【《乌拉特前旗某镇供水厂工艺设计》4600字】

乌拉特前旗某镇供水厂工艺设计摘要为解决乌拉特前旗西山咀镇乌拉山化肥厂、乌拉山电厂新增生产能力所需用水量,原水水源引用总排干水，通过对总排干水合理利用及有效处理，提高水资源的保护及合理利用效率，置换优质地下水，为企业生产提供用水保证服务。本设计对供水厂各处理设施及工艺进行比较，确定了符合当地的具体情况，保障水质安全性高的工艺，细化工艺流程设计和计算，以达到出水水质要求和改善供水环境的目的。关键词：处理工艺；工艺流程；水质要求目录TOC\o"1-2"\h\u11605第1章绪论 页第1章绪论1.1设计目的本设计的目的主要是解决乌拉特前旗西山咀镇乌拉山化肥厂、乌拉山电厂新增生产能力所需用水量。原水水源引用总排干水，通过对总排干水合理利用及有效处理，提高水资源的保护及合理利用效率，置换优质地下水，为企业生产提供用水保证服务。1.2设计内容本次供水工程主要设计内容包括：1.确定该设计水厂工艺流程及各单元构筑物的类型数量。2.主要构筑物的工艺计算。3.供水厂的总平面布置及高程布置。1.3环境影响河套灌区的环境系统有其特殊的构成，是由农业生物群体及其当地环境之间相互作用构成该地区的农业生态系统，是当地群众利用社会资源对自然资源进行的利用和改善。1.提高乌拉特地区排干、地下苦咸水利用率，为快速发展的工业提供用水保证，而且可减少开采地下水，为企业合理扩建提供保障。2.可恢复西山咀地区地下水过量开采已形成漏斗的危害，可恢复植被绿化建设，减少土地沙漠化。3.合理使用排干及地下苦咸水，将有效降低项目区地下水水位，阻止土壤反盐，加大土地亩产。第2章设计资料2.1地理位置乌拉特前旗是巴彦淖尔市东南方向的一个旗县，设计区的地理位置是位于乌拉特前旗灌域东端的刁人沟以下，南邻黄河，距黄河有1.6Km，北靠赵贵村，距赵贵村有500m左右，乌拉山化肥厂和电厂位于乌拉特前旗东端的西山嘴镇110国道以北。2.2地形地貌乌拉特灌域是河套灌区最下游，东边到包头郊区，北边抵乌拉山的山前冲积扇缘，地形较为平缓，全旗呈现西北高,东南低的地貌，面积为541.8km2。2.3气象、水文乌拉特前旗的平均气温在6-7℃，全年的日照时常达3202个小时。平均降水量在250～325mm，年内降水量变化较大，分配很不均衡，平均的蒸发量为2365mm，多年蒸发量较为稳定。土壤的冻结厚度在1.19m左右。2.4供水规模本设计根据水利行业标准[[]《城镇供水工程技术规范》（GB50788-2012）]进行，根据工程设计资料和供水需求，确定供水规模[]《城镇供水工程技术规范》（GB50788-2012）第3章总体设计3.1设计水质结合相关地表水标准[[]《地表水环境质量标准》（GB3838-2002）]，对本设计的原水进行水质特性分析以达到供[]《地表水环境质量标准》（GB3838-2002）3.2水厂设计原则近期设计和远期发展相结合，考虑到经济投资，技术水平和水厂的使用需求等因素，近期可以考虑分期建设，对于老旧水厂改扩建工程，应考虑实际情况，充分利用原有构筑物、建筑物的功能协调进行改扩建。3.3水处理工艺的选择要保证良好的絮凝效果本设计选用PAC混凝剂，用计量泵投加。想要处理水与药剂很好混合，就需要考虑影响混合的各种因素，选择最适合的设施，该设计用管式静态混合器。再考虑水质、处理效果以及出水水质达到企业用水需求，本设计比选各构筑物设施特点，参考成熟的设计流程，最终选取折板竖流式絮凝池、平流式沉淀池、以及无烟煤石英砂双层滤料的普通快滤池。为了防止疾病的传播，必须对处理水进行消毒处理。本设计选用经济可靠，贮存运输方便地液氯消毒并设置加氯机。其中HOCl起到主要的消毒作用。3.4水处理工艺的确定根据总排干水的水质情况，当地环境，水厂生产能力等多方面的情况，进行调查、实验并参考已有成熟的构筑物技术及运行经验，设计合理方案。本水厂选用的构筑物及设备类型见表3.1。结合水源水质和给水水质要求，拟定工艺流程如下：第4章各构筑物的计算4.1设计水量4.2设计配水井在设计配水井时，需在其一端设置溢流井，出水端设调节堰板。设置停留时间为30s。4.2.1设计计算1.配水井体积为：2.设计配水井尺寸：有效容积：4.3设计药剂投配设备4.3.1溶液池容积W1溶液池放在室内地面上，被设计成一个长方形并且分为2格，每格有效容积为W1=2m。每格尺寸为，含超高0.4m，沉渣高0.3m。。考虑修理和工作的需要，需要设置工作台，宽是一米，池底的坡度为0.02。4.3.2溶解池容积W2式中：W2—溶解池容积（m），取0.3W1。溶解池和溶液池一样设成2格，每格的有效容积为1.5m3，高度含超高0.5m。尺寸为。溶解池实际有效容积：放水时间为五分钟，则放水流量：查表得管径，取水流速度0.72m/s。4.3.3投药管4.3.4计量投加设备设计式中：V30—按最大投药量30天用量储存A—PAC投加量（mg/l），取30mg/lQ—处理水量（m3/d）药品放在一起的高设为2m，药库需要留有能够搬运药剂的地方，按其占有面积的30﹪计4.4混合池设计式中:

