1、Good is good, but better carries it.精益求精，善益求善。萬噸自來水廠詳細設計說明第一章揚州大學環境科學與工程學院畢 業 設 計專業 給水排水工程 班級 學 生 姓 名 完 成 日 期 2008年6月11 日 指 導 教 師 評閱人 3摘 要本設計為江蘇省蘇州市浦莊鎮二期擴建工程設計。該工程水量目標，預計水廠的總規模為1*104m3/d。整個工程包括三大部分：取水工程、輸配水工程和凈水工程。取水工程主要的設計內容為地表取水位置的選擇、取水型式的確定及取水泵站的設計。凈水工程的主要設計內容為凈水廠的設計計算。包括水處理工藝流程的確定、處理構筑物的設計計算以及水廠

2、的平面和高程布置。通過技術和經濟比較，確定凈水廠的工藝流程選用方案一： 關鍵詞：取水工程；輸配水工程；凈水工程；網格絮凝池；斜管沉淀池；無閥濾池；AbstractThe design is water supply project for the water plant of PuZhuang town of SuZhou City in Jiangsu Province. The total volume of this project is 10 thousand cubic meters. The whole project consists of three parts which i

3、s water diversion project, water transport and allocation project and water treatment project.The surface water diversion project consists of the selection of water source location, the form of water diversion and the design of pump station.The water clarification project is the major part in this p

4、aper. It consists of the choice of the water plant location, processes selection, water treatment constructions design, plant layout and architectural design. This paper also demonstrates the detail of process of design for each construction or apparatus in the water treatment plant. It is divided i

5、nto two parts: water treatment plant designing and water proportioning plant designing. According to the surveying about quality of raw water, the raw water can be transmitted to the user only through simple disinfection (add chlorine).Two sets of program have been compared both technologically and

6、economically. And the first program is preferred. The whole process is as follows: raw water pipe-shaped mixing apparatus mechanical stirring clarifier water treatment project flocculent tank non-valve filter clear well high-service pumping station municipal pipe network. Keywords: water diversion p

7、rojects; water transport and allocation projects; water treatment project;flocculent tank;slanting canal preciplitank; non-valve filter 目 錄緒 論11概 況61.1 設計任務61.2 設計原則61.3 設計原始資料62供水方案設計82.1水源選擇82.2取水點及取水構筑物型式確定82.3廠址選擇92.4水廠工藝流程確定92.5水處理構筑物型式選擇確定142.5.1 網格絮凝池142.6凈水廠總體布置163.1 給水處理廠設計用水量203.1.1最高日設計用水

8、量20設計任務書已給出最高日用水量為：10000 m3/d ，水廠自用水系數按8計，則最高日設計用水量為：Q=10800m3/d=450m3/h=0.125m3/s。203.1.2最高日最高時設計用水量20設計任務書已給出供水時變化系數Kh=1.5,則最高時用水量為：203.2 投藥系統203.3.1 加氯量213.5 斜管沉淀池設計27致 謝49參考文獻49附錄51緒 論一、課題的意義及目的：通過畢業設計，熟悉并掌握給水工程的設計內容、設計原理、方法和步驟，學會根據設計原始資料正確地選定設計方案，正確計算, 具備設計中、小城鎮水廠的初步能力。對取水工程、凈水工程與輸配水工程進行設計。要求對總

9、體布置的設計思想，從工藝流程、操作聯系、生產管理以及物料運輸等各方面考慮，而進行合理的組合布置設計。掌握設計說明書、計算書的編寫內容和編制方法，并繪制工程圖。二、本課題研究內容：1、取水工程：取水方案及位置的確定、取水構筑物形式和設備的設計計算并繪圖。2、給水處理工程：凈水廠場址選擇、水處理方案的比較與選擇、工藝流程、總平面布置(包括主要輔助建筑物，給排水管道，道路、綠化、沖洗水、排泥水回收等)，各建構筑物型式、尺寸及設備選擇，選擇，投藥、消毒，新工藝及新型構筑物采用原理及效果的設計計算并繪圖。三、給水處理研究現狀及發展趨勢：建國以來，我國給水事業無論在科學理論或生產工藝各方面都有了飛躍的發展

10、與進步，并取得豐碩的成果，這些成果有的已經接近或達到國際先進水平，有力地推動了國民經濟的發展。但從總體看我國給水工藝與世界先進技術相比還有一定距離。及時了解和總結我國給水工藝水平發展狀況及與國外先進水平的差距，才能督促和鼓勵給水工作者奮起直追，盡快趕上國際水平。給水處理的主要任務和目的就是通過必要的處理方法去除水中的雜質，以價格合理、水質優良安全的水供給人們使用，并提供符合質量要求的水用于工業。給水處理的方法應根據水源水質和用水對象對水質的要求而確定。在逐漸認識到飲用水存在水質污染和危害的同時，人們也開始了長期不懈地對飲用水凈化技術的研究和應用。到20世紀初，飲用水凈化技術已基本形成了現在被人

