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文檔簡介

自來水廠設計指導自來水廠設計指導課件(可行性研究)→擴大初步設計→施工圖設計可行性研究:提出工程建設的科學依據,其主要內容包括:(1)城市概況和供水現狀分析;(2)工程目標;(3)工程方案和評價;(4)投資估算和資金籌措;(5)工程效益等還應提供環境影響評價以及可能出現的問題。水廠設計步驟水廠設計步驟在可行性研究基礎上進行。(1)進一步分析調查和核實已有資料。所需主要資料包括:地形、地質、水文、水質、地震、氣象,編制工程概預算所需材料、設備、管配件的價格和施工定額,材料、設備供應情況,供電情況,交通運輸情況、水廠排污問題以及當地管理人員技術水平等問題。(2)提出幾種設計方案進行技術經濟比較。設計階段在可行性研究基礎上進行。設計階段(3)確定水廠位置、工藝流程、處理構筑物型式和初步尺寸以及生產輔助設施等,并初步確定水廠總平面布置和高層布置。擴初設計的最后成果一般包括設計說明書一份和若干附圖等。設計說明書的主要內容一般包括:工程項目和設計要求概述,方案比較情況,各構筑物及建筑物的形式、尺寸和結構形式,工程概算,主要材料(鋼材、水泥、木材),管道及設備等規格、尺寸和數量,工程進度要求,人員編制以及設計中尚存在的問題等。(3)確定水廠位置、工藝流程、處理構筑物型式和初步尺寸以及生附圖數量應按工程具體情況決定,但至少應包括:取水工程布置圖,流程圖,水廠總平面圖,電氣設計系統圖以及主要處理構筑物簡圖等。施工圖設計:擴初設計經審批后方可進行施工圖設計。設計全部完成后,應向施工單位作施工交底,介紹設計意圖和提出施工要求。附圖數量應按工程具體情況決定,但至少應包括:取水工程布置圖,1、水處理構筑物的生產能力,應以最高日供水量加水廠自用水量(5~10%)進行設計,并以原水水質最不利情況進行校核。2、水廠應按近期設計,考慮遠期發展。3、應考慮可靠供水,主要設備應有備用,處理水量應留有余地。4、按實際生產要求逐步提高水廠機械化和自動化程度。5、設計中必須遵守設計規范的規定。如規范尚未列入的新技術、新工藝、新設備、新材料,則必須通過論證行之有效后,方可采用。設計注意事項1、水處理構筑物的生產能力,應以最高日供水量加水廠自用水量(如果就近無法找到合適水源,或因投資過大,不能長距離引水時,可對不完全符合水源標準的原水加強水質預處理或深度處理。城市給水處理含有不同雜質的原水符合使用要求的自來水地下水GB/T14848地表水GB3838-2002Ⅲ類以上給水處理工藝系統如果就近無法找到合適水源,或因投資過大,不能長距離引水時,可

目前,去除水的濁度方法有很多,但自來水廠典型的工藝流程為:對于地面水源水常規處理濁度殺滅致病微生物適用于未受污染或污染極其輕微的水源降低水的濁度至關重要設計常規處理工藝混凝劑選用混合絮凝方法沉淀(澄清)過濾類型消毒劑種類常規處理工藝目前,去除水的濁度方法有很多,但自來水廠典型的根據不同水源水質,便出現了優化設計問題(1)原水常年濁度較低(一般在25NTU以下)水源未受污染不孳生藻類水質變化不大微絮凝過濾接觸過濾高濁度水二級沉淀(或澄清)工藝(2)水源水常年濁度很高,含沙量很大根據不同水源水質,便出現了優化設計問題(1)原水常年濁度較

常規處理工藝往往不能有效去除。為此,需在常規處理的基礎上增加預處理或深度處理。大多數受污染水源水中

超過水源標準。氨氮CODMn鐵錳藻類含量設在常規處理之前設在常規處理之后受污染水源處理工藝常規處理工藝往往不能有效去除。為此,需在常規處理的受污染水源水預處理預處理—常規處理工藝生物化學氧化法化學氧化法粉末活性炭吸附氨氮、藻類和部分有機物難以生物降解的有機物受污染水源水預處理預處理—常規處理工藝生物化學氧化法化學氧化

粉末活性炭是一種應用很廣的吸附劑。具有吸附水中微量有機物及其產生的異味、色度的能力。當水源水質突發變化或季節性變化時,在混凝劑投加之前投加粉末活性炭,經沉淀、過濾截留在排泥水中。粉末活性炭是一種應用很廣的吸附劑。具有吸附水中

對于藻類經常繁殖的水源水,預氧化殺藻后,可配合活性炭吸附,降低藻毒素含量。

上述給水處理的預處理工藝是根據水源水質來確定的。一般說來,微污染水源水中氨氮含量常年大于1mg/L,應首先考慮采用生物預處理工藝。

含有溶解性鐵錳或少量藻類的水源水,預加高錳酸鉀氧化具有較好效果

水中土腥味和霉爛味,多由土味素和2-甲基異冰片引起,投加高錳酸鉀預氧化和粉末活性炭吸附聯用能夠很好去除異臭異味。對于藻類經常繁殖的水源水,預氧化殺藻后,可配合深度處理方法常規處理—深度處理工藝

當水源污染比較嚴重,經混凝、沉淀、過濾處理后某些有機物質含量或色、臭、味等感官指標仍不能滿足出水質要求時,可在常規處理之后或者穿插在常規處理工藝之中增加深度處理單元。顆粒活性炭吸附法臭氧—活性炭法臭氧—活性炭進行深度處理的工藝流程深度處理方法常規處理—深度處理工藝顆粒活性炭吸附法臭氧—活性

近年來,納濾、反滲透等膜處理工藝開始應用于生活飲用水深度處理。

有的自來水廠中一條生產線采用反滲透工藝,去除了水中部分離子,另一條生產線采用常規處理工藝,出水混合后水質優良。

超濾工藝能使出水濁度降至0.1NTU以下。

納濾可去除水中某些溶解性有機物和無機物

超濾和納濾合用稱雙膜處理。下圖為采用超濾納濾進行深度處理的工藝流程。近年來,納濾、反滲透等膜處理工藝開始應用于生活預處理—常規處理—深度處理工藝當微污染水源水中氨氮含量常年大于1mg/L,高錳酸鹽指數(CODMn)大于5mg/L時,大多在常規處理前后分別增加生物預處理和深度處理工藝,如下圖。

為了減少活性炭吸附濾池出水中的懸浮顆粒,有的水廠把活性炭吸附濾池設計成上向流濾池,放置在石英砂濾料濾池之前。預處理—常規處理—深度處理工藝為了減少活性炭吸給水處理構筑物選擇

1不同水源水質處理構筑物選擇作為自來水廠的水源應首先滿足水源標準

按照去除濁度為主的工藝能夠處理完全符合飲用水標準的自來水。水源水質的變化水源水中所含雜質的性質選擇處理構筑物的主要依據給水處理構筑物的類型較多,應根據水源水水質、用水水質要求、水廠規模、水廠可用地面積和地形條件等,通過技術經濟比較后選用。給水處理構筑物選擇1不同水源水質處理構筑物選擇組合:1機澄——————5移動罩濾池2平沉——————6普通快濾池3斜沉——————7虹吸濾池多采用:2、6;3、6;1、5;1、7

等組合。從水廠規模來講,<1萬m3/d的水廠,平沉和移動無需考慮。>10萬m3/d的水廠,水力循環澄清池和無閥濾池也無需考慮。組合:

不同規模處理構筑物選擇各自來水廠處理構筑物去除水中濁度、微污染物的原理相同

考慮到構筑物種懸浮顆粒碰撞聚結方式及分離形式,不同處理構筑物有不同選擇。原水豎流折板、直板絮凝池平流式沉淀池氣水反沖洗濾池消毒機械攪拌澄清池氣水反沖洗濾池消毒豎流折板、直板絮凝池斜管沉淀池氣水反沖洗濾池消毒豎流折板、直板絮凝池可以設計成較高G,有利于顆粒碰撞機械加速澄清池變化回流比,能適應水量、水質、水溫的變化,科學運行

