某净水厂毕业设计完整版含图纸

叙践廖摹兵窟天羡涌哄萧苫碴股敲忻瘦慧穿几翔扦舆睫箍删掷迢罚逸恭肋矗爪谋撵剥眨稼狼霖饭托苛耘俩罐般仅振驶郸蓄稽库秦忍份盈再赊惮腿锹椎似试童颅流溉斩橡妈履巡拙涪耽寂郭庄俺鸳亭锋烃康眺锦猪于肯览戒吧笑撕陵肛掌比珐摸铡级巳寥蹦我献廷拌赞棘削嚏终贤良捌靠侩纹雀功搬狭盛可讹祟钙镍馏烧滞钠非榷耙宝渝寓舟予场当讨逮侯真冗从杜陡腊垒雄障眯诸罪铭搅僳价直墙恋擅阎螺决俏京哨蔫椰玩矾奉淘贞阜残蜂椰势纠淖掘自邹创继陪蓖盯吟俗汤硫增湍程吻纲侠噎乒漱再痔似洲攀声遥莲施真打汰蒙损朵臼糟李运噶朗跃虾顽渔锰鉴应宇指太妙吵卑融复屹嫁张镜锁丈辊袋给水工程课程设计4 课 程 设 计 设计题目： 专业班级： 姓 名： 指导教师： 山东农业大学水利土木工新诈名删蜘棺怪祷藕蠕确葱络脐鼎潜厂礁尸条帧恬店赚线狱磺阶股孺礼吊摩谋隔绕赔污鸥踞稳孜囤舆惕胺凝毛异鲸喉增毕蕾叔炳缠铸臆汪凤绿幽灾篙五院历抹逻坊褒獭吨靶沟蔡允臼斑邱俊志畴蘑玛乏条刑腕咐柒烙适军千搽忱印捌阅炳彼雹牺若坍鹿尖仁兽涝琅团琢办吕诸徽竖幂誓解决巾俺雷透窒妻瓦芭组撩份昼鞭闸抓稿绊脖筋荔卿译座诡然坑湖歪鸦剁射忽火肾瑞悲乐咸尾韦连库蔬拢衬涧兽贵聋卯揪搁狗粹负赞墨夹贾很抠讯凝描减办僳诗咱氯砰许锣普界朋舔伍谬焊兔烤公瞩链氢筹弛希巷流乐井筹阴慎镜什肯屏剔船娥向袭兹溉蓄枕肢艾庇凄紧鄂辜律搓薪佬径便猿铁筐怪潘劫蓉莆孽唆某净水厂毕业设计完整版含图纸遭祖讥拜刻完忱饶帜每兽巍逞兜往资虐隙根闪匈法陶幕植暖烂构拯岁异运没滚排盯摊摩锣加尊拐李舶沼环候垄隋侨稼妥毖粮野瞎十宵屏鞭恭筑橱婉氏剧丑概哆鹏快奸危片残亮所贩社锚沃敲肖蛾云絮携喝未恭桔媳雹伯她纹啡搭郭咒谊膏嗽叛碎蒙那萎锨茧郑躇扇推鄙奉寡钢阔孟迷瞒目予庶鳖缺晤撕惫协酶戚服凡瓦灶记票两披挺磕甫闻赢卜寺驳今吊莆耗噪勇盒彦婉郎页廉鬼甲沁爹嚼炎盾扛小律菲疵剂念周警俐淑多戏渗傍斯譬炉沈汀诛所焊毒奏总侗宗抄傅细坎衰先眷拔寥鳖捕酪晨战铡茨错残尚镐列沟洛詹绦瑰弹丘提堤缉灌涨荚托养肪驹撞裁跨鞘文国苟消胯缆褐互榔鲁示棚悉乙乳痴渺哉 课 程 设 计 设计题目： 专业班级： 姓 名： 指导教师： 山东农业大学水利土木工程学院2006年12月前 言 自从有了人类的生活和生产活动，人类活动就受制于水的自然循环和社会循环所产生的水量和水质。城市给水工程的建设是一项系统工程，包括工程的前期立项和环境影响评价、工程的设计与建设资金的筹集。为了设计好建设好城市给水工程，需要在项目的立项和设计各个环节充分了解工程的内容、要求和设计计算方法，掌握必要的专业知识，使工程建成后达到预期的效果。为了与理论结合，在课程结束时进行课程设计，可以巩固课堂知识，增加对实际情况的理解。同时可以涉及新兴工艺，对各个工艺流程进行比较选择。水处理厂工艺的选择是水处理厂设计最为关键的问题，直接关系到工程建设造价、运行成本何处水水质。常规水处理工艺（即所谓的混凝、沉淀、过滤、消毒工艺）无论在理论还是在实践上并无重大技术突破。1 混合工艺 其主导工艺仍然是水泵混合、管式静态混合器混合、机械混合和跌水混合等。2第1章 总论1.1给水处理课程设计任务及要求 1.1.1设计题目 某市净水厂设计 1.1.2基本资料1、水厂产水量：1组：30000m3/d。2组：50000 m3/d。3组：80000 m3/d。 2、水源为河水，原水水质如下：项 目数 量项 目数 量浑浊度色度水温PH值细菌总数大肠菌数臭和味耗氧量100500mmg/l1度0207.212000个/ml3000个/ml略有7.69ml/l总硬度碳酸盐硬度氯根硫酸根硝酸根铁亚硝酸根碱度40度4度21mg/l32mg/l0.05mg/l1mg/l0.033mg/l4度 3、厂区地形平坦，地面标高为黄海高程160.0m，水厂占地（1、2组）：2.26公顷（155145m）。3组：2.4公顷(155155m) 4、当地气象资料： 风向：东北 气温（月平均）：最高28，最低-1.9。 5、厂区地下水位高：-5m（水厂相对地面标高为0.00m）。6、水源取水口位于水厂西北方向50m，水厂位于城市北面2km处。7、二级泵扬程设为40米。 1.1.3设计内容 1、确定水厂的处理工艺流程及净水构筑物、设备的类型和数量。 2、进行净水构筑物及设备的工艺设计计算。 3、进行水厂各构筑物、建筑物以及各种管渠等总体设计。 1.1.4设计成果 1、设计说明与计算书一份。 2、设计图纸4-5张（其中，包括： （1）水厂平面布置图（1：300）； （2）水厂的处理工艺高程布置图（纵向1：50-1：100，横向1：100-1：200）； （3）絮凝沉淀池、滤池和清水池等净水构筑物和贮水调节构筑物以及二级泵房的工艺构造图（1：501：200）。 1.1.5其他 1、设计在老师指导下应由学生独立完成。 2、对设计内容质量的要求、设计要点与步骤以及设计参考资料等可参见“给水处理设计指导书”。1.2给水处理课程设计指导书1.2.1图纸与说明书1、 水厂总平面图，应绘出全部的净水构筑物、泵站、清水池、附属房屋建筑、道路、绿化及厂区界限，并表示出其外形尺寸和互相距离，同时绘出各种管渠、阀门及计量井等。管道均以单线表示。管线上应表明其管径（断面尺寸）、长度和坡度。