蚌埠市某区给水工程工艺设计.doc

1、摘 要本设计的主要任务是蚌埠市某区给水工程的工艺设计。设计的主要内容包括：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。本设计的设计规模是9.5万m3/d，以地表水为水源。采用的给水系统为工艺流程为：原水管式静态混合器网格絮凝池平流沉淀池V型滤池液氯消毒清水池二级泵房城市管网。选用硫酸铝为混凝剂，液氯为消毒剂。水厂出水水质要求达到生活饮用水卫生标准（GB5749-2006）。关键词：给水工程设计；网格絮凝池；平流沉淀池；V型滤池 ABSTRACTThe main task of this design is the preliminary design of the co

2、unty water supply project for BengBu City.The design of water purification project contains of the selection of water treatment process of identification, handling the design of structures and the calculation of the plane and elevation water plant layout. This design is the size of the recent design

3、 of 95,000m3 / d, for the water to river. Used for water supply system: raw water tubular static mixergrid flocculating tankhorizontal flow sedimentatiao tankV filterschlorine disinfectionclear water reserviorecond pump station.Use aluminum sulfate as coagulant, liquid chlorine as disinfectant. Effl

4、uent quality requirements of water to drinking water health standards(GB5749-2006).Key words: Water-supply engineering design ;grid flocculating tank;horizontal flow sedimentatiao tank;V filters.目 录第一章 设计任务及要求11.1 设计任务及工作要求11.2 设计原始资料2第二章 总体设计32.1 设计原则32.2 厂址选择32.3 水厂工艺流程选择42.4 水处理工艺的选择5第三章 净水构筑物的计算

5、133.1 设计水量133.2 药剂投配设备设计133.3 混合设备的设计153.4 絮凝设施的设计163.5 沉淀设施的设计203.6 过滤设施的设计233.7消毒设施的设计333.8 清水池34第四章 送水泵房的计算384.1 流量设计384.2 扬程计算384.3 选泵384.4 动力设备的配置404.5 泵站机组的布置404.6 吸水管和压水管的设计414.7 水泵安装高度的计算424.8 泵站内主要附属设备的选择434.9 水泵、管路主要附件的选择434.10 水头损失校核43第五章 水厂平面和高程布置445.1 平面布置445.2 高程布置44参考文献47致谢48第一章 设计任务及

6、要求1.1 设计任务及工作要求1.1.1 设计题目蚌埠市某区给水工程工艺设计1.1.2 设计任务（1）确定净水厂的处理工艺流程；（2）完成构筑物形式的选择和确定；（3）完成各构筑物的设计计算；（4）完成水厂的平面及高程布置；（5）绘制净水厂平面及高程布置图，净水构筑物工艺平、剖面图；（6）完成二泵站设计计算。1.1.3 设计要求（1）设计说明书一份（1.2万字）；参考文献10篇；相关外文文献资料翻译1份（5000汉字）。（2）绘制的图纸折合零号图纸3张，其中至少包括手绘图1张，其内容应满足表1要求。表1-1 毕业设计绘制图纸要求图纸内容数量及尺寸要求1水厂总平面和高程布置图1张，1号2絮凝和沉

7、淀池平剖面图2张，1号3滤池平剖面图1张，1号4清水池平剖面图1张，1号5送水泵站平剖面图1张，1号1.2 设计原始资料1.2.1 设计水量满足最高日供水量 9.5 104m3/d。1.2.2 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；1.2.3 气象水文资料1）气温：年平均15.1 ，极端最高41.3, 极端最低-19.4,最热月月平均最高32.6 ，最冷月月平均最低-2.8 。2）降水量：平均年总量905.4mm，最大日154.0mm，最大时68.7mm。3）相对湿度：最热月平均 80。4）主导风向： 年最多风向为东北偏东；夏季最多风向：6月为东南偏

8、南、7月为东北偏东、8月为东北偏东、冬季最多风向：12月为东北偏东、1月为东北偏东、2月为东北偏东、5）风速:冬季平均为2.6m/s、夏季平均为2.3m/s；6) 平均气压：1002.3mbar；7）最大冻土深度：15cm；8）最大积雪深度：35cm1；1.2.4 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；1.2.5 二泵站输水管起端节点自由水压二泵站输水管起端节点自由水压为50 m。第二章 总体设计2.1 设计原则 (1)水处理构筑物的生产能力，应以最高日供水量加水厂自用水量进行设计，并按原水水质最不利情况进行校核。水厂自用水量取决于所采用的处理方法、构筑物类

9、型及原水水质等因素，城镇水厂自用水量一般采用供水量的5%10%，必要时可通过计算确定。(2)水厂应按近期设计，并考虑远期发展。根据使用要求及技术经济合理性等因素，对近期工程亦可做分期建设的可能安排。对于扩建、改建工程，应从实际出发，充分发挥原有设施的效能，并应考虑与原有构筑物的合理配合。(3)水厂设计中应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、主要设备应有备用量；处理构筑物一般不设备用量，但可通过适当的技术措施，在设计允许范围内提高运行负荷。(4)水厂自动化程度，应本着提供水水质和供水可靠性，降低能耗、药耗，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

