自来水厂设计
给水处理课程设计
说明书
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xxx大学城建学院
给水排水系
2015年9月
目录
第一章工程概况及设计任务 (2)
1.1 工程概况 (2)
1.2 设计资料 (2)
1.3 设计任务书 (3)
第二章水厂工艺方案确定及技术比较 (4)
2.1 给水处理厂工艺流程方案的选择及确定 (4)
2.2 拟设计方案流程图 (6)
第三章混凝工艺计算 (11)
3.1 水厂规模及水量确定 (11)
3.2 混凝剂投配设备的设计 (14)
3.3 混合设备的设计 (14)
3.4 往复式隔板絮凝反应池设计 (14)
第四章沉淀工艺计算 (15)
4.1 设计参数 (16)
4.2 平面计算 (17)
4.3 进出水系统 (18)
第五章普通快滤池设计计算 (20)
5.1 设计参数 (21)
5.2 设计计算 (21)
第六章消毒和清水池设计 (22)
6.1 加氯消毒 (22)
6.2 清水池计算 (22)
第七章二级泵站的设计 (23)
7.1 设计参数 (23)
7.2 设计计算 (24)
第八章水厂总平面布置 (25)
第一章工程概况及设计任务
1.1 工程概况
本设计主要是给水处理厂的设计，随着国民经济快速发展、城市化进程加
快，人民生活水平迅速提高，人们对水质和水量的要求越来越高。湖北某县城原有水厂水厂能力已不能满足水质水量的要求。为解决城市越来越严重的缺水问题，当地市政府部门研究决定新建一座自来水厂，以补充城市供水能力。本设计主要是给水处理厂的设计，规划处理水量为10万立方米/天，近期设计规模为5万立方米/天。该厂的水源为湖北某县城水域，水源水质符合生活饮用水水源二级水质标准，原水水质其中的一些常规的检测项目符合《生活饮用水水质卫生规范（2001）》的要求，需要处理的为水源的浊度、残渣及细菌的灭活。由于水源水质良好无需预处理及深度处理，所以该水厂的处理工艺流程为常规处理工艺。即：原水→混凝→沉淀→过滤→消毒→用户。主要构筑物为：絮凝池、沉淀池、滤池和清水池。水厂布置采用了直角型。
1.2设计资料
（1）地理条件：地形平坦，厂区平均海拔高程52m 。
（2）厂位置占地面积：水厂位置距离河岸200m ，占地面积充分。 （3）水文资料：湖北某县城水域。
水文站：历史实测最高洪水位：44.8m （1982.6.20） 历史实测最低水位：34.66m （2004.1.9）
百年一遇洪水位46.52m ，五十年一遇洪水位46.08m ，二十年 一遇洪水位45.52m 。
实测最大流量20900s m /3
实测最大流速2.53s m /（1964年），实测河面宽1400m
历史最枯流量172s m /3，多年平均流量为2080s m /3
。
（4）气象资料：属亚热带湿润性气候，温暖湿润，温差较大，历史最高气
温达40.8C ，最低气温为-15.2C
。多年平均降雪日6.9天，最大积雪厚度160mm ；多年平均结冰日21天。无冻土，全年无霜期平均277天。
1.3 设计任务书
长江大学给水处理课程设计任务书
学院（系）城市建设专业给水排水班级
1.课程设计题目：
某县城10万m3/d自来水厂初步设计
2. 课程设计完成时间：2周
3．课程设计所需资料及原始数据
随着国民经济快速发展、城市化进程加快，人民生活水平迅速提高，人们对水质和水量的要求越来越高。湖北某县城原有水厂水厂能力已不能满足水质水量的要求。为解决城市越来越严重的缺水问题，当地市政府部门研究决定新建一座6万m3/d自来水厂，以补充城市供水能力。水源水质如下：
(1) 水源水质符合生活饮用水水源二级水质标准（二类水质水质受轻度污染。）
(2) 水厂设计规模为10万m3/d。其中近期、远期设计规模均为5万m3/d。主要构筑物按近期设计，远期仅做预留。
(5)其他资料：
1）拟定水厂区域内,地形较平坦,北高南低，标高在49～53.5m。
2）水厂地质条件：水厂地表层为2.7m的亚粘土,下部4.7m的细纱,以下是基岩。
3）气象条件:该地区主导风向为东北风；夏季最高气温39.5℃，冬季最低气温-5℃,冰冻深度320mm。
4）水源：取水水源位于水厂西北方向。
4．课设应完成的主要内容
按总体5万m3/d设计，主要生产构筑物按近期5万m3/d计算。
（1）净水系统的工艺选择和系统的工艺计算,单体水处理构筑物的设计计算工作(混合,反应池,沉淀池,滤池)
（2）水厂总平面布置图。
（3）工艺平面布置图、给排水平面布置图。
（4）水厂高程（流程）布置图。
（5）设计说明书。
5．课设的目标及具体要求
通过课程设计，使学生进一步巩固加深所学的基础理论、基本技能和专业知识，使之系统化、综合化；
具体要求：
（1）说明与计算部分：
1）说明水厂净水工艺过程以及构筑物型式选择的理由，对水厂的总平面布置及高程设计作深入的阐述。要求主体生产构筑物按近期、远期相同两组并联设计，远期预留；生产附属构筑物及生活建筑物一次建设。
2）需计（估）算药剂投配设备、混合池、反应池、沉淀(澄清)池、滤池及清水池的主要尺寸，其中选择两个主要单体水处理构筑物进行工艺构造设计计算工作(反应池,沉淀池,滤池)；应简要说明消毒设备的选用理由及主要参数。
3）在计算书中，应列出所采用的全部计算公式和采用的计算数据并注明资料来源和选用理由。应附相应的计算草图。说明书说明设计计算方法及计算草图, 内容应完整，简明扼要，文句通顺，字迹端正。
（2）图纸部分
1）水厂总平面图应按初步设计要求完成，图上应绘出主要净水构筑物、水泵站、清水池及附属房屋建筑、道路、绿化地带及厂区界限等，并表示其外形尺寸和相互距离。构筑物管道均以单线条表示。
2）水厂工艺平面布置图应绘出各种连络管渠、阀门等。
3）水厂高程流程图上，应标出各净水构筑物之顶、底及水面的标高；重要构件及管渠的标高等。
4）图中应注明图名及比例，并有必要的说明。图中文字一律用仿宋体书写。图例的表示方法应符合一般规定和标准。图纸应清洁美观。线条粗细应主次分明。
5）水厂给排水平面布置图中，主要绘出水厂生活给排水系统、雨水排水系统、室外消防等。
图纸幅面规格：按合适比例图绘制。
6．参考资料
（1）严煦世主编．给水工程（第４版）．北京：中国建筑工业出版社，1999 （2）严煦世主编．给水排水工程快速设计手册(1，4，5册)，北京：中国建筑工业出版社，1996
（3）给水排水设计手册（第2版），第1，3，9，11，12册．北京：中国建筑工业出版社，2000
（4）室外给水设计规范(GB50013－2006)
（5）室外排水设计规范(GB50014－2006)
（6）给水排水制图标准(GB/T 50106－2001) ．中华人民共和国建设部主编（7）李圭白、张杰主编．水质工程学（第二版）．中国建筑工业出版社．2008年8月
（8）范瑾初金兆丰主编.水质工程（第一版）．中国建筑工业出版社．2009年8月
7．时间安排（本学期第3、4教学周）
二周
第二章水厂工艺方案确定及技术比较
2.1 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→斜管沉淀池→普通快滤池→清水池→二泵房→用户
静态混合器
优点：1.设备简单，维护管理方便2.不需土建构筑物3.在设计流量范围，混合效果较好4．不需外加动力设备
缺点：1.水头损失较大2.运行水量变化影响效果
往复式隔板絮凝池
优点：1.絮凝效果较好2.结构简单，施工方便
缺点：1.絮凝时间较长2.水头损失较大3.转折处絮粒易破碎
斜管沉淀池
优点：1.沉积效率高2.池体小，占地少
缺点：1.斜管耗用较多材料，老化后尚需要更换，费用较高2.对原水浊度适应性较平流沉淀池差3.不设机械排泥装置时，排泥较困难，设机械排泥装置时，维护管理较平流沉淀池麻烦
普通快滤池
优点：1.有成熟的运转经验，运行稳妥可靠2.采用砂滤料，材料易得，价格便宜3.采用大阻力配水系统，单池面积可做得较大，池深较浅4.可采用降速过滤，水质较好
缺点：1.阀门多
方案二：
原水→一泵房→扩散混合器→折板絮凝池→平流沉淀池→ V型滤池→清水池→二泵房→用户
扩散混合器
优点：1.不需土建构筑物2.不需外加动力设备3.不占地
缺点：混合效果受水量变化有一定影响
折板絮凝池
优点：1.絮凝效果好2.絮凝时间短
缺点：1.构造复杂，水量影响絮凝效果
平流沉淀池
优点：1.造价较低2.操作方便，施工简单3.对原水浊度适应性强，潜力大，处理效果稳定4.带有机械排泥设备时，排泥效果好
缺点：1.占地面积较大2.不采用机械排泥装置时，排泥较困难3.需维护机械排泥设备
V型滤池