上述處理工藝適用于5×104m3/d以上大、中型規模水廠不同規模處理構筑物選擇各自來水廠處理構筑物去除水中濁度、微

(1)因絮凝池體積偏小,近壁紊流型的絮凝池廊道寬度不足0.5m,施工不便,一般采用機械攪拌絮凝

當處理水量小于3×104m3/d以下時

(2)同時考慮平流式沉淀池水平流速不宜太低,致使長寬比很大,以及機械刮泥設備長度偏小,故選用斜管沉淀池、水力循環澄清池、機械攪拌澄清池的較多

(3)過濾構筑物選用重力式無閥濾池,也有水廠選用氣水反沖洗濾池、普通快濾池,根據地形條件、管理水平、供水方式允許有多種選擇(1)因絮凝池體積偏小,近壁紊流型的絮凝池廊道

當處理工藝確定之后,處理構筑物型式選擇,仍存在一個優化設計的問題。

故設計參數選用時需要優化組合。目前,構筑物型式組合和設計參數的選用優化,主要憑設計者經驗。沉淀池停留時間取高限值出水濁度較低,后續過濾負荷降低過濾面積減少或沖洗周期增長沖洗耗水量減少但沉淀池造價提高當處理工藝確定之后,處理構筑物型式選擇,仍存在3)考慮到水質安全要求,自來水廠周圍應有良好的衛生環境,并便于設立防護地帶。水廠廠址選擇是城市規劃,給水專項規劃中的內容。不僅涉及到取水水源評價,城市防洪,還涉及到城市發展,工業區布局,重要交通道路的建設等。一般考慮以下幾個方面:1)水廠應設置在城市河流上游,不宜受洪水威脅的地方2)水廠應盡量設置在交通方便,靠近電源的地方水廠廠址選擇3)考慮到水質安全要求,自來水廠周圍應有良好的衛生環境,并

長距離輸送自來水時,自來水在管中停留時間較長,水質會有所下降。4)自來水廠的建設常常統一規劃,分期實施,因此應考慮遠期發展用地條件及廢水處理排放、污泥處置的條件。5)當取水水源距離用水區較近時,處理構筑物一般設置在取水構筑物附近。當取水水源遠離用水區時有的處理構筑物設置在取水點附近處理構筑物設在用水區

究竟選擇何種形式,不僅要考慮技術經濟條件,還應考慮水質變化因素。

有研究指出,當取水地點距城市用水區15km以上時,自來水廠建設在集中用水區是適宜的。長距離輸送自來水時,自來水在管中停留時間較長,設計一座自來水廠,無論規模大小同時還要設置化驗室、機修間、材料倉庫、車庫、配電間以及辦公室、食堂宿舍取水構筑物處理構筑物清水池二級泵房混凝劑、消毒劑調配投加間存放間生產構筑物平面尺寸按照相應的設計參數確定生產建筑物建筑面積根據水廠規模,選用設備情況確定生產輔助建筑物和生活輔助建筑物面積根據水廠規模,管理體制和功能確定水廠平面設計同時還要設置化驗室、機修間、材料倉庫、車庫、配電間以及辦公室一座自來水廠構筑物很多,各種管線交錯,通常按照以下原則進行布置水廠平面布置原則各構筑物建筑物的平面定位相互連接管渠布置生活污水排水布置道路、圍墻、綠化、噴水池景觀布置水廠平面布置的主要內容一座自來水廠構筑物很多,各種管線交錯,通常按照以下原則進行布排泥水處理構筑物應設置在排水方便處,且便于泥餅外運確保水處理構筑物功能要求

根據水源或原水進水井位置依次布置取水泵房或提升泵房,混凝,沉淀,過濾,深度處理,清水池等構筑物。以這些構筑物為主線,力求水流通暢,順直,避免迂回,然后布置有關生產輔助構筑物,建筑物。混凝劑加藥間以及混凝劑儲存間應設置在投加點附近濾池反沖洗水泵房或高位沖洗水箱和鼓風機房一般緊靠濾池二級泵房及吸水井應緊靠清水池排泥水處理構筑物應設置在排水方便處,且便于泥餅外運確保水處理

自來水廠水處理構筑物遠期大多采用逐步分組擴建,而加藥間、二級泵房、加氯間則不希望分組過多,所以常常按照5-10年后的規模建設(遠期),其中設備儀表則按近期規模設置。一般自來水廠近期設計年限為5-10年,遠期規劃設計年限10-20年,故應考慮近遠期結合,以近期為主的原則。統一規劃分期實施自來水廠水處理構筑物遠期大多采用逐步分組擴建,

此外,水廠的機修倉庫、車庫等組成的附屬設施區,有時堆物雜亂、加工制作楊塵,也應和生產區分開。生產管理建筑物和生活設施可組合為生活區,設置在進門附近,與生產區分開、互不干擾。采暖地區鍋爐房布置在水廠最小頻率風向的上風向。功能分區

此外,水廠的機修倉庫、車庫等組成的附屬設施區,充分利用地形、土方平衡降低能耗

建設在有一定地形高差的水廠,應充分利用地形,把沉淀、澄清構筑物建造在地形較高處,清水池建造在地形較低處。這不僅使水流順暢,而且減少了土方開挖及填補土方量。水廠排泥水調節池設置在水廠排水口低洼處。土方平衡

充分利用地形、土方平衡降低能耗水廠排泥水調節池設置在水廠排5)布置緊湊,道路順直在滿足各構筑物功能前提下,各構筑物應緊湊布置,盡量減少各構筑物間連接管渠長度。自來水廠的道路布置是平面布置的重要內容。

目前各大中型自來水廠平面設計,基本上采用了以生產構筑物為主的分區布置形式。

水廠的濾池、加藥間、加氯間、一二級泵房附近必須有道路到達,大型水廠可設置雙車道或環形道路,所有道路盡量順直,進出車輛方便行駛,避免水廠布置零散多占土地,增加道路。5)布置緊湊,道路順直在滿足各構筑物功能前提下,各構筑物

需要散發熱量的泵房,其朝向應和水廠夏天最大頻率風向一致,有利于自然通風散熱。輔助建筑物另設分區構筑物布置生產構筑物為主線生產建筑物靠近生產構筑物水廠布置方式在充分利用地形條件下,力求簡捷同時還注意的是應和朝向、風向適應

露天濾池進出水水流南北方向,可避免冬天北邊濾池表層結水現象

沉淀池進出水流南北方向,可避免南面墻體受日照水溫上升形成環向流需要散發熱量的泵房,其朝向應和水廠夏天最大頻率2)折角型布置生產線呈“L”狀。轉折點常放在清水池或吸水井,也有的從濾池出水開始轉折。這種形式常常把清水池、二級泵房、加藥間設置在中間,兩側布置混和絮凝、沉淀構筑物,如圖所示:1—機械加速澄清池;2—濾池;3—清水池;4—吸水井;5—二級泵房;6—加氯加藥間1)直線型布置這是最為常見的布置形式,從進水到出水,全流程呈直線形。3)回轉型布置2)折角型布置1—機械加速澄清池;2—濾池;3—清水池;水廠平面布置示例`取水干渠公路排水渠絮凝池沉淀池沉淀池濾池清清二泵一泵砂場藥劑庫配電室機修警衛室綜合樓車庫噴水池倉庫小橋10萬噸/日,分兩期建,流程直線布置,生產區與生活區分開,占地25333m2(38畝)。北水廠平面布置示例`取水干渠公路排水渠絮凝池沉淀池沉淀池濾池清附屬建筑、道路和綠化自來水廠附屬建筑物分為生產附屬建筑物和生活附屬建筑物。這些附屬建筑物大多集中在一個區間內,管理方便不干擾生產。各附屬建筑物面積參考下表。附屬建筑、道路和綠化

