城市給水凈化課程設(shè)計(jì)-城市污水處理工程課程設(shè)計(jì)

1、廣東工業(yè)大學(xué)華立學(xué)院城市污水處理工程課程設(shè)計(jì)題 目 城市污水處理工程課程設(shè)計(jì)系 部 城建學(xué)部 專 業(yè) 給水排水工程專業(yè) 班 級(jí) 10給水排水工程1班 學(xué) 號(hào) 學(xué)生姓名 指導(dǎo)教師 黃春桃 目錄 TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc361405391 引言： PAGEREF _Toc361405391 h 3 HYPERLINK l _Toc361405392 1.課程設(shè)計(jì)任務(wù)及設(shè)計(jì)資料 PAGEREF _Toc361405392 h 3 HYPERLINK l _Toc361405393 1.1課程設(shè)計(jì)任務(wù) PAGEREF _Toc361405393 h 3 HYPE

2、RLINK l _Toc361405394 1.2課程設(shè)計(jì)資料 PAGEREF _Toc361405394 h 3 HYPERLINK l _Toc361405395 2.給水處理廠的設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) PAGEREF _Toc361405395 h 4 HYPERLINK l _Toc361405396 2.1靜態(tài)混合器類型的選擇 PAGEREF _Toc361405396 h 4 HYPERLINK l _Toc361405397 2.2混凝池 PAGEREF _Toc361405397 h 5 HYPERLINK l _Toc361405398 2.3沉淀池 PAGEREF _Toc361405

3、398 h 5 HYPERLINK l _Toc361405399 2.4濾池 PAGEREF _Toc361405399 h 6 HYPERLINK l _Toc361405400 2.5清水池 PAGEREF _Toc361405400 h 6 HYPERLINK l _Toc361405401 3.給水處理廠的設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū) PAGEREF _Toc361405401 h 6 HYPERLINK l _Toc361405402 3.1靜態(tài)混合器 PAGEREF _Toc361405402 h 6 HYPERLINK l _Toc361405403 設(shè)計(jì)流量Q PAGEREF _Toc3614

4、05403 h 6 HYPERLINK l _Toc361405404 設(shè)計(jì)流速 PAGEREF _Toc361405404 h 6 HYPERLINK l _Toc361405405 混合單元數(shù) PAGEREF _Toc361405405 h 7 HYPERLINK l _Toc361405406 混合時(shí)間 PAGEREF _Toc361405406 h 7 HYPERLINK l _Toc361405407 水頭損失 PAGEREF _Toc361405407 h 7 HYPERLINK l _Toc361405408 3.2機(jī)械混凝池 PAGEREF _Toc361405408 h 7

5、HYPERLINK l _Toc361405409 有效容積 PAGEREF _Toc361405409 h 7 HYPERLINK l _Toc361405410 攪拌轉(zhuǎn)速 PAGEREF _Toc361405410 h 8 HYPERLINK l _Toc361405411 攪拌器角速度 PAGEREF _Toc361405411 h 8 HYPERLINK l _Toc361405412 軸功率 PAGEREF _Toc361405412 h 8 HYPERLINK l _Toc361405413 所需軸功率 PAGEREF _Toc361405413 h 8 HYPERLINK l _

6、Toc361405414 電動(dòng)機(jī)功率 PAGEREF _Toc361405414 h 8 HYPERLINK l _Toc361405415 3.3平流沉淀池 PAGEREF _Toc361405415 h 9 HYPERLINK l _Toc361405416 設(shè)計(jì)流量Q PAGEREF _Toc361405416 h 9 HYPERLINK l _Toc361405417 沉淀區(qū)過(guò)水?dāng)嗝婷娣eA PAGEREF _Toc361405417 h 9 HYPERLINK l _Toc361405418 池長(zhǎng)L與池深B PAGEREF _Toc361405418 h 9 HYPERLINK l _

