泸州市纳溪区给水工程初步设计 毕业设计说明书.doc

摘 要随着人口增长、经济发展及人类生活水平的提高，人类对水的需求的要求越来越高对水质、水量的要求越来越高。本设计为泸州市纳溪区给水工程初步设计。设计的主要内容有设计水量的确定、工艺流程的确定和各净水构筑物的形式、选型及设计计算，再根据平面布置的原则，综合考虑各方面因素进行给水厂的平面及高程布置，最后绘制水厂总平面图、高程图和各主要构筑物工艺设计图。本设计采用地表水，取水方式为岸边式合建取水构筑物取水。水厂近期规划为14万立方米每天，远期规划为24万立方米每天。泸州市纳溪区存在两条地表水源，一条为长江，另一条为永宁河，长江水源全年水质较好，仅丰水期含砂量和浊度较高，永宁河的流量较小，受上游沿江城镇的污染，河水污染严重，故选择长江为水源，纳溪工业区用水量较为稳定，但是会在原有工业的基础上逐渐新增一些能源、重化工等耗水较大的工业，省去考虑耗能较大的机械运作方式，而采用传统的混凝沉淀过滤的常规处理工艺即可达到生活饮用水水质要求，且建造、管理方便，节省资金。经方案比较，确定本设计工艺流程为：原水取水泵站管式静态混合器网格絮凝池斜管沉淀池v型滤池液氯消毒清水池送水泵站城市管网。根据原水水质和水温，絮凝剂选用碱式氯化铝，消毒剂选用液氯，采用滤后加氯，出水水质符合生活饮用水卫生标准（gb5749-2006）。关键词： 岸边式取水构筑物； 管式静态混合器； 网格絮凝池； 斜管沉淀池；v型滤池abstractwith the growth of population, economic development and the improvement of living standards, human demand for water is increasingly high and the demand on water quality and quantity have become increasingly demanding.the design is a preliminary design.for the naxi district, luzhou city water supply project.the main content of design is determination of design of water, determination of the process and the form and the water structure, selection and design calculations, according to the principles of layout, comprehensive consideration of various factors for waterworks horizontal and vertical layout, the final draw water master plan, elevation drawings and process design major structures.this design uses surface water, water ways to shore style in building water intake structures. waterworks recent planning for the 140,000 cubic meters per day, long-term planning for the 240,000 cubic meters per day. naxi district, luzhou city, there are two surface water sources, one of the yangtze river, and the other one for the yongning river, the yangtze river water quality is good throughout the year, only the wet period of high sand content and turbidity, yongning river flow is small, by towns along the river upstream pollution, water pollution is serious, so choose the yangtze river as the water source, naxi industrial water consumption is more stable, but will be based on the existing industrial