某市净水厂设计说明书毕业设计.doc

1、 1 目录 摘要 1 第一篇 ZT 市净水厂设计说明 1 第一章 总论 2 第一节 设计任务及要求 2 第二节 基本资料 2 第二章 总体设计 3 第一节 净水厂厂址选择 3 第二节 处理流程 3 第三章 方案的说明 5 第一节 药剂投配设备的设计 5 第二节 混合设备的设计 5 第三节 反应设备的设计 5 第四节 沉淀设备的设计 5 第五节 过滤 6 第六节 消毒 7 第七节 其他设计 8 第八节 净水厂总体布置 9 第二篇 ZT 市净水厂设计计算书 11 第一章 水厂设计生产量与投药系统的设计 12 第一节水量计算 12 第二节 投药系统的设计 13 第二章 管式静态混合 器 13 第三章

2、 折板絮凝池 14 第一节 已知条件 14 第二节 设计计算 14 第四章 斜管沉淀池设计 19 第一节 设计参数 19 2 第二节 设计计算 19 第五章 虹吸滤池设计计算 22 第六章 消毒 31 第七章 清水池 31 第八章 高程布置 32 第九章 号方案的平面尺寸计算 32 主要参考资料 33 3 摘要 本设计 ZT 市污水处理厂的设计 、 净水厂由两部分组成：污水处理厂设计，净水厂设计。污水处理厂设计流量为： 3.6 万 m/d，进水质如下： SS=256mg/L BOD5=262mg/L NH3-N=58.4mg/L TP=3.6mg/L 碱度 126 mg/L 出 水 质 要 求

3、 如 下 ： SS 30mg/L BODs 30mg/L NH3-N 15mg/L TP 1mg/L NO-3-N 10mg。根据进水水质及出水要求，选择了两套方案，方案为 A/O 工艺。由于方案 更能有效地脱氮除磷，并且运行较灵活，出水水质好，故选方案 为最佳方案。其工艺流程如下： 污水 粗格栅 细格栅 提升泵房 沉砂池 初沉池 厌氧池 曝气池 二次沉淀池 二次沉淀池 接触池 出水 净水厂设计流量 9.4 万 m/d，水质为地表水源（见设计任务书）。根据地表水水质要求，选择两套水处理工艺方案，经过经济技术比较，推荐方案为最佳方案，其工艺流程如下： 原水 混合器 折板反应池 斜管沉淀池 虹吸滤

4、池 清水池 吸水井 二泵站 用户 关键词：污水处理厂；净水厂；氧化沟； A/O工艺； 折板絮凝池 ； 斜管沉淀池； 虹吸滤池 4 Abstract This design is for sewage disposal plant and clarification plant in the city of AL. This design program has been separated two parts: one is for sewage disposal plant, another is for clarification plant. Part :the plant will b

5、e able to purify 36000m/d in scale. The quality of the waste water is as follows: ss=256mg/l, 5BOD =262mg/l,NH3-N=58。 4mg/l,TP=3.6mg/l.The quality of the effluent is as follows: SS30mg/l, BOD530mg/l, NH3-N15mg/l, TP1mg/l, NO-3-N10mg/l ，Alkalinity126 mg/l. According to the quality of influent and the

6、 demand of the effluent, two design programs have been selected. Design is Oxidation ditch process. Design is Anaerobic-Anoxic-Oxic process (A/O).Because design I has high efficiency in the removal of nitrogen and phosphor, the quality of effluent is better than that of Design , design is chosen as

7、suitable design. Its program plot is as follow: Sewage Thick grill Thin grill Promotes the pump house Sand collector Initially sinks the pond - to tire of the oxygen pond - Aeration tank - two sedimentation ponds Two sedimentation ponds Contact pond Water leakage Part the plant will be able to purif

8、y 94000m/d in scale. The quality of the water is surface water (see design task).According to the quality of the surface water, two design programs has been put into select. After comparision of their treatment processes. In economy and technics. Design is superior to design .Its program plot is as