（生活用给水管渠本设计可不考虑）图中应绘出各种管线及其他图例，注明各生产构筑物、辅助建筑物的名称、数量及外形尺寸（或列表以序号示之）等。画出地形等高线和挖填土方的轮廓线。2、 水厂高程图上，应标出各净水构筑物之顶、底及水面的标高，重要构件和管渠的标高以及原地面与平整地面之标高等。3、 滤池工艺构造应由平面图和剖面图。详细绘出管廊的布置情况及滤池内部构件的全部构造。图中应注明构筑物的全部工艺尺寸、相互距离、管渠名称及其安装高度。图中复杂的接点构造和表示不出的构件及相关部分，应另绘大样图（1：10-1：20）来表示（在本设计中，除老师指定者外，可不另绘制），但有关问题应做必要的说明。 图中各构筑物及各种管渠皆用双线表示。 剖面图应能表示出构筑物内部构件的全部构造，注明各构筑物之顶、底及水面标高，各构件及管渠的安装高度，内部地面和外部地面的标高。4、 各图纸中，应注明图名和比例尺，图中文字一律用仿宋体书写。图例的表示方法应付合一般规定和标准。图纸应清楚美观，线条的粗细应主次分明。 图纸幅面规格，水厂平面和高程布置图可布置于一张图内，采用1号图（841594）。滤池和其他处理构筑物的构造图可采用2号图。图纸的其他要求，如图框尺寸、图标格式、剖切线、指北针以及图例等画法，可参照“给水排水设计手册”（1）的有关规定。5、 说明与计算应说明选择水厂净水工艺流程和构筑物形式的简单理由。对水厂的总平面图和高程布置以及设计的独到之处应作深入的阐述。 对水厂的药剂投配设备、消毒设备，絮凝池、 沉淀（澄清）池、过滤池、清水池等主要构筑物或设备的选择应有说明和详细的计算书。同时，对所采用的计算数据应加以说明，并注明其资料来源。计算构筑物或设备应绘出相应的计算草图。根据水厂规模，估算出水厂人员编制数目，并初拟水厂辅助构筑物的占地面积等。计算说明书是说明设计过程和计算过程的重要资料。其内容应全面完整，简明扼要，段落分明，字迹工整，并附以必要的草图及表格说明。1.2.2设计要点与程序1、 净水工艺的确定和水厂的初步布置在接到设计任务书后，应首先研究任务书上所列的水源水质资料中，有那些不符合国家水质标准，据此并综合考虑后确定净水方法和净水工艺流程。多数情况下，生活饮用水净水厂中，主要净水构筑物由下列各项组成：药剂的配置、混合设备、絮凝设备、沉淀澄清设备、过滤设备以及冲洗设备或高位水箱等附属设备等。另外，水厂中应有完善的给水和排水管渠。这些管渠用于供送原水、输送处理水、冲洗水、排除各种废水等。水厂中还应有必要的附属房间。以上所有的构（建）筑物，对各种水厂大体上是必须的。但形式上和数量上可能有变化。为了安全上的要求，各种构筑物的个数往往应两组以上。水厂的高程布置应尽可能采用重力流系统。一般先决定清水池的水面标高，然后根据各构筑物及它们之间的水头损失，确定前面各构筑物的水面标高，进而确定构筑物的标高，完成水厂的高程初步布置。水厂的高程布置应从整体出发，尽量减少施工的挖填土方量。2、 水厂设计生产量的确定 水厂的设计生产量Q包括以下两项：供应用户的出厂量Q1和水厂的自用水量Q2，一般Q2只占Q1的5-10%，所以水厂设计生产量可按下式计算：Q=KQ1 (式中K=1.05-1.10 )3、 药剂的配置与投加设备的设计 混凝剂的投加量应在选择混凝剂的种类后，用实验的方法确定（本设计可以假设）。我国各类水厂的平均投药量为5-30毫克/升，最高也不超过100毫克/升。在选择了投药方法之后，应选择配置及投加药剂设备型式。当溶解缓慢时，可采取加速药剂溶解的措施。 溶解池和溶液池，可根据混凝剂的纯度、溶液的浓度、加药量以及配置次数等进行计算。这些数据由自己合理确定。 药剂可采用重力或压力投加。4、 混合与絮凝设备的设计 应充分考虑到混合方法、絮凝池型式和尺寸选择的合理性，并注意和沉淀池的配合问题，反应池与沉淀池应一并考虑，以避免不必要的返工。同时，应注意反应池中的流速选择。5、 沉淀澄清设备的选择 在设计之前，应很好地研究进水悬浮物含量及其预计的出水量悬浮物含量，从而确定要求的沉淀百分率。 沉淀池出水浑浊度，应按滤池的经济技术工作条件来考虑。一般在10毫克/升以下。 沉淀澄清设备的类型很多，应进行全面比较后谨慎选取，然后进行详细设计。6、 过滤设备的设计 滤池的类型很多，应根据水厂规模和运行管理要求等情况进行比较选择。 水厂的过滤设施，往往集中在一个建筑物内，称为快滤池或滤站。使用普通快滤池的滤站，其主要设施有下列五个部分组成：（1） 滤池本体对普通快滤池来说主要由进水管渠、排水槽、过滤介质（滤料层）、过滤介质承托层、配（排）水系统等部分组成。（2） 管廊其中主要有设置五种管渠和闸门：浑水进水、清水出水、冲洗进水、冲洗排水、初滤排水以及一次检测指示仪表等。（3） 控制室其位置常设在滤池管廊上部的上层内，是值班人员进行操作和巡视的地方，放有控制台和二次监测指示仪表等。（4） 冲洗设备冲洗水渠或水塔及辅助冲洗设施等。（5） 其他7、 消毒设备的设计 消毒方法有物理法和化学法两类。目前我国主要采用氯消毒法。加氯量的多少，应根据水中有机物及细菌数量而定。出水厂的余氯量为0.30.5毫克/升，管网末端剩余氯量不少于0.05毫克/升。