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名目
第一章原始资料 3
其次章工艺流程确定和选择 5
原水水质状况 5
出厂水水质要求 5
工艺流程确定设计水量 4
第三章 设计水量 6
第四章 混合设备计算 6
混凝剂配制和投加 6
投药系统 7
加药间及储液池 8
混合设备 9
第五章 絮凝池的设计计算 11
絮凝池的选择 11
设计水量计算… 11
平面布置 11
过水孔洞和网格设置… 12
水头损失计算… 13
校核 15
第六章 沉淀池的设计计算 17
沉淀池的选择… 17
沉淀池的设计计算… 18
水力条件校核… 19
进水系统 19
出水系统 20
6
排泥设备的选择与计算… 20
第七章过滤设计计算 22
平面布置… 22
设计水量… 22
设计参数… 22
滤池高度 23
配水系统 24
排水系统 26
滤池各种灌渠计算… 27
冲洗水箱 28
第八章清水池设计 30
容积计算 30
清水池平面尺寸 30
管道系统 30
清水池布置 30
第九章消毒 32
消毒剂和加氯点选择… 32
加氯量的计算… 32
加氯设备的选择… 32
加氯间与滤库的布置… 33
第十章净水厂平面布置与工艺 35
净水厂的平面布置… 35
净水厂的高程布置… 36
参考文献 39
设计心得 39
6
最低PH 值碱度 总硬度
大肠菌群
细菌总数
2、厂区地形图
第一章
原始资料
城市自来水厂设计水量为 20 万1、原水水质资料
m3/d
水质指标 单 位
数 值
混浊度
最高 NTU
400
一般 NTU
80
色度 度
20
高锰酸钾指数 mg/L
水温
最高
℃
30
℃
mmol/L mg/L〔CaO 计〕 个/L
个/mL
5
～
20
100
5000
6
3、厂区所在地区为江西 地区，厂区冰冻深度 o m，厂区地下水水位深度－ m，主导风向 西南 。
4、设计成果
设计计算说明书一份，不少于 10 页〔A4〕。
设计图纸二张：1：50～1：100 水厂平面和工艺流程图，单体构筑物平、立、剖面图。
6
其次章 工艺流程选择和确定
原水水质状况
该地区浊度、色度、大肠菌群和细菌总数均超标，整体水源水符合Ⅱ类以上水质标准。
出厂水水质要求
出厂水水质满足《生活饮用水卫生标准》〔GB5749-2025〕。摘取局部如下：
水质指标
单 位
数 值
浑浊度
NTU
不超过 3 度，特别状况不超过 5 度
色度
度
不超过 15 度，并不得呈现其他异色
高锰酸钾指数
mg/L
水温
℃
PH 值
碱度
mmol/L
～
总硬度
mg/L〔CaO 计〕
450
大肠菌群
个/mL
100ml 中不得检出
细菌总数
个/mL
100
6
工艺流程确实定
依据原水水质及处理后水质要求，原水常常浊度较低为 80NTU，洪水期浊度较高为 400NTU，且原水中大肠菌群和细菌总数和色度均超标，经过综合比较承受给水处理的工艺流程为：原水→混凝沉淀或澄清→过滤→消毒。
投加混凝剂 液 氯
投加混凝剂
原水→取水泵站→静态混合器→网格絮凝池→平流沉淀池→一般滤池→清水池
→送水泵站→城市管网。
第三章 设计水量
为提高水厂运行效率,削减工程投资，净水厂设计水量以最高日平均时为依据，再加上水厂的自用水(按最高日用水量的 5%计算) 。所以，净水厂设计水量
6
d
为： Q = a Q
T
= ´ 202500
24
= 8750(m3 / h) = (m3 / s)
6
第四章 混合设备设计
混凝阶段所处理的对象，，其完善程度对后续处理工艺如沉淀、过滤影响很大。
水质的混凝处理是向水中参加混凝剂，通过混凝剂水解产物压缩胶体颗粒的集中层，到达胶体脱稳而相互分散，或者通过混凝剂的水解和缩聚反响而形成的高聚物的猛烈吸附架桥作用，使胶体被吸附粘结，从而到达去除胶体颗粒的目的。1、混凝剂配制和投加
药剂的选择及确定用量
应用于水质净化中的混凝剂应满足以下要求：混凝效果好；对人体安康无害； 使用便利；货源充分，价格低廉。
该市位于我国东南近海内陆地区， PH 值变化不大，常年水温变化较大，浊度较大，碱度较小；因此应中选择水温顺 PH 值适应范围都较宽的技术上可行经济上合理的混凝剂。通过比较，本设计中承受精制硫酸铝〔固态〕，洪峰时加聚
6
丙烯酰胺助凝剂，固态精制硫酸铝含 Al2SO4 约 15%，含无水硫酸铝 50%~52%， 适用于水温为 20ºC~40 ºC，当 PH 为 4~7 时，主要去除水中的有机物，当 PH
