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第二章 设计资料

1 设计目的及基本要求

通过本次设计，应达到如下教学目的：

（1）掌握给水处理厂工艺设计的基本步骤，复习和消化课程讲授的内容； （2）掌握给水处理厂各处理构筑物形式的选择方法与工艺设计计算方法，给水处理厂平面布置与高程设计的原则和方法，具备初步的独立设计能力； （3）掌握设计与制图的基本技能；

（4）提高综合运用所学的理论知识独立分析和解决问题的能力。

（5）设计中，应做到设计合理、计算准确、图面清晰、语言通顺、说明简练、字体端正。 2 设计内容 2.1 设计题目

某市新区地表水水厂设计。 2.2 设计原始资料 2.2.1 图纸

净水厂地形图见附图。 2.2.2 用水资料 （1）生活用水

该城市新区位于山东中部，东平湖畔。拟建水厂以东平湖为水源地，一期工程日供水能力 10 万吨/天。 2.2.3 原水水质资料（见附表） 2.2.4 地形地貌

地形较平坦，平均海拔高度在223~233米之间。 2.2.5 工程地质及水文地质

工程地质良好，适宜于工程建设，地质构造一般皆为四层： （1）表土或耕土厚0.5m左右；

（2）粘土及砂质粘土，即第四纪土层，厚8m左右，耐压力2kg/cm2以上； 2.3 设计任务与步骤

根据所给原始资料，进行城市净水厂工艺设计及工程扩大初步设计。设计任务与步骤如下所示：

（1）根据原始资料计算水厂设计水量；

（2）根据水质、水量、地区条件、施工条件和相似条件水厂运转情况选定处理方案和确定处理工艺流程；

（3）水厂自用水量按设计净产水量的 9 ％计；

（4）选择各构筑物的形式和数目，初步进行水厂的平面布置和高程布置，在此基础上确定构筑物的形状、有关尺寸和安装位置等；

（5）进行各构筑物的设计和计算，定出各构筑物和主要构件的尺寸，设计时要考

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虑到构筑物及其构件施工上的可能性；

（6）根据各构筑物的确切尺寸，确定各种构筑物平面布置上的确切位置，并最后完成平面布置。确定各构筑物的连接管道的位置、管径、长度、材料及其附属设施，并最后定出水厂的高程布置；

（7）绘制厂区总平面图、高程图（比例自定）；

（8）就设计中需要说明的主要问题和计算成果写出设计计算说明书。 3 设计成果及要求

设计成果包括设计说明书一份和图纸三张； 3.1 设计说明书

设计说明书内容包括下列各项： （1）目录；

（2）概述设计任务和依据，简要分析设计资料的特点； （3）计算设计流量；

（4）给水处理流程选择的各种因素分析和依据说明；

（5）各处理构筑物及其辅助设备的工艺计算、工作特点的说明； （6）处理构筑物之间的水力计算及其高程设计； （7）处理构筑物总体布置的特点及依据说明。

说明书应简明扼要，表格说明、要求文字通顺、段落分明、字迹工整。 3.2 图纸

绘制下列图纸：

（1）厂区总平面图，图中应表示出各工艺构筑物的确切位置，外形尺寸，相互距离、各构筑物连接沟管的位置、管径、管材、管长，其他辅助性构筑物的位置。厂区内各种管道：上水、下水、雨水、暖气管、电缆等的总平面布置。厂区道路、绿化及卫生防护区的布置等。该图中各种管道以单线条表示，图中应绘出各种线条表示的图例，注明构筑物名称。绘出地形等高线，填方挖方轮廓线等。

（2）工艺流程高程图，图中应标出各构筑物顶、底、水面、主要构件及沟管的设计标高，室内外地坪标高。 4 参考资料 １、《给水工程》（第四版）；

２、给水排水快速设计手册3、4册； ３、给水排水设计手册1、3、9、10等； ４、给水简明设计手册； ５、水资源及给水处理。

附表：原水水质资料 编号 项目 单位 分析结果 附注 1 色度 CU 50

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2 浑浊度 NTU 150—300 3 嗅和味 度 合格 4 PH值 7.7

5 总硬度 mg/Ｌ 250 以CaCO3计 6 铜 mg/Ｌ 0.8 7 锌 mg/Ｌ 0.2 8 锰 mg/Ｌ 0.01 9 砷 mg/Ｌ 0.002 10 细菌总数 个/Ｌ 280 11 大肠菌群 个/Ｌ 73

第三章 给水处理工艺流程 （1）原水的水质分析

原水的嗅和味，PH值，总硬度，铜，锰，砷等水质指标均符合饮用水水质标准，因而这些物质均不用去除，只需去除色度，浊度，细菌，大肠杆菌等物质。 （2）确定给水处理工艺流程

根据以上原水水质分析，确定该厂的水处理工艺流程如下：

第四章 构筑物的工艺尺寸的计算 1 设计水量的计算

该水厂的日供水量为10万吨，水厂的自用水量为9%，因此水厂的设计供水量为Q=10×104×(1+9%)t/d=10.9×104 t/d=1.26m3/s。

2 混凝剂的配制投加及混合

原水浊度为150—300，参考国内水厂成功经验，混凝剂选用PAC（碱式氯化铝）作絮凝剂，投加量13.5~64mg/L，平均30mg/L，溶液浓度取15%，每天调制两次，采用计量泵（两台，一用一备，轮流使用）湿投，应用自动控制系统。下图为投药工艺流程。

（1）溶液池容积W?1= =10.88m3，溶液池分2格，每格有效容积为5.5 m3，有效高度1.4m，超高0.6m，每格实际尺寸2×2×2 m3,半地下式，高出地面1m。 （2）溶解池容积W2=0.25W1=0.25×10.88 m3=2.72 m3，有效高度1.0 m，超高0.3m，设计尺寸：1.3×1.5×1.5m3，池底坡度采用2.5%，溶解池上沿与溶液池平齐。采用中心固定桨板式搅拌机。

（3）采用管式静态混合器（两个，一用一备）混合药剂与原水。