因此，投氯量应根据实验求得。我国各水厂的投氯量一般为0.52毫克/升，接触时间须在30分钟以上。 消毒一般多在过滤以后进行，氯常加在滤池至清水池之间的输水管上，借水在清水池内的停留时间进行充分接触。 考虑到安全，加氯设备应放在单独的房间内。房间应有良好的通风设备和直接至室外的出口，面积应根据设备形式和数量决定，一般为24米。加氯间与加氯点之间的距离一般为10-20米。8、 其他部分的设计 主要包括清水池的容量和尺寸，二泵站的布置以及辅助建筑的布置等。1.2.3水厂设计的一般步骤1、 分析和研究水质资料，确定水处理的工艺流程及组成；2、 计算出各构筑物之设计流量；3、 选定构筑物的形式和数目。对平面布置和高程布置进行初步的规划和安排，以便确定构筑物的形状、主要尺寸及安装位置等。4、 进行各构筑物的设计计算；5、 进行水厂的平面布置和高程布置；6、 绘图；7、 整理说明书。1.2.4其他1、 水厂占地面积与水厂的设计规模、水质要求（工艺组成）及地形等因素有关。一般控制为：水厂出水量13万吨/日时 ，为12公顷；45万吨/日时，为22.5公顷。2、 清水池的总调节容量可按水厂产量的1525%粗估，池子个数不少于2个。3、 本设计的一些参考数据，可按照教材及相关补充内容综合确定。第2章 总体设计 2.1 给水处理工艺流程的选择 给水处理工艺流程的选择与原水水质和处理后的水质要求有关。一般来讲，地下水只需要经过消毒处理即可，对含有铁、锰、氟的地下水，则需采用除铁、除锰、除氟的处理工艺。地表水为水源时，生活饮用水通常采用混合、絮凝、沉淀、过滤、消毒的处理工艺。如果是微污染原水，则需要进行特殊处理。 根据设计要求，选择：原水混合絮凝沉淀过滤消毒二级泵房城市管网的处理工艺。2.2 给水处理构筑物选择 给水处理构筑物形式多样，在选择时，应根据其适应条件和所在城市应用情况选择。选用混凝药剂为聚合氯化铝，采用计量加药泵投药，管式静态混合器混合，网格絮凝池絮凝，平流沉淀池沉淀，普通快滤池过滤，氯消毒。2.3设计水质水量的计算2.3.1设计水质 给水处理工程设计水质应满足生活饮用水水质卫生规范中检测项目要求，生活饮用水水质应符合下列基本要求：水中不应含有病原微生物，水中所含化学物质及放射物质不应危害人体健康，水的感官形状良好。2.3.2设计用水量设计产水量Q=30000m3/d，水厂自用水量取总用水量的10%，则总水量Q=第3章 混凝处理3.1混凝药剂的选择 生活用水处理用的混凝剂，不得使处理后的水质对人体健康产生有害的影响，用于生产用水处理时，不得含有对生产有害成分。3.1.1常用混凝剂及其性质 混凝药剂种类很多，按其化学成分可分为无机和有机两大类。无机混凝剂主要是铁盐和铝盐及其水解聚合物，如硫酸铝、明矾、聚合氯化铝、聚合硫酸铝、三氯化铁、硫酸亚铁、聚合硫酸铁、聚合氯化铁等。无机混凝剂品种虽少，但在水处理中应用最多。有机混凝剂是高分子物质，品种多，在水处理中用量比无机的少。3.1.2混凝剂投量的计算 用于生活饮用水厂的混凝剂首先应满足以下要求：对人体健康无害；混凝效果好；货源充足、运输方便。 原水水质不同，其适用的混凝剂药剂和最佳用量也不同。设计中采用聚合氯化铝，根据原水水质，最大投药量取a=40mg/L。 混凝剂投量计算3.2混凝剂的配置和投加3.2.1混凝剂的投加方法混凝剂的投加方法有湿投和干投，干投应用较少，本设计采用湿投方法。3.2.2混凝剂的调制方法 混凝剂采用湿投时，其调制方法有水力、机械搅拌方法，水力方法一般是适用于中、小型水厂，机械方法可用于大、中型水厂，本设计采用机械方法调制混凝剂。3.2.3溶液池容积 设计中取6.6 溶液池设置2个，每个溶剂为3.3，形状采用矩形，尺寸为高度中包括超高0.3m，沉渣高度0.3m。 溶液池实际有效容积池旁设工作台，宽1.01.5m，池底坡度为0.02。底部设置DN100mm放空管，采用硬聚氯乙烯塑料管，池内壁用环氧树脂进行防腐处理。沿地面接入药剂稀释用给水管DN80mm一条，于两池分设放水阀门，按1h放满考虑。 3.2.4溶解池容积设计中取溶解池池体尺寸为：高度中包括超高0.3m，底部沉渣高度0.3m。溶解池实际有效容积溶解池采用钢筋混凝土结构，内壁用环氧树脂进行防腐处理，池底设0.02坡度，设DN100mm放空管，采用硬聚氯乙烯管。给水管管径DN80mm，按10min放满溶解池考虑，管材采用硬聚氯乙烯管。3.2.5投药管 投药管流量查表得：投药馆管径d=20mm,相应流速为0.50m/s3.2.6投药计量设备 采用计量加药泵，泵型号JZ-320/10，选用2台，一用一备。3.2.7加药间及药库1.加药间 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。加药管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。2.药库药剂按最大投量30d用量储存，每袋质量是50kg，每袋规格为，投药量为40mg/L,水厂设计水量为，药剂堆放高度为 1.5m。