【正文】 球。無煙煤石英砂雙層濾料優(yōu)點(diǎn)：含污能力大，可采用較大濾速；可采用減速過濾，水質(zhì)好，沖洗用水少。 一般用于大中水廠，單池面積不宜大于100m2。近年來，平流式沉淀池被越來越多地水廠所采用，它的沉淀效果較好，維護(hù)簡單，采用機(jī)械除泥，除泥效果理想，管理方便等，所以本設(shè)計(jì)采用平流式沉淀池 濾池供生活飲用水的濾池出水水質(zhì)經(jīng)消毒后應(yīng)符合現(xiàn)行《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》的要求；供生產(chǎn)用水的過濾池出水水質(zhì)，應(yīng)符合生產(chǎn)工藝要求；濾池形式的選擇，應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力、原水水質(zhì)和工藝流程的高程布置等因素，結(jié)合當(dāng)?shù)貤l件，通過技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較確定。 一般用于大中型凈水廠，在高濁度水地區(qū)，作預(yù)沉淀池。缺點(diǎn)：上升流速受顆粒下沉速度所限，出水量小，一般沉淀效果較差，施工較平流式困難。豎流式沉淀池優(yōu)點(diǎn)：排泥較方便，占地面積小。 尤其適用于沉淀池改造擴(kuò)建和挖潛。缺點(diǎn)：采用機(jī)械排泥設(shè)施時(shí)，需要維護(hù)機(jī)械排泥設(shè)備；占地面積大，水力排泥時(shí)，排泥困難。表25 各種沉淀池的比較方式優(yōu)缺點(diǎn)適用條件平流式沉淀池優(yōu)點(diǎn)：造價(jià)較低，操作管理方便，施工較簡 單；對原水濁度適應(yīng)性強(qiáng)，處理效果穩(wěn)定，采用機(jī)械排泥設(shè)施時(shí)，排泥效果好。設(shè)計(jì)沉淀池時(shí)需要考慮均勻配水和均勻集水，沉淀池積泥區(qū)的容積，應(yīng)根據(jù)進(jìn)出水的懸浮物含量、處理水量、排泥周期和濃度等因素通過計(jì)算確定。 沉淀池選擇沉淀池類型時(shí)，應(yīng)根據(jù)原水水質(zhì)、設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力、處理后水質(zhì)要求，并考慮原水水濕變化、處理水量均勻程度以及是否連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)等因素，結(jié)合當(dāng)?shù)貤l件通過技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較確定沉淀池的個(gè)數(shù)或能夠單獨(dú)排空的分格數(shù)不宜少于2個(gè)。缺點(diǎn)：需機(jī)械設(shè)備和經(jīng)常維修。機(jī)械絮凝池優(yōu)點(diǎn)：絮凝效果好，水頭損失小，可適應(yīng)水質(zhì)、水量變化。 水量變化不大的水廠。缺點(diǎn)：池子較深，錐底施工較困 難，絮凝效果較差。渦流式絮凝池優(yōu)點(diǎn)：絮凝時(shí)間短，容積小，造價(jià)較低。流量變化較小的中小型水廠。缺點(diǎn)：池子較深，地下水位高處施工較困難，絮凝效果較差。旋流式絮凝池優(yōu)點(diǎn)：容積小，水頭損失較小。 水量大于30000m3/d的水廠，水量變動(dòng)小者，改建和擴(kuò)建舊池時(shí)適用。缺點(diǎn)：容積較大，水頭損失較大，轉(zhuǎn)折處礬花易碎。 絮凝處理構(gòu)筑物的選擇不同形式的絮凝池的一般介紹如下所示：表24 各種絮凝池的比較形式優(yōu)缺點(diǎn)適用條件隔板絮凝池往復(fù)式優(yōu)點(diǎn)：絮凝效果好，構(gòu)造簡單， 施工方便。缺點(diǎn)：需增加混合設(shè)備和維修工作。機(jī)械混合優(yōu)點(diǎn)：混合效果好，且不受水量 變化影響，適用于各種規(guī)格的水廠。 適用于一級泵房離處理構(gòu)筑物120米以內(nèi)的水廠。缺點(diǎn)：當(dāng)流量降低時(shí)，混合效果下降。靜態(tài)混合器優(yōu)點(diǎn)：構(gòu)造簡單，無運(yùn)動(dòng)部件， 安裝方便，混合快速均勻。 適用于中等規(guī)模的水廠。 