给水处理厂课程设计任务书
一、 课程设计的目的
通过净水厂课程设计，巩固学习成果，加深对给水处理课程内容的学习与理解，掌握净水厂设计的方法，培养和提高计算能力、设计和绘图水平。在教师指导下，基本能独立完成一个给水处理厂工艺设计，锻炼和提高分析及解决工程问题的能力。
二、 课程设计的要求
基本要求：完成设计计算书明书一份，工艺扩初设计图纸2张（1），其中：净水厂平面布置图及工艺流程程图1张，单体构筑物图1张。学生根据课程设计任务书和指示书，教师先介绍设计方法，安排设计进度表，学生以独立完成为主，教师定时答疑，共性问题集中讲解。
#
三、 课程设计的内容
1、 原始资料的分析、整理。
2、 结合城市建设，综合考虑，通过技术经济比较确定水厂厂址。
3、 根据水质、水量、地区条件、施工条件和一些水厂运转情况选定处理方案和确定处理
工艺流程。 4、 进行方案比较。 5、 构筑物的选型。
6、 处理构筑物的初步设计，定出各构筑物和主要构件的尺寸，设计时要考虑到构筑物及
其构造、施工上的可能性，并符合建筑模数的要求。
7、 水厂的平面和高程布置。根据各构筑物的确切尺寸，确定各构筑物在平面布置上的确
切位置，并最后完成平面布置。 8、 写出设计说明书及计算说明书。
四、 课程设计的成果
1、设计说明计算时（包括技术经济比较、方案选择、构筑物的选型、定位及竖向布置的说
明等）。
2、给水处理厂平面布置图1张（1：500）；
3、净水构筑物高程布置图及主要设备、材料和必要的图纸说明1张； 4、一个主要水处理构筑物的扩初设计图纸1张； 五、课程设计原始资料
1、水厂水源采用**水库水，此水库是集雨区积蓄的雨水，水质较好，平均色度和浊度分别为5~6HU和2.6NTU，偶遇浊度峰值也在30FTU以下，出水浊度要求0.3FTU，日产水量为23万m3/d。
2.城市自然状况
城市土壤种类为黏质土，地下水水位深度为3m，年降水量为1200mm。城市最高温度为36.9℃，最低温度为5℃，。夏季主导风向为东南风，冬季主导风向为东北风。
给水处理厂课程设计计算说明书
第一部分 混凝处理
一、混凝药剂的选择
生活用水处理用的混凝剂，不得使处理后的水质对人体健康产生有害的影响，用于生产用水处理时，不得含有对生产有害成分。
混凝药剂种类很多，按其化学成分可分为无机和有机两大类。无机混凝剂主要是铁盐和铝盐及其水解聚合物，如硫酸铝、明矾、聚合氯化铝、聚合硫酸铝、三氧化铁、硫酸亚铁、聚合硫酸铁、聚合氯化铁等。无机混凝剂品种虽少，但在水处理中应用最多。有机混凝剂是高分子物质，品种多,在水处理中用量比无机的少。
本水厂处理水属于水库集雨区积蓄的雨水，水质较好，平均色度和浊度分别为5~6HU和2.6NTU，偶遇浊度峰值也在30FTU以下，可以选用三氯化铁处理效果较好。 二、混凝剂投量计算
用于生活饮用水厂的混凝药剂首先应满足以下要求:对人体健康无害;混凝效果好;货源充足、运输方便。
原水水质不同，其适用的混凝药剂和最佳用量也不同。
当同一水源已有建成水厂时，混凝药剂和投量可参照已建水厂的资料，对水质相似的已建水厂的资料，亦可参照。但在参照时，应对照混凝条件的差别(如混合、反应、投药点等)，进行适当的调整。 混凝剂投量计算:
T = aQ/1000 式中 T--日混凝剂投量(kg/d); a--单位混凝剂最大投量(mg/L);
Q--日处理水量(m3/d)。
设计中取Q = 230000×1.1 = 253000 m3/d,（式中1.1为水厂自用水系数）采用三氯化铁，根据原水水质，参考某地水厂，投量取a=5mg/L。 T = 5/1000×253000 = 1265kg/d
三、水的pH值和碱度影响
三氯化铁除浊的最佳pH值范围在3.5-5之间，其对胶粒具有十分优异的絮凝作用。由于三氯化铁水解过程中不断产生氢离子，而导致水的pH值下降。为使pH值保持在最佳范围内，应使水中具有足够的碱性物质与氢离子中和。当原水碱度不足或混凝剂投量多时，会使水的pH值大幅下降并影响三氯化铁继续水解。为此，需向水中投加碱剂，通常投加的碱剂为CaO.