优点：1.运行稳妥可靠2.采用砂滤料，材料易得3.滤床含污量大、周期长、滤速高、水质好4．具有气水反洗和水表面扫洗，冲洗效果好缺点：1. 配套设备多，如鼓风机等2.土建较复杂，池深比普通快滤池深
综合比较，选用方案一。
2.2 拟设计方案流程图
第三章 混凝工艺计算
3.1 水厂规模及水量确定
水厂自用水量取5%
水厂设计规模：Q= b ×Qd =1.05×50000m 3/d=52500m 3/d,取Q=55000m 3/d
3.2混凝剂投配设备的设计
水质的混凝处理，是向水中加入混凝剂（或絮凝剂），通过混凝剂水解产物压缩胶体颗粒的扩散层，达到胶粒脱稳而相互聚结；或者通过混凝剂的水解和缩聚反应而形成的高聚物的强烈吸附架桥作用，使胶粒被吸附粘结。
混凝剂的投加分为干投法和湿投法两种，干投法指混凝剂为粉末固体直接投加，湿投法是将混凝剂配制成一定浓度溶液投加。我国多采用后者，采用湿投法时，混凝处理工艺流程如图2所示。
图2 湿投法混凝处理工艺流程
根据原水水质及水温，参考有关净水厂的运行经验，选碱式氯化铝为混凝剂。最大投加量为20mg/L ，碱式氯化铝投加浓度为10%。 1）溶液池
溶液池一般以高架式设置，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。
溶液池容积按下式计算：1417aQ W cn
式中
1
W－溶液池容积，3m；
Q－处理水量，3/
m h；取22923/
m h
a－混凝剂最大投加量，mg/L；
c－溶液浓度，取10%；
n－每日调制次数，取n＝3。
代入数据得：故W
1
=20 2708.3/（417 10 3）=3.7（m3）
溶液池设置两个，单池容积W’
1： W’
1
=W
1
/2=2.15（m3）
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。
故：溶液池形状采用矩形，尺寸为长×宽×高＝1.5m×1.5m×1.3m。 2）溶解池
溶解池容积：W
2=0.3W
1
=0.3×3.7=1.29（m3）取1.3m3
溶解池设置两个，单池容积W’
2：W’
2
=W
2
/2=0.65（m3）
溶解池的放水时间采用t=10min，则放水流量
q 0= W’
2
/（60t）=0.65×1000/（60×10）=1.08（L/s）
溶解池底部设管径d=100mm的排渣管一根。
溶解池的形状采用矩形，长×宽×高=0.8m×0.7m×1.3 m，其中包括超高0.2m。池底坡度采用3‰。溶解池搅拌设备采用中心固定式平桨板式搅拌机。
溶解池为地下式，池顶高出地面0.2m，以减轻劳动强度和改善工作条件，溶解池池壁设超高，以防止搅拌溶液时溢出。由于药液具有腐蚀性，所以盛
放药液的池子和管道以及配件都采用了防腐措施。溶液池和溶解池材料采用钢筋混凝土，内壁衬以聚乙烯板。
3.3 混合设备的设计
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最基本条件，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。
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2所示。
图3 管式静态混合器
1、设计流量
Q=550003m/d=22923m/h=0.6373m/s
2、设计流速
静态混合器设在絮凝池进水管中，管内流速控制在v=1.0m/s左右。
管式静态混合器流量：Q=0.637m3/s
管式静态混合器管径：取 D=900mm，流速v=1.11m/s
3、混合单元数
按下式计算：0.50.30.50.3
2.36 2.36/1.110.9 2.31
N D
取N=3，则混合器的混合长度为： L=1.1ND=1.1×3×0.9=2.97
4、混合时间
T= 2.97 2.7
1.11
L
s
v
5、水头损失
222
0.40.4
1.43 1.43 1.11
()()30.28
220.929.8
v v
h N N m
g D g
6、校核GT值
11
3
98000.28
944.2(700~1000)
1.1410
2.7
h
G s s
T
GT=944.2×2.7=2549.3（≥2000）水力条件符合要求
7、加药间
⑴各种管线布置在管沟内：给水管采用镀锌钢管、加药管采用塑料管、排渣管为塑料管。加药间内设两处冲洗地坪用水龙头DN25mm。为便于冲洗水集流，地坪坡度≥0.005，并坡向集水坑。
加药间尺寸：L×B×H=13.3m×9m×6m。
⑵药库：药剂储量以15d用量计
PAC 所占体积：
15100015
Q a
T
式中: T 15——15天PAC 用量（t ）；
a ——PAC 投加量（mg/L ） 取65.2mg/L ；
Q ——处理水量（m 3/d ）。
则15天PAC 用量为53790kg ；PAC 的相对密度：3
3/1062.1m kg
则储存药体积：53790/（1.62*1000）=33.2m 3。 设堆放高度为：2m 占地面积：33.2/2=16.6m 3
。 药库设计尺寸：L ×B ×H=6m ×5m ×2m 。
3.4往复式隔板絮凝反应池设计
1、设计参数
采用2个往复式絮凝反应池,单个设计水量为55000/2=275003m /d ，
s /318.0h /1146d /27500333m m m Q
絮凝时间：t ＝20min ；絮凝池超高采用h=0.3m ； 平均池内水深H=2.5m ；絮凝池的长宽比：Z=L/B=1.2； 转弯处过水断面面积为廊道内过水断面的1.5倍；
6个廊段内流速设为六档，v1=0.50m/s 、v2=0.40m/s 、v3=0.35m/s 、 v4=0.30m/s 、v5=0.25m/s 、v6=0.20m/s 。 2、设计计算 （1）平面尺寸 ①单池平面净尺寸:
计算总容积:W=QT/60=1146×20/60=382m 3
分为两池，每池净平面面积为:F1=W/H=382/2.5=152.8m 2
池长（隔板间间距之和）L ：L=m 5.132.1*8.152 取14m 池宽B: B=L/1.2=12.3,取13m ②廊段宽度和流速：
廊道宽度为an ，隔板间距按廊道内不同流速分为6挡： a1=Q/3600/v1/H
则隔板数为：30-1=29（条），水流转弯次数为29次
③池长（不包括隔板厚度）复核：L=5*（0.3+0.4+0.45+0.5+0.6+0.75）=15m
隔板厚度按0.2m 计算，则池子总长L=15+29×0.2=20.8m （2）廊道长及水头损失的计算
各档流速廊道总长度L=5*13=65m ，其中廊道宽0.75m ，流速0.2m/s 的一档的最后一道廊道紧挨穿孔过水墙，不计入该档流速廊道的长度，则最后一档廊道总长度变为65-13=52m 。
按廊道内的不同流速分成六段，分别计算水头损失。按下式计算：
水头损失 h ：)(222
20m L R
C v g v S h n
式中 ——转弯处局部阻力系数；S ——转弯次数；
v ——廊道内流速，m/s ；0v ——转弯处流速，m/s ； C ——流速系数；R ——水力半径，m ；
n L ——水在池内的流程长度，m 。
水力半径：R n =a n H/(a n +2H),槽壁粗糙系数n=0.013,流速系数C n=R n y1/n, y 1取0.15
水头损失计算表如下：
由表可知GT值符合设计要求。
第四章沉淀工艺计算4.1 设计参数
1、设计水量为55000m3/d
Q=5.5万3m/d=22923m/h=0.6373m/s。
2、采用两个斜管沉淀池，每个沉淀池设计流量为
'
Q=0.752/2=0.314m3/s。
3、采用塑料斜管，斜管断面为正六边形，内切圆直径d＝30mm,斜管长L＝
1m，倾角θ＝60°，斜管高度h
3
＝Lsin60°＝0.87m，斜管板厚
0.4mm。
4、超高h
1
=0.5m；
布水区高度h
2
=2.4m；
清水区高度h
4
=1.2m。
5、清水区上升流速q＝2.5mm/s＝9m/h,颗粒沉淀速度u＝0.4mm/s。
4.2 平面计算
1、清水区有效面积:A=Q/q
式中：A——斜管沉淀池的表面积（2
m）；
q——表面负荷[m3/(m2*h)],一般可采用9.0～11.0 m3/(m2*h)，设
计中取q为10 m3/(m2*h)。则A=270.8m2
沉淀池采用两座,则每座清水区面积A 1=A/2=135.4m 2沉淀池初拟面积，斜管结构占用面积按5％计。A1=A2=1.05* A 1=142.17 m 2
2、沉淀池长度和宽度
沉淀池宽度同絮凝池为13m ，所以沉淀池长为 L=A/B=10.9m,取11m 式中：B ——沉淀池宽度(m)。 3、沉淀池总高度
