课程设计计算书
专业：给排水工程
班级：①班
学号：111203070132
姓名：陈峰
课题：给水厂设计
指导教师：刘绍根
2014年11月17日-2014年12月7日
摘要：本设计是拥有合肥地质结构城市的自来水厂设计，设计流量 5.2万吨每天，厂址在水库附近，设计地面标高22m，该市最不利地面标高28m.
关键词：混凝沉淀V型滤池清水池二级泵站
目录
第一章给水处理厂水量计算………………………………
第二章处理流程的设计……………………………………
第三章混凝与沉淀………………………………………
一、混凝……………………………………………
二、混合器……………………………………………
三、絮凝反应池……………………………………
四、沉淀……………………………………………第四章滤池设计……………………………………………
一、正常过滤系统设计
二、反冲洗系统设计
三、反冲洗水泵和风机选型
第五章消毒设计计算………………………………………第六章清水池设计计算……………………………………第七章水厂平面布置………………………………………第八章高程布置……………………………………………
一、水头损失计算
二、处理构筑物高程确定
三、水厂至最不利用户处所需水压的计算
四、二级泵站泵选型
第九章厂区附属建筑物设计
第十章设计心得
参考文献……………………………………………………
第一章给水处理厂水量计算
城市自来水厂规模为5.2万m3/d，即2166.7 m3/h, 0.602m3/s。设计流量为：
Q设=Q×（1+α）=2166.7m3/h×（1+0.05）=2275.0m3/h=632.0L/s
式中α为水厂自用水量系数，取值0.05。
第二章处理流程的设计水源→管式静态混合器→折板板絮凝池 + 平流沉淀池→普通快滤池→清水池→吸水井→二级泵站→市政给水管网→用户
混凝剂采用： FeCl3，管式静态混合器
消毒剂采用：液氯消毒，滤前滤后加氯，加氯机加氯
重力自流取水，其中流量为632.0 L/s，流速为1.2~1.6m/s,为使水量得到保证，采用2根铸铁输水管同时向给水处理厂输水，即每根输水管的流量为316.0 L/s，且每根可单独保证75％的输水能力。查水力计算表可得：每根输水管的管径为DN500，管内流速为1.55m/s,坡度为6.208‰。
第三章混凝与沉淀
一、混凝
(1)、混凝剂选择：
根据原水的水质水温和PH值的情况，选用混凝剂为三氯化铁，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=5~9）。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。
(2)、药剂配制及投加方式的选择：
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。
(3)、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。
(4)、混凝剂的溶解与调配
药剂调配一般有水力、机械、压气、水泵等方法。本设计采用空气调制方法。
(5)、溶液池容积W2
根据设计流量Q=2275m3/h，最大药剂投加量为α=50mg/L，溶液浓度c=12%，
每天调制次数n=2，则溶液池容积为：
W2=αQ/417cn=50×2275/(417×12×2)=11.4m3
采用两个溶液池。每个池子的有效容积为W2，。溶液池的基本尺寸L×B×H=2.5m×2.0m×2.5m,其中H为实际高度，已包括超高0.2m。
(6)、溶解池容积W1
因用的是聚合氯化铁，需设溶解池，溶解池容积按溶液池容积的30%计：W1=0.3 W2=0.3×11.4=3.42 m3
溶解池尺寸为L×B×H=2.5m×2.0m×1.0m,其中H为实际高度，已包括超高0.2m。
溶解池的放水时间采用t=10min, 则放水流量：
q0= W1÷60t=3.42×1000÷(60×10)=5.7 L/s
选择放水管(铸铁管）管径DN=75mm,相应流速v0=1.33m/s。
溶解池底部设管径D=75mm的排渣管一根。
溶解池采用压缩空气搅拌，其中，空气供给强度设为10L/（S·m2），空气管流速设为13m/s,孔眼直径设为3mm，流速为26m/s,支管间距设为500mm。溶解池置于地下，池顶高出地面0.2m。
溶解池和溶液池材料都采用钢筋混凝土，内壁衬以聚乙烯板。
(7)、投加设备
1）药液提升设备
2）投药管
每池设一根投药管，投药管流量：
q=W2×2×1000/86400=0.26L/s
选择投药管管径DN=40mm,相应流速为0.29m/s，管材为硬聚氯乙烯管。(8)、计量设备
拟采用LZB-40型转子流量计。LZB型玻璃转子流量计由一个垂直安装的锥形玻璃管与转子组成，可以从锥形管外壁的刻度上直接读出介质的流量值。锥体管长度430mm，工作环境-20～120℃，压力≦6kg/cm2。
(9)、药剂仓库的计算
1）已知条件
混凝剂为聚合氯化铁(PFC)，每袋质量是50Kg,每袋规格为0.5m×0.5m×0.2m。投药量为50mg /L，水厂设计水量为2275m3/h。药剂堆放高度1.5 m，药剂储存期为28天。
2）设计计算
聚合氯化铁（PFC）的袋数
N=(Q×24)ut/(1000w)=( 2275×24×50×28)÷(1000×50)=1529（袋）
堆放面积
A=NV/［H（1-e）］=（1529×0.5×0.5×0.2）÷［1.5×（1-0.2）］=64m2
仓库平面尺寸
B×L=10 m×10 m=100 m2
（10）、加药间的设计计算
采用佛山水泵厂生产的计量加药泵，泵型号JZ1000/16，选用三台，二用一备，加药间的平面尺寸为B×L=15m×20m
二、混合器
本设计采用管式静态混合器。
三、絮凝反应池
本设计采用往复式隔板絮凝反应池。
1、设计参数：
根据设计流量Q=2275m3/h，设2池。廊道内流速采用4段：V1=0.5m/s，V2=0.4m/s，V3=0.3m/s，V4=0.25m/s，絮凝时间T=20min,池内平均水深h1=2.5m，超高h2=0.3m。
2、设计计算：
（1）总容积的计算: W=Q×T/60=2275×20/60=758m3
（2）每池面积:
分设2池，由于平均水深h1=2.5m则每池净平面面积：
F=W/（n×h1）=758/(2×2.5)=151.6m2
池子宽度B，按沉淀池宽采用6.2m,
池子长度（隔板间净距之和）：L’=151.6m2/6.2m=24.5m