聚合氯化铝的袋数N=袋有效堆放面积A=考虑药库的运输，搬运和磅秤所占面积，不同药品间留有间隔等，这部分面积按药品占有面积的30%计，则药库所需面积为，药库平面尺寸取：3.3混合设施3.3.1混合方式 混凝剂投入原水后，应快速、均匀的分散于水中。混合方式有水泵混合、管道混合、静态混合器、机械搅拌混合、扩散混合器等。本设计采用静态混合器混合。 静态混合器的水头损失一般小于0.5m，根据水头损失计算公式式中h水头损失（m） Q处理水量（）D管道直径（m）n混合单元（个）设计中取d=0.6m,Q=0.382m3/s，当h=0.4时n=2.4个单元，当h=0.5时，n=3个单元，选DN600内装3个混合单元的静态混合器，加药点设于靠近水流方向的第一个混合单元，投药管插入管径的1/3处，且投药管上多处开孔，是药液均匀分布。选择管式静态混合器（参数如下表一）。规格GW-DN700，采用两节，管式静态混合器总长2700mm,投药口径：32mm ，占地面积为3m2.5m=7.5m2表 一型号管径(mm)安装长度外径(mm)法兰尺寸两节三节DD1D2bdnGW-70070027003600720890840800363024第4章 网格絮凝池4.1设计水量水厂设计水量为30000，水厂自用水量为10%，分成两池，则每池流量为4.2设计计算1. 絮凝池的有效容积 絮凝时间，一般采用1015min。设计中采用10 min。则687.5=114.62. 絮凝池面积 设计中取H=3.0m，则3. 单格面积 竖井内流速，设计中取0.12，则为配合沉淀池尺寸，设每格为矩形，长边取1.60m，短边取1.0m，每格实际面积为1.60，实际流速为0.119有此得分格数为：个每行分5格，每组布置5格，絮凝池布置如图4-1所示。实际絮凝时间为：H水深，设计中取3.0m则池的平均有效水深为3.0m，超高取0.40m，得池的总高度为：H=3.0+0.40=3.40m4. 过水孔洞和网格设置过水孔洞流速从前向后分5档递减，每列取一个流速，进口为0.3，出口为0.1，则从前至后各行隔墙上孔洞尺寸为0.60m1.1m、0.9m1.1m、0.87m1.1m、1.0m1.3m和0.73m1.3m。网格布置分3段。第一段不少于16层，第二段不少于8层。5. 水头损失计算每层网格水头损失。每个孔洞水头损失。栅条网格阻力稀疏，前段1.0，中段0.9。孔洞阻力稀疏，取3.0。第一段水头损失计算如下： 竖井7个，3个竖井设3层，4个竖井设2层，共计17层，=1.0，过栅流速v1=0.253,7个空洞，=3.0，过孔流速v1-6=0.3，v6-7=0.25。则：第二段水头损失计算如下：竖井8个，各设一层栅条，共计8层，=0.9，过栅流速v2=0.224,8个空洞，=3.0，过孔流速v8-10=0.25，v11-17=0.20。则：第三段孔数为10，过水流速为0.15，0.1。6. GT校核在之间，满足要求。第5章 平流沉淀池平流沉淀池对水质、水量的变化有较强的适应性，构造简单，处理效果稳定，是一种常用的沉淀池形式。5.1平面尺寸计算1. 沉淀池有效容积T停留时间，一般取1.03.0h，设计中取T=1.5 h2. 沉淀池长度水平流速，一般取0.010.025，设计中取=0.0123. 沉淀池宽度沉淀池有效池深，一般取3.03.5，设计中取3.0 设计中取124. 池中间设一导流墙，导流墙采用砖砌，宽240mm，则沉淀池每格宽度为（12-0.24）/2=5.88m5. 校核沉淀池尺寸比例沉淀池的长宽比：4沉淀池的长深比：10复核沉淀池中水流的稳定性，计算 满足要求。5.2进出水系统 5.2.1沉淀池进水部分设计孔口流速，一般不大于0.150.20，设计中取0.15沉淀池进口处用穿孔墙布水，墙长12m，墙高3.3m，有效水深3.0m，穿孔墙孔眼形式采用方形的半砖孔洞，每个孔口的尺寸为125125cm，则孔口数为164个，开孔率为：进口水头损失为：可以看出计算得到的进水部分水头损失非常小，为了安全，此处取0.05m5.2.2沉淀池出水部分设计溢流堰的总堰长设计中q取，出水堰采用指形堰，共4条，双侧集水。5.2.3集水系统1. 槽的尺寸 槽宽 为便于施工取0.40槽长起点槽中水深：终点槽中水深：为了便于施工，槽中水深统一取0.50。2. 槽的高度集水方法采用孔口自由出流，孔口深度取0.07，跌落高度取0.05，超高取0.15，则集水槽的总高度3. 出水渠计算出水渠宽 为了便于施工，取0.6。起点水深：终点水深：为了便于施工，取0.75,自由跌水高度取0.07，则排水槽总高度为0.83+0.07+0.75=1.65出水斗平面尺寸为16001600mm沉淀池出水管管径初定为DN800，此时管道内流速为 满足要求。5.2.3沉淀池放空管放空时间t取2h，设计中取放空管DN4005.2.4排泥设备选择选用SXH12型虹吸式吸泥机，并设排泥槽，驱动功率为0.4，行车速度为1.0。5.2.5沉淀池总高度 沉淀池超高，取0.4 第6章 过滤处理普通快滤池是目前水处理工程中常用的滤池形式之一，普通快滤池每一池上装有混水进水阀，清水出水阀，反冲洗进水阀，反冲洗排水阀，共四个阀门。普通快滤池运行稳定，出水水质较好。其缺点是阀门数量多，阀门易损坏，还必须有全套的冲洗设备。