给水厂设计计算说明指导书.doc
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1、设 计 说 明 与 计 算书第1章 设计水质水量与工艺流程拟定1.1 设计水质水量1.1.1原水水质及水文地质资料ss最高/(mg/L) 700最大时变化系数 1.251 原水水质状况序号名称最高数平均数备注1色度40152pH值7.87.23DO溶解氧11.26.384BOD52.51.15COD4.22.46别的均符合国家地面水水源级原则2 水文地质及气象资料河流水文特性 最高水位-m,最低水位-m,常年水位-m 气象资料历年平均气温-,年最高平均气温-,年最低平均气温-。年平均降水量:-,年最高降水量-,年最低降水量-。常年风向-,频率-。历年最大冰冻深度20cm 3 地质资料第一层:回
2、填、松土层,承载力8 kg/cm2,深11.5m;第二层:粘土层,承载力10kg/cm2,深34m;第三层:粉土层,承载力 8kg/cm2,深34m;地下水位平均在粘土层下0.5m。1.1.2、设计水量设计人口6.1万人均用水量原则(最高日)200L/d工厂A(万立方米/d)0.4工厂B(万立方米/d)0.7工厂C(万立方米/d)0.9工厂D(万立方米/d)1.4普通工业用水占生活用水% 195第三产业用水占生活用水%90Qd=1.067(2006.1(1+1.95+0.9)/1000+0.4+0.7+0.9+1.4=86400立方米/d1.1.3、分析原水水质明显特点为ss含量较高,水量变化
3、较小,故在后续工艺设计中会针对上述两个特点做出设计,以求实现工艺优化。1. 2 给水解决流程拟定1.2.1 给水解决工艺流程选取给水解决工艺流程选取与原水水质和解决后水质规定关于。普通来讲,地下水只需要经消毒解决即可,对具有铁、锰、氟地下水,则需采用除铁、除锰、除氟解决工艺。地表水为水源时,生活饮用水普通采用混合、絮凝、沉淀、过滤、消毒解决工艺。如果是微污染原水,则需要进行特殊解决。给水解决工艺流程选取与原水水质和解决后水质规定关于。普通来讲,地下水只需要经消毒解决即可,对具有铁、锰、氟地下水,则需采用除铁、除锰、除氟解决工艺。地表水为水源时,生活饮用水普通采用混合、絮凝、沉淀、过滤、消毒解决
4、工艺。如果是微污染原水,则需要进行特殊解决。普通净水工艺流程选取:1. 原水混凝、沉淀或澄清合用条件:普通进水悬浮物含量应不大于-3000mg/L,短时间内容许到5000-10000mg/L,出水浊度约为10-20度,普通用于水质规定不高工业用水。2. 原水混凝沉淀或澄清过滤消毒普通地表水广泛采用常规流程,进水悬浮物容许含量同上,出水浊度不大于2NTU。3. 原水接触过滤消毒1) 普通可用于浊度和色度低湖泊水或水库水解决。2) 进水悬浮物含量普通不大于100mg/L,水质稳定、变化较小且无藻类繁殖。4. 原水调蓄预沉、自然预沉或混凝预沉混凝沉淀或澄清过滤消毒高浊度水二级沉淀(澄清),合用于含砂
5、量大,砂峰持续时间较长时,预沉后原水含砂量可减少到1000mg/L如下。本设计采用普通常规净水解决工艺, 其净水工艺流程如下:、原水混合沉淀池市政管网絮凝池滤池二级泵房清水池混凝剂消毒剂第2章 给水解决构筑物与设备型式选取2.1、加药间2.1.1 药剂溶解池设计药剂溶解池时,为便于投置药剂,溶解池设计高度普通以在地平面如下或半地下为宜,池顶宜高出地面0.20m左右,以减轻劳动强度,改进操作条件。溶解池底坡不不大于0.02,池底应有直径不不大于100mm排渣管,池壁需设超高,防止搅拌溶液时溢出。由于药液普通都具备腐蚀性,因此盛放药液池子和管道及配件都应采用防腐办法。溶解池普通采用钢筋混凝土池体,