12345H h h h h h 式中：H ——沉淀池总高度(m)； 1h ——超高,取0.5m ； 2h ——布水区高度, 取2.4m ；3h ——斜管高度(m)；
4h ——清水区高度, 取1.2m ；5h ——穿孔排泥斗槽高, 取,1.3m 。
则H =1.3+2.4+0.87+1.2+0.5=6.27m 。 故沉淀池尺寸为长×宽×高=13m ×11m ×6.5m
4.3 进出水系统
1、沉淀池进水设计
沉淀池进水采用穿孔花墙,沿长边一侧进入，则孔口总面积A 3=Q/v 式中：A 3——孔口总面积(m 2)；
v ——孔口流速(m/s),一般取值不大于0.15～0.20m/s,取0.18m/s 则230.376 2.10.18A m
，
每个孔口孔径采用d ＝150mm ，则F d ＝0.0177m 2
所需孔数3/ 2.1/0.0177118.6d n A F 个，取119个 设五排，每排数量119/5＝23.8个，取24个
排距300mm ，高5×0.3＝1.50m ；孔间距13/24＝0.5m ，取500mm 。 2、沉淀池出水设计
A.沉淀池的出水采用两侧淹没孔口集水槽,集水方式采用淹没式自由跌落，淹没深度取5cm ，跌落高度5cm ，槽的超高取0.10m 。
设集水槽个数N N=12
集水槽中心距 a ＝L/N ＝10/12＝0.8m
每个集水槽流量q q ＝'Q /N ＝0.376/12＝0.033/m s
考虑池子的超载系数为20%，故每个集水槽流量q
1
＝0.03×1.2＝0.036 3/
m s。
B.每个集水槽所需孔眼总面积
4
A
式中:1q——集水槽流量（3/
m s）；
——流量系数，取0.50 ；
h——孔口淹没深度（m）；
4
A——孔眼总面积（2m）。
2
4
0.061
A m
C.单孔面积A0
孔眼直径采用d＝25mm，则单孔面积A0＝π/4·d2＝0.00049m2
每个集水槽孔眼个数n＝0.061/0.00049＝125.5个，取126个。
D.每个集水槽有两边,则每边孔眼个数为 n/2＝126/2＝63个。
E.孔眼中心距 S0＝B/63=10/63=0.16m,孔眼从中心向两侧排列。
3、沉淀池排泥系统设计
采用穿孔管排泥，沿池长（L=10m），横向铺设10条槽（前后另加2条）槽宽1.5m，槽壁倾角60o，槽高1.3m，考虑到斜板支撑系统的高度及维修要求，排泥槽顶端距斜板采用2.4m.
4、复算管内雷诺数、弗劳德数及沉淀时间
管内雷诺数Re
2
Re
Rq
式中:R——斜管水力半径R；R=D/4=0.75cm
q
2
——斜管内流速；q
2
=/sin 2.9/
q mm s
——运动粘度0.012/
cm s(t=20℃)。
则
0.290.75
Re21.75100
0.01
（20℃时）
所以水流在沉淀池内是层流状态。
弗劳德数10-
2
2
2
r
10
14
.1
981
*
75
.0
29
.0
g
q
R
F
介于0.001～0.0001之间，满足设计要求。
管内沉淀时间
2/1000/2.9344.8 5.75min
T L q s
T 一般介于4～7min ，满足设计要求。
第五章 普通快滤池设计计算
5.1 设计参数
单层石英砂滤料，密度ρs =2.65t/ m 3，滤料膨胀前孔隙率m 0=0.41； 设计流量：Q=5.5万3m /d=22923m /h=0.6373m /s 设计滤速： V ＝8～10m/h ，取10 m/h ； 冲洗强度：12～15L/m 2·s ，取14 L/m 2·s ；
冲洗时间：t ＝6min ；冲洗周期：T=12h ；工作时间；t=24h.
5.2 设计计算
1、冲洗强度
冲洗强度q 按经验公式计算
1.45 1.6320.632
43.2(0.35)(1)m d e q e 式中 d m －滤料平均粒径；
e －滤层最大膨胀率，取e= 40%； v －水的运动黏滞度，v=1.44mm 2/s 。
砂滤料的有效直径d 10=0.7mm ，与d m 对应的滤料不均匀系数u=1.5 所以，d m =0.9ud 10=0.9×1.5×0.7=0.945 mm
)/(12.1444
.1)4.01()35.04.0(945.02.432632
.0632
.145.1sm L q 冲洗强度 2、滤池面积
滤池过滤水量为55000/24=2292m 3/h 滤池总面积2m 2.22910
2292
V Q F 滤池设置两组，每组个数采用N=4个，双行并列布置；
单池面积f=F/N=229.2/4/2=34m 2，每池平面尺寸采用L ×B=7.6m ×4.5m 池的长宽比为7.6/4.5=1.7（符合设计规范，规范要求： 1.5:1～2:1；）
3、滤池高度
支承层高度 H
1=0.45m、滤料层高度 H
2
=0.7m
砂面上水深 H
3=2m 超高（干弦） H
4
=0.3m
滤池总高H=H
1+H
2
+H
3
+H
4
=0.45+0.7+2+0.3=3.45m
4、冲洗排水槽
（1）断面尺寸
两槽中心距采用a=2m、排水槽个数n
1
=L/a=7.6/2=3.8,取4个。槽长l=B=4.5m、槽内流速，采用0.6m/s
每槽排水量为Q=14.12×7.6×1.7＝182.43 L/s
采用三角形标准断面，槽中流速采用v＝0.6m/s
根据水量及流速可算得槽断面尺寸
X0.27m
（2）设置高度
滤料层厚度采用H
n
=0.7m、排水槽底厚度采用δ=0.05m
槽顶位于滤层面以上的高度为：H
e =eH
n
+2.5x+δ+0.075=1.41m
核算面积:排水槽平面总面积与单个滤池面积之比：
X*l*4/f=0.27*4.5*4/34.1=0.14<0.25 符合设计要求。
5、集水渠
集水渠采用矩形断面，渠宽采用b=0.75m
渠始端水深H
q ：2/32/3
34.114.12
0.81()0.81()0.6
100010000.75
q
fq
H m
b
集水渠底低于排水槽底的高度H
m ：0.20.8
m q
H H m
。
6、配水系统
采用大阻力配水系统，其配水干管采用方形断面暗渠结构。
(1)配水干渠
干渠始端流速采用V
干=1.5m/s；干渠始端流量3
0.45/
Q q m s
干冲
干渠断面积2
/0.45/1.50.3
A Q v m
干干
，干渠断面尺寸采用0.5m×0.6m (2)配水支管
支管中心距采用s=0.25m；支管总数n
2
=2L/s=2×7.6/0.25=60.8，取60根。
支管流量32/0.45/600.0075/Q Q n m s 干支；支管直径采用d 支=75mm
流速:0.0075
1.7/0.0044
Q v m s A 支支支；支管长1 4.5(0.820.1) 1.7522g B d l m 核算:1/ 1.75/0.0752360l d 支 (3)支管孔眼
孔眼总面积Ω与滤池面积f 的比值a ，采用 =0.24％，则
20.002434.10.082f m 孔径采用
090.009d mm m
单孔面积
2262
0/4 3.140.009/463.610d m
孔眼总数63/0.082/63.6101289.3n 取1290个
每一支管孔眼数（分两排交错排列）为：n 4=n 3/n 2=1290/60=21.5(个)，取22个 孔眼中心距0142/2 1.75/220.16s l n m 7、滤池各种管渠计算 （1）进水渠
进水总渠流量 Q 1＝
0.752
44
d Q 0.188s m /3。 采用进水渠断面渠宽B 1＝0.6m,水深为0.4m ，水流断面为0.6m ×0.4m=0.242m 。
渠中流速v 1＝
0.188
0.24
＝0.78m/s 。用虹吸管向滤池供水。 （2）进水虹吸管设计
进水支渠与滤池水面基本相平，虹吸水位差为0.15m 。 虹吸管沿程水头损失不计。
各局部阻尼系数为：进口； 1 ＝ 1.0 ；出口： 2 ＝ 1.0
90 弯头（2个）： 3 ＝2×0.96＝1.92
虹吸水流时局部水头损失为：）（）＋＋＝（g 2/v 2321 h
）（）＋＋＝（8.92/v 92.10.10.115.02 所以：v ＝0.87 m/s
进水虹吸管管径按1个滤池停止运行，2个滤池强制过滤计算，则管中流量为：Q 1/2＝0.1825/2＝0.09s m /3
查水力计算表：进水虹吸管采用DN400钢管，流速为 1.01 m/s ，1000i ＝3.6 m 。 （3）冲洗总管
冲洗水总流量：Q 2＝Q 3＝376L/s ，
查水力计算表：采用管径DN400mm ，管中流速v 3＝2.8m/s ，1000i ＝5.0m 。 （4）清水管
