某市新区地表水水厂工艺设计任务书

1、某市新区地表水水厂工艺设计任务书1 概述1.1 概述设计任务，简要分析设计资料的特点（1）生活用水该城市新区位于广东南部，珠江岸边。给水厂总设计供水能力126000 m3 /d 。（2） 原水水质资料编号项目单位分析结果附注1色度度202浑浊度mg/200-15003嗅和味度合格4pH 值7.75总硬度mg/250以 CaCO3计6铜mg/0.87锌mg/0.28锰mg/0.019砷mg/0.00210细菌总数个/ 28011大肠菌群个/ 73资料分析 : 原水浊度较大 , 色度 ,ph, 总硬度 , 重金属离子等 , 微生物等还是符合水质要求 , 故该取水厂应该设计高浊度水处理工艺 , 已达

2、到生活饮用水的水质要求 .根据规范 , 供水水源应符合以下基本要求：1. 应水质良好、便于卫生防护，地下水源水质符合地下水质量标准（GB/T14848）的要求，地表水源水质符合地表水环境质量标准（ GB3838）的要求，或符合生活饮用水水源水质标准（ CJ3020）的要求。当水源水质不符合上述要求时，不宜作为生活饮用水水源。若限于条件需加以利用时，应采用相应的净化工艺进行处理，处理后的水质应符合农村供水规范要求。2. 应水量充沛，干旱年枯水期设计取水量的保证率，严重缺水地区不低于90%，其他地区不低于 95%。当单一水源水量不能满足要求时，可采取多水源或调蓄等措施。3. 应符合当地水资源统一规

3、划管理的要求，并按照优质水源优先保证生活用水的原则，合理安排与其它用水之间的关系。结论：该供水水源符合上述要求 , 且符合水源水质标准要求，可作为生活饮用水水源。1.2 设计的依据 :、给水工程（第四版）；2、室外给水设计规范GB 5001320063、给水排水设计手册（1）常用资料4、给水排水设计手册（3）城市给水5、给水排水设计手册（12）器材与装置6、给水排水设计手册（11）专用设备7. 给水排水工程专业毕业设计指南8. 给水厂处理设施设计计算1.3 项目所在地概况1. 地形地貌2. 地形较平坦，平均海拔高度在 223-233 米之间。3. 工程地质及水文地质4. 工程地质良好，适宜于工

4、程建设，地质构造一般皆为四层：5. 表土或耕土厚 0.5m 左右；6. 粘土及砂质粘土，即第四纪土层，厚8m左右，耐压力 2kg/cm2 以上；2 建设规模与水厂厂址2.1 建设规模该厂给水供水工程总设计供水能力126000m3 /d 。2.2 水厂厂址根据规范 : 水厂厂址的选择，应根据下列要求，通过技术经济比较确定：1. 充分利用地形高程、靠近用水区和可靠电源，整个供水系统布局合理；2. 与村镇建设规划相协调；3. 满足水厂近、远期布置需要；4. 不受洪水与内涝威胁；5. 有良好的工程地质条件；6. 有良好的卫生环境，并便于设立防护地带；7. 有较好的废水排放条件；8. 少拆迁，不占或少占

5、良田；9. 施工、运行管理方便。根据以上要求， 最终厂址确定： 珠江岸边 , 水厂距离供电电源较近 , 水厂交通情况良好。3 工程设计3.1净水工艺要求对工艺进行描述原水浊度长期处于200-1500mg/L, 由此采用常规净化工艺 .具体如下：混合 , 絮凝 , 沉淀 , 过滤 , 消毒等净水工艺如下图 :混凝剂消毒剂原水絮凝清水二级混合沉淀滤池用户池泵房池给水处理厂工艺计算该厂设计流量为：3.2 投药工艺计算已知条件根据原水水质和水温，参考有关净水厂的运行经验，选择碱式氯化铝为混凝剂。最大投加量为 15.4mg/L ，最低 6.7 mg/L ，平均 14.3 mg/L 。碱式氯化铝投加浓度为

6、 15%。采用计量泵湿式投加，不需要加助凝剂。设计计算混凝剂配制和投加溶液池容积=药剂的最大投加量 mg/LQ设计流量b溶液浓度n调配次数溶解池容积 W23.3 絮凝池设计参数采用折板絮凝池，分为两组，每组设计水量为=2625絮凝时间 T=12min ；水深 H=4.2m设计计算每组分为两个系列每个系列絮凝池流量 Q=2625/2=1312.5每个系列絮凝池容积 V=Q*t/60=1312.5*12/60=262.5 每个系列池子的面积 f=V/H=262.5/4.2=62.5m 每个系列池子的净宽 B=f/L=7.5m为了与沉淀池配合，每个系列絮凝池的净长度为L=8.5m絮凝池的布置絮凝池的

7、絮凝过程为三段：第一段V第二段第三段将每个系列絮凝池分为 5 格，每格的净宽度为 1.1m。第一、二格采用单通道异 波折板；第三、四格采用单通道同波折板；第五格采用直板。折板尺寸及布置折板采用钢丝水泥板，折板宽度 0.5m，厚度 0.035m，折角 90度 ，折板净长度 1.1m。絮凝池实际宽度考 虑 到 折 板 所 占 宽 度 为0.04m ， 实际宽度为 7.5+0.12=7.62m 孔洞的计算Q=F*v第一段： 0.098=F*0.25 ， F=ab=1*0.4=0.1设计中取孔洞的高为 1m,长度为 0.4m第二段： 0.098=F*0.2 ，设计中取孔洞的高为 1.6m，长度为 0.