9、follows: Influent Mixer Table-flap response pond - slope tube sedimentation pond Siphonic filter Finished water reservoir Absorbing well The second pumping plant user. Key words: clarification plant design; sewage disposal plant design;A/O; oxidation ditch; siphonic filter; setting accelerator 5 第 一

10、 篇 ZT 市净水厂设计 说明书 6 第一章 总论 第一节 设计任务及要求 一 设计任务 水量为 94000m3/d 的净水厂设计 1.确定净水厂的位置。净水厂水处理工艺流程及净水构筑物（或设备）的类型和数量。要求作出两套方案。进行技术经济比较，推出最佳方案。 2.进行净水厂构筑物及设备的工 艺设计计算，并在计算书上绘制净水工艺有关的一系列草图。 3.进行水厂各构筑物，建筑物及各种管渠等总体布置。 4.绘制水厂总平面图，高程图，以及构筑物详图。 5.整理计算书，说明书。 二 设计要求 1.确定方案，选择工艺流程，进行技术比较，推出最佳方案。 2.设计说明书和计算书各一份。 3.净水厂平面图（

11、1： 1001： 500） 4 净水厂工艺流程高程布置图 5.滤池或其他净水构筑物工艺构造详图。 第二节 基本资料： 1.设计水量： 9.4 万米 3/日 2.水源水质资料： 项目 数量 项目 数量 浊度 300800 度 总硬度（以 CaCO3计） 200 毫克 /升 色度 10 度 氯化钠 21 毫克 /升 PH 6.57.3 硝酸盐 10 毫克 /升 细菌总数 12000 个 /升 铁 0.1 毫克 /升 大肠杆菌 8500 个 /升 溶解性总固体 500 毫克 /升 臭和味 略有 耗氧量 9.68 毫克 /升 3.厂区地形平坦 4.当地气象资料：气温（月平均）：最高 30，最低 -6

12、主导风向：西北 5.土壤冰冻深度：地下 0.8 米 6.厂区地下 水位标高： -5米（清水池底标高为 0.00 米） 7.水源取水口位于城市西北方向 5公里 7 第二章 总体设计 第一 节 净水厂厂址选择 净水厂一般应设在工程地质条件较好、地下水位底、 承载力较大、湿陷性等不高、岩石较少的地层，以降低工程造价和便于施工。水厂还应考虑防洪措施，同时尽量把水厂设在交通方便、靠近电源的地方，以利于施工管理和降低输电线路的造价。 厂址选择有两种方案。本设计从厂址的选择着手，设计方案。 水厂设置在取水构筑物附近 1优点：水厂和取水构筑物可集中管理，节省水厂的自用水 输送费用并便于沉淀池排泥和滤池冲洗水排

13、除，特别对浊度特别高的水源而言。 2缺点：从水厂到输水管道口径要增大，管道承压较高，从而增加了输水管道的造价，特别是城市用水量逐时变化系数较大时及输水管道较长时，或需在主要用水区增设配水厂，净化后的水由水厂送至配水厂，再由配水长送入管网，这样也增加了给水系统的设施和管理工作。 两个方案厂址均在取水点 . 第二节 处理流程 一 方案： 水源 泵站 管式静态 混合 器 折板 絮凝池 斜管沉淀池 虹吸滤池 加滤 清水池 吸水井 二泵站 用户 混凝剂采用： 3eFCl ，管式静态 混合 器 消毒剂采用：液氯消毒，滤后加氯，加氯机加氯 二 方案： 水源 泵站 管式静态 混合 器 脉冲澄清 移动罩冲洗 滤

