西安建筑科技大学课程设计（论文）
目录
一、设计原始资料................................................................................................... - 3 -
1.工程设计背景................................................................................................ - 3 - 2.设计规模........................................................................................................ - 3 - 3.基础资料及处理要求.................................................................................... - 3 -
3.1原水水质............................................................................................. - 3 - 3.2地址条件............................................................................................. - 4 - 3.3气象条件............................................................................................. - 4 - 3.4处理要求............................................................................................. - 4 -
二、设计计算........................................................................................................... - 4 -
1.设计规模........................................................................................................ - 4 - 2.配水井设计.................................................................................................... - 4 -
2.1配水井设置......................................................................................... - 4 - 2.2配水井有效体积................................................................................. - 4 - 2.3配水井尺寸确定................................................................................. - 5 - 3.药剂投配设备设计........................................................................................ - 5 -
3.1溶液池容积W1 ................................................................................... - 5 - 3.2溶解池容积W2 ................................................................................... - 6 - 3.3投药管................................................................................................. - 6 - 3.4计量投加设备..................................................................................... - 6 - 3.5药库的设计......................................................................................... - 6 - 3.6需用空气量......................................................................................... - 7 - 4.混合设备的设计............................................................................................ - 7 -
4.1混合时间............................................................................................. - 8 - 4.2混合池流量......................................................................................... - 8 - 4.3混合池有效容积及尺寸..................................................................... - 8 - 4.4搅拌机转速，旋转角速度和轴功率................................................. - 8 - 5.絮凝设施的设计............................................................................................ - 9 -
5.1设计参数............................................................................................. - 9 -
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5.2设计计算............................................................................................. - 9 - 6.沉淀池的设计与计算.................................................................................. - 12 -
6.1设计流量........................................................................................... - 12 - 6.2斜管沉淀池相关参数计算............................................................... - 12 - 6.3复算雷诺数及沉淀时间................................................................... - 13 - 6.4进水穿孔墙....................................................................................... - 13 - 6.5集水系统........................................................................................... - 14 - 6.6沉淀池的放空管............................................................................... - 14 - 6.7排泥设施选择................................................................................... - 14 - 7.过滤设施的设计与计算.............................................................................. - 14 -
