1、摘 要城市供水问题的合理解决需要建立有效的净水处理设施，本设计是威海市开发区净水厂工艺设计，根据有关设计资料，设计主要处理设备及构筑物，使出水水质达到国家生活饮用水卫生标准（GB5749-2006），并满足最高日供水量 13104 m3/d。水厂设计本着节能，节水的原则，经过技术比较，其净水工艺确定为：原水混合机械絮凝池斜管沉淀池普通快滤池清水池，然后输送到市政给水管网。总之，该水厂的建成，为人民生活、生产提供了强有力的保证。关键词：絮凝；沉淀；过滤；消毒AbstractWater supply treatment plant can effectively solve the more se
2、rious water supply problem.This is the Process Design of Urban Water Supply Plant of WeiHai City in ShanDong Province. According to some information, main design data of water treatment works and machines is calculated, in order to meet the standards for drinking water quality （GB5749-2006）and the d
3、esign scale of 130000 m3/d.Based on energy and water conservation principles, after technical comparison, the water purification process defined as:Raw water mixingmachanical flocculating tanktube settlerrapid filterreservoir Water pumping station Water Distribution Network.In short, the water treat
4、ment plant built for the peoples living and production provide a strong guarantee.Keywords: Flocculation；Sedimentation；Filtration；Disinfection目 录第一章 总论11.1 设计任务及要求11.2 设计原始资料1第二章 设计水质水量与工艺流程的确定32.1 设计水质水量32. 2 给水处理流程确定3第三章 给水处理构筑物与设备型式选择53.1 加药间53.2 混合设备53.3 絮凝池63.4 沉淀池73.5 滤池83.6 消毒方法9第四章 各构筑物的设计计算
5、104.1 药剂投配设备设计104.2 混合设备设计计算134.3 水平轴式絮凝池设计计算144.4 斜管沉淀池设计计算174.5 普通快滤池设计计算234.6 清水池设计计算314.7 二级泵房33第五章 水厂平面和高程布置355.1 平面布置355.2 高程布置36参考文献外文资料中文译文致谢4第一章 总论1.1 设计任务及要求1.1.1 设计任务本设计题目是“威海市开发区给水工程工艺设计”其内容包括以下部分：(1)根据水质、水量、地区条件、施工条件和一些给水处理厂运转情况选定处理方案和确定处理工艺流程。(2)拟定各种构筑物的设计流量及工艺参数。(3)选择各种构筑物的类型和数目，初步进行给
6、水处理厂的平面布置和高程布置。在此基础上确定的构筑物的形式、有关尺寸安装位置等。(4)进行各种构筑物的设计和计算，定出各种构筑物和主要构件的尺寸，设计时要考虑到构筑物及其构造、施工上的可能性。(5)根据各构筑物的确切尺寸，确定个构筑物在平面布置上的位置，并最后完成平面布置。(6)给水处理厂厂区主体构筑物（生产工艺）和附属构筑物的布置，厂区道路、绿化等总体布置。(7)绘制本设计任务书中指定的水厂平面，工艺高程图。(8)写出设计说明书及计算说明书。1.1.2 设计要求(1)根据资料，进行威海市开发区给水处理厂的设计。(2)编写设计说明计算书，包括确定合理的给水处理工艺流程，相应构筑物的设计计算，计
7、算正确并附有必要简图。进行给水处理厂的平面布置设计和高程布置，合理安排处理构筑物、站内管道系统及辅助建筑物的平面位置及标高。(3)画出设计图。1.2 设计原始资料1.2.1 概述(1) 设计题目：威海市开发区给水工程工艺设计(2) 相关设计资料表1-1 气象、水文、地质资料项目数据项目数据夏季平均气压 （毫巴）997.2最大积雪厚度 （厘米）27年平均气温 （）12.2最大冻土深度 （厘米）69最热月平均最高气温（）28.5极端最高气温 （）35.4最冷月平均最低气温（）-4.2极端最低气温 （）-1.5最热月平均相对湿度（%）85冰冻厚度 （厘米）32.5平均年总降水量（毫米）775.6地震
