某水厂工艺设计毕业论文

南京林业大学南京林业大学 本科毕业设计（论文）本科毕业设计（论文） 题题 目：目： 淮安市盱眙水厂工艺设计 学学 院院： 南方学院 专专 业业： 给水排水工程 班班 级级： N 姓姓 名名： 王琳 学学 号号： N 指导教师指导教师： 王郑 二二 O 一一年一一年 六六 月月 九九 日日 摘 要 .III ABSTRACT.IV 1 设计任务及要求- 1 - 1.1 设计任务及工作要求.- 1 - 1.1.1 设计题目 - 1 - 1.1.2 设计进出水水质 - 1 - 1.1.3 城县人口及用水情况 - 1 - 1.1.4 气候条件 - 1 - 1.2 设计工作内容- 2 - 1.2.1 设计内容： .- 2 - 1.2.2 设计要求 - 2 - 2 总体设计.- 4 - 2.1 城镇给水系统处理工艺流程的确定- 4 - 2.1.1 净水工艺的要求 - 4 - 2.1.2 一般水源净水工艺流程选择参考 - 4 - 2.1.3 水处理工艺选择 - 5 - 3 城镇给水管网设计- 10 - 3.1 给水管网的布置.- 10 - 3.1.1 给水管网定线原则 - 10 - 3.1.2 输水管区定线要求 - 10 - 3.2 给水管网的基本设计计算.- 11 - 3.2.1 各项用水量计算 - 11 - 3.3 二级泵站设计参数的确定.- 12 - 3.3.1 流量计算 - 13 - 3.3.2 扬程计算 - 13 - 3.3.3 选泵 - 13 - 3.3.4 二级泵房的布置 - 14 - 3.3.5 吸水井的设计 - 15 - 3.3.6 起重设备选择 - 15 - 3.3.7 泵房高度计算 - 15 - 3.3.8 管道计算 - 16 - 3.3.9 通风与抽水设备计算 - 16 - 4 城镇给水处理厂设计- 18 - 4.1 药剂投配设备设计.- 18 - 4.1.1 混凝剂药剂的选用 - 18 - 4.1.2 混凝剂的投加 .- 19 - 4.1.3 加药间设计计算 - 19 - 4.1.4 静态混合器的设计计算 - 22 - 4.2 絮凝设施的设计.- 24 - 4.2.1 设计水量 - 24 - 4.2.2 垂直轴式絮凝池计算 - 24 - 4.3 沉淀设施的设计.- 29 - 4.3.1 设计流量 - 30 - 4.3.2 平面尺寸设计 - 30 - 4.3.3 进出水系统 - 31 - 4.4 普通快滤池的设计.- 35 - 4.4.1 平面尺寸计算 - 35 - 4.4.2 滤池高度 - 36 - 4.4.3 配水系统 - 36 - 4.4.4 洗砂排水槽 - 41 - 4.4.5 滤池反冲洗 - 44 - 4.4.6 进出水系统 - 46 - 4.5 消毒设计.- 47 - 4.5.1 加氯量计算 .- 47 - 4.5.2 加氯设备的选择 .- 47 - 4.5.3 加氯间和氯库 - 48 - 4.6 清水池的设计.- 48 - 4.6.1 清水池的容积 - 48 - 4.6.2 管道系统 - 49 - 4.6.3 清水池的布置 - 50 - 4.7 离心式脱水机的设计.- 51 - 4.8 水厂的总体布置.- 52 - 4.8.1 水厂的平面布置 - 52 - 4.8.2 工艺流程的布置 - 53 - 4.8.3 水厂的高程布置 - 53 - 4.8.4 厂区管线 - 54 - 4.8.5 道路的布置 - 55 - 4.8.6 环境美化 - 55 - 谢 辞.- 56 - 参考文献.- 57 - 附录：.- 58 - 摘 要 本设计为淮安市盱眙自来水厂工艺设计，工程设计规模为 90000m3/d。以洪泽湖水 为水源。设计的主要内容有设计水量的确定、工艺流程的确定和各净水构筑物的形式、 选型及设计计算，再根据平面布置的原则，综合考虑各方面因素进行给水厂的平面及高 程布置，最后绘制水厂总平面图、高程图和各主要构筑物工艺设计图。 净水厂的设计包括净水厂的位置选择、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。确定净水厂的工艺流程选用方案： 原水静态混合器机械絮凝池斜管沉淀池普通快滤池消毒 清水池二级泵站城市管网 采用管式静态混合器 2 个，设 3 个混合单元。机械絮凝池絮凝时间为 21min，絮凝 池分为三格，每格尺寸 3.8m3.8m，水深取为 3.8m，共四组。斜管沉淀池尺寸： 20m9.5m，总高度：4.7m，水头损失为：0.15m，斜管中沉淀时间：4.9min。采用普 通快滤池。水处理混凝剂选用聚合氯化铝（Al2(OH)nCl6-nm） （15%） ，消毒剂选用液氯， 每日用量为 88.34kg。 