6、若其容量较小,可用耐酸陶土缸作溶解池。2.1.2 混凝剂药剂选用与投加(1). 混凝剂药剂选用混凝剂选用:碱式氯化铝Aln(OH)mCL3n-m简写PAC. 碱式氯化铝在国内从七十年代初开始研制应用,因效果明显,发展较快,当前应用较普遍,具用使胶粒吸附电性中和和吸附架桥作用。本设计水厂混凝剂最大投药量为30mg/l。其特点为:1)净化效率高,耗药量少除水浊度低,色度小、过滤性能好,原水高浊度时尤为明显。2)温度适应性高:PH值合用范畴宽(可在PH=59范畴内,而不投加碱剂)3)使用时操作以便,腐蚀性小,劳动条件好。4)设备简朴、操作以便、成本较三氯化铁低。5)无机高分子化合物。(2). 混凝剂
7、投加混凝剂湿投方式分为重力投加和压力投加两种类型,重力投加方式有泵前投加和高位溶液池重力投加;压力投加方式有水射投加和计量泵投加。计量设备有孔口计量,浮杯计量,定量投药箱和转子流量计。本设计采用耐酸泵和转子流量计配合投加。耐酸泵型号25FYS-20选用2台,一备一用.2.1.3 加氯间1、接近加氯点,以缩短加氯管线长度。水和氯应充分混合,接触时间不少于30min。为管理以便,和氯库合建。加氯间和氯库应布置在水厂下风向。2、加氯间氯水管线应敷设在地沟内,直通加氯点,地沟应有排水设施以防积水。氯气管用紫铜管或无缝钢管,氯水管用橡胶管或塑料管,给水管用镀锌钢管,加氨管不能用铜管。3、加氯间和其她工作
8、间隔开,加氯间应有直接通向外部、且向外开门,加氯间和值班室之间应有观测窗,以便在加氯间外观测工作状况。4、加氯机间距约0.7m,普通高于地面1.5m左右,以便于操作,加氯机(涉及管道)不少于两套,以保证持续工作。称量氯瓶重量地磅秤,放在磅秤坑内,磅秤面和地面齐平,使氯瓶上下搬运以便。有每小时换气8-12次通风设备。加氯间给水管应保证不断水,并且保持水压稳定。加氯间外应有防毒面具、急救材料和工具箱。防毒面具应防止失效,照明和通风设备应有室外开关。设计加氯间时,均按以上规定进行设计。2.2、混合设备在给排水解决过程中原水与混凝剂,助凝剂等药剂充分混合是使反映完善,从而使得后解决流程获得良好效果最基
9、本条件。混合是获得良好絮凝效果重要前提,影响混合效果因素诸多,如药剂品种、浓度、原水温度、水中颗粒性质、大小等。混合设备基本规定是药剂与水混合迅速均匀。同步只有原水与药剂充分混合,才干有效提高药剂使用率,从而节约用药量,减少运营成本。混合方式重要有管式混合、水力混合、水泵混合以及机械混合等。由于水力混合难以适应水量和水温等条件变化,且占地大,基建投资高;水泵混合设备复杂,管理麻烦;机械混合耗能大,维护管理复杂;相比之下,管式静态混合器是解决水与混凝剂、助凝剂、消毒剂实行瞬间混合抱负设备,管式混合具备占地极小、投资省、设备简朴、混合效果好和管理以便等长处而具备较大优越性。它是有二个一组混合单元件
10、构成,在不需外动力状况下,水流通过混合器产生对分流、交叉混合和反向旋流三个作用,混合效益达90-95%,本设计采用管式静态混合器对药剂与水进行混合。2.3、絮凝池絮凝过程就是在外力作用下,使具备絮凝性能微絮粒互相接触碰撞,而形成更大具备良好沉淀性能大絮凝体。当前国内使用较多是各种形式水力絮凝及其各种组合形式,重要有隔板絮凝、折板絮凝、栅条(网格)絮凝、和穿孔旋流絮凝。表2-1 絮凝池类型及特点表类 型特点合用条件隔板式絮凝池往复式长处:絮凝效果好,构造简朴,施工以便;缺陷:容积较大,水头损失较大,转折处钒花易破碎水量不不大于30000m3/d水厂;水量变动小者回转式长处:絮凝效果好,水头损失小