7、Toc361405419 沉淀池分格數(shù)n PAGEREF _Toc361405419 h 9 HYPERLINK l _Toc361405420 3.4 V型濾池 PAGEREF _Toc361405420 h 9 HYPERLINK l _Toc361405421 設(shè)計(jì)流量 PAGEREF _Toc361405421 h 9 HYPERLINK l _Toc361405422 濾池沖洗條件 PAGEREF _Toc361405422 h 9 HYPERLINK l _Toc361405423 池體設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc361405423 h 10 HYPERLINK l _Toc36

8、1405424 3.5清水池 PAGEREF _Toc361405424 h 10 HYPERLINK l _Toc361405425 設(shè)計(jì)流量Q PAGEREF _Toc361405425 h 10 HYPERLINK l _Toc361405426 有效容積 PAGEREF _Toc361405426 h 11 HYPERLINK l _Toc361405427 平面尺寸 PAGEREF _Toc361405427 h 11 HYPERLINK l _Toc361405428 清水池總進(jìn)水管 PAGEREF _Toc361405428 h 11 HYPERLINK l _Toc361405

9、429 清水池的出水管 PAGEREF _Toc361405429 h 11 HYPERLINK l _Toc361405430 清水池的溢流管 PAGEREF _Toc361405430 h 11 HYPERLINK l _Toc361405431 清水池的排水管 PAGEREF _Toc361405431 h 12 HYPERLINK l _Toc361405432 參考文獻(xiàn) PAGEREF _Toc361405432 h 12 HYPERLINK l _Toc361405433 附件 PAGEREF _Toc361405433 h 12引言：全世界經(jīng)濟(jì)發(fā)展的同時(shí)，我們周?chē)沫h(huán)境在不斷惡化

10、。而在我們的國(guó)家中國(guó)更是如此，近二十年的經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展給我們的環(huán)境帶來(lái)了嚴(yán)重的影響，尤其是水質(zhì)的污染。我國(guó)境內(nèi)的河流受污染情況十分嚴(yán)重，大多數(shù)河流的水質(zhì)都出現(xiàn)不同程度的污染。日益嚴(yán)重的水污染與水資源短缺，使得有效的水處理技術(shù)變得越來(lái)越重要。1.課程設(shè)計(jì)任務(wù)及設(shè)計(jì)資料1.1課程設(shè)計(jì)任務(wù)獨(dú)立完成一個(gè)中、小型給水處理廠的工藝設(shè)計(jì)，鍛煉和提高分析及解決工程問(wèn)題的能力。1.2課程設(shè)計(jì)資料1）本設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)供水量為650002）本設(shè)計(jì)以喝水為水源，水源受到污染，水質(zhì)的分析報(bào)告如下：指標(biāo)單位數(shù)值濁度NTU最大800，平均110色度度13水溫最大22，最小1PH7.08.5總硬度CaCO3380總大腸菌群個(gè)/L6

11、50耗氧量6BOD52氨氮0.9COD10氯仿0.08結(jié)合水質(zhì)的分析報(bào)告，該給誰(shuí)處理廠采用以下工藝方案： Cl2 Cl2原水 靜態(tài)混合器 機(jī)械絮凝池 平流沉淀池 V型濾池 清水池 硫酸鋁 城市管網(wǎng) 二泵站2.給水處理廠的設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)本設(shè)計(jì)采用的是一種常用的混凝技術(shù)?；炷^(guò)程包含凝聚和絮凝兩個(gè)步驟，其中凝聚是在瞬間完成的，它是指化學(xué)藥劑與水接觸形成小顆粒的過(guò)程，在水處理過(guò)程中表現(xiàn)為使用各種混合設(shè)備將藥劑與水均勻地混合，其均勻地程度關(guān)系著混凝效果的優(yōu)劣；絮凝是指凝聚過(guò)程中形成較小顆粒后，它們之間相互碰撞形成較大顆粒并沉降的過(guò)程?？梢?jiàn)，在本設(shè)計(jì)中要使得出水是優(yōu)質(zhì)的我們必須采用一種混合設(shè)備使藥劑與水均勻