关键词：给水厂 工艺设计 设计图 工艺流程 Design of Water-supply and Water-treatment system of XUYI AbstractAbstract The design is water supply project for XUYI city with the total volume of 90 thousand cubic meters. The design is on the process of A water treatment plant.It is the size of 90000dm / 3 .from the hongzehu water.The key elements of design including design to determine water content, technology process, and the form type calculation of each of water structures.Then according to the principles of layout taking various factors to the water plant layout of the plane and elevation Last draw water plant general layout,elevation charts and process design the main structures. The design of water purification project contains of the selection of water treatment factory address, water treatment process of identification, handling the design of structures and the calculation of the plane and elevation water plant layout. According to compare to both technologically and economically. And the programmer is preferred. The whole process is as follows: raw waterStatic mixerMachinery flocculation pondsettling tankhigh speed filter celldisinfection(add chlorine) second pump station municipal pipe network. Tubular static mixer with 2, set 3 mixing unit. Mechanical flocculation flocculation time of 21min, flocculation tank is divided into three cells, each cell size of 3.8m 3.8m, water depth is taken as 3.8m, a total of four groups. Sedimentation pool size: 20m 9.5m, total height: 4.7m, head loss is: 0.15m, inclined tube settling time: 4.9min. Using ordinary rapid filter. Use water treatment coagulants PAC (Al2 (OH) nCl6-n m) (15%), liquid chlorine disinfectant used, the daily dosage was 88.34kg. Key words: water treatment plant process design design drawing technology circuit 1 设计任务及要求 1.1 设计任务及工作要求 1.1.1 设计题目 淮安市盱眙自来水厂工艺设计 1.1.2 设计进出水水质 水源水质资料：该水源来自洪泽湖，水质相对稳定，浊度一般 310NTU,其余各项指 标符合国家饮用水源标准。 设计出水水质：出水满足生活饮用水卫生标准 （GB5749-2006） 。 1.1.3 城县人口及用水情况 盱眙县 2008 年底城市人口为 14.95 万人，楼房平均层数为 6 层；室内均有卫生设备， 且有淋浴设备，给水普及率按 100考虑。 1.1.4 气候条件 盱眙地处北亚热带与暖温带过渡区域，属季风性湿润气候。