混合設(shè)備混合的主要作用是讓藥劑迅速而均勻地?cái)U(kuò)散到水中，使其水解產(chǎn)物與原水中的膠體顆粒充分作用完成脫體脫穩(wěn)，以便進(jìn)一步去除，對混合的基本要求是快速與均勻，一般混合時(shí)間1030s，混合方式基本分為兩大類：水力混合和機(jī)械混合，水力混合簡單，但不能適應(yīng)流量的變化，機(jī)械混合可進(jìn)行調(diào)節(jié)，能適應(yīng)各種流量的變化，具體采用何種混合方式，應(yīng)根據(jù)凈水工藝布置、水質(zhì)、水量、投加藥劑品種及數(shù)量以及維修條件等因素確定。由于藥液一般都具有腐蝕性，所以盛放藥液的池子和管道及配件都應(yīng)采取防腐措施。3．藥劑溶解池設(shè)計(jì)藥劑溶解池時(shí)，為便于投置藥劑，溶解池的設(shè)計(jì)高度一般以在地平面以下或半地下為宜，以減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，改善操作條件。2．投加方式的確定本設(shè)計(jì)采用濕投法，其優(yōu)點(diǎn)為：容易與原水充分混合；不易阻塞入口，管理方便；投量易于調(diào)節(jié)。操作方便，腐蝕性小，勞動(dòng)條件好，成本低聚丙烯酰胺又名三號絮凝劑，簡寫PAM 處理高濁度水池效果顯著，既可保證水質(zhì)，又可減少混凝劑用量和沉淀池容積，目前被認(rèn)為是處理高濁水最有效的絮凝劑之一，適當(dāng)水解后，效果提高，常與其他混凝劑配合使用或作助凝劑，其單體丙烯酰胺有毒，用于飲用水凈化應(yīng)控制用量PAM等有機(jī)高分子混凝劑有毒性，不易控制用量，由于在投混凝劑前加液氯進(jìn)行預(yù)處理，如用硫酸亞鐵作混凝劑，易被氧化成三價(jià)鐵。原水PH=—，當(dāng)原水堿度不足時(shí)應(yīng)加適量石灰；處理低濁水時(shí)效果不顯著聚合氯化鋁，簡稱PAC凈化效率高，用藥量少，出水濁度低，色度小，過濾性能好，原水濁度高時(shí)尤為顯著。易溶解，易混合，殘?jiān)佟４种屏蛩徜X.18制造工藝簡單，價(jià)格低；設(shè)計(jì)時(shí)，含無水硫酸鋁一般可采用20%—25%；含有20%—30%不溶物，其他同精制硫酸鋁。綜合以上考慮，設(shè)計(jì)初步采用常規(guī)水處理工藝，流程圖如下：圖21 工藝流程圖 處理構(gòu)筑物及設(shè)備型式選擇 藥劑溶解池1．藥劑的選擇表21 常用混凝劑及其特點(diǎn)名稱分子式一般介紹精制硫酸鋁.18制造工藝復(fù)雜，水解作用緩慢；含無水硫酸鋁50%—52%；適用于水溫為20—40℃?？傮w來說，原水水質(zhì)較好，為我國《地面水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB3838200）Ⅱ類水源。土壤冰凍深度：。 水文及水文地質(zhì)資料序號項(xiàng) 目單位數(shù)量備 注1歷年最高水位m黃海高程系統(tǒng)，下同2歷年最低水位m頻率1％3歷年平均水位m4歷年最大流量m3/s146005歷年最小流量m3/s1806歷年平均流量m3/s13407歷年最大含砂量kg/m38歷年最大流速m/s9歷年每日最大水位漲落m/d10歷年三小時(shí)最大水位漲落m/3h地下水位： 氣象資料該市位于亞熱帶，氣候溫和，七月極端最高溫度達(dá)390C，一月極端最低溫度－。(3)地震烈度為9度以下。 原水水質(zhì)資料水源為河流地面水，原水水質(zhì)分析資料如下：序號項(xiàng) 目單位數(shù)量備 注1PH值/～正常2色度度～20153濁度NTU65～200034肉眼可見物/較渾不得含有5總硬度mg/L，CaCO3117正常6氯化物mg/L正常7氟化物mg/L正常8硝酸鹽mg/L正常9總?cè)芄涛飉g/L147正常10鐵mg/L正常11錳mg/L正常12銅mg/L正常13砷mg/L正常14鋅mg/L正常15鉛mg/L正常18菌落總數(shù)個(gè)/mL104100 廠區(qū)地形地形比例1:500， ，水源取水口位于水廠東北方向150m，水廠位于城市北面1km。 基本資料 水廠規(guī)模該水廠總設(shè)計(jì)規(guī)模為***萬m3/d，分兩期建設(shè)，近期工程供水能力***萬m3/d,，遠(yuǎn)期工程供水能力為***萬m3/d。一．總論 設(shè)計(jì)任務(wù)及要求凈水廠課程設(shè)計(jì)的目的在于加深理解所學(xué)專業(yè)理論，培養(yǎng)運(yùn)用所學(xué)知識綜合分析和解決實(shí)際工程設(shè)計(jì)問題的初步能力，在設(shè)計(jì)、運(yùn)算、繪圖、查閱資料和設(shè)計(jì)手冊以及使用設(shè)計(jì)規(guī)范等基本技能上得到初步訓(xùn)練和提高。