gradually add some energy and heavy chemical industry and other large industrial water, eliminating the need to consider energy greater mechanical works, while the use of traditional mixed coagulation - sedimentation - filtration treatment process can be achieved by conventional drinking water quality requirements, and construction, easy management, save money. the program compared to determine the design process: raw water intake pumping station mesh tubular static mixer flocculation inclined tube sedimentation tank v-filter clear pool chlorine disinfection urban water supply pumping station pipe network. according to the raw water quality and water temperature, choice of basic aluminum chloride coagulant, chlorine disinfectant used, the use of chlorine after filtration, water quality compliance drinking water health standards (gb5749-2006).key words： shore-type intake structures； tubular static mixer； grid flocculation；inclined tube sedimentation tank； v-filter87目 录前言11设计任务与资料21.1设计任务与要求21.1.1设计计算21.1.2设计计算说明书和设计图纸21.2设计资料31.2.1设计题目31.2.2泸州市纳溪区概况31.2.3用水量预测51.2.4设计进度安排61.2.5设计依据62设计说明书72.1设计概况72.2厂址选择72.3设计水质72.4设计水量82.5工艺流程选择92.6取水构筑物92.6.1进水间102.6.2取水泵站102.6.3泵房布置112.7加药间112.7.1混凝剂药剂的选用112.7.2投加方式的选择122.7.3药剂溶解池122.7.4加药间132.8混合设备132.9絮凝池132.10沉淀池142.11滤池152.12消毒间162.12.1消毒方式的选择162.12.2加氯量162.12.3加氯设备172.12.4加氯间和氯库172.13清水池172.14送水泵房183设计计算书203.1水量的计算203.2管网的计算213.2.1管网定线213.2.2管网设计流量213.2.3管网平差254净水厂工艺及构筑物的设计454.1水厂处理规模及工艺流程的确定454.2进水间的设计454.2.1进水孔和格栅设计454.2.2格网尺寸464.2.3进水间尺寸464.2.4格栅格网的起吊设备474.3一级泵站的设计474.3.1设计流量474.3.2扬程的设计474.3.3初选水泵和电机484.3.4机组基础尺寸的确定484.3.5吸水管路与压水管路计算494.3.6机组和管道布置494.3.7吸水管路和压水管路水头损失494.3.8复核水泵504.3.9泵房高度的计算504.3.10附属设备的选择504.3.11泵房建筑高度的确定514.4絮凝反应池的设计514.4.1混凝剂的选择及混合器的设计514.4.2加药间及药剂仓库的选择524.5网格絮凝池的设计534.5.1网格絮凝池的设计要点534.5.2设计参数544.5.3设计计算544.5.4内部水头损失计算554.5.5核算574.6斜管沉淀池的设计574.6.1设计说明574.6.2设计计算584.7v型滤池的设计594.7.1v型滤池的设计要点594.7.2v型滤池的设计计算594.8清水池的设计674.8.1清水池的设计计算674.9给水泵站的设计704.9.1设计说明704.9.2供水泵站二级供水的扬程和流量704.9.3供水泵站一级供水的扬程和流量714.9.4消防供水的设计流量和扬程714.9.5水泵初选及方案比较714.9.6基础设计724.9.7泵站形式744.9.8起重设备和泵房的高度的确定794.9.9附属设备的确定805给水厂平面和高程的布置825.1净水厂平面布置825.1.1水厂的基本组成包括两部分：825.1.2净水厂高程布置825.1.3各构筑物之间损失的计算83参考文献84致谢85前 言本设计课题为泸州市纳溪区给水工程初步设计。