874380987某污水处理厂及配套净水厂全套毕业设计（含整套设计图）.doc

第一章 总 论1.1 设计任务及要求1．设计任务1) 确定水厂的处理工艺流程及净水构筑物的类型和数量；2) 水厂各构筑物的工艺设计计算；3) 水厂各构筑物、建筑物以及各种管渠等的总体布置2．对设计要求1) 通过毕业设计，熟悉并掌握给水工程的设计内容、设计原理、方法和步骤，学会根据设计原始资料正确地选定设计方案，正确计算, 具备设计大、中型水厂的初步能力2) 要求对总体布置的设计思想，从工艺流程、操作联系、生产管理以及物料运输等各方面考虑，而进行合理的组合布置设计3) 掌握设计说明书、计算书的编写内容和编制方法，并绘制工程4) 图纸应清晰美观1.2设计原始资料1．城市地理位置及自然概况该城市位于华北地区，当地主导风向：南风，最高气温为36oC，最低气温为-10 oC水厂所在地地下水位-7m（水厂相对地面标高定为0.000m），土壤类型为亚粘土厂区地形起伏不大，设计时考虑在同一平面上布置 2．城市人口数及居住房屋的卫生设备情况第一区：40万人，有室内给排水设施且有热水供应，房屋平均层数7层第二区：60万人，有室内给排水设施，无热水供应，房屋平均层数6层该城市有下列工业企业：A厂：日生产总用水量3000T/d，工人总数1800人，分三班工作，热车间人数占30%。

每班人数均为600 人，使用淋浴者占70%，其中热车间人数占50%B厂：日生产总用水量5100T/d，工人总数3000人，分三班工作，热车间人数占30%每班人数均为1000 人，使用淋浴者占40%，其中热车间人数占30%3．原水水质分析结果编号名 称单位分析结果1水的臭和味级02浑浊度毫克/升70-5003色度度104总硬度度605PH值7.36碱度毫克/升0.087溶解性固体毫克/升5008水的温度度30—19细菌总数枚/毫升700010大肠菌群枚/毫升150原水水质符合生活饮用水取水水质标准，经常规处理后可达到生活饮用水水质标准第二章 设计水量计算2.1最高日用水量计算2.1.1.设计用水量由下列各项组成：1、综合生活用水量，Q1包括居民生活用水和公共建筑及设施用水前者指城市中居民的饮用、烹调、洗涤、冲侧、洗澡等日常生活用水；公共建筑及设施用水包括娱乐场所、宾馆浴室、商业、学校和机关办公楼等用水，但不包括城市浇洒道路、绿化和市政等用水；2、工业企业生产用水量和工作人员生活用水量，Q23、消防用水量，Q34、未预计水量及管网漏失量，Q4城市总用水量计算时，应包括设计年限内该给水系统所供应的全部用水；居住区综合生活用水，工业企业生产用水和职工生活用水。

消防用水，浇洒道路和绿地用水以及未预见水量和管网漏失量，但不包括工业自备水源所需的水量.2.1.2.各项用水量计算1、 综合生活用水量2、 工业企业生产用水量3、 未预见水量和管网漏失水量4、 消防用水量2.1.3.最高日用水量 一般最高日用水量中不计入消防用水量，这是由于消防用水时偶然发生的，其数量占总用水量比例较小，但是对于较小规模的给水工程，消防用水量占总用水量比例较大时，应该将消防用水量计入最高日用水量本工程最高日设计水量约为30万吨，属于较大规模的给水工程故最高日用水量不计入消防用水量2.2.设计规模确定根据以上计算确定水厂设计规模为30万吨/日2.3.设计流量确定2.3.1最高日平均时用水量2.3.2净水厂的设计流量为了供水的安全可靠，净水厂的设计水量应该按照最高日平均时设计，并计入自用水量如下:299022×1.05m3/d＝313973.1m3/d＝13082.2m3/h=3.64m3/s第三章 总体设计3.1.净水工艺的确定净水厂工艺流程的确定必须遵循以下几个原则：（1）根据原水的水质，本着出厂水水质必须达到《生活饮用水水质卫生规范》水质标准，必须充分考虑工艺成熟、先进，运行安全、可靠，节省能耗、降低药耗，管理方便，投资省等因素。

2）根据本工程长距离引水的特点，必须选择生产自用水量较少的工艺，以降低运行费用3）在满足工艺布置流畅的前提下，充分考虑水厂的建筑效果，并十分注重一期的分期效果和二期的总体效果的有机结合4）水厂生产实现自动化，并对水厂、城市管网实现三遥控制5）必须充分重视环境保护和工业卫生、安全生产水厂布局必须与周围环境相协调根据水厂原水水质和净化后的出厂水水质标准，可供选择的净水工艺流程有三种，即：工艺I——微絮凝过滤处理工艺，见图3-1工艺II——常规处理工艺，见图3-2工艺III——除藻、除嗅加常规处理工艺，见图3-3工艺I——微絮凝过滤处理工艺 加氯 加矾 加氯输配水管网过 滤微 絮 凝清 水 池输 水 管 道取水构筑物原 水 净水厂部分净水厂部分图3-1工艺II——常规处理工艺 加氯 　加矾 加氯过 滤清 水 池沉 淀输配水管网絮 凝输 水 管 道取水构筑物原 水图3-2工艺III——除藻、除嗅加常规处理工艺 加氯 加矾 加氯过 滤清 水 池输配水管网除 嗅沉 淀絮 凝除 藻输 水 管 道取水构筑物原 水图3-3在上个世纪八十年代以前建造的水厂对于水库水源采用工艺I的较多，其出水水质基本能满足我国当时的饮用水水质标准。