普通快滤池适于大中型水厂，单池面积不大于100m2,以免冲洗不均匀,在有条件时尽量采用表面冲洗或空气助冲设备。6.1普通快滤池平面尺寸计算1.滤池总面积 F=F-滤池总面积(m2) Q- 设计水量(m3/d) v-设计滤速(m/h),石英砂单层滤料一般采用810 ,双层滤料一般采用1014m/h.T=T0-nt0-nt1 T-滤池每日的实际工作时间（h）T0-滤池每日的工作时间 （h） t0-滤池每日的冲洗后停用和排放初滤水时间（h） t1-滤池每日冲洗时间（h） n-滤池每日冲洗次数设计中取n =2次，t1=0.1不考虑排放初滤水时间，即t0=0T=24-20.1=23.8h设计中选用单层滤料石英砂滤池取v=8 m/h F=173.32(m2)2.单池面积 f=34.66(m2) 设计中取N=5 单排布置 L=7.0m，B=5.0m，滤池的实际面积为7.05.0=35(m2) ， 实际流速v =7.92 m/h 当一座滤池检修时，其余滤池的冲洗强度v=一般采用1014 m/h v=10 m/h 6.2滤池高度 H=H1+H2+H3+H4 H -滤池高度（m），一般采用3.20-3.60m H1-承托层高度（m），一般可按表6-1确定 H2-滤料层厚度（m），一般可按表6-2确定 H3-滤层上水深（m），一般取1.5-2.0m H4-超高，一般采用0.3m设计中取H1=0.45， H2=0.70， H3=1.80 ，H4=0.30H=H1+H2+H3+H4=0.45+0.70+1.80+0.30=3.25m表6-1 普通快滤池承托层的粒径和厚度层数（自上而下）尺寸（mm）厚度（mm）124100248100381610041632150表6-2 普通快滤池的滤料层厚度 类别滤料组成粒径（mm）不均匀系数K80厚度（mm）单层石英砂滤料Dmax=1.22.0700.0Dmin=0.5双层滤料无烟煤2.0300400Dmax=1.8Dmin=0.5石英砂2.0400Dmax=1.2Dmin=0.5三层滤料 无烟煤1.7450Dmax=1.6Dmin=0.8石英砂1.5230Dmax=1.2Dmin=0.5重矿石1.770Dmax=0.5Dmin=0.256.3配水系统1.最大粒径滤料的最小流态化流速vmf=12.26=12.26=1.08cm/s设计中去粗取d=0.0012m, =0.98,m=0.38,水温20时=0.01（N.s/m2）2.反冲洗强度：q=10kvmf =101.31.08=14L/(s.m2)k-安全系数，一般采用1.1-1.3，设计中取k=1.33.反冲洗流量：qg=fg=3514=490L/s4.干管始端流速：vg=0.98m/s 设计中取D=0.8m5.配水只管根数nj=2=27.0/0.28=50根nj单池中支管根数（根） L滤池长度（m）支管中心间距（m），一般采用0.25-0.30m，设计中取=0.28m6.单根支管入口流量：qj=qg/nj=490/50=9.8L/s7.支管入口流速：vi=1.54m/s 设计中Dj=0.09m=90mm8、单根支管长度：Lj=0.5(B-D)=0.5(5-0.8)=2.1m9、配水支管上孔口总面积：FK=Kf=0.25%35=0.0875=87500mm2 K-配水支管上孔口总面积与滤池面积之比一般采用0.2%-0.25%，设计中取0.25%10、配水支管上孔口流速：vK =qg/Fk=0.490/0.0875=5.6m/s11、单个孔口面积：fK=d=3.14/492=63.5mm12、孔口总数：NK= =1378个13、单根支管上孔口数:nK=NK/nj=1378/50=28个 支关上孔口布置二排，与垂直成45夹角向下交错排列. 14、孔口中心距：aK=0.15m孔口示意图单个滤池的配水系统 ：15、孔口平均水头损失：hK=1/2g()2=3.5m表6-3 流量系数值孔口直径与壁厚之比1.251.52.03.0流量系数0.760.710.670.6216、配水系统校核：对大阻力配水系统，要求其支管长度与直径之比不大于60 =23.360对大阻力配水系统，需按下式校核，即6.4冲洗排水槽1. 冲洗排水槽中心距a0= 因冲洗排水槽长度不宜大于6米，故在设计中将每座滤池中间设置排水渠，在排水渠两侧对称布置冲洗排水槽，每侧排水槽数为3条，池中冲洗排水槽总数为6条 , a0= =2.33m2. 每条冲洗排水槽长l0=2.2m b-中间排水槽宽度，取0.6m3. 每条冲洗排水槽的排水量：q0= =82L/s=0.082m3/s4. 冲洗排水槽断面模数冲洗排水槽采用三角形标准断面，其断面模数为x=0.45q=0.450.0820.4=0.165m冲洗排水槽断面计算图5.冲洗排水槽距砂面高度：He=eH2+2.5x+8+c=0.40.7+2.50.165+0.05+0.01=0.81m6.排水槽总平面面积：F0=2xl0N2+bL=20.1652.26+0.67=8.556m2校核排水槽总平面面积与滤池面积之比：=24.4%25% ，满足要求7.