纳溪城区是泸州市城市组团式结构中相对独立的一个重要片区组团，位于中心城区西南、长江上游右岸与永宁河交汇处，距中心城区22公里（直线距离约10公里），是纳溪区政府所在地、泸州天然气化学工业公司（泸天化公司）所在地，是泸州市化肥、化工原料的生产基地。根据泸州市城市总体规划和分区规划构想，纳溪城区是泸州市南大门，以化工为特色，发展铁、公、水联运和能源、建材等的综合性片区。为保证有足够的水量、合格的水质、充裕的水压供应生活用水、生产用水和其它用水，计划在该市某区新建一个自来水厂，该区远期规划产水能力为24万立方米每天。通过系统的复习给水工程、给水排水管网系统等课程，并借阅了水处理构筑物设计实例、给水排水设计手册、室外给水设计规范等资料，结合其他地方的某些水厂实际工艺运行情况，最终确定本设计采用的工艺流程为：原水取水泵站管式静态混合器网格絮凝池斜管沉淀池v型滤池液氯消毒清水池送水泵站城市管网。武汉科技大学本科毕业设计1 设计任务与资料1.1 设计任务与要求给水工程毕业设计主要包括设计计算说明书和设计图纸两部分。1.1.1 设计计算（1） 输水管道和给水管网设计计算根据输水管和给水管网定线进行输水管和给水管网设计计算。原水输水管设计流量按最高日平均时供水量加水厂自用水量计算，自用水量取最高日供水量的5%10%计算，清水输水管的设计流量根据给水系统中有无调节设施分别计算（无调节设施时，按最高日最高时计算；有调节设施时，按最高时由水厂供应的流量确定）。管网按最高日最高时用水量通过水力计算选定管径，进行管网平差，平差结果进行消防时和事故时校核计算。（2） 取水构筑物的设计计算根据所提供的水源资料，选定水源类别，水源位置。确定取水构筑物的型式、构造、施工方法，对取水构筑物进行工艺设计计算。根据设计流量、扬程选择水泵，确定水泵的台数，进行取水泵站布置，计算取水构筑物平、立面尺寸，提出防洪、防凌、防浮措施等。（3） 净水厂的设计计算根据原水水质资料，选定净水厂处理工艺和净水处理构筑物型式，进行净水厂设计计算。根据计算的各处理构筑物的尺寸，按建筑模数要求，确定各水处理构筑物平、立面尺寸，进行水厂平面、高程布置。（4） 二泵站的设计计算根据水厂平面布置和管网平差的结果，确定二泵站供水制度，泵站型式、选择水泵的型号，确定水泵的布置方式，进行二泵站设计计算。（5） 方案比较根据选定的设计方案，进行经济技术比较，选择最优设计方案，对选定的最优方案进行设计计算。（6） 排泥处理水厂排泥水处理系统，包括排泥水的收集，排泥水浓缩、污泥脱水三部分。各工艺系统应根据排泥水沉降性能和脱水性能有关参数设计。1.1.2 设计计算说明书和设计图纸根据计算结果整理的设计计算说明书页数不少于70页，字数不少于3.5万字。所有图纸按下列要求用计算机绘图。（1）给水管网平面布置图1张（最高日最高时平差a1图，附节点详图和必要的说明），消防时校核、事故时校核图纸各1张，a3图，比例同地形图（2）絮凝沉淀池工艺图12张（a1图，含平面图、二个剖面图、管材一览表），比例1：100（3）滤池工艺图一到12张（a1图，含平面图、二到四个剖面图、管材一览表），比例1：100（4）清水池工艺图12张（a1图，含平、剖面图及管材一览表），比例1：100（5）二泵房工艺图12张（a1图），比例1：100（6）水厂平面和高程布置图12张（a1图，含平面图、高程图、构、建筑物规格一览表及各种管线图例、说明），比例1：500（7） 取水构筑物布置图12张（a1图），比例1:1001.2 设计资料1.2.1 设计题目泸洲市纳溪区给水工程初步设计。1.2.2 泸州市纳溪区概况城市及供水地区概况（附城市规划图）比例1：25001 市域概况泸州市位于四川盆地南缘向云贵高原过渡的山前地带，介于东经1050841106028，北纬2703929020之间，西接宜宾，西北毗自贡、内江，东北邻重庆，西南连云南威信，东南与贵州赤水、毕节为界，属川、滇、黔、渝四省市的结合部。 全市南北长180多公里，东西宽约120公里，幅员面积1.22 万平方公里。长江及其支流沱江、赤水河、永宁河等纵横境内，321国道纵贯南北，还有隆泸铁路、航空等交通沟通内外联系，交通比较方便。泸州属于中亚热带湿润季风气候，常年平均气温18.7，年平均降水量11001200mm，日照时间1100小时，无霜期330340天，具有气候温和、四季分明、雨量充沛、阳光充足的特点，有利多种农作物生长。全市整个地势南高北低，东南部为山区，矿产资源丰富；其余西北部广大地区为丘陵，农业生产条件较好。 