水質(zhì)工程A課程設計

1、word河北建筑工程學院課程設計任務書課程名稱： 水質(zhì)工程A課程設計 系： 能源與環(huán)境工程學院 專 業(yè)： 給水排水工程 班 級： 水122 學 號： 2012306221 學生姓名： 郭 俊 濤 指導教師： 王雪峰 職 稱： 講 師 三、設計方案的選擇四、給水處理構筑物的計算水廠自用水量按5%計算，設計水量Q=110000×1.05=115500 m3/d=4812.5 m3/h=1.34 m3/s一、混凝劑的配置及投加1、混凝劑的選擇考慮到聚合氯化鋁凈化效率高，耗藥量少，設備簡單，操作簡便且本錢較三氯化鐵低，因此采用聚合氯化鋁作為混凝劑。根據(jù)原水水質(zhì)等條件其最大投加量為20 mg/

2、L，最低為7.0 mg/L，平均為12 mg/L，聚合氯化鋁投加濃度為10%。2、投加方法對于干投法，。濕投法那么適用于多種混凝劑，投加量便于控制和調(diào)節(jié)，易于與水混合，運行方投加方法優(yōu)缺點比擬干投法優(yōu)點：投加設備占地面積小，投配設備無腐蝕問題，藥劑質(zhì)量也較好。缺點：投加量較大時需要配套破碎設備，而投加量較少時又不易調(diào)節(jié)，藥劑與水混合接觸條件差，勞動條件差，不適用于吸濕法、慢溶型混凝劑。濕投法優(yōu)點：適用于多種混凝劑，投加量便于控制與調(diào)節(jié)，易于與水充分混合，運行方便。缺點：設備占地面積大，易于腐蝕經(jīng)比擬，考慮運行的方便等，采用濕投法。4、投加方式投加方式優(yōu)缺點重力投加優(yōu)點：操作簡單，投加可靠平安。

3、缺點：需建造高位溶液池，增大加藥間層高。水射器投加優(yōu)點：設備簡單，操作方便，不受溶液池高程所限。缺點：效率較低，易磨損。泵投加優(yōu)點：可定量投加缺點：價格較貴，養(yǎng)護麻煩經(jīng)比擬，采用水射器投加，較經(jīng)濟方便。5、溶液池的計算根據(jù)公式：W2=aQ/417cnQ處理水量，m3/ha混凝劑最大投加量，取20mg/lc溶液濃度按商品固體重量計取10%n每日調(diào)制次數(shù)，取3次溶液池容積：W2=20×4812.5/417×10×3=7.7m3設兩組溶液池以便能夠交替使用，溶液池形狀采用矩形，高架式設置，長、寬、高為2m×2m×2.2m，其中包括超高0.2m，池底坡

4、度采用2。溶液池周圍有寬為1.5m的工作臺，方便操作和管理。6、溶解池的計算取W1=0.3 W2=2.3 m3設兩組溶解池以便交替使用，每組長、寬、高為1.3m×1.3m×1.5m，其中包括超高0.2m，池底坡度采用2，溶解池攪拌設備為機械攪拌設備，池底設管徑d=100mm的排渣管一根。溶解池為地下式，池頂高出地面0.2m，以減輕勞動強度和改善工作條件。為防止腐蝕，內(nèi)壁襯以聚乙烯板。7、加藥間及倉庫加藥間設有沖洗設備，機械搬運設備，地坪坡度0.005有良好的通風條件。倉庫應有良好的通風條件，且應防潮。地坪和墻壁應有防腐措施。二、混合設備管式靜態(tài)混合器是處理水與混凝劑、助凝劑