8、裂度 （度）七度最多风向及频率 （%）冬NNW 22夏季平均风速 （米/秒）4.9夏 SSE 30年最多风向及频率 （%）SSE 16(3) 处理要求执行生活饮用水卫生标准GB5749-2006.第二章 设计水质水量与工艺流程的确定2.1 设计水质水量2.1.1 设计水质及水质分析2.1.1.1 设计水质本设计给水处理工程设计水质满足国家生活饮用水卫生标准（GB5749-2006），处理的目的是去除原水中悬浮物质，胶体物质、细菌、病毒等，使净化后水质满足生活饮用水的要求。生活饮用水水质应符合下列基本要求：(1)水中不得含有病原微生物。(2)水中所含化学物质及放射性物质不得危害人体健康。(3)水
9、的感官性状良好。2.1.1.2 水质分析本设计中，CODMn，浊度，色度，氨氮，均达标，不需要处理。2.1.2 设计水量水处理构筑物的生产能力，应以最高日供水量加水厂自用水量进行设计，并以水质最不利情况进行校核。水厂自用水量主要用于滤池冲洗和澄清池排泥等方面。城镇水厂自用水量一般采用供水量的5%10%，本设计取10%，则设计处理量为：Q=8125 Q高日平均时=Q供=5416.7Q设= Q供+Q自=（1.05 1.1）Q供=5958.4 1.662. 2 给水处理流程确定2.2.1 给水处理工艺流程的选择给水处理工艺流程的选择与原水水质和处理后的水质要求有关。地表水为水源时，生活饮用水通常采用
10、混合、絮凝、沉淀、过滤的处理工艺。如果是微污染原水，则需要进行特殊处理。综合分析后得出最终的工艺流程为：混合图2-1 工艺流程图第三章 给水处理构筑物与设备型式选择3.1 加药间3.1.1 药剂溶解池设计药剂溶解池时，为便于投置药剂，溶解池的设计高度一般以在地平面以下或半地下为宜，池顶宜高出地面0.30m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。由于药液一般都具有腐蚀性，所以盛放药液的池子和管道及配件都应采取防腐措施。溶解池一般采用钢筋混凝土池体，若其容量较小，可用耐酸陶土缸作溶解池。3.1.2 混凝
11、剂药剂的选用混凝剂选用:碱式氯化铝Aln(OH)mCL3n-m简写PAC. 碱式氯化铝在我国从七十年代初开始研制应用，因效果显著，发展较快，目前应用较普遍，具用使胶粒吸附电性中和和吸附架桥的作用。本设计水厂混凝剂最大投药量为48.9mg/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，原水高浊度时尤为显著。（2）温度适应性高：PH值适用范围宽（可在PH=59的范围内，而不投加碱剂）（3）使用时操作方便，腐蚀性小，劳动条件好。（4）设备简单、操作方便、成本较三氯化铁低。（5）无机高分子化合物。3.2 混合设备混合的方式主要有管式混合、水力混合、水泵混合以及机械混合等。由于
12、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，管式静态混合器是处理水与混凝剂、助凝剂、消毒剂实行瞬间混合的理想设备,管式混合具有占地极小、投资省、设备简单、混合效果好和管理方便等优点而具有较大的优越性。它是有二个一组的混合单元件组成，在不需外动力情况下，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。3.3 絮凝池表3-1 絮凝池的类型及特点表类 型特点适用条件隔板式絮凝池往复式优点：絮凝效果好，构造简单，施工方便；缺点：容积较大，水头损失
13、较大，转折处钒花易破碎水量大于30000m3/d的水厂；水量变动小者回转式优点：絮凝效果好，水头损失小，构造简单，管理方便；缺点：出水流量不宜分配均匀，出口处宜积泥水量大于30000m3/d的水厂；水量变动小者；改建和扩建旧池时更适用旋流式絮凝池优点：容积小，水头损失较小；缺点：池子较深，地下水位高处施工较难，絮凝效果较差一般用于中小型水厂机械絮凝池优点：絮凝效果好，水头损失小，适应水质、水量的变化，适合于水量变化不大的水厂。缺点：需机械设备和经常维修适用于各种规模的水厂折板式絮凝池优点：絮凝效果好，絮凝时间短，容积较小；缺点：构造较隔板絮凝池复杂，造价高流量变化较小的中小型水厂网格絮凝池优点
14、：絮凝效果好，水头损失小，絮凝时间短；缺点：末端池底易积泥絮凝过程就是在外力作用下，使具有絮凝性能的微絮粒相互接触碰撞，而形成更大具有良好沉淀性能的大的絮凝体。目前国内使用较多的是各种形式的水力絮凝及其各种组合形式，主要有隔板絮凝、折板絮凝、机械絮凝池、栅条（网格）絮凝、和穿孔旋流絮凝。根据以上各种絮凝池的特点以及实际情况并进行比较，本设计采用水平轴式机械絮凝池。3.4 沉淀池表3-2 各种形式沉淀池性能特点和适用条件表型式性能特点适用条件平流式优点：1、可就地取材，造价低；2、操作管理方便，施工较简单；3、适应性强，潜力大，处理效果稳定； 4、带有机械排泥设备时，排泥效果好缺点：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、占地面积较大一般用于大中型净水厂；2、原水含砂量大时作预沉池竖流式优点：1、排泥较方便2、一般与絮凝池合建，不需建絮凝池；3、占地面积较小缺点：1、上升流速受颗粒下沉速度所限，出水流量小，一般沉淀效果较差；2、施工较平流式困难1、一般用于小型净水厂；2、常用于地下水位较低时辐流式优点：1、沉淀效果好；2、有机械排泥装置时，排泥效果好；缺点：1、基建投资及费用大；2、刮泥机维护管理复杂，金属耗量大；
