给水处理厂毕业设计说明计算书(编辑修改稿)

给水处理厂毕业设计说明计算书(编辑修改稿)内容摘要：

(mm): 最小管径 (mm): 最大流速 (m/s): 最小流速 (m/s): 水压最低点 21 ,压力 (m): 自由水头最低 21 ,自由水头 (m): 事故校核 校核基本数据 计算公式： 柯尔－勃洛克公式 I=λ*V^2/(*g*D) ^=*lg[k/(*D)+(Re*λ^)] Re=V*D/ν 计算温度： 15 ，ν = 局部损失系数： 管网事故校核结果特征参数 水源点 22: 节点流量 (L/s): 节点压力 (m): 最大管径 (mm): 最小管径 (mm): 最大流速 (m/s): 最小流速 (m/s): 水压最低点 21 ,压力 (m): 自由水头最低 15 ,自由水头 (m): 中山市给水工程扩大初步设计（Ⅰ） 22 第 5 章 水厂工艺设计 给水处理厂规模及流程 给水处理厂的设计规模 给水处理厂的设计规模按近 期最高日设计流量计算，为（ 1+5% ）47748=50000 3m /d（其中 5%为水厂自用水量） 处理厂工艺流程的选择 给水处理厂工艺流程的确定，应根据水源水质和《生活饮用水卫生标准 GB5749— 85》及《生活饮用水卫生规范》、水厂所在地区的气候情况、设计水量、设计规模等因素，通过调查研究，参考相似水厂的设计运行经验，经过技术经济比较后确定。 地表水常用处理工艺： （ 1）原水 —— 混合 —— 絮凝沉淀或澄清 —— 过滤 —— 消毒 —— 用户 （ 2）原水 —— 混合 —— 过滤 —— 消毒 —— 用户 适用于原水浊度低（一般在 50 度以下，短时间内一般不超过 100 度），且水源未受污染的情况。 此种情况下，滤料应采用双层或多层，并且考虑适当采用高分子混凝剂。 （ 3）原水 —— 预沉池或沉砂池 —— 混合 —— 絮凝沉淀或澄清 —— 过滤 —— 消毒 —— 用户 当原水浊度较高、含砂量较大时，宜采用此种方法，用以减少混凝剂用量而增设预沉池或沉砂池。 （ 4）原水 —— 生物氧化 —— 混合 —— 絮凝沉淀或澄清 —— 过滤 —— 消毒 —— 用户 适用于微污 染水源，采用生物氧化预处理工艺，以去除水中有机物及氨氮。 水处理工艺的确定 表 51 河流特征 水位 水面标准m 流量sm/3 流速 m/s 设计频率 % 保证率 % 最高水位 3000 2 常水位 25 2300 最低水位 20 1400 95 表 52 水质资料 编号 项目 单位 分析结果 备 注 最高 最低 月平均最高 月平均最低 1 水温 ℃ 29 3 23 5 2 臭和味 少 许 3 色度 少 许 4 浑浊度 mg/L 800 30 400 800 5 PH 华东交通大学毕业设计 23 6 总硬度 mg当量 /L 280 20 220 150 7 细菌总数 个 /mL 50000 8 大肠菌群 个 /升 140 9 藻类 个 /升 2800 10 其他指标 合格 根据河流特征（表 51）和水质资料（表 52）知其地表水水源水位变化不大，色度较 稳定，浊度硬度能稳定在一个固定的范围内，并不存在 Fe、 Mn 过量等问题，所以选择常规地表水处理工艺 1 即可达到预期效果： 原水 —— 混合 —— 絮凝沉淀或澄清 —— 过滤 —— 消毒 —— 用户 药剂选择及投加方式 混凝剂 混凝剂的选择： 应用于水处理的混凝剂应符合以下要求：混凝效果好；对人体健康无害；使用方便；货源充足，价格低廉。 