8、3m第三段：设计中取孔洞的高为1.1m，长度为 0.66m絮凝池各段的停留时间第一、第二格水流停留时间为：T1=（ V1-Vb）/Q=(1.1* 7.5第三、第四格均为 51.123s第五格水流停留时间为：T1=（V1-V3b）/Q=102s3.4沉淀池设计流量沉淀池分为两组每组的设计流量为=2625平面尺寸的计算沉淀池清水区面积 A=Q/q式中 A 斜管沉淀池的表面积q表面负荷 () ，一般采用 5.0-9.0设计中取 9.0A=2625/9=292沉淀池长度及宽度设计中取池长度 L=36.5m，则沉淀池的宽度 B=8mA( B 0.5)L/K1= (60.5)13/1.03260m2，K1

9、 为斜管结构系数设计中取为1.03沉淀池总高度Hh 1+h2h3h4h5式中 H 沉淀池总高度 mH1保护高度 mH2清水区高度 mH3斜管区高度 m，斜管管径为 30 40 mm，斜管长度为 1.0 m，安装倾角 60H4配水区高度 mH5排泥槽高度 m设计中取 h1=0.3,h2=1.2m, h4=1.5m,h5=0.83H 0.3 1.2 0.87 1.5 0.83 4.7 m进出水系统沉淀池进水设计沉淀池进水采用穿孔花墙，孔口总面积 A2 Q/v式中A2孔口总面积v孔口流速 m s，一般取值不大于絮凝池的末端流速，设计中取0.15A20.197/0.151.31每个孔口的尺寸定为cm8

10、cm，则孔口数为1.31 (0.150.08)个15109进水孔位置应该在斜管以下、沉泥区以上部位，进水孔排列成3 排。沉淀池出水设计沉淀池采用两侧淹没孔口集水槽集水(1) 集水槽个数 N=8(3)集水槽的中心距 a =13/8=1.625m沉淀池斜管选择斜管长度一般为 0.8-1.0m, 设计中取 1.0m，斜管管径一般为 30-40mm，设计中取为30mm；斜管为聚丙烯材料，厚度 0.4-0.5mm沉淀池排泥系统设计采用穿孔管进行重力排泥，每天排泥一次。穿孔管管径为200mm，管上开孔孔径为 5mm，孔间距 15mm，沉淀池底部为排泥槽，共 8条。排泥槽顶宽 1.5m，底宽 0.5m， 斜

11、面与水平夹角约为 30度，排泥槽斗高为 0.87m斜管内的水流速度为： V2=Q/A*sin 3.5普通快滤池平面尺寸计算滤池总面积F=Q/vt=2625/9=290设计中选用单层滤料石英砂滤池，取h m v 92 71.158) 8.239(33996 m F格面积f=F/N=290/6=48设计中取 L=10m， B=5m,滤池的实际面积50.实际流速 v=2625/(6*50)=8.75m/s当一座滤池检修时，其余滤池的强制滤速滤池高度HH1H2H3H4式中 H 滤池高度 mH1 承托层高度 mH2 滤料层高度 mH3 滤料层上水深 mH4 超高 m设计中取H 1=m H2=0.7m H

12、3=m H4=0.3m0.4,1.8 ,H0.40.71.80.33.2 m4 水厂总体设计厂区占地面积 7600 平方；厂区长度 80m，厂区宽度 95m，厂区所在地地坪标高 16m，设计地面标高16m；厂平面布置原则为： 流程短捷、紧凑布置、节省占地、功能齐全、方便管理。厂区总平面布置基本上按功能划分：分为生产（水处理）区，阶段性生产建筑物及生活区。各区之间以绿带和道路分隔。5 水厂和水源的卫生防护本供水工程的水源和水厂和卫生防护应符合“农村给水设计规范” 中的有关条文。1. 取水口上游水源卫生防护：不得排放生活污水，其沿岸防护范围内，不得堆放废渣，堆栈或垃圾、粪便，不得使用生活污水灌溉农

13、田。2. 在取水口周围水源卫生防护：100m的水域内，严禁捕捞、停靠船只、游泳等任何活动，应设有明显的标志和严禁事项的告示牌。3. 在水厂厂区外围水源卫生防护：10m范围内，不得设置生活居住区和修建禽畜饲养场、渗水坑，不得堆放垃圾、粪便，应保持良好的卫生环境.6 环境保护、安全与卫生6.1 药剂环境保护防消毒剂本工程保持室内空气新鲜和流通。值班室中配备防毒面具，急修工具，可保证操作人员安全与不污染大气及周围环境。药剂储存凝聚剂：聚合铝为固体、块状、无味、无粉尘飞扬，不会对空气造成危害。6.2 防噪音取水泵房、配水泵房选用噪音低于85 分贝的水泵，并对机房衬以吸音材料降低噪音。取水泵房设在离居民