四季分明，季际、 年际变异性突出，春季气温回升快，秋季降湿早，春、秋两季度突出，春季气温回升 快，秋季隆温早，春、秋两季度光照足，昼夜温差大，夏季较炎热（最高气温37- 39，持续不超过 5 天） ，冬季寒冷早（最低气温 -12，持续不超过 7 天） 。年平均 日照总量 2222.4 小时，平均气温 14.7，无霜期 215 天，年平均降水量 1005.4 毫 米。温差 0.4；降雨量在水冲港、天泉湖一带最大，并形成闭合雨量圈，地域差异 120 毫米。 图图 1-1 取水示意取水示意图图 1.2 设计工作内容 1.2.1 设计内容： 管网定线 确定管道水力参数。 给水厂水量计算及规模确定 给水工艺流程及构筑物形式的选择和确定 各构筑物的选型及设计计算 水厂平面及高程布置 加药间的设计与布置 1.2.2 设计要求 要求完成以下设计任务 1. 计算书一份 2. 设计图纸一套，内容包括 (1) 给水处理厂总平面布置图 (2) 给水处理厂的处理工艺高程布置图 (3) 主要处理构筑物工艺单体设计图（反应池、沉淀池（澄清池） 、滤池、清水池） (4) 加药间布置图 (5) 二级泵站工艺图 2 2 总体设计总体设计 2.1 城镇给水系统处理工艺流程的确定 2.1.1 净水工艺的要求 城镇水厂净水处理的目的是去除原水中悬浮物质，胶体物质、细菌、病毒以及其他有 害万分，使净化后水质满足生活饮用水的要求。 生活饮用水水质应符合下列基本要求： 水中不得含有病原微生物。 水中所含化学物质及放射性物质不得危害人体健康。 水的感官性状良好。 2.1.2 一般水源净水工艺流程选择参考 给水处理工艺流程的选择与原水水质和处理后的水质有关。结合给水水质的特点，水 处理工艺流程间表 2.1。 表表 2.1 各各净净水工水工艺艺流程的特点流程的特点 净水工艺流程净水工艺流程适用条件适用条件 原水简单处理（如用筛网过滤）水质要求不高，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 取水水源为水量充沛，水质良好的百脉泉系，其净水工艺流程为： 图图 2-1 净净水工水工艺艺流程流程 2.1.3 水处理工艺选择 混合设备 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。混凝药 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、跌水混合器等。 混合方式的特点如表 2.2 所示。 原水混合沉淀池 城市管网 絮凝池滤池 二级泵房清水池 絮凝剂 消毒剂 表表 2.2 各混合方式的特点各混合方式的特点 方式方式优缺点优缺点适用条件适用条件 水泵混合 优点： 1、设备简单 2、混合充分，效果较好 3、不另消耗动能 缺点： 1、吸水管较多时，投药设备要增加， 安装、管理较麻烦 2、配合加药自动控制较困难 3、G 值相对较低 适用于一级泵房离处理构筑 物 120m 以内的水厂 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 缺点：1、运行水量变化影响效果 2、水头损失较大 3、混合器构造太复杂 适用于水量变化不大的各种 规模的水厂 扩散混合器 优点：1、不需外加动力设备 2、不需土建构筑物 3、不占地 缺点：混合效果受水量变化有一定的影响 适用于中等规模的水厂 跌水混合 优点：1、利用水头的跌落扩散药剂 2、受水量变化影响较小 3、不需外加动力设备 缺点：1、药剂的扩散不易完全均匀 2、需建混合池 3、容易夹带气泡 适用于各种规模的水厂，特 别当重力流进水水头有富余 时 机械混合 优点：1、混合效果较好 2、水头损失较小 3、合效果基本上不受水量的 变化影响 缺点：1、需耗动能 2、管理维护较复杂 3、需建混合池 适用于各种规模的水厂 絮凝池的选择 絮凝过程就是在外力作用下，使具有絮凝性能的微絮粒相互接触碰撞，而形成更大具 有良好沉淀性能的大的絮凝体。目前国内使用较多的是各种形式的水力絮凝及其各种组合 形式，主要有隔板絮凝、折板絮凝、栅条（网格）絮凝、和穿孔旋流絮凝。 各絮凝池的特点如表 2.3 所示。 表表 2.3 各絮凝池的性能特点各絮凝池的性能特点 类类 型型特点特点适用条件适用条件 往复式 优点：絮凝效果好，构造简单，施工 方便； 缺点：容积较大，水头损失较大，转 折处钒花易破碎 水量大于 30000m3/d 的水厂；水量 变动小者 隔板式 絮凝池 回转式 优点：絮凝效果好，水头损失小，构 造简单，管理方便； 缺点：出水流量不宜分配均匀，出口 处宜积泥 水量大于 30000m3/d 的水厂；水量 变动小者；改建和扩建旧池时更适 用 机械絮凝池 优点：絮凝效果好，水头损失小，适 应水质、水量的变化，适合于 水量变化不大的水厂。 