华中科技大学课程设计.docx

一．总论

设计任务及要求

净水厂课程设计的目的在于加深理解所学专业理论，培养运用所学知识综合分析和解决实际工程设计问题的初步能力，在设计、运算、绘图、查阅资料和设计手册以及使用设计规范等基本技能上得到初步训练和提高。

课程设计的内容是根据所给资料，设计一座城市净水厂，要求对主要处理构筑物的工艺尺寸进行计算，确定水厂平面布置和高程布置，最后绘出水厂平面布置图、高程布置图和某个单项处理构筑物（絮凝沉淀池、澄清池或滤池）的工艺设计图（达到初步设计的深度），并简要写出一份设计计算说明书。

基本资料

水厂规模

该水厂总设计规模为***万m3/d，分两期建设，近期工程供水能力***万m3/d,，远期工程供水能力为***万m3/d。近期工程设计征地时考虑远期工程用地，预留出远期工程用地。

原水水质资料

序号项

序号

项

目

单位

数量

备 注

1

PH值

/

～7.6

正常

2

色度

度

～20

15

3

浊度

NTU

65～2000

3

4

肉眼可见物

/

较浑

不得含有

5

总硬度

mg/L，CaCO

3

117

正常

6

氯化物

mg/L

5.0

正常

7

氟化物

mg/L

1.0

正常

8

硝酸盐

mg/L

1.0

正常

9

总溶固物

mg/L

147

正常

10

铁

mg/L

0.23

正常

11

锰

mg/L

0.1

正常

12

铜

mg/L

0.5

正常

13

砷

mg/L

0.05

正常

14

锌

mg/L

0.5

正常

15

铅

mg/L

0.05

正常

18

菌落总数

个/mL

1.3×104

100

厂区地形

地形比例1:500，按平坦地形和平整后的设计地面高程32.00m设计，水源取水口位于水厂东北方向150m，水厂位于城市北面1km。

工程地质资料

地质钻探资料如下表：

表土

砂质粘土

细砂

中砂

粗砂

粗砂砾石

粘土

砂岩石层

1m

1.5m

1m

2m

0.8m

1m

2m

土壤承载力:20t/m2.

地震计算强度为186.2kPa。(3)地震烈度为9度以下。

(4)地下水质对各类水泥均无侵蚀作用。

序号项

序号

项

目

单位

数量

备

注

1

历年最高水位

m

34.38

黄海高程系统，下同

2

历年最低水位

m

21.47

频率1％

3

历年平均水位

m

24.64

4

历年最大流量

m3/s

14600

5

历年最小流量

m3/s

180

6

历年平均流量

m3/s

1340

7

历年最大含砂量

kg/m3

4.82

8

历年最大流速

m/s

4.00

9

历年每日最大水位涨落

m/d

5.69

10

历年三小时最大水位涨落

m/3h

1.04

地下水位：在地面以下1.8m

气象资料

该市位于亚热带，气候温和，年平均气温15.90C，七月极端最高温度达390C，一月极端最低温度－15.30C，年平均降雨量954.1mm，年平均降雨日数117.6天，历年最大日量降雨量328.4mm。常年主导风向为东北偏北（NNE），静风频率为12％，年平均风速为3.4m/s。土壤冰冻深度：0.4m。

二.总体设计

净水工艺流程的确定

水厂原水色度约在20度，浊度一般介于65-2000NTU，原水水质毒理学和放射性指标全部达到《生活饮用水卫生标准》（GB5749-2006）的要求。总体来说，原水水质较好，为我国《地面水环境质量标准》（GB3838-200）Ⅱ类水源。而水厂出水水质需满足《生活饮用水卫生标准》（GB5749-2006）的要求。

综合以上考虑，设计初步采用常规水处理工艺，流程图如下：

图2-1工艺流程图

处理构筑物及设备型式选择

药剂溶解池

药剂的选择

表2-1常用混凝剂及其特点

名称 分子式 一般介绍

制造工艺复杂，水解作用缓慢；含无水硫酸铝50%—52%；适用于水温为20—40℃。当

精制硫酸铝

粗制硫酸铝

Al(SO)

2 43

Al(SO)

2 43

.18H

.18H

O PH=4-7时，主要去除有机物；PH=5.7-7.8时，

2 主要去除悬浮物；PH=6.4-7.8时，处理浊度高，

色度低（小于30度）的水。

制造工艺简单，价格低；设计时，含无水

O 硫酸铝一般可采用20%—25%；含有20%—30%

2

不溶物，其他同精制硫酸铝。

不受水温影响，絮体大，沉淀速度快，效果好。易溶解，易混合，残渣少。对金属（尤

三氯化铁

FeCl

.6HO

3 2

其对铁）腐蚀性大，对混凝土亦腐蚀，对塑料会因发热而引起变形。原水PH=6.0—8.4之间为宜，当原水碱度不足时应加适量石灰；处理低浊水时效果不显着

净化效率高，用药量少，出水浊度低，色

聚合氯化铝

[Al

2

(OH