《水厂工艺设计》说明书给水处理设计.docx
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1、河北农业大学城乡建设学给排水工程毕业设计 目 录1 概述11.1 设计依据11.1.1 设计任务书11.1.2 主要规范和标准11.1.3 主要参考资料11.2 城市概况11.2.1 城市现状及总体规划11.2.2 自然条件12 总体设计22.1 工程规模22.2 水质及水压要求22.3 水源选择22.4 给水系统22.5 输水线路选择23 取水工程设计33.1 取水构筑物选型33.2 取水头部选择33.3 水源集水井设计33.3.2 吸水间设计33.3.3 高程计算33.4 提升泵站设计33.4.1 设计流量和扬程的计算33.4.2 水泵和电机的选择33.4.3 吸水管路计算33.4.4 压
2、水管路计算33.4.5 管路水损校核43.4.6 泵房布置43.4.7 水泵最大安装高度计算43.4.8 高程计算43.4.9 配套设备43.4.10 泵房建筑高度的确定43.5 阀门井设计44 输水工程设计54.1 输水管设计计算依据54.2 设计计算方法和内容54.2.1 确定输水方案54.2.2 输水管渠定线原则54.3 输水管计算55 净水厂工程设计55.1 工艺方案55.1.1 主要内容55.1.2 确定依据55.1.3 方案确定55.2 混凝处理65.1.1 混凝剂投量的计算65.1.2 混凝剂的配制和投加65.1.3 加药间及药库65.1.4 混合设施65.1.5 往复式隔板絮凝
3、池设计计算65.3 沉淀处理65.3.1 设计流量65.3.2 平面尺寸计算65.3.3 进出水系统75.4 V型砂滤池75.4.1 设计参数75.4.2 平面尺寸计算75.4.3 进水系统75.4.4 反冲洗系统75.4.5 过滤系统75.4.6 排水系统75.4.7 滤池总高度75.4.8 设备选择75.5 臭氧氧化接触池85.5.1 设计参数85.5.2 臭氧发生总量85.5.3 平面尺寸计算85.5.4 进出水系统85.6 生物活性碳滤池85.6.1 平面尺寸计算85.6.2 滤池高度85.6.3 配水系统85.6.4 排水槽85.6.5 进出水系统95.7 消毒95.7.1 加氯量计
4、算95.7.2 设备选择95.7.3 加药间与仓库95.8 清水池95.8.1 平面尺寸95.8.2 管道系统95.8.3 清水池布置95.9 二级泵站105.9.1 设计输水量和扬程105.9.2 水泵和电机的选择105.9.3 吸水管路计算105.9.4 压水管路计算105.9.5 管路水损校核105.9.6 泵房布置105.9.7 水泵最大安装高度计算105.9.8 高程计算105.9.9 配套设备105.9.10 泵房建筑高度的确定115.10 排泥水的处置115.10.1 排泥水处理药剂的选择115.10.2 排泥水处理工艺选择115.11 给水处理工程布置115.11.1 水厂平面
5、布置115.11.2 水厂高程布置116 工程概预算126.1 基建总投资126.1.1 管道造价126.1.2 取水工程造价126.1.3 净水工程造价126.1.4 清水池造价126.1.5 二泵站造价126.1.6 建筑直接费126.1.7 建筑间接费126.1.8 建筑工程总造价126.2 常年运转费126.2.1 水资源费126.2.2 动力费136.2.3 药剂费136.2.4 工资福利费136.2.5 固定资产折旧费136.2.6 大修理费136.2.7 其它136.2.8 常年运转总费用136.3 年制水量136.4 单位制水成本137 自动检测控制系统147.1 控制系统及要