缺点：需机械设备和经常维修 适用于各种规模的水厂 折板式絮凝池 优点：絮凝效果好，絮凝时间短，容 积较小； 缺点：构造较隔板絮凝池复杂，造价 高 流量变化较小的中小型水厂 网格絮凝池 优点：絮凝效果好，水头损失小，絮 凝时间短； 缺点：末端池底易积泥 水量变化不变的水厂 根据以上各种絮凝池的特点以及实际情况并进行比较，本设计选用机械絮凝池。 沉淀池的选择 各种形式沉淀池性能特点如表 2.4 所示。 表表 2.4 各种形式沉淀池性能特点各种形式沉淀池性能特点 型式型式性能特点性能特点适用条件适用条件 平流式 优点： 1、可就地取材，造价低； 2、操作管理方便，施工较简单； 3、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、不采用机械排泥装置，排泥较困难 2、机械排泥设备，维护复杂； 3、占地面积较大； 1、 一般用于大中型净水厂； 2、原水含砂量大时作预沉池 竖流式 优点： 1、排泥较方便 2、一般与絮凝池合建，不需建絮凝池； 3、占地面积较小 缺点： 1、上升流速受颗粒下沉速度所限，出水流 量小，一般沉淀效果较差； 2、施工较平流式困难 1、一般用于小型净水厂； 2、常用于地下水位较低时 辐流式 优点： 1、沉淀效果好； 2、有机械排泥装置时，排泥效果好； 缺点： 1、基建投资及费用大； 2、刮泥机维护管理复杂，金属耗量大； 3、施工较平流式困难 1、 一般用于大中型净水厂； 2、在高浊度水地区作预沉淀 池 斜管（板） 式 优点：1、沉淀效果高；2、池体小，占地少 缺点：1、斜管（板）耗用材料多，且价格较高； 2、排泥较困难 1、 宜用于大中型厂 2、宜用于旧沉淀池的扩建、 改建和挖槽 原水经投药、混合与絮凝后，水中悬浮杂质已形成粗大的絮凝体，要在沉淀池中分离 出来以完成澄清的作用。 设计采用斜管沉淀池。相比之下，平流式沉淀池虽然具有适应性强、处理效果稳定和 排泥效果好等特点，但是，平流式占地面积大。而且斜管沉淀池因采用斜管组件，使沉淀 效率大大提高，处理效果比平流沉淀池要好。 滤池的选择 （1）多层滤料滤池：优点是含污能力大，可采用较大的流速，能节约反冲洗用水， 降速过滤水质较好，但只有三层滤料、双层滤料适用大中型水厂；缺点是滤料不易获得且 昂贵管理麻烦，滤料易流逝且冲洗困难易积泥球，需采用助冲设备； （2） 、虹吸滤池：适用于中型水厂（水量 210 万吨/日） ，土建结构较复杂，池深大， 反洗时要浪费一部分水量，变水头等速过滤水质也不如降速过滤： （3） 、无阀滤池、压力滤罐、微滤机等日处理小，适用于小型水厂； （4） 、移动罩滤池：需设移动洗砂设备机械加工量较大，起始滤速较高，因而滤池平 均设计滤速不宜过高，罩体合隔墙间的密封要求较高，单格面积不宜过大（小于 10m2 ） ； （5） 、普通快滤池：是向下流、砂滤料的回阀式滤池，适用大中型水厂，单池面积一 般不宜大于 100m2 。优点有成熟的运行经验运行可靠，采用的砂滤料，材料易得价格便宜， 采用大阻力配水系统，单池面积可做得较大，池深适中，采用降速过滤，水质较好； （6） 、双阀滤池：是下向流、砂滤料得双阀式滤池，优缺点与普通快滤池基本相同且 减少了 2 只阀门，相应得降低了造价和检修工作量，但必须增加形成虹吸得抽气设备。 （7） 、V 型滤池：从实际运行状况，V 型滤池来看采用气水反冲洗技术与单纯水反冲洗 方式相比，主要有以下优点： 1） 、较好地消除了滤料表层、内层泥球，具有截污能力强，滤池过滤周期长，反 冲洗水量小特点。可节省反冲洗水量 4060%，降低水厂自用水量，降低生产运行成本。 2） 、不易产生滤料流失现象，滤层仅为微膨胀，提高了滤料使用寿命，减少了滤 池补砂、换砂费用。 3） 、采用粗粒、均质单层石英砂滤料，保证滤池冲洗效果和充分利用滤料排污容 量，使滤后水水质好。 根据设计资料，综合比较选用目前较广泛使用的普通快滤池。 从水源出来的水，经泵站输送到净水厂，进行水处理，根据供水规模和水源特点，最 后经过技术、经济综合比较后，确定采用方案为： 原水一级泵房静态混合器机械絮凝池斜管沉淀池普通快滤池清水池 吸水井二级泵房用户 3 城镇给水管网设计 3.1 给水管网的布置 3.1.1 给水管网定线原则 1、给水系统管网的布置应满足以下要求： （1）按照城市规划，考虑给水系统分期建设的可能，留有充分的发展余地； （2）必须安全可靠，当局部管网发生故障时，段水范围应该最小； （3）管网均匀遍布整个给水区内，保证用户有足够的水量和水压； （4）力求以最短距离敷设管线，以降低管网造价和经营管理费用。 城市给水管网的定线一般只限于管网中的干管以及干管之间的连接管，不包括从干管 取水而分配到用户的进水管。干管延伸方向应和二级泵站输水到大用户的水流方向一致， 顺水流方向，以最短的距离布置数条干管，干管从用水量较大的街区通过。干管间距可根 据街区情况，采用500800m。干管之间设有连接管，从而形成了环状网。