有關行政管理用房,視管理體制而言,一般6-7m2/人,食堂2.5m2/人計。水廠道路是各構筑物,建筑物相互聯系,運送貨物,進行消防的主要設施。一般根據下列要求設計。1)大中型水廠可設置環形。主干道路,與之相連接的車行道或人行道應到達每一座構筑物建筑物。2)大型水廠可設置雙車道,中小型水廠設置單車道,但必須有回車轉彎的地方。3)水廠主車道一般設計單車道寬3.5m,雙車道寬6.0m,支道和車間、構筑物間引道寬3m以上,人行道寬1.5m-2.0m。4)車行道盡頭和材料裝卸處必須設置回車道或回車場地,車行道轉彎半徑6-10m。自來水廠是一座整體水域面積較大的廠區,力求在綠草樹蔭的襯托下,環境優美,所以綠化是不可少的。水廠綠化通常有清水池頂上綠地,道路兩側行道樹,各構筑物、建筑物間綠地、花壇,一般根據地理氣候條件選擇樹種和花草。有關行政管理用房,視管理體制而言,一般6-7m2)各構筑物之間以重力流為宜,對于已有處理系統改造或增加新的處理工藝時,可采用水泵提升,盡量減少能耗。1水廠高程設計的基本原則自來水廠高程設計主要根據水廠地形,地質條件,各構筑物進出水標高確定。各構筑物的水面高程。一般遵守以下原則:1)從水廠絮凝池到二級泵房吸水井,應充分利用原有地形條件,力求流程順暢。3)各構筑物連接管道,盡量減少連接長度。使水流順直,避免迂回。水廠高程設計2)各構筑物之間以重力流為宜,對于已有處理系統改造或增加新的4)除清水池外,其它沉淀、過濾構筑物一般不埋入地下,埋入地下的清水池,吸水井等應考慮放空溢流設施,避免雨水灌入。6)在地形平坦地區建造的自來水廠,絮凝、沉淀、過濾構筑物,大部分高出地面,清水池部分埋地的高架式布置方法,挖土填土最少。在地形起伏的地方建造的自來水廠,力求清水池放在最低處,挖出土方填補在絮凝池之下,即需注意土方平衡。5)設有無閥濾池的水廠清水池應盡量放置在地面之上,節約二級泵房輸水能量。4)除清水池外,其它沉淀、過濾構筑物一般不埋入地下,埋入地下2工藝流程標高確定自來水廠各處理構筑物之間均采用重力流時,前一個構筑物出水水面標高和下一個構筑物進水渠中水面標高差值即為連接兩構筑物的管(渠)水頭損失值。

工藝流程中水頭損失值包括兩部分組成,一是連接管(渠)水頭損失值,一是構筑物中的水頭損失值。連接兩構筑物管(渠)水頭損失值和連接管(渠)設計流速有關,按照水力計算確定。當有地形高差時,應取用較大流速。構筑物連接管(渠)設計流速及水頭損失估算值參見表:

混合池進水分配井或絮凝池水位標高和清水池或二級泵房吸水井最高水位標高差值是整個工藝流程中的水頭損失值。2工藝流程標高確定工藝流程中水頭損失值包括兩部構筑物連接管設計流速及水頭損失估算值構筑物連接管設計流速及水頭損失估算值

工藝流程中處理構筑物的水頭損失值和構筑物形式有關。從構筑物進水渠水面到出水渠水面之間的高差值均記為構筑物水頭損失。通常按下表數據選用:處理構筑物中水頭損失值工藝流程中處理構筑物的水頭損失值和構筑物形式有

當所設計的構筑物和連接管道水頭損失確定后,便可根據地形、地質條件進行高程布置。高程布置圖中的構筑物縱向比例1:100或1:50,橫向不按比例,主要注明連接管中心標高,構筑物水面標高,池底標高。下圖為一水廠高程布置圖:當所設計的構筑物和連接管道水頭損失確定后,便可根

水廠高程布置

17.7010.0010.606.5013.7010.0017.0012.8010.308.157.855.108.208.609.205.7810.40高9.12低9.12取水干渠吸水井一級泵站絮凝沉淀池濾池清水池吸水井二級泵站?HP進=?HP出=?Hc=?Ht=?

水廠高程布置

17.7010.0010.606.5013.(1)管線分類及設計從取水到二級泵房進水,需要管渠連接各處理構筑物,所以涉及到如下管線:渾水管線

從水源到混合絮凝(或澄清)池或水源到預處理池再到沉淀(澄清)池之間的管道。一般設計兩根。2)沉淀水管線

從沉淀池或澄清池到濾池之間的管線,分為高架式和埋地式兩種。沉淀水管(渠)輸水能力按照1.3倍輸水流流量計算。同時按超負荷(2倍輸水量)校核。水力計算還應注意進口收縮,出水放大時的局部水頭損失值。

水廠管線設計2)沉淀水管線水廠管線設計3)清水管線

從濾池到清水池,或從砂濾池到活性炭濾池到清水池之間管線。一般采用鋼管、球墨鑄鐵管,也有采用鋼筋混凝土管渠。該類清水管線應注意埋深,進入清水池時可從清水池最高水位以下1.0m-2.0m處接入。為防止清水池水位變化影響濾池過濾水頭變化,濾池出水處應設置出水堰以衡定濾池過濾水頭。清水池之間連接管大多埋地較深,也有采用虹吸管連接,增加操作工序。3)清水管線4)生產超越管

指跨越某一構筑物的生產管線。當水廠一期僅設一座澄清(沉淀)池,一座濾池,一座清水池時,應考慮加設生產超越管線,從取水泵房可以直接進入濾池,或從澄清池出水直接進入清水池或吸水井,避免其中一座構筑物因事故檢修而停止供水。生產超越管上安裝了較多閥門,采用焊接鋼管為宜。5)空氣輸送管

設有生物氧化預處理池和氣水反沖洗濾池的空氣輸送管,壓力一般為4-5m,可以設計一座鼓風機房或分開設計二座。空氣輸送管采用焊接鋼管,流速10—15m/s,架空敷設,并在水平直段加設伸縮接頭配件。4)生產超越管6)混凝劑消毒劑等投加管線

投加混凝劑、消毒劑管線通常敷設在管溝內。7)排水管線自來水廠排水管線包括三部分:第一部分是雨水排放管,收集道路,屋面雨水,按當地降雨強度和重現期設計排水管徑和坡度。

第二部分是生活用水排水管線,應直接排入污水處理廠或者水廠自行設置小型污水處理裝置。

第三部分是生產廢水管線,即絮凝池,沉淀池排泥水,濾池反沖洗水,一般單獨收集,濃縮,脫水,上清液回用或外排。6)混凝劑消毒劑等投加管線7)排水管線自來水廠排水管8)電纜管線自來水廠內有動力、照明、通訊控制、數據顯示等各種電纜電線。在水廠平面設計時應留出相應位置。(2)連接管線水力計算各構筑物間連接管線水力計算分為兩大類第1類:選定連接管管徑(或輸水渠斷面)和兩端標高差值,驗算輸水能力;第2類:選定連接管管徑(或輸水渠斷面),根據通過的流量求出連接管水頭損失,或輸水渠兩端水位差,或者渠道水面坡度。8)電纜管線自來水廠內有動力、照明、通訊控制、數據顯示等成都市市政工程設計研究院

