XX大学环境科学与工程学院给水排水毕业设计
1. 设计资料
1.1 概况
1.1.1 地形概况：
内蒙古XX市位于中国北方，黄河以北。城市现有青山水厂、昆山水厂两座，分别位于城市的东北和西部，而XX水厂位于城郊，城市的东南方。
XX水厂可设置在黄河边上，位于城市东南方的城郊，远离居民区，附近有糖厂、铝厂、砖瓦厂，所在位置地面标高约为1004米，地形为北高南低，不平坦。XX水厂也可设置在城市东南方向，靠近城市的边缘，地面标高约为1050米。可进行方案比较确定。 1.1.2 供水要求：
规划城市人口数：10万人，用水普及率：100%。 1）出水要求达到卫生部《生活饮用水卫生规程》； 2）最高日供水量：6.5万吨/日； 3）出厂水压：38米水头。 1.1.3 工程地质：
地下水位深度：170厘米； 最大冰冻：175厘米； 设计地耐力：13吨/米2；
地震等级：6级；设计地震烈度：8度。 1.1.4 气象资料：
1)气温：年平均：6.5℃； 极端最高：38.4℃； 极端最低：-31.4℃； 3)风速与风向频率： 夏季平均风速：3.3米/秒； 夏季最多风向：东风、东南风； 夏季最多风向频率：15； 4)大气压：888.4毫巴。
5)降水量：年降水量：308.9毫米；
最大时降水量：33.1毫米； 最大日降水量：100.8毫米。 6)年蒸发量：2342.2毫米。 7)最大积雪厚度：21厘米。 8)冰冻期：150天。 1.1.5 黄河河流概况： 1）河流流量： 河流平均流量824米3/秒；河流最小流量43米3/秒；河流最大流量5390米3/秒。 2）河流水位：
河流平均水位998米；河流最低水位994米；河流最高水位1001米； 河流正常水位996米。
3）河流流速： 河流平均最低流速1.4米/秒。 4）河水温度： 河水最高温度：28℃； 河水平均最高温度：21℃；
河水最低温度：4℃； 河水平均最低温度：6℃。 冬季平均风速：3.2米/秒； 冬季最多风向：北风、西北风； 冬季最多风向频率：17； 最冷月平均最低：-18.5℃； 最热月平均最高：29.5℃。
2)相对湿度： 冬季空气调节：54%； 最热月平均：58%。
XX大学环境科学与工程学院给水排水毕业设计
5）河水冰冻情况：冰冻期间11月20日—3月；冰冻厚度：50—80厘米。 6）河水含砂量： 最高含砂量：6.36公斤/米。 1.1.6 水源选择：
指定选择黄河XX处水源。
浑浊度最高值1000度；平均值200度；最低值50度。
表1-1 水源水质表
项目 色度 嗅和味 pH值 溶解氧 非离子氮 溶解固体 1.1.7 水处理所用材料：
（1）混凝剂：硫酸铝、三氯化铁 、碱式氯化铝等有供应。 （2）滤料：石英砂、无烟煤、铁矿石等有供应。 （3）石英砂筛分结果见下表。
表1-2 石英砂筛分结果表
（4）消毒药剂：液氯、二氧化氯等有供应。 (5) 日用水量变化规律：见下表。
表1-3 日用水量变化规律表
小时 % 小时 % 小时 % 12 14 16 18 20 25 35 45 底盘 1.2设计任务：
筛号 0~1 2.18 8~9 5.72 16~17 4.96 筛孔 1~2 （mm） 2.25 1.68 9~10 1.41 5.88 1.19 17~18 1.00 4.89 0.84 0.71 0.50 0.35 留在筛上的 2~3 3~4 砂重量（克） 1.99 2.03 2.5 10~11 11~12 8.4 5.62 5.54 18.6 18~19 19~20 23.3 4.73 4.36 20.6 12.4 7.8 4.6 1.8 通过该号筛的重量 4~5 5~6 6~7 重量（克） 百分率（%） 2.94 3.74 4.48 97.5 97.5 12~13 13~14 14~15 89.1 89.1 5.71 4.60 4.89 70.5 70.5 20~21 21~22 22~23 47.2 47.2 4.18 3.61 3.10 26.6 26.6 14.2 6.4 1.8 14.2 6.4 1.8 7~8 5.29 15~16 5.01 23~24 2.30 数量 5度 无 8.05 7.56 mg/l 0.02 mg/l 50毫克/升 项目 总硬度 细菌总数 大肠菌群数 ? NO23