但是此工艺具有不稳定性首先，采微絮凝过滤工艺对原水的水质要求较高，其具体表现为：（1）原水浊度与色度均小于25mg/l；（2）浊度低而色度不大于100度；（3）色度低而浊度不大于200mg/l；（4）藻类不大于每毫升1000面积标准单位；（5）纸纤维含量不高；（6）PH=6.0～6.5一种工艺流程对原水的限制条件越多，其处理的效果就越不稳定，处理后的水质达不到标准的机率就越高其次，根据目前采用微絮凝过滤工艺处理水库水的出水水质情况，其水质的浊度均在2～5NTU之间，较好的在2NTU之内但当暴雨进库水量较大时，很容易发生紊池现象，原水浊度上升，其水质变化幅度虽没有山区河流这么大，但对出水水质仍会造成一定的影响，直接过滤工艺可能难以保证出水水质的优良特别是在水厂出厂水水质标准不断提高的情况下第三，微絮凝过滤工艺对混凝剂的投加点要求较高，投加点的位置与原水水质有密切关系，目前尚无成熟的经验可利用，须通过实践得出，这对微絮凝过滤工艺的处理效果又会带来一定的影响接触过滤可节省基建投资和日常开支，节约能源，尽可能简化和省略絮凝池和沉淀池，降低混凝剂加注量直接过滤虽适用于低浊度原水（＜30NTU，但在实际运转中浊度高峰持续一周以上的只能用于浊度低于15NTU的原水。

接触过滤对于有藻类繁殖的原水控制很难，须加氯预处理，否则滤池内藻类繁殖生长且发生臭味由此可见，微絮凝过滤工艺的运行、管理水平要高于常规工艺的管理水平，稍有失误，就会影响水质一些对水质要求较高的国家和地区，都规定不得使用接触过滤工艺来处理作为生活饮用水的水鉴于上述原因，本工程不宜采用微絮凝过滤工艺对于本设计水质，采用工艺II是完全能够达到出水水质标准但是有一个不可忽略的问题是藻类和嗅的问题，从国内水库水或者河道水都存在不同程度的富营养问题,藻类问题也时常存在,虽然引供水工程的水源目前虽尚未发现藻类，但在工艺流程选择中应该要考虑藻类问题而工艺流程II虽对除藻有一定的效果，但实践表明，当藻类大量暴发时则效果不够理想为了保证水厂出厂水达标，还是应有除藻、除嗅工艺，即宜采用工艺流程III为好但是目前按工艺流程III建设，不但投资大，运行成本高，而且也没有必要，因为只要水源保护工作落实到实处，在相当长的一段时期内是不会发生藻类问题的所以本次设计采用工艺流程II，但在总体规划中，宜在水厂周围预留用地，以适应今后水厂规模的变更和增加除藻除嗅的处理构筑物由此，确定水厂的工艺流程为：加Cl加Al 净水厂部分（本次设计部分）滤 池絮凝、沉淀池输配水管网清 水 池 原 水取水构筑物输 水 管 道沉淀池排泥水滤池反冲洗废水 处理后回用污泥处理图3-43.2.净水构筑物选型净水处理构筑物应适合净水厂的水量规模，适应原水的水质条件 ，具有技术先进、运行安全稳定、投资经济合理的特点。

3.2.1．混合技术：混合是絮凝的基础，使投入原水的混凝剂迅速扩散于水体，使水中的胶体脱稳，提高絮凝的效果，目前国内外使用混合方式较多的是各种外加能量的机械混合和管式静态合器外加能量的机械混合处理效果好，受水量变化的影响小，但要增加机械装置的维修工作量管式静态混合器不需外加动能，且不占用土地它具有切割分流、反向回流、旋涡混流等三种混合作用，造成二种不同介质在瞬间内达到充分的混合，因此它完全达到了混合的要求——迅速、充分，其混合效率可达94%以上但是如此良好的混合效果是建立在达到设计规模的基础之上，因为水力混合的效果是与流量的1.5～2.0次方呈直线关系，水量有所变化，处理效果也有变化近年来静态混合器的种类日见增多，国内水厂对管道混合器的使用也日益广泛，效果明显较已往的有所改进和提高，因此本工程采用管式静态混合器来完成混合工作3.2.2．絮凝反应：絮凝池的处理效果除了取决于池子的型式外，在很大程度上还受原水水质条件的控制对于本工程原水，其原水浊度较低，这无论对凝聚还是絮凝都是较困难的颗粒浓度低，必将减少颗粒的接触机会，而难以完成完善的絮凝为弥补这一缺陷，就需选用能产生较大速度梯度和达到较长絮凝时间的絮凝形式。

按此思路及工程规模，可供选择的絮凝有折板、网格和机械反应絮凝池中理想的速度梯度要有较大的G值变化范围，但又必须是一种渐变式的，即开始时的速度梯度值最大（150～200S-1），随着时间增加，速度梯度值逐渐减少，至出口处为最小（5S-1左右），其变化保持连续。