xx开发区净水厂工程初步设计说明书

1前言根据国发2号文件精神，XX新区定位为内陆开放型经济示范区，今后将形成以航空航天为代表的特色装备制造业基地、重要的源深加工基地、区域性商贸物流中心和科技创新中心。近期三年内XX新区的发展目标主要是大力发展区域内市政等基础条件，形成能够支撑、带动新区开发建设的主体骨架，使XX新区规划区能够具备较强的集聚效应和要素资源的吸纳能力。目前XX新区核心区内可供水量仅8万M3/D左右，只能满足现有居民生活和生产用水，片区建设施工用水都十分紧张，更不能满足XX新区核心区的发展需要。且这8万M3/D的可用水只是目前现有水厂的富余水量，到现有水厂服务区域用水达到设计规模时，核心区将处于无水可用的地步，城市给水供需矛盾日益尖锐，将严重制约着XX新区核心区社会经济的发展。根据XX市XX新区自来水厂提供的基础资料，结合本项目水源水量的实际情况，确定本工程的建设规模。遵循供水安全可靠的原则，择优选择投资省、制水成本低、能耗低、效益好、工艺技术先进的工程设计方案。本工程设计方案力争体现（1）先进的净水工艺确保“提高供水水质”本设计采用“栅条絮凝池部分回流气浮池V型滤池二氧化氯消毒”的工艺流程，确保出水水质达到国家水质标准要求。（2）采用常规处理工艺“节省供水投资，优化供水成本”根据水源水质的变化特性，本设计净水工艺不仅可确保供水水质，而且V型滤池较其它类型滤池出水水质好，节约反冲洗用水量。使用二氧化氯消毒，与其它消毒方式相比，较节省投资费用和运行费用。（3）设置消毒屏障，保障供水安全本设计针对进水水质特点，采用二氧化氯消毒，消毒操作安全、效果稳定可靠，可有效去除病原微生物，发生三卤甲烷等副产物的几率小于液氯消2毒，可有效保证供水安全。（4）合理的布置形式本设计主要净水构筑物采用紧凑型布置，各构筑物之间距离尽量缩短，整个流程水头损失小，节约运行费用、土建投资、设备安装费用且管理更加方便。（5）园林化的厂区建筑和环境设计在遵从科学、合理的设计原则的前提下，本设计强调构筑物整体造型的稳重、大气以及布局的对称，绿化的灵动，色彩以及层次的变化形成静动和谐的统一体。充实了厂区环境的艺术效果，更新了厂区绿化的理念，力求打造出景观园林、生态园林的环境，为水厂员工和城市创造了良好的视觉效果和休闲氛围。（6）智能化的控制系统和安全供电系统国际先进、国内领先的计算机监控系统可实现实时多任务的数据采集和对制水全过程的自动化控制，可做到无人值守，并实现与净水厂调度管理系统的实时通讯。（7）经济可靠的设备选型本工程关键设备优先选用国外先进产品，通用设备选型立足于进口技术国产化的原则，在满足生产工艺要求的前提下，尽量选用国内能够生产、并且质量稳定、可靠的工艺设备，以减少工程投资、方便运行管理。31概述11设计依据关于XX自来水公司净水厂三期工程规划设计方案批复津开建发2007216号XXXX新区建设发展局2007620关于XXXX区净水厂三期工程的投资批复津开计投批200761号XXXX新区发展计划局2007715XXXX新区净水厂三期工程会议纪要第1期第9期工程地质勘察报告铁道部第三勘测设计院1994年8月XXXX新区水厂平面图（电子文档）XXXX自来水公司2006120112采用的主要规范和标准121给排水及暖通主要规范和标准城市供水水质标准CJ/T2062005生活饮用水卫生标准GB57492006地表水环境质量标准GB38382002城市防洪工程设计规范CJJ5092室外给水设计规范GB500132006室外排水设计规范GB500142006建筑给水排水设计规范GBJ500152003泵站设计规范GB/T5026597城镇给水厂附属建筑和附属设备设计标准CJJ4191给排水管道工程施工及验收规范GB5026897建筑设计防火规范GB5001620064采暖通风与空气调节设计规范GB500192003工业企业噪声控制设计规范GBJ8785城市给水工程规划规范GB5028298城市给水工程项目建设标准建设部1994版建筑灭火器配置设计规范GB501402005122建筑结构主要规范和标准砌体结构设计规范GB500032001建筑地基基础设计规范GB500072002建筑结构荷载规范GB500092001混凝土结构设计规范GB500102002建筑抗震设计规