11、們普遍稱之為常規處理工藝的處理方法，即混凝、沉淀或澄清、過濾和消毒。這種常規處理工藝至今仍被世界上大多數國家所采用，成為目前飲用水處理的主要工藝。傳統工藝、理論主要是建立在以粘土膠體微粒和致病細菌為主要工作對象的基礎上，隨著污染程度的日益加劇和污染源的逐漸增多，污染物品種的多樣化，為給水處理工作者帶來新的課題。現在給水工程較以往的任何時候都更加注意原水的預處理工作和在傳統工藝后面的深度處理，這是當前發展最快的方面，也是我國和國外給水工藝水平主要差距所在。凈水廠的工藝改造有以下幾種方法：. 增加深度處理構筑物，如活性炭吸附（或者臭氧活性炭聯用）技術；. 增加預處理構筑物,如生物預處理(接觸氧化池

12、或生物濾池)；. 不增加常規工藝前、后的凈化構筑物，在現有工藝上改造，如強化混凝、強化過濾、優化消毒；. 綜合采用前面幾種技術。（一）預處理 預處理是針對水源水的污染特性，設置在傳統處理工藝之前的各種處理措施，包括格柵篩除原水中的漂浮雜物；投加化學氧化劑，如臭氧、高錳酸鉀；投加吸附劑，包括粉末活性炭和活化粘土；以及生物氧化技術等。（二）常規處理 1、混合：理論上早已闡明混合是絮凝的基礎，要求快速劇烈的混合，以促進混凝藥劑擴散速度和壓縮水中膠體的雙電層，使膠體脫穩。改造的基本方法可因地制宜選用靜態混合器、利用水泵和加裝機械攪拌混合器等。2、絮凝：改造的基本原則是創造適宜的水力條件，使絮凝的各段過

13、程中盡量接近最佳GT值。對打碎絮體的部位需擴大斷面積，對GT值過小的部位加裝網格或阻流裝置。如要適當增加絮凝時間則可適當地占用一些沉淀池空間來解決。目前國內外大部分凈水廠采用的絮凝劑仍鋁鹽和鐵鹽最為普遍。近幾年來，國外正研制和開發應用新型高效絮凝劑方面進展很快。引人注意的是兩類絮凝劑。一類是無機聚合物絮凝劑；另一類為有機高分子聚合物絮凝劑。目前美國、英國已有數百家水廠應用流動電流技術控制混凝收到良好效果，最近英國水研究中心和倫敦大學研究人員聯合研制了一種新的絮凝控制在線檢測儀器(FIOC mate探測器)。對于國外先進的自動控制工藝，我國已開始致力于引進和研究。3、沉淀：沉淀池除去有機和無機可

14、沉懸浮物和膠體混凝物，可分為平流沉淀池和斜管沉淀池，一般以斜管沉淀池性能為佳。斜管沉淀池是繼平流沉淀池之后于60年代末、70年代初發展起來的一種建立在淺池理論上的沉淀設施，具有占地面積少、沉淀效率高的特點，在我國經過近20年的應用和發展，使沉淀技術日臻完善，也積累了許多設計和運行經驗，是一種成熟工藝。 4、澄清：澄清池在我國使用普通程度僅次于平流沉淀池和斜管沉淀池。懸浮澄清和水力循環澄清池是早期修建的?，F在為了提高效率，大多都進行了不同程度的改進。我國現在建造的澄清池多為機械加速澄清池，用于中小水廠的一級處理，也有的新建水廠選用脈沖澄清池。5、氣?。簹飧√幚砉に囀莾羲患壧幚淼牧硪环N形式。氣浮

15、法是一個古老的處理工藝。我國當前在氣浮法處理工藝與先進國家相比差距很小，也并非表現在處理工藝水平上，而是污泥的處置。國外有較完善的污泥處理手段和設備，對氣浮法產生的污泥處理不成問題，而我國由于國情所致，給水廠的污泥處理還處于未起步階段，沉淀池產生的污泥一般多重新排入水體，而氣浮法產生的污泥則不能排入水體，必須進行處理。當前氣浮產生的污泥苦于找不到適于我國國情的費用低廉的污泥處理工藝和設備，而使其普及帶來困難。6、過濾：一般稱為二級處理，通常是設于混凝、沉淀、澄清、氣浮等一級設備之后，用來進一步降低水中濁度。當前國內外過濾過程多使用快濾池以提高生產效率?？鞛V池的過濾機理是接觸絮凝。快濾池發展歷史

16、已百余年，創造出多種池型，有四閥濾池、雙閥濾池、虹吸濾池、無閥濾池、壓濾罐等。大型水廠多使用四閥濾池及其改型的雙閥濾池。從濾料上看，使用單層砂濾料和砂、煤雙層濾料的較多，三層濾料及三層以上濾料應用較少?？煽紤]采用輕質（煤或陶粒濾料）、粒徑較粗、濾層較厚的均勻濾料。濾池采用氣水聯合反沖洗，改善沖洗效果，節約沖洗水量。7、消毒：很長一個時期以來，傳統的消毒殺菌劑主要是采用氯及其化合物。二氧化氯用于給水處理消毒，近年來受到廣泛的注意，主要是由于它不會與水中的腐殖質反應產生鹵代烴。臭氧消毒被認為是在水處理過程中替代加氯的一種行之有效的消毒方法。據有關資料介紹，通過臭氧與其它消毒劑比較研究后得出以下結論