水处理工程常用混凝剂如表 53： 表 53 水处理工程常用混凝剂 名称 硫酸铝 硫酸亚铁（绿矾） 三氯化铁 聚合氧化铝（ PAC）（又名 碱式氧化铝） 化学式 OHSOAl 2342 18)(  OHFeSO 24 7 OHFeCl 23 6  mnnClOHAl 62 )( 对水温和 PH的适性 适用于 20 ℃～40℃； PH=～ 时，主要去除水中悬浮物； PH=～ 时，处理浊度高、色度低的水； 适用于碱度和浊度高、PH=～ 的水； 受温度影响小 不大受温度影响，适用于PH=～ 温度适应性强，适用于 PH=～ 使用条件 一般都可适用，原水须 有一定碱度； 处理低温低浊水时，絮凝效果差，絮凝效果差，投加量大时，有剩余3Al 和 24SO ，影响水质 处理低浊度水时，效果好于铝盐； 不适于色度高和含铁量高的水； 使用时，一般要把 2Fe 转化成 3Fe 适用于高浊度原水，刚配制的水溶液温度高 适用于低浊、高浊、和污染的原水 中山市给水工程扩大初步设计（Ⅰ） 24 特点 腐蚀性较小 价格低，絮凝体易沉淀，易腐蚀溶液池，因此需有溶液池 防锈涂料； 絮凝体比重大，易下沉，易溶解，杂质少； 对金属和混凝土腐蚀极大； 操作方便； 腐蚀性较小； 应用较普遍； 据设计资料中提供的混凝剂：硫酸铝、三氯化铁（ 45%）、碱式氯化铝（ 10%） ，以及表 53 常用混凝剂性质比较，选择碱式氯化铝（  mnnClOHAl 62 )( ）（ 10%）作为水处理用混凝剂，另外碱式氯化铝本身无害，据全国各地使用情况，净化后的生活用水一般符合国家饮用水水质卫生标准，所以选择碱式氯化铝作为水处理混凝剂是一个较好的选择。 2 混凝剂投加量的确定 据原水浑浊度 最高值 800 mg/L 以及混凝剂投加量参考值（表 54）确定设计投加量为 mg/L 表 54 混凝剂投加量参考值 原水浊度 =100 200 300 400 600 800 1000 混凝剂 投加量（ mg/L） 硫酸铝 三氯化铁 12 碱式氯化铝 10 23 3 混凝剂的投加方式 混凝剂的投加设 备包括计量设备、药液提升设备、投药箱、必要的水封箱以及注入设备等，投药设备由投加方式确定。 （ 1）计量设备：主要有转子流量泵、电磁流量泵、苗嘴、计量泵等，其中苗嘴适用于人工控制，其他既可人工，也可自控。 （ 2）投加方式：主要有泵前投加、高位溶液池重力投加、水射器投加、计量泵投加等方式。 本设计选用计量泵投加：计量准确，可以实现自控。 计量泵水流方向溶液池 图 51 计量泵投加 华东交通大学毕业设计 25 水流方向原水管加药管 图 52 药剂注入管道方式 消毒剂 消毒剂的选择 表 55 各消毒剂性能 名性 称能 液氯、漂白粉 二氧化氯 臭氧 消毒杀菌 优良（ HOCl） 优良 优良 灭病毒 优良（ HOCl） 优良 优良 灭活微生物效果 第三位 第二位 第一位 PH值影响 消毒效果随 PH值增大而减小， PH=7 时，消毒效果最好 PH影响较小， PH7 时较有效 Ph值影响小， PH值小时，剩余臭氧残留较久 在管网中的剩余消毒作用 有 比液氯有更长的剩余消毒时间 无，需补加氯 国内应用情况 广泛 在城市水厂中极少应用 较少 接触时间 30min 数秒至 10min 适用条件 极大多数水厂用氯消毒，漂白粉只适用于小水厂 原水中有机物如酚污染严重时，须在现场制备，直接应用 制水成本高，适用于有机污染严重的情况。 因无持续消毒作用，在进入管网的水中还需加少量氯消毒 综合各方面因素考虑，本设计选择液氯为消毒剂：其在国内外应用最广，除消毒外，还起氧化作用；加氯操作简单，价格低，且在管网中有持续消毒杀菌作用。 （二）加氯装置 —— 加氯机 加氯机用以保证消毒安全和计量准确。 加氯机台数按最大加氯量选用，至少安装 2 台，备用台数不少于一台。 在氯瓶与加氯机之间宜有中间氯瓶，以沉淀氯气中的杂质，万一加氯机发生事故时，中间氯瓶还可以防止水流入氯瓶。 中山市给水工程扩大初步设计（Ⅰ） 26 水处理构筑物的选择 混合设施 混合设施应根据混凝剂的品种进行设计，使药剂与水进行恰当、急剧充分的混合。 一般混合时 间 10～ 30s，混合方式基本分为两大类：水力混合和机械混合。 水力混合简单，但不能适应流量的变化；机械混合可 进行调节，能适应各种流量的变化。 具体采用何种混合方式，应根据水厂工艺布置、水质、水量、投加药剂品种及维修条件等因素确定。 表 56 常用混合方式的主要特点及使用 方 式 特 点 及 使 用 条 件 管式混合 管道混合 混合简单，无需另建混合设施，混合效果不稳定，流 速低时，混合不充分 静态混合器 构造简单，无运动设备，安装方便，混合快速均匀； 当流量降低时，混合效果下降 水泵混合 混合效果好，不许增加混合设施，节省动力，但使用腐蚀性药剂时，对水泵有腐蚀作用。 适用于取水泵房与水厂间距小于 150m的情况 机械混合 混合效果好，且不受水量变化影响，适用于各种规格 的水厂，但需增加混合设备和维修工作 本设计的混合设施采用“管式静态混合器”，管式静态混合器有其独特的优点，构造简单、安装方便、维修费用低。 又由于水厂运行稳定，并不存在“流量降低，混合效果下降”的情况，所以选用管式静态混合器（图 54）。 管道混合单元体加药水流方向 图 54 管式静态混合器 华东交通大学毕业设计 27 管式静态混合器工作原理： 混合器内安装若干混合单元，每一混合单元有 若干固定叶片按一定角度交叉组成。 水流和药剂通过混合器时，将被单元体多次分割，改向并形成涡流，达到混合目的。 澄清池 设计中选择机械搅拌澄清池代替絮凝沉淀设备。 因为机械澄清池有以下优点： 比水力澄清池更能适应流量变化处理效果较稳定； 处理效率高，单位面积产水量大； 适用于处理浊度低于 50000 度的水，而原水浊度最大为 800 度，大大减小了水厂面积。 过滤 在常规水处理过程中，过滤一般是指以石英砂等粒状滤料层截留水中悬浮杂质，从 而使水货的澄清的工艺过程。 它是保证饮用水安全的重要措施。 滤池有多种形式，以石英砂为滤料的普通快滤池使用历史最久。 为充分发挥滤料层截留杂质能力，又出现了双层，多层及均质滤料滤池等。 现在国内水厂应用较多较多的有普通快滤池、 V型滤池、虹吸滤池等。 其中 V型滤池采用气水反冲洗，又具又表面横向扫洗功能，冲洗效果好，节水。 现在正在国内逐渐推广应用，很多大中型水厂扩建改建大部分采用此种滤池，技术也日臻成熟、完善。 适应社会发展，从节水、过滤效果考虑，设计中采用 V型滤池。 机械搅拌澄清池 本设 计按照不加斜板进行，考虑以后加斜板，计算过程中对进水、出水。 集水等案2Q 进行校核。 机器设置两座，则 Q=（ 1+5%） 近dQ /2=1042 3m /h （ 其中 5%为 水厂自用水量） 第二絮凝室 第二絮凝室流量： Q = 5Q = 3m /s 第二絮凝室导流板截面积 1A =㎡，流速 1u = 第二絮凝室截面积： 1 =Q / 1u =㎡ 第二絮凝室内径： 1D = )(4 11 A = 第二 絮凝室壁厚： 1 = 第二絮凝室外径为 1D = 1D +2 1 =+=。