连接管作用在 于局部管线损害时，可通过连接管重新分配流量，保证供水可靠。连接管间距一般在 8001000m 之间。干管一般规划道路定线，尽量避免在主要路面或高级路面下布线。管 线在路面下的平面位置及标高应符合城市地下管线综合设计要求，为减少造价，应尽量减 少穿越河流和铁路。 考虑以上要求，对该市进行管网定线，为供水安全，采用环状网。 3.1.2 输水管区定线要求 按照室外给水设计规范（GB500132006）规定， （1）尽量缩短线路长度； （2）减少拆迁，少占农田； （3）管渠的施工、运行和维护方便。 （4）从水源至城镇水厂或工业企业自备水厂的输水管渠的设计流量，应按最高日平均 时供水量加自用水量确定。当长距离输水时，输水管渠的设计流量应计入管渠漏失水量。 向管网输水的管道设计流量，当管网内有调节构筑物时，应按最高日最高时用水条件下， 由水厂所负担供应的水量确定；当无调节构筑物时，应按最高日最高时供水量确定。 注：上述输水管渠，当负有消防给水任务时，应分别包括消防补充流量或消 防流量。 （5）水干管一般不宜少于两条，当有安全贮水池或其他安全供水措施时，也可修建一 条输水干管。输水干管和连通管管径及连通管根数，应按输水干管任何一段发生保障时仍 能通过事故用水量计算确定。城镇的事故水量为设计水量的70%，工业企业的事故水量按 有关工艺要求确定。当负有消防给水任务时，还应包括消防水量。 （6）输水管渠应根据具体情况设置检查井和通气设施。检查井间距：当管径为700 毫 米以下时，不宜大于200 米；当管径为700 至1400 毫米时，不宜大于400米。 （7）非满流的重力输水管渠，必要时还应设置跌水井或控制水位的措施。 （8）工业企业配水管网的形状，应根据厂区总图布置和供水安全要求等因素确定。 根据给水管网的定线和输水管网的布置原则，结合盱眙县的地形条件及街区情况，本 次设计管网共设 13 个环，由于城市中各工业、企业和公共建筑等用户对水质、水压没有 特殊要求，故采用泵站供水，不设水塔。 3.2 给水管网的基本设计计算 3.2.1 各项用水量计算 1 城市最高日综合生活用水量 1 Q Q1 =qNf (m 3/d) （3-1） 式中： q最高日生活用水定额，240L/capd N设计年限内计划人口数，25 万 f自来水普及率，100% Q1=240250100%=60000(m 3/d) 2 工业企业生产用水量 2 Q Q2=10000(m 3/d) 3 未预见水量和管网漏失水量 3 Q 城市未预见水量和管网漏失量按最高日用水量的 1520计算，这里取 20。 Q3=0.2( Q1+ Q2)=0.2(60000+10000)=14000(m 3/d) 4 消防用水量 Q4 5 最高日设计用水量 Q5= Q1+ Q2+ Q3=60000+10000+14000=84000(m 3/d) 一般最高日用水量中不计入消防用水量，这是由于消防用水时偶然发生的，其数量占 总用水量比例较小，但是对于较小规模的给水工程，消防用水量占总用水量比例较大时， 应该将消防用水量计入最高日用水量。本设计中水量约9万立方米，属于中等规模的给水 工程。故最高日用水量不计入消防用水量。 6 最高时用水量的计算 室外给水设计规范规定，城市供水中，时变化系数、日变化系数应根据城市性质、 城市规模、国民经济与社会发展和城市供水系统并结合现状供水曲线和日用水变化分析确 定；在缺乏实际用水资料的情况下，最高日城市综合用水的时变化系数宜采用 1.31.6，日变化系数宜采用 1.11.5，个别小城镇可适当加大。本设计时变化系数采 用 1.5。 Qh= 24 dhQ k = 24 840005 . 1 =5250(m 3/h)1458.3(l/s) （3-2） 3.3 二级泵站设计参数的确定 二级泵站又称送水泵房，直接向供水区供水，因而需满足配水管网的水量和水压的 要求。泵的种类很多，性能范围广泛。给水泵站的主泵常采用叶片式水泵，叶片式水泵有 3 种基本泵型，即离心泵、轴流泵和混流泵。水泵的参数主要有：流量、扬程、允许吸上 的真空高度或必须气蚀余量、转速、效率、轴功率、比转数等。安装离心水泵的泵房，其 水泵及吸水管的充水，有自罐式与非自罐式两种。给水用水泵动力设备一般均采用电动机， 电动机的选择可根据水泵样本选用配套的电动机，亦可自行选择配套电动机。 3.3.1 流量计算 根据水厂平面布置和管网的平差结果，确定二级泵站的供水制度、泵站型式、选择水 泵，确定水泵的布置方式，进行二级泵站的设计计算。 二级泵房的设计流量应等于最高日最高时的水量。 hmQh 3 5250远期最高日最高时用水量： 近期 Qk=3457.5m 3/h 3.3.2 扬程计算 水厂出厂水压为 0.68mpa： H=(H2-H1)+h1+ 1 87 . 4 852 . 1 67.10 DCW ( 2 q ) 852 . 