给水厂设计计算说明书

设计说明书和计算书第一章设计水质水量和工艺流程的确定1.1水质水量的设计1.1.1原水水质和水文地质资料ss最高/(mg/L) 700最大时变系数1.251原水水质状况序列号名字最高数量平均备注1色度40152pH值7.87.23DO溶解氧11.26.384BOD52.51.15COD4.22.46其馀均符合国家地面水水源级标准2水文地质和气象资料河流水文特征最高水位-m、最低水位-m、常年水位-m气象资料往年平均气温- -年最高平均气温- -年最低平均气温-年。年平均降水量：- -年最高降水量- -年最低降水量- -年。 多年风向-频率- -顺序往年最大冻结深度20厘米3地质资料第一层：回填、松土层、承载力8 kg/cm2、深度11.5m第二层：粘土层、承载力10kg/cm2、深度34m； 第三层：粉土层、承载力8kg/cm2、深度34m； 地下水位在粘土层下平均为0.5m。1.1.2、设计水量设计人口为6.1万人人均用水量标准(最高日) 200L/d工厂a (万立方米/d)0.4工厂b (万立方米/d)0.7工厂c (万立方米/d)0.9工厂d (万立方米/d)1.4一般工业用水占生活用水的% 195第三产业用水占生活用水qd=1. 067:(2006.1 (1. 950.9 )/10000.40.70.91.4 )=86400立方米/d1.1.3、分析原水水质的显着特点是ss含量高，水量变化小，后续工艺设计中设计了上述两个特点，以优化工艺。1. 2决定供水处理流程1.2.1供水处理流程的选择供水处理流程的选择与原水水质和处理后的水质要求有关。 一般来说，地下水经过消毒处理即可，含铁、锰、氟的地下水需要除铁、锰、氟的处理技术。 地表水为水源时，生活饮用水通常采用混合、凝集、沉淀、过滤、消毒的处理技术。 只要是微污染原水，就需要进行特殊的处理。供水处理流程的选择与原水水质和处理后的水质要求有关。 一般来说，地下水经过消毒处理即可，含铁、锰、氟的地下水需要除铁、锰、氟的处理技术。 地表水为水源时，生活饮用水通常采用混合、凝集、沉淀、过滤、消毒的处理技术。 只要是微污染原水，就需要进行特殊的处理。普通净水工艺选择：1 .原水凝聚、沉淀或澄清适用条件：一般入水浮游物含量在2000-3000mg/L以下，短时间内可达到5000-10000mg/L，出水浑浊度约为10-20度，一般用于水质要求低的工业用水。2 .原水凝聚沉淀或澄清过滤消毒一般地表水是广泛采用的常规工艺，水悬浮物容量相同，水浊度不足2NTU。3 .原水接触过滤消毒1 )一般可用于浊度和彩度低的湖沼水和水库水处理。2 )浸水悬浮物含量一般低于100mg/L，水质稳定，变化小，藻类不繁殖。4 .原水调制预沉淀、自然预沉淀或凝聚预沉淀凝聚沉淀或澄清过滤消毒高浊度水的二次沉淀(澄清)在砂含量多、砂峰持续时间长的情况下，预沉后原水的砂含量可以降低到1000mg/L以下。本设计采用一般净水工艺，其净水工艺流程为、原水混合沉淀池市政管网絮凝池过滤池二级泵室清池絮凝剂消毒剂第二章供水处理构筑物与设备型号选择2.1、入药期间2.1.1药剂溶池在设计药物溶池时，溶池的设计高度一般优选在地面以下或半地下，以便于投入药物。 池顶比地面高0.20m左右，减轻劳动强度，改善操作条件。溶池底坡在0.02以上，池底需要直径在100mm以上的矿渣管，池壁需要设置超高，搅拌溶液时不要溢出。 药液一般是有腐蚀性的，所以装药液的池子、管道和附件必须进行防腐处理。 熔池一般是钢筋混凝土的池体，容量小时，使用耐酸粘土缸作为熔池。2.1.2絮凝剂药剂的选择与给药(1) .絮凝剂药剂的选择絮凝剂是：碱式氯化铝Aln(OH)mCL3n-m简称PAC .碱式氯化铝在我国自上世纪70年代初开发，效果显着，发展迅速，因此目前应用比较普遍，具有电中和胶体颗粒、吸附交联的作用。 本设计水厂絮凝剂的最大剂量为30mg/l。 其特点包括：1 )净化效率高，消耗量少，除水浑浊度低，色度小，过滤性能好，原水为高浑浊度时特别明显。