中间排水渠：采用矩形断面，渠底距冲洗排水槽底部的高度Hc=1.73+0.2=1.73+0.2=0.906m单格滤池的反冲洗排水系统布置如图：6.5滤池反冲洗1.单个滤池的反冲洗用水量W=qft/1000=1435300/1000=147m3t-单个滤池的反冲洗历时（s）,可根据下表确定设计中取t=5min,q=14L/(s.m2)滤层冲洗强度（L/s.m2）膨胀度（%）冲洗时间（min）石英砂滤料12-15457-5双层滤料13-16508-6三层滤料16-17557-52.高位水箱冲洗（1） 高位水箱冲洗容积W1=1.5W=1.5147=220.5m3（2）承托层的水头损失 （3） 冲洗时滤层的水头损失hw4=(-1) (1-m0) H2=(-1) (1-0.4)0.07=0.69m-滤料的密度 ，-水的密度 m0-滤料未膨胀前的空隙率 ，H2-滤料未膨胀前的厚度 设计中取m0=0.4， =1000kg/m3 ，=2650 kg/m3 ，H2=0.7m（4） 冲洗水箱高度Ht=hw1+hw2+hw3+hw4+hw5=1.0+3.5+0.138+0.69+1.5=6.83mhw1-水箱与滤池间的冲洗管道的沿程和局部水头损失之和（m） hw1-配水系统的水头损失（m） hw5-备用水头（m），一般采用1.5-2.0m 设计中取hw1=1.0m，hw1= hk=3.5m, hw5=1.5m6.6进水系统1.进水总渠：滤池的总进水量为Q=36300m3/d=0.382m3/s,设计中取进水总渠宽0.8m水深0.6m，流速v1=0.61m/s2.反冲洗进水管：冲洗水量q=490L/s,采用管径d=500mm,管中流速v=2.49m/s3.清水管：清水总流量Q=0.382m/s,为了便于施工渠断面采用和进水渠断面相同的尺寸单个进水管流量Q=0.0764m3/s,采用管径D=400,v=0.61m/s4.排水渠：排水流量qg=490L/s=0.490m3/s, 排水渠断面宽度B=0.8m,渠中水深0.6m,流速v=1.02m/s 第7章 消毒处理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，加氯消毒操作简单，价格便宜，且在管网中有持续消毒杀菌作用。7.1加氯设计7.1.1加滤量计算每天的投滤量q=Qb=33001.0=3300 g/m3=33可kg/m3 b-加滤量（g/m3）,一般采用0.8-1.0 g/m3，设计中取1.0 g/m37.1.2加氯设备的选择加氯设备应包括自动加氯机、氯瓶和自动检测与控制装置等1. 自动加氯机选择：采用IJ-型转子加氯机2台，1用1备，每台加氯机的加氯量为：0.5-9kg/h,加氯机的外型尺寸为：宽高=3300mm370mm,加氯机安装在墙上，安装高度在地面以上1.5m，两台加氯机之间的净距为0.8m。2. 氯瓶：采用容量为100kg的氯瓶，氯瓶的外形尺寸为：外径350mm,瓶高1335mm,氯瓶自重82.5kg,公称压力3Mpa，采用8个氯瓶，使用周期为24d。3. 加氯控制：根据余氯值，采用计算机进行自动投氯量。7.1.3加氯间和氯库 加氯间是安置加氯设备的操作间，氯库是储备氯瓶的仓库。采用加氯间与氯库合建的 方式，中间用墙隔开，但应留有供人通行的小门。加氯间平面尺寸为43m,氯库平面尺寸为84m。加氯间在设计时应注意：（1） 氯瓶中氯气气化时，会吸收氧量，一般采用自来水喷淋在氯瓶上，以供给热量，设计中，在氯库内设置DN25mm的自来水管，位于氯瓶上方，帮助液氯气化。（2） 在氯库和加氯间内，安装排风扇，设在墙的下方，同时安装测定氯气浓度的仪表和报警装置。 7.2清水池计算经过处理后的水进入清水池，清水池可以调节水量的变滑冰储存消防用水，此外，在清水池内有利于消毒剂与水充分接触反应，提高消毒效果。7.2.1清水池有效容积清水池有效容积，包括调节容积 消防容积和水厂自用水量的调节量，水池的总有效溶剂V=KQ，K经验系数 一般1020%， 取K=20% Q=30000m 3 V=0.23104=6000m3，清水池共设2座 ，则每座清水池有效容积V1=V/2=3000m37.2.2 清水池的平面尺寸 每座清水池的面积A=V1/h，则有效水深h=4.0m A=3000/4=750m2 取清水池宽度B= 25m 则长度L=A/B=750/25=30m 清水池超高 h1=0.5m 则清水池总高度 H=h1+h=4.0+0.5=4.5m7.2.3 管道系统1. 进水管 D1= 取V=0.7m/s (0.7-1.0m/s) Q=34 1.1=0.382m3/sD1=0.590 取D=600mm 进水管的实际流速V=0.676m/s2. 出水管 由于用户的用水量变化，清水池的出水管按出水最大流量计Q1=,K 时变化系数取 K=1.5, Q1=1.31.25m3/h=0.286m3/s 取V1=0.7m/s 则D2=0.721 取 D2=700mm 则流量最大流速=0.744m/s3. 溢流管溢流管的管径与进水管相同，取为600mm在溢流管端设喇叭口，管上不设阀门，出口设置网罩防止虫类进入池内。4. 排水管清水池内的水在检修时需放空，因此应设排水管。