泸州市辖江阳区、龙马潭区、纳溪区和泸县、合江县、叙永县、古蔺县共三区四县，1998年全市总人口为459.4534万人，其中非农业人口63.73万人，占13.87%。有汉、苗、彝、回、满等24个民族，人口密度369人/平方公里。全市国民生产总值102.61亿元(当年价)，其中第一产业占35.8%，第二产业占39.5%，第三产业占24.7%，人均国民生产总值2278元/人。2 城市概况泸州城市位于市域西北部，地处长江与沱江交汇处，直线距离东北距重庆不足130公里，西北距成都不足230公里，南部离黔、滇边境4090公里。地貌为长江、沱江一、二级阶地，以“馒头状”浅丘为主，相对高差一般2030米。沿河岸阶地为第四系松散岩类，其余以侏罗系、白垩系陆相红层分布面积最广，地层地耐力一般1.5kg/cm2。地震烈度6度，未发生过以泸州为震中的地震。年平均气温18，降水量1161mm，蒸发量1124mm，最大相对湿度84%，日照百分率30%。全年多西北风，最大风力10级。长江年平均流量8870m3/s，沱江年平均流量460 m3/s。50年一遇洪水位为243.98m(馆驿咀)。 泸州历史悠久。自公元前135年汉景帝置江阳县，迄今已有二千一百三十多年历史。东汉建安十八年，设江阳郡；公元535年，梁武帝取泸水(金沙)为名，正式在江阳设州，故称泸州。宋朝时，泸州曾辖包括遂宁、南充、宜宾、富顺、长宁等地在内的十五郡；明清时为直棣州，辖江安、纳溪、合江三县。解放前，泸州为四川省第七行政区，辖隆昌、富顺、纳溪、叙永、古蔺、古宋、合江、泸县等8县。建国后，曾是川南行署、泸州专署所在地，1962年降为宜宾专区所辖，1983年升为省辖市。由于悠久的历史文化和独特的自然、人文景观，使泸州成为国家级历史文化名城。 长期以来，泸州藉水运交通方便的地理位置，成为去云、贵、川三省毗邻地区重要的交通枢纽和物资集散地。在成渝铁路通车之前，内江的糖、自贡的盐、云贵的药材、烟叶等物资都在泸州集散，顺江而下；同时，下游运来的货物再经此溯长江转运沱江、金沙江、岷江流域和云、贵等地，从而使江城泸州在明朝时就成为全国33个大商业城市之一，在四川渝、成、泸、万四城市中名列第三。后来，由于成渝公路、铁路相继建成，以及泸州行政地位的下降，使其在五十年代中后期至六十年代发展缓慢。七十年代，随着天然气的开发和“三线”企业的建设，泸州经济又得到快速发展，特别是改革开放以来，泸州经济和城市建设更是日新月异。3 纳溪城区概况纳溪城区是泸州市城市组团式结构中相对独立的一个重要片区组团，位于中心城区西南、长江上游右岸与永宁河交汇处，距中心城区22公里（直线距离约10公里），是纳溪区政府所在地、泸州天然气化学工业公司（泸天化公司）所在地，是泸州市化肥、化工原料的生产基地。根据泸州市城市总体规划和分区规划构想，纳溪城区是泸州市南大门，以化工为特色，发展铁、公、水联运和能源、建材等的综合性片区。4 自然条件纳溪区地貌为浅丘平坝，海拔标高为250300m（黄海高程）之间，河东区地势由东北向西南倾斜，河西区地势由中部向两侧倾斜，其中河东东南部、河西东北部等局部相对高差2030米，三洞岩等地个别高差5060米。纳溪属亚热带湿润季风气候，年平均气温17.518，其中最热月（8月）平均气温27，最冷月（1月）平均气温7.4。年日照时数1200小时，年太阳辐射总量88.15千卡/平方厘米。多年平均降水量1186毫米，其中59月占70%。多年平均蒸发量1013毫米，相对湿度83%。全年盛行北东风，静风频率25.1%。贯穿纳溪城区有两条河流，一条为长江，水流量大，平均流量为8870m3/s，百年一遇最大流量为59300 m3/s，最枯流量为2050 m3/s，全年水质较好，仅丰水期含砂量和浊度较高。另一条为永宁河，流量较小，受上游沿江城镇的污染，河水污染严重。区内工程地质条件好，上部是第四纪人工填土、粉质粘土、砂卵石组成，厚度一般1.010m，下部为侏罗纪重庆统砂、页岩互层。基本地震烈度为6度。1.2.3 用水量预测 1 生活用水量预测据泸州市纳溪公安局证明材料，根据纳溪区“详规”和川南国土规划中人口预测如下表1.1：表1.1 供水人口预测表 单位：万人年限 2010 2020人口15 272 工业用水根据现状调查，纳溪工业用水与生活用水之比为3.5:1 。纳溪工业近期发展仍以原有工业为基础，新增了一些能源、重化工等耗水较大的工业。生产、生活用水比例2005年采用5：1，随着节水技术的推广，生产、生活用水比例到2010年采用4：1，其中2005年20%工业用水由城市水厂供，根据纳溪片区的具体情况，作为一个远离城市中心区的工业区，按市区的规定新建企业不再修建自备水源，因此，取2010年35%（略高于市区30%的数据）工业用水由城市水厂供。水质：长江泸州段洪水期最高浊度为10000度以上，最高含沙量为6.06kg/m3。 