广州市开发区给水工程工艺设计.doc

1、摘 要本设计是广州市开发区给水厂工艺设计，根据有关设计资料，设计主要处理设备及构筑物，使出水水质达到国家生活饮用水卫生标准（GB5749-2006），并满足最高日供水量 10104 m3/d。考虑水厂运行安全，该水厂设计主要构筑物均设有两组，经过技术比较，其净水工艺确定为：原水混合隔板絮凝池平流沉淀池V型滤池清水池，然后输送到市政给水管网。总之，该水厂的建成，为人民生活、生产提供了强有力的保证。关键词：净水工艺;V型滤池;沉淀;絮凝ABSTRACTThis is the Process Design of Urban Water Supply Plant of Guangzhou.Accord

2、ing to some information, main design data of water treatment works and machines is calculated, in order to meet the standards for drinking water quality （GB5749-2006）and the design scale of 100000 m3/d.Based on energy and water conservation principles, after technical comparison, the water purificat

3、ion process defined as:Raw water mixing spacer flocculating tankhorizontal flow sedimentation tankaquazur V-filter Water pumping station Water Distribution Network.In short, the water treatment plant built for the peoples living and production provide a strong guarantee.Keywords: Water purification

4、process；aquazur vfilter；deposit；flocculation；目 录第一章 概论11.1设计依据、原则和范围11.2城市概况2第二章 水处理场的工艺设计32.1设计原则32.2净水工艺流程32.3构筑物设计42.4水厂平面布置122.5水厂高程布置13第三章 各构筑物的设计计算153.1 水量计算153.2 加药设备设计计算153.3 混合设备设计计算163.4 絮凝设备设计计算173.5 沉淀设备设计计算203.6 过滤设备设计计算223.7 清水池设计计算343.8 泵房设计计算35参考文献38外文资料中文译文致谢39 第一章 概论1.1设计依据、原则和范围1.

5、1.1设计题目广州市开发区给水工程工艺设计1.1.2设计任务根据指定水源、厂址和有关设计资料，设计水厂一座，确定合理的工艺方案，使给水厂出水水质达到生活饮用水卫生标准（GB5749-2006），并安全输配到用户，满足用户的需求。原始依据：（1）设计水量：满足最高日供水量10104m3/d；（2）原水水质：各项指标达到地表水环境质量标准（GB 3838-2002)中的类水质标准；（3）气象水文资料：参考给水排水设计手册（第1册）常用资料（4）工程地质资料：土壤承载力满足基建设计要求，地下水水位相对标高 -5.0 m；（5）二泵站输水管起端节点自由水压 50 m。1.1.3设计依据本次设计依据下列

6、资料： （1） 设计任务书（2） 室外给水设计规范（3） 给水排水设计手册（第一册、第三册、第十册、第十一册、第十二册）（4） 房屋建筑制图统一标准（5） 给水排水标准图集合订本S11.1.4设计范围本工程的范围是净水厂工艺设计部分，不包括二泵房向城市输水的输水管线和城市配水管网部分。1.2城市概况1.2.1工程地质土壤承载力满足基建设计要求，地下水水位相对标高-5.0m。1.2.2气象资料（1） 气温 全年平均气温 21.8摄氏度；最冷月平均最低气温 9.7摄氏度；最热月平均最高气温32.6摄氏度；极端最高气温 38.7摄氏度；极端最低气温 0.0摄氏度；（2） 降雨量 平均年总降雨量100

7、4.6mm，最大时降雨83.9 mm；最大日降雨284.9 mm； 主导风向：年最多风向NNE;夏季最多风向：6月SE 、7月SE、8月 SE ;冬季最多风向：12月NNE、1月NNE、2月NNE。（3） 风速冬季平均：2.2 m/s、夏季平均1.8m/s；最大积雪深度21mm；冰冻期150天；（4） 相对湿度冬季空气调节70%；最热月平均 83%。（5） 平均气压1004.5mbar。（7） 年蒸发量 年蒸发量2324.2mm。 第二章 水处理厂的工艺设计2.1设计原则1)水处理构筑物的生产能力，以最高日供水量加水厂自用水量进行设计，并以原水水质最不利情况进行校核。2)水厂按近期设计，考虑扩