清水支管：管中流量按1个滤池停止运行，3个滤池强制过滤计算为
Q 4＝0.376/3＝0.13s m /3
查水力计算表：采用管径DN300mm ，管中流速v 5＝1.0m/s ， 1000i ＝5.1m 。
清水总管：流量Q 5＝Q 1＝0.376s m /3
查水力计算表：采用管径DN600mm ，管中流速v 5＝1.25m/s ， 1000i ＝3. （5）排水渠
设有两条，每条收集单侧四个池子的反冲洗废水。 排水流量Q 6＝3Q 3＝3×376L/s ＝ 1.128s m /3 排水渠宽B 6＝0.6m ，渠底距排水槽出口底部高度为：
H ＝1.732.0)gB
(31
22
6＋Q ＝1.73×1
232
1.128()0.29.80.6 ＋＝1.4m 。 渠中水深1.4m 。渠中流速v 6＝1.3m/s ，用虹吸管进行排水。 （6）排水虹吸管
排水虹吸管的流速一般在1.4~1.6 m/s 的范围内，冲洗时，废水渠中的水应自由跌落进入虹吸管进口水封井，跌落高度按0.2m 计。虹吸管出口水封井堰口的标高往往取决于整个排水系统高程设计。有条件时应尽可能降低出水堰口的标高以增大虹吸水位差，减小虹吸管径。这里设计虹吸水位差为0.3m 。虹吸管采用DN600，管长约10m 。按流量Q 3＝365L/s 。
查管道水力计算表得：管中流速v=1.24m/s ，1000i ＝3.16m 排水虹吸管沿程损失为： h 1＝I L ＝ 3.16×310 ×10＝0.032m 各局部阻尼系数为：
进口： 1 ＝ 1.0 ； 90 弯头（2个）： 2 ＝2×1.07＝2.14
自来水厂供电系统设计方案 一、课程设计的目的与任务 供电系统与电气控制是自动化专业的专业课，具有很强的实践性和工程背景，供电系统与电气控制课程设计的目的在于培养学生综合运用供电系统与电气控制的知识和理论分析和解决供电系统设计问题，使学生建立正确的设计思想，掌握工程设计的一般程序、规和方法，提高学生调查研究、查阅文献及正确使用技术资料、标准、手册等工具书的能力，理解分析、制定设计方案的能力，设计计算和绘图能力，实验研究及系统调试能力，编写设计说明书的能力。 二、原始资料 （1） 自来水厂用电设备一览表（附表2） （2） 自来水厂平面布置图（附图5） （3） 自来水厂机修车间平面布置图（附图6） （4） 该厂年最大有功负荷利用小时数 T max =8000小时 （5） 该厂一、二泵房为二级负荷，机修及办公室为三级负荷。 （6） 电源条件： 距该厂8公里处，有一地区变电所，地区变电所可分别从两段35kV 母线上各提供一回电源，这两段母线的短路容量皆为： MVA sd P 350)3( （7） 气象及其他有关资料 a) 要求车间变电所低压侧的功率因数为0.85。高压侧功率因数为0.95。 b) 年平均温度及最高温度 最热月平均最高温度 年平均温度 最热月土壤平均温度 35℃ 18℃ 30℃
三、设计要求容： （1） 计算自来水厂、机修车间的总计算负荷。并确定为提高功率因数所需的补 偿容量。 （2） 选择该自来水厂总降压变电所、机修车间变电所的变压器台数及额定容 量。 （3） 选择和确定自来水厂高压供电系统（包括供电电压，总降压变电所一次接 线图，场高压电力网接线）。 （4） 选择高压电力网导线型号及截面。 （5） 选择和校验总降压变电所的一次电气设备。 （6） 拟定机修车间供电系统一次接线图（包括车间变电所一次接线及车间低压 电力网接线）。 （7） 选择机修车间的低压电力网的导线型号及截面。 （8） 选择和校验机修车间供电系统的一次电气设备（包括各支线上的开关及 熔丝）。 四、负荷计算 地区变点所 U p =35KV 总降压变电所 U e =10KV 去自来 水厂 自来 图二 课题（2）电力系统结构图
水质工程学（一）课程设计说明书 学院：程学院系名： 专业：给水排水姓名： 学号：班级： 指导教师：指导教师： 2012年 6月 15 日
目录 第一章设计基本资料和设计任务 (2) 1.1 设计基本资料 (2) 1.2 设计任务 (3) 第二章水厂设计规模的确定 (4) 第三章水厂工艺方案的确定 (6) 第四章水厂各个构筑物的设计计算 (8) 4.1 一级泵站 (8) 4.2 混凝剂的选择和投加 (8) 4.3 管式静态混合器 (11) 4.4 机械搅拌澄清池 (11) 4.5 V型滤池 (17) 4.6 消毒 (23)
4.7 清水池 (24) 4.8 二级泵站 (25) 4.9 附属构筑物 (26) 第五章水厂平面和高程布置 (27) 5.1 平面布置 (27) 5.2 高程布置 (27) 附：参考文献 (29) 第一章设计基本资料和设计任务 1.1 设计基本资料 1.1.1设计水量 水厂设计流量根据本人学号确定： 一班同学的设计水量：（学号后两位数值）m3万/d 二班同学的设计水量：（学号后两位数值+0.5）m3万/d 1.1.2原水水质及水文地质资料 (1)原水水质情况
(2)水文地质及气象资料 a.河流水文特征 位于厂址北侧的河流作为取水水源，河流洪水位:23.80m,最河流枯水位:17.60 m,常年水位:22.60 m b.气象资料 最热月平均气温:25.6°C，最冷月平均气温:2.7°C 风向:冬季主导风向为西北风，夏季主导风向为西南风。 c.地形地质 水厂规划用地面积满足水厂用地指标要求，用地形状自定，地形图如下： 1.1.3 出厂水质、水压要求 出水达到国家生活饮用水卫生标准（GB5749-2006），二泵站出水扬程要求为28米。 1.2设计任务 1.方案选择：根据原水水质水量和处理后水质要求选择并确定给水厂工艺流程。 2.通过经济技术比较选择并确定各水处理构筑物类型。
课程：给水课程设计 某自来水厂工艺设计说明书 组别：第四组 组员：彪艳霞、沈晓慧、施谊琴、杨佳莉 赵文洁、陈艳丹、倪晶晶、赵维诘 钱嘉骋、张旭 指导老师：刘洪波 专业：环境工程 学院：环境与建筑学院
某自来水厂工艺设计说明书 第一章概述 1.1设计任务及要求 《给水处理》是一门实践性很强的课程,是学生毕业后经常能用到的专业核心课程之一。为了使学生更好地掌握其基本理论、熟悉和掌握给水厂（自来水厂）设计的原则、步骤与方法，独立完成相关工艺选择、主要构建筑物设计计算、设备选型，从而培养学生运用所学理论和技术知识，综合分析及解决实际工程设计问题的初步能力，使学生在设计计算、绘图、查阅资料和设计手册以及使用设计规范等基本技能上得到初步训练和提高，开展此课程设计。 本课程设计的重点在于： 1. 给水处理厂处理工艺流程的选择与工艺设计； 2. 给水处理常规构筑物如絮凝池、沉淀池、过滤池、清水池、二级泵房、加氯间等构建筑物的工艺计算； 3. 合理优化布置处理厂的平面与高程。 1.2基本资料 1.2.1水厂规模与基本情况 水厂1：某市地处长江下游（东部地区），属亚热带季风气候，四季分明，日照充分，雨量充沛。气候温和湿润，年平均气温15.7 ℃。春（4月-5月）、秋（10月-11月）较短，冬（12月-次年3月）、夏（6月-9月）较长。有春雨、梅雨、秋雨三个雨期，年平均气温20℃，最冷月平均温度3℃，最热月平均温度35℃，最高温度39℃，最低温度1℃。年平均降雨量1325mm，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。该市水源主要为地表水，拟建一给水厂，以地表水为水源。 （1）水厂近期净产水量为:15万m3/d。 （2）水源水质资料：
某师净水厂设计 一．设计原始资料 1.净产水量：5000m3/d 2.水源为河水， 3.（1）最高浑浊度为2000NTU （2）碱度为5mg/L （3）总硬度：月平均最高368mg/L, 月平均最低156mg/L （4）PH值：6.9—7.6 （5）色度：12度 （6）大肠菌群数：1800CFU/100ml （7）水温：月平均最高27.7℃月平均最低6.9℃ 4．净化出水要求：达到《国家生活饮用水卫生标准》（GB5749-2006）要求。 5．净水厂地形图：比例尺1：200 6．地形资料：拟建水厂厂址地形平坦，地质为砂质粘土，地基承载力特征值fa=600kPa,无地下水 7．各种材料均可供应。 二、水厂工艺流程选择 （一）．确定净水厂的设计水量 根据GB50013—2006规定：水处理构筑物的设计水量，应按最高日供水量加水厂自用水量确定。 水厂自用水率应根据原水水质、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％。当滤池反