12、的混合在一起。2.1靜態(tài)混合器類型的選擇靜態(tài)混合器的混合方式有管式混合，水利混合，機(jī)械攪拌混合以及水泵混合等。由于管式靜態(tài)混合器具有高效混合，節(jié)約用藥，設(shè)備小等特點(diǎn)，本設(shè)計(jì)采用的是管式靜態(tài)混合器。在不需外動(dòng)力情況下，水流通過(guò)混合元件時(shí)可以產(chǎn)生較大范圍對(duì)流、返流和漩渦等運(yùn)動(dòng)，這些均能促使藥劑均勻的分布。本設(shè)計(jì)采用管式靜態(tài)混合器來(lái)進(jìn)行處理，具體參數(shù)設(shè)計(jì)見(jiàn)本設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū)。（簡(jiǎn)圖見(jiàn)圖1）圖1 靜態(tài)混合器簡(jiǎn)圖2.2混凝池水的混凝機(jī)理有四種方式：雙電子層壓縮機(jī)理，吸附點(diǎn)中和作用，吸附架橋作用，沉淀網(wǎng)捕機(jī)理。在本設(shè)計(jì)中，混凝池主要去除的是水中原有的顆粒，包括粘土，細(xì)菌，病毒，腐殖酸以及蛋白質(zhì)等其他有機(jī)物?；炷?/p>

13、設(shè)備一般分為水利攪拌式和機(jī)械式兩大類。本設(shè)計(jì)采用機(jī)械混凝池來(lái)進(jìn)行混凝處理，具體參數(shù)設(shè)計(jì)見(jiàn)本設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū)。（簡(jiǎn)圖見(jiàn)圖2）圖2 機(jī)械混凝池簡(jiǎn)圖2.3沉淀池沉淀池主要對(duì)無(wú)機(jī)物為主的密度較大的顆粒進(jìn)行物理分離，并且具有濃縮作用。其對(duì)反應(yīng)池的作用特征有：對(duì)水進(jìn)行泥水分離，實(shí)現(xiàn)出水的懸浮物達(dá)到排放要求；對(duì)污泥進(jìn)行濃縮，回流，使生物反應(yīng)器中的生物濃度保持在一定的范圍，保證廢水處理單元的穩(wěn)定進(jìn)行。沉淀池類型有：平流式沉淀池，豎流式沉淀池，輻流式沉淀池，斜板（管）沉淀池。本設(shè)計(jì)采用平流沉淀池來(lái)進(jìn)行沉淀處理，具體參數(shù)設(shè)計(jì)見(jiàn)本設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū)。2.4濾池過(guò)濾是利用過(guò)濾材料分離水中雜質(zhì)的工藝過(guò)程。按過(guò)濾目的課將設(shè)備分為兩中類

14、型：用于水污染和用于污泥處理。水處理設(shè)備用來(lái)截留水中所含的懸浮固體，以獲得低濁度的水。污泥處理的過(guò)濾設(shè)備主要用來(lái)過(guò)濾掉污泥中大部分的水分，以獲得叫干的污泥。濾池的類型有V型濾池，無(wú)閥濾池，虹吸濾池，移動(dòng)沖洗罩濾池。本設(shè)計(jì)采用V型濾池來(lái)進(jìn)行過(guò)濾處理，具體參數(shù)設(shè)計(jì)見(jiàn)本設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū)。2.5清水池清水池是給水系統(tǒng)中調(diào)節(jié)水廠均勻供水和滿足用戶不均勻用水的調(diào)蓄構(gòu)筑物。清水池作用是讓過(guò)濾后的潔凈澄清的濾后水沿著管道流往其內(nèi)部進(jìn)行貯存，并在清水中再次投加入液氯進(jìn)行一段時(shí)間消毒，對(duì)水體的大腸桿菌等病菌進(jìn)行殺滅以達(dá)到滅菌的效果。其有效容積包括調(diào)節(jié)容積、消防用水量和水廠自用水和安全儲(chǔ)量。水廠的調(diào)節(jié)容積可憑運(yùn)轉(zhuǎn)經(jīng)驗(yàn)，按