松潘縣川主寺第二自來水廠工程二零一零年三月初步設計成都市市政工程設計研究院松潘縣川主寺第二自來水廠工程二零一匯報內容工程概算與成本分析給水工程建設方案建筑結構、電氣及自動化設計凈水廠工程工藝設計項目實施及建設進度安排工程總體設計工程概況12345678存在問題及建議匯報工程概算與成本分析給水工程建設方案建筑結構、電氣及自動化(1)川主寺第二自來水廠工程(2)取水口至水廠原水輸水管道工程(3)水廠至污水廠輸水管道工程污水廠至松潘縣城輸水管道已出施工圖,不在本次匯報范圍內。本次匯報工程內容(1)川主寺第二自來水廠工程本次匯報工程內容工程區位圖松潘縣位于四川省西北部、東與綿陽市的平武縣、北川縣接壤,東北與九寨溝縣相連,南依茂縣,西及西南緊靠紅原縣,西北毗鄰若爾蓋縣。全縣東西長149公里,南北寬113公里,幅員面積8486平方公里工程區位圖松潘縣位于四川省西北部、東與綿陽市的平武縣、北川縣實事求是,合理確定規模。合理預測用水需求,確定對應的供水設施的規模、范圍,科學布局給水設施和各級給水管網系統。提高供水水質、保障供水安全。技術先進、經濟合理,符合國家建設方針、技術政策。突出建設與改造的經濟性、可行性。實現松潘縣城--川主寺供水一體化,資源共享。設計原則實事求是,合理確定規模。合理預測用水需求,確定對應的供水設施松潘縣目前有2座水廠,松潘縣城自來水主要由川主寺水廠供給,縣城水廠僅做為備用水廠。2005年,為解決縣城居民生產生活用水問題,松潘縣政府籌集資金,從川主寺至縣城敷設了17公里重力流輸水管線,與縣城供水管網連通。目前供水總人口約2.9萬人左右(其中縣城約1.8萬人,川主寺約1.1萬人),松潘縣城區和川主寺鎮供水普及率約80%。供水現狀松潘縣目前有2座水廠,松潘縣城自來水主要由川主寺水廠供給,縣現狀供水設施川主寺鎮水廠日供水能力1.0萬噸/日。由于取水水源水質較好,且是重力輸水,因此松潘縣城自來水主要由川主寺水廠供給,縣城水廠僅做為備用水廠。松潘縣縣城北部給水廠,始建于1982年,當時的建設規模為3000噸/日,經過近幾年的工藝改造、擴建,現在供水能力為1.0萬噸/日,該水廠采用水泵加壓供水。川主寺至縣城17公里重力流輸水管線,與縣城供水管網連通現狀供水設施川主寺鎮水廠日供水能力1.0萬噸/日。由于取水水

川主寺鎮現有自來水廠川主寺鎮現有自來水廠

圖3-4松潘縣城水廠松潘縣縣城水廠松潘縣縣城水廠

多年來松潘城區供水管網存在供水管道管徑偏小,管網老舊,銹蝕、漏損嚴重等問題。川主寺水廠至縣城輸水管道只有一根,距離約17km,供水可靠性差川主寺現有水廠的水源地安全受到威脅。隨著近年來川主寺鎮的迅速發展,川主寺現有水廠已地處川主寺鎮的中部,逐漸被當地居民住宅、旅館包圍,水源地的安全受到嚴重威脅。川主寺水廠水源保護困難。川主寺水廠目前供水能力已不足。在旅游淡季,川主寺水廠已達到滿負荷運行;在旅游旺季,超負荷運行。

松潘縣供水存在問題多年來松潘城區供水管網存在供水管道管徑偏小,管網老舊,

“5.12”汶川大地震災后重建的需要,該項目列為災后重建重點項目。按照松潘縣災后重建的計劃,該項目應盡快實施是實現“松潘國際旅游勝地”的戰略目標的要求。供水工程為重要的城市基礎設施,應適應形勢發展需要。是保障松潘縣、川主寺鎮飲用水安全的需要。工程建設必要性“5.12”汶川大地震災后重建的需要,該項目列為災后設計年限近期2010年,遠期2020年。供水范圍根據松潘縣的總體地形特點及城市發展的總體規劃,以及供水現狀,服務范圍包括:川主寺鎮區、松潘縣城區。人口規模松潘縣城(萬人)川主寺鎮(萬人)規劃年限常住人口流動人口常住人口流動人口2010年1.91.01.61.52020年2.51.53.02.5供水人口設計年限松潘縣城(萬人)川主寺鎮(萬人)規劃年限常住人口流動序號類別時間人均綜合用水量法建設用地綜合用水量分類預測法平均(萬m3/d)(萬m3/d)(萬m3/d)(萬m3/d)1松潘縣城近期(2010)1.160.991.431.192遠期(2020)1.901.751.961.873川主寺鎮近期(2010)1.040.720.90.894遠期(2020)2.22.111.942.08由以上三種方法預測,算術平均后得出松潘縣城規劃年限內的用水量為:2010年:1.2萬m3/d;2020年:1.9萬m3/d。川主寺規劃年限內的用水量為:2010年:0.9萬m3/d;2020年:2.1萬m3/d。因此規劃水廠規模為2010年:2.0萬m3/d;2020年:4.0萬m3/d。用水量預測比較表序號類別時間人均綜合用水量法建設用地綜合用水量分類平均(萬m根據供水水量預測,松潘縣縣城及川主寺鎮近期需水量為2萬m3/d,根據業主意見,川主寺鎮現有水廠供水規模1萬m3/d,供水水質較好,出水量穩定,為了節約投資,近期增加離子交換設備,對水廠進行改造。近期還需增加1萬m3/d供水規模。故川主寺第二自來水廠供水規模如下:近期2010年1.0萬m3/d,選用系數為KD=1.4,KH=1.6。建設規模根據供水水量預測,松潘縣縣城及川主寺鎮近期需水量為2萬m3/岷江在鎮區的常年最大流量為20.3m3/s,最小流量為3.2m3/s,平均流量5.5m3/s。岷江河水水質也較好,滿足《生活飲用水衛生標準》,但大雨或漲水后,水由透明變成灰黃色,夾泥沙而渾濁。凈水難度、成本較大,冬季河水結冰,形成冰凌對取水及處理有一定影響。

地下水地表水綜合比較后,取水水源選擇地下水岷江河漫灘地下水無色、無味、無嗅、透明,,水質良好。岷江河漫灘的地下水水質優良、穩定,符合國家標準要求,屬Ⅱ類地下水源。岷江河谷漫灘屬富含水區,主要含水層為第四系全新統沖洪積砂礫卵石。含水層結構松散,砂礫卵石分選性好,透水性強,開采條件優越。供水水源選擇岷江在鎮區的常年最大流量為20.3m3/s,最小流量為3.根據《松潘縣縣城及川主寺鎮供水專項規劃》及專家評審意見,安徽省國土廳水文資料,《松潘縣縣城及川主寺鎮第二自來水廠水源及廠址選擇》(成都市市政工程設計研究院,2009.12)及相關會議精神,本工程取水點為位于川主寺現有水廠上游約3.8公里處的山巴鄉的岷江河谷漫灘上。取水方式采用采用大口井輻射井與虹吸管井結合取水的工藝。凈水廠選在現有水廠對面,便于集中管理,取水采用重力流供水。取水點及凈水廠址選擇根據《松潘縣縣城及川主寺鎮供水專項規劃》及專家評審意見,安徽取水點及凈水廠址選擇凈水廠位于老水廠西側,便于集中管理取水點川主寺現有水廠上游約3.8公里處的山巴鄉的岷江河谷漫灘上川主寺自來水廠取水點及凈水廠址選擇凈水廠位于老水廠西側,便于集中管理取水點