h—水头损失(m)Q—处理水量(m3/d)d—进水管管道直径(mm)

n—混合单元数(个)流速取1.08m/s。则混合器直径为设计中取d=0.7m，Q=0.405m3/S，当n=2时，h=0.187m<0.5m。L=1.1DN=1.1×0.7×2=1.54T=L/V=1.54/0.7=2.2

校核GT值，符合要求。

GT=738.12×2.2=1623.86＞1000，水力条件符合。4.5絮凝设施的设计本设计采用4个絮凝池，池高为4.5m，絮凝采用20分钟。4.5.1设计计算1.单组絮凝池每组池子面积A为了与沉淀池配合，2.絮凝池布置在与水流成90°方向上把它分成6格，每一格的净宽度都是1m，每两格构成一个絮凝段。把絮凝分为三个阶段：；；；第一阶段的两格用单通道异波折板；第二阶段的两格用单通道同波折板；第三阶段的两格用直板。3.折板尺寸及布置相邻两折板的夹角是90°，折板宽度0.5米，厚度35毫米，净长度0.8米。絮凝池的尺寸折板宽度絮凝池宽度B=3.2m，隔板长度0.2m实际长度5.各折板的间距及实际流速第一阶段：第二阶段：，取b2=0.65m第三阶段：6.水头损失h（1）第一、二格第一格通道数为4，单通道缩放组合个数是4个，n=4×4=16转弯髙0.6m渐放段：渐缩段：转弯或孔洞的水头损失、上下转弯各2次：式中——阻力系数——转弯或孔洞处流速，=0.19m第二格的计算同第一格。（2）第三、四格为单通道同波折板第三格通道数为4，单通道转弯数是6，第四格的计算与第三格的一致。（3）第五格单通道直板第五格通道数为3，两块直板夹角为180°，进口、出口孔洞2个，转弯2次；式中——阻力系数；n——转弯次数，取2；v——平均流速，m/s。7.絮凝池各段的停留时间第一阶段：第三、四格均为第三阶段：时间T=322.22s+322.22s+325.07s=16.16min＜20min8.絮凝池各段的速度梯度G值20℃的水温，第一、二格：第三、四格：第五、六格：4.6沉淀池的设计4.6.1设计计算取2个平流式沉淀池，停留2小时，水厂本身用水量占5%。1.设计水量：2.单池有效容积：处理水从絮凝池出来紧接着要进入沉淀池，也就是说挨着的两个池子，前面池子的长度就是后面池子的宽度。沉淀池宽为10m，池子高是3.5m，含超高0.3m。又L=vt则，符合稳定性要求则水力半径：4.弗劳德数：4.6.2放空管径放空的时间定为2h4.6.3进水部分设计，。局部阻力系数，4.6.4出水部分设计，以0.2为超载系数的单组池，用矩形断面的薄壁溢流堰渠道出水，。 4.6.5沉淀池总高度H=0.4+0.3+3.5=4.2m4.7普通快滤池4.7.1设计计算通过滤池处的水量是过滤速度为10m/h。1.面积及尺寸滤池的工作时间设置成一天24小时工作，冲洗的周期设置成12小时。实际的工作时间：总面积：每组设置成6格，布置采用两行对称式排列。2.滤池高度：最大水深为1800毫米，设超高为300毫米。滤池高度3.冲洗强度q单格池子的冲洗流量q冲：4.每个滤池的配水系统（1）断面采用（2）配水支管支管中心距离总数单根的支管进口处的流量是（3）支管孔眼采用0.25%，则每根支管上可以布置两排孔眼，个数是：在每一排上的孔眼中心距是：（4）孔眼水头损失支管的壁厚是5mm，孔眼的直径要比壁厚为2流量系数由得即孔眼平均流速：5.冲洗排水槽（1）断面尺寸冲洗排水槽中心距采用a=1.6（m）采用一个圆一半的形状作为槽底的断面高度设置（3）核算面积平面总面积与单个面积之比为：(符合要求)6.