10、术经济合理性和设备供应情况，妥善确定。(5)设计中必须遵守设计规范的规定。如果采用现行规范中尚未列入的新技术、新工艺、新设备和新材料，则必须通过科学论证，确证行之有效，方可付诸工程实际。但对与确实行之有效、经济效益高、技术先进的新工艺、新设备和新材料，应积极采用，不必受现行设计规范的约束2。2.2 厂址选择在选择厂址时，一般应考虑以下几个问题：(1)厂址应选择在工程地质条件较好的地方，一般选在地下水位低，承载力较大，湿陷性等级不高，岩石较少的地层，以降低工程造价和便于施工。(2)水厂尽可能选择在不受洪水威胁的地方，否则应考虑防洪措施。(3)水厂应尽量设置在交通方便、靠近电源的地方，以利于施工管

11、理和降低输电线路的造价，并考虑沉淀池排泥及滤池冲洗水排除方便。(4)当取水地点距离用水区较近时，水厂一般设置在取水构筑物附近，通常与取水构筑物建在一起，当取水地点距离用水区较远时，厂址选择有两种方案，一是将水厂设置在取水构筑物附近；另一是将水厂设置在离用水区较近的地方。前一种方案主要优点是：水厂和取水构筑物可集中管理，节省水厂自用水（如滤池冲洗和沉淀池排泥）的输水费用并便于沉淀池排泥和滤池冲洗水排除，特别对浊度较高的水源而言。但从水厂至主要用水区的输水管道口径要增大，管道承压较高，从而增加了输水管道的造价，特别是当城市用水量逐时变化系数较大及输水管道较长时；或者需在主要用水区增设配水厂（消毒、

12、调节和加压），净化后的水由水厂送至配水厂，再由配水厂送入管网，这样也增加了给水系统的设施和管理工作。后一种方案优缺点与前者正相反。对于高浊度水源，也可将预沉构筑物与取水构筑物建在一起，水厂其余部分设置在主要用水区附近。以上不同方案应综合考虑各种因素并结合其他具体情况，通过技术经济比较确定2。2.3 水厂工艺流程选择给水处理方法和工艺流程的选择，应根据原水水质及设计生产能力等因素，通过调查研究、必要的实验并参考相似条件下处理构筑物的运行经验，经技术经济比较后确定。合给水水质的特点，水处理工艺流程见表2.1。表2.1 各净水工艺流程的特点净水工艺流程适用条件原水简单处理（如用筛网过滤）水质要求不高

13、，如某些工业冷却用水，只要求去除粗大杂质。原水混凝沉淀或澄清过滤消毒一般进水浊度不大于20003000NTU，短时间内可达500010000NTU原水接触过滤消毒进水浊度一般不大于25NTU，水质较稳定且无藻内繁殖 原水混凝沉淀过滤消毒（洪水期）原水自然预沉接触过滤消毒（平时）山溪河流。水质经常清晰，洪水时含泥沙量较高原水混凝气浮过滤消毒经常浊度较低，短时间不超过100NTU原水（调蓄预沉或自然预沉或混凝预沉）混凝沉淀或澄清过滤消毒高浊度水二级沉淀（澄清）工艺，适用于含沙量大、砂峰持续时间较长的原水处理原水混凝气浮（沉淀）过滤消毒经常浊度较低，采用气浮澄清；洪水期浊度较高，则采用沉淀工艺2.4

14、 水处理工艺的选择2.4.1 混凝剂1)混凝剂的选择与投加(1)精制硫酸铝 Al3(SO4)218H2O制造工艺复杂，水解作用缓慢；含无水硫酸铝50%52%；适用于水温为2040。当PH=4-7时，主要去除有机物；PH=5.77.8时，主要去除悬浮物；PH=6.47.8时，处理浊度高，色度低（小于30度）的水。(2)粗制硫酸铝 Al3(SO4)218H2O制造工艺简单，价格低；设计时，含无水硫酸铝一般可采用20%25%；含有20%30%不溶物，其他同精制硫酸铝(3)硫酸亚铁FeSO47H2O 絮体形成较快，沉淀时间短；使用于碱度高、浊度高，PH=8.1-9.6，混凝作用好，但原水色度较高时不宜采用；当PH较低时，常用氯氧化物使铁氧化成三价，腐蚀性较高(4)三氯化铁FeCl36H2O不受水温影响，絮体大，沉淀速度快，效果好。易溶解，易混合，残渣少。 对金属（尤其对铁）腐蚀性大，对混凝土亦腐蚀，对塑料会因发热而引起变形。原水PH=6.08.4之间为宜，当原水碱度不足时应加适量石灰；处理低浊水时效果不显著(5) 聚合氯化铝简称PAC净化效率高，用药量少，出水浊度低，色度小，过滤性能好，原水浊度高时尤为显著。温度适应性高，PH值使用范围宽（PH=59），因而可调PH值。操作方便，腐蚀性小，劳动条件好，成本低。(6)聚丙烯酰胺又名三号絮