擬建水廠水質檢測項目p(BZ±)mg/LC(ZBZ±)mmol/LX(ZBZ±)%檢測項目ρ(CaCO3)mg/LK++Na+0.900.041.00總硬度200.20Ca2+62.123.176.70永久硬度10.00Mg2+10.940.922.30暫時硬度190.20合計73.964.04100.00負硬度0.00Cl-1.420.041.00總堿度190.20SO42-9.680.205.00礦化度317.00HCO3-231.903.894.10游離CO214.52CO32-0.00侵蝕行CO20.00合計243.004.04100.10臭和味:無渾濁度:透明色度:無pH:7.8松潘水廠的原水水質總硬度指標已經達到了國家飲用水水質標準的相關要求,但是水中的暫時硬度卻高達190.2mg/L,由于CaCO3、Mg(OH)2沉淀物的溶解度很小,暫時硬度在煮沸時分解生成的CaCO3、Mg(OH)2基本以沉淀物的形式存在,感官效果和口感較差,給當地居民生活用水質量帶來了嚴重的影響。因此對原水采用軟化處理工藝去除水中的硬度是非常必要的。擬建水廠水質檢測項目p(BZ±)C(ZBZ±)X(ZBZ±主要的軟化方法有:藥劑軟化法、離子交換法和膜法常用水軟化方法工藝類型優點缺點石灰軟化法1投資及運行費用低;2操作簡單,且符合生活飲用水不需要深度軟化的要求。1產生泥渣;2增加濾池負擔,縮短反沖周期。離子交換法1自動化程度高;2占地空間小;3操作方便;1設備投資高;2運行費用高;膜法1膜軟化不需再生;2操作簡單;3占地面積少;4污染物去除率高。1設備投資高;2運行費用高;主要的軟化方法有:藥劑軟化法、離子交換法和膜法常用水軟化方離子交換法需大量動力設備,如增壓泵,反沖泵等。川主寺現有水廠地面高程3010米,松潘縣城地面高程為2872米,高差138米,根據實際情況,如在污水廠附近布設離子交換裝置,可以省去增壓泵,較大程度上節省能耗,產生的泥渣可利用污水廠污泥處理設備。因此川主寺現有水廠改造擬采用離子交換法,川主寺污水廠增設為1.0萬m3/d離子交換裝置一套。新建川主寺水廠可根據工藝要求,選擇經濟的石灰軟化法處理。水軟化方法選擇離子交換法需大量動力設備,如增壓泵,反沖泵等。川主寺現有水廠凈水廠設計出水水質松潘縣川主寺第二水廠出廠水水質應符合國家《生活飲用水衛生標準》(GB5749-2006)的要求,主要指標如下表項目限值感官性狀和一般化學指標色色度不超過15度,并不得呈現其它異色渾濁度(散射渾濁度單位)/NTUl,水源與凈水技術條件限制時為3臭和味不得有異臭、異味肉眼可見物不得含有pH6.5—8.5總硬度(以CaCO3計)450(mg/L)鋁0.2(mg/L)鐵0.3(mg/L)錳0.1(mg/L)銅1.0(mg/L)鋅1.0(mg/L)揮發酚類(以苯酚計)0.002(mg/L)陰離子合成洗滌劑0.3(mg/L)硫酸鹽250(mg/L)氯化物250(mg/L)溶解性總固體1000(mg/L)耗氧量(以O2計)3(mg/L),水源限制,原水耗氧量>6mg/L時為5細菌學指標細菌總數100(CFU/mL)③總大腸菌群每100mL水樣中不得檢出糞大腸菌群每100mL水樣中不得檢出游離余氯在與水接觸30分鐘后應不低于0.3mg/L,

管網末梢水不應低于0.05mg/L,(適用于加氯消毒)凈水廠設計出水水質松潘縣川主寺第二水廠出廠水水質應符合凈水廠工藝流程凈水廠工藝流程建筑結構、電氣及自控近期實施用地遠期預留用地總占地面積:3350m2(5.02畝)本工程綠化率為42.0%建筑結構、電氣及自控近期實施用地遠期預留用地總占地面積:33建筑結構、電氣及自控配電間及自用水泵房加氯加藥間石灰投加間綜合樓絮凝沉淀池無閥濾池清水池值班室建筑結構、電氣及自控配電間及自用水泵房加氯加藥間石灰投加間綜項目實施及建設進度安排水廠透視圖項目實施及建設進度安排水廠透視圖主要凈水構筑物設計絮凝反應池構筑物:設計絮凝反應池一座(與沉淀池合建),鋼筋混凝土結構,幾何尺寸:長×寬×高=12m×4.5m×5.4m,內分兩格。考慮到松潘氣候原因,絮凝反應池建于室內。設計參數:絮凝池型式采用網格反應絮凝池,絮凝池分為3段:前段過網流速0.28m/s,中段過網流速0.22m/s,末端不設網格,絮凝池絮凝時間T=25min。主要凈水構筑物設計絮凝反應池構筑物:設計參數:工藝設計斜管沉淀池構筑物:設計斜管沉淀池一座,鋼筋混凝土結構,幾何尺寸:長×寬×高=12m×9m×5.0m,內分兩格。考慮到松潘氣候原因,沉淀池建于室內。設計參數沉淀部分采用斜管沉淀,斜管為六角蜂窩斜管,斜長1米,水平傾角60°,上升流速采用1.7mm/s,表面負荷為q=6.0m3/(m2.h),配水區高度1.6米,斜管區高度0.87米,集水區高度1.2米。無閥濾池構筑物重力式無閥濾池近期2座共4格,遠期增加2座。單格濾池平面尺寸,L×B=4.1×4.10m,H=4.74m,鋼筋砼結構。考慮到松潘氣候原因,濾池建于室內。設計參數設計濾速V=7.06m/hr,一格沖洗時強制濾速V=8.47m/hr。平均沖洗強度15L/s·m2,沖洗歷時5分鐘,期終水頭損失采用1.70米。濾料承托層厚200mm,濾料采用石英砂濾料,厚700mm,粒徑0.6~1.2mm,K80=2.0工藝設計斜管沉淀池構筑物:無閥濾池構筑物設計參數工藝設計清水池清水池是唯一調節構筑物,根據設計規范,調節池容積按近期最高日用水量的20%取值,擬建水廠旁已有1000m3清水池一座,因此本次近期設計一座,清水池容積1000m3,遠期增加一座。鋼筋混凝土結構,幾何尺寸:長×寬×高=15.9m×15.9m×4.0m。自用水泵房為滿足水廠生產、生活用水及消防用水,需設置自用水泵房,設計采用氣壓灌給水系統。泵房為框架結構(與配電及機修間合建),平面尺寸L×B=7.2m×6.6m。自用水泵房采用半地下式泵房,選用自吸式離心清水泵,并配備氣壓罐。水泵吸水池設計利用廠區清水池。選用DFSG80-200A/2/11,Q=45m3/h,H=45m,N=11KW供水主泵二臺,一用一備,穩壓泵DFSG40-200A/2/3,H=45,N=3KW一臺,配備SQL800*2850-0.6一個,整套設備需自帶控制設備。工藝設計清水池清水池是唯一調節構筑物,根據設計規范,工藝設計加氯加藥間構筑物設計加氯加藥間一座(與石灰投加系統合建),框架結構,幾何尺寸:長×寬×高=20.2m×7.2m×6.84m。設計參數主要設備濾后水采用二氧化氯消毒,最大加氯量按1.0mg/L設計,加氯采用二氧化氯發生器:Q=1.0KgCLO2/h,N=3.0KW,2套,1用1備。出廠水余氯含量不低于0.3mg/L,管網末稍水余氯不低于0.05mg/L。符合國家GB5749-2006的要求。絮凝加藥系統投加堿式氯化鋁,最大投加量30mg/L,設計采用一體化加藥系統。干粉石灰投加系統構筑物設計石灰投加間一座(與加氯加藥間合建),框架結構,幾何尺寸:長×寬×高=12.6m×7.2m×6.84m(局部高9.8m)。設計參數設計規模:近期10000m3/d,遠期20000m3/d;石灰投加量:100mg/L;粉末石灰Ca(OH)2密度500kg/m3;粉末石灰Ca(OH)2投加點:2個;粉末石灰Ca(OH)2投加量:單臺1000kg/d,41.7kg/hr;投加點壓力:<1kg/cm2;粉末石灰Ca(OH)2物理特性:200—300目。工藝設計加氯加藥間構筑物設計參數干粉石水廠輸水管線線路示意圖川主寺老縣城北部新城南部新城及火車站川主寺第二自來水廠川主寺污水廠第二自來水廠取水口原水輸水管道DN500水廠至污水廠輸水管道DN400污水廠至縣城輸水管道DN400水廠輸水管線線路示意圖川主寺老縣城北部新城南部新城及火車站川鋼管聚乙烯(HDPE)管球墨鑄鐵管接口形式焊接(剛性)熱熔焊接膠圈(柔性)防腐形式內外防腐無已做好對地基的要求地基承載力較好墊砂、對回填土密實度要求高地基承載力較好維修特點焊接、勿需養護時間打頭,需養護打頭,需養護優、缺點優點:安裝時現場加工管件容易,后期接管容易開口,維修方便。缺點:焊接要求高。優點:重量輕,不需防腐,安裝,維修容易。缺點:試壓1.6MPa不易滿足。優點:不需防腐缺點:管件需用成品玻璃鋼管由于接口不易做好存在衛生隱患,在清水輸水管道中不推薦采用。預應力鋼筒砼管主要用于大口徑管材中,但其抗震能力較鋼管、球墨鑄鐵管和PE管差,且管材較沉重,運輸安裝不太方便。綜合考慮以上因素,并考慮安裝的快捷和方便,采用PE管,PE管耐壓等級為1.6Mpa。供水管材選擇鋼管聚乙烯(HDPE)管球墨鑄鐵管接口形式焊接(剛性)熱電氣設計全廠用電負荷工業動力負荷輔助照明負荷需要系數法單位面積指標法主要負荷污水提升泵房負荷計算方法電氣設計全廠用電負荷工業動力負荷輔助照明負荷需要系數法單位面電氣設計給水廠工程近期1.0萬m3/d,屬城市二級水處理工程,負荷等級為二級。為保證水廠電氣系統的連續、可靠運行,本工程設計為雙電源供電,設置備用柴油發電機房。本工程供電工作電源由10kV架空線引來,備用電源由柴油發電機提供,電壓等級為380V。供電方案箱變