1 L+h1（3-3） =（58.10-57.40）+58.34+1.14+2+4.0 =66.68m 3.3.3 选泵 近期选用 16SA-9A 卧式离心泵 6 台（三用一备） 。 kgmmdmmh mmhmmHmmbmmAmmBmmL JSQ mmHmmHmmHmmHmmBmmB BBAAAA mmD mHkwWkwNrnmHhmQ S 3200,42,100 ,1130,560,1120,940,870,1000 4148 .482,372,670,1130,350,900 ,mm900mm1645mm700mm820mm907,mm1747 510 9 . 7,84 . 0 ,440,410min,1450,78,1620 1 1 321032 103210 3 泵重 外形尺寸： 电机型号： ， 泵的尺寸 。叶轮直径 远期选用 10SA-6B 卧式离心泵 2 台（一用一备） kgmmdmmh mmhmmHmmbmmAmmBmmL JSI mmHmmHmmHmmHmmBmmB BBAAAA mmD mHkwWkwNrnmHhmQ S 1520,32,70 ,1005,450,870,710,550,750 426 .335,243,500,890,325,850 ,mm648mm1258mm380mm500mm645,mm1165 470 2 . 9,80 . 0 ,190, 3 . 164min,1450,67,720 1 1 321032 103210 3 泵重 外形尺寸： 电机型号： ， 泵的尺寸 。叶轮直径 水泵经校核符合流量和扬程的要求. 3.3.4 二级泵房的布置 水泵机组的排列是泵房布置的重要内容,机组的间距以不能妨碍操作和维修的需要 为原则.因二级泵房的泵选用的是 s 型双吸卧式离心泵,所以用横向排列.横向排列可能 要适当曾加泵房的长度，但是,跨度较小,特别是进出水管顺直,水力条件好,可减少水 力损失.故广泛采用,因水泵较多采用横向双行布置. 横向排列的各部分尺寸应符合下列要求: 泵的长度和宽度 A1=3518mm，B1=1130mm。 水泵基础与墙壁的净距 A2=1100mm，B2=1000mm。 水泵之间的净距 A3 A3=1000mm 水泵房的尺寸: L=4 A1+2 A2+3 A3+480=4*3158+2*1100+2600+480+3600=24569mm 设计中取 25 米。 B=1645+1000+890+1200+600+475+1000+805=7615mm 设计中取 7.6 米。 3.3.5 吸水井的设计 吸水井是连通二级泵房与清水池之间的构筑物。吸水井设置成独立的两格，中间隔墙 上安装阀门以保证足以通过邻格最大吸水流量。其存水量经常变化，井口水位随清水池水 位涨落而变化，并和清水池保持一定的水位差。最低水位为清水池池底标高减去管路水头 损失。 吸水井的长度为m 0 . 16 ,宽度为m0 . 3，深度为m4 . 5。 3.3.6 起重设备选择 因泵房采用的是双排横向布置,所以要用桥式行车,泵房中最重物体为 3200kg 在加上 电动葫芦的重量要超出 1t.所以选用 DL 型电动单梁桥式起重机,起重量为 4t.操纵形式为 操纵室控制. 。环行轨道半径 。，重量， ，主要尺寸，钢丝绳直径起升高度起重 电动葫芦 ， ，轨道主要尺寸： ，最大轮压相，车轮直径轨道面宽，电源 运行，速度，配套电动葫芦的型号功率 电动机型号，运行速度，起升高度跨度 mR kgmmHBLL Llmt DCD hh hKBLL tmmHZv mmCD ZDYmmmLK 1 16568566588486698185 3457677574 . 764 :91 490500 10502500300, 5 .1292 5 . 871 09 . 4 76 . 1 7037350380 min45min88 . 02 421min4530612 21 1 21 21 1 3.3.7 泵房高度计算 21 HHH 1 H 泵房地上部分高度 2 H 泵房地下部分高度 当gfH 2 时， 221 HhedcaHHH 当hgfH 2 时，gfdcaH a行车轨道的高度 c行车轨道至起重钩中心的距离 d起重绳的垂直长度（对于水泵x85 . 0 ；对于电动机x2 . 1，x为起重部件的宽度） e最大一台水泵或电机的高度 f 吊起物底部和最高一台机组顶部的距离（一般不小于m5 . 0） g最高一台水泵或电动机顶至室内地平高度 h吊起物底部与泵房进口处室内地平或平台的距离（一般不小于m2 . 0） mHHH54 . 6 945 . 1 2 . 013 . 1 98 . 1 685 . 0 6 . 0 21 ，设计中取m5 . 6。 