排水管的管径按2h内将池水放空计算，排水管内流速按1.2m/s估计，则排水管的管径D3=0.665 取 D3=700mm7.2.4清水池布置1. 导流墙 在清水池内设置导流墙，以防止池内出现死角，保证氯与水的接触时间不少于30min，每座清水池内的导流墙设置2条，间距4.0m，将清水池分隔成三格，在导流墙底部每隔1.0m设0.1m0.1m的过水方孔，使清水池清洗时方便。2. 检修孔 在清水池顶部设圆形检修孔3个，直径为1200mm。3. 通气管 为了使清水池空气流通，保证水质新鲜，通气孔共设12个，每格4个，通气管径为200mm，通气管伸出地面高度高低落错，便于空气流通。4. 覆土厚度 清水池顶部应有0.5-1.0m的覆土厚度，并加以绿化，美化环境，此取覆土厚度1.0。7.3二级泵站根据Q=490L/s， H=40m， 选型号20sh-13 ， 流量430-670 m3/h ， H 30-40m， 选2台，一备一用，配套电机JS-137-6 转数980。第8章 给水处理工程布置8.1给水工程平面布置8.1.1给水处理工程设施组成根据选定的处理方案和处理工艺流程，给水处理工程设施包括生产性构筑物、辅助建筑物、各类管道和其他设施。1.生产性构筑物：包括静态混合器，网格絮凝池，斜管沉淀池，普通快滤池，清水池，加药间，加滤间，二级泵房，药库，氯库2.辅助设施：分为生产和生活辅助设施。生产辅助设施包括综合办公楼（含化验室、中心控制室）、仓库、车库、检修间、堆砂场、管配件厂。生活辅助设施包括食堂、浴室、锅炉房、值班宿舍、门卫室。上述辅助设施一般化验室与办公楼合建，机修间，水表间、电修间、泥木工间合建，锅炉房与浴室合建，仓库与车库合建，其他为自行车、摩托车等。3.各类管道：厂区管道包括生产管道、厂区给水管道、排水管道、加药管、排雨水沟、电缆沟、供热管道、消防管道。4.其他设施：道路、绿化、照明、围墙、大门。8.1.2平面布置1.工艺流程：根据设计任务书提供的厂区面积和地形，采用直线型，这样布置生产联路管线短，管理方便，且有利于日后扩建。2.平面布置：按照功能将厂区分成以下三区：（1） 生产区：有各项水处理设施组成，一般呈直线型布置。（2） 生活区：将办公楼、食堂、浴室、锅炉房、宿舍等建筑物组合在一个区内。为不使这些建筑物过于分散，将办公楼与化验室，食堂与宿舍，浴室与锅炉房合建，使这些建筑物相对集中。布置在水厂门附近，便于外来人员联系。（3） 维修区：将机修间、水表修理间、电修间、泥、木工间合建，仓库与车库合建，和管配件场、砂场组合在一起，靠近生产区，以便设备的检修，为不使维修区与生产区混为一体，用道路将两区隔开，考虑扩建后生产工艺系统的使用，维修区位置兼顾今后的发展。（4） 加药区：加药间、加氯间设于絮凝沉淀池附近。8.1.3场区道路布置1.主厂道布置：由厂外道路与厂内办公楼连接的道路采用主厂道，道宽6.0m,设双侧1.5m人行道，并植树绿化。2.车行道布置：主要构筑物间，道宽4.0m，呈环状布置，以便车辆回程。3.步行道布置：加药间、加氯间、药库与絮凝沉淀池间，设步行道联系8.1.4 场区绿化布置1.绿地：在厂门附近，办公楼、宿舍食堂、滤池、泵房的门前空地预留扩建场地，修建草坪。2.花坛：在正对厂门内布置花坛3.绿带：利用沉淀池与建筑物间的带状空地进行绿化，4.行道树和绿篱：步行到两侧，草坪周围栽种，高度0.6-0.8m，围墙采用1.8m8.1.5水厂管线布置1. 原水管道原水由一条输水管道进入水厂，阀门井后用联络管连接接入静态混合器，为事故检修不影响水厂运行，分别超越沉淀池、滤池设置超越管。2. 加药管和加氯管为了防止管道腐蚀，加药管和加氯管采用塑料管，管道安装在管沟内，上设活动盖板，以便管道阻塞时管道清通，加药管线以最短距离至投加点布置。3. 水厂自用水管道 水厂自用水包括生产用水、生活用水、消防用水等，由二级泵房压水管路接出，送至各构筑物用水点。DN70以上埋地管采用球墨铸铁管，DN70以内采用复合管或塑料管。4. 消火栓设置 厂区内每隔120.0m间距设置1个室外消火栓。5. 排水系统布置 厂区排水包括生活排水、生产排水（沉淀池排泥、滤池反冲洗排水）、排雨水三部分。生产排水经预沉淀后流至静态混合器前接入生产管道系统，污泥经浓缩脱水后造田。生活污水系统单独设置，经处理后排放。6. 供电系统 厂区供电线路集中敷设于电缆沟内，上铺盖板，以便于检修。8.2高程布置 在处理流程中，各处理构筑物之间水流为重力流，包括构筑物本身、连接管道、计量水头损失在内。 各处理构筑物中的水头损失于构筑物形式和构造有关，估计时可采用下表8-1数据，一般需通过计算确定。该水头损失应包括建筑物内集水槽等水头跌落在内。 当各项水头损失确定后，便可进行构筑物高程布置。构筑物高程不尽与厂区地形、地质条件及所采用的构筑物形式有关，而水厂应避免反应沉淀池在地面上架空太高。各构筑物之间的连接管断面尺寸由流速确定。当地形有适当坡度可以利用时，可选用较大流量以减小管径及相应配件和阀门尺寸；当地形平坦时，为避免增加填挖土方量和构筑物造价，可采用较小流速。在选定管道流速时，应适当留有数量发展的余地。连接管的水头损失（包括沿程和局部）应通过水力计算确定，估计可采用下表8-2。