8、建可能。根据使用要求和技术经济合理性等因素，对近期工程亦可做分期建造的安排。3)水厂设计中考虑各构筑物或设备进行检修、清洗及部分停止工作时，仍能满足用水要求。4)设计中严格遵守设计规范的规定。5)水厂内设备机械化和自动化程度，本着提高科学管理水平和增加经济效益的原则，根据实际生产要求、技术经济合理性和设备供应情况，妥善确定， 逐步提高。2.2净水工艺流程2.2.1确定处理工艺的原则工艺先进，技术成熟，适应性强,管理方便，有一定的运转经验，根据原水水质水量,考虑气象、水文、地质条件，并结合水厂的设计规模及各个构筑物的优缺点确定水处理的工艺流程。2.2.2确定处理工艺（1） 确定处理流程原水水质资

9、料中看出各项指标达到地表水环境质量标准（GB 3838-2002)中的类水质标准；经传统的混凝沉淀澄清消毒处理工艺后应可达到供水水质标准。具体流程为：水源 泵站絮凝池沉淀池池滤 清水池二泵站给水管网 图2-1 水厂处理工艺流程图则基本工艺采用：原水管式静态混合器往复式隔板絮凝池平流沉淀池V型滤池清水池吸水井二泵房（2）方案特点：隔板絮凝池：采用往复式隔板絮凝池，反应效果好，构造简单，施工方便，适用于水量大于3的水厂。平流沉淀池：造价低，管理施工方便，抗冲击负荷大，停留时间长，出水水质好，效果稳定，机械排泥效果好。但是占地面积大，非机械排泥困难，寒冷地方要加保温措施，以防冰冻。V型滤池：运行稳妥

10、可靠，砂滤料便宜，采用均质滤料，含污量大，周期长，率速高，水质好，气水反冲。但是配套设备多，土建复杂，池身比普通快滤池大。2.2.3选择药剂（1）选择混凝剂AL2O3，本设计水厂混凝剂最大投药量为40mg/l。优点：净化效率高、用药量少、出水浊度低、色度小，过滤性能好，温度适应性高，操作方便，腐蚀性小，劳动条件好，成本较低。采用计量泵湿式投加，不需要加助凝剂。选择原则：原水水质：如水温、pH、碱度、色度、浊度等；价格；运输条件；货源。照相似条件下的水厂运行经验确定（2）加药和混合方式混凝剂的湿投方式分为重力投加和压力投加两种类型,重力投加方式有泵前投加和高位溶液池重力投加;压力投加方式有水射投

11、加和计量泵投加。计量设备有孔口计量，浮杯计量，定量投药箱和转子流量计。本设计采用耐酸泵和转子流量计配合投加。2.3构筑物设计2.3.1混合器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。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、大小等。混合设备的基本要求是药剂与水的混合快速均匀。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变化，且占地

12、大，基建投资高；水泵混合设备复杂，管理麻烦；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、消毒剂实行瞬间混合的理想设备,管式混合具有占地极小、投资省、设备简单、混合效果好和管理方便等优点而具有较大的优越性。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%，本设计采用管式静态混合器对药剂与水进行混合。设计总进水量为Q=105000m3/d，水厂进水管投药口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，使药液均匀分布。静态混合器的水头损失一般小于0.5m，

13、根据水头损失的计算公式h=0.1184n 2-1式中：h水头损失（m）； Q处理水量（m/d）; D管道直径（m）； n混合单元（个）。设计中取d=0.7m，Q=1.22 m/S,当h=0.4时，需2.7个混合单元，当h=0.5时，需3.4个混合单元，选DN700内设3个混合单元的静态混合器。2.3.2反应池往复式隔板絮凝池1）设计原则和要点为保证运行，应设两套平行的处理构筑物（每套按设计流量的1/2计算）。考虑一套检修停产时，保证供水。 池型匹配：反应池和沉淀池的池宽池高尽量相等或一致。同宽：保证配水均匀；高度一致：避免不均匀沉降。设计往复式双层隔板反应池应注意以下几点：池数一般不少于2个，反应时间为20-30分钟，色度高、难于沉淀的细颗粒较多时宜采用高值。池内流速应按变速设计，进口流速一般为0.5-0.6m/s，出口流速一般为0.2-0.3m/s。通常用改变隔板的间距以达到改变流速的要求。隔板间净距应大于0.5米，小型池子当采用活动隔板时可适当减小。进水管口应设挡水措施，避免水流直冲隔板。反应池超高一般采用0.3米。 隔板转弯处的过水断面面积，应为廊道断面面积的1.2-1.5倍。池底坡向排泥口的坡度，一般为2-3%，排泥管直径不应小于150毫米。反