17、：從消毒效果后，臭氧化二氧化氯氯氯胺。而從消毒后水的致突變性看則氯氯胺二氧化氯臭氧。由此可顯示出采用臭氧消毒的優點。（三）強化技術1、強化混凝：指向水中投加過量的混凝劑并控制一定的pH值，從而提高常規處理中天然有機物（NOM ）去除效果，最大限度地去除消毒副產物的前體物（DBPFP ），保證飲用水消毒副產物符合飲用水質標準。方法有：1）增加混凝劑的投加量，使有機物的水化殼壓縮，水解的陽離子與有機物陰離子電中和，消除由于有機物對無機膠體的影響，從而使無機膠體脫穩。不同的水質對混凝劑用量的要求不同，混凝劑對水中大分子有機物和增水性有機物有較好效果。2）調整pH值。水的pH值對有機物去除影響明顯。當

18、原水pH值較高時，可通過加酸來降低pH值，一般有機物較多時，pH調整到56效果較好。加酸一般加在混凝劑投加前，以促使混凝劑水解形成高價正電荷。3）投加絮凝劑，增加吸附、架橋作用，使有機物易被絮體粘附而下沉。4）完善混合、絮凝等設施，從水力條件上加以改進，使混凝劑能充分發揮作用，也是強化混凝的一個措施。2、強化過濾：指通過選擇合適的濾料，采取一定的措施和技術，使得濾料在去除濁度的同時、又能降低有機物，降低氨氮和亞硝酸鹽氮的含量。方法有：1）選擇合適的濾料：濾料的表面要有利于細菌的生長，并具有足夠的比表面積，濾料的粒徑和厚度必須保證濾后水濁度的要求。國外已有這方面的專用濾料，國內也正在開發研究。2

19、）濾料的反沖洗既能有效地沖去積泥，又能保存濾料表面一定的生物膜，其沖洗方法（單水或氣、水反沖）和沖洗強度應結合選用濾料通過試驗確定。3）要求進濾池水有足夠的溶解氧：氨氮的硝化過程需要消耗溶解養，如果原水中溶解氧不足，將影響硝化過程的進行，因此，當原水溶解氧較低時，可通過曝氣措施增加溶解氧。4）由于余氯的存在會抑制細菌生長，因此不能在濾前進行加氯，濾池的反沖洗水也不應含余氯。由于取消了預加氯，為了保證出廠水細菌指標的合格，必須注意濾后水的消毒工藝。5）濾池去除氨氮的效果與溫度有密切關系。夏季水中飽和溶解氧低，氨氮去除主要受溶解氧控制；冬季水溫低，濾料的生物作用減弱，去除效果明顯降低。（四）水的深

20、度處理深度處理通常是指在常規處理工藝以后，采用適當的處理方法，將常規處理工藝不能有效去除的污染物或消毒副產物的前體物加以去除,提高和保證飲用水質目前水的深度處理主要包括：活性炭吸附、臭氧氧化、臭氧和活性炭聯用和生物活性炭。國外采用深化處理較為普遍，我國在水的深化處理方面還處于起步階段，大部分老水廠均未采用深度處理，只是部分新水廠采用了活性炭吸附處理。四、本課題解決問題1、通過水廠處理工藝的設計使太湖水經處理后達生活飲用水衛生標準中的規定。2、合理設計絮凝沉淀池和濾池，節省土建費用、便于管理與維護；采用無閥濾池提高水廠運行的自動化程度。3、通過對水廠的合理設計，使工程投資和運行費用較低，使工程具

21、有一定的可靠度，滿足用戶對水質，水量，水壓的要求。4、提高儀表自動化監控設計水平以保證水廠的安全運行、供水質量和系統性的經濟調度。除此以外，我們仍應繼續發展高效率的新工藝、新技術和新設備，以進一步提高我國凈水廠設計的技術水平，為開創我國給水事業的新局面做出更大貢獻。71 1 概 況1.1 設計任務工程名稱：浦莊鎮水廠二期擴建工程工程類別：市政供水工程浦莊鎮現有地表水廠一座，供水能力為2500m3/d。近年來，隨著社會經濟的不斷發展，鎮區人口不斷增加和城鎮居民生活水平的逐步提高，居民生活用水量大幅增長，特別是鎮區內各工業企業陸續開工上馬，必將嚴重制約該鎮的社會經濟發展，加緊進行地表水廠的二期擴建

22、工程的建設，已成當務之急。設計依據為給水工程畢業設計任務書及相關資料。1.2 設計原則 （1） 凈水廠工藝根據太湖水水質的特點，所采用的工藝流程力求技術先進、經濟合理、節約能耗、節省造價，水廠運行操作安全可靠、管理維修方便，確保出廠水水質達到飲用水標準。（2）根據現有水廠空地情況，凈水廠平面布置盡量做到布局合理，工藝流程順暢，處理構筑物銜接緊湊，便于操作管理。（3）為提高科學管理水平、確保安全生產，適當采用先進設備，配置先進的加藥加氯系統。1.3 設計原始資料1.3.1城鎮現有給水工程概況浦莊鎮現有地表水廠一座，供水能力為2500m3/d。近年來，隨著社會經濟的不斷發展，鎮區人口不斷增加和城鎮