11、,构造简朴,管理以便;缺陷:出水流量不适当分派均匀,出口处宜积泥水量不不大于30000m3/d水厂;水量变动小者;改建和扩建旧池时更合用旋流式絮凝池长处:容积小,水头损失较小;缺陷:池子较深,地下水位高处施工较难,絮凝效果较差普通用于中小型水厂折板式絮凝池长处:絮凝效果好,絮凝时间短,容积较小;缺陷:构造较隔板絮凝池复杂,造价高流量变化较小中小型水厂网格絮凝池长处:絮凝效果好,水头损失小,絮凝时间短;缺陷:末端池底易积泥依照以上各种絮凝池特点以及实际状况并进行比较,本设计选用往复式隔板絮凝池。2.4、沉淀池 常用各种形式沉淀池性能特点及合用条件见如下各种形式沉淀池性能特点和合用条件。表2-2
12、各种形式沉淀池性能特点和合用条件表型式性能特点合用条件平流式长处: 1、可就地取材,造价低;2、操作管理以便,施工较简朴;3、适应性强,潜力大,解决效果稳定; 4、带有机械排泥设备时,排泥效果好缺陷: 1、不采用机械排泥装置,排泥较困难2、机械排泥设备,维护复杂;3、占地面积较大1、 普通用于大中型净水厂;2、原水含砂量大时作预沉池竖流式长处: 1、排泥较以便2、普通与絮凝池合建,不需建絮凝池;3、占地面积较小缺陷: 1、上升流速受颗粒下沉速度所限,出水流量小,普通沉淀效果较差;2、施工较平流式困难1、普通用于小型净水厂;2、惯用于地下水位较低时辐流式长处: 1、沉淀效果好;2、有机械排泥装置
13、时,排泥效果好;缺陷: 1、基建投资及费用大;2、刮泥机维护管理复杂,金属耗量大;3、施工较平流式困难1、 普通用于大中型净水厂;2、在高浊度水地区作预沉淀池斜管(板)式长处:1、沉淀效果高;2、池体小,占地少缺陷:1、斜管(板)耗用材料多,且价格较高;2、排泥较困难1、 宜用于大中型厂 2、宜用于旧沉淀池扩建、改建和挖槽原水经投药、混合与絮凝后,水中悬浮杂质已形成粗大絮凝体,要在沉淀池中分离出来以完毕澄清作用。设计采用斜管沉淀池。相比之下,平流式沉淀池虽然具备适应性强、解决效果稳定和排泥效果好等特点,但是,平流式占地面积大。并且斜管沉淀池因采用斜管组件,使沉淀效率大大提高,解决效果比平流沉淀
14、池要好。2.5、滤池表2-3 各种形式滤池性能特点和合用条件表型式性能特点合用条件多层滤料滤池长处: 1、含污能力大;2、可采用较大流速;3、能节约反冲洗用水,降速过滤水质较好; 缺陷: 1、滤料不易获得且昂贵管理麻烦2、滤料易流逝且冲洗困难易积泥球,需采用助冲设备;只有三层滤料、双层滤料合用大中型水厂普通快滤池长处: 1、有成熟运营经验运营可靠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,池深适中,采用降速过滤,水质较好向下流、砂滤料回阀式滤池,合用大中型水厂,单池面积普通不适当不不大于100m2双阀滤池长处:下向流、砂滤料得双阀式滤池,优缺陷与普通快滤池基本
15、相似且减少了2只阀门,相应得减少了造价和检修工作量缺陷:必要增长形成虹吸得抽气设备。V型滤池长处:1、较好地消除了滤料表层、内层泥球,具备截污能力强,滤池过滤周期长,反冲洗水量小特点。可节约反冲洗水量4060%,减少水厂自用水量,减少生产运营成本。 2、不易产生滤料流失现象,滤层仅为微膨胀,提高了滤料使用寿命,减少了滤池补砂、换砂费用。 3、采用粗粒、均质单层石英砂滤料,保证滤池冲洗效果和充分运用滤料排污容量,使滤后水水质好。依照设计资料,综合比较选用当前较广泛使用V型滤池。2.6 消毒办法水消毒解决是生活饮用水解决工艺中最后一道工序,其目在于杀灭水中有害病原微生物(病原菌、病毒等),防止水致