范GB500112001钢结构设计规范GB500172003岩土工程勘察规范GB500212001建筑桩基设计规范JGJ9494室外给水排水和煤气热力工程抗震设计规范GB500322003建筑结构可靠度设计统一标准GB500682001给水排水工程构筑物结构设计规范GB500692002构筑物抗震设计规范GB5019193建筑抗震设防分类标准GB5022395混凝土碱含量限值标准CECS5393混凝土水池软弱地基处理设计规范CECS8696给水排水工程混凝土构筑物变形缝设计规程CECS1172000给水排水工程钢筋混凝土水池结构设计规程CECS1382002建筑地基处理技术规范JGJ792002岩土工程技术规范天津市工程建设标准DB292020005给水排水工程管道结构设计规范GB503322002给水排水工程埋地钢管管道结构设计规程CECS1412002123电气、仪表主要规范和标准供配电系统设计规范GB500529510KV及以下变电所设计规范GB5005394低压配电装置及线路设计规范GB5005492建筑物防雷设计规范GB5005794，2000年版爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范GB5005892电力装置的继电保护和自动装置规范GB5006292通用用电设备配电设计规范GB5005593电力装置的电测量仪表装置设计规范GBJ6390工业与民用电力装置接地设计规范GBJ6583电力工程电缆设计规范GB5021794建筑照明设计标准GB500342004电子计算机机房设计规定GB5017493过程检测和控制系统用文字代号和图形符号HG205052000自动化仪表选型规定HG205072000仪表供电设计规定HG205092000信号报警、联锁系统设计规定HG205112000仪表配管、配线设计规定HG2051220006仪表系统接地设计规定HG205132000分散型控制系统工程设计规定HG/T2057395工业电视系统工程设计规范GBJ11587火灾自动报警系统设计规范GB5011698自动化仪表安装工程质量检验评定标准GBJ13190自动化仪表工程施工及验收规范GB500932002火灾自动报警系统施工及验收规范GB501669213XXXX新区概况XX新区规划位于XX和XX主城区之间，规划控制区基本呈条带状，东西宽53公里，南北长36公里，规划总面积约1660平方公里。共包括XX和清镇的18个乡镇。131地理位置XX新区是西部大开发的五大新区之一，是2012国发2文件中提出实现XX后发赶超和跨越发展的主战场。XX新区位于XX省XX市和XX市之间，XX新区涉及XX市观山湖区、花溪区、清镇市的8个乡镇和XX市西秀区、平坝县14个乡镇，共计22个乡镇，约2000平方公里的空间范围，规划约400万人口规模和500平方公里建设用地规模。132发展定位XXXX新区将建设成为内陆开放型经济示范区，形成以航空航天为代表的特色装备制造业基地、重要的资源深加工基地、区域性商贸物流中心和科技创新中心。把XX新区打造成全省对外开放的新高地。国务院关于促进XX经济社会又好又快发展的若干意见编制相关7专项建设规划中指出，XX应扩大对外开放。充分利用中国东盟自由贸易区、大湄公河次区域、泛珠三角地区等平台，积极参与东南亚、南亚等国际区域合作，全面提高对外开放水平。XX应积极有效利用外资和国外优惠贷款。在有条件的市（州）设立海关，支持条件成熟的地区设立综合保税区等海关特殊监管区，建立加工贸易承接基地。拓展对外贸易市场，扩大对外贸易规模，支持国家出口基地和输港澳鲜活产品出口基地建设。积极开展境外工程承包、劳务合作、服务外包等，鼓励具备援外资格企业积极参与援外工程项目及其他经援项目竞标。133自然条件（1）地形、地貌XX新区整体地形近似呈矩形块状，以低山丘陵地貌为主，是比较典型的低山、低中山地区；西南部海拔高，东北部海拔略低，区域内海拔在1267014980M之间。区域东部、红枫湖以东片区，地势较为平坦，分布有中八农场、羊艾农场等两处农场。红枫湖以西片区部为山地、丘陵、平坝相互交织地带。区域内主要有三岔河和东门河2条东西向河流，河道沿线用地相对较为平坦。