各种管渠计算渠始端水深:集水渠底部低于排水槽底部的高度:反冲洗高位水箱，由以下几部分组成。①水箱底至滤池配水管间的②配水系统水头损失为2.62m。③承托层水头损失为：④滤料层水头损失为：所以⑤安全富余水头取4.8加氯间的设计计算4.8.1加氯设备及加氯量用液氯来给处理水进行消毒，最大的投加量用3.0mg/L来计算则总的加氯量为：4.8.2液氯仓库 仓库中液氯的储备量G需要按照最大用量的30天来计算：4.9清水池的计算4.9.1有效容积本设计在最后设置两座清水池4.9.2平面尺寸4.9.3管道系统设计第5章水厂的平面布置5.1水厂的平面布置内容包括净水厂的主体是水处理构筑物以及一些辅助水厂正常运行的构筑物，还有必要的交通运输道路、厂区绿化布置、照明设施等第6章水厂的高程布置本设计所在区域的地面高程在1016-1018m之间变化，设计水厂地面标高为1016m，一级泵站提升水位标高为1021m。计算确定各构筑物之间的水面高差。具体其它标高见水厂高程布置图。6.1水头损失计算1.溶解溶液池至混合池管道长按10m计2.混合池至絮凝池管道长按5m计3.沉淀池至滤池管道长按5m计4.滤池至清水池管道长按10m计水头损失估计值连接管段构筑物连接管段长度（m）连接管径（mm）允许流速（m/s）水头损失（m）水位标高（m）构筑物高（m）地面标高（m）沿程及局部构筑物溶解溶液池10211.51019.5溶解池到混合池10.04501.00.24管式混合器0.31020.761.54（超高0.5）1019.72混合池到絮凝池5.04501.10.26折板絮凝池0.41020.24.8（超高0.3）1015.7絮凝池到沉淀池0.00.150.1平流式沉淀池0.21019.74.2（超高0.3）1015.7沉淀池到滤池5.04500.980.32普通快滤池2.01019.183.37（超高0.3）1016.11滤池到清水池10.04501.180.33清水池1016.854.5（超高0.5）1012.85第第28页结论随着经济的发展，水处理问题日益突出，人们对水质要求不断提高，给水处理工艺在水质提升和满足供水需求的重意义凸显。为了促进给水基础设施建设，满足人们日益增长的生活需求，提倡不断创新、优化传统常规的处理技术，大力推广先进现代技术，提高供水质量，保证其经济、可信和安全。本设计可改善和提高厂区居民的生活质量，为该厂提供安全、卫生的生产、绿化用水，对改善环境面貌，促进生产力发展具有重要的意义。供水工程不会对地下水造成污染和环境的破坏，对厂区生态环境建设产生有利的影响。该设计的实施，整体上提高企业供水的保证程度，也可以实现改善投资环境和区域经济建设发展环境的目的，为乌拉山的化肥厂和电厂供水提供了好的基础设施条件，对本地区社会经济的发展有一定的促进意义。参考文献[1]严煦世，范瑾初主编．给水工程.第四版．北京：中国建筑工业出版社，1999．[2]崔玉川等主编．给水厂处理设施设计计算.北京：化学工业出版社，2003.[3]姜湘山主编.建筑给水排水设计.北京：机械工业出版社，2007.[4]李亚峰主编.水处理构筑物设计与计算.第二版.北京：化学工业出版社，2008.[5]许保玖主编.给水处理理论.北京：中国建筑工业出版社，2000.[6]张朝升主编.小城镇给水厂设计与运行管理.北京：中国建筑工业出版社，2009.[7]《给水排水设计手