14、池 加滤 消毒 清水池 吸水井 二泵站 用户 混凝剂采用：聚合氯化铝 消毒剂采用：液氯消毒，滤后加氯，加氯机加氯 两方案都是把厂选在城市管网附近。 三 方案比较： 方案 方案 混凝 折板絮凝池 优点： 1 流态接近推流型 ,水力条件好，水头损失小， 2 絮凝时间较短 3 池子体积小 4 絮凝效果好 缺点： 1 构造复杂 脉冲澄清 优点： 1 机械设备较为简单 2 混合充分 ,布水均匀 3 池深较浅 ,便于布置 缺点： 1 需要一套真空设备 ,较为复杂 ,设备故障时，效果将受影响 2 操作管理要求较高 ,排泥不好时8 四 方案的确定 从技术先进性而言 ,方案中的折板 絮凝池 是格板 絮凝池 的发

15、展和改进 , 絮凝 效果更好 ,是一种新工艺 . 斜 管沉淀池是浅池沉淀理论的具体应用 ,是对传统沉淀 工艺一次突破 . 从技术可靠性而言 , 方案中的 移动罩冲洗 滤 池的罩体与隔墙间的密封一旦失效 , 滤 池无法 反冲洗 . 经济上定性比较 , 方案中的脉冲澄清在工艺上相当与方案中的折板 絮凝池 和 斜 管沉淀池 ,很明显 方案的占地面积小于方案的占地面积 . 但由于设在取水点附近 ,不属于工商业区人口密度小 ,地价不高 ,两个方案在征地费用上差别不大 . 从技术和 经济 方面综合考虑 , 方案是最优方案 2 板间距小 ,安装维修困难 3 折板费用较高 影响处理效果 3. 对原水水质水量适

16、应性差 沉淀 斜 管沉淀池 优点： 1 增加沉淀面积， 占地面积小2 沉淀效率高，池子容积小， 沉淀时间短 缺点： 1 药耗略高 2 运行管理水平要求较高 过滤 虹吸 滤池 优点： 1 含污能力高，出水水质稳定 2 不需大型阀们 3 不需另设反冲洗水塔 (泵 ) 4 管理方便 ,易于自动化 5 不出现负水头现象 6 单池面积小 缺点 :1 土建结构复杂 2 池深大 ,反冲洗效果不宜控制 3 等速过滤 ,水质不如 减速过滤 移动罩冲洗滤池 优点 :1 造价低 ,池深浅 2 能自动连续运行 , 不需另设反冲洗水塔 (泵 ) 3 节约用地 ,节约用电 缺点 :1 设移动冲洗设备 ,对机械加工材质要求

17、较高 2 起始滤速高 ,因而滤池平均设计滤速不宜过高 3 罩体与隔墙间的密封要求较高 消毒 采用液氯消毒 优点：具有余氯持续消毒作用，价格或成本较底，操作简单，投量准确，不需要庞大的设备 9 第三章 方案 的说明 第一节 药剂投配设备的设计 一、药剂选择： 根据原水的水质水温和 PH 值的情况，选用混凝剂为 3eFCl ，投加浓度为15，最大投加量为 40（ mg/l） 。 优点：净化效率高、用药量少、出水浊度低、色度小，过滤性能好，温度适应性高， PH 值使用范围宽（ PH=59）。操作方便，腐蚀性小，劳动条件好，成本较低。采用计量泵湿式投加，不需要加助凝剂。 二、药剂配制及投加方式的选择：

18、 混 凝剂的投加分干投与湿投法两种。本设计采用后者。 采用计量泵投加。 第二节 混合设备的设计 本设计中采用 管式静态 混合 器 ，故不单独设构筑物 。 第三节 反应设备的设计 本设计采用 折板 絮凝池 。 折板 絮凝池 能与沉淀池在构造上很好的结合，容易使沉淀池进水的配水达到均匀， 折板 絮凝池 能适用于各种水量和不同原水水质条件 . 主要设计参数： 折板 絮凝池 分 2座 反应时间： 采用 14 分钟。 水深 H=4.5 设计尺寸：取 2 组反应池，每 座 反应池分 3 格 絮凝 段 ，每 座 尺寸 L B=20 5.7m，反应池超高 0.3m。 第四节 沉淀设备的设计 沉淀工艺是指在重力