冲洗水采取回用时，自用水率可适当减小。 考虑滤池反冲洗水采取回用及用水安全，自用水率取8% 则设计水量G=5000×(1+0.08)=5400 m3/d （二）确定净水厂工艺流程和净化构筑物的型式 原水的含沙量或色度、有机物、致突变前体物等含量较高，臭味明显或为改善凝聚效果，可在常规处理前增设预处理。原水来自河水含沙量较低，色度12度，满足GB5749-2006 《生活饮用水卫生标准》，可以不进行原水的预处理。 设计工艺流程： 取水→一级泵站→管式静态混合器→穿孔旋流絮凝池→斜管沉淀池→无阀滤池→消毒剂→清水池→二级泵站→用户 三、混凝剂的投配 根据最高浊度，此河水水质与长江水类似，则混凝剂PAC采用碱式氯化铝（含三氧化二铝10%），投加量最高为20mg/L,无需助凝剂。沉淀或澄清时间1.2h。每天工作时间为18h。 1.溶解池W1和溶液池W2的确定 W2=aQ/417cn=18×100×20×5400/18 /(1000×1000×10×2)=0.54m3 n----液体投加混凝剂时，溶解次数应根据混凝剂投加量和配制条件等因素确定，每日不宜超过3次,取2次。 c----混凝剂投配的溶液浓度，可采用5%—20%（按固体重量计算）取10％． 溶液池采用矩形砖混结构，设置1个0.643m，保证连续投药。池子尺寸为L×B×H=0.8×0.8×1.1（其中超高0.25m）。 W1=(0.2-0.3)W2
地表水处理系统 设 计 方 案
目录 一、工程概况 二、编制依据 三、规范与标准 四、设计原则 五、编制范围 六、设计参数 七、地表水处理工艺流程 八、工艺说明 九、中央控制系统说明 十、设备参数 十一、人员配备 十二、工程投资估算 附件:平面布置图
一、工程概况 X市要求将地表水(符合《地面水环境质量标准》GB3838-88)进行处理,出水要求符合《生活饮用水卫生标准》GB5749-2006。 二、编制依据 1、《地面水环境质量标准》 GB3838-88 2、《生活饮用水卫生标准》 GB5749-2006 3.业主提供得资料 三、规范与标准 1、《生活饮用水卫生标准》 GB5749-2006 2、《建筑给水设计规范》 GBJ15-88 3、《水处理设备技术条件》 JB/T2932-1999 4、《地面水环境质量标准》 GB3838-88 四、设计原则 1、优化工艺设计,使系统设备经济、合理、可靠。 2、选用新型优质材料与配件,单体设备结构先进、合理。 3、自动化程度高,操作维护方便,减少劳动强度。 4、设备布局合理、美观。 5、采用合理工艺与流程降低运行费用。 五、编制范围 地表水处理机房内得水处理设备均由本设计方案考虑,机房内得基础条件也可由我公司负责提出,但由业主建设。机房内得所有土建项目与配套得机房建设,供水管网由业主考虑。 业主并将电源、水源接至机房。 六、设计参数 1、原水性质: A: 符合地面水环境质量标准II类水质 B: 符合地面水环境质量标准I类水质
2、处理水量: A:Q=100t/h; 3、出水水质: 符合《生活饮用水卫生标准》 GB5749-2006 七、地表水处理工艺流程 1、工艺确定 A:Q=2400t/d 由于原水为符合地表水地面水环境质量标准II类水质,而出水要求达到《生活饮用水卫生标准》GB5749-2006,所以工艺主要考虑采用微絮凝与过滤技术来达到要求,为了加强对有机污染物得去除效果,系统将设置活性炭过滤,最后在出水口投加二氧化氯消毒以确保细菌指标达到设计要求。 本工艺中多介质过滤与活性炭过滤均为自动运行,根据压差到达设定值时自动反洗,水源在洪水期间水中得悬浮物将最高达500mg/l, 过滤器到达设定得压差得时间将大大缩短,即过滤器将缩短工作周期自动反洗来应付高浊度原水,系统出水仍然达到设计要求。 本工艺中机械过滤均为自动运行,根据压差到达设定值时自动反洗,水源在洪水期间水中得悬浮物将最高达500mg/l, 过滤器到达设定得压差得时间将大大缩短,即过滤器将缩短工作周期自动反洗来应付高浊度原水,系统出水仍然达到设计要求。 3、工艺流程图 根据原水水质与出水要求,本设计建议采用以下处理工艺: A:Q=2400t/d 混凝剂二氧化氯 ↓↓原水→原水泵(反洗泵) →管道混合器→多介质过滤器→活性炭过滤器→清水池→供水管网 B:Q=5000t/d 混凝剂二氧化氯 ↓↓
管网设计计算说明书（给水） 1设计原始资料 1.1 城镇概况 该小镇位于广东省中部，属热带和亚热带季风气候。市区地势平坦，除中部有一座较高的山（主峰海拔310m）外，市区主要建在台地和平原上。居住人口约15万，分为两个生活区:新城区和旧城区。 1.2 城市用水情况 城市用水按15万人口设计，居民最高日用水量按210d cap L?，给水普及率：100%。市区以4～6层的多层建筑为主。 2. 城市给水工程用水量计算 2.1居民区用水量计算 该地区地处我国广东省中部，设计人口15万，为小城市，居民生活用水最高日用量根据《给排水规范大全》，采用210 L/cap.d。则居住区最高日用水量为： Q1=qNf=210×15×104×100%×103-=3.15×104 Q1——城市最高日综合用水，m3/d； q——城市最高日综合用水量定额，L/(cap.d)； N——城市设计年限内计划用水人口数； f——城市自来水普及率，采用f=100% 2.2. 公共建筑用水量计算 2.2.1 医院日用水量 根据给排水设计规范（GB50015-2003, 3.1）查得，医院病人用水量为400 L/cap.d，根据设计任务书中的设计原始资料表2 ：公共建筑用水量一览表得知，每个医院用水人数为800床。（共两个医院）则医院日用水量： Q 医院= 400-3 ?10?800?2=640(m3/d) 2.2.2 中学日用水量 2.2.2.1 第一中学日用水量 根据给排水设计规范（GB50015-2003, 3.1）查得，中、小学生用水量为40 L/cap.d 根据设计任务书中的设计原始资料表2 ：公共建筑用水量一览表得知，第一中学用水人数2000人。于是，
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
二、设计的性质、目的和任务 给水工程设计是给水排水工程专业为配合《水质工程I》课程的学习而设置的一个必修环节。通过本次设计，巩固学生的学习成果，加深对《水质工程I》内容的学习与理解，使学生学会应用规范、手册与文献资料，进一步了解设计原则、方法及步骤，掌握自来水厂设计的方法。在教师指导下，基本能独立完成一个中、小型自来水厂工艺设计。 三、设计的基本环节及主要内容 1.设计基本知识介绍：设计原则、方法、步骤介绍；设计任务及要求；设计中具体问题介绍；平面布置及高程计算。 2. 方案比选：通过方案比较，确定自来水厂处理工艺系统。 3. 处理构筑物设计计算：包括混合、絮凝池、沉淀池（澄清池）、滤池、清水池、吸水井等生产构筑物，以及加药间、加氯间、二泵房等生产建筑物的设计计算，确定各构筑物和建筑物的形式、个数及尺寸；机械设备确定型号、台数。 4. 混凝沉淀（澄清）、过滤主要构筑物：施工及大样图绘制（任选一种构筑物） 5. 自来水厂平面布置：平面布置、平面图绘制（比例为1：200~1：500）。 6. 自来水厂高程布置：高程计算、高程图绘制（纵向比例为1：100~1:200）。 7. 设计文本编制：设计说明书、设计计算书编制。 四、设计的基本要求及能力训练 课程设计开始之前，必须认真阅读课程设计任务书，复习教材有关部分章节以及熟悉所用规范、手册、标准图等有关文献资料。所做设计应力求设计原则与方案选定能够贯彻国家的有关方针政策；论证正确合理、设计计算正确；熟练掌握CAD绘图工具、做到计算机绘图及手绘图图面整洁；说明书简明扼要、文理通顺；保证在规定的时间内质量良好的完成所规定的设计任务。 在教师指导下，学生对自来水厂的主体构筑物、辅助设施、计量设备及水厂总体规划、管道系统做到一般的技术设计深度，并绘制规范的施工及大样图，培养和提高学生的计算能力、设计和绘图水平；同时锻炼和提高学生独立工作能力以及分析和解决工程问题的能力。 五、考核方式与成绩评定 本课程采取的考核方式：审核学生所完成的课程设计成果，含课程设计说明书和计算书一份及设计图纸2张（2号图纸）。根据其设计成果的质量，采用“优、良、中、及格、不及格”5级评分方法。
.设计资料 1.1.1供水要求 1）给水厂水量为30000m3/d。 2）水厂自用水量系数为5?8%,时变化系数1.5?1.4。 3）水厂出水水压为45~50m。 4）出厂水质达到国家饮用水水质标准。 5）水厂自用水取5%。 6）时变化系数取1.5。 1.1.2原水水质 某河流原水水质分析结果（见表1） 表1 某河流的原水水质分析结果
1.3饮用水水质标准 生活饮用水水质标准（见表2） 表2生活饮用水水质非常规检验项目及限值（62项）