課程設(shè)計(jì)的內(nèi)容是根據(jù)所給資料，設(shè)計(jì)一座城市凈水廠，要求對主要處理構(gòu)筑物的工藝尺寸進(jìn)行計(jì)算，確定水廠平面布置和高程布置，最后繪出水廠平面布置圖、高程布置圖和某個(gè)單項(xiàng)處理構(gòu)筑物（絮凝沉淀池、澄清池或?yàn)V池）的工藝設(shè)計(jì)圖（達(dá)到初步設(shè)計(jì)的深度），并簡要寫出一份設(shè)計(jì)計(jì)算說明書。近期工程設(shè)計(jì)征地時(shí)考慮遠(yuǎn)期工程用地，預(yù)留出遠(yuǎn)期工程用地。 工程地質(zhì)資料(1)地質(zhì)鉆探資料如下表：表土砂質(zhì)粘土細(xì)砂中砂粗砂粗砂礫石粘土砂巖石層1m1 m2 m1 m2 m土壤承載力:20 t/m2.(2)。(4)地下水質(zhì)對各類水泥均無侵蝕作用。常年主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)闁|北偏北（NNE），靜風(fēng)頻率為12％。 凈水工藝流程的確定水廠原水色度約在20度，濁度一般介于652000NTU，原水水質(zhì)毒理學(xué)和放射性指標(biāo)全部達(dá)到《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》（GB 57492006）的要求。而水廠出水水質(zhì)需滿足《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》（GB 57492006）的要求。當(dāng)PH=47時(shí)，主要去除有機(jī)物；PH=，主要去除懸浮物；PH=，處理濁度高，色度低（小于30度）的水。三氯化鐵.6不受水溫影響，絮體大，沉淀速度快，效果好。對金屬（尤其對鐵）腐蝕性大，對混凝土亦腐蝕，對塑料會因發(fā)熱而引起變形。溫度適應(yīng)性高，PH值使用范圍寬（PH=59），因而可調(diào)PH值。本次設(shè)計(jì)的原水水源為河水，其濁度在652000之間，結(jié)合這些特點(diǎn)，選用聚合氯化鋁為混凝劑，該混凝劑腐蝕性較小，原料易得，價(jià)格便宜，被大多數(shù)水廠所采用，有一定的管理經(jīng)驗(yàn)，并且勞動(dòng)條件有保障。投加系統(tǒng)示意圖見下圖所示：固體藥劑溶解池溶液池?cái)嚢栌?jì)量投加設(shè)備加水加水?dāng)嚢杞Y(jié)合上述優(yōu)缺點(diǎn)，采用計(jì)量泵投加混凝劑，因?yàn)槠涫褂梅奖?，操作簡單，工作可靠，廣泛應(yīng)用于加藥系統(tǒng)。池底應(yīng)有直徑不小于100mm的排渣管，池壁需設(shè)超高，防止攪拌溶液時(shí)溢出。溶解池一般采用鋼筋混凝土池體，若其容量較小，可用耐酸陶土缸作溶解池。表23 各種混合方式比較 方式優(yōu)缺點(diǎn)適用條件管道混合優(yōu)點(diǎn)：混合簡單，無需建混合設(shè) 施。缺點(diǎn)：當(dāng)混合效果不穩(wěn)定，流速 低時(shí)混合不充分。 適用于水量變化不大的各種規(guī)模的水廠。水泵混合優(yōu)點(diǎn)：混合效果好，不需增加混合設(shè)施，節(jié)省動(dòng)力。缺點(diǎn)：使用腐蝕性藥劑時(shí)對水泵有腐蝕作用。適用于各種規(guī)模的水廠。綜上所述，因?yàn)樗畯S水量變化不大，并且考慮到盡可能的減少能量消耗，以整體經(jīng)濟(jì)效益而言是最具有優(yōu)勢的，本設(shè)計(jì)采用管式靜態(tài)混合器，它較水泵混合和機(jī)械混合能耗低，并且混合效果比管道混合穩(wěn)定，混合速度快。 水量大于30000m3/d的水廠，水量變動(dòng)小?；剞D(zhuǎn)式優(yōu)點(diǎn)：絮凝效果好，水頭損失小，構(gòu)造簡單，管理方便。缺點(diǎn)：出水流量不易分配均勻，出口處易積泥。一般用于中小型水廠。折板絮凝池優(yōu)點(diǎn)：絮凝效果好，絮凝時(shí)間短，容積較小。缺點(diǎn)：構(gòu)造較隔板絮凝池復(fù)雜，造價(jià)較高。水量小于30000m3/d的水廠。格板、柵條絮凝池優(yōu)點(diǎn)：絮凝池效果好，水頭損失 小，凝聚時(shí)間短。缺點(diǎn)