水质工程学课程设计-4.5万吨日净水厂设计.docx

第一部分设计说明书

1.概述

本次设计是根据任务书所给的设计资料，完成某城镇生活给水水厂的初步设计。设计的内容包括：

(1)净水厂的处理工艺流程的选择。

(2)净水构筑及设备型式的选择。

(3)净水构筑物的工艺计算。

(4)净水厂的总平面布置和高程布置。

(5)编写设计说明书和计算书。

(6)绘制净水厂的总平面布置图和高程布置图。

(7)绘制处理构筑物工艺图。

2.净水工艺流程的确定

根据《地面水环境质量标准》(GB-3838-88),原水水质符合地面水Ⅲ类水质标准，该河水的浑浊度，细菌总数和大肠杆菌数超过生活饮用水水质，其余参数均符合《生活饮用水卫生标准》(GB5749-85)的规定。该县城的水源水中金属含量少、无剧毒物质、铁锰含量低、总硬度低及无其他难以去除的物质，所以该县城净水厂的工艺流程中不需要设置深度处理工艺。该水厂采用常规处理工艺，工艺流程如下：

混凝剂消毒剂

原水混合絮凝沉淀池滤池清水池二级泵房—→用户

净水工艺流程简图

3.净水厂处理构筑物及设备型式选择

(1)混凝剂溶解和溶液配置

我国多采用将固体溶解后配成一定浓度的溶液投入水中。

该净水厂的溶解池建于地面以下，池顶宜高出地面0.20m左右，以减轻劳动强度，改善操作条件。溶解池的底坡不小于0.02,池底应有直径不小于100mm的排渣管，池壁需设超高，防止搅拌溶液时溢出。

溶液池用耐腐泵将溶解池内的浓药液送入溶液池，同时用自来水稀释到所需浓度以备投加。溶解池采用钢筋混凝土池体。

(2)混凝剂投加

混凝剂的投加分为干投法和湿投法两种，干投法指混凝剂为粉末固体直接投加，湿投法是将混凝剂配制成一定浓度溶液投加。我国多采用后者，采用湿投法时，混凝处理工艺流程如下图所示。

反应设备

反应设备

混合设备

投药设备

定量设备投水

原

溶液池

溶解池

至沉淀池

药剂T

溶液池

配制

搅拌

搅拌

混凝

水

水

水

加

湿投法混凝处理工艺流程

本净水厂也采用湿式投加，并且选用计量泵投加，在药液池内直接吸取药液，加入压力水管内。采用计量泵(柱塞泵或隔膜泵),不必另备计量设备，泵上有计量标志，可通过改变计量泵行程或变频调速改变药液投量，最适合用于混凝剂自动控制系统。这样，该净水厂能够提高混凝效果，节省耗药量。计量泵投加示意图如下：

2

31

3

计量泵投加

1-溶液池；2-计量泵；3-压水管

(3)混合设备

本设计中的净水厂采用的管式混合器是“管式静态混合器”。这种混合器构造简单，无活动部件，安装方便，混合快速而均匀。这种混合器水头损失稍大，但因混合效果好，从总体经济效益而言是具有优势的。故本净水厂采用“管式静态混合器”为混合设备。

(4)絮凝设备

本设计采用往复式隔板絮凝池。本种絮凝池絮凝效果好，池子的结构简单，施工非常方便，大大减少工程量，经济合理。往复式隔板絮凝池适用于水量大于30000立方米每天的净水厂。本次设计的净水厂设计流量为45000立方米每天，故适用。

(5)沉淀池

本净水厂采用斜管沉淀池，且为上向流斜管沉淀池，水从斜管底部流入，沿管壁向上流动，上部出水，泥渣由底部滑出。斜管长度采用1000mm,斜管管径采用30mm,管材用0.5mm的薄塑料板制成蜂窝状。采用斜管沉淀池的原因：目前我国已经较多使用了斜管沉淀池，斜管沉淀池应用浅池理论，改善沉淀池水利条件，具有显著的处理效果，沉淀效率高，

占地面积小的优点。适合本次设计。

(6)滤池

采用拥有成熟运转经验的普通快滤池。它的优点是采用砂滤料，材料易得，价格便宜；采用大阻力配水系统，单池面积可较大；可采用降速过率，水质较好。虹吸滤池池深比普快滤池大，冲洗强度受其余几格滤池的过滤水量影响，冲洗效果不如普通快滤池稳定。故而以普快滤池作为过滤处理构筑物。

(7)消毒

水的消毒方法很多，包括氯及氯化物消毒，臭氧消毒、紫外线消毒及某些重金属离子消毒等。氯消毒经济有效，使用方便，应用历史最久也最为广泛。虽然自20实际70年代发现受污染水经氯消毒后往往会出现一些有害健康的副产物，但是就目前情况而言，氯消毒仍是应用最广泛的一种消毒方法。本设计采用氯及氯化物消毒，氯消毒的加氯过程操作简单，价格较低，且在管网中有持续消毒杀菌作用。虽然二氧化氯，消毒能力较氯强而且能在管网中保持很长时间，但是由于二氧化氯价格昂贵，且其主要原料亚氯酸钠易爆炸，国内目前在净水处理方面应用尚不多。

(8)净水厂平面布置及高程布置说明

本净水厂占地面积约为4万平方米，厂内水处理构筑物布置紧凑，并留有远期发展用地，详见净水厂平面布置图。

高程布置情况详见净水厂高程布置图。

第二部