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毕业设计
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内容摘要
随着人口增长、经济发展及人类生活水平的提高,人类对水的需求日益增长,对水质、水量的要求越来越高。
本设计为某城镇给水厂工程设计,设计规模为200000m³/d。设计主要内容包括:设计规模的确定,给水方案的比较,净水厂的设计,二级泵房的设计。
设计水源采用水库水,由于水源水质情况较好,浊度低等特点,所以本设计采用的工艺流程为:
要求出水水质符合《生活饮用水卫生标准》(GB5749-2006)。
根据用户分布情况和水质要求,城市给水管网采用统一供水,管网水压、水质、水量均满足用户用水要求。水厂布置采用了直线型布置,。
关键词:净水构筑物隔板絮凝池平流沉淀池V型滤池
1引言
近20多年来,我国经济得到了巨大的发展,与此同时企业和居民用水需求不断的提高,用水量逐渐增大;这都要求城镇供水事业率先发展,从根本上解决供水量短缺,损漏严重,水质差的局面。故解决用水问题势在必行,根据设计原水水质水量资料,本设计采用地表水常规处理工艺进行处理。
2工程概况
本县位于湖北黄冈市,城区总占地面积56万平方公里,近期规划人口50万人(2012年),远期规划人口65万(2022年)。南北大街及东西大街十字街区域为老城区,房屋一般为5~7层建筑,另有一些高层建筑。由于城市建设发展需要,现拟建200000m³/d自来水厂一座。
本县地处亚热带季风气候和温带季风气候的交界地带,雨量充沛,四季分明,春季风和日丽;年平均气温约为15℃,最高气温约为40℃,最低气温约为-10℃。年平均降雨量为1020mm,全年无霜期为235天。
本县水源为水库水,根据水质化验报告,该水水质良好,设计水源水质如下:BOD5=3mg/L,COD=16mg/L,TN=,TP=,浊度=5~100,色度=30~50。基本符合《生活饮用水卫生标准》规定的生活和工业用水水源水质要求。
3工艺流程方案的选择
根据水质化验结果,水源水质情况较好,其色度较稳定,浊度硬度能稳定在一个固定的范围内,并不存在Fe、Mn过量等问题,符合《地表水环境质量标准》中Ⅲ类水,选择处理工艺如下:

原水通过管式混合器混合,进入四个隔板絮凝池,絮凝20min后,通过穿孔花墙进入合建的平流沉淀池(沉淀时间2h,平均水平流速11mm/s)。随后进入两组V型滤池,经过过滤,进入四个清水池(本设计采用的是滤后加***,在进入清水池前,投加液***消毒)。通过吸水井经二级泵站送到城市官网供用户使用。
4主要处理构筑物

(1)溶液池
单池有效容积:10m³;数量:2座。单池尺寸:L×B×H=2×2×3=12m3;溶液池采用矩形钢筋混凝土结构,池旁设工作台,-,。底部设置DN100放空管,采用硬聚***乙烯塑料管。池内壁用环氧树脂行防腐处理。沿池面接入药剂稀释给水管DN60,按1h放满考虑。
(2)溶解池
单池有效容积:³;数量:2座(一用一备)。单池尺寸:L×B×H=××3=:ZJ-700型号折架式搅拌机,每池设搅拌机一台。溶解池的形状采用矩形钢筋混凝土结构,内壁用环氧树脂进行防腐处理。
(3)管式静态混合器
管径:DN800;混合单元数:3个;混合时间:3s。
(4)隔板絮凝池
1)投加混凝剂并经过充分混合后的原水,在水流作用下使微絮粒相互接触碰撞,以形成更大絮粒的过程称作絮凝。
2)设计参数:分为四组,L=;B=16m;平均水深=,絮凝时间t=20min;采用DN200穿孔管排泥。

(1)平流沉淀池构造简单,为一长形的水池。进水采用穿孔墙配水,出水采用指形集水槽集水,采用机械虹吸排泥。
(2)设计参数:絮凝池设独立的4座,故沉淀池与之相对应,设4座。³/s,沉淀时间T=,平均水平流速v=11mm/s;沉淀池的尺寸L×B×H=××,有效水深H=。
(3)沉淀池进水:单座池墙长16m,,。孔眼布置成6排,每排孔眼数为38个,水平方向孔眼的间距取240mm,竖直方向的间距为250mm,,。
(4)沉淀池集水系统:沉淀池的出口布置要求在池宽方向上均匀集水,并尽量滗取上层澄清水,减小下层沉淀水的卷起,故采用指形槽出水。指形槽个数N=10个,;,,;集水方法采用锯齿三角堰自由出流方式,,,,,,。
(5)沉淀池排泥系统:采用SXH型虹吸式吸泥机,轨距l=16000mm。吸泥机往返一次所需要的时间:160min。