15、照最高日用水量的估算。3.給水處理廠的設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū)3.1靜態(tài)混合器設(shè)計(jì)流量QQ=65000=0.75231設(shè)計(jì)流速靜態(tài)混合器設(shè)在絮凝池進(jìn)水管中，設(shè)計(jì)流速，則管徑為： 采用D=900mm，流速為混合單元數(shù)取為3，則混合器的混合長(zhǎng)度為；混合時(shí)間水頭損失3.2機(jī)械混凝池有效容積取混合時(shí)間，池?cái)?shù)n=2個(gè)，則機(jī)械混合池尺寸及有關(guān)參數(shù)選定。直徑：，水深：池總高：攪拌器外緣速度：攪拌器直徑：，設(shè)計(jì)中取2.0 m攪拌器寬度：，設(shè)計(jì)中取0.3 m攪拌器層數(shù)：因，設(shè)計(jì)中取一層攪拌器葉數(shù)：攪拌器距池底高度：攪拌轉(zhuǎn)速攪拌器角速度軸功率取阻力系數(shù)，攪拌器層數(shù)層，攪拌器半徑，則所需軸功率取水的動(dòng)力黏度，速度梯度，則，滿足要

16、求。電動(dòng)機(jī)功率取傳動(dòng)機(jī)械效率，則：3.3平流沉淀池設(shè)計(jì)流量QQ=65000=0.75231，平流沉淀池的設(shè)計(jì)個(gè)數(shù)為2個(gè)。則每個(gè)池的流量q為；3.3.2沉淀區(qū)過(guò)水?dāng)嗝婷娣eA沉淀區(qū)水平流速，取，則，取9池長(zhǎng)L與池深B沉淀時(shí)間取1.5h，則池長(zhǎng)有效水深取3m，則池深沉淀池分格數(shù)n單格寬度取3m，則個(gè)3.4 V型濾池設(shè)計(jì)流量Q=65000=0.75231，濾速取8.濾池沖洗條件沖洗強(qiáng)度(L/m2 )沖洗時(shí)間（min）第一步（氣沖）153第二步（氣-水同時(shí)沖洗）空氣154水5第三步（水沖）55總沖洗時(shí)間12min，沖洗周期T=48h。池體設(shè)計(jì).1濾池工作時(shí)間濾池工作時(shí)間為.2濾池面積F.3濾池的分格為節(jié)

17、省占地，選雙格型濾池，池底板用混凝土，單格寬 B單 =3.5m，長(zhǎng)L單=14m， 單格面積49，分為并列2組，每組4座，一共8座，每座面積98，總面積784.4濾池高度的確定濾池超高0.3m濾層上的水深1.5m濾料厚度1.0m濾板厚度0.13m濾板下布水區(qū)高度0.9m(0.70.9)濾池總高度H=0.9+0.13+1.0+1.5+0.3=3.83m3.5清水池設(shè)計(jì)流量QQ=65000=0.75231.有效容積取經(jīng)驗(yàn)系數(shù)k=10%，則清水池共設(shè)4座，則每座清水池有效容積平面尺寸取清水池的有效水深 則每座清水池的面積，取清水池寬度B=25m，則清水池長(zhǎng)度，取32m。清水池實(shí)際有效容積為 3600立方米。清水池總進(jìn)水管取進(jìn)水管管內(nèi)流速，則進(jìn)水管管徑 設(shè)計(jì)中取進(jìn)水管管徑為DN900mm，則管內(nèi)實(shí)際流速為0.77 m/s。清水池的出水管由于用戶的用水量時(shí)時(shí)變化，清水池的出水管應(yīng)按出水最大流量計(jì)。取時(shí)變化系數(shù)則最大流量 取出水管管內(nèi)流速，則出水管管徑設(shè)計(jì)中取出水管管徑為DN1100mm，則流量最大時(shí)出水管內(nèi)的流速為0.78m/s。清水池的溢流管溢流管的管徑與進(jìn)水管管徑相同，取為DN900mm。在