表1.2 纳溪城区用水量逐时变化情况时间每小时用水占全天用水量的百分数时间每小时用水占全天用水量的百分数011.1712135.28121.1813144.65231.1814154.46341.7915165.18452.8216174.61564.4817185.58676.1418195.69786.3819205.38895.8620215.549105.7521223.6510115.4422232.2511124.9823241.561.2.4 设计进度安排表1.3 设计进度安排表周次设计内容第3周翻译一篇一万字符的专业外文文献，熟悉设计原始资料，进行设计方案比较第4周进行用水量计算，确定水厂设计规模，并进行管网水力计算第5、6周进行混合、絮凝池、沉淀池、滤池的工艺设计计算第7、8周进行加矾间、加氯间及清水池的工艺设计计算，并对取水泵房进行设计计算第9周进行取水泵房、送水的工艺设计计算第10周绘制给水管网平面布置图、取水枢纽布置图第11周绘制絮凝沉淀池工艺图第12周绘制滤池工艺图第13周绘制送水泵房工艺图第14、15周绘制净水厂平面和高程布置图及加矾加氯间工艺图（或清水池工艺图）第16周对设计计算书进行整理、编制设计说明书、毕业答辩1.2.5 设计依据室外给水设计规范（gb50013-2006）生活饮用水卫生标准（gb5749-2006）给水排水设计手册（第一册、第三册、第九册、第十一册、第十二册）城市给水工程规划规范（gb50282-98）给水工程（第四版）泵站设计规范（gb/t50265-97）给水厂构筑物的设计计算2 设计说明书2.1 设计概况本设计主要工程内容包括原水输水工程以及净水厂工程两部分。净水厂按远期24万立方米每天（包含自用水量）的规模建设，出水水质要求达到生活饮用水卫生标准（gb5749-2006）1。采用地表水，以长江为水源，长江洪水位标高为17.62米,枯水位标高为8.3米，历年平均水位为12.54米。水厂为双电源进线，电力充分保证。2.2 厂址选择水厂位置是在给水系统方案选择过程中，根据地形、地质、供水、安全、卫生、交通、用地、发展等各方面因素综合考虑而确定的2。厂址选择的主要满足是：（1）工程地质条件良好，即水厂应该选择在地下水位低、承载力大、岩石较少的地层，以利于施工，节约造价。（2）不受洪水威胁，卫生条件好的地方，并考虑沉淀池排泥及滤池冲洗水排除的方便。（3）尽量选择在交通方便，靠近电源的地方以利于施工管理和降低输电费用。（4）不占良田好土（尽量选在空地或荒地上），并留有适当发展余地。（5）当取水地点距离用水区较近时，水厂一般设置在取水构筑物附近，通常与取水构筑物建在一起，当取水地点距离用水区较远时，厂址选择有两种方案，一是将水厂设置在取水构筑物附近；另一是将水厂设置在离用水区较近的地方。前一种方案主要优点是：水厂和取水构筑物可集中管理，节省水厂自用水（如滤池冲洗和沉淀池排泥）的输水费用并便于沉淀池排泥和滤池冲洗水排除，特别对浊度较高的水源而言。但从水厂至主要用水区的输水管道口径要增大，管道承压较高，从而增加了输水管道的造价，特别是当城市用水量逐时变化系数较大及输水管道较长时；或者需在主要用水区增设配水厂（消毒、调节和加压），净化后的水由水厂送至配水厂，再由配水厂送入管网，这样也增加了给水系统的设施和管理工作。后一种方案优缺点与前者正相反。对于高浊度水源，也可将预沉构筑物与取水构筑物建在一起，水厂其余部分设置在主要用水区附近。2.3 设计水质本设计处理的目的是去除原水中悬浮物质、胶体物质、细菌、病毒以及其他有害成分，使净化后的水质满足生活饮用水的要求1。生活饮用水水质应符合下列基本要求：1. 水中不得含有病原微生物；2. 水中所含化学物质及放射性物质不得危害人体健康；3. 水的感官性状良好。2.4 设计水量水处理构筑物的生产能力，以最高日供水量加水厂自用水量进行设计。城市最高日设计用水量计算时，应包括设计年限内该给水系统所供应的全部用水：居住区综合生活用水，工业企业生产用水，消防用水，浇洒道路和绿地用水以及未预见水量和管网漏失水量。1、综合生活用水量，q1包括居民生活用水和公共建筑及设施用水。前者指城市中居民的饮用、烹调、洗涤、冲侧、洗澡等日常生活用水；公共建筑及设施用水包括娱乐场所、宾馆浴室、商业、学校和机关办公楼等用水，但不包括城市浇洒道路、绿化和市政等用水；2、工业企业生产用水量和工作人员生活用水量，q23、城市浇洒道路和绿地用水，q34、未预见水量及管网漏失量，q4城市总用水量计算时，应包括设计年限内该给水系统所供应的全部用水：居住区综合生活用水，工业企业生产用水和职工生活用水，浇洒道路和绿地用水以及未预见水量和管网漏失量，但不包括工业自备水源所需的水量。消防用水量不累计到总用水量中，仅做设计校核。