数量 16.38德国度 不可数个/毫升 1000个/毫升 0.44毫克/升 0.39毫克/升 0.16毫克/升 NO3? ? NH42
XX大学环境科学与工程学院给水排水毕业设计
（1）水量计算，确定设计规模；
（2）给水系统选择和给水方案比较——选择水源与取水方式。确定水厂厂址与净水工艺，提出可行的给水系统，并进行方案比较； （3）取水工程设计； （4）净水厂设计； （5）二级泵站设计。
2. 设计说明
2.1 方案比较 2.1.1 预选方案
根据设计任务书要求，采用的水源水来于黄河磴口（黄河干流）。设计中选择给水水源，一般应考虑以下原则：
（1） 所选水源应当水质良好，水量充沛，便于卫生防护。水质良好，要求原水水质符合《生活饮用水卫生标准》中的有关规定或符合《生活饮用水水源水质标准》的规定；水量充沛，要求地下水取水量小于等于允许开采量，地表水取水量小于等于其枯水期的可取水量。水源可取水量既要保证近期用水量，也要满足远期用水量；便于卫生防护，要求所选水源卫生防护地带设置符合《生活饮用水水源水质标准》中的有关规定。
（2） 符合卫生要求的地下水，宜优先作为生活饮用水源。 （3） 所选水源可使取水、输水、净化设施安全经济和维护方便。 （4） 所选水源有条件时应集中与分散取水，地下取水与地表取水相结合。 （5） 所选水源具有施工条件。
黄河XX水源满足生活饮用水的水质、水量要求，符合《生活饮用水水源水质标准》，可以直接作为饮用水水源，不需要进行预处理。由于黄河磴口水源有一定的含砂量，所以采用双向斗槽取水，起到预沉作
3
XX大学环境科学与工程学院给水排水毕业设计
用。进行综合考虑之后，拟采用以下两种工艺流程：
加矾
方案一： 源水 ???斗槽（一泵房）???机械絮凝池 + 往复式隔板絮凝池 加氯
???平流式沉淀池 ??? V型滤池 ??? 清水池 ??? 吸水井 ???
二泵??? 城市管网
加矾
??斗槽（一泵房）??? 网格絮凝池 ??? 斜管沉淀池 方案二： 源水 ? 加氯
??? 普通快滤池 ??? 清水池 ??? 吸水井 ??? 二泵 ??? 城市管网
2.1.2 方案技术比较
从这两个方案来看都符合一般的流程要求而且出水的水质可以得到保障，所不同的主要是单体构筑物有区别，现将其比较如下：
（1）絮凝工艺：
方案一 采用机械絮凝池和往复式隔板絮凝池组合使用
机械絮凝池
优点：絮凝效果好，节省药剂；水头损失小；可适应水质水量的变化。 缺点：需机械设备和经常维修。 往复式隔板絮凝池
优点：絮凝效果好；构造简单；施工方便。
缺点：容积较大；水头损失较大；转弯处絮粒容易破碎；出水流量不易分配均 匀；出口
处易积泥，适用于流量每日大于3万立方米且水量变化较小的水厂。
两种形式絮凝池组合使用有如下优点：当水质水量发生变化时，可以调节机械 搅拌速度以
4
XX大学环境科学与工程学院给水排水毕业设计
弥补隔板往复式絮凝池的不足；当机械搅拌装置需要维修时，隔板往复式絮凝池仍可继续运行。此外，若设计流量较小，采用往复式隔板絮凝池往往前端廊道宽度不足0.5m，不利于施工，则前端采用机械絮凝池可弥补此不足。
方案二 采用网格絮凝池。
优点：絮凝效果好；水头损失小；絮凝时间短。 缺点：存在池底积泥现象，如有积泥现象应当及时清除。 （2）沉淀工艺： 方案一 采用平流沉淀池
优点：造价较低；操作管理方便；施工简单；对源水浊度适应性较强；处理效果稳定；采用
机械排泥设施时，排泥效果好。
缺点：需要维护机械排泥设备；占地面积较大；水力排泥时排泥困难；一般使用于中型水厂。 方案二 采用斜管沉淀池
优点：沉淀效率高；池体小；占地面积小。
缺点：斜管耗材多；对源水适应性较平流沉淀池差；若不设排泥装置时排泥困难若设排泥装
置，维护管理麻烦；尤其使用于沉淀池改造扩建和挖潜。
（3）过滤工艺： 方案一 V型滤池
优点：可以采用均质滤料，截污能力大，反冲洗干净，过滤周期长，处理水质稳定，节省反
冲洗水量。
缺点：对施工的精度和操作管理水平要求甚严，否则会产生如下问题：反冲洗不均匀，有较严重的短流现象发生；跑砂；滤板接缝不平、滤头套管处密封不严，滤头堵塞甚至发生开裂；阀门启闭不畅等现象时有发生。
方案二 采用普通快滤池
5