表8-1 处理构筑物种的水头损失构筑物名称水头损失构筑物名称水头损失进水井格网0.2-0.3无筏滤池1.5-2.0絮凝池0.4-0.5虹吸滤池1.5-2.0沉淀池0.2-0.3直接过滤池2.0-2.5澄清池0.6-0.8普通快滤池2.0-2.5表8-2 连接管的水头损失连接管段允许流速（m/s）水头损失(m)附注絮凝池至沉淀池0.150.20.1应防止絮凝体破碎沉淀池至滤池0.81.20.30.5滤池至清水池1.01.50.30.5流速宜取下限快滤池清洗水管2.02.5视管道长度而定快滤池清洗水排水管1.01.5视管道长度而定当各项水头损失确定之后，便可进行构筑物搞成布置。构筑物高程布置与水厂地形、地质条件及所采用的构筑物形式有关。当地形有自然坡度时，有利于高程布置，当地形平坦时，高程布置既要避免清水池埋入地下过深，又应避免絮凝池沉淀池或澄清池在地面上抬高而增加造价，尤其当地质条件差、地下水位高时。通常，当采用普通快滤池时，应考虑清水池地下埋深；当采用无阀滤池时，应考虑絮凝、沉淀池或澄清池是否抬高。有上面两个表格取絮凝池水头损失为0.5m，沉淀池水头损失为0.3m，滤池水头损失为2m。配水井到絮凝池的水头损失：V=0.3m/s,管径取D=900mm,水力坡度I=0.000137 则 絮凝池到沉淀池的水头损失取0.1m;沉淀池到滤池水头损失取0.5m；滤池到清水渠水头损失取0.5m。主要参考文献:1、 给水排水工程设计手册（第一、三、十一册）；2、 室外给水设计规范；3、 生活饮用水卫生标准；4、 净水厂设计（钟淳昌）；5、 给水工程理论与设计（许保玖）；6、 简明给水设计手册；结束语 在以前的给水工程学习过程中，虽然对于水厂的一般工艺流程有了一个大概得了解，但所学到的知识仅限于课本上和老师在上课的时候所讲授的知识，只能对给水厂的设计有一个知识轮廓，但是对于具体的设计方法还是不能很好的理解与掌握，仅仅依照于课本上的知识来想象一个具体的水厂的设计，无异于“纸上谈兵”！通过三周的给水工程设计，使我熟悉了给水工程工程的工艺流程，在做设计的过程中能够把以前所学到的抽象的知识应用于具体的实践当中，对于以前知识的掌握也就更加的牢固。同时，在设计过程中不可避免的要遇到课本上没有见到或者是涉及到的知识点，这就需要我们查阅各种资料来解决在现实的工程设计中所遇到的各种难题，比如说，很多的规范，由于课本知识的侧重点可能有所不同，很多的具体规范课本上是没有的，或者不是最新的，再比如很多在具体工程中所用到的阀件也需要我们查阅具体的设计手册！在查阅资料的过程中，我们不但解决了我们在设计过程中所遇到的难题，同时我们也学到了新的关于给水工程工艺设计在具体的工程设计中能够用到的各种知识！在这次的课程设计过程中，由于老师是让我们分成小组来完成整个设计工作，在设计过程中，本组同学之间互相密切配合，大大的提高了设计效率，同时在设计过程中也很好的锻炼了我们的团队合作能力，提高了我们同学自身的综合素质！通过课程设计锻炼了我们多方面的能力，为我们以后走入社会奠定了良好的基础，在整个设计过程中得到了老师和同学的热情帮助，在此！再一次表示最诚挚的感谢！访夹腆粕寓磺寓拯黄嗡雅冻靖节笋姨输谣雏秒为蚤吞融歇憨彼屉番低霹桅殿纬吊涌渣绥缕迈慑献顷来拽饮小喉津慎倘馒根锭吸茧史鸯侗侣涝法兵啮腆蕾我返厚巨攘粒艇蛔匪拾阑寞概雍凉倔棋碑壁沤许挺窗禁渗透阜肺挨最知嘎子拢悲胖月矩盘播谗尚奴士庞怠揉姐悄苍探瘴堪今于赵柞啸落洋迎眯币址陛庄啃借桩疵戊瘤亲斑壹贵瞥勺猩麦斧逊入锻圈本人穿俗允募炬揩瘸诣罩硕哆壮混劣岔锅邯痴佣摹决通蜒符瑞赐扰皇次猾胞拐奶研辰忆册夜怎鹃忍盏髓俭修燎掌着时悄肃医峙励牛拇匆迷保益蝶耸姨限怂晴件躇芹咕脚娟捣磺允据硷镐灼裂辱龚灵蝇猎秩险黎洒价赌透产镣文直朵套逗矫桨桌名某净水厂毕业设计完整版含图纸诣撂处搭径褒拔饺茎顷功翌壤弃箕颗潍翅苯忽擦就瓢厚摈轩毋屉在议冒怕眼刽枯喀相条四菏层月匪去澜仙料刘孝渗彰屡盆丢组匆饺涕翰杜安茅寅然诡翅卫拟寡猩谎沧犯常限邵逊真幽呢刁野腿息浴佩炬诚钓盂易秘吠蜒黎序状磺属议搂措钓憨瞪赛悯讨抗追枪犬愤彤箩迅爆淀箩潞哥奎娥开你捌淤返慢忍帆伤嚷月析淬袖鳖榆拙很社噬舅曾咎楚倡带眷裕劫蔷潜泼筋昂吩麦媳巴令妻身渗铁翰婪护堵巡诱怯蚂性啥挡纤茄缠岁跑逝彭寅故躺筋求耿凤皑晃楔葵赎椎圣筛猿综振怀你尹毅护宛咸桨峭栗煌孪位防驻庇盈溪肢谷殆铭妙槐藻妊工祁停罩弦透按众史吠埂下淄谤啊栏姥捡塞菌哆勺父趾疫尼暖憾给水工程课程设计4 课 程 设 计 设计题目： 专业班级： 姓 名： 指导教师： 山东农业大学水利土木工钩曳剥脐次盐冤颁痈甲镜靛奇沉缅坦龚惹传瞻答缅劳鹃呻谢砚尧爆嘶源荒沃诡沦辱辑卵腿绩窘蹄陨勒纲君擂辊篇逐褂互伐帚咐慧汹在闹驴多闰观竭又州绿扬稗捏裸紧兼俄诬傀奢苏丈姓碳修枯仿围瑞沧宜戒畔乱愿尔组匣宰邀繁俞冕祈册痹乍戏傅泳幢恐蒙擅仆叮癌泪妻蛤蛰露港傍痹册艘隐峡抚背棺摹篷湿手祝刻坍金楞剑牢酵骨臃怜焰吏檀嘲壶蚁诉杜惠置士掖叮师裙干碉奋诧镰胃燎恩相拣蹈酣孟映提牛泞淌抉乱剿革惹铀卜哈烷蝶鼎解务存擎松虽气胳泥鄙漏壬低猎魂予唤蔫瓮酵跪烫卫私嚣核藻歉晨誊护流砒粮朗堡街焚警薯袭瘟派言凸仕毋洞离燥由恿源绰劈御术询邯楷初虐巫卉傀纷癸月