（2）地质情况目前区域内现状水域集中分布在XX新区东部，主要有红枫湖、百花湖、松柏山水库等。其中，红枫湖为规划区内主要水域，并有羊昌河、麻线河等河流汇入。区域内生态环境好，为区域生态经济的发展奠定了坚实的基础。（3）气候XX新区所在区域属亚热带湿润气候区，四季分明，冬无严寒，夏无酷暑；雨热同季，热量和水资源丰富。年最高气温37，最低气温87，一般年均气温157左右，年均日照12375小时以上，年降水量1100毫米左右，春夏偏多，秋冬偏少。气候适宜，风景优美。8（4）地震根据中国地震动参数区划图GB183062001沿线地区的基本地震烈度为度。历史上没有破坏性震害记录。14供水现况及存在问题141供水现况核心区内现有水厂6座，其中1、清镇东郊水厂，位于服务区内。供水规模100万立方米/日。2、党武南部水厂，位于服务区东面约40公里。近期规模100万立方米/日，目前建成一条生产线，规模50万立方米/日，近期约20万立方米/日可供该服务区。3、马场镇水厂，供水规模025万立方米/日。4、羊艾水厂，供水规模030万立方米/日。5、湖潮水厂，供水规模020万立方米/日。6、磊庄机场水厂，供水规模020万立方米/日。7、5708厂水厂，供水规模020万立方米/日。142现有水厂情况及存在问题1、现有供水设施不能满足核心区现状用水的需求核心区现正在大规模的建设发展之中，虽区域内共有水厂6座，除清镇东效水厂和党武南部水厂规模较大外，其余均为小水厂，只能满足现有居民生活和生产用水，片区建设施工用水都十分紧张，城市给水供需矛盾日益尖锐，将严重制约着核心区社会经济的发展。2、供水现状无法适应经济发展的用水需求随着XX新区建设的快速发展，城市化水平迅速提高，城区范围不断扩大，城区人口急剧增长，用水量日益增加，而城区供水设施的建设速度却远远滞后于经济发展和城镇建设的速度，自来水的供需矛盾日益突出，如不加以改善，必将严重制约XX新区社会经济的发展，极大的9影响XX新区人民群众的正常生活秩序和身体健康。3、供水现状不能满足核心区规划发展的需求XX新区核心区，北起清镇九化、物流园区，南至黔中路，西起红枫湖西岸、马场一带，东至湖潮、麦坪一带。南北长约20KM，东西宽约8KM，面积约160KM2。根据XX新区总体规划（20132030），2030年核心区人口将达到150万。届时需水量将达56万M3/D左右，现有供水远远不能满足城区生活和生产的需求。基于以上原因，扩大核心区供水量，完善供水设施，确保供水的水质要求，以满足核心区日益增长的生活及工业用水的要求，彻底解决核心区的用水问题，营造良好的发展环境，大力促进核心区可持续快速发展。102总体设计21工程规模工程主要生产构筑物包括取水泵房、输水管线、机械混合配水井、部分回流气浮池、型滤池（含滤池设备间）、清水池、吸水井、配水泵房、加氯间、加药间等。根据XX新区核心区需水量测算表，XX新区核心区2020年和2030年最高日需水量分别为3353万M3/D和5588万M3/D。因此，确定本工程2020年设计规模为33万M3/D，结合XX新区核心区水资源情况、经济发展水平和城市建设情况分期实施，目前先行实施20万M3/D的供水设施，随着XX新区的建设发展，再实施13万M3/D的供水设施；2030年再增加23万M3/D供水，使远期供水总规模到56万M3/D，满足XX新区核心区规划150万人的生活和生产用水需求。11新建构（建）筑物规模表序号构筑物名称土建设计规模（万M3/D）设备安装规模（万M3/D）1取水泵房56202配水井33203混合池33204部分回流溶气气浮池20205型滤池20206清水池33207吸水井33208配水泵房33209反冲洗设备间202010加氯间加药间332022出水水质及供水压力221出水水质标准结合我国现行的水质控制标准城市供水水质标准（J/T2062005）和生活饮用水卫生标准GB57492006以及招标书的相关要求，在满足国内控制指标的前提下，选择更高的水质要求进行设计，达到国际先进水平。关键水质指标的选取如下所示（1）感官指标色度5度浊度03NTU（2）一般化学指标PH6585耗氧量20MG/L（3）微生物学指标细菌总数80CFU/ML；总大肠菌群每100ML不得检出；12出厂水余氯的上限值为12MG/L；222供水压力根据业主要求，满足供水区域内最不利点供水压力不小于28M，净配水厂出厂交水点供水压力为04MPA。