5、、消毒劑實行瞬間混合的理想設備：具有高效混合、節(jié)約用藥、設備小等特點，它是由兩個一組的混合單元件組成，在不需外動力情況下，水流通過混合器產(chǎn)生對分流、交叉混合和反向旋流三個作用，混合效益達90-95%。三、反響設備隔板絮凝池設計水量Q=115500 m3/d=4812.5 m3/h，將廊道分為6段，各段流速為v1=0.5m/s,v2=0.4m/s,v3=0.35m/s,v4=0.3m/s,v5=0.25m/s,v6=0.2m/s，反響時間T=20min，池內(nèi)平均水深H=2.4m，超高0.3m，池數(shù)n=2.絮凝池總體積：V=QT/60=4812.5×20/60=1604m3分為兩池，那么

6、每池凈外表積;F=V/nH=1604/2×2.4=334m2池寬按沉淀池寬，采用B=20m，那么池凈長度：L=334/20=16.7m隔板間距：b=Q/3600nvH那么第一段隔板間距為b1=0.56m，取b1=0.6m，實際流速v1=0.465m/s第二段：b2=0.7m，v2=0.399m/s第三段：b3=0.8m，v3=0.349m/s第四段：b4=0.9m，v4=0.310m/s第五段：b5=1.1m，v5=0.254m/s第六段：b6=1.4m，v6=0.200m/s各段3條隔板，共18條，隔板厚按0.1m算，那么池長度L=3×0.6+0.7+0.8+0.9+1.

7、1+1.4+0.1×17=18.2m水頭損失的計算，按分成的6段進行計算水力半徑R=bH/b+2H流速系數(shù)C=R1/6/nn=0.013Hi=mivit2/2g+vi2li/Ci2Ri vit按vi/1.2算計算結果見下表管段RlCh10.276061.80.08220.316063.30.05930.346064.30.04440.386065.50.03550.456067.30.02360.544069.40.014h=0.257GT值的計算，水溫按20計G=h/60T=46s-1GT=46×20×60=55200,在104105范圍內(nèi)，符合要求池底坡度：0

8、.257/18.2=0.014四、平流沉淀池的計算沉淀池與往復式隔板絮凝池合建，減少占地面積，分設兩座，總設計水量Q=4812.5 m3/h，每池Q=2406.25 m3/h=0.67m3/s1、數(shù)據(jù)的選用沉淀池停留時間T=1.1h沉淀池水平流速11mm/s沉淀池深H=3.0m超高取0.3m2、計算沉淀池長L=3.6×11×1.1=43.56m 取44m沉淀池有效容積：V=QT=2406.25×1.1=2646.9 m3沉淀池寬B=V/LH=20m 由于寬度較大，沿縱向設計一道隔墻，分成兩格，每格寬20/2=10m 長寬比44/10=4.4大于4符合要求沉淀池總深

9、 3+0.3=3.3m 長深比44/3.3=13大于10符合要求絮凝池與沉淀池之間采用穿孔布水墻。穿孔墻上的孔口流速采用0.2m/s，那么孔口總面積為0.67/0.2=3.35m2。每個孔口尺寸定為15cm×8cm，那么孔口數(shù)為3.35/0.15×0.08=279個。3、排泥設施為了取得較好的排泥效果，可采用機械排泥。即在池末端設集水坑，通過排泥管定時開啟閥門，靠重力排泥。由于平流沉淀池的池底沉泥主要集中在近絮凝池的前端1/3左右沉淀池池長范圍，因此沉淀池后端2/3池長范圍排出的泥水往往含固率很低，導致水廠平流沉淀池的排泥水量消耗較多，實施水廠排泥水處理時就會相應增加排泥水處理本錢。為了減少不必要的排泥水量消耗，必須通過合理排泥來提高沉淀池排泥水的整體含固率。池內(nèi)存泥區(qū)高度為0.1m，池底有1.5的坡度，坡向末端積泥坑每池一個，坑的尺寸為50cm×50cm×50cm. 排泥管兼沉淀池放空管，沉淀池放空時間按3h計，那么放空管直徑：d=0.7BLH0.5/T=0.7×20×44×3.00.5/(3×3600)=0.314m采用DN=350mm出水渠斷面寬度采用1.0m，出水渠起端水：H=1.73(Q/gB2)1/3=0.55m為保證堰口自由落水，出水堰保護高采用0.1m，那么