由水质资料知，原水中碱度为0.2mmol/L。三氯化铁投量为5mg/L,市售石灰纯度为50%。 FeCl?分子量为162.5,投药量相当于5×92% /162.5 =0.0283mmol/L。 Ca0投量
[CaO] =1.5[a]-[x]+[δ] 式中 [a]---混凝剂投量( mmol/L);
[x]---原水碱度，按mmol/L CaO计;
[δ]---保证反应顺利进行的剩余碱度，一般采用0.25-0.5mmol/LCaO。设计中取[δ] =0.25mmol/L
[CaO] =1.5×0.0283-0.2+0.25=0.0925mmol/L
CaO分子量为56，则市售石灰投量为:0.0925×56/0.5=10.36mg/L。 四、混凝剂的配制和投加 1.混凝剂投加方法
混凝剂投加方法有湿投和干投，干投应用较少，本设计采用湿投方法。在药剂湿投法系统中，首先把固体(块状或粒状)药剂置人溶解池中，并注水溶化。
2.混凝剂调制方法
混凝剂采用湿投时，其调制方法有水力、机械搅拌方法，水力方法一般用于中、小型水厂，机械方法可用于大、中型水厂，为增加溶解速度及保持均匀的浓度，一般采用水力、机械及压缩空气等方法搅拌，投药量较小的水厂也有采用人工进行搅拌调制的。本设计采用机械方法调制混凝剂。 3.溶液池与溶解池容积
设计药剂溶解池时，为便于投置药剂，溶解池的设计高度一般以在地面以下或半地下为宜，池顶宜高出地面1m左右，以减轻劳动强度，改善操作条件。。
溶液池
溶液池是配制一定浓度溶液的设施。通常用耐腐泵或射流泵将溶解池内的浓药液送入溶液池，同时用自来水稀释到所需浓度以备投加。采用两个溶液池，以便交替使用，保证连续投药。溶液池容积按下式计算:
W2=(24×100aQ)/(1000×1000cn)=aQ/417cn
W2——溶液池容积，m3; Q——处理的水量，m3/h; a——混凝剂最大投加量，mg/L;
c—溶液浓度，一般取5％-20％（按商品固体重量计）； n——每日调制次数，一般不超过3次。 此设计中c取15%，n取2
W2 = (5×10541.67)/(417×15×2)=4.213m3
溶液池尺寸：L×B×H=2×2×1.8，超高0.3m，沉渣高度0.3m，则有效容积L×B×H=2×2×1.2=4.8m3 溶解池
溶解池一般建于地面以下以便于操作，池顶一般高出地面约0.2m左右。溶解池容积W1按下式开算:
W1= (0.2-0.3) W2
式中W2---溶液池容积。
W1=0.3×W2=5.25m3
溶解池尺寸：L×B×H=1×1×1.8 超高0.3m，沉渣高度0.2m，则L×B×H=1×1×1.3=1.3m3 溶解池采用钢筋混凝土结构，由于药液一般都具有腐蚀性，所以盛放药液的池子和管道及配件都应采取防腐措施。内壁采用环氧树脂进行防腐处理，底坡设0.02坡度，池底设DN100mm的排渣管，采用硬聚氯乙烯管。给水管管径DN80mm，按10min放满溶解池考虑，采用硬聚氯乙烯管。 五、溶解池搅拌设备
给水工程设计说明书