23、居民生活水平的逐步提高，居民生活用水量大幅增長，特別是鎮區內各工業企業陸續開工上馬，必將嚴重制約該鎮的社會經濟發展，加緊進行地表水廠的二期擴建工程的建設，已成當務之急。浦莊鎮原有水廠位于太湖邊，取用太湖水。水量充足，但水體受到污染，藻類含量很高，按地面水環境質量標準，勉強可作為集中供水水源。1.3.2設計任務及要求 （1）工程規模：根據對遠期用水量的測算，并考慮未預見用水量及管網損失水量按總水量的10%計算，預計水廠總規模為。 （2）水質：出廠水水質達到中華人民共和國國家標準生活飲用水衛生標準（GB5749-2006） （3）水壓：根據浦莊鎮總體規劃及管網改擴建規劃，水廠設計出水壓力為0.32

24、00.35MPa。供水時變化系數Kh=1.5。 （4）應用成熟且適合本項目情況的工藝、技術。工藝合理、布局緊湊、設備運行經濟可靠，便于操作和維修。設計說明書條理清晰、層次分明、文字通順、格式規范。2 供水方案設計2.1水源選擇設計中水源選擇一般要考慮以下原則； 1.所選水源水質良好，水量充沛，便于衛生防護。 2.所選水源可使取水，輸水，凈化設施安全經濟和維護方便。 3.所選水源具有施工條件。根據所給資料，原水廠水源太湖水滿足以上要求，故可選擇其作為本工程設計的水源。2.2取水點及取水構筑物型式確定2.2.1 取水口位置確定取水口設計原則： （1）位于水質較好的地帶； （2）有足夠的水深，有良好

25、的工程地址條件； （3）盡可能不受泥沙、漂浮物等影響； （4）盡量靠近主要用水地區；依據上述原則，取水口選擇在太湖水邊。根據現場查看，取水點處河道岸邊地質條件好，河水深且水質好，故采用水泵穿過堤壩直接從河道中吸水的取水方式。2.2.2 取水構筑物在各類地表水取水構筑物中，固定式取水構筑物因具有取水安全可靠、維護管理簡單、適用范圍廣等優點而被廣泛采用。故本設計采用固定式取水構筑物，選用河床式。 （1）取水管線 根據現場查看，取水點處河道岸邊地質條件好，河水深且水質好，故采用水泵穿過堤壩直接從河道中吸水的取水方式。吸水口處設計標高為-1.5m，吸水管長60m，沿長每隔10m設支撐固定。岸邊進行塊石

26、護砌。取水管流速為v=1.78m/s，管徑為d=300mm的鋼管。 （2）取水泵房 主要工程內容：水源廠在原水廠旁新建一座取水泵房，土建規模10000m3/d，泵房平面定為。設備按10000m3/d規模配置，即兩臺250S14A離心泵，一用一備，單泵流量Q=216342m/h，揚程H=4835m，配用電動機Y200L-4，功率N=30kw。取水泵房的地面標高為-2.3m，操作平臺離地面0.2m。取水泵房的總高都為7.5m。在一級泵房中設SG-1型手動單軌小車一臺，起重為1t。 （3）輸水管線 取水泵站設在廠區內，出水管后鋪設兩根300輸水鋼管接至網格絮凝池，距離L40m。輸水管流速v=0.86

27、m/s，水力坡降為3.91 。2.3廠址選擇2.3.1 廠址選擇原則凈水廠廠址的選擇 ，應符合城市總體規劃和相關專項規劃，并根據下列因素，通過技術經濟比較確定：（1）給水系統布局合理；（2）不受洪水威脅；（3）有較好的廢水排除條件；（4）有良好的工程地質條件；（5）有便于遠期發展控制用地的條件；（6）有良好的衛生環境，并便于設立護地帶；（7）少拆遷，不占或少站良田；（8）施工、運行和維護方便。根據上述原則，具體廠址選在原水廠旁邊，新建一座完整的水廠。2.4水廠工藝流程確定2.4.1 凈水工藝選擇浦莊鎮二期擴建工程方案與技術路線的選擇取決于原水水質和處理后的水質要求。只能勉強作為集中供水水源。2

28、.4.2 凈水工藝方案浦莊鎮原有水廠位于太湖邊，取用太湖水。水量充足，但由于太湖水水質只能達到國家地面水環境標準的三類水體水質標準，藻類高，并含有一定的有機物。凈水廠工藝選擇考慮的重點應是去除原水濁度、藻類及殺菌。根據上述凈水工藝分析，現采用預處理+常規處理的工藝流程。本工藝的設計重點在于經濟合理的組合構筑物、優化設備選型，以期凈水工藝達到投資經濟合理、運行安全可靠、節能將耗、便于運行、維護和管理的工程建設目的。現設計提出，兩種工藝方案： 1、混合混合設備的基本要求是，藥劑與水的混合必須均勻，混合設備種類較多，常用的有水泵混合，管式混合，機械混合。水泵混合：混合效果較好，不易消耗動能，設備簡單