一般最高日用水量中不计入消防用水量，这是由于消防用水时偶然发生的，其数量占总用水量比例较小，但是对于较小规模的给水工程，消防用水量占总用水量比例较大时，应该将消防用水量计入最高日用水量。（1） 城市最高日综合生活用水量 （2-1）（2） 工业企业用水量 （2-2）（3） 浇洒道路和绿化用水量3。（4） 未预见水量和管网漏失水量（取20%）。（5） 水厂自用水量水厂自用水量按最高日供水量的5%10%计算。综上，原水输水管设计流量： （2-3）（6） 消防用水量2.5 工艺流程选择给水处理工艺流程的选择与原水水质和处理后的水质要求有关。一般来讲，地下水只需要经过消毒处理即可，对含有铁、锰、氟的地下水，则需要采用除铁、除锰、除氟的处理工艺。地表水为水源时，生活饮用水通常采用混合、絮凝、沉淀、过滤、消毒的处理工艺。如果是微污染原水，则需要进行特殊处理。一般净水工艺流程选择：方案1、一般可用于浊度和色度低的湖泊水或水库水处理。进水悬浮物含量一般小于100mg/l，水质稳定、变化较小且无藻类繁殖。工艺流程：原水接触过滤消毒方案2、以地表水作为水源时，处理工艺流程中通常包括混合、絮凝、沉淀或澄清、过滤及消毒。工艺流程：原水混凝剂投入混合絮凝沉淀过滤消毒清水池二泵站用户方案3、当原水浊度较低（一般在50度以下），不受工业废水污染且水质变化不大者，可省略混凝沉淀（或澄清）构筑物，原水采用双层滤料或多层滤料池直接过滤，也可在过滤前设一微絮凝池，称微絮凝过滤。工艺流程：原水混凝剂投入混合直接过滤消毒清水池二泵站用户方案4、当原水浊度较高、含砂量大时，为了达到预期的混凝沉淀（或澄清）效果，减少混凝剂用量，应增设预沉池或沉砂池。工艺流程：原水预沉池或沉砂池混凝剂投入混合絮凝沉淀过滤消毒清水池二泵站用户根据所给水质资料分析，本设计采用一般常规的净水处理工艺，其净水工艺流程为：原水混凝剂投入混合絮凝沉淀过滤清水池二泵房管网。2.6 取水构筑物一、地表水构筑物主要有4：（1）固定取水构筑物 （全国各地使用较多，不同取水量均可采用。岸边式和河床式比较普遍，桥墩式和斗槽式使用的较少）；（2）移动式取水构筑物（有浮船式和缆车式。适用于水位变化在1035m之间，建造固定式构筑物有困难，以及中小型取水量时，在长江中下游和南方水库取水中采用较普遍，黄河流域和东北地区近年也有用浮船取水。）；（3）山区潜水河流取水构筑物（有堤坝式和底栅栏式，适用于水量和水位变化幅度较大，枯水期流量很小，取水深度不够的山区上游河段取水。）。二、岸边式取水构筑物是固定式取水构筑物中常用的一种形式，由进水间和泵房组成。按进水间和泵房合建与分建，岸边式取水构筑物可分为合建式和分建式。1、合建式（1）、进水间和泵房建造在一起，在取水量大时，积水安全性要求较高，河岸较陡，岸边有足够水深且地质条件好，有水下施工力量时宜采用。但取水构筑物基础处理、防渗、电气设备安装以及工建施工质量方面要求较高。（2）、河岸地质较好时（如岩石），进水间和泵房的基础标高可以不同，以减小泵房的高度，但在低水位时需要用真空泵引水。（3）、河岸地质较差时，进水间和泵房的基础标高应相同，以免产生不均匀沉降。2、分建式进水间设在岸边，泵房建在离岸边地质条件较好的地方，但两者尽量靠近，以缩短水泵吸水管长度，并减少水泵引水启动所需时间，地质条件差，水下施工有困难时宜采用分建式。根据水文资料：长江水面标高：最高水位17.62米，常水位12.54米，最低水位8.3米，水位变化不大；长江河床、河岸较稳定，主流近岸，有足够水深，水质较好，城市土壤为黏土，地质条件较好，水位变幅相对不大。因此，经过比较，本设计决定采用的取水构筑物形式为岸边合建式。2.6.1 进水间合建式岸边取水构筑物，长江水经过进水孔进入进水间的进水室，再经过格网进入吸水室，然后由水泵抽送至水厂的絮凝沉淀池。在进水孔上设有格栅，用以拦截水中粗大的漂浮物，设在进水间中的格网用以拦截水中的细小漂浮物。设置八个进水孔，每个进水孔尺寸=1000mm800mm；格栅尺寸为=1100mm900mm；栅条间孔数为15，栅条根数为16。平板格网设置4个格网，每个格网尺寸为bh=2130mm2630mm。2.6.2 取水泵站取水泵站在水厂中也称一级泵站11.在地面水水源中,取水泵站一般由吸水井、泵房及闸阀井三部分组成。取水泵站由于它靠江临水的确良特点，所以河道的水文、水运、地质以及航道的变化等都会影响到取水泵上本身的埋深、结构形式以及工程造价等。其从水源中吸进所需处理的水量,经泵站输送到水处理工艺流程进行净化处理。设计中通过粗估流量以及扬程的方法粗略的选取水泵；作水泵并联工况点判断各水泵是否在各自的高效段工作，以此来评估经济合理性以及各泵的利用情况。取水泵房布置采用圆形钢筋混凝土结构，以此节约用地，根据布置原则确定各尺寸间距及长度，选取吸水管路和压水管路的管路配件，各辅助设备之后，绘制得取水泵站平面图及取水泵站立体剖面图各一张。