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净水厂设计课程设计

来源:用户分享 时间:2025/5/19 19:18:55 本文由loading 分享 下载这篇文档手机版
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网格絮凝池的优点是:水头损失小,絮凝时间较短、效果较好。

网格絮凝池的缺点是:存在末端池底积泥现象,及网格上滋生藻类、堵塞网眼现象。 折板絮凝池:折板絮凝池是在隔板絮凝池基础上发展起来的,目前已得到广泛应用。 折板絮凝池是利用在池中加设一些扰流单元以达到絮凝所要求的紊流状态,是能量损失得到充分利用,停留时间缩短,折板絮凝有多种形式,可以波峰对波谷平行安装,称“同波折板”;也可波峰相对安装,称“异波折板”。按水流通过折板间隙数,又分为“单通道”和“多通道”。折板絮凝池可布置成竖流或平流式。

折板絮凝池的优点是:水流在同波折板之间曲折流动或在异波折板之间缩放、流动且连续不断,以至形成众多的小涡旋,提高了颗粒碰撞絮凝效果。与隔板絮凝池相比,水流条件大大改善,亦即在总的水流能量消耗中,有效能量消耗比例提高,故所需絮凝时间可以缩短,池子体积减小。 折板絮凝池的缺点是:因板距小,安装维修较困难,折板费用较高。

以下表格为详细对比。

最后决定采用网格絮凝池,因为它造成的水头损失小,絮凝时间较短、效果较好 3.1.3混凝剂选用:

(1)铝盐混凝剂的混凝机理主要是其水解过程的中间产物能与水中不同阴离子和负电溶胶形成聚合体,即产生聚合混凝作用。聚合氯化铝由于含有更多的高电荷、高聚合度形态,因而具有更强的电中和能力和强烈的吸附能力。但是,近年来随着水处理过程中铝盐混凝剂的大量广泛使用,饮用水铝超标现象频繁出现,特别是在冬季及气温较低的北方地区尤为严重。

聚合氯化铝(PAC) 优点是,1应用范围广;2易快速形成大的矾花,沉淀性能好,投药量一般比硫酸铝低;3、适宜的PH值范围较宽(在5~9间); 4、水温低时,仍可保持稳

定的混凝效果; 5、其碱化度比其他铝盐、铁盐为高,因此药液对设备的侵蚀作用小。

(2)铁盐混凝剂包括聚合氯化铁、液体聚合硫酸铁、三氯化铁、聚合磷酸类复合铁盐、聚合硅酸类复合铁盐、铝铁共聚复合混凝剂等。铁盐混凝的机理是其水解产物能与水中颗粒物进行电性中和、吸附架桥等一系列反应形成粗大絮体,通过对絮体的去除,达到对水体的净化。聚合氯化铁混凝剂有原水适应性强,密度较大,絮体沉降快的优点。铁盐水解后形成的Fe(OH)3胶体也和Al(OH)3胶体一样可以吸附杂质,更重要的是铁离子对人体没有像铝离子那样的毒性,所以近年来被更多地使用

三氯化铁 极易溶于水;沉淀性好,处理低温水或低浊水效果比铝盐的好。 缺点是,氯化铁液体、晶体物或受潮的无水物腐蚀性极大,调制和加药设备必须考虑用耐腐蚀材料硫酸亚铁 不如三价铁盐那样有良好的混凝效果;残留在水中的 Fe2+会使处理后的水带色。 聚合硫酸铁 投加剂量少;絮体生成快;对水质的适应范围广以及水解时消耗水中碱度少 聚丙烯酰胺(PAM) 常作助凝剂以配合铝盐和铁盐作用,效果显著。

(3)有机高分子混凝剂:聚丙烯酰胺(PAM) 优缺点: 硫酸铝 优点是,价格较低,使用便利,混凝效果较好,不会给处理后的水质带来不良影响。缺点是,当水温低时硫酸铝水解困难,形成的絮体较松散;不溶杂质含量较多。

--最后决定采用PAC,因为在相同水质下,投加量比硫酸铝少,对水的pH值变化适应性强,使用更广泛。

3.2沉淀

斜管沉淀池、平流沉淀池、

3.2.1 斜管(板)沉淀池优缺点

优点:

1.沉淀面积增大; 2.沉淀效率高,产水量大;

3.水力条件好,Re小,Fr大,有利于沉淀; 缺点:

1.由于停留时间短,其缓冲能力差; 2.对混凝要求高;

3.维护管理较难,使用一段时间后需更换斜 板(管) 适用条件:

1.适用于中小型污水厂的二次沉淀池 2.可用于已有平流沉淀池的挖潜改造

3.2.2平流式沉淀池 - 优缺点

优点 :

1.处理水量大小不限,沉淀效果好。 2、对水量和温度变化的适应能力强。 3、平面布置紧凑,施工方便,造价低。 缺点 :

1、进、出水配水不易均匀。

2、多斗排泥时,每个斗均需设置排泥管(阀),手动操作,工作繁杂,采用机械刮泥时容易锈蚀。 适用条件:

1.适用于地下水位高、地质条件较差的地区。 2、大、中、小型污水处理工程均可采用。

3.2.3竖流式沉淀池--优缺点:

优点:竖流式沉淀池效果较好,占地面积小,排泥容易

缺点:水池深度大,施工困难,造价高。常用于处理水量小于2万m3/d的小型污水处理厂。 适用条件:

适用于小型污水处理厂

3.2.4辐流式沉淀池--优缺点:

优点:辐流式沉淀池的优点是多用机械排泥,运行较好,管理较简单,排泥设备已经趋于定型

缺点:机械排泥设备复杂,对施工质量要求高; 适用条件

1.适用于地下水位较高的地区 2、适用于大中型污水处理厂 :

--最后决定采用平流式沉淀池,因为处理水量大小不限,沉淀效果好,对水量和温度变化的适应能力强,平面布置紧凑,施工方便,造价低。

3.3过滤

V型滤池、翻板滤池

V型滤池:V型进水槽和排水槽分别设于滤池两侧,池子可沿着长的方向发展,布水均匀,反冲洗效果好,大大节省了反冲洗的水量和电耗,整个滤料层在深度方向的粒径分布基本均匀。在反冲洗过程中滤料层不膨胀,不发生水力分级现象,保证深层截污,滤层含污能力高。

下表为三者对比:

最后采用V型滤池,因为布水均匀,反冲洗效果好,大大节省了反冲洗的水量和电耗,整个滤料层在深度方向的粒径分布基本均匀。

3.4消毒

采用氯消毒,因为氯消毒经济有效,使用方便,应用历史最久也最为广泛,不过在此之前需要预先去除形成氯消毒副产物的前期物。

消毒剂采用液氯。

三. 处理构筑物设计要点、说明

水厂构筑物的布置应考虑以下几点要求:

1.布置紧凑,以减少水厂占地面积和连接管渠的长度,并便于操作管理。但各构筑物之间应留处必要的施工和检修间距和管道地位;

2.充分利用地形,力求挖填土方平衡以减少填、挖土方量和施工费用;

3.各构筑物之间连接管应简单、短捷,尽量避免立体交叉,并考虑施工、检修方便。此外,有时也需要设置必要的超越管道,以便某一构筑物停产检修时,为保证必须供应的水量采取应急措施;

4.建筑物布置应注意朝向和风向;

5.有条件时最好把生产区和生活区分开,尽量避免非生产人员在生产区通行和逗留,以确保生产安全;

6.对分期建造的工程,既要考虑近期的完整性,又要考虑远期工程建成后整体布局的合理性。还应该考虑分期施工方便。

五.净水厂平面布置及高程布置说明

一.平面布置

(1)布置紧凑,以减少水厂占地面积和连接管渠的长度,并便于操作管理。但各构筑物之间应留处必要的施工和检修间距和管道地位;

(2)充分利用地形,力求挖填土方平衡以减少填、挖土方量和施工费用;

(3)各构筑物之间连接管应简单、短捷,尽量避免立体交叉,并考虑施工、检修方便。此外,有时也需要设置必要的超越管道,以便某一构筑物停产检修时,为保证必须供应的水量采取应急措施;

(4)建筑物布置应注意朝向和风向;

(5)有条件时最好把生产区和生活区分开,尽量避免非生产人员在生产区通行和逗留,以确保生产安全;

(6)对分期建造的工程,既要考虑近期的完整性,又要考虑远期工程建成后整体布局的合理性。还应该考虑分期施工方便。 二.水厂的高程布置

在处理工艺流程中,各构筑物之间水流应为重力流。两构筑物之间水面差即为流程中的水头损失,包括构筑物本身,连接管道,计量设备等水头损失在内。水头损失应通过计算确定,

并有一定的预留量.

第二部分 设计计算书 一. 混合设备的设计

1.1混合--管式静态混合器设计计算 (1)设计流量

13.5?1.05?104?0.8203m3/s(采用两条进水管,水厂自用水量为5%,流设计流量 Q=

2?24?3600速取1.5m/s)

计算管径D=900mm (2)设计流速

静态混合器设在絮凝池进水管中,设计流速v=1.5m/s(流速一般在1.0~1.5m之间),则管径为:D?4?0.8203?0.8344m

??1.5采用D=900mm,则实际流速v=1.2894m/s (3)混合单元数

N=2.36V-0.5D-0.3=2.36×1.2894-0.5 ×9-0.3=2.29

取N=3,则混合器的混合长度为:L=1.1ND=1.1×3×0.9=2.97m

(4)混合时间

T=L/v=2.2/1.0444=2.3033s

(5)水头损失

v21.431.28942H??N?(0.4)??2?0.2530m

2gD2?9.8(6)校核GT值

G??h9800?0.2530??791.104 (一般G在700-1000 ?3?T1.72?10?2.3033s-1)

GT=791.104×2.3033=1822.15(大于2000或者接近2000,水力条件符合要求)

1.2溶液池

溶液池用来溶解药剂,一般药剂投加方式有重力式和压力式,对于我们这种中大型,我们采用加药泵来投加混凝剂。溶液池池周围应有工作台,底部应设置放空管。必要时设溢流装置。 溶液池容积W2?aQ

417cn式中 W2-溶液池容积m3 Q-处理水量m3/h

a-混凝剂最大投加量,mg/L c-溶液浓度,为5~20%

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