氯乙醛（水合氯醛） 氯化氰（以CN 计） 1.2设计任务 1） 根据水质、水量、地区条件、施工条件和一些水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 ）选择各构筑物的形式 和数目，初步进行水厂的平面布置和高程布置。 在此基础上确 定构筑物的形式、有关尺寸安装位置等。 4 ）进行各构筑物的设计和计算，定出各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，确定各构筑物在平面布置上的确切位置，并最后完成平 面布置。确定各构筑物 间连接管道、检查井的位置。 6）水厂厂区主体构筑物（生产工艺）和附属构筑物的布置，厂区道路、绿化等总体布 置。 2.1选择方案 2.1.1絮凝工艺： 方案：采用机械絮凝池和往复式隔板絮凝池组合使用 机械絮凝池 优点：絮凝效果好，节省药剂；水头损失小；可适应水质水量的变化。 缺点：需机械设备和经常维修。 往复式隔板絮凝池 优点：絮凝效果好；构造简单；施工方便。 溴仿 0.1(mg/L) 二溴一氯甲烷 0.1(mg/L) 一溴二氯甲烷 0.06(mg/L) 氯乙酸 0.05(mg/L) 氯乙酸 0.1(mg/L) 0.01(mg/L) 0.07(mg/L)
设计说明书 第一章总论 1.1 城市概况 随州市位于东经112°43′～113°46′；北纬31°19′～32°45′,东与广水市、县毗邻，西与宜城市、枣阳市相连，北与桐柏县交界，南与安陆市、京山县、钟祥县接壤，处于省三个经济区(鄂东、鄂中南、鄂西北经济区)和省豫南经济区的结合部。 1.2自然条件 1.2.1 气象资料 随州处于中纬度季风环流区域的中部，属于北亚热带季风气候。因受太阳辐射和季风环流的季节性变化的影响，随州气候温和，四季分明，光照充足，雨量充沛，无霜期较长，严寒酷暑时间较短。多年平均气温：15.7℃，极端最高气温：41.4℃，极端最低气温：-16.3℃。多年平均相对湿度：75%，最小相对湿度：1%，多年平均降雨量：962.6mm，年最大降雨量：1400.3mm，年最小降雨量：611.80mm，多年平均风速：3m/s，最大风速：22.Om/s，冬季多北风和西北风，夏季多南风和东南风。 1.2.2工程地质及地震资料 地质结构主要为亚粘土层、粘土层、软塑亚粘土层。亚粘土层埋藏于地下0.5米以下，厚度0.5～11.5米，粘土层埋藏于地下0.5～0.8米，厚度0.5～0.8米，软塑亚粘土埋藏于地下2.5～8.0米，厚度1.4～5.0米。地震裂度按6度考虑。 1.2.3水质分析结果 第二章总体规划和方案论证
2.1 水源选择一般原则 水源选择遵循的一般原则有： （1）水源选择前，必须进行水资源勘察。 （2）水源选用应通过技术经济比较确定，一般应满足下列要求： 水量充沛可靠；原水水质符合要求；符合卫生要求的地下水，优先作为生活饮用水的水源；与农业、水利综合利用；取水、输水、净化设施安全经济和维护方便；具有施工条件。 （3）用地下水作为供水水源时，应有确切的水文地质资料，取水量必须小于容许开采量，严禁盲目开采。 （4）用地表水作为城市供水水源时，其设计枯水流量的保证率，应根据城市规模和工业大用户的的重要性选定，一般可采用90%-97%。 （5）确定水源、取水点和取水量等，应取得有关部门的同意。 （6）生活饮用水水源的水质和卫生防护，应符合现行的《生活饮用水卫生标准》的要求。 2.2 净水厂厂址选择和方案确定 2.2.1水厂厂址选择的一般原则 水厂厂址的选择，应根据下列要求，通过技术经济比较确定。 给水系统布局合理；不受洪水威胁；有较好的废水排除条件；有良好的工程地质条件；有良好的卫生条件，便于设立卫生防护地带；少拆迁、不占或少占良田；施工、运行和维护方便。 2.2.2、水处理方案的选择 根据上述论证，水处理工程可形成两个基本方案， 原水→管式静态混合器→往复式隔板絮凝池→平流沉淀池→V型滤池→清水池→二泵房→用户 原水→管式静态混合器→机械搅拌澄清池→普通快滤池→清水池→二泵房→用户 2.2.3方案确定 通过综合技术经济比较可见，第一套方案更具有综合优势，近期采用该方案。 第三章工程方案容 3.1 设计原则 本工程设计遵循的主要设计原则有： 1.以批准的城镇总体规划和给水专业规划为主要依据，水源选择、净水厂位置、输
扬州大学环境科学与工程学院《水质工程学》Ⅰ课程设计 班级给排水1001 姓名 指导教师 设计时间2013.01
目录 第一章总论 (3) 一、设计任务 (3) 二、基本资料 (3) 三、提供设计的自然资料（城市概况） (3) 四、水处理所用材料 (4) 五、日用水量变化规律 (4) 六、主要参考资料 (4) 第二章总体设计 (5) 第三章净水厂设计 (6) 一、设计水量计算 (6) 二、投药系统 (6) 三、絮凝设备—往复式隔板絮凝池的设计 (7) 四、沉淀池—平流沉淀池的设计 (8) 五、过滤设备—V形滤池的设计 (10) 七、清水池的设计 (15) 八、泵房设计 (15) 第四章水厂总体布置 (17) 一、平面布置 (17) 二、高程布置 (18)
第一章总论 一、设计任务 某城镇生活用水自来水厂 二、基本资料 1、水厂净产水量 164000 m3/d 2、水质资料： 水质条件如下： 项目水库水 浊度10～50NTU(短时500NTU) 色度 水温 PH 细菌总数14000个/ml 总大肠菌群35000个/L 总硬度 2.8mmol/l 碱度2mmol/l 嗅和味 其他 三、提供设计的自然资料（城市概况） 某市一乡镇，供水包括集镇和下属的主要行政村。 1、地质条件：，该地区地质上处于沉积平原，中部起伏平缓，地震烈度为7度，地基承载力为100KN/m2。水厂厂址平面为一荒地，地形平坦，地面标高为7.5m。 2、气象资料 1）年平均气温14.2℃，最高温度39o C，最低温度一15℃ 2）年平均降雨量1060毫米，最大年降雨量1535毫米，最小年降雨量542.31毫米 3）主导风向：东南风 3、最大冻土深度：100mm 4、地下水平均水位：0.51m 5、水源状况 水库地处该镇东南方向，周围山地丛林，植被覆盖率高，无生活、工业、矿区污染，水质有保障，水量充足，能满足供水要求。 常水位2.0m，最高水位3.56m，最低水位0.50m 水库外堤地面标高7.0m
净水厂设计说明书 班级：给水排水级1班 姓名： 学号： ……大学 市政与环境工程系 20 年1月
目录 第一章总论 第二章工艺流程的确定及论证（评价）第三章混凝剂投配设备的设计 第四章．水厂管线设计 第五章絮凝池设计 第六章沉淀池设计 第七章过滤工艺设计 第八章清水池设计 第九章吸水井设计 第十章二泵站设计 第十一章净水厂总体布置设计依据
净水厂设计说明书 第一章总论 1.1.设计题目 某市净水厂设计 1.2.设计时间 第七学期第十七，十八两周（12.24-01.06） 1.3.设计任务 水厂平面布置及高程布置 1.4.原始资料 （1）设计供水量为5000+13*1000=6.3万m 3 /d. （2）水厂所在地：长春地区 （3）设计地面标高：13.00 （4）水源为河水，河水受到污染，水质分析报告如下： 编号指标单位分析结果 1 浊度 NTU 最大800,平均110 2 色度度 13 3 水温℃最高22,最低1 4 PH - 7.0-8.5 5 总硬度 mg/L(以CaCO3计) 380 6 总大肠菌群 CFU/L 650 7 细菌总数 CFU/mg 1500 8 耗氧量 mg/L 7 9 BOD5 mg/L 4 10 氨氮 mg/L 0.9 11 COD mg/L 11 12 氯仿 mg/L 0.08 第二章．工艺流程的确定及论证（评价） 2.1 设计方案 方案一 KMno4 PAM助凝 Cl2 原水→静态混合器→机械絮凝池→平流沉淀池→V型滤池→清水池混凝剂粉炭 城市管网二泵站