29、，但距離太長不宜用，而本設計不存在這個問題。管式靜態混合器：混合效果較好，設備簡單，不需單建構筑物，但混合效果隨管道內流量的變化而變化，隨水流速度的減小而減低，故水頭損失較大。機械混合：混合效果好，且不受水量變化的影響，適用于各種規模的水廠，缺點是耗能大，增加機械設備并且管理維護復雜。本設計采用水泵混合。 2、預處理 預處理包括生物預處理和化學預處理 (1)水源廠預氧化 水源預氧化的目的主要是抑制藻類以及微生物等水生動植物在原水輸水管道內的繁殖。因此從水源廠的現狀環境條件看，只能選擇化學藥劑液氯或高錳酸鉀氧化劑。臭氧由于單獨在水源廠建設從經濟上還是管理上均不適宜。所以不考慮臭氧預氧化。 (2)

30、技術可靠性分析 液氯在國內外使用有豐富的經驗，成本低廉，管理簡單。因此液氯對生產運行更有利 (3)水源安全性比較 造成致突變活性增強的主要原因是水源水的有機物濃度較高。一般對類、類或劣類水體的影響更大，但是即使這樣目前國內還是將預氧化作為水質污染影響。凈水工藝運行的有效的處理工藝，而本項目的水源水質基本屬于類，投加液氯對水質的影響不大。 (4)運行管理 投加高錳酸鉀要嚴格控制投加量，否則出水錳含量會超過水質標準，錳含量高的水，其色度較高；當水質變化大時，高錳酸鉀投加量的控制較困難，必須運行相應的燒杯試驗。 液氯是一種有害的物質，大量泄露會對環境及周圍居民的身體健康甚至生命造成危害，但是，投加液

31、氯是水廠常用的方法，有著豐富的建設、管理經驗以及安全保護措施，不會發生這些危害，也是目前普遍使用的方法。 (5)經濟比較 高錳酸鉀預氧化的一般投加量是0.5mg/L，液氯12mg/L左右。高錳酸鉀單價在14000元/t,液氯2200元/t。 綜合以上技術分析、運行管理、實踐經驗及生產安全比較，本設計在水源廠投加液氯作為預氧化劑，以抑制藻類及生物滋長，來確保原水輸水管道的安全運行。 3、絮凝 國內采用的絮凝形式很多，可分為機械和水力兩大類，水力絮凝又有隔板，折板，網格（柵條）等多種形式。 機械絮凝池：效果較好，水頭損失小，可適應水質、水量的變化，但增加了機械設備，維修工作量大。因此考慮水力絮凝形

32、式。隔板絮凝池：適用于產水量大于3萬噸/天的水廠，雖然隔板反應池構造簡單，管理方便，反應效果好，但出水量不易分配均勻。而該項目水廠產水量為1萬噸/天，因此不選用隔板絮凝池；折板絮凝池：折板絮凝池較其它形式結構簡單，容積小，能有效地擾動水流，增加顆粒碰撞機會，絮凝效果比較穩定，可以在較大范圍內適應原水濁度的變化，但是造價較高，構筑復雜；網格（柵條）絮凝池：網格絮凝為眾多高效絮凝池中的一種，其最大特點是絮凝時間短，占地少，構造簡單，投資省。 4、沉淀（澄清）原水經投藥、混合與絮凝后，水中懸浮雜質已形成粗大的絮凝體，要在沉淀池中分離出來以完成澄清的作用。平流沉淀池單池：處理水量一般在2萬噸/天。平流

33、沉淀池的主要優點是結構簡單，池深較淺，沉淀效果好，對原水水質水量變化適應性強，礬耗低，操作管理方便。但機械排泥設備維護較復雜，占地面積較大，適合大規模水廠。斜管沉淀池：主要優點是沉淀效率高，占地面積小，顆粒沉淀高度減少，縮短了沉淀時間；同時改善了水力時間，更有利于顆粒沉淀。但其對原水水質，水量變化的適應性不如平流沉淀池；斜管耗用材料多，易老化，使用期有一定的年限，需定期更換了，維護費用高，礬耗也較平流沉淀池稍大，更適合中小規模水廠。 機械攪拌澄清池：機械設備的維護管理較復雜，動力消耗較大，當水廠具有一定規模時，使用池數較多，帶來管理不便，同時圓形池數過多也帶來占地面積增加。5、過濾在常規水處理

34、中，過濾一般是指以石英砂等粒狀濾料層截留水中懸浮雜質，從而使水獲得澄清的工藝過程。它是消毒工藝前的關鍵性處理手段，對保證出水水質具有重要的作用。主要池型有普通快濾池，雙閥濾池，無閥濾池，移動罩濾池，虹吸濾池和V型濾池等。 普通快濾池：運行管理可靠，單池面積大，池深較淺，但閥件較多，需專設沖洗設備。V型濾池：運行穩妥可靠，濾床含污量大、周期長、濾速高、水質好，具有氣水反洗和水表面掃洗，沖洗效果好。但土建較復雜，自動化程度較高。雙閥濾池：有成熟的運轉經驗，運行可靠，單池面積大，池深較淺，可采用降速過濾，水質較好。但必須設有全套沖洗設備。虹吸濾池深度較大，單池面積小，配水均勻性差，所以適用于過濾水量

