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1、自来水厂课程设计设计题目:设计一座产水量为_2.662万ms/d米3/日,只要供生活饮用水B净水J设计期限年月日至年月日学生姓名宋旭航指导教师兰州交通大学环境与市政工程学院设计任务书一、设计用原始资料1、净水厂厂址该净水厂位于我国华东地区某镇。根据当地政府同意的有关城镇建设发展规划,有一定的土地面积供水厂使用(详细水厂使用时用多少土地,在与指导教师商议后确定)。该厂所在地形平坦,厂区内最大高差不不小于1米,平均地面标高为60.0m。厂址南侧近邻二级公路,厂址北侧50Om处即为该厂选定水源XX河,附近无其他水源可供运用。2、河水水位资料最r水位:53.20m;最低水位:49.50m;常水位:52
2、.00mO3、河流流量最小流量:65m3So4、河水水质分析资料表1河水水之分析资料编号项目单位分析成果1浑浊度度2色度度153嗅和味无4总硬度mmol/13.55碱度mmol/12.86PH6.77.77蒸发残渣mg/1.4508细菌总数个/ml194009大肠菌群个/1.9700010水温CC)11其他化学指标符合国标12其他毒理学指标符合国标注:硬度mmol/10基本单元为C(Ca2Mg2+)碱度mmol/10基本单元为C(OHCO;HCO;)5、冰冻资料冬季河流冰冻:0.05m;最大冻土深度:0.2m;6、地质资料地基承载力:8kgcm2地下水位深度:m7、气象资料最高气温38;最低气
3、温-1O主导风向:夏季:东南风冬季:西北方8、地震烈度:II9、其他条件:(1)可保证按二级负荷供电:(2)当地精制硫酸铝,三氯化铁供应充足。并有如下混凝试验资料供设计参照(20oC)o浑浊度100200300400500硫酸铝投量(mg1.)1419242933三氯化铁投量(mg1.)811151820(3)当地产石英砂,无烟煤可供多种滤池作为滤料、供货单位石英砂筛提成果如下:筛的原则孔径(mm)留在筛上的J砂量(g)通过筛孔B砂量g%2.3620.199.999.91.65110.389.689.60.99120.768.968.90.58948.620.320.30.24618.61.5
4、1.50.2081.5-筛底盘0.2(4)漂白粉和液氯均可保证供应,最大投氯量可采用1.Omg/1.。(5)水厂自用水量510%。(6)远期水量为近期水量01.5倍。二、设计内容规定1、净水厂总阐明书一份(610页)。2、工艺设计计算书一份(附有必要B计算,曲线及草图)。3、应完毕图纸(1)净水厂总平面及高程系统图(二号图一张)。(2)净水构筑物平面及剖面图(二号图一张)。4、以上文字及图纸部分均需装订成册。附:设计阐明书和计算书应根据内容分标题论述或计算,文字要简洁并附有必要时计算曲线或草图,阐明书前要有目录及图纸内容一览表,计算书末要附有重要参照资料,阐明书和计算书装订成一册,并要有封面。
5、一、阐明书内容1、设计题目,设计下达单位的规定,设计期限及应交出的设计成果。2、设计基本原则,处理方案和工艺流程的选定,包括对几种处理方案,流程的技术比较。重要根据是:原水水质,出水水质,产水量,运转操作管理水平,气象、水厂占在面积,地形高程及前后处理构筑物等关系比较后确定。3、重要构筑物和设备类型选择。4、设计重要成果及重要构筑物数量规格。5、设计人员认为有必要阐明的其他内容(如供水制度和工作制度,人员编制,管线埋深,污泥排放等)。二、工艺设计计算书重要内容(按流程先后次序计算)1、投药设备(1)药剂类型的选择(2)投药量确实定和计算,投药点的选定。(3)投药设备类型选择及计算(4)加药间及
6、药库的设计(附有必要的草图)2、混合絮凝设备0设计与计算(附有必要0草图)3、沉淀或澄清构筑物的设计计算(附有必要的草图)4、过滤构筑物的设计计算(附有必要的草图)5、贮水构筑物(1)清水池容量计算(2)原则设计图纸的选定5、消毒设备(1)投氯量确实定和计算(2)投氯设备类型的选择(3)加氯间设计(附有必要0草图)6、水厂布置(1)水厂总平面布置(要有详细的阐明)(2)水厂高程系统布置和高程计算7、重要参照资料一览表三、提议参照资料一览表1、室外给水设计规范GB50013-2、净水厂设计知识建筑工业出版社3、给水排水设计手册建筑工业出版社4、有关原则设计图纸-兰州交通大学环境与市政工程学院图书
7、馆5、给水工程重要构筑物及设备工艺计算兰州大学出版社6、给水工程同济大学主编7、给水处理理论建设工业出版社8、水处理工程设计计算,韩洪军、杜茂安,中国建筑工业出版社,3月9、给水排水工程专业工艺设计,南国英,化学工业出版社,8月设计阐明书一、水厂设计规模确实定水厂设计规模为近期:2.42X1.1=2.662万n?/d(1.1为水厂自用水量系数),水处理构筑物按照近期处理规模进行设计。远期水量为近期水量的1.5倍,即2.662X1.5=3.993TimVdo水厂的重要构筑物分为2组,每组构筑物类型相似,每组处理规模为1.21万/d,近期建造2组。二、水质分析1)、原水水质资料如下表:原水水质资料