方案二 KMno4 PAM助凝 Cl2 原水→静态混合器→网格絮凝池→斜板沉淀池→普通快滤池→清水池混凝剂粉炭 城市管网二泵站 2.2. 各构筑物凝聚剂消毒剂选择依据及优点 2.2.1 方案技术比较 2.2.1.1 消毒剂 水的消毒处理是生活饮用水处理工艺中的最后一道工序，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。氯: 消毒灭细菌,病毒效果好,而且原水水质PH=7,消毒效果更理想,在配水管网中有剩余消毒作用, 应用广泛,适用于极大多数净水厂。氯胺: 消毒灭菌,病毒效果差.受 PH 影响,应用少,适用于原水中有机物较多和供水管线较长时使用。二氧化氯: 消毒灭菌,消灭病毒效果好.PH>7时较有效,中间产物多,尚未在城市水厂应用,适用于有机物如酚污染严重时,须现场制备,直接应用。臭氧: 缺点,制造成本高,适用于有机物污染严重时,无持续消毒作用,需另加少量氯。紫外线辐射: 需补加氯,应用少,限于小水量处理,适用于工矿企业等集中用水处理。综合上述，选用氯消毒:氯是目前国内外应用最广的消毒剂,除消毒外还起氧化作用. 优点：经济有效，使用方便，使用广泛。 缺点：受污染的水经过氯处理后产生有害身体健康的副产物。 凝聚剂粉炭高锰酸钾 混凝剂种类很多，据目前所知，不少于200-300种。无机混凝剂品种较少，目前只要是铁盐和铝盐及其聚合物，在水处理中用得最多。有机混凝剂品种最多，主要是高分子物质，但在水处理中用的比无机的少。常用的几种混凝剂主要有硫酸铝，聚合铝，三氯化铁，硫酸亚铁，聚合铁，助凝剂。PAM助凝剂作用效果好，它不起混凝作用，只能起辅助混凝作用，与高分子助凝剂作用机理也不相同。高锰酸钾先处理掉较大的水中颗粒，再经粉炭处理掉微小颗粒。使水得到很好净化。 2.2.1.2 静态混合器 优点：构造简单，无活动部件，安装方便，混合快速而均匀，混合效果好。 缺点：流量过小时，效果下降。 2.2.1.3 机械絮凝池 优点：絮凝效果好，水头损失小，可适应水质水量的变化。 缺点：需要机械设备和经常维修。 2.2.1.4 网格絮凝池
第一章：总论 一、设计原始资料 （一）设计题目：佛山市三水区北江水厂工程设计 （二）设计水量：Q=27×104 m3/d （三）水源水质 北江水厂水源为北江，北江全长为468米，总流域面积为46710km2，流域内植被条件良好，降雨量充沛。北江水厂水源取自北江干流水道河口饮用渔业用水区，北江水质目前保持良好，除总大肠菌群数为《地表水环境质量标准》（GB3838-2002）中的Ⅲ类水标准外，其余水质指标均符合Ⅱ类水标准，可见取水河段水质良好。 （四）处理要求 执行《生活饮用水卫生标准》GB5749-2006. 第二章：总体设计 一、设计计算内容 水厂规模及水量确定： 总水量：Q=270000×1.05=283500m3/d 二、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→一级泵房→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→二级泵房→用户 方案二：原水→一级泵房→扩散混合器→折板絮凝池→斜板沉淀池→V型滤池→清水池→二级泵房→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，参考有关净水厂的运行经验，选碱式氯化铝为混凝剂。最大投加量为20mg/L，最低为7.0 mg/L，平均为12 mg/L。碱式氯化铝投加浓度为10%。 2. 设计计算 溶液池容积W1： W1=a Q/（417cn） 式中：a—混凝剂（碱式氯化铝）的最大投加量，20 mg/L; Q—处理的水量，283500m3/d=11812.5 m3/h; c—溶液浓度（按商品固体重量计），10%； n—每日调制次数，3次。 故W1=20?11812.5/（417?10?3）=18.9（m3） 溶液池设置两个，单池容积W’1 W’1=W1/2=9.4（m3）
[重点实用参考文档资料 ] （此文档为 word 格式，下载后您可任意编辑修改！） 某城市自来水厂的设计 绪论本设计是关于某城市自来水厂的设计，该设计包括水厂规模的确定，水厂规模的设计，水厂工艺方案的确定，水厂的平面布置，以及水厂的高程布置等。水厂规模根据设计人口的人均最高日用水量标准计算城市生活用水量，并根据一般工业用水占用的比例，计算一般工业用水量，根据三产用水比例，确定三产用水量，大型工厂按所提供的资料作为集中流量。根据所确定的水厂规模和原始资料及生活饮用水卫生标准，选择了三种方案进行技术比较，确定最佳方案。 根据所选方案，对单体构筑物进行计算，确定平面尺寸，高程尺寸，各细部尺寸。确定单体构筑物尺寸后，按照尽量以直线方式放置的原则放置构筑物，并且根据水厂规模确定附属构筑物的尺寸，合理规划生活区，并使水厂达到一定的绿化面积。 第一章水厂设计基础要求 1.1 水厂设计要求 a. 确定水厂的设计规模，进行厂址确定及方案论证。 b. 确定水厂的设计工艺方案二到三个，进行方案技术经济比较，并进行初步可行性研究，根据原水水质和处理达到的饮用水水质标准，选择最佳设计方案。 c. 根据确定的工艺，进行单体构筑物的设计计算及附草图。 d. 进行水厂平面布置和高程布置，水厂平面布置包括处理构筑物及附属构筑物的位置大小，主要生产管线及控制阀门，其他管线布置，厂区道路，构筑物之间道路，绿化等也要相应确定。高程图要根据地形特点，确定水厂地面标高，并进行土方平衡，一般清水池的水面标高在地面上 0?0.5m ,依此确定水厂高程。而合建式清水池则不按此方式确定。高程图要标明构筑物名称，管径，池顶标高， [重点实用参考文档资料 ] 各水面标高。水厂平面图要列表表明各工艺名称，数量，尺寸，构筑物位置一般采用
100t/h自来水设计方案 项目概况 本项目根据所检测的原水水质为依据设计，设计流量100t/h 设计原则 1、根据进水水质情况，所采用工艺流程力求技术先进，经济合理，节约能耗节约造价，设 备运行安全可靠管理维修方便，确保出水水质达到饮用水标准。 2、系统使用先进技术工艺，实现高度自动化，设备选型安全，经济合理，节约运营与维护 费用 3、根据现场情况，设备布置做到结构合理，工艺流程顺畅，各处理设备间衔接紧凑，便于 操作管理。 编制依据 《地表水环境质量标准》GB3838-2002 《生活饮用水卫生标准》GB5749-2006 《水处理设备技术条件》JB/T2932-1999 基础资料 原水水质
原水中含有较高浓度的铁，因而采用二氧化氯除去原水中的铁离子。 设计水量：100t/h 出水水质：满足《生活饮用水卫生标准》GB5749-2006 系统工艺 系统采用地下水作为水源，水中铁锰含量超标，浊度超标较高，因此先对原水进行沉淀处理去除水中的悬浮物。 工艺流程 工艺特点 1、根据原水的水质特点及对最终出水的水质要求，选择技术成熟，先进的水处理工艺；降低工程投资及运行费用。 2、根据技术先进、经济合理的原则进行总体设计，并充分注意节能、力求高效。 3、过滤设备运行将全自动，大大减少了管理人员的工作强度。 4、为提高设备的使用寿命，所有提供设备均采取合适的防腐处理。 工艺说明 加药装置 为了有效的去除水中的悬浮物质，往水中投加絮凝剂，通常采用的絮凝剂为聚合氯化铝，聚合氯化铝对高浊度、低浊度、高色度、低色度的原水均有很好的絮凝效果，能够使水中的
悬浮物絮凝成较大颗粒而被多介质过滤器过滤掉，本系统采用水泵混合的加药方式，本方式有混合效果好，不消耗动能，设备简单的优点 加药装置包括溶药箱，储存水箱，搅拌器，计量泵等 系统采用湿投的方式加入PAC，PAC加药量为500ppm，采用10%PAC溶液，计算得PAC 溶液加药量为0.5m3/h，则选用储存水箱为1.5 m3，溶药箱体积为0.45 m3。计量泵选用意大利SEKO PS2E089C31计量泵最大流量为1000L/h能够满足系统要求 管道混合器 ①工作原理 管道混合器一般为三节组成（也可根据混合介质的性能增加节数）。每节混合器有一个180°扭曲的固定螺旋叶片，分左旋和右旋两种。相邻两节中的螺旋叶片旋转方向相反，并相错90°。为便于安装螺旋叶片，筒体做成两个半圆形，两端均用法兰连接，筒体缝隙之间用环氧树脂粘合，保证其密封要求。混合器的螺旋叶片不动，仅是被混合的物料或介质的运动，流体通过它除产生降压外，它不用外部能源。主要是流动分割、径向混合、反向旋转，两种介质不断激烈掺混扩散，达到混合目的。 多介质过滤器 ①工作原理 原水中通常含有颗粒很细的尘土，腐植质，淀粉，纤维素以及菌、藻等微生物。这些杂质与水形成溶胶状态的胶体微粒，由于布朗运动静电排斥而呈现沉降稳定性和聚合稳定性，通常不能用重力自然下沉降的方法除去，一般原水预处理可以用添加絮凝剂来破坏溶胶的稳定性，使细小的胶体微粒，再絮凝成较大的颗粒，通过砂滤和碳滤预过滤，以除去这些颗粒。在砂滤中所用的滤料采用锰砂，把原水中的絮状杂质（主要为有机物腐植质和粘土类无机化合物）去除，使出水浊度小于0.5HTU。同时，锰砂又是催化剂，能很好的促进Fe2+氧化成Fe3+，形成Fe（OH）3沉淀，经过滤而出除铁离子。 ②结构组成 多介质过滤器有一套完整的系统组成，主要分为： 主体：罐体一台； 管阀系统：配备通水管阀一套； 控制头：润新 1组