35、為5000m3/d50000m3/d的水廠；無閥濾池：多用于中小型水廠，不用閥門，可自動過濾和沖洗，造價低；且無閥濾池適用于原水濁度經常小于100度時，比較適用于太湖水的處理。 6、消毒水的消毒處理是生活飲用水處理工藝中的最后一道工序，其目的在于殺滅水中的有害病原微生物（病原菌、病毒等），防止水致傳染病的危害。液氯：消毒效果穩定，余氯保持的時間較長，設備簡單，造價和運行費用低。但當加氯量較大時，能導致水味不良。二氧化氯：消毒能力較氯強而且能在管網中保持很長時間，但是價格昂貴，且其主要是二氧化氯極不穩定，氣態液態二氧化氯極易爆炸。本設計采用液氯消毒。序號項目方案一網格絮凝池+斜管絮凝池+無閥濾池

36、+液氯消毒方案二機械攪拌澄清池+普通快濾池+液氯消毒1設備要求較高高2自控要求一般較高3操作管理方便較高4施工進度一般一般5水頭損失較小一般6反沖洗耗水量較大較小7運行維護費用較低較高8出水水質一般較好9耐沖擊負荷性能一般較好10總投資低一般經上述構筑物選型比較，方案一具有運行穩定，結構相對簡單、運行管理方便、投資省、易于自動化，適用于小型水廠等優點。故設計推薦凈水工藝方案一。2.5水處理構筑物型式選擇確定2.5.1 網格絮凝池功能：原水與藥劑混合后，通過絮凝設備應形成肉眼可見的大的密實絮凝體。 主要工程內容：擴建工程建2座網格絮凝池，平面尺寸為5.4m4.3m，池高為4.6m。總停留時間為1

37、3.65min。進水管選用管徑D=250mm鋼管，取豎井流速v井=0.1m/s。絮凝池分為4段，15格為第一段，放置密網格，凈空尺寸為50mm50mm，網格層距0.6m。69格為第二段，放置較疏網格，凈空尺寸為80mm80mm，網格層距0.8m。1013格為第三段，放置2層100mm100mm的疏網格，網格層距1.0m。1418格為第四段，不放置網格。2.5.2斜管沉淀池功能：原水經投藥、混合與絮凝后，水中已形成粗大的絮凝體，要在沉淀池中分離出來已完成澄清的作用。主要工程內容：擴建工程建2座斜管沉淀池。采用蜂窩六邊形塑料斜管，板厚0.4mm，內切圓直徑d=35mm，斜長為1000mm，斜管水平

38、傾角=600。斜管沉淀區液面負荷取q=2.5mm/s?？偼Ａ魰r間為23.3min。沉淀池平面尺寸為5.4m6m，池高為4.3m。沉淀池配水區采用異向流斜管配水。出水采用集水總渠，流速v為0.6m/s，集水渠寬B為0.5米。2.5.3無閥濾池功能：以石英砂等具有孔隙的粒狀濾料層截留水中懸浮雜質，從而使水獲得澄清。主要工程內容：為便于濾池濾料的進出，避免濾池進水管帶入空氣破壞濾池虹吸管的正常工作，現將普通無閥濾池設計成半敞開式。建兩組無閥濾池，每組濾池分兩格。實際濾速v為8.9m/h(采用0.91.1mm均粒濾料)，平均沖洗強度 q為15L/s.m2，沖洗歷時t為5min。每格平面尺寸為8m7.7

39、m，濾池總高度4.75m；進水管選用管徑DN250鋼管，流速取v進=0.8m/s。兩格濾池共用一個沖洗水箱，采用一根一根DN250出水鋼管，查水力計算表得，v=1.26m/s，水力坡降i=9.96 。虹吸上升管管徑采用DN400,虹吸下降管管徑采用DN350；虹吸輔助管管徑采用，抽氣管管徑40mm，虹吸破壞管管徑采用20mm，強制沖洗管管徑采用32mm。2.5.4清水池功能：調節一級泵站供水和二級泵站供水之間的流量差值。主要工程內容：擴建工程設2座清水池，平面尺寸20m16m，有效水深為，超高，則每座清水池有效容積為。每座清水池進水管采用DN200mm，溢流管采用DN300mm，出水管采用DN

40、250mm，池頂設有20cm30cm的覆土。2.5.5 送水泵房功能：清水加壓送至城市供水管網。主要工程內容：凈水廠新建一座送水泵房（不含吸水井），土建規模10000m3/d，平面尺寸定為。泵房內共設三臺水泵機組位，兩用一備，其中一臺采用變頻調節以適應供水水量及水壓的變化，降低能耗。水泵型號是250S14A，單臺泵流量Q=216342m/h，揚程H=4835m，配Y225M2電動機，功率55kw。泵房所在室外地坪標高0.00m，二泵房室內底板標高-1.4m，水泵基礎高出室內地面高度0.1m，二泵房的地面下高度為2.5m，地面上高度為5.0m，泵房筒體高度為7.50m。2.5.6加藥間主要工程內