加藥設備中控室電源加氯設備PLC電源自用水泵房照明配電箱照明設備中控室設備10kV電源設備容量122.8KW,有功功率79.9kw,選用電力變壓器為125kVA/10/0.4kV一臺,柴油發電機常載功率為103kW電氣設計給水廠工程近期1.0萬m3/d,屬城市二級水處理工程建設進度安排表

時間項目2010年1234567891011可研(包括評審)初步設計及施工圖設計

土建施工及設備安裝

設備調試及聯動試車工程調試階段驗收建設進度安排表時間2010年1234567891川主寺第二自來水廠工程直接費用1800.92萬元

取水口至水廠輸水管道工程概算約860萬元第二水廠至污水廠輸水管道工程概算約865萬元工程概算詳見初步設計概算書工程概算川主寺第二自來水廠工程直接費用1800.92萬元工程概算生產成本分析指標名稱單位數量指標名稱單位數量供水規模萬m3/d1.00平均投資收益率%10.35建議水價元/m31.44平均投資利稅率%6.20年銷售收入萬元585.55財務內部收益率(稅后)%7.08年總成本萬元394.86財務內部收益率(稅前)%8.09單位處理成本元/m30.96財務凈現值(稅后)萬元278.79年運行成本萬元242.30財務凈現值(稅前)萬元549.51單位運行行本元/m30.59投資回收期(稅后)年11.75年銷售稅及附加萬元19.32投資回收期(稅前)年10.95平均年利潤總額萬元171.38盈虧平衡點(處理能力)%62.56所得稅(總計)萬元25.71盈虧平衡點(收費價格)%68.82所得稅及附加(總計)萬元盈虧平衡點(處理能力)%62.56生產成本分析指標名稱單位數量指標名稱單位數量供水規模萬m3(1)根據《關于松潘縣第二水廠及輸水管項目安排會議紀要》(2009.12.30),松潘縣川主寺第二自來水廠工程的取水井及附屬設施的勘察設計由四川省地質工程勘察院負責。凈水廠輸水管網工程需與取水井設計單位協調溝通,確保取水能重力流入凈水廠。(2)應按照水源保護條例,嚴格劃分水源保護區,并加強管理,保護區內嚴禁工業廢水及生活污水的排入。(3)作為本供水工程設計的基礎,進一步核實原水水質資料,建議有關部門繼續完善取水點斷面的水質監測工作。(4)在下一步設計應根據松潘的氣候條件做好防凍保溫處理。存在問題及建議(1)根據《關于松潘縣第二水廠及輸水管項目安排會議紀要》(2自來水廠設計指導自來水廠設計指導課件(可行性研究)→擴大初步設計→施工圖設計可行性研究:提出工程建設的科學依據,其主要內容包括:(1)城市概況和供水現狀分析;(2)工程目標;(3)工程方案和評價;(4)投資估算和資金籌措;(5)工程效益等還應提供環境影響評價以及可能出現的問題。水廠設計步驟水廠設計步驟在可行性研究基礎上進行。(1)進一步分析調查和核實已有資料。所需主要資料包括:地形、地質、水文、水質、地震、氣象,編制工程概預算所需材料、設備、管配件的價格和施工定額,材料、設備供應情況,供電情況,交通運輸情況、水廠排污問題以及當地管理人員技術水平等問題。(2)提出幾種設計方案進行技術經濟比較。設計階段在可行性研究基礎上進行。設計階段(3)確定水廠位置、工藝流程、處理構筑物型式和初步尺寸以及生產輔助設施等,并初步確定水廠總平面布置和高層布置。擴初設計的最后成果一般包括設計說明書一份和若干附圖等。設計說明書的主要內容一般包括:工程項目和設計要求概述,方案比較情況,各構筑物及建筑物的形式、尺寸和結構形式,工程概算,主要材料(鋼材、水泥、木材),管道及設備等規格、尺寸和數量,工程進度要求,人員編制以及設計中尚存在的問題等。(3)確定水廠位置、工藝流程、處理構筑物型式和初步尺寸以及生附圖數量應按工程具體情況決定,但至少應包括:取水工程布置圖,流程圖,水廠總平面圖,電氣設計系統圖以及主要處理構筑物簡圖等。施工圖設計:擴初設計經審批后方可進行施工圖設計。設計全部完成后,應向施工單位作施工交底,介紹設計意圖和提出施工要求。附圖數量應按工程具體情況決定,但至少應包括:取水工程布置圖,1、水處理構筑物的生產能力,應以最高日供水量加水廠自用水量(5~10%)進行設計,并以原水水質最不利情況進行校核。2、水廠應按近期設計,考慮遠期發展。3、應考慮可靠供水,主要設備應有備用,處理水量應留有余地。4、按實際生產要求逐步提高水廠機械化和自動化程度。5、設計中必須遵守設計規范的規定。如規范尚未列入的新技術、新工藝、新設備、新材料,則必須通過論證行之有效后,方可采用。設計注意事項1、水處理構筑物的生產能力,應以最高日供水量加水廠自用水量(如果就近無法找到合適水源,或因投資過大,不能長距離引水時,可對不完全符合水源標準的原水加強水質預處理或深度處理。城市給水處理含有不同雜質的原水符合使用要求的自來水地下水GB/T14848地表水GB3838-2002Ⅲ類以上給水處理工藝系統如果就近無法找到合適水源,或因投資過大,不能長距離引水時,可

目前,去除水的濁度方法有很多,但自來水廠典型的工藝流程為:對于地面水源水常規處理濁度殺滅致病微生物適用于未受污染或污染極其輕微的水源降低水的濁度至關重要設計常規處理工藝混凝劑選用混合絮凝方法沉淀(澄清)過濾類型消毒劑種類常規處理工藝目前,去除水的濁度方法有很多,但自來水廠典型的根據不同水源水質,便出現了優化設計問題(1)原水常年濁度較低(一般在25NTU以下)水源未受污染不孳生藻類水質變化不大微絮凝過濾接觸過濾高濁度水二級沉淀(或澄清)工藝(2)水源水常年濁度很高,含沙量很大根據不同水源水質,便出現了優化設計問題(1)原水常年濁度較

常規處理工藝往往不能有效去除。為此,需在常規處理的基礎上增加預處理或深度處理。大多數受污染水源水中

超過水源標準。氨氮CODMn鐵錳藻類含量設在常規處理之前設在常規處理之后受污染水源處理工藝常規處理工藝往往不能有效去除。為此,需在常規處理的受污染水源水預處理預處理—常規處理工藝生物化學氧化法化學氧化法粉末活性炭吸附氨氮、藻類和部分有機物難以生物降解的有機物受污染水源水預處理預處理—常規處理工藝生物化學氧化法化學氧化