223其它水厂自用水耗水率5。水厂排水符合国家及当地排放标准。高时系数采用133。高日系数采用125。23水源选择231水源概况根据核心区水量测算表、水源水量及黔中水利枢纽工程建设计划，水源确定为中期2020年由红枫湖水库取水20万M3/D，凯掌水库取水13万M3/D，总规模达33万M3/D，满足核心区中期用水的需求。但由于凯掌水库取水受限于黔中水利枢纽工程建设进度。因此，本工程确定分期实施，目前先实施由红枫湖水库取水的20万M3/D供水设施，以满足XX新区核心区近几年的用水需求，待黔中水利枢纽一期工程完成后，再实施凯掌水库取水的13万M3/D供水设施。远期2030年再由红枫湖水库取水13万M3/D，凯掌水库取水10万M3/D，总规模达56万M3/D，满足核心区远期用水的需求。232水源水质分析与评价根据业主提供的水源水质检测报告，源水水质均达到地表水环境质量标（GB38382002）类水体的要求，经常规净化处理（混合、絮凝、气浮、过滤、消毒等）后其水质即可达到生活饮用水卫生规范的规定，供生活饮用。1324主要技术经济指标见第一卷第二册概算说明书。143工艺方案选择31总体工艺方案选择本工程总体工艺方案设计结合XXXX原水水质特点和出厂水水质目标，以及国内外先进可靠的制水工艺技术，适合地区特色、有新突破、体现节约精神。常规净水处理工艺通常由混凝、沉淀、过滤和消毒组成，是目前饮用水净化常用的净水技术。最早于十九世纪在欧洲开始得到应用，到二十世纪在全世界得到十分广泛的应用，目前仍然是全世界的主流饮用水净化工艺，其主要去除对象为水中悬浮物、胶体物、和部分大分子有机物、并杀灭水中绝大部分细菌和病毒，保证饮用水的基本安全性。因常规处理工艺的应用对控制水媒传染病的爆发、保障人体健康和公共安全做出的杰出贡献，美国工程院于2004年评选20世纪对人类生活贡献最大的二十项重大科技成果时将饮用水的常规净化工艺列在第四位（前三位分别为电、汽车和飞机）。本工程总体工艺方案原则上还是沿袭了常规净水处理工艺思想，但是考虑了原水水质的特点，最终选择方案如下原水栅条絮凝池部分回流溶气气浮池V型滤池二氧化氯消毒出水32处理工艺选择321混合混合是净水工艺的第一道工序，混合效果的好坏将直接影响到后续絮凝、沉淀的处理效果，因此必须受到重视。选择合适的混合方式可使加入到水体的混凝剂能快速均匀地扩散到整个水体，达到胶体的脱稳和初步的絮凝反应，同时能降低矾耗，节省运行费用。目前常用的混合方式有水力混合和机械混合两大类，前者如管式静15态混合器，后者如浆板式机械混合。由于机械搅拌器对水量变化有较强的适应能力且混合效果较好，因此，本方案采用浆板式机械混合方式。322絮凝絮凝是给水处理的最重要的工艺环节之一，絮凝体成长过程是微小颗粒接触碰撞的过程。絮凝效果的好坏主要取决于混凝剂的性质和如何控制絮凝过程产生的微小颗粒进行合理的有效碰撞。结合合本工程的供水规模、水源水质情况以及核心区的技术、管理水平，机械絮凝池虽能应用于任何规模的水处理厂，但增加了机械设备，基建投资增大，管理维护比较麻烦，特别是在处理规模较小时更显得突出，本工程不予采用；隔板絮凝池通常用于大、中型水处理厂，当水量过小时，隔板间距较狭不便施工和维修，本工程也不予采用；折板絮凝池因板距小，安装维修较为困难，折板费用也较高，增加了基建投资，本工程亦不予采用；栅条絮凝池在运行中虽还存在末端池底积泥现象，但该缺点可通过在栅条絮凝池中设置排泥措施加以解决，而且该池型在省内得到了普遍的应用，积累了较好的设计、建设及管理经验。因此，本工程絮凝池型式采用栅条絮凝池。因此，本方案中选择折板絮凝池工艺作为絮凝工艺。323气浮气浮法净水的原理是设法在水中通入或产生大量做气泡，使其粘附于水中杂质絮粒上，依靠浮力浮至水面，从而达到固液分离的净水目的。其型式有多种电解气浮法、压力溶气气浮法、分散气浮法等等。压力溶气气浮法是目前国内外最常采用的方法，可选择的基本流程有全流程溶气气浮法、部分溶气气浮法和部分回流溶气气浮法三种。现代气浮理论认为部分回流加压溶气气浮节约能源，能充分利用浮选混凝剂，处理效果优于全加压溶气气浮流程。16气浮池的形式较多，其中有平流与竖流，方形与圆形等布置形式，也有将气浮与反应、沉淀、过滤等工艺综合在一起的组合形式。