3.3.8 管道计算 表表 3.1 管径与流速之管径与流速之间间的关系的关系 二级泵房中 16SA-9A 水泵的吸水管的管径:流速 v=1.59m/s 则 D=60mm; 出水管的管径:流速 v=2.20m/s 则 D=500mm; 二级泵房中 10SA-6B 水泵的吸水管的管径:流速 v=1.59m/s 则 D=400mm; 出水管的管径:流速 v=2.08m/s 则 D=350mm； 管径mm250d1000250 d 吸水管内流速sm 2 . 116 . 12 . 1 出水管内流速sm 0 . 25 . 15 . 20 . 2 3.3.9 通风与抽水设备计算 1、通风系统计算 （1）电动机的散热量 时千卡33941 9 . 0 8609 . 018 .8848601 e Nn Q （2）消除室内余热所需空气量 L 和需风机风量 L / hmLL hm ttC Q L jpr 3/ 3 4065915 . 1 35356 202424 . 0 33941 设 4 台 T30-6 直径为 600mm 的轴流风机.流量为 10000hm3,电动机为21 2 JQ. 安装尺寸: kgK JIHGFEDCBA 20,235 590,630,420,291,350,295,730,680,650,606 重 2、排水设备 80:,65:,80: 600,150,870,985,202,105,350,390,70 : 285,385,100,160,132,110,190 : 125 7, 2112,13,58,1256580 321132 21211 3 DgDgDg LLLLhHBBA lllhhbb mm mMYmhhmQAIS 吐出锥管出口法兰进口法兰 安装尺寸 外形尺寸 叶轮直径 吸程电动机流量 4 城镇给水处理厂设计 4.1 药剂投配设备设计 4.1.1 混凝剂药剂的选用 混凝剂的选择 用于生活饮用水的混凝剂或助凝剂，不能使处理后的水质对人体健康产生有害的影响； 用于工业企业生产用水的处理药剂，不能含有对生产有害的成分。 水处理常用混凝剂如表 2.7 所列。 表表 2.7 常用混凝剂常用混凝剂 名称名称化学式化学式 对水温和对水温和 pH 的适应的适应 性性 使用条件使用条件特点特点 硫酸铝 Al2(SO4)3 18H2O 适用于水温为 2040； 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 一般都可适用， 原水须有一定碱 度；处理低温低 浊度水时，絮凝 效果差；投加量 大时，有剩余 Al3+和 SO42-,影响 水质 腐蚀性较小 名称名称化学式化学式 对水温和对水温和 pH 的适应的适应 性性 使用条件使用条件特点特点 硫酸亚铁（绿 矾） FeSO47H2O 适用于碱度和浊度高、 pH=8.511.0 的水； 受温度影响小 处理低浊度水时， 效果好于铝盐； 不适于色度高和 含铁量高的水； 使用时，一般要 把 Fe2+转化为 Fe3+ 价格低，絮凝体 易沉淀，易腐蚀 溶液池，因此需 有溶液池防锈涂 料 三氯化铁 FeCl36H2O 不受水温影响； 适用于 pH=6.08.4 的原水 适用于高浊度原 水，刚配制的水 溶液温度高 絮体大，易下沉， 易溶解，杂质少； 对金属和混凝土 腐蚀极大 聚合氯化铝 （PAC） Al2(OH)nCl6-nm 温度适应性强，适用 于 pH=5.09.0 的原 水 适用于低浊度、 高浊度和污染的 原水 操作方便；腐蚀 性较小；应用较 普遍 混凝剂选用:聚合氯化铝Al2(OH)nCl6-nm简写 PAC. 碱式氯化铝在我国从七十年代初 开始研制应用，因效果显著，发展较快，目前应用较普遍，具用使胶粒吸附电性中和和吸 附架桥的作用。本设计水厂混凝剂最大投药量为 61.3mg/l。其特点为： 1）净化效率高，耗药量少除水浊度低，色度小、过滤性能好，原水高浊度时尤为显著。 2）温度适应性高：PH 值适用范围宽（可在 PH=59 的范围内，而不投加碱剂） 3）使用时操作方便，腐蚀性小，劳动条件好。 4）设备简单、操作方便、成本较三氯化铁低。 5）无机高分子化合物。 4.1.2 混凝剂的投加 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。耐酸泵型 号 25FYS-20 选用 2 台，一备一用。 4.1.3 加药间设计计算 1 溶液池容积 1 W nb Qa W 417 1 = 215417 3680 3 . 61 =18.03 m 3 （4-1） 式中：a混凝剂（碱式氯化铝）的最大投加量（mg/L） ，本设计取 60mg/L; Q设计处理的水量，3680m3/h; B溶液浓度（按商品固体重量计） ，一般采用 5%-20%，本设计取 15%； n每日调制次数，一般不超过 3 次，本设计取 2 次。 溶液池采用矩形钢筋混凝土结构，设置 2 个，每个容积为 W1（一备一用） ，以便交替 使用，保证连续投药。