6、求147.2 控制方式147.3 控制内容147.3.1 一泵房147.3.2 加药间147.3.3 加氯间147.3.4 净水构筑物147.3.5 二泵房147.4 数据记录和处理148 供配电系统148.1 负荷等级158.2 供电电源158.3 负荷计算及变电所设置158.4 高压配电系统158.5 低压配电系统158.6 计 量158.7 无功补偿158.8 控制方式159 节能169.1 合理优化泵站方案169.2 改进加药系统169.3 厂区节能1610 劳动安全与保护1710.1用电设备安全防护措施1710.1.1 技术措施1710.1.2 组织措施1710.2 转动设备安全防护
7、措施1710.3 其他安全措施1711 运行管理1811.1 管理体制1811.2 管理机构、岗位定员1811.2.1 工程等级及标准1811.2.2 机构定员设计1811.2.3 经营管理1811.3 运行机制1811.4 服务体系18VI1 概述设计依据1.1.1 设计任务书呼和浩特24万给水厂工艺设计设计任务书1.1.2 主要规范和标准1.1.3 主要参考资料1.1 城市概况呼和浩特是内蒙古重要的工业城市,也是我国重要的毛纺织工业中心之一,现已成为一个门类比较齐全的综合性工业城市。除传统的民族用品工业、轻纺工业外,制糖、卷烟、乳品、医药、化工、冶金、电力、建筑材料等工业都已形成较大规模。
8、涌现出了仕奇集团、伊利乳业、蒙牛乳业、呼和浩特市卷烟厂等大型企业。近年来,呼和浩特借助得天独厚的自然条件,乳业发展迅速,已成为文明遐迩的乳都。 呼和浩特市还是内蒙古的教育、科研、文化中心,现有内蒙古大学、内蒙古师范大学、内蒙古农业大学、内蒙古工业大学、内蒙古财经学院、内蒙古医学院等10多所高等院校。呼和浩特市还有中央、内蒙古直属和市属的多家科研机构,学科遍及农、林、畜牧科学、社会科学、草原科学、水利科学等。近年来呼和浩特市文化事业发展迅速,大量文化设施建成并投入使用,市民的精神生活不断丰富。1.1.1 城市现状及总体规划1.2.2 自然条件1) 地理位置及地形呼和浩特市( 蒙语为青色的城市 )
9、位于内蒙古自治区中部。地处东经11046-11210,北纬4051-418。境内主要分为两大地貌单元,即:北部大青山和东南部蛮汉山为山地地形南部及西南部为土默川平原地形。地势由北东向南西逐渐倾斜。海拔最高点在大青山金銮殿顶部,高度为2 280米,最低点在托克托县中滩乡,高度为986米,市区海拔高度为1 040米。大青山为阴山山脉中段,生成很多纵向的山脉山峰。境内,由西向东主要山峰有九峰山、金蜜殿山、蟠龙山,虎头山等,东南部是蛮汉山。2)气象资料属中温带大陆性季风气候,四季气候变化明显,差异较大,其特点:冬季漫长严寒,夏季短暂炎热,春秋两季气候变化剧烈。最冷月气温-12.716.1;最热月平均气
10、温17-22.9。平均年较差为34.4-35.7,平均日较差为l3.5-13.7。无霜期:北部山区为75天,低山丘陵区110天,南部平原区为113-134天:日照年均1 600小时。降水量:年平均降水量为3352-5346毫米,其地域分布是西南最少,年雨量仅350毫米;平原区在400毫米左右;大青山区在430-500毫米;最多是大青山乡一前响村,年均降水达到534.6毫米,其次是井乡,年均降水量为489.3毫米,最少是在南坪乡、黑城乡、新营镇一带,年均降水量仅为335.2-362.8毫米 气温 年平均: 12.6 历年最高:39.5 历年最低:11.9 降雨量 年平均: 570mm 历年最大:
11、1002mm 历年最小:300mm 日最大: 160.4mm 相对湿度 年平均: 57% 历年最高: 79% 历年最低: 35% 最大积雪深度 220mm 最大冻土深度 700mm 年平均蒸发量 102 mm主导风向 冬季 西北 夏季 南 风速历年平均: 2.8m/s最 大: 8.0m/s3)工程地质及地震资料地质结构主要为亚粘土层、粘土层、软塑亚粘土层。亚粘土层埋藏于地下0.5米以下,厚度0.511.5米,粘土层埋藏于地下0.50.8米,厚度0.50.8米,软塑亚粘土埋藏于地下2.58.0米,厚度1.45.0米。地震裂度按8度考虑。4) 水文资料河流有大黑河、小黑河、水磨沟。流域面积1 38