14、有一定距离，不会对周围环境产生噪音影响。6.3 安全净水厂与取水泵房按规范要求设置消火栓。设防毒面具和劳保用具，保证操作人员的安全。水池周围设置必要的操作平台、走道板、栏杆及扶手。全部电气均需零接地保护。 在较高的主要建筑物上， 如综合办公用房、 变配电室等设避雷装置。6.4 卫生在净水厂设计中，应符合工业企业设计卫生标准等有关规定。对消毒间的平面布置考虑了风向和排除泄氯的措施。对水厂建筑物的设计，充分考虑给排水、通风、采光、照明、卫生等要求。6.5 节能我国能源和水资源都很紧张， 而净水厂在运行时要耗电能， 因此在工程设计上充分考虑能源和水资源。7 结构设计7.1. 工程概况安徽省五河县西坝

15、供水工程濉溪县西部，浍河与怀新河汇合处以东的三角地。构筑物均为现浇钢筋混泥土结构。建筑物有加药间、加氯间、配水泵房、综合办公楼、仓库、车库、传达室等均为砖混结构。7.2. 设计依据的标准1)民用建筑设计通则（试行）JGJ37-872) 建筑模数协调统一标准 GBJ2-863) 建筑设计防火规范 GBJ16-874) 建筑制图标准 GBJ104-875) 城镇给水厂附属建筑和附属设备设计标准CJJ41-916) 建筑地基基础设计规范 GBJ7-897)建筑结构荷载规范GBJ9-878)混凝土结构设计规范GBJ10-899)给水排水工程结构设计规范GBJ69-8410) 建筑地基处理技术规范 JG

16、J79-9111) 建筑桩基技术规范 JGJ79-9412) 混凝土水池软弱地基处理设计规范 CECS86:967.3. 建筑设计1. 设计等级：消防、建筑物设计等级为二级。2. 建筑布局及设计原则：建（构）筑物的建筑设计以满足生产工艺及相关专业的要求为原则， 综合办公楼、变配电室及窗门采用美观大方的欧式风格，其他建（构）筑物采用简洁明快的直线条建筑风格。3. 建筑尺寸：建筑物的蹁、柱距、开间、进深、高度以及冲突洞口等尺寸，在满足工艺、电气、设备以及建筑使用功能的前提下，按照建筑模数协调统一标准及厨房建筑模数协调标准的规定，采用扩大模数3M。标高：图中所注标高均为绝对标高。室内外高差：综合当地

17、水文地质条件和单体建筑物防内涝等设计要求，综合办公楼按 0.45m 设计；变配电室、配水泵房按0.70m 设计；其他建筑物按 0.30m 设计。层高：根据工艺、电气、设备、采光需求确定，一般不小于3.3m。4. 建筑做法：楼、地面：一般采用水泥楼、地面；外墙面：一般采用喷涂墙面；内墙面：一般采用耐擦洗涂料墙面；踢脚：水泥踢脚；屋面：平屋面加女儿墙；散水：采用宽 0.8m 混凝土散水；坡道：采用水泥坡道；室内外台阶：采用高0.15m，宽 0.3m 水泥台阶；栏杆：生产建（构）筑物均选用不锈钢栏杆，附属建（构）筑物选用木扶手，不锈钢立杆，楼梯栏杆高 0.9m，平台及走道栏杆高 1m；门窗：一般为塑

18、钢门窗。7.4. 防洪和抗震防洪：集中式供水工程的防洪设计应符合防洪标准（ GB50201）以及水利水电工程等级划分及防洪标准（ SL-）的有关规定。I III 型供水工程的主要建（构）筑物应按 30 20a 一遇洪水进行设计、100 50a 一遇洪水进行校核； IV 、V 型供水工程的主要建 （构）筑物，应按 2010a 一遇洪水进行设计、 5030a 一遇洪水进行校核。抗震：集中式供水工程的抗震设计应符合 建筑抗震设计规范（GB50011）和构筑物抗震设计规范（ GB50191）的有关规定。I III 型供水工程的主要建（构）筑物应按本地区抗震设防烈度提高1度采取抗震措施； IV 、V 型供水工程的主要建（构）筑物，可按本地区抗震设防烈度采取抗震措施。8. 消防1. 厂区内所有构、建筑物按二级耐火等级设计，其墙、柱、梁、板、楼梯等均采用非燃料体材料。在总图布置上各建筑物间按 建筑设计防火规范 要求，留有足够的防火间距。2. 按建筑给水排水工程规范要求，厂区要设置足够的室外消火栓。消防给水管道与生产、生活给水管道共用。 消防用水量按同一时间内发生火灾一次考虑，最大用水量。厂内设消火栓，沿道路设置。变配电室相应配备干粉灭火器。3. 为控制和防止电缆火