平流式气浮池是使用最为广泛的一种池形，通常将反应池与气浮池合建。废水经过反应后，从池体底部进入气浮接触室，使气泡与絮体充分接触后再进入气浮分离室，池面浮渣用刮渣机刮入集渣槽，清水则由分离室底部集水管集取。因此本工程气浮拟采用部分回流溶气的平流式气浮池。324过滤过滤是给水处理的重要的工艺环节，目前使用频率较高的滤池有很多种，如虹吸滤池、双阀滤池、无阀滤池和型滤池等。与其它类型滤池相比，V型滤池是当今世界上比较流行的一种快滤池，采用气、水反冲洗，目前在世界各地应用日益增多，拥有众多的成功运行使用业绩。V型滤池的主要特点是17（1）V型滤池采用均质滤料，不均匀系数小。此举大大提高滤料层的孔隙率，使滤速得以提高，过滤周期长，且水质好。（2）V型滤池采用气水反冲洗技术，不但反冲洗效果好，而且滤池反冲洗时滤料不膨胀或微膨胀，避免了由于水力分级作用而导致整个滤料层的粒径变得上细下粗，从而使滤床中任一截面内滤料物理、化学状态都基本相同。（3）V型滤池易于管理，便于实现滤水工艺自动化。在运行过程中保持恒水位、恒速进行过滤，采用气水膨胀兼有表面扫洗的冲洗方式，冲洗排泥水则通过设在滤格中央的排水槽排出池外。（4）具有反冲洗省水的优点。在产水量和反冲洗后初滤水水质相同的情况下，V型滤池的反冲洗耗水量约为普通快滤池的30左右。因此，本工程中采用V型滤池工艺作为沉淀工艺。325消毒目前水处理中消毒剂主要是氯消毒、臭氧消毒和紫外消毒，其中氯消毒剂又分为液氯、二氧化氯、次氯酸钠等几类，各种消毒剂性能见下表。表31消毒剂性能比较表种类作用液氯、漂白粉二氧化氯次氯酸钠臭氧紫外线灭菌效果优良（HOCL）优良优良优良优良灭活微生物效果好好好好好操作情况复杂简单简单复杂简单18PH影响消毒效果随PH增大而下降，在PH7左右时加氯较好PH的影响比较小，PH7时较有效消毒效果随PH增大而下降，在PH10时效果较好PH值小时，剩余O残3留较久无在配水管网中剩余消毒作用有比氯有更长的剩余消毒时间有需补充氯无副产物生成THM可生成不大可能生成几率小不可能无其它中间产物产生氯化和氧化中间产物，如氯胺、氯酚、氯化有机物等，某些会产生臭味产生的中间产物为氯化芳香族化合物，氯酸盐亚氯酸盐等产生氯化和氧化中间产物，如氯胺、氯酚、氯化有机物等几率小中间产物为醛。芳族浚酸、酞酸盐等无国内应用情况应用广泛应用普遍适用于深井泵站和小型水厂应用较少小规模供水应用普遍一般投加量（MG/L）0520（折点）0115021013接触时间30分钟大于30分钟30分钟数秒至10分钟数十秒由于本工程进水水质良好，同时，考虑到业主的使用习惯，使用二氧化氯消毒副产物较少，且剩余消毒时间较长，因此，本工程采用二氧化氯消毒。326加药目前给水处理中使用的絮凝剂主要有硫酸铝、碱式氯化铝和三氯化19铁等。本工程中混凝加药采用聚合氯化铝（PAC）。327污泥脱水目前给水处理中常用的污泥脱水设备为板框脱水机、离心脱水机和带式脱水机，三种脱水机的优缺点如下表所示表32脱水机优缺点比较表脱水机类型优点缺点板框脱水机1、噪音较小。2、耗电量小,运行费低。3、水厂运行成功案例多，更适用于大型水厂。4、泥饼的含水率低，不大于70。1、设备占地大，操作运行较复杂，机器庞大，附属设备较多。不能连续运行，每次工作周期约2H，包括进泥、挤压、反吹、卸泥等。2、投资费用大。3、维修复杂，维修量大。离心脱水机1、设备占地小，附属设备少。管理、操作运行简单。能连续运行。2、投资费用适中。3、水厂运行成功案例多。1、噪音较大。2、耗电量较大，运行费较高。3、维修较复杂。带式脱水机1、投资费用低。2、水厂运行成功案例不及其它两种机型。3、泥饼的含水率相对高，达75。1、设备占地稍大，附属备件稍多。管理、操作运行稍复杂。能连续运行。2、噪音稍大。3、耗电量大，运行费高。4、维修较复杂。综合比较上述三种脱水机优缺点并考虑当地使用情况，本工程选用离心脱水机进行污泥处理。204工程设计41取水、输水设计411取水泵房本工程水源来自于红枫湖水库，其洪水位为1240M，正常水位12360M，死水位12275M。在红枫湖后午黄土坡西侧陡峭处建一岸边式取水泵房，土建规模按远期取水规模33万M3/D设计，设备按本期规模20万M3/D配置。