设计取水泵房时，在土建结构方面应考虑到河岸的稳定性，在泵房的抗浮、抗裂、抗倾覆、防滑波等方面均应有周详的计算。在施工过程中，应考虑到争取在河道枯水位时施工，要抢季节，要有比较周全的施工组织计划。在泵房投产后，在运行管理方面必须很好地使用通风、采光、起重、排水以及水锤防护等设施。此外，取水泵站由于其扩建比较困难，所以在新建给水工程时，可以采取近远期结合，对于本例中，对于机组的基础、吸压水管的穿插嵌管，以及电气容量等我们应该考虑到远期扩建的可能性，所以用远期的容量及扬程计算。根据设计流量和设计扬程，采用4台24sap-28型泵，其性能参数q=3204m/h，h=21m，=88%，轴功率为208kw，三用一备。选用y355l3-6型电动机，功率315kw。水泵进水口法兰直径为600mm，出口法兰为600mm。吸水管流速1.39m/s，管径为800mm，选用钢管。出水管流速1.82m/s，管径为700mm，选用钢管。2.6.3 泵房布置水泵机组的排列是泵房布置的重要内容，它决定泵房建筑面积的大小，机组的间距以不能妨碍操作和维修的需要为原则。因所选的泵是侧向进水和侧向出水的水泵，所以采用横向排列，将四台机进行一字排列。要适当增加泵房的长度，进水管和出水管顺直，水力条件好，可减少水头损失，并且省电。定制cd1l-18d电动葫芦。跨度16.5m，起吊高度18m。泵房高度为21.3米。2.7 加药间2.7.1 混凝剂药剂的选用应用于水质净化中的混凝剂应满足以下要求：混凝效果好，对人体健康无害，使用方便，货源充足，价格低廉。常用的混凝剂有：1、硫酸铝.18 价格低，水解作用缓慢；适用于水温为2040，ph=4-7时，主要去除有机物；ph=5.7-7.8时，主要去除悬浮物；ph=6.4-7.8时，处理浊度高，色度低（小于30度）的水。2、三氯化铁.6不受水温影响，絮体大，沉淀速度快，效果好。易溶解，易混合，残渣少。 对金属（尤其对铁）腐蚀性大，对混凝土亦腐蚀，对塑料会因发热而引起变形。原水ph=6.08.4之间为宜，当原水碱度不足时应加适量石灰；处理低浊水时效果不显著3、碱式氯化铝aln(oh)mcl3n-m简写pac碱式氯化铝在我国从七十年代初开始研制应用，因效果显著，发展较快，目前应用较普遍，具用使胶粒吸附电性中和和吸附架桥的作用。其特点为：1）净化效率高，耗药量少除水浊度低，色度小、过滤性能好，原水高浊度时尤为显著。2）温度适应性高，ph值适用范围宽。3）使用时操作方便，腐蚀性小，劳动条件好。4）设备简单、操作方便、成本较三氯化铁低。5）无机高分子化合物。有机高分子混凝剂有毒性，不易控制用量，由于在投混凝剂前加液氯进行预处理，如用硫酸亚铁作混凝剂，易被氧化成三价铁。经比较，且参照我国其它已有水厂的处理经验，决定选用聚合氯化铝（pac）为混凝剂。本设计采用碱式氯化铝混凝剂，无机高分子混凝剂操作方便，腐蚀性小，劳动条件好，成本低，净化效率高，用药量少，温度适用性高。2.7.2 投加方式的选择混凝剂的湿投方式分为重力投加和压力投加两种类型，重力投加方式有泵前投加和高位溶液池投加；压力投加方式有水射投加和计量泵投加。计量设备有孔口计量、浮杯计量、定量投药箱和转子流量计。（1） 水泵投加采用计量泵投加，不需要另设置计量设备。（2） 水射器投加采用水射器投加，设备简单，使用方便，但水射器效率较低，且易磨损。（3） 重力投加将溶液池架高，利用重力将药液投入水泵压水管或混合设施入口处，这种投加方式安全可靠，但溶液池位置较高。结合上述优缺点，采用计量泵投加混凝剂，因为其使用方便，操作简单，工作可靠，广泛应用于加药系统，即混凝剂采用碱式氯化铝pac计量泵投加。2.7.3 药剂溶解池设计药剂溶解池时，为便于投掷药剂，溶解池的设计高度一般以在地平面以下或半地下为宜，池顶宜高出地面0.20m左右，以减轻劳动强度，改善操作条件。溶解池的底坡不小于0.02%，池底应有直径不小于100mm的排渣管，池壁需设超高，防止搅拌溶液时溢出。由于药液一般都具有腐蚀性，所以盛放药液的池子和管道及配件都应采取防腐措施。溶解池一般采用钢筋混凝土池体。采用两个溶解池，每个溶液池尺寸为：池旁设工作台，宽1.0-1.5m，池底坡度为0.02。底部设置放空管，采用硬聚氯乙烯塑料管。池内壁用环氧树脂进行防腐处理。2.7.4 加药间各种管线布置在管沟内：给水管采用镀锌钢管、加药管采用塑料管、排渣管采用塑料管。加药间内设两处冲洗地坪用的水龙头dn25mm。为便于冲洗水集流，地坪坡度0.005，并坡向集水坑。加药间尺寸为：药剂仓库设计尺寸为：2.8 混合设备混合的主要作用是让药剂迅速而均匀地扩散到水中，使其水解产物与原水中的胶体颗粒充分作用完成胶体脱稳，以便进一步去除。对混合的基本要求是快速与均匀，一般混合时间10-30s，混合方式基本分为两大类：水力混合和机械混合。水力混合简单，但不能适应流量的变化。