8、表表2-1编号项目单位分析成果1浑浊度度2002色度度153嗅和味无4总硬度mmol/13.55碱度mmol/12.86PH6.7-7.77蒸发残渣mg/1.4508细菌总数个/ml194009大肠菌群个/1.9700010水温()2011氨氮mg/1.0.512CODmmg/1.213其他化学指标符合国标14其他毒理学指标符合国标由上表知,该水源的浑浊度、蒸发残渣、细菌总数和大肠菌群都超标,是设计水厂时要考虑0对象,此外像嗅和味、氨氮、CoDm、其他化学指标和其他毒理学指标等都符合国标规定,则无需处理,因此说,该水厂不需要设计预处理和深度处理。2)、目的水质经净水厂处理过B水质要符合国标规定
9、,使浑浊度V3,细菌总数V100个m1.,大肠菌群不得检出。三、水厂工艺流程选择给水处理措施和工艺流程的选择,应根据原水水质及设计生产能力等原因,通过调查研究、必要B试验并参摄影似条件下处理构筑物0运行经验,技术经济比较后确定。方案一、由于水源不一样,水质各异,饮用水处理系统日勺构成和工艺流程有多种多样。以地表水作为水源时,处理工艺流程中包括混合、絮凝、沉淀或澄清、过滤及消毒。工艺流程如图3-1。商大T源公fp相泞海油f滤池f清水池f二级泵房f顾客消毒剂图3-1方案二、若水源受到严重污染,按目前行之有效的措施,可在砂滤池后加设臭氧/活性炭处理。如图32混凝剂原水f混合f澄清池f砂滤池一臭氧接触
10、池f活性炭滤池一清水池f二级泵房一顾客图3-2综上,根据原水水质、原水浑浊度(最高位20Omg/1.)、处理后水质规定、水厂规模、水厂用地面积、地形条件和工艺选择方案0规定等,通过技术经济比较后确定为如下方案。即水厂工艺流程为:原水一管式静态混合一机械絮凝一沉淀一快滤f清水池一二级泵房f顾客。四、水处理构筑物选择根据所选择的工艺流程确定设计中的水处理构筑物为:原水f管式静态混合f絮凝池一沉淀池一快滤池一清水池一二级泵房f顾客。4.1、 加药系统的设计4.1.1、 投药系统的构成药剂投加措施有干投法及湿投法,我国大多采用湿投法。湿投法投药系统如下图所示:由图知,投加到原水中0溶液流量需要按原水中
11、应投0药剂剂量精确控制,因此要根据原水水量和水质的变化随时调整。药剂投加到水中需要合适的设备,投加设备往往与混合设备结合在一起。投加措施比较表表4T投加力法优点缺虫下投法1.设翁占地小2设备被腐蚀的可能性较小3 .当要求加药,突变时,易于调整投加量4 .药液较为新鲜1 .当用药量人时,需要套破碎混凝剂的电备2 .混凝剂用量少时.不易调节3劳动条件差4 .药剂与水不易混合均匀湿投法1.容易与原水充分混合2.不易阻塞人11管理方便3,投量易T圜节1.设备3地大2人!调制时.工作量较繁重3设备容易受腐蚀4.当要求加药量突变时,投豺量调整较慢混合设备4.1.2、 药剂类型0选择1)、混凝剂选择混凝剂种
12、类诸多,据目前所知,不少于200-300种。按化学成分可分为无机和有机两大类。无机混凝剂品种较少,目前重要是铁盐和铝盐及其聚合物,在水处理中用0最多。铁盐具有腐蚀性,因此在使用时要考虑防措施。常用混凝药剂如表4-3。表43常用混凝药剂名称分子式二般介绍固体硫酸铝Ah(So4的18H,O1 .制造工艺复杂,水解作用接馒2 .含无水硫酸铝5O%52%,含AU约15%3 .适用于水源为2040T4 .当pH=47时生要去除水中有机物pH=5.77.8时,主要去除水中悬浮物pH=6.47.8时,处理浊度高,色度低(小于30度)的水液体硫酸铝1 .制造工艺前单2,含Ak。,约6%3 .坛装或需装车、船运
13、输4 .配制使用比固体方便5 .使用范围同固体硫酸铝6 .易受温度及晶核存在影响形成结晶析出7 近年来在南方地区较广泛采用明研AhCSO4KzSO,24Hg1 .基本性能同团体硫酸铝2 .现已大部被藐酸铝所代替嗔酸亚铁绿砒)FeSO47H;O1,腐歧性较高2 .蒙体形成较快,较稳定,沉淀时间短3 .适用于减度高,浊度高,pH8.】9.6的水不论在冬季或夏季使用都很稔定,混凝作用良好,但原水的色度较高时不宜采用,当PH较低时,常使用氯米/化,使J价铁氯化成二价铁三氯化铁FeCl3-6H2O1 .对金属尤其时铁糖)腐蚀性大,对混凝土亦腐t对塑料管也会因发熟而引起变形2 .不受温度影响,紫体结得大,沉淀速度快,效果较好3 .易溶解.易混合,渣滓少4 .原水pH三=6.O-8.4之间为宜、当原水建度不足时,应加-定量的石灰5 .在处理高浊度水时,三黛化按用量一般要比硫酸但少fi.处理低浊度水时,效果不显著碱式氯化铝Al11()H)11w(通式)简写PAC,净化效率高,耗药量少,出水浊度低,色度,卜,过滤性能好.原水鸟浊度时尤为显著2 .温度适应性高;PH适用范朋宽(可在pH=59的范圉内),因而可不投加减刑3 .使用时操作方便,.腐蚀性小,劳动条件好4 .设备衢单,操作方便成本较三氧化铁低5 .是无机离分子