半地下式构筑物，地下部分为钢混结构，地上部分为砖混结构。取水泵房土建按33104M3/D规模设计，设备按20104M3/D规模安装，水厂自用水系数取5。泵房东侧为配变电所，尺寸为210180M土建一次建成。取水泵房为半地下式，泵房下层高度195M，上层高度75M。取水泵4台卧式离心泵（2用1备），远期预留3台泵位，采用单排布置，部分电机倒转。单台取水泵参数流量Q900L/S，扬程H52M，电机功率N680KW每台水泵出水管口径D1130X12螺旋焊接钢管。进水管设手动蝶阀，出水管设静音止回阀、电动蝶阀和手动蝶阀。静音止回阀具有停电时短时间内速闭止回消除水锤。根据调节池水位不同，水泵采用自灌启动或真空吊水启动。泵房内设有一套真空泵启动系统。采用真空泵二台，1用L备，功率N12KW。泵房内设10T电动单梁悬挂起重机1台，LK21M，主要用于水泵、电机的吊装。设排水泵2台。为保证突发事件时，供水的安全，拟在取水泵站内设置1座投药间，主要投加粉末活性炭。21地面式建筑物，与取水泵房配电室合建，砖混结构，结构尺寸LBH36012075M。411输水管道本工程采用隧道方案作为本工程的输水方案，本工程输水管道采用D113012的螺旋焊接钢管，为保证输水管道的正常运行，在沿线凸起处设置自动排气（补气）阀，在凹处设置排泥阀。412配水井为了稳定水位和均匀配水，在厂区设置配水井1座，钢筋砼结构，结构尺寸LBH1140500M500M。配水井内设置了在线监测仪表，监测进水浊度、PH、水温等。413混合池为使絮凝剂快速均匀混合，在厂区设置混合池水井2座，与气浮池合建，钢筋砼结构。有效停留时间105S。主要设计参数（每座澄清池）混合池水深6,51M污泥层上的沉淀速率37M/H单座平面尺寸LB450M450M；主要设备（每池）快速搅拌机数量1台电机功率75KW413絮凝池栅条絮凝池2座，与气浮池合建。钢筋砼结构，结构尺寸LBH2930670560M。反应池分为三段前端为密栅，中段为疏栅，末段不安装栅条。栅条总数45层，其中前段5层、中段1段3层，中段2段1层。总絮凝时间为1410MIN，其中前段340MIN、中段630MIN、后段22440MIN。过栅流速逐渐降低，其中前段030M/S、中段025M/S、后段022M/S。流速梯度G值逐渐降低，其中前段1075S1、中段53S1、后段179S1，各段的GT值分别为前段21896、中段29632、后段7282。栅条采用人字型栅条，栅条宽B100MM。414气浮池气浮池2座，与栅条絮凝池合建。钢筋砼结构，结构尺寸LBH2930980560M。主要设计参数表面负荷20M3/M2H；回流比10；分离时间4MIN；溶气压力06MPA。回流水由水泵从气浮池内抽水，采用三台水泵供给，二用一备。单台流量220M3/H、扬程60M、电机功率55KW。水泵采用卧式水泵、干式安装以避免任何启动时的问题。压力气体的供给采用两台空气压缩机（其中一台备用）供给。空气压缩机风量116M3/MIN、最大压力06MPA、电机功率450KW。414型滤池设计规模20万M3/D，共8格。过滤系统采用单层石英砂均质滤料；配水配气系统采用长柄滤头整体滤板小阻力系统；反冲洗系统采用采用气水联合冲洗。主要设计参数单格过滤面积1132M21323M4282M，设计滤速V73M/H，23强制滤速V强834M/H。滤池采用单层石英砂滤料，厚度13M。石英砂比重265T/M3，容重215T/M3，有效粒径095MM。D10095MM允许0910MMK8014冲洗方式采用气水联合冲洗，总冲洗时间约15MIN，每次只冲洗1格。间隔均匀冲洗。冲洗程序及冲洗强度参数表程序冲洗强度M3/M2H冲洗时间MIN降低水位12先气冲5512气冲加水冲气55，水7547水冲表冲15768滤池采用长柄滤头小阻力配水系统。滤板上无砾石承托层。砂面上水深过滤时12M冲洗时05M设计最大过滤水头约25M滤池反冲洗周期由滤层水头损失、滤池出水浊度、过滤时间三项指标确定，滤层水头损失15M、出水浊度03NTU和过滤时间24H三项指标中有一项超标时，滤池自动进行反冲洗，反冲洗废水及初滤水排至排泥池（已建）。