南京工業(yè)大學(xué)給水排水專業(yè)水質(zhì)工程課程設(shè)計任務(wù)書課題名稱:新泰市給水廠工程姓名：學(xué)號：班級：給水0602指導(dǎo)教師：梅凱日期：2009.12.14TOC\o"1-5"\h\z一、設(shè)計課題1二、工程概況1三、設(shè)計要求1四、給水處理工藝流程-3-（1）原水的水質(zhì)分析-3-（2）確定給水處理工藝流程-3-絮凝池工藝比較：-3-沉淀池工藝比較：-3-濾池工藝比較：-4-五、構(gòu)筑物的工藝尺寸的計算-7-設(shè)計水量的計算-7-混凝劑的配制投加及混合-7-3絮凝池的設(shè)計計算-8-4平流沉淀池的設(shè)計計算-10-5普通快濾池的設(shè)計計算-12-6Cl2消毒的設(shè)計計算-16-7清水池的設(shè)計計算-17-8二泵房的設(shè)計計算-18-六、水廠附屬構(gòu)筑物的設(shè)計-19-1輔助建筑物面積-19-2水廠管線布置-20-3水廠的道路及綠化布置-20-七、水廠總體布置-21-1水廠的平面布置-21-2水廠的高程布置-21-參考資料-23-一設(shè)計課題新泰水廠、綜合污水廠工程二、工程概況新泰，坐落在魯中腹地，處北緯35°37,-36°07'、東經(jīng)117°16'-118°之間。位于山東省中部，取新甫山、泰山首字而得名，東連蒙山沂水，西靠東岳泰山，南接鄒魯圣鄉(xiāng)，北鄰三齊舊壤。曾先后榮獲全國科技工作先進(jìn)市、全國基礎(chǔ)教育先進(jìn)市、全國體育工作先進(jìn)市、全國民政工作先進(jìn)市、全國衛(wèi)生城市、全國園林綠化先進(jìn)市、全國司法工作先進(jìn)市、全國文化工作先進(jìn)市、全國村民自治模范市等榮譽稱號。第四屆全國縣域經(jīng)濟基本競爭力評比，新泰市2009年百強縣最新排名第40位，是山東省30強縣市。隨著工業(yè)規(guī)模的擴大、人口的增加，用水量和污水量的劇增，對水體環(huán)境的壓力越來越大，根據(jù)無錫市惠山經(jīng)濟開發(fā)區(qū)編制的《無錫惠山給水廠、綜合污水處理廠項目建議書》和江蘇省計經(jīng)委《同意建設(shè)無錫惠山給水廠、綜合污水處理廠項目批復(fù)》意見，決定建設(shè)無錫惠山給水廠、綜合污水處理廠。廠區(qū)地面平均高程為5.5m（吳淞高程，下同）。區(qū)域柴汶河年平均水位3.3m,最高洪水位為5.27（1991年），最低洪水位2.8m（1934年），河年平均流量為10.8立方米/s,河寬40米，平均流速2m/s,水流由南向北，現(xiàn)狀為四類水體水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。允許地載力100KPa。氣候類型：溫帶季風(fēng)氣候，降水集中，雨熱同季，春秋短暫，冬夏較長。年平均溫11.0°C~14.2°C,最高月均溫23.5°C~27.4°C,最低月均溫-4.4°C~-0.8°C,年降水量584~905，全境平均約710毫米，無霜期173~約250天。根據(jù)規(guī)劃設(shè)計，規(guī)劃年限為十年，規(guī)劃年限內(nèi)，給水廠設(shè)計規(guī)模為12.4萬t/d,沒有提供水質(zhì)資料；該區(qū)最高日生活污水為130200t/d,Kd=1.43,工業(yè)廢水76560t/d,污水的收集率為0.9。工程分兩期建設(shè)實施，每期50％。污水廠進(jìn)水水質(zhì)可按下表考慮：水質(zhì)指標(biāo)COD。BOD5SSnh3-nTPpH水質(zhì)mg/L3502502004047~8三、設(shè)計要求1、處理廠出水水質(zhì)按GB18918-2002（城鎮(zhèn)污水廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)）中一級B標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。2、選擇處理工藝，進(jìn)行方案比選3、進(jìn)行工藝計算，確定各處理單元容積及結(jié)構(gòu)尺寸4、設(shè)計成果與要求（1）完成設(shè)計說明書的編寫；（2）總平面設(shè)計；（3）工藝流程圖；（4）設(shè)計成果應(yīng)同時提供電子文--#-2）沖洗水沖洗水總流量Q二fq=14X35=490L/s=0.49ms/s3沖洗水管采用DN600,流速為v=1.73m/s.33）清水清水總流量Q=Q=0.75m3/s40清水渠斷面與進(jìn)水渠斷面相同。0.75每個濾池清水管流量Q=Q=075=0.093m3/s428采用鋼管DN300，流速為v=1.32m/s。