20万吨净水厂设计计算说明书 王帅

一、总论1.设计任务及要求给水处理课程设计的目的，一方面在于培养学生的工程思想，另一方面在于学习给水处理工艺设计的基本方法。具体表现为巩固与运用所学的理论知识，熟悉设计步骤与内容，培养分析问题和解决问题的能力。2.设计的原始资料该城镇地处北京东部，是北京的一座重要的卫星城市，现有一座地下水源水厂和相应配套的供水系统。近年来，由于人口的增多及工业发展，城镇规模不断扩大，现有的城市基础设施，特别是城市供水系统难以满足供水要求。目前生活供水严重不足，大部分地区采用定时供水措施勉强维持，楼房二层无水，一些平房在高峰用水时也常发生停水现象，严重影响了市民的正常生活和工业生产发展，急需开发新水源以解决供水不足的问题。（1）地理条件：地形平坦，稍向西倾斜，地势平均标高为22米（河岸边建有防洪大堤）（2）厂位置占地面积：水厂位置距河岸200米，占地面积充分。（3）水文资料：河流年径流量3.76――14.82亿立方米，河流主流量靠近西岸。取水点附近水位：五十年一遇洪水位：21.84米；百年一遇洪水位：23.50米；河流平常水位：15.80米；河低标高：10米。（4）气象资料及厂区地质条件：全年盛行风向：西北；全年雨量：平均63毫米；冰冻最大深度：1米。厂区地基：上层为中、轻砂质粘土，其下为粉细砂，再下为中砂。地基允许承载力：10～12t/m2。厂区地下水位埋深：3～4米。地震烈度位8度。（5）原水水质情况序号1名称色度浊度PH值DO溶解氧Fe大肠菌群细菌总数总硬度最大值最小值平均值11-13备注2343000687.4-8.610.810.435560.68723800个/L2800个/L123.35mg/L24600个/L140个/L789臭味土腥味（6）水质、水量及其水压的要求：设计水量：根据资料统计，目前在原地下水源继续供水的情况下，每天还需20万立方米。水质：满足现行生活饮用水水质标准。水压：二级泵站扬程按50米考虑。二、总体设计概况1.水厂规模根据资料，水厂净水产量20万m3/d，考虑到水厂自用水和水量的损失，确定安全系数为K=1.06。这总处理水量Q=1.06*20万=21.2万m3/d=8833.33m3/h，取为8850m3/h。2.总体设计2.1确定给水处理厂工艺流程根据水源水质和《生活饮用水卫生标准》（GB5749－85）及《生活饮用水卫生规范》（卫生部，2001年6月），根据设计的相关原始资料如水厂所在地区的气候情况、设计水量规模、原水水质和水文条件等因素，通过调查研究，参考相似水厂的设计运行经验，经技术经济比较确定采用地表水净化工艺：原水→（混凝剂、助凝剂）混合→絮凝池→沉淀池→过滤池→（消毒）→清水池→提升泵站（二级泵房）→城市管网→用户2.2水厂工艺方案确定及技术比较（1）、给水处理厂工艺流程方案的选择及确定方案一：原水→一泵房→静态混合器→往复式隔板絮凝池→平流沉淀池→普通快滤池→清水池→二泵房→用户方案二：原水→一泵房→扩散混合器→折板絮凝池→斜板沉淀池→V型滤池→清水池→二泵房→用户（2）、方案技术比较：方案一方案二优缺点项目项目优缺点一泵站岸边直接取水优点：布置紧凑，占地面积小，水泵吸水管路短，运行管理方便，应用广泛，适用在岸边地质条件较好时，取水可靠，维护管理较简单缺点：投资较大，水下工程量较大，施工期限长，合建式土建结构复杂，施工较困难。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，混合效果较好优点：1.不需土建构筑物2.不需外加动力设备3.不占地静态混合器扩散混合器缺点：混合效果受水量变化有一定影响4．不需外加动力设备缺点：1.水头损失较大2.运行水量变化影响效果优点：1.絮凝效果较好2.结构简单，施工方便优点：1.絮凝效果好2.絮凝时间短往复式隔板絮凝池缺点：1.絮凝时间较长2.水头损失较大折板絮凝池缺点：1.构造复杂，水量影响絮凝效果3.转折处絮粒易破碎优点：1.造价较低2.操作方便，施工简单优点：1.沉积效率高2.池体小，占地少3.对原水浊度适应性强，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.占地面积较大2.不采用机械排泥装置时，排泥较困难3.需维护机械排泥设备缺点：1.斜管耗用较多材料，老化后尚需要更换，费用较高斜板沉淀池2.对原水浊度适应性较平流沉淀池差3.不设机械排泥装置时，排泥较困难，设机械排泥装置时，维护管理较平流沉淀池麻烦平流沉淀池优点：1.有成熟的运转经验，运行稳妥可靠2.采用砂滤料，材料易得，价格便宜3.采用大阻力配水系统，单池面积可做得较大，池深较浅4.可采用降速过滤，水质较好优点：1.运行稳妥可靠2.采用砂滤料，材料易得3.滤床含污量大、周期长、滤速高、水质好4．具有气水反洗和水表