值为 ~ 时，主要去除水中的悬浮物，当PH 值为 ~ 时，主要处理浊度高，色度低〔小于 30 度〕的水，但制造工艺简单，水解作用缓慢。聚丙烯酰胺在处理高浊度水时效果显著，既可保证水质，又可削减混凝剂用量和一级沉淀池容积。
药剂的投加量参照南昌市有关水厂多年的运行阅历，，最低 ,平均 ，洪峰时须投加助凝剂，聚丙烯酰胺常常使用时的最高允许浓度为 mg/L。
药剂调制
溶液池容积计算
aQ 13 ´ 8750
W = = = (m3 )
2 417cn 417 ´ 3 ´15
式中，W ——溶液池容积，m3；
2
Q——每日处理的水量，m3/h； a——精制硫酸铝的最大投加量加聚丙烯酰胺的最高允许浓度， mg/L，
取 ；
c——溶液浓度〔％〕，取 15%； n——每日调制次数，取 3 次；
溶液池布置
溶液池承受 2 个，可轮番使用，每个有效容积取 m3，有效高度为 m， 超高为 m，底部沉渣高 m，因此，总高度 H=++0. 2=
´ ´ = ，
´ ´ = ，满足要求。
溶液池承受钢混构造，池四周设有工作台，宽 m，便于操作，并在池四周设有 1m 高的栏杆。池底坡度为 ，底部设置 DN100 的排空管，在池内最高工作水位处即 设 DN100 的溢流管，池内管材均承受硬聚氯乙烯熟料管， 池内壁用环氧树脂防腐处理。
聚丙烯酰胺搅拌罐用于洪峰时投加聚丙烯酰胺时溶解配制絮凝剂溶液用的 特别机械装置，搅拌转速一般为 400~1000r/min，选用两个搅拌罐一用一备。
搅拌设备
为了减低药剂对设备的腐蚀，承受压缩空气搅拌药剂。每个溶液池各布置一台空气泵，向溶液通入空气进展搅拌，机械设备使用修理便利。空气管路布置必需满
6
足肯定的要求。
2、投药系统
投药方法
承受湿投法，易与原水混合充分；投量简洁调整；不易堵塞入口，治理便利， 但是比较简洁腐蚀设备，设备占地较大，人工调制时，工作量较繁重。
固体药剂的湿式投加系统包括：药剂搬运、调制〔溶解〕、提升、储液、计量和投加。此外，尚需考虑排渣等设施。
投药设备
承受计量泵投加，泵在药液池内直接吸取药液参加压力水管内，优点是：可以定量投加，不受压力管压力所限但价格也相应较贵，每小时投药量
W 2 ´103
q = = = / h 24 24
为了计量准确和实现自动掌握调整加注量，每一个加注点设一台加注泵，因此，选两台 J-ZM320- 型计量泵，一用一备，单泵流量为 320L/h。具体规格性能见下表。
6
型号 流量〔L/h〕
排出压力
〔MPa〕
泵速
〔次/min〕
电动机功率
〔kW〕
进出口直径〔mm〕
6
J-ZM320-
计量设备
320
-
102
25
6
考虑到计量泵本身有计量功能，不再重复设置计量仪器。
3、加药间及溶解池
溶解池的计算
w = ( ~ )w
1 2
＝
2
=×
=³
分为 2 格，可以轮番使用，每格有效容积 m3，每格尺寸为 L×B×H=
××，有效高度 ，超高 ，所以溶解池的实际容积为 。溶解池搅拌设备承受中心固定式平桨板式搅拌机，桨直径 ø470，桨板深度
1070mm，重量 150kg。
溶解池置于地下，池顶高出室内地面 ,承受钢混构造，内壁衬以聚乙烯板。该池池底设DN100 的排渣放空管，，池顶设DN80 的溢流管。
加药间
6
药库与加药间合并布置，室外储液池靠近加药间，为了便利搬运和减轻劳动强度，药库设置电动葫芦起重机，且药库层高 5 米。
加药间承受一字型布置，各种管道布置在管沟里，加药间内设两处冲洗地坪用水龙头 DN25mm。为便于冲洗水集流，地坪坡度≥，并坡向集水坑。加药间尺寸为 ×。具体布置如图 所示。
0
3 0
7
5
人孔
2 4
0
0
3
6 1 2 2
6 1
3 0
0
1
5
5
9000
1—提升泵，2—溶液池，3—空气泵，4—计量泵，5—值班室，6—溶解池。
图 加药间布置图
4、混合设备
混合方式根本分为两类：水力和机械。常用的混合方式有：水泵混合、管式静态混合器、集中混合器、跌水〔水跃〕混合、机械混合。
本设计中承受 2 组静态混合器，这种混合方式①设备简洁，便利治理②不需土建构筑物③在设计流量范围，混合效果好④不需外加动力设备⑤适用于水量变化不大的各种规模的水厂。
每组处理水量：
Q
6
2
Q = =
1
2 = / s
6
流速取 m / s ，设 3 节混合元件，即 n=3，混合器距离絮凝池 15m，混合时间 15s。
6