粉末活性炭是一種應用很廣的吸附劑。具有吸附水中微量有機物及其產生的異味、色度的能力。當水源水質突發變化或季節性變化時,在混凝劑投加之前投加粉末活性炭,經沉淀、過濾截留在排泥水中。粉末活性炭是一種應用很廣的吸附劑。具有吸附水中

對于藻類經常繁殖的水源水,預氧化殺藻后,可配合活性炭吸附,降低藻毒素含量。

上述給水處理的預處理工藝是根據水源水質來確定的。一般說來,微污染水源水中氨氮含量常年大于1mg/L,應首先考慮采用生物預處理工藝。

含有溶解性鐵錳或少量藻類的水源水,預加高錳酸鉀氧化具有較好效果

水中土腥味和霉爛味,多由土味素和2-甲基異冰片引起,投加高錳酸鉀預氧化和粉末活性炭吸附聯用能夠很好去除異臭異味。對于藻類經常繁殖的水源水,預氧化殺藻后,可配合深度處理方法常規處理—深度處理工藝

當水源污染比較嚴重,經混凝、沉淀、過濾處理后某些有機物質含量或色、臭、味等感官指標仍不能滿足出水質要求時,可在常規處理之后或者穿插在常規處理工藝之中增加深度處理單元。顆粒活性炭吸附法臭氧—活性炭法臭氧—活性炭進行深度處理的工藝流程深度處理方法常規處理—深度處理工藝顆粒活性炭吸附法臭氧—活性

近年來,納濾、反滲透等膜處理工藝開始應用于生活飲用水深度處理。

有的自來水廠中一條生產線采用反滲透工藝,去除了水中部分離子,另一條生產線采用常規處理工藝,出水混合后水質優良。

超濾工藝能使出水濁度降至0.1NTU以下。

納濾可去除水中某些溶解性有機物和無機物

超濾和納濾合用稱雙膜處理。下圖為采用超濾納濾進行深度處理的工藝流程。近年來,納濾、反滲透等膜處理工藝開始應用于生活預處理—常規處理—深度處理工藝當微污染水源水中氨氮含量常年大于1mg/L,高錳酸鹽指數(CODMn)大于5mg/L時,大多在常規處理前后分別增加生物預處理和深度處理工藝,如下圖。

為了減少活性炭吸附濾池出水中的懸浮顆粒,有的水廠把活性炭吸附濾池設計成上向流濾池,放置在石英砂濾料濾池之前。預處理—常規處理—深度處理工藝為了減少活性炭吸給水處理構筑物選擇

1不同水源水質處理構筑物選擇作為自來水廠的水源應首先滿足水源標準

按照去除濁度為主的工藝能夠處理完全符合飲用水標準的自來水。水源水質的變化水源水中所含雜質的性質選擇處理構筑物的主要依據給水處理構筑物的類型較多,應根據水源水水質、用水水質要求、水廠規模、水廠可用地面積和地形條件等,通過技術經濟比較后選用。給水處理構筑物選擇1不同水源水質處理構筑物選擇組合:1機澄——————5移動罩濾池2平沉——————6普通快濾池3斜沉——————7虹吸濾池多采用:2、6;3、6;1、5;1、7

等組合。從水廠規模來講,<1萬m3/d的水廠,平沉和移動無需考慮。>10萬m3/d的水廠,水力循環澄清池和無閥濾池也無需考慮。組合:

不同規模處理構筑物選擇各自來水廠處理構筑物去除水中濁度、微污染物的原理相同

考慮到構筑物種懸浮顆粒碰撞聚結方式及分離形式,不同處理構筑物有不同選擇。原水豎流折板、直板絮凝池平流式沉淀池氣水反沖洗濾池消毒機械攪拌澄清池氣水反沖洗濾池消毒豎流折板、直板絮凝池斜管沉淀池氣水反沖洗濾池消毒豎流折板、直板絮凝池可以設計成較高G,有利于顆粒碰撞機械加速澄清池變化回流比,能適應水量、水質、水溫的變化,科學運行

上述處理工藝適用于5×104m3/d以上大、中型規模水廠不同規模處理構筑物選擇各自來水廠處理構筑物去除水中濁度、微

(1)因絮凝池體積偏小,近壁紊流型的絮凝池廊道寬度不足0.5m,施工不便,一般采用機械攪拌絮凝

當處理水量小于3×104m3/d以下時

(2)同時考慮平流式沉淀池水平流速不宜太低,致使長寬比很大,以及機械刮泥設備長度偏小,故選用斜管沉淀池、水力循環澄清池、機械攪拌澄清池的較多

(3)過濾構筑物選用重力式無閥濾池,也有水廠選用氣水反沖洗濾池、普通快濾池,根據地形條件、管理水平、供水方式允許有多種選擇(1)因絮凝池體積偏小,近壁紊流型的絮凝池廊道

當處理工藝確定之后,處理構筑物型式選擇,仍存在一個優化設計的問題。

故設計參數選用時需要優化組合。目前,構筑物型式組合和設計參數的選用優化,主要憑設計者經驗。沉淀池停留時間取高限值出水濁度較低,后續過濾負荷降低過濾面積減少或沖洗周期增長沖洗耗水量減少但沉淀池造價提高當處理工藝確定之后,處理構筑物型式選擇,仍存在3)考慮到水質安全要求,自來水廠周圍應有良好的衛生環境,并便于設立防護地帶。水廠廠址選擇是城市規劃,給水專項規劃中的內容。不僅涉及到取水水源評價,城市防洪,還涉及到城市發展,工業區布局,重要交通道路的建設等。一般考慮以下幾個方面:1)水廠應設置在城市河流上游,不宜受洪水威脅的地方2)水廠應盡量設置在交通方便,靠近電源的地方水廠廠址選擇3)考慮到水質安全要求,自來水廠周圍應有良好的衛生環境,并

長距離輸送自來水時,自來水在管中停留時間較長,水質會有所下降。4)自來水廠的建設常常統一規劃,分期實施,因此應考慮遠期發展用地條件及廢水處理排放、污泥處置的條件。5)當取水水源距離用水區較近時,處理構筑物一般設置在取水構筑物附近。當取水水源遠離用水區時有的處理構筑物設置在取水點附近處理構筑物設在用水區

究竟選擇何種形式,不僅要考慮技術經濟條件,還應考慮水質變化因素。

有研究指出,當取水地點距城市用水區15km以上時,自來水廠建設在集中用水區是適宜的。長距離輸送自來水時,自來水在管中停留時間較長,設計一座自來水廠,無論規模大小同時還要設置化驗室、機修間、材料倉庫、車庫、配電間以及辦公室、食堂宿舍取水構筑物處理構筑物清水池二級泵房混凝劑、消毒劑調配投加間存放間生產構筑物平面尺寸按照相應的設計參數確定生產建筑物建筑面積根據水廠規模,選用設備情況確定生產輔助建筑物和生活輔助建筑物面積根據水廠規模,管理體制和功能確定水廠平面設計同時還要設置化驗室、機修間、材料倉庫、車庫、配電間以及辦公室一座自來水廠構筑物很多,各種管線交錯,通常按照以下原則進行布置水廠平面布置原則各構筑物建筑物的平面定位相互連接管渠布置生活污水排水布置道路、圍墻、綠化、噴水池景觀布置水廠平面布置的主要內容一座自來水廠構筑物很多,各種管線交錯,通常按照以下原則進行布排泥水處理構筑物應設置在排水方便處,且便于泥餅外運確保水處理構筑物功能要求

根據水源或原水進水井位置依次布置取水泵房或提升泵房,混凝,沉淀,過濾,深度處理,清水池等構筑物。以這些構筑物為主線,力求水流通暢,順直,避免迂回,然后布置有關生產輔助構筑物,建筑物。混凝劑加藥間以及混凝劑儲存間應設置在投加點附近濾池反沖洗水泵房或高位沖洗水箱和鼓風機房一般緊靠濾池二級泵房及吸水井應緊靠清水池排泥水處理構筑物應設置在排水方便處,且便于泥餅外運確保水處理