12、0.9平方公里,沟长68.2公里,年平均径流量4 972万立米1958年在沟口兴建红领巾水库1座,库容1 650万立米,灌溉面积11万亩。哈拉沁沟,沟长55.6公里,流域面积708.7平方公里,年均径流量2 622万立米。全市河流总长度1 075.8公里,河网密度为0.177公里平方公里。水位历年平均 3.0m;历年最高(): 4.8m; 历年最低():2.2m(取水点河床标高 0.5m)。流量历年平均:1.6万m3 /s 历年最高:2.5万m3/s 历年最低:0.8万m3/s流速取水点最大端面平均流速:.6m/s取水点最小端面平均流速: 2.5m/s含砂量平均含砂量:0.45kg/m3最大含
13、砂量:1.04kg/m3最小含砂量:0.26kg/m-5-2 总体设计2.1 工程规模2.2 水质及水压要求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、病毒以及其他有害万分,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) 水的感官性状良好。原始资料:当地气温(月平均)最高31.8,最低(月平均)5.7;原水水质为类地表水主要超标物质为悬浮物和细菌及大肠杆菌。原水悬浮物含量:最高2500mg/L,最低
14、55mg/L ,平均435mg/L,细菌总数:200个mL,大肠杆菌:15个mL,臭和味:微量,.基本符合生活饮用水卫生标准规定的生活或工业用水水源水质要求。2.3 水源选择2.4 给水系统2.5 输水线路选择-34-3 取水工程设计3.1 取水构筑物选型 3.2 取水头部选择 3.3 水源集水井设计3.3.2 吸水间设计3.3.3 高程计算3.4 提升泵站设计3.4.1 设计流量和扬程的计算3.4.2 水泵和电机的选择3.4.3 吸水管路计算3.4.4 压水管路计算3.4.5 管路水损校核3.4.6 泵房布置3.4.7 水泵最大安装高度计算3.4.8 高程计算3.4.9 配套设备3.4.10
15、 泵房建筑高度的确定3.5 阀门井设计4 输水工程设计4.1 输水管设计计算依据4.2 设计计算方法和内容4.2.1 确定输水方案4.2.2 输水管渠定线原则4.3 输水管计算5 净水厂工程设计5.1 工艺方案5.1.1 主要内容5.1.2 确定依据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。一般来讲,地下水只需要经消毒处理即可,对含有铁、锰、氟的地下水,则需采用除铁、除锰、除氟的处理工艺。地表水为水源时,生活饮用水通常采用混合、絮凝、沉淀、过滤、消毒的处理工艺。如果是微污染原水,则需要进行特殊处理。一般净水工艺流程选择:1. 原水简单处理(如用筛网隔虑)适用条件:水质要求不高,如
16、某些工业冷却用水,只要求去除粗大杂质时2. 原水混凝、沉淀或澄清适用条件:一般进水悬浮物含量应小于2000-3000mg/L,短时间内允许到5000-10000mg/L,出水浊度约为10-20度,一般用于水质要求不高的工业用水。3. 原水混凝沉淀或澄清过滤消毒一般地表水广泛采用的常规流程,进水悬浮物允许含量同上,出水浊度小于2NTU。4. 原水接触过滤消毒1) 一般可用于浊度和色度低的湖泊水或水库水处理。2) 进水悬浮物含量一般小于100mg/L,水质稳定、变化较小且无藻类繁殖。5. 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),适用于含砂量大,砂峰持续时间较
17、长时,预沉后原水含砂量可降低到1000mg/L以下。本设计采用一般常规处理净水处理工艺, 其净水工艺流程如下:5.1.3 方案确定5.2 混凝处理5.1.1混凝剂药剂的选用(1). 混凝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
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