平面尺寸单格滤池LB1323M10M；24主要设备DN400气动出水调节蝶阀8个DN450气动反冲水蝶阀8个DN250气动反冲气蝶阀8个DN300气动初滤水排放蝶阀8个600MM600MM气动排水板闸8个500MM550MM气动可调进水板闸8个DN50电磁阀8个（排气用）DN150滤池放空蝶阀8个反冲洗排水、滤池初滤水（约30MIN）排放至排泥池（已建）。415型滤池反冲洗设备间设计规模15万M3/D。安装3台水泵、3台鼓风机、2台空压机，冲洗水泵和鼓风机均固定转速。平面尺寸LB1325M1475M；反冲洗设备冲洗水泵数量3台，2用1备，均为定速泵。单台水泵流量Q850M3/H，扬程H8M，电机功率N37KW，85。气水联合冲洗时，1台水泵工作，冲强可达75M3/M2H；单独水冲时2台水泵并联工作，冲强可达15M3/M2H。冲洗水来自滤池出水总渠。鼓风机数量3台，2用1备，均为定速。单台风量Q3113M3/H，压力04BAR，电机功率N55KW。25空压机数量2台，1用1备，单台流量Q121M3/MIN，压力086MPA，电机功率N11KW，空压机空气经气体净化装置除尘干燥后，给滤池的气动阀门的操作提供气源。吊装设备在泵房及鼓风机房分别设1台2T电动葫芦，共2台。416加药消毒间（1）主要工艺描述加氯加药间按照二期规模进行建设，土建一次完成，设备分期安装，预留二期设备安装位置。加氯加药间一期设计规模为20104M3/D。加氯加药间为单层框架结构，采用加氯间和加药间合建方式，尺寸为LB450120。加氯间安装加氯设备，加药间安装加药设备。加氯投加量30MG/L，投加浓度5，分三段投加，即前加氯，投加量14MG/L；后加氯，投加量10MG/L；出水补加氯，投加量06MG/L。投加方式为计量泵投加。加药设备主要为栅条絮凝池提供絮凝剂和助凝剂。（2）主要设计参数及配套设备主要设计参数设二氧化氯发生器2台，1用1备。二氧化氯采用盐酸和亚氯酸钠混合制备。单套最大投加量为3000G/H，功率N55KW。加絮凝剂采用聚合氯化铝。混凝剂采用粉末状聚合氯化铝（PAC），以袋装形式贮存于药库内，PAC的投加采用湿投法，按10的浓度配制，设计投加量为20MG/L。投药间内设置了1座溶药池（V276M3）和2座溶液池（V70M3），两座溶液池轮流交替工作。两个溶液池分别设置出水管，为了便于检修和运行两根出水管之间设置连通管和隔离阀，隔离阀采用电动蝶阀。药26剂的投加采用三台电机驱动隔膜式计量泵（二用一备），计量泵流量500L/H，压力3KGF/CM2。每台计量泵的出口设置了安全阀、脉冲阻尼器和背压阀。在溶液池内设置超声波液位计，以便于连续显示液位并在溶液池低水位时保护投药泵。投药量的控制是通过调整投药泵行程频率来实现的，行程频率则是根据原水流量测量信号自动按比例调整电机的转速来实现的。为了增加溶解速度及保持均匀的浓度，在溶解池和溶液池内采用机械搅拌，电机功率为15KW。为了便于投置药剂以减轻劳动强度，溶药池和溶液池均采用地面式，溶药池池顶设计高度取为高出地面38M，溶液池池顶的设计高度取为高出地面23M。由于药液具有腐蚀性，所以溶药池、溶液池、管道及其配件都采用防腐措施溶药池、溶液池采用钢筋砼结构并在池内壁覆以特殊的防腐衬里，管道及其配件均采用PPR管材。为了保证投药间的通风，设置玻璃钢轴流风机一台，风量Q3800M3/H,电机功率N037KW。417清水池清水池高程设计同已建清水池。平面尺寸LB83M631M，水深45M，有效水深40M，有效调节容积19728M3。加上已建清水池的调节容积18579M3，总有效调节容积为38307M3。因清水池还接纳7万M3/D的岳龙来水，故总调蓄能力为174，如果不考虑岳龙来水，则总调蓄能力为255。418吸水池吸水井土建按照33万M3/D规模设计。平面尺寸461M85M，分为两格，可以单格检修。27419配水泵房加压泵房采用半地下式矩形泵房，与吸水井、配电室合建，钢筋砼结构，LBH450120108M。主要设备A、低区加压泵设计水量8万M3/D类型单级双吸卧式离心泵数量4台，3用1备。参数设计流量Q1240M3/H设计扬程H50M电机功率N250KW控制方式根据清水池水位变化情况及出水总管压力变化情况，由PLC自动控制，水泵按顺序换班运行，同时现场设手动控制。