41、容：加藥間與藥庫合建，土建規模按10000m3/d建，總平面尺寸6m5.50m。根據原水水質，選擇混凝劑為聚合鋁，最大投加量為10mg/L。加氯間內設有JY型加藥設備，其投藥方式為噴射器附轉子流量計。藥庫的儲備量按最大投藥量的15天用量計算，得儲備量為486kg?；炷齽┻x用聚合鋁，其特點： 1、絮凝體成型快，活性好，過濾性好。 2、不需加堿性助劑，如遇潮解，其效果不變。 3、適PH值寬，適應性強，用途廣泛。 4、處理過的水中鹽分少。 5、能除去重金屬及放射性物質對水的污染。 6、 有效成分高，便于儲存、運輸。2.5.7加氯間主要工程內容：加氯間，總平面尺寸6m3.6m。 消毒劑采用液氯，加氯機

42、自動加氯至每個投加點，總加氯量為1.35kg/h，選用瑞高（REGAL-220）加氯機三臺，兩用一備，每臺加氯量為05kg/h。選用容量500kg液氯鋼瓶兩只（一用一備），其外形尺寸為直徑600mm，長度1800mm。液氯鋼瓶就放置在加氯間。為搬運氯瓶方便，氯庫內設CD11-6D單軌電動葫蘆一個，軌道在氯瓶正上方，軌道通到氯庫大門以外。2.5.8污水池 凈水廠在生產過程中將產生生產廢水，主要是絮凝沉淀池排放的污泥和濾池的反沖洗排水。絮凝沉淀池產生的污泥中的固體成分主要為原水中所含有的濁度，即在處理中投加的絮凝劑經水解而形成的無機絡合物。此部分污泥應在凈水廠內進行污泥脫水后再行排放。鑒于目前凈水

43、廠污泥處理在國內尚無成熟技術經驗的情況下，為節省初期工程投資，污泥處理工程可緩建，但保留規劃設計，為今后建設留有余地。因此，本工程設計中未設置污泥處理工序，在凈水廠內設有污水池。 主要工程內容：總平面尺寸，有效水深為，超高0.2m 。2.6凈水廠總體布置2.6.1 水廠平面布置水廠平面布置的內容包括：各構筑物的平面定位，各種管道（處理工藝用的原水管、清水管、加藥管、加氯管、排泥管、放空管、水廠自用水管、廠區排水管、雨水管、電纜線、通訊線路等），閥門及配件布置，廠區道路、圍墻、綠化等。 水廠平面布置要求： （1）構筑物間距宜緊湊，但應滿足各構筑物和管線的施工要求。 （2）構筑物布置應注意朝向和風

44、向，如加氯間和氯庫應盡量設置在水廠主導風向的下風向，泵房及其它建筑物應盡量布置成南北向。 （3）生產構筑物間連接管道的布置，應水流順直和防止迂回。 （4）生產構筑物與附屬構筑物應分開布置。 （6）加藥間、沉淀池和濾池相互間的布置，宜通行方便。 （7）水廠排水一般宜采用重力流排放，必要時可設排水泵站。 （8）新建水廠綠化占地面積不宜少于水廠總面積的20。 （9）水廠內根據需要，設置濾料、管配件等露天堆放場所。 水廠總占地面積5740m2，因地制宜。總平面圖中綠化面積約占25%，附屬面積約占總面積的15%。2.6.2 水廠高程布置高程布置中，各構筑物之間水流為重力流，兩構筑物之間水面高差即為流程中

45、的水頭損失，包括構筑物本身、連接管道、計量設備等水頭損失在內。管線的水頭損失即流程標高計算（相對標高）名稱水頭損失水位標高/m連接管道構筑物沿程及局部/m構筑物/m一泵房到絮凝池(DN250)0.50網格絮凝池0.225.20網格絮凝池至斜管沉淀池0.084.98沉淀池內4.90沉淀池出水系統0.504.40斜管沉淀池至無閥濾池0.15+0.15輔助虹吸管管口4.10無閥濾池1.52.60無閥濾池至清水池0.50清水池2.10清水池至吸水井0.201.902.6.3新增人員編制水廠勞動定員系根據城市給水工程項目建設標準編制，同時結合本工程自動化管理水平較高的特點，參照國內同行業定員的情況，浦莊

46、鎮水廠人員編制在原水廠人員的基礎上，又新增了，崗位定員見表。序號機構設置人員（人）比例（%）備注1工程技術人員27工程師2給排水及化驗、機電自控2直接生產人員1550凈水廠值班人員124人/班分析化驗33輔助生產人員310檢修（兼綠化）34服務人員723倉庫管理及儲運（含司機）2傳達室2食堂35管線維護310合計301003給水工程設計計算3.1 給水處理廠設計用水量3.1.1最高日設計用水量 設計任務書已給出最高日用水量為：10000 m3/d ，水廠自用水系數按8計，則最高日設計用水量為：Q=10800m3/d=450m3/h=0.125m3/s。3.1.2最高日最高時設計用水量 設計任務