16、传染病危害。其办法分化学法与物理法两大类,前者系水中投家药剂,如氯、臭氧、重金属、其她氧化剂等;后者在水中不加药剂,而进行加热消毒、紫外线消毒等。经比较,采用液氯消毒。氯是当前国内外应用最广消毒剂,除消毒外还起氧化作用。加氯操作简朴,价格较低,且在管网中有持续消毒杀菌作用。原水水质较好时,普通为滤后消毒,虽然二氧化氯,消毒能力较氯强并且能在管网中保持很长时间,但是由于二氧化氯价格昂贵,且其重要原料亚氯酸钠易爆炸,国内当前在净水解决方面应用尚不多。第3章 水厂平面布置3.1、布置阐明水厂占地面积24000m,因地制宜并考虑到远期发展,工艺采用水厂现行布置,流程力求简短,恰当增长绿地,使水厂里面丰
17、满。当各构筑物和建筑物个数和面积拟定之后,依照工艺流程和构筑物功能规定,结合地质和地形条件,进行平面布置,布置时应考虑如下几点:(1)布置紧凑,以减少水厂占地面积和连接管渠长度,并便于操作管理。但各构筑物之间应留处必要施工和检修间距和管道地位;(2)充分运用地形,力求挖填土方平衡以减少填、挖土方量和施工费用;(3)各构筑物之间连接管应简朴、短捷,尽量避免立体交叉,并考虑施工、检修以便。此外,有时也需要设立必要超越管道,以便某一构筑物停产检修时,为保证必要供应水量采用应急办法;(4)建筑物布置应注意朝向和风向;(5)有条件时最佳把生产区和生活区别开,尽量避免非生产人员在生产区通行和逗留,以保证生
18、产安全;(6)对分期建造工程,既要考虑近期完整性,又要考虑远期工程建成后整体布局合理性。还应当考虑分期施工以便。3.2、生产管线设计水厂工艺流程中重要管线有生产管线、超越管线、加药管线、(ABS塑料管)、加氯管线、自用水管线、排水管线;详细布置详见总平面布置图。第4章 给水解决厂工艺计算4.1 加药间设计计算4.1.1. 设计参数 已知计算水量Q=86400m3/d=3600m3/h。依照原水水质及水温,参照关于净水厂运营经验,选碱式氯化铝为混凝剂,混凝剂最大投药量a=30mg/L,药容积浓度b=15%,混凝剂每日配制次数n=2次。4.1.2. 设计计算 1 溶液池容积 ,取9m3 式中:a混
19、凝剂(碱式氯化铝)最大投加量(mg/L),本设计取30mg/L; Q设计解决水量,3600m3/h; B溶液浓度(按商品固体重量计),普通采用5%-20%,本设计取15%; n每日调制次数,普通不超过3次,本设计取2次。 溶液池采用矩形钢筋混凝土构造,设立2个,每个容积为W1(一备一用),以便交替使用,保证持续投药。单池尺寸为,高度中涉及超高0.3m,置于室内地面上.溶液池实际有效容积:满足规定。池旁设工作台,宽1.0-1.5m,池底坡度为0.02。底部设立DN100mm放空管,采用硬聚氯乙烯塑料管。池内壁用环氧树脂进行防腐解决。沿池面接入药剂稀释采用给水管DN60mm,按1h放满考虑。 2
20、溶解池容积 式中: 溶解池容积(m3 ),普通采用(0.2-0.3);本设计取0.3 溶解池也设立为2池,单池尺寸:,高度中涉及超高0.2m,底部沉渣高度0.2m,池底坡度采用0.02。 溶解池实际有效容积: 溶解池放水时间采用t10min,则放水流量:,查水力计算表得放水管管径75mm,相应流速,管材采用硬聚氯乙烯管。溶解池底部设管径d100mm排渣管一根,采用硬聚氯乙烯管。溶解池形状采用矩形钢筋混凝土构造,内壁用环氧树脂进行防腐解决3 投药管投药管流量 查水力计算表得投药管管径d20mm,相应流速为0.94m/s。4 溶解池搅拌设备 溶解池搅拌设备采用中心固定式平桨板式搅拌机。5 计量投加
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