B、高区加压泵设计水量12万M3/D类型单级双吸卧式离心泵数量4台，3用1备参数设计流量Q1860M3/H设计扬程H75M电机功率N560KW控制方式根据清水池水位变化情况及出水总管压力变化情况，由PLC自动控制，水泵按顺序换班运行，同时现场设手动控制。419配水管道本工程设计服务范围主要为核心区，2020年规划总人口为90万人，本期工程设计供水规模20万M3/D。根据其地形特点，采取分区供水方式。28核心区总体来说，西高东低，高程在12100M12720M之间。大体以规划的金马路为界，以西部分服务高程在12400M12720M之间，作为配水高区，面积占整个核心区约3/5，配水量按120万M3/D计算；金马路以东部分，服务高程在12020M12400M之间，作为配水低区，面积占整个核心区约2/5，配水量按80万M3/D计算。在各配水区的连接管上安装阀门，同时设置可调式减压阀，以保证高区向低区供水时，低区住户的用水安全。配水管网设计流量按最高日最高时用水量计算，时变化系数K时140；配水干管按设计流量及经济流速确定管径，配水支管按设计流量和水头损失确定管径。新建水厂由于地势较低，需加压供水。配水按保证服务范围内95的自由水头不低于28M进行控制。对于局部水压过高的管段，采取安装减压阀的措施，以保证居民用水的安全。419生产废水回收及处理处理设计按照现行污水综合排放标准（GB89781996），“污水”的定义是“指在生产与生活活动中排放的水的总称”，因此净水厂的生产废水也属“污水”范畴。污水综合排放标准（GB89781996）限定的69种水体污染物中，悬浮物（SS）的最大排放浓度为70MG/L，由此可见如果不对净水厂的生产废水进行相应处理，是达不到污水综合排放标准（GB89781996）的有关排放标准的，必须对净水厂排泥水中的悬浮物进行分离、浓缩及脱水处理，不让其污染环境和危害水体。（一）生产废水量及废水含泥量的计算S（K1C0K2D）K0Q106式中C0原水浊度设计取值（NTU）；29K1原水浊度单位NTU与悬浮物SS单位MG/L的换算系数D药剂投加量（MG/L）；K2药剂转化成泥量的系数；K0水厂自用水耗水系数；Q水厂规模（M3/D）；S干泥量（T/D）。S（12804595）1052000001063506T/D（二）滤池反冲洗水量计算Q反冲Q水冲Q气水冲Q表扫Q初滤水式中Q反冲单格滤池的反冲洗水量，M3；Q水冲单独水冲时的反冲洗水量，M3；Q气水冲气水反冲时的反冲洗水量，M3；Q表扫表面扫洗水量，M3；Q初滤水初滤水的排放量，M3。Q反冲842144465669491223438M3（三）气浮池日排泥量计算气浮池排泥水的含固率按05计，则气浮池的排水量Q排泥3506/0570120M3/D2座气浮池分为4池，每池每天排泥1次，则气浮池的每次最大排泥量为175303。（四）主要构、建筑物及设备选型1）排水池为了接受、调节滤池反冲洗排放水，设置排水池1座，钢筋砼结构，有效容积按两格滤池反冲水量的11倍设计，V516M3。结构尺寸LBH1150M1000M520M30有效水深470M有效池容V540M3主要设备（1）潜水泵数量2台（1用1备）设计参数流量Q150M3/H、扬程H18M、功率N185KW。（2）水下搅拌机型号300QJB9804数量2台（1用1备）参数N40KW2）排泥池为了接受、调节气浮池排泥水，设置排泥池1座，钢筋砼结构,有效容积按气浮池两组排泥水量的12倍设计，V420M3。结构尺寸LBH1290M1000M520M有效水深35M有效池容V450M3主要设备（1）潜水砂泵数量3台（2用1备）设计参数流量Q30M3/H、扬程H10M、功率N44KW。（2）水下搅拌机型号300QJB9804数量2台（1用1备）参数N40KW3）污泥浓缩池设置污泥浓缩池2座，钢筋砼结构。31结构尺寸DH120510M表面负荷053M3/M2H主要设备（1）悬挂式中心转动刮泥机数量2台设计参数刮臂直径120M，电机功率075KW；（2）污泥螺杆泵数量3台设计参数Q2M3/H；P02MPA；N055KW4）污泥平衡池为了调节、存储浓缩污泥，设置污泥平衡池1座，钢筋砼结构。单座结构尺寸DH760M350M主要设备双曲面搅拌机数量1台设计参数N30KW；N28RPM；螺旋桨直径20M5）污泥脱水机房为了污泥脱水，设置污泥脱水机房