2 )温度适应性高： PH值的适用范围广(PH=59的范围，不加碱剂)3 )操作方便，腐蚀性小，工作条件好。4 )设备简单，操作方便，成本低于氯化铁。5 )无机高分子化合物。(2) .凝聚剂的投入凝集剂的湿式投入方式分为重力投入和压力投入两种，重力投入方式有泵前投入和高位溶液池重力投入的压力投入方式有水射入和计量泵投入。 计量设备有孔板计量、浮子计量、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组合投入。 耐酸泵型号25FYS-20选择2台，准备好2.1.3加氯期间1 .接近加氯点，缩短加氯生产线的长度。 水和氯必须充分混合，接触时间必须在30min以上。 因易于管理，与氯库合作建设。 加氯期间和氯库必须配置在水厂的下风。2、加氯期间的氯水线应铺设在裂谷内，通过加氯，裂谷应防止排水设施积水。 不能使用氯气管用紫铜管或无缝钢管、氯水管用橡胶管或塑料管、给水管用镀锌钢管、氨供给管用铜管。3、加氯期间和其他工作间隔开，加氯期间需要直接通向外部且向外敞开的门，在加氯期间和值班室之间打开窗户，在加氯期间外观察工作情况。4、氯化机间隔约0.7m，一般高于地面1.5m左右，操作方便，氯化机(包括管道) 2套以上，保证连续工作。 量氯瓶重量的地秤，放入台秤的孔中，台秤的面和地面齐平，上下搬运氯瓶变得方便了。 有每小时通风8-12次的通风设备。 加氯期间供水管必须不断保水，稳定水压。 加氯期间外面需要防毒面具、急救材料和工具箱。 防毒面具应该防止故障，照明和通风设备需要室外开关。在设计加氯期间的时候，按照上面的方法设计。2.2、混合设备废水处理过程中中原水与絮凝剂、絮凝剂等药剂的充分混合是完善反应、后处理流程取得良好效果的最基本条件。 混合是取得良好凝聚效果的重要前提，影响混合效果的因素较多，如药剂品种、浓度、原水温度、水中颗粒性质、大小等。 混合设备的基本要求是药剂和水的混合迅速均匀。 同时，只要原水与药剂充分混合，即可提高药剂使用率，节约药剂用量，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、机械混合等。 水力混合难以应对水量、水温等条件的变化，场地大，建设投资高，水泵混合设备复杂，管理麻烦，机械混合能量大，维护管理复杂，与此相对，管式静态混合器可以应用处理水和凝集剂、凝集助剂、 是消毒剂瞬间混合的理想设备，管式混合具有设置面积极小、投资省、设备简单、混合效果好、管理方便等优点。 它由两组混合单元组成，不需要外部动力时，水流通过混合器分流，产生交叉混合和逆旋流三种作用，混合效益达到90-95%，本设计采用管式静态混合器将药剂和水混合。2.3、絮凝池絮凝过程是在外力的作用下，使具有絮凝性能的微絮凝物相互接触碰撞，形成具有更大沉淀性能的大絮凝物。 目前国内多采用各种形式的水力絮凝物及其各种组合形式，主要有分离絮凝物、折板絮凝物、栅(网)絮凝物、穿孔回旋絮凝物。表2-1絮凝池的类型和特征表类型特征适用条件分离器式絮凝池往复式优点：混凝效果好，结构简单，施工方便缺点：容积大，水头损失大，转换处钒花易裂水量超过30000m3/d水厂水量变动少者旋转式优点：混凝效果好，水头损失小，结构简单，管理方便缺点：出水流量不能均匀分配，出口应积泥水量超过30000m3/d的水厂水量变动少者改建扩建古池时更适宜旋流絮凝池优点：容积小，水头损失小缺点：池塘深，地下水位高处施工困难，絮凝效果差一般在中小型水厂使用折板式絮凝池优点：凝聚效果好，凝聚时间短，容积小缺点：结构比隔板絮凝池复杂，成本高流量变化少的中小型水厂网状絮凝池优点：混凝效果好，水头损失小，混凝时间短缺点：末端池底容易积泥通过比较以上各种絮凝池的特征和实际情况，本设计中选定了往复式分离絮凝池。2.4、沉淀池常见的各种形式沉淀池的性能特点和适用条件参照以下各种形式沉淀池的性能特点和适用条件。