19、作用下悬浮固体从水中的分离过程。沉淀工艺之所以被广泛应用主要是由于沉淀截留的污泥量大，而且构筑简单，管理方便以及经常费用低。对于悬浮物质含量较多的原水，沉淀则是净水中必不可少的手段。 在一般情况下，沉淀池在整个净水工艺中担负着去除 8090%的悬浮固体。 本设计中采用 斜 管沉淀池 。 斜 管沉淀池 是净水厂设计中技术较先进 的一种沉淀方式，它既可作滤前沉淀处理，也可用作预沉或最终沉淀处理。 主要设计指标的选用： 10 1.沉淀时间：当混凝 沉淀时， 斜 管沉淀池 的沉淀时间应根据原水水质水温等，参照相似条件下的运行经验 取 。当原水以色度或有机质为主时，或对低温水的沉淀，沉淀时间应适当增长；

20、 当原水以淤泥质为主，且浊度适中时，沉淀时间应适当缩短； 沉淀时池深较浅的话应选用较短的沉淀时间。 当因布置困难而选用较低水平流速时，由于沉淀池的体积利用系数可能降低，因而宜适当增加沉淀时间。 2. 表面负荷率：表面负荷率又称溢流率，是理想沉淀池决定沉淀效率的唯一指标。表面负荷率应根据原水水质的浊度来取。 3.水平流速：水平流速的提高，有利于沉淀池体积的利用，减少短流的影 响，由紊动引起的絮凝作用也可以得到加强，但水平流速的提高也使水流因紊动而携带颗粒的作用增强，当流速很大时，还会造成对池底沉泥的冲刷。理想沉淀池的水平流速应以控制池底冲刷的速度为上限。目前认为规范中规定的水平流速为 5-20m

21、m/s 偏小，建议设计按 10-25mm/s 范围选用。 4.雷诺数 Re及佛鲁德数 Fr：雷诺数及佛鲁德数都是反映水流状态的指标。雷诺数是判断水流属于层流还是紊流的指标，雷诺数小于 500 水流处于层流；大于 2000 水流处于紊流；大多数 管沉淀池 斜 雷诺数为 20-40之间。 Fr 数越大，惯性力的作用越大 ，抵御干扰的能力越强，水流也稳定， 斜管沉淀池 中水力半径的变化范围很小，因此 Fr 数实际上很大程度决定于水平流速。 5.池体布置： 分两组沉淀池， 斜 管沉淀池 尺寸： L B=20 10.3 第五节 过滤 过滤就是悬浮液流经过多孔介质或滤网进行固液分离的过程，大多数过滤工艺采

22、用粒料层过滤。最常用的粒料为快滤池，它的主要目的是去除浊度。 本设计中采用 虹吸 滤池 。 1.设计参数：强制滤速是指一个或两个滤池检修时，其他滤池在超过正常负荷下的滤速，在滤池面积和个数决定 后，应以强制滤速进行校核；如果强制滤速过高，设计滤速应适当降低或滤池个数适当增加。滤池个数多，冲洗效果好，运转灵活，强制滤速较低，但单位面积滤池造价增加。当滤池总面积小于30 米 2，一般采用 2 个滤池；当滤池总面积为 30-100 米 2，一般采用 3-4 个；当滤池总面积为 150 米 2，一般采用 5-6个滤池；当滤池总面积为 200 米 2，一般采用 6-8个；当滤池总面积为 300 米 2以上，采用 10 个以上。滤池平面形状可为正方形或矩形。一般情况下，单池面积小于 30 米 2，长宽比为 1： 1； 单池面积大于 30米 2，长宽比为 1.25： 1-1.5： 1； 滤池高度包括超高（ 0.25-0.3 米），滤层上水深（ 1.5-2.0 米），滤料层厚度（一般单层砂滤池为 0.7 米左右）、承托层厚度（约 0.45 米）等，总高度一般为 3.0-3.5 米。 管廊设置：管廊设置应力求紧凑，简捷，要留有设备管配件等安装、维修等的必要空间；要有良好的防水、排水、通风、照明设备；滤池数少于 5 个，