第一章绪论。
1.1 总体设计。
水在人们的生活和生产中占有重要地位。在现代的工况企业中，为了生产上的需要以及改善劳动条件，水更是必不可少的，缺水将会直接影响工业产值和国民经济发展的速度，因此，给水工程成为城市和工况企业的一个重要基础设施，必须保证以足够的水量、合格的水质，充裕的水压**生活用水，生产用水和其他用水，不但能满足近期的需要，还需兼顾到今后的发展。
水厂建设总规模为，水厂自用水量按5%考虑，并考虑远期发展的需要，预留远期生产用地。
给水处理厂的主要构筑物拟分为2组，每组4.5万。
水厂设计出水水质达到国家现行《生活饮用水卫生标准》（-2006）。
1、原水水质资料：
2.石英砂筛分曲线：
3.居民区用水量变化情况：
注：a：时用水量占全天用水量的百分比。
4.水厂所在地区：东北地区；厂区冰冻深度：1.7m；厂区地下水位深度：7.9m；主导风向：东南风。
第二章水厂设计工艺。
2.1.1水处理工艺流程的拟定。
为使出厂水符合《国家生活饮用水卫生标准》，按照技术合理、经济合算、运行可靠的指导思想，设计水处理工艺流程。
水厂采用的处理工艺流程为：
t': span', c': 投加消毒剂', r': r_14'}]
图1 水厂处理工艺流程。
t': span', c': 管式静态混合器', r': r_14'}]
t': span', c': 投加消毒剂（液氯）',r': r_14'}]
图2 水厂处理工艺流程框图（构筑物）
2.2.1 配水井设计计算。
1. 设计参数。
配水井设计规模为4012.5m3/h。
2. 设计计算。
1）配水井有效容积。
配水井水停留时间采用2～3，取，则配水井有效容积为：
2）进水管管径。
配水井进水管的设计流量为，查水力计算表知，当进水管管径时，（在1.0～1.2范围内）。
3）矩形薄壁堰。
进水从配水井底中心进入，经等宽度堰流入2个水斗再由管道接入2座后续处理构筑物。每个后续处理构筑物的分配水量为。配水采用矩形薄壁溢流堰至配水管。
堰上水头。
因单个出水溢流堰的流量为，一般大于100采用矩形堰，小于100采用三角堰，所以本设计采用矩形堰（堰高取）。
矩形堰的流量公式为：
式中 ——矩形堰的流量，；
——流量系数，初步设计时采用；
——堰宽，，取堰宽；
——堰上水头，。
已知，，，代入下式，有：
堰顶宽度。
根据有关试验资料，当时，属于矩形薄壁堰。取，这时（在0～0.67范围内），所以，该堰属于矩形薄壁堰。
4）配水管管径。
由前面计算可知，每个后续处理构筑物的分配流量为，查水力计算表可知，当配水管管径时，（在0.8～1.0范围内）。
5）配水井设计。
配水井外径为6m，内径为4m，井内有效水深，考虑堰上水头和一定的保护高度，取配水井总高度为6.2m。
2.2.2混合工艺设计计算。
1 混合工艺的选择。
混合是原水与混凝剂或助凝剂进行充分混合的工艺过程，是进行絮凝和沉淀的重要前提。混合是将药剂充分、均匀地扩散于水体的工艺过程，对于取得良好的混凝效果具有重要作用。混合问题的实质就是药剂水解产物在水中的扩散问题。
混合的方式有很多种，常用的有水泵混合、管式混合、机械混合。
水泵混合。
水泵混合是将药剂投加在取水泵吸水管或吸水喇叭口处，利用水泵叶轮高速旋转以达到快速混合的目的。它适用于一级泵站距处理构筑物较近（120m以内），优点是设备简单；混合充分，效果较好；不另消耗动能。缺点是安装管理较复杂；配合加药自动控制较难。
管式混合。
目前广泛采用的管式混合器是静态管式混合器，是利用水厂进水管的水流，通过管道或管道零件产生局部阻力，使水流发生涡旋，从而使水体和药剂混合。管式混合的优点是设备简单；不占地；在设计流量范围，混合效果好。缺点是当流量过小时效果下降。
但从总体经济效果而言还是具有优势的。
机械混合。
机械混合是依靠外部机械供给能量，使水流产生紊流。它的优点是水头损失较小，适应各种流量变化，能使药剂迅速而均匀的分布在原水胶体颗粒上，同时使胶体颗粒脱稳，具有节约投药量等特点。缺点是增加相应的机械设备，需消耗电能，同时也增加了机械设备的维修及保养工作，管理维修比较复杂。
本设计推荐使用管式静态混合器。
2 混合工艺的设计计算。
考虑设絮凝池2座，混合采用管式混合。设水厂进水管投药口至絮凝池的距离为50米。进水管采用两条， 设计流量为q=96300/24/2=0.557。
进水管采用钢管，直径为dn800,查设计手册1册，设计流速为1.11m/s，1000i=1.8m，混合管段的水头损失。
小于管式混合水头损失要求为0.3-0.4m。
这说明仅靠进水管内流速不能达到充分混合的要求。故需在进水管内装设管道混合器，本设计推荐采用管式静态混合器，管式静态混合器示意图见图1.3。
1）. 设计参数：
采用玻璃钢管式静态混合器2个。
每组混合器处理水量为0.557m3/s，水厂进水管投药口至絮凝池的距离为10m，，进水管采用两条dn800钢管。
2）. 设计计算：
1）进水管流速v：
据，，查水力计算表可知，（手册：0.8～1.0m/s；厂家：0.9～1.2 m/s，基本均在上述范围内）。
2）混和器的计算：
混合单元数取n=3,则混合器长度为。
混合时间。水头损失：
校核g： 水力条件符合。
3）混合器选择：
静态混合器采用3节，静态混合器总长4100mm，管外径为820mm，质量1249kg，投药口直径65mm。
管式静态混合器。
2.2.3投药工艺及投药间的设计计算。
1. 设计参数。
本设计选用硫酸铝为混凝剂，最大投加量为32mg/l，平均为25mg/l。
1）溶液池：
溶液池的容积：
式中。混凝剂最大投加量，
设计流量，为。
混凝剂的投加浓度，取15％。
每日的投加次数，取4次。
溶液池按两个设计，一次使用一个池子，两个池子交替使用。溶液池的平面形状采用正方形，有效水深取1.3m，则边长为2.
0m。考虑超高为0.5m。
则溶液池尺寸为l×b×h＝2.0m×2.0m×1.
8m。溶液池池底设dn200的排渣管一根，溶液池采用钢筋混凝土池体，内壁衬以聚乙烯板（防腐）。
2）溶解池：
容积。溶解池建两座，一用一备，交替使用，每日调制两次。取有效水深为1.
0m，平面为正方形形状，边长为1.5m。考虑超高0.
5m，则池体尺寸l×b×h＝1.5m×1.5m×1.
5m。溶解池的放水时间采用，则放水流量为：
查水力计算表：放水管管径采用dn70，相应流速为1.34m/s。
溶解池底部设管径dn200的排渣管一根，溶解池采用钢筋混凝土池体，内壁衬以聚乙烯板（防腐）。
投药管的流量为：
查水力计算表得，投药管直径为dn32，相应流速为0.6m/s。
溶解池的搅拌装置：
每池设搅拌机一台。选用zj-700型折桨式搅拌机，功率为4kw,转速为85r/min。
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