某城镇自来水厂初步设计

摘 要：建设一座产水量为5万m3/d的自来水厂。本设计旨在自来水厂的初步设计，由各项基本资料，参照规范和相应的水质指标确定水厂的处理工艺流程及净水构筑物的类型和数量。进行水厂各主要构筑物的、建筑物、各种管渠及道路等的总体布置。进行主要的净水构筑物的工艺计算。

关键词：机械絮凝池；斜管沉淀池；普通快滤池

一、总论

1.1 基本资料

1.水厂净产水量：5万m3/d

2.水源为河水，原水水质如下表

项目 数量 项目 数量

浑浊度 100～1000mg/L 总硬度 4度（德国度）

色度 15度 碳酸鹽硬度 4度（德国度）

水温 0～20oC 氯化物 21 mg/L

pH值 7 溶解性总固体 298 mg/L

细菌总数 12000个/ML 硝酸盐 0.05 mg/L

大肠菌数 33000个/L 铁 0.1 mg/L

臭和味 微量 亚硝酸盐 0.038 mg/L

化学耗氧量 9.68mg/L 碱度 8度

3.厂区地形

厂区地形平坦，水源取水口位于水厂西北方向50m，水厂位于城市北面lkm。

二、总体设计

2.1工艺流程的确定

水厂选择工艺流程为“混合→絮凝→沉淀→过滤→消毒”

三、混凝沉淀

3.1 混合设备

本设计采用水泵混合。水泵混合效果好，不需要另建混合设施，节省动力，大中小型水厂均可采用。

3.2 絮凝设备

设计日产水量为的机械絮凝池。水厂本身用水占。采用两组池子。

1.设计数据的采用及相关要求

（1）絮凝时间为t=20min

（2）本设计采用3挡搅拌机。各档搅拌机之间用隔墙分开以防止水流短路。隔墙上下交错开孔。开孔面积按穿孔流速决定。穿孔流速以不大于下一档桨板外缘线速度。

（3）搅拌机转速按叶轮半径中心点线速度通过计算决定。线速度自第一档的逐渐减小至末档的。在本次设计中采用第一台搅拌机的叶轮中心点的线速度为，第二台为，第三台为。

2.每组池设计流量

3.每座机械絮凝池的容积

为了使机械絮凝池与斜板沉淀池相匹配，其宽度。根据垂直桨板式机械絮凝池的要求，总长，将机械絮凝池分为四组，每组3格。每格的尺寸取

，则有效水深

机械絮凝池的总高度：

4.叶轮中心点旋转线速度采用：

第一台搅拌机：

第二台搅拌机：

第三台搅拌机：

设桨板对于水流的线速度等于桨板旋转线速度0.75倍，则相对于水流的叶轮转速为：

桨板所需功率计算（以第一格为例）：

外侧桨板，；内侧桨板，。内、外侧桨板各四块。将有关数据带入下式得：

以同样的方法可求得，

3.4 沉淀设备

设计日产水量为的向上流斜管沉淀池。水厂本身用水占6%。采用两组池子。

1.每组池设计流量

2.设计数据的选用

（1）表面负荷

（2）斜管材料采用厚0.4mm塑料板热压成正六角形管，内切圆直，长1000mm，水平倾角

3.清水区面积

按照沉淀池的比值约为来设计沉淀池的平面面积。因此取沉淀池的长为16m，宽为7m。则，沉淀池的清水区面积为。为了配水均匀，进水区布置在16m长的一侧。

4.斜管沉淀池的高度采用下式进行计算：

斜管沉淀池的高度为：

综上所述，斜管沉淀池的尺寸为。

四、过滤

4.1滤池的设计计算

滤池工作时间为24h，冲洗周期为12h，滤池实际工作时间：

滤池面积为：

采用滤池数，布置成对称双行排列，每个滤池面积

采用长宽比：，则滤池尺寸可取：。则

承托层高度：采用，滤料层高度：采用，砂面上水深：采用，保护高度：采用

故滤池总高度：

作者简介：

王婉莉（1998.11.21-）女，汉族，河南省平顶山市，本科生，研究方向：给排水科学与工程