1、 水质工程学水质工程学 1 1 课程课程设计设计 第一章：用水量的计算 设计给水工程首先耍确定设计水量,通常将设计用水量作为设计水量。设计 用水量是根据设计年限内用水单位数、 用水定额和用水变化情况所预测的用户日 用水总量。设计用水量包括下列用水：综合生活用水量 1 Q，包括居民生活用水 量和公共建筑及设施用水；工业用水量 2 Q；浇洒道路和绿地用水量 3 Q； 未预见 水量及管网漏失量 4 Q。 本设计为日供水量为50000 m 3/d， 设施自耗水系数为0.15， 时变化系数 h K取 1.5。 1、最高日用水量： d Q=q(1+0.15)=50000(1+0.15)=57500（m 3
2、/d）=0.67（ 3 m/s） 2、最高时用水量： h Q 360024 1000 dhQ K 1.557500/86.4=3593.8（m 3/h）1.00（3 m/s） 式中 h K取 1.5，即时变化系数。 2、给水处理构筑物设计 2.1、混凝剂配置和投加 2.1.1、混凝剂的选用 混凝剂种类很多，按化学成分可分为无机和有机两大类。根据水源水质 情况，本次设计选用聚合氯化铝（PAC）作为混凝剂，聚合氯化铝对水的 PH 值变化适应性较强，投加量较少，混凝效果好，对人体健康无害，使用 方便，价格适中。 冬季低温季节，源水浊度低时，可投加少量活化硅酸作为助凝剂，使得 絮凝体的尺寸和密度加大，
3、沉速加快。 2.1.2、 设计计算 （1） 溶液池容积 1 W 设计流量按最高日平均时算即 Q= 2395.8m 3/h；最大投加量 a=26mg/L，溶液 浓度 c=15%;1 天调制次数 n=2，溶液池分为 2 格。 溶液池调节溶积为： W1=aQ/417cn=262395.8/417152=4.98 m. 取 5.2 m， 溶液池分成 2 格， 每格的容积为 2.6 m。 有效高度为 1.0m， 超高 0.2m, 每格实际尺寸为 1.81.81.2m，置于室内地面上。 （2）溶解池容积 2 W： 2 W =0.3W1=0.35.2=1.56 m 3 溶解池分成 2 格，每格的容积为 0.
4、78 m 3，有效高度为 0.6m，超高 0.2m, 每格实际尺寸为 1.21.20.8m。池底坡度采用 2.5%，池底设排渣管。 溶解池搅拌设备采用中心固定式平浆板式搅拌机。浆板直径 400mm，浆板深 度为 0.7mm，质量 100kg. 溶解池置于地下，池顶高出室内地面 0.5m。 加药间的地坪应有不小于 5%的排水坡度。 混凝设备的选择 为降低药耗并提供良好的絮凝条件，必须使药剂与水充分、剧烈、均匀地混 合。目前混合设施有四类：水泵混合；管式混合；水力混合；机械混合。 水力混合池在我国应用不多，现将其他三类设施比较如下： （2）管道混合 目前广泛采用的管式混合器是“管式静态混合器”。
5、1）使用条件： 使用流量变化较小的水厂。 2）优点： (a)无活动部件，构造简单； (b)投资省，造价低； (c)安装方便，维修工作量小； (d)混合快速均匀，效果良好。 3）缺点： (a)水头损失较大； (b)当过水流量小时效果下降。 (b)不受水量变化影响。 3） 缺点： (a)增加机械设备，其管理与维修较复杂； (b)需消耗电能，运行费用高。 混合设备的选用不仅满足是药剂与水快速均匀混合，而且应兼顾投资、安 装及使用维护，从上述比较可知：管式静态混合器从总体经济效益而言比其他两 种设施具有优势，因此本设计采用热浸镀锌管式静态混合器，采用两个。 2.2.3、设计计算：每组混合器处理水量为
6、1.00m3s，水流速度取 112ms：。 静态混合器设 3 节混合元即 n3，混合器距离絮凝池 10m，混合时间为 13s。 静态混合器直径为： D 4Q 3.14v 600mm 水流过静态混合器的水头损失为： AO1184nQ 4.4 D0.118431.00 4.4 1.30.12m 2.3、絮凝设备： 2.3.1、常用絮凝池及设计要点： 絮凝池形式的选择和絮凝时间的采用， 应根据原水水质情况和相似条件下的 运行经验或通过试验确定。 2.3.1.1、凝池流速按由大逐渐变小进行设计。 2.3.1.2、反应时间为10一30min，平均G值20一70 1 s ，GT值 45 1010，以保证絮 过程的充分和完善。 2.3.1.3、絮凝池宜与沉淀池合建。池数一般不少于2个。 经过以上比较优缺点本设计选择往复式隔板絮凝池。 2.3.2、设计参数： 絮凝池设计两组，既两个池子，一用一备。每组设计流量为 Q=1.00 sm/ 3 。 设计絮凝时间为 T=20min，设计平均水深取 h=3