机械混合可进行调节，能适应各种流量的变化。不同的混合方式的区别见表2.1。综上所述，因为水厂水量变化不大，占地面积有限，以整体经济效益而言是最具有优势的，根据本设计实际情况采用管式静态混合器。表2.1 各种混合方式的区别混合方式优缺点管式混合优点：设备简单不占地，静态混合器效果好缺点：流量减小时可能在管中反应沉淀混合池混合优点：混合效果好，能调节水头高低，适应水量变化缺点：占地面积较大，某些进水方式会带进大量气体水泵混合优点：设备简单，混合效果好，不虚另耗能量缺点：吸水管路较多时，投药设备需增加，安装管理较麻烦浆板式机械混合优点：混合效果较好，水头损失较小缺点：需耗动能，管理维护复杂2.9 絮凝池絮凝过程就是在外力作用下，使具有絮凝性能的微絮粒相互接触碰撞，而形成更大具有良好沉淀性能的大的絮凝体。目前国内使用较多的是各种形式的水力絮凝及其各种组合形式，主要有隔板絮凝、折板絮凝、栅条（网格）絮凝和穿孔旋流絮凝。各种絮凝池的特点及比较，见表2.2。根据以上各种絮凝池的特点及实际情况进行比较，本设计选用网格絮凝池。表2.2 絮凝池的类型及特点类型特点适用条件隔 板 式 絮 凝 池往复式优点：絮凝效果好，构造简单，施工方便缺点：容积较大，水头损失较大，转折处钒花易破碎水量大于30000m/d的水厂；水量变动小者回转式优点：絮凝效果好，水头损失小，构造简单，施工方便；缺点：出水流量不宜分配均匀，出口易积泥水量大于30000m/d的水厂；水量变动小者；改建和扩建旧池时更适用旋流式絮凝池优点：容积小，水头损失较小；缺点：池子较深，地下水位高处施工较难，絮凝效果较差一般用于中小型水厂折板式絮凝池优点：絮凝效果好，絮凝时间短，容积较小；缺点：构造较隔板絮凝池复杂，造价高流量变化较小的中小型水厂网格栅条絮凝池优点：絮凝效果好，水头损失小，絮凝时间短；缺点：末端池底易积泥一般用于中小型水厂2.10 沉淀池选择沉淀池类型时,应根据原水水质、设计生产能力、处理后水质要求，并考虑原水水质变化、处理水量均匀程度以及是否连续运转等因素，结合当地条件通过技术经济比较确定沉淀池的个数或能够单独排空的分格数不宜少于2个。设计沉淀池时需要考虑均匀配水和均匀集水，沉淀池积泥区的容积，应根据进出水的悬浮物含量、处理水量、排泥周期和浓度等因素通过计算确定。表2.3 各种形式沉淀池性能特点和适用条件形式性能特点适用条件平流式优点：可就地取材，造价低，操作管理方便，施工简单，处理效果稳定，有机械排泥设备时，排泥效果好缺点：占地面积大，排泥设备维护较复杂一般用于大中型水厂，原水含砂量大时作预沉池竖流式优点：排泥较方便，与絮凝池合建，占地小；缺点：上升流速受颗粒下沉速度所限，出水流量小，沉淀效果较差，施工较平流式困难一般用于小型水厂，常用于地下水位较低时辐流式优点：沉淀效果好，有机械排泥设备时，排泥效果好；缺点：基建投资及费用大，刮泥机维护复杂，施工较平流式困难用于大中型水厂，高浊度水地区作预沉池斜管式优点：沉淀效果好，池体小，占地少；缺点：斜管耗用材料多，价格高，排泥较困难一般用于大中型水厂，宜用于旧沉淀池的扩建、改造和挖槽根据以上各种沉淀池的特点以及实际情况，本设计选用斜管沉淀池。2.11 滤池过滤在水处理上一般称为二级处理，通常是设于沉淀、澄清、气浮等一级设备之后，用来进一步降低水中浊度。通常滤池有好多种，比如多层滤料滤池、虹吸滤池、无阀滤池、双阀滤池、移动罩滤池、普通快滤池、v型滤池等。表2.4 滤池的类型及特点类型特点普通快滤池优点：运转成熟，运行稳定，出水水质好缺点：阀门较多，管理较为不便，造价略微偏高双阀滤池与普通快滤池相似无阀滤池优点：构造简单，价格低廉，且能自动进行反冲洗缺点：清砂换砂不便，反冲洗配水不均匀移动罩滤池设备维修量较大，要求较高，难于控制，已很少使用。虹吸滤池缺点：占地面积大、池较深、处理效果不稳定、滤料冲洗频率大、耗能高v型滤池优点：v型滤池采用均质深层滤料，不均匀系数很小，过滤周期延长，滤料层利用率高，且滤后水质好，高效节能，高度自动化程序控制缺点：造价高，管理技术水平需求高，维护费用较高综上，v型滤池是一种比较现金的滤池设计。所以本设计采用v型滤池。2.12 消毒间水的消毒处理是生活饮用水处理工艺中的最后一道工序，其目的在于杀灭水中的有害病原微生物，防止水致传染病的危害。其方法分化学法和物理法两大类，前者系水中投加药剂，如氯、臭氧、重金属、其他氧化剂等；后者在水中不加药剂，而进行加热消毒、紫外线消毒等。2.12.1 消毒方式的选择（1）液氯消毒优点：经济有效，适用方便，ph值越低消毒作用越强，在管网内有持续消毒杀菌作用。缺点：氯和有机物反应可生成对健康有害的物质。（2）漂白粉消毒优点：持续消毒杀菌。缺点：漂白粉不稳定，有效氯的含量只有其20%25%。（3）二氧化氯消毒优点：对细菌、病毒等有很强的灭活能力，能有效地去除或降低水的色、嗅及铁、