47、書已給出供水時變化系數Kh=1.5,則最高時用水量為：3.2 投藥系統3.2.1 溶液池和溶解池設計計算 設計總水量Q=10800m3/d=450m3/h，原水水質及水溫，參考有關凈水廠的運行經驗，采用聚合鋁為混凝劑，混凝劑最大投加量擬定為10mg/L，每天調制藥劑次數n=2次。投加濃度b=10%。 需要溶液池容積 需要溶解池容積 W1=0.3W2=0.3W2=0.30.54m3=0.16m3 因水廠規模較小，為方便水廠職工的運行管理，選用JY型加藥設備。其最大外型尺寸為。3.2.2 藥劑倉庫的計算。藥劑倉庫與加藥間建在一起，儲藥量按最大投藥量的715天用量計算，即藥劑儲存量為 G=(1080

48、0101510-3)kg=1620kg=1.62t，按藥劑堆高1.5m算，通道系數采用1+15%=1.15，則藥劑堆放面積為m2=1.25m2。在倉庫內設有磅秤，藥庫與加藥間合建，平面尺寸為6m3.6m。3.3 加氯系統3.3.1 加氯量 最大加氯量a：原水加氯為a=1.02.0mg/L，加氯點在加藥點前；濾后水加氯量為a=0.51.0mg/L，加氯點在清水池前，氯與水接觸時間不少于30min。則 原水加氯時 Q氯1=0.001aQ=0.0012.0450kg/h=0.9kg/h 氯后水加氯時 Q氯2=0.0011.0450kg/h=0.45kg/h 總加氯量 Q氯=Q氯1+Q氯2=（0.9+

49、0.45）kg/h=1.35kg/h 選用瑞高（REGAL-220）加氯機三臺，兩用一備，每臺加氯量為05kg/h。3.3.2 儲氯量G 儲氯量按715天用量考慮 G=1524Q氯=15241.35kg=486kg 選用容量500kg液氯鋼瓶兩只（一用一備），其外形尺寸為直徑600mm，長度1800mm。液氯鋼瓶就放置在加氯間。3.3.3 加氯間 水廠所在地主導風向為東南風，加氯間與氯庫分開建，設在水廠的西北部。加氯間和氯庫總建筑平面尺寸為6.0m7.2m。 氯庫內設電子地磅一臺，磅稱面和地面齊平，使氯瓶上下搬運方便。磅秤輸出20mADC信號到值班室，指示余氯量。并設置報警器達余氯下限時報警。

50、加氯間外布置防毒面具、搶救材料和工具箱，照明和通風設備在室外設開關。 為搬運氯瓶方便，氯庫內設CD11-6D單軌電動葫蘆一個，軌道在氯瓶正上方，軌道通到氯庫大門以外。 在加氯間、氯庫低處各設排風扇一個，換氣量為每小時812次，并安裝漏氣探測器，其位置在室內地面以上20cm，設置漏氣報警儀，當檢測的漏氣量達到23mg/kg時即報警，切換有關閥門，切斷氯源，同時排風扇動作。 在加氯間引入一根DN32的給水管，水壓大于30mH2O，供加氯機投藥用，同時接出一根DN25給水管，通向氯瓶上方，供噴淋用。3.4 網格絮凝池設計3.4.1設計參數 計算流量Q=10800m3/d=450m3/h=0.125m

51、3/s，每池流量為0.0625m3/s。設計絮凝時間t=15min。3.4.2絮凝池的容積 設計絮凝時間t=15min，得絮凝池的容積W=56.25m33.4.3絮凝池平面面積 設平均水深為4m，得單池面積A=m2=14.06m23.4.4絮凝池單格豎井平面面積 設計絮凝時間t=15min，則單格豎井面積f=0.625m2取每格豎井的長L=0.8m,寬B=0.8m，則實際面積f=0.64m23.4.5豎井個數 分格數，取n=20格3.4.6豎井內網格的布置絮凝池分為4段，15格為第一段，放置密網格，凈空尺寸為50mm50mm，網格層距0.6m。69格為第二段，放置較疏網格，凈空尺寸為80mm8

52、0mm，網格層距0.8m。1013格為第三段，放置2層100mm100mm的疏網格，網格層距1.0m。1418格為第四段，不放置網格。網格用長30mm寬15mm厚木板條拼裝而成。 每格豎井的過孔流速與各段的過網流速相對應。 （1）第一段網格孔眼數n1=100個 過網孔流速 v1網=m/s=0.25m/s 取15格豎井連接孔流速為0.25m/s，則孔口面積A1= 洞孔寬取0.8m,則高為m=0.31m，取0.3m，孔洞實際流速為0.26m/s每個豎井的最大網格層數為=5.6，設置5層，五格共計25層。參見圖3-1 絮凝池流程圖 3-1 絮凝池流程 （2）第二段網格孔眼數 n2=53個 過網孔流速v2網=0.184m/s 取69格豎井連接孔流速為0.18m/s，則 孔口面積A2=m2=0.347m2 孔洞寬取0.8m，則高為m=0.434m，取0.5m?？锥磳嶋H流速為0.16m/s每個豎井的網格層數為=3.75，設