东北地区L城市水厂设计.doc

东北地区LY城市水厂设计 专业：10给水排水 班级：给排水一班 姓名： 给水处理课程设计任务书一、 设计题目东北地区L城市水厂设计二、原始资料1城市净水厂设计水量为2该城市常年主导风向为东南风；3净水厂工艺流程采用原水混合反应（隔板絮凝池）沉淀（斜管沉淀池）过滤（普通快滤池）消毒（氯）。三、设计内容1.各处理构筑物设计和计算；2.净水厂构筑物的平面布置；3.绘图。四、设计要求1、设计说明书说明书应简明扼要、计算内容完整，力求多用草图、表格说明，要求文字通顺、段落分明、字迹工整。2、图纸：给水厂平面布置图A1：图中应表示各构筑物的确切位置、外形尺寸、相互距离；各构筑物之间的连接生产管线的平面位置、长度；其它辅助建筑物的位置、厂区道路、绿化布置等。五、参考资料1李圭白水质工程学北京：中国建筑工业出版社2杨钦,严煦世.给水工程北京：中国建筑工业出版社3给排水设计规范北京：中国建筑工业出版社4给排水设计手册1、2、3、5册北京：中国建筑工业出版社5. 严煦世.给水排水工程快速设计手册.北京:中国建筑工业出版社 目录1 设计任务52 混 凝63 沉 淀94 过 滤115 消 毒126辅助建筑物137 水厂平面设计13参考文献151设计任务1 设计题目东北地区L城市水厂设计2 原始资料1. 城市净水厂设计水量为 2.该城市常年主导风向为东南风；3.净水厂工艺流程采用原水混合反应（隔板絮凝池）沉淀（斜管沉淀池）过滤（普通快滤池）消毒（氯）。3 设计内容1.各处理构筑物设计和计算；2.净水厂构筑物的平面布置；3.绘图。4 设计要求1、设计说明书说明书应简明扼要、计算内容完整，力求多用草图、表格说明，要求文字通顺、段落分明、字迹工整。2、图纸：给水厂平面布置图A1：图中应表示各构筑物的确切位置、外形尺寸、相互距离；各构筑物之间的连接生产管线的平面位置、长度；其它辅助建筑物的位置、厂区道路、绿化布置等。2混凝2.1设计供水量 城市净水厂设计水量为 2.2 药剂溶解池和溶液池计算 本水厂采用精制硫酸铝，根据流量 Q= 查表得最大投加量a=66.3mg/l 本水厂采用湿投方法投加药剂2.2.1 溶液池式中 溶液池溶剂，； Q处理的水量， a混凝剂最大投加量， c溶液浓度，一般取5%20%，取c=15 n每日调制次数，一般不超过3次，取n=2溶液池采用钢混结构，形状采用矩形，尺寸为：长宽高=5m4m（1.9+0.3+0.3）m，其中包括超高0.3m，沉渣高度0.3m。池旁设工作台，宽1.5m2.2.2 溶解池 溶解池容积、 =（0.2-0.3）=0.2838.16=10.68 溶解池的形状采用矩形，尺寸为 长宽高=3.0m2.0m（1.78+0.3+0.2）m 其中包括超高0.3m，沉渣高度0.2m。2.2.3加药间尺寸确定 加药间包括溶解池和溶液池， 所以尺寸 LB=5.5m5m2.3 加药间即药库设计 硫酸铝所占体 式中 天硫酸铝用量（t） a -硫酸铝投加量（mg/l） Q -处理水量（ ） 所以 相对密度为1.62，则硫酸铝所占体积为 343.7/1.62=212.2 药品堆积高度为2m，则所占仓库面积为 212.2/2=106.1 故 平面尺寸为10.3m10.3m2.4 混合设备(管式静态混合器)采用热浸镀锌管式静态混合器，采用2个 管式静态混合器是在管道内设置多节固定叶片，使水流成对分流， 同时产生涡旋反向旋转及交叉流动，从而获得混合效果 2.5 絮凝设备 (隔板絮凝池)隔板絮凝池是传统的絮凝池布置形式，主要有往复式和回转式，本设计采用往复式隔板絮凝池，形状如下图2.5.1设计参数絮凝池设计两个，每池设计流量2.5.2采用数据 反应时间T20min，池内有效水深为2.5.3计算总容积： 2.5.4每个池子的平面尺寸 F=V/H=1257/2.5=502.8 与斜管沉淀池宽度一致，池宽取20m 所以每个隔板絮凝池平面尺寸 LB=25.14m20m3.