单池尺寸为 LBH=5.02.81.9，高度中包括超高 0.3m，沉 渣高度 0.3m，置于室内地面上. 溶液池实际有效容积： 1 W= LBH=5.02.81.3=18.20m 3，满足要求。 池旁设工作台，宽 1.0-1.5m，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。沿池面接入药剂稀释采用给水管 DN60mm，按 1h 放满考虑。 2 溶解池容积 2 W 3 12 0 . 503.1828 . 0 )3 . 02 . 0(mWW 式中： 2 W 溶解池容积（m3 ） ，一般采用（0.2-0.3） 1 W；本设计取 0.28 1 W 溶解池也设置为 2 池，单池尺寸：LBH=2.01.72.0，高度中包括超高 0.3m， 底部沉渣高度 0.2m，池底坡度采用 0.02。 溶解池实际有效容积： 1 W= LBH=2.01.71.5=5.1 m 3 溶解池的放水时间采用 t10min，则放水流量： q0= t W 60 2 = 6010 10000 . 5 =8.3 L/S, 查水力计算表得放水管管径 0 d100mm，相应流速 v=1.06m/s，管材采用硬聚氯乙烯管。 溶解池底部设管径 d100mm 的排渣管一根，采用硬聚氯乙烯管。溶解池的形状采用矩形 钢筋混凝土结构，内壁用环氧树脂进行防腐处理。 3 投药管 投药管流量 q= 606024 10002 1 W = 606024 1000203.18 =0.41L/S 查水力计算表得投药管管径 d20mm，相应流速为 1.9m/s。 4 溶解池搅拌设备 溶解池搅拌设备采用中心固定式平桨板式搅拌机。 5 计量投加设备 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。 计量泵每小时投加药量: q= 12 1 W = 12 03.18 =1.50 m 3/h 式中： 1 W溶液池容积（m3） 耐酸泵型号 25FYS-20 选用 2 台，一备一用. 湿投法混凝处理工艺流程示意图如图 4-1 所示 。 图 4-1 6 药库的设计参数 药剂按最大投药量的 715d 用量储存。 硫酸铝所占体积 T15= 1000 a Q15 式中：T1515 天硫酸铝的用量（t） ； a硫酸铝投加量（mg/l）; Q处理水量（m 3/d） 。 设计中 a=61.3 mg/l T15= 1000 a Q15= 1000 3 . 61 8832615=81215.8=81.2t 硫酸铝的相对密度为 1.62，则硫酸铝算占体积 81.21.62=50.13 m 3 石灰所占体积计算 T 15=1000 a Q15 式中：T 1515 天石灰的用量（t） ； a 石灰投加量（mg/l）; Q处理水量（m 3/d） 。 设计中 a =39.2mg/l T 15=1000 a Q15= 1000 2 . 39 8832615=51935.7=51.9t 石灰的相对密度为 3.4 ，则石灰的所占体积 51.93.4=15.28 m 3 两种药剂合计算占体积 50.13+15.28=65.42 m 3 药品放置高度按 2.0m 计，则所需面积为 32.71m 2 。 考虑到药品的运输、搬运和磅秤算占体积，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 32.711.3=42.52 m 2 ，设计中取 45 m 2 。 药库平面尺寸取： 7.56m 。 库内设电动单梁悬挂起重机一台，型号为 DX0.5-10-20 。 4.1.4 静态混合器的设计计算 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=88326m3/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，根据水头损失的计算公式 h=0.1184 4 . 4 2 d Q n （4-2） 式中：h水头损失（m）； Q处理水量（m 3/d）； D管道直径（m）； n混合单元（个）。 设计中取 d=0.7m，Q=0.51 m 3/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。 图图 4-2 管式静管式静态态混合器混合器 4.2 絮凝设施的设计 机械絮凝池分垂直轴式和水平轴式两种，水量小时采用垂直轴式，水量大时采用水 平轴式。本设计由于水量偏小，故采用垂直轴式机械絮凝池。 机械絮凝池因机械维修量大，应用受到一定影响。 4.2.1 设计水量 水厂设计水量为 84000 m 3/d，水厂自用水量为 5，机械絮凝池分为两个系列，每 个系列设计水量 Q= 242 05 . 1 84000 =1837.5 m 3