7.1设计参数........................................................................................... - 14 - 7.2池体设计与计算............................................................................... - 15 - 7.3反冲洗管渠系统设计....................................................................... - 17 - 7.4滤池管渠设计与计算....................................................................... - 19 - 8.消毒设施的设计与计算.............................................................................. - 25 -
8.1加氯量与储氯量............................................................................... - 25 - 8.2加氯设备选取与设计....................................................................... - 26 - 8.3加氯间尺寸计算与确定................................................................... - 26 - 9.清水池的设计与计算.................................................................................. - 26 -
9.1清水池的有效容积........................................................................... - 26 - 9.2平面尺寸的确定............................................................................... - 27 - 9.3清水池的管道系统........................................................................... - 27 - 9.4清水池其余设施计算....................................................................... - 28 - 10.高程布置.................................................................................................... - 29 -
10.1管渠水力计算................................................................................. - 29 - 10.2给水处理构筑物高程计算............................................................. - 30 -
三、参考文献......................................................................................................... - 31 -
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一、设计原始资料
1.工程设计背景
某市位于广东省中南部，北接广州，南连深圳，是近年来珠江三角洲经济发展和城市化进程较快的地区。近年来，由于经济的发展、城市化进程的加快和城市人民生活水平的提高，用水的需求不断增长，原有水处理厂的生产能力已不能满足要求，对经济发展和人民生活造成了严重影响，为缓解这一矛盾，经市政府部门研究并上报请上级主管部门批准，决定在东江南支流南岸、鳌峙塘新建一座给水处理厂。
2.设计规模
该净水厂总设计规模为12×104m3/d。征地面积约40000m2，地形图见附图。
3.基础资料及处理要求
3.1原水水质
原水水质的主要参数见表1。
东江原水水质资料 表1
序1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 项目 浑浊度 细菌总数 总大肠菌群 色度 嗅和味 肉眼可见物 pH 总硬度(CaCO3) 总碱度 氯化物 硫酸盐 单位 度 个/mL 个/L 数值 54.2 280 9200 序13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 锰 铜 锌 项目 单位 mg/L mg/L mg/L mg/L mg/L mg/L mg/L mg/L mg/L mg/L mg/L 数值 0.07 0.01 <0.05 1.96 - 107 0.14 0.055 0.15 2.49 6.97 色度单位 20 mg/L mg/L mg/L mg/L - 微粒 7.37 42 47.5 15.2 13.3 BOD5 阴离子合成剂 溶解性总固体 氨氮 亚硝酸盐氮 硝酸盐氮 耗氧量 溶解氧 - 3 -
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12 总铁 mg/L 0.17 3.2地址条件
根据岩土工程勘察报告，水厂厂区现场地表层分布较厚的素填土层，并夹杂大量的块石，平均厚度为5米左右，最大层厚达9.4米，该土层结构松散，工程地质性质差，未经处理不能作为构筑物的持力层，为提高地基承载力及减少构筑物的沉降变形，本工程采用振动沉管碎石桩对填土层进行加固处理.桩体填充物为碎石，碎石粒径为2~5CM，桩径为400毫米，桩孔距为1M，按梅花形布置。 3.3气象条件
项目所在地属于亚热带海洋性气候，阳光充足，雨量充沛，多年平均气温22℃，绝对最高温度38.2℃(94.7.2)，绝对最低温度－0.5℃(57.2.11)，年平均霜冻日3.6天，最多10天。年平均日照时数1932小时，年平均降雨量1788.6mm，日最大降雨量367.8mm(81.7.1)，年平均相对湿度79％。
主导风向东北。 3.4处理要求
出厂水水质指标满足《生活饮用水卫生标准》（GB5749—2006）的相关要求。
二、设计计算
1.设计规模
给水处理厂的设计水量以最高日平均时流量计。设计处理水量120000m3/d，水厂自用水量占5％，故设计总进水量为Q=120000×1.05=126000m3/d=5250m3/h=1.46m3/s。根据处理水量，水厂拟分为2个系列，平行布置。
2.配水井设计
2.1配水井设置
一般按照设计规模一次建成，停留时间取30s。 2.2配水井有效体积
V=Q?t=1.46×30=43.8m3
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2.3配水井尺寸确定
设进厂原水管道经济流速为2.0m/s，则水厂进水管管径D进水=964mm，实际取D=900mm，对应流速为2.29 m/s。
设计其高为H=2m，其中包括0.5m超高。则配水井底面积为：
S?V?29.2m2 1.5假设长边为6米，则宽边为：B?S29.2??4.87m，取B=5米 L6池子的有效容积为V0?6?5?1.5?45m3?43.8m3，满足要求。
出水管道经济流速1.2 m/s，则出水管径880mm，实际取D出水=900mm，对应流速为1.15m/s。
为使水位稳定和便于后期改造，配水井出水端设置调节堰板；为防止调压阀误操作和失控，配水井一端设置溢流井和调节堰板。
3.药剂投配设备设计
3.1溶液池容积W1
W1?20?5250a?Q= =8.39m3?9m3
417?c?n417?10?3式中：a——混凝剂的最大投加量，本设计取20mg/L； Q——设计处理的水量，5250m3/h；
c——溶液浓度（按商品固体重量计），一般采用5%-15%，本设计取10%； n——每日调制次数，一般不超过3次，本设计取3次。
设计容积取9m3，溶液池采用矩形钢筋混凝土结构，设置2个，以便交替使用，保证连续投药。单池尺寸为L×B×H=3.0×2.0×2.0，高度中包括超高0.5m，有效高度1.5m，置于室内地面上。
溶液池实际有效容积： L×B×H=3.0×2.0×1.5=9m3，满足要求。 池旁设工作台，宽1.0-1.5m，池底坡度为0.02。池内壁用环氧树脂进行防腐处理。
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