沉淀 沉淀池采用异向流斜管沉淀池，设计2个 斜管沉淀池的原理与斜板沉淀池原理基本相同，但是从水力条件来看，斜管要比斜板更为优越，因为斜管的水力半径更小，因而雷诺数更低，沉淀效果亦为显著。 斜管示意如图3.1设计参数 处理水量Q=18.1，斜管沉淀池与絮凝池池合建。池有效宽为20。 3.2设计计算 式中 Q-设计水量 K-水厂用水量占设计日用水量之比，一般采 用5%-10% 取5% n-沉淀池个数 所以 3.3平面尺寸A 式中 A-斜管沉淀池表面积 -表面负荷一般采用 9-11取9 为了配水均匀，采用清水区平面尺寸LB=22m20m4.过滤 采用普通快滤池 式中 F-滤池面积 Q-设计水量 V-设计率速（m/h）石英砂单层滤料一般采用 8-10m/h 取10m/h T-滤池每日的实际工作时间h -滤池每日的工作时间h -滤池每日冲洗后停用和排放初滤水时间h 不考虑排放初滤时间 取0 -滤池每日冲洗时间h 取0.1h n-滤池每日冲洗次数 取2所以 滤池设计成8个，布置成对称行排列则 单池面积所以单个池子平面尺寸LB=10.5m9m5.消毒(液氯消毒)5.1 加氯量滤前加氯量一般水源地滤前加氯量为1.02.0mg/L，结合原水水质，确定滤前1.5mg/L滤后加氯量滤后水或地下水加氯量为0.51.0 mg/L，确定滤后加氯量为0.8 mg/L日投氯量 q=Qb式中：Q设计水量，/d;b加氯量，包括预加氯和滤后加氯量，mg/Lq=Qb=18.1(1.5+0.8)=416300g/d=416.3kg/d=17.35kg/h5.2加氯间及氯库加氯间及滤库面积据水厂规模确定平面尺寸为： LB=3m9m LB=12m9m 5.3 清水池设计4个清水池 式中 V-清水池有效容积 K-经验系数，一般采用10%-20% 取10% Q-设计供水量每座清水池有效容积为18100/4=4525 设高度4m则 平面尺寸A=4525/4=1131.25 所以 LB=40m28m采用矩形水池，矩形水池施工方便，模板周转率高，且布置紧凑，因此采用矩形清水池6.辅助建筑物表3-7 附属建筑物定员及面积建筑物名称定员（人）建筑面积（m）办公楼35350=3510电修建5100=1010机修间8150=1510仓库4220=2011食堂100200=2010浴室4070=107管配件堆场10250=2510门卫424=64宿舍100250=2510车库40100=1010锅炉房470=7107水厂平面布置水厂的基本组成分位两部分：生产构筑物和建筑物，包括处理构筑物、清水池、二级泵站、药剂间等。辅助建筑物，其中又分为生产辅助建筑物和生活辅助建筑物两种。前者包括化验室、修理部门、仓库及宿舍等；后者包括办公楼、食堂、浴室、职工宿舍等。水厂平面主要内容有：各种构造物和建筑物的平面定位；各种管道，阀门及管道配件的布置；排水管（渠）及窨井布置；道路，围墙，绿化及供电线路的布置等。水厂平面布置时，应考虑下述几点要求：布置紧凑，以减少水厂占地面积和连接管的长度，并便于操作管理。如沉淀池或澄清池应紧靠滤池；二级泵房尽量靠近清水池。但各构造物之间应留出必要的施工和检修间距和管道地位。充分利用地形，力求挖填土方平衡以减少填、挖土方量和施工费用。各构造物之间连接管应简单、短捷，尽量避免立体交叉，并考虑施工，检修方便。此外，有时也需设置必要的超越管道，以便某一构筑物停产检修时。为保证必须供应的水量采取应急措施。建筑物布置应注意朝向和风向。如加氯间和氯库应尽量设置在水厂主导风向的下风向；泵房及其他建筑物尽量布置成南北向。有条件时最好把生产区和生活区分开，尽量避免非生产人员在生产区通行和逗留，以确保生产安全。对分期建造的工程，既要考虑近期的完整性，又要考虑远期工程建成后整体布局的合理性，还应考虑分期施工方便。水处理构筑物按工艺流程呈直线布置，整齐，紧凑。 参考文献1 给水排水设计手册 第3册 城市给水 中国建筑工业出版社2 净水厂设计 中国建筑工业出版社3 韩洪军主编. 水处理工程设计计算 中国建筑工业出版社4 洪