目录第一章绪论 1.1工程概况 第二章净水厂工艺流程的选择 2.1 混凝剂药剂的选用与投加 2.2 消毒剂的选择 2.3 混合设备 2.4 絮凝池 2.5 沉淀池 2.6 滤池 第三章净水构筑物的计算 3.1 溶解池和溶液池 3.2 混合设备 3.3 絮凝池 3.4 沉淀池 3.5 滤池 3.6 清水池 第四章水厂的平面布置与高程布置 4.1 平面布置 4.2 高程布置
第一章绪论 1.1工程概述 1.1.1城市概述 该开发区是1992年经湖南省人民政府批准的省级重点开发区，位于湖南省常德市西北部，距离市中心约25公里。经过近十多年的艰苦创业，该开发区已经具备大规模开发建设的总体框架,形成了良性循环的软硬投资环境，吸引了近20个国家和地区的投资, 目前该开发区已经成为湖南省及常德市对外开放的战略重心和新的经济增长点。由于该区内需水量较大，经有关部门与水利、环保等部门协商后，决定建一新水厂，从沅江取水。该区近期水厂设计规模3万m3/d，远期5万m3/d。 1.1.2气象水文地质资料 （1）地理位置东径108；北纬27° （2）地形地貌城区地形平坦，其吴淞标高为32.0米。 （3）气象资料 气温：历年最高气温39 o C；历年最低气温-5 o C；常年平均气温18 o C 风向：常年主导风向为东南风 冬季冰冻期：5天；土壤冰冻深度：0.1米 （4）土壤地质资料 土壤承载力：2.3 kg/cm2；浅层地下水离地面1.5 米 1.1.3水源状况： （1）河流概述：水源水量丰富，水质符合国家规定的饮用水源水质标准，因河道航运繁忙，取水构筑物不得影响航运。 （2）河流特征：
自来水厂设计应注意的几个问题 摘要：针对一些自来水厂设计中存在得咨询题,依照作者多年从事生产治理得经验,对自来水厂总平面布置,厂区标高得确定,生产用水管网,废水回收以及厂区各构筑物得排水等应注意得事项,提出自己得见解,提供设计参考. 关键词：自来水厂水厂设计管网 水厂得设计中选择水处理工艺是首要咨询题,合理得净水工艺是保证供水水质得关键,但水厂总平面布置、厂区道路、绿化、管线设计、建筑结构、变配电、以及水厂监控系统也特别重要,要结合当地具体情况和进展得需要进行研究；同时水厂得运行治理也是重要环节,运行治理得好坏直截了当妨碍水厂得两个效益.本文就水厂设计方面得几个咨询题谈谈自己得看法. 1 总平面布置得注意事项 净水厂总平面布置得要求是功能分区合理,各构筑物布置紧凑、流程合理、治理方便,同时尽可能利用地形,并适当留有进展得余地.但有些设计中总图布置过于松散片面贪大,非生产性设施过多,有得水厂设计中设有游泳池、观赏鱼池、亭台楼阁,既不符合国情白费了土地资源,又增大了工程投资,还给水厂治理带来不便.在总平面具体布置时下面几点要引起设计者注意： ①加矾间应靠近反应沉淀池进口. ②加氯间一般宜靠近滤池与清水库.当需要对原水预加氯时,如今可能管线较长,关于水源水质较差、菌藻含量较高,预投氯量相对较大得宜把加氯间设在沉淀池前端；对水源距水厂较远而又需预加氯得可在取水泵房处增设加氯间就近加注.M另外,也可利用下面方法解决：如系氯、水混合后加注得,可采取在加注点增设水射器；或改用氯气输送,距离可达100～200m. ③沉淀池和滤池尽量靠近. ④在厂区道路布置上,各生产构筑物之间如：沉淀池、过滤池、加矾加氯间等处,必须道路便捷,除地面交通外,池与池之间也应设置架空桥,以便巡回检查治理. ⑤加矾用料往往品种多样,不易整洁,最好避开厂主干道两侧,将加矾间设到较为隐蔽得地点. ⑥滤料堆场应尽量靠近滤池布置,并合理利用厂区空地砌筑堆砂池,以使厂区整洁,环境优美. 2 厂区标高得确定 厂区设计地面标高宜高出厂外地面03～05m,或更高一些,以免汛期淹水.但若填方量过大,一时难以办到,可先只填高道路.解决这一咨询题最可行得方法是利用生产排出污泥,通过长期填充之后,使厂区地坪逐渐升到设计标高. 供水泵房一般均为地下式或半地下式,为了减小埋深,一般选在厂区地势最低处建筑,尽管泵房得地下埋深浅了,建筑费用省了,但从安全生产角度来看,却最为不利,每遇暴雨或构筑物溢水事故时,水就会涌向泵房,即使泵房外围有排水系统,曲曲折折有被淹得危险.因此,将泵房设到地势较高得场所比较好,或提高泵房周边地面标高. 3 厂自用水系统设计 厂自用水管网宜布置成环状管网,并分不由两根出厂总管上接出,管径应依照水厂规模、自用水量计算确定,但不宜小于dn200. 沉淀池上、清水库边要专设清洗用水管,管径dn100～150；设dn50～65消火栓,沿池分布,其间距在30～60m,不宜过长.露天管线要有防冻措施. 双阀滤池,进水、排水两虹吸管得外露抽气管,严寒地区冬季常冻结,妨碍滤池运行,可在管
万吨自来水厂详细设 计说明
扬州大学环境科学与工程学院 毕业设计 专业给水排水工程 班级 学生姓名 完成日期 2008年6月11 日 指导教师 评阅人
摘要 本设计为江苏省苏州市浦庄镇二期扩建工程设计。该工程水量目标，预计水厂的总规模为1*104m3/d。 整个工程包括三大部分：取水工程、输配水工程和净水工程。 取水工程主要的设计内容为地表取水位置的选择、取水型式的确定及取水泵站的设计。 净水工程的主要设计内容为净水厂的设计计算。包括水处理工艺流程的确定、处理构筑物的设计计算以及水厂的平面和高程布置。 通过技术和经济比较，确定净水厂的工艺流程选用方案一： 方案一：太湖水 网格絮凝斜 管沉淀池 无阀滤池无阀滤池 城市管网
关键词：取水工程；输配水工程；净水工程；网格絮凝池；斜管沉淀池；无阀滤池； Abstract The design is water supply project for the water plant of PuZhuang town of SuZhou City in Jiangsu Province. The total volume of this project is 10 thousand cubic meters. The whole project consists of three parts which is water diversion project, water transport and allocation project and water treatment project. The surface water diversion project consists of the selection of water source location, the form of water diversion and the design of pump station. The water clarification project is the major part in this paper. It consists of the choice of the water plant location, processes selection, water treatment constructions design, plant layout and architectural design. This paper also demonstrates the detail of process of design for each construction or apparatus in the water treatment plant. It is divided into two parts: water treatment plant designing and water proportioning plant designing. According to the surveying about quality of raw water, the raw water can be transmitted to the user only through simple disinfection (add chlorine). Two sets of program have been compared both technologically and economically. And the first program is preferred. The whole process is as follows: raw water→ pipe-shaped mixing apparatus →mechanical stirring clarifier → water treatment project→ flocculent tank→ non-valve filter →clear well→ high-service pumping station→ municipal pipe network.