(1)V型滤池全称为AquazurV型滤池,是由法国得利满水处理有限公司首创的专利技术。它的工作过程是:待滤水由进水总渠经进水阀和方孔后,溢过堰口再经侧孔进入被待滤水淹沿的V型槽,分别经槽底均布的配水V型槽堰顶进入滤池。被均粒滤料滤层滤过的滤后水经长柄滤头流入底部空间,由方孔汇入气水分配渠管,再经管廊中的水封井、出水堰、清水渠流入清水池。
(2)设计参数:设计两组滤池,每组滤池设计水量Q=8750m3/h,设计滤速为v=12m/h,过滤周期T=48h。滤池采用双排布置,按单层滤料设计,采用石英砂作为滤料,/(s·m2)。选用双格滤池,单格池宽B=,长L=14m,单池的总面积为49m2,每个滤池的面积为98m2。,。
(3)反冲洗管渠系统:采用长柄滤头配水配气系统,冲洗水采用冲洗水箱供应,反冲洗用水流量Q反=1764m3/h;Q表水=。反冲洗配水干管采用DN600钢管,,反冲洗水由反冲洗配水干管输送至气水分配渠,由气水分配渠底两侧的布水方孔配水到滤池底部布水区。反冲洗用气量Q反气=;反冲洗配气干管采用DN600钢管,,反冲洗用空气由反冲洗配气干管输送至气水分配渠,由气水分配渠两侧的布气小孔配气到滤池底部布水区。
(4)滤池管渠的布置:,,,,²,²,两侧沿程各布置20个配水小孔和20个配气小孔,,共40个配水小孔和40个配气小孔。,,。,;,。
(5)V型槽设计:V型槽槽底设表扫水出水孔,,,每槽共计93个,V型槽倾角45°,,。
(6)滤板及滤头:²,则每格滤池的滤板数为49块。反冲洗气、水均由安装在滤板上的气水反冲专用长柄滤头配给。滤头采用DN20的长柄滤头,面密度36个/m2。每个过滤单元滤头个数m单为1764个;。
***间
设计水量为2100000m3/d=8750m3/h,采用液***消毒,实行滤后消毒,投加点在通往清水池的管道中,最大投加量1mg/L,***与水混合接触时间不小于30min。加***;采用五台ZJ—Ⅱ型转子加***机(4用1备),外形尺寸为:B×H=800×2020mm;加***间和加药间合建,故总面积为360m²。

(1)净水厂清水池的有效容积,根据产水曲线、送水曲线、自用水量及消防储备水量等确定,并满足消毒接触时间的要求。当管网无调节构筑物时,在缺乏资料情况下,按水厂最高日设计水量的12%确定。
(2)设计参数:清水池有效容积24000m3;采用4座清水池,单池尺寸为L×B×H=××;

为了减少泵房跨度,吸水井和泵房合建。清水池→吸水井设置4根联络管,采用DN1000管。
吸水井容积:水在吸水井内停留时间5分钟,最高时的水量20万m3/h,则吸水井容积为840m3。
吸水井有效水深:吸水井最低水位=清水池最低水位-管路水头损失=;吸水井池底标高=吸水井最低水位-(吸水喇叭口最小悬空高度+喇叭口高+吸水喇叭口最小淹没水深)=;吸水井水面标高=清水池水面标高-管路水头损失=;吸水井有效水深=吸水井水面标高-吸水井池底标高=;
吸水井平面尺寸:L×B×H=××。。

数量:一座。水泵:4台28SA-10J型离心泵(3用1备),配套电机:4台Y1600-8/1430型电机(3用1备)。吸水管管径为DN900,v=,1000i=。压水管管径为DN700,v=,1000i=。横向联络管管径DN1200;泵房平面尺寸:L×B×H=×12m×—3型水环式真空泵引水(一用一备)。排水设备:泵房排水量按20-40m3/h考虑,采用Is65-50-160A型水泵;配用电机Y100L-2型两台,一台工作,一台备用。
起重设备:选择LDT4-S型电动单梁起重机,起重重量为4000kg,H型主梁。,起升高度7-12m,配用AS310-162/1型电动葫芦
5给水厂平面和高程布置

水厂采用分区布置,总平面占地54900平方米。将絮凝池、沉淀池、滤池等水处理构筑物及泵房、加药间等附属构筑物作为一区,即生产区,生产区采用直线型布置;其次将办公楼、宿舍楼、食堂等建筑物组合为一区,即生活区;由于该城镇主导风向是西北风,故将生活区布置在水厂北面,生产区在水厂南面,加药加***间采用合建放在水厂东南角。水厂主干道宽8m,双侧道路与人行道3m,道路外侧转弯半径8m,内侧转弯半径8m,绿化带转弯半径8m。

确定各处理构筑物和泵房的标高,确定处理构筑之间连接管渠的尺寸及标高,通过计算确定各部位的水面标高,从而能够使原水沿处理流程在构筑物之间通畅流动,保证给水处理厂的正常运行。
参考文献
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[6]北京市市政工程设计研究院主编,给水排水设计手册[M],第3册,城镇给水,中国建筑工业出版社,2004.