500m3/d，职工总人口数为12000人，热车间人数占总人数的10%，淋浴人数占40%。
水质要求:同生活饮用水水质。
4.单位用水：医院用水量为700m3/d，学校用水量为800m3/d，用水时间10h。
5.其它用水：(1)道路洒水近期60米3/日远期80米3/日；(2)绿化用水近期80米3/日远期100米3/日；(3)消防用水按规范计算；(4)配水管网漏损按10%～12%计，未预见水量按8%～10%计；(5)给水普及率按100%计算；1.2.2水源资料表1-1水位、流速、流量水位水位标高流速流量最高水位1965m5m/s12200m3/s最低水位1952m4m/s1万m3/s1.该县虽有地下水，但不能大量开采。
2.河水水文资料：河流概述：河床稳定、主流靠岸，枯水季节水深大于2m，岸陡、岸边系红砂岩构造，位于县城西北方向。
水位、流速、流量资料如表1-13.水源水质资料：表1-2水源水质分析项目单位测定值最大最小水温℃18.5℃ 3.5℃色度度502浑浊度度700小于60 pH值7.87.0细菌总数个/毫米100448大肠菌群个/ml>3<3耗氧量mg/L 1.640.26游离氨mg/个0.280总硬度度19 5.04酚mg/L00铜mg/L0.650铁mg/L0.30锰mg/L0.10砷mg/L-0锌mg/L0.240硒mg/L00氰化物mg/L00汞mg/L00镉mg/L0.00150第二章水厂规模2.1城市用水量计算2.1.1城市居民用水量该县城地处西南中部则日用水量为100～140(L/人·d)[1]，取日用水量为140(L/人·d)，取城市用水按近期人口9万人，远期规划人口12万人则居民生活最高日用水量：近期：Q1=140*90000=12600m3/d远期：Q1’=140*120000=16800m3/d2.1.2生产单位用水量表2-1工业企业内工作人员淋浴用水量分级车间卫生特征用水量L/(人*班)有毒物质生产性粉尘其他1级极易几个皮肤吸收引起中毒的剧毒物质(如有机磷、三硝基甲苯、四乙基铅等)———————处理传染性材料、动物原料(如皮、毛等)602级以及皮肤吸收或有恶臭的物质、或高毒物质(如丙烯晴等)严重污染全身或对皮肤又刺激的粉尘(如炭黑等)高温作业、井下作业603级其他毒物一般粉尘(如棉尘)重作业404级不接触有毒物质积粉尘，不污染或轻度污染身体（如仪表、机械加工、金属冷加工等）40生产用水8500m3/d一般车间采用每人每班25L，高温车间采用每人每班35L]则有：职工生活用水：12000*90%*25*3.0+12000*10%*35*2.5=915m3/d由表2.1.2-1知热车间淋浴人数为12000*10%*40%且用水量为60L/(人*班)，其他车间淋浴的人数12000*90%*40%且用水量为40L/(人*班)则有淋浴用水：12000*90%*40%*40*3+12000*10%*40%*60*3=604.8m3/dQ2=8500+915+604.8=10019.8m3/d2.1.3公共建筑用水量Q3=700+800=1500m3/d2.1.4道路及绿化用水量近期：Q4=60+80=140m3/d远期：Q4’=80+100=180m3/d2.1.5官网漏失水量配水管网漏损按11%计则有近期：Q5=0.11*(Q1+Q2+Q3+Q4)=2668.578m3/d远期：Q5’=0.11*(Q1’+Q2+Q3+Q4’)=3134.978m3/d2.1.6未预见水量未预见水量按9%计则有：近期：Q6=0.09*(Q1+Q2+Q3+Q4+Q5)=2423.555m3/d远期：Q6’=0.09*(Q1’+Q2+Q3+Q4’+Q5’)=2847.140m3/d2.1.7设计水量水处理构筑物的设计水量，应该按最高日供水量加水厂自用水量确定。
水厂自用水量应根据原水水质、所采用的处理工艺和构筑物类型等因素通过计算确定，一般可采用设计水量的5%~10%。
取设计水量的9%为水厂自用水则有设计水量：近期：(Q1+Q2+Q3+Q4+Q5+Q6)*1.09=29351.95m3/d远期：（Q1’+Q2+Q3+Q4’+Q5’+Q6’）*1.09=34482.03m3/d2.1.8确定出水厂规模表2-2出水厂规模时期规模近期远期理论规模29351.95m3/d34482.03m3/d实际规模35000m3/d40000m3/d 由于实际运行过程中的不确定因素，所以实际设计水量比理论设计水量大。
第三章总体设计3.1供水工程整体方案确定3.1.1水源与取水GB50788-2012城镇给水排水技术规范要求的水源与取水的原则有如下几点(1)城镇给水水源的选择应以水资源勘察评价报告为依据，应确保取水量和水质可靠，严禁盲目开发；(2)城镇给水水源地应划定保护区，并应采取相应的水质安全保障措施；(3)大中城市应规划建设城市备用水量；(4)当水源为地下水时，取水量必须小于允许的开采量，当水源为地表水时，设计枯水流量保证率和设计枯水位保证率不应低于90%；(5)地表水取水构筑物的建设应根据水文、地形、地质、施工、通航等条件，选择技术可行、经济合理、安全可靠的方案；(6)在高浊度江河、入海感潮江湖、湖泊和水库取水时，取水设施位置的选择及采取的避沙、防冰、避咸、除藻措施应保证取水水质安全可靠。
3.1.2给水系统给水系统分为统一给水系统，即用统一系统供应生活、生产和消防等各种用水，和分给水系统。
绝大多数城市采用统一给水系统，在城市给水中，工业用水量往往占较大的比例，可是工业用水的水质和水压要求却有其特殊性。
在工业用水的水质和水压要求和生活用水不同的情况下，有时可根据具体的条件，除考虑统一给水系统外，还可以考虑分质、分日等的给水系统。