自來水廠水處理構筑物遠期大多采用逐步分組擴建,而加藥間、二級泵房、加氯間則不希望分組過多,所以常常按照5-10年后的規模建設(遠期),其中設備儀表則按近期規模設置。一般自來水廠近期設計年限為5-10年,遠期規劃設計年限10-20年,故應考慮近遠期結合,以近期為主的原則。統一規劃分期實施自來水廠水處理構筑物遠期大多采用逐步分組擴建,

此外,水廠的機修倉庫、車庫等組成的附屬設施區,有時堆物雜亂、加工制作楊塵,也應和生產區分開。生產管理建筑物和生活設施可組合為生活區,設置在進門附近,與生產區分開、互不干擾。采暖地區鍋爐房布置在水廠最小頻率風向的上風向。功能分區

此外,水廠的機修倉庫、車庫等組成的附屬設施區,充分利用地形、土方平衡降低能耗

建設在有一定地形高差的水廠,應充分利用地形,把沉淀、澄清構筑物建造在地形較高處,清水池建造在地形較低處。這不僅使水流順暢,而且減少了土方開挖及填補土方量。水廠排泥水調節池設置在水廠排水口低洼處。土方平衡

充分利用地形、土方平衡降低能耗水廠排泥水調節池設置在水廠排5)布置緊湊,道路順直在滿足各構筑物功能前提下,各構筑物應緊湊布置,盡量減少各構筑物間連接管渠長度。自來水廠的道路布置是平面布置的重要內容。

目前各大中型自來水廠平面設計,基本上采用了以生產構筑物為主的分區布置形式。

水廠的濾池、加藥間、加氯間、一二級泵房附近必須有道路到達,大型水廠可設置雙車道或環形道路,所有道路盡量順直,進出車輛方便行駛,避免水廠布置零散多占土地,增加道路。5)布置緊湊,道路順直在滿足各構筑物功能前提下,各構筑物

需要散發熱量的泵房,其朝向應和水廠夏天最大頻率風向一致,有利于自然通風散熱。輔助建筑物另設分區構筑物布置生產構筑物為主線生產建筑物靠近生產構筑物水廠布置方式在充分利用地形條件下,力求簡捷同時還注意的是應和朝向、風向適應

露天濾池進出水水流南北方向,可避免冬天北邊濾池表層結水現象

沉淀池進出水流南北方向,可避免南面墻體受日照水溫上升形成環向流需要散發熱量的泵房,其朝向應和水廠夏天最大頻率2)折角型布置生產線呈“L”狀。轉折點常放在清水池或吸水井,也有的從濾池出水開始轉折。這種形式常常把清水池、二級泵房、加藥間設置在中間,兩側布置混和絮凝、沉淀構筑物,如圖所示:1—機械加速澄清池;2—濾池;3—清水池;4—吸水井;5—二級泵房;6—加氯加藥間1)直線型布置這是最為常見的布置形式,從進水到出水,全流程呈直線形。3)回轉型布置2)折角型布置1—機械加速澄清池;2—濾池;3—清水池;水廠平面布置示例`取水干渠公路排水渠絮凝池沉淀池沉淀池濾池清清二泵一泵砂場藥劑庫配電室機修警衛室綜合樓車庫噴水池倉庫小橋10萬噸/日,分兩期建,流程直線布置,生產區與生活區分開,占地25333m2(38畝)。北水廠平面布置示例`取水干渠公路排水渠絮凝池沉淀池沉淀池濾池清附屬建筑、道路和綠化自來水廠附屬建筑物分為生產附屬建筑物和生活附屬建筑物。這些附屬建筑物大多集中在一個區間內,管理方便不干擾生產。各附屬建筑物面積參考下表。附屬建筑、道路和綠化

有關行政管理用房,視管理體制而言,一般6-7m2/人,食堂2.5m2/人計。水廠道路是各構筑物,建筑物相互聯系,運送貨物,進行消防的主要設施。一般根據下列要求設計。1)大中型水廠可設置環形。主干道路,與之相連接的車行道或人行道應到達每一座構筑物建筑物。2)大型水廠可設置雙車道,中小型水廠設置單車道,但必須有回車轉彎的地方。3)水廠主車道一般設計單車道寬3.5m,雙車道寬6.0m,支道和車間、構筑物間引道寬3m以上,人行道寬1.5m-2.0m。4)車行道盡頭和材料裝卸處必須設置回車道或回車場地,車行道轉彎半徑6-10m。自來水廠是一座整體水域面積較大的廠區,力求在綠草樹蔭的襯托下,環境優美,所以綠化是不可少的。水廠綠化通常有清水池頂上綠地,道路兩側行道樹,各構筑物、建筑物間綠地、花壇,一般根據地理氣候條件選擇樹種和花草。有關行政管理用房,視管理體制而言,一般6-7m2)各構筑物之間以重力流為宜,對于已有處理系統改造或增加新的處理工藝時,可采用水泵提升,盡量減少能耗。1水廠高程設計的基本原則自來水廠高程設計主要根據水廠地形,地質條件,各構筑物進出水標高確定。各構筑物的水面高程。一般遵守以下原則:1)從水廠絮凝池到二級泵房吸水井,應充分利用原有地形條件,力求流程順暢。3)各構筑物連接管道,盡量減少連接長度。使水流順直,避免迂回。水廠高程設計2)各構筑物之間以重力流為宜,對于已有處理系統改造或增加新的4)除清水池外,其它沉淀、過濾構筑物一般不埋入地下,埋入地下的清水池,吸水井等應考慮放空溢流設施,避免雨水灌入。6)在地形平坦地區建造的自來水廠,絮凝、沉淀、過濾構筑物,大部分高出地面,清水池部分埋地的高架式布置方法,挖土填土最少。在地形起伏的地方建造的自來水廠,力求清水池放在最低處,挖出土方填補在絮凝池之下,即需注意土方平衡。5)設有無閥濾池的水廠清水池應盡量放置在地面之上,節約二級泵房輸水能量。4)除清水池外,其它沉淀、過濾構筑物一般不埋入地下,埋入地下2工藝流程標高確定自來水廠各處理構筑物之間均采用重力流時,前一個構筑物出水水面標高和下一個構筑物進水渠中水面標高差值即為連接兩構筑物的管(渠)水頭損失值。

工藝流程中水頭損失值包括兩部分組成,一是連接管(渠)水頭損失值,一是構筑物中的水頭損失值。連接兩構筑物管(渠)水頭損失值和連接管(渠)設計流速有關,按照水力計算確定。當有地形高差時,應取用較大流速。構筑物連接管(渠)設計流速及水頭損失估算值參見表:

混合池進水分配井或絮凝池水位標高和清水池或二級泵房吸水井最高水位標高差值是整個工藝流程中的水頭損失值。2工藝流程標高確定工藝流程中水頭損失值包括兩部構筑物連接管設計流速及水頭損失估算值構筑物連接管設計流速及水頭損失估算值

工藝流程中處理構筑物的水頭損失值和構筑物形式有關。從構筑物進水渠水面到出水渠水面之間的高差值均記為構筑物水頭損失。通常按下表數據選用:處理構筑物中水頭損失值工藝流程中處理構筑物的水頭損失值和構筑物形式有

當所設計的構筑物和連接管道水頭損失確定后,便可根據地形、地質條件進行高程布置。高程布置圖中的構筑物縱向比例1:100或1:50,橫向不按比例,主要注明連接管中心標高,構筑物水面標高,池底標高。下圖為一水廠高程布置圖:當所設計的構筑物和連接管道水頭損失確定后,便可根

水廠高程布置

17.7010.0010.606.5013.7010.0017.0012.8010.308.157.855.108.208.609.205.7810.40高9.12低9.12取水干渠吸水井一級泵站絮凝沉淀池濾池清水池吸水井二級泵站?HP進=?HP出=?Hc=?Ht=?

水廠高程布置

17.7010.0010.606.5013.(1)管線分類及設計從取水到二級泵房

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