表2-2各种形式沉淀池的性能特征及适用条件表风格性能特征适用条件平流优点： 1、可在当地采访，成本低2、操作管理方便，施工简单3、适应性强，潜力大，处理效果稳定4、有机排泥设备时，排泥效果好缺点： 1、不采用机械排泥装置难以排泥2 .机械排泥设备维护复杂3、占地面积大1 .一般用于中型至大型净水厂2、原水含沙量多时，建立预沉池；纵流优点： 1、排泥方便2 .一般与絮凝池共同建造，无需建造絮凝池3、占地面积小缺点： 1、上升流速受粒子沉降速度的限制，出水流量小，一般沉淀效果差2 .施工比平流式更困难1 .一般用于小型净水厂2 .常用于地下水位较低的情况辐条优点： 1、沉淀效果好2 .有机排泥装置时，排泥效果好缺点： 1、建设投资和费用大2 .刮泥机维护管理复杂，金属消耗量大3 .施工比平流式更困难1 .一般用于中型至大型净水厂2 .在高浊度水地区建立前沉淀池斜管式优点： 1、沉淀效果好2、池子小，占地少缺点： 1、斜管(板)材料多，价格高2 .排泥难1、应适用于中等规模到大规模的工厂2、应用于旧沉淀池的扩建、改建和开沟原水经给药、混合、凝聚后，水中浮游杂质已形成粗大絮凝物，在沉淀池中分离起到明确的作用。设计采用斜管沉淀池。 相比之下，平流沉淀池具有适应性强、处理效果稳定、排泥效果好等特点，但平流占地面积大。 另外，斜管沉淀池采用斜管单元，沉淀效率大幅提高，处理效果优于平流沉淀池。2.5、滤池表2-3各种形式滤池的性能特点及适用条件表风格性能特征适用条件多层过滤器滤池优点： 1、含污能力大2 .可采用较大的流速3、节约反洗用水，降低过滤水质为好缺点： 1、过滤器难以获得，昂贵的管理麻烦2 .过滤材料流动方便，清洗困难，泥球容易积存，需要采用辅助冲压设备只有三层过滤材料、二层过滤材料适用于中等规模到大规模的水厂普通高速滤池优点： 1、具有成熟的运行经验，运行可靠2、采用的砂过滤材料，材料容易变得便宜3、采用大阻力供水系统，单池面积大，池深适中，采用降温过滤，水质好下游，向砂滤材的逆流式过滤池适用于中等规模到大规模的水厂，单池面积一般不应超过100m2双阀滤池优点：下流、沙滤材料得到双阀式过滤池，优缺点与普通高速过滤池基本相同，减少了两个阀门，相应地降低了生产成本和检修工作量缺点：需要增加形成虹吸的抽气设备。v型滤池优点： 1、滤池表层、内层泥球清除清污能力强，滤池过滤周期长，反冲洗水量少。 可节约反洗水量4060%，减少水厂用水量，降低生产运行成本。2、不易发生滤池流出现象，滤层稍微膨胀，滤池寿命提高，滤池补砂、换砂费用减少。3、采用粗粒、均质单层石英砂过滤材料，充分利用滤池清洗效果和过滤材料污染容量，改善过滤后水的水质。根据设计资料，综合比较选择了目前广泛应用的v型滤池。2.6消毒方法水的消毒处理是生活饮用水处理工艺的最后一道工序，其目的是杀死水中的有害病原微生物(病原菌、病毒等)，防止水对传染病的危害。 其方法分为化学法和物理法两种，前者在水中用药如氯、臭氧、重金属、其他氧化剂等后者不在水中用药，进行加热消毒、紫外线消毒等。比较，采用液氯消毒。 氯是目前国内外应用最广泛的消毒剂，除消毒外还有氧化作用。 加氯操作简单，价格低廉，具有在管网上持续消毒杀菌的作用。 原水水质好，一般过滤消毒，二氧化氯消毒能力强于氯，可长期保持在管网中，但二氧化氯价格昂贵，主要原料亚氯酸钠易爆炸，国内未应用于净水处理。第三章水厂的平面布置3.1、配置说明水厂占地面积24000m，考虑土地条件和未来发展，技术采用水厂现有布局，工艺短，适宜增加绿地，丰富水厂。确定各建筑物和建筑物的个数和面积后，根据工艺和建筑物的功能要求，将地质和地形条件相结合，平面布置和布置时应考虑以下几点(1)紧凑配置，减少水厂占地面积和连接管道长度，便于操作管理。 但各构筑物之间必须留有必要的施工和检修间隔和管道地位(2)充分利用地形，挖掘填方的平衡，为减少填方的量和施工费用而努力(3)各构筑物之间的连接管应考虑简单、短，尽量避免立体交叉，易于施工、检查。 另外，为了停止某个构造物的检查，有时需要设置必要的超过配管，为了确保必须供给的水量，