44）排水排水流量Q=Q=0.496m3/s53排水渠斷面：寬度為0?5m，深度為1.0m，渠中流速為0.496m/s。5）沖洗水箱沖洗時間t=6main沖洗水箱容積W=1.5qft=1.5X14X35X360=264600L=264.6m3水箱底至濾池配水管間的沿途局部水頭損失之和h=0.96m1配水系統(tǒng)水頭損失h=h=3.4m2k承托層水頭損失h=0.022Hq=0.022X0.45X14=0.14m31濾料層的水頭損失h=（Il-1）（1-m）H=（265-1）（1-0.41）X0.7=0.7m4Y021安全富余水頭采用h=1.5m5沖洗水箱底應(yīng)高出洗砂排水槽面H=h+h+h+h+h=0.96+3.4+0.14+0.7+1.5=6.7m0123456Cl9消毒的設(shè)計計算2（1）加氯量的確定水廠的處理規(guī)模為Q=2713m3/h，采用濾后加氯消毒（清水池之前），最大投加量為a=3mg/L,倉庫儲量按15天計算。1）每日的加氯量W=0.001aQ=0.001X3X2713=8.14kg/h2）儲氯量G=15X24?W=15X24X8.14=2930kg/month（2）加氯設(shè)備1）氯瓶的數(shù)量采用容量為500kg的焊接液氯鋼瓶，其外形尺寸600,H=1800,共6只，另設(shè)中間氯瓶一只，以沉淀氯氣中的雜質(zhì)，還可以防止水進(jìn)入氯瓶。2）加氯機的數(shù)量采用0?5kg/h加氯機3臺，兩用一備，交替使用。加氯管線采用DN200的銅管。加氯間尺寸8mX6m3）加氯間、氯庫本廠所在地的主導(dǎo)風(fēng)向為東北風(fēng)，加氯間靠近濾池和清水池，與濾池和清水池一起設(shè)在水廠的西南部。加氯間，氯庫低處各設(shè)一個排風(fēng)扇，換氣量為每小時8?12次，并安裝漏氣探測器，其位置在室內(nèi)地面以上20cm,當(dāng)檢測的漏氣量達(dá)到2?3mg/kg時即報警，切換有關(guān)閥門，切斷氯源，同時排風(fēng)扇開啟。為搬運方便，氯庫內(nèi)設(shè)CD1-6D單軌電動葫蘆一個，軌道在氯瓶正上方，軌道通到1氯庫大門以外。稱量氯瓶質(zhì)量的液壓磅放在磅秤坑內(nèi)，磅秤面和地面齊平，使氯瓶上下搬運方便。磅秤輸出20mADC信號到值班室，指示余氯量。并設(shè)置報警器，達(dá)余氯下限時報警。加氯間外布置防毒面具，搶救材料和工具箱等，照明和通風(fēng)設(shè)備在室外設(shè)開關(guān)。在加氯間引入一根DN50的給水管，水壓大于20mH0，供給加氯機投藥用，在氯庫2引入DN32給水管，通向氯瓶上空，供噴淋用，水壓大于5mHO。27清水池的設(shè)計計算水廠的處理規(guī)模為Q=2713ms/h=0.75m3/s,清水池的調(diào)節(jié)容積取設(shè)計水量的10%,則調(diào)節(jié)容積為V=65100X10%=6510m31消防用水量按同時發(fā)生兩次火災(zāi)計算，一次滅火用水量取25L/s，連續(xù)滅火時間為2h，則消防容積為V=25X2X3600/1000=180m32清水池的總?cè)莘e為V=V+V=6690m311清水池設(shè)兩個，有效水深取H=4.0m,則單面積為f=匕=_^69L=836m22H2x4.0采用圓形清水池，半徑R=、汀沆=16m，池子超高取為0.5m,則清水池凈高為4.5m。清水池采用半地下式，埋地4m。清水池上層的水被水泵抽去市政管網(wǎng)，下層水回流到原水中，重新處理。8二泵房的設(shè)計計算水廠的處理規(guī)模為Q=2713m3/h=750L/s,選用6臺水泵，4用2備。選用的水泵型號為200S42型單級雙吸式離心泵，電機選用Y250M-2。二泵房的尺寸為12X10m。六、水廠附屬構(gòu)筑物的設(shè)計輔助建筑物面積水廠的輔助建筑物的面積應(yīng)根據(jù)水廠規(guī)模、工藝流程、管理體制、人員編制和當(dāng)?shù)亟ㄖ?biāo)準(zhǔn)確定。根據(jù)現(xiàn)在中國的給水廠的經(jīng)驗以及本人去水廠參觀實習(xí)時的觀察.現(xiàn)確定水廠的輔助建筑物的面積下表所示。水廠輔助建筑物的面積建筑物面積m2備注綜合樓3004層，20X15m生產(chǎn)管理樓1503層，15X10m化驗樓1002層，12X8m機修間2001層,20X10m電修間801層，10X8m傳達(dá)室481層，6X8m食堂1501層，15X10m倉庫2001層，分2間員工宿舍150共4層，18X8m，每層5間房員工活動中心200共2層，20X10m,—層娛樂活動，二層禮堂籃球場42028X15m車庫15015X10m堆場400曬泥砂藥劑等，20X20m水廠管線布置（1）給水管線給水管線分為原水管線，水廠構(gòu)筑物間的連接管線以及水廠生活自用水管線。原水管線是從一級泵房到絮凝池采用一根鋼管管線，埋入地下。兩座清水池之間也有一根鋼管連接，埋入地下。廠區(qū)生活用水從二泵房接出。（2）排水管線排水管線分為水廠內(nèi)雨水管線，廠內(nèi)生產(chǎn)污水管線，生活污水管線等。這此污水接到廠外市政污水管線。水廠的道路及綠化布置（1）水廠的道路布置水廠所有道路路面應(yīng)盡量保證平整，主干道均采用水泥硬化，主干道寬為6m，其它的道路寬度一般為3?5m。每個構(gòu)筑物前的道路保證能通行機動車輛。辦公樓前的小型廣場也采用水泥硬化。（2）水廠的綠化布置道路兩旁種小型喬木，水廠圍墻內(nèi)側(cè)沿墻種大型喬木，其余空地種花草果樹等。水廠的遠(yuǎn)期規(guī)劃預(yù)留空地全部種草。水廠的辦公樓前修建一座噴泉，生產(chǎn)管理樓前修建一座花壇。七、水廠總體布置1水廠的平面布置水廠的平面布置應(yīng)考慮以下幾點要求：流程盡量簡短，避免迂回重復(fù)，盡量減小水頭損失，構(gòu)筑物盡量靠近，便于操作管理；盡量適用地形，力求減少土石方量；注意構(gòu)筑物、建筑物的朝向和間距，水廠建筑物以接近南北向布置較為理想，構(gòu)筑物、建筑物之間的間距應(yīng)滿足施工和管線布置等的要求；連接管渠應(yīng)簡單、短捷，盡量避免立體交叉，并考慮施工、檢修方便；注意水廠內(nèi)的功能分區(qū)，合理布置；考慮近遠(yuǎn)期的協(xié)調(diào)。2水廠的高程布置為了節(jié)省水廠的費用，經(jīng)一級泵站提升后，水在各構(gòu)筑物之間的流動均為重力流。水廠的水頭損失包括構(gòu)筑物的水頭損失，構(gòu)筑物間的管線，結(jié)口，儀表及計量設(shè)備等的水頭損失。水廠的標(biāo)高采用相對標(biāo)高，取清水池處的地面標(biāo)高為0。（1）管渠的水力計算1）清水池采用相對標(biāo)高，取清水池處的地面標(biāo)高為0，則清水池的上沿標(biāo)高為0.5m，水面標(biāo)高為0.0m，池底標(biāo)高為-4m。2）二泵房清水池到二泵房的管線長15m，采用DN900，流量為0.75m3/s,流速為1.21m/s,水力坡度1.7%。。沿線設(shè)2個閘閥，1個進(jìn)水口，1個出水口。則水頭損失為v2△h二i?l+工匚2g=1.7%oX15+（0.06X2+1.0X2）1.212/19.6=0.18m3）濾池濾池到清水池的管線有兩種分別為DN900和DN600,長度分別為90m,58m，流量分別為0.75m3/s,0.375ms/s，查表得流速分別為1.21m/s,1.34m/s,水力坡度分別為1.7%。,3.8%0。沿線設(shè)4個閘閥，一個三通，兩個進(jìn)水口，一個出水口，阻力系數(shù)分別為0.06,1.05,1.0,1.0。則該段管線的水頭損失為h=i?l+i?l+工匚V^+工匚世=1.7%。X90+3.8%。X58+(0.06X112212g22g2+1.05+1.0)1.212/19.6+(0.06X2+1.0X2)1.342/19.6=0.73m濾池的作用水頭取2.2m，平流沉淀池沉淀池到濾池的管線有兩種分別為DN900和DN600,長度分別為35m,6m。流量分別為0.75m3/s,0.375ms/s，查表得流速分別為1.21m/s,1.34m/s,水力坡度分別為1.7%,3.8%。沿線設(shè)4個閘閥，一個三通，兩個出水口，一個進(jìn)水口，阻力系數(shù)分別為0.06，1.05，1.0，1.0。則該段管線的水頭損失為h=i?l+i?l+工匚忙+工匚叮=1.7%X35+3.8%X6+(0.06X112212g22g2+1.05+1.0)1.212/19.6+(0.06X2+1.0X2)1.342/19.6=0.44m沉淀池的作用水頭取0.24m。往復(fù)式絮凝池絮凝池的水頭取為0.45m，水頭損失為0.426m。加藥間加藥間到絮凝池的管線兩根，均為DN600,總長為13+31=44m流量為0.375m3/s。查表得v=1.34m/s,i=3.8%o。沿線設(shè)4個閘閥，2個90。彎頭，1個出水口，2個進(jìn)水口，阻力系數(shù)分別為0.06，1.01，1.0，1.0。則該段管線的水頭損失為v2△h二i?l+丫匚——2g=3.8%X44+(0.06X4+1.01X2+1.0X3)1.342/19.6=0.65m管式混合器的水頭損失為0.42m。(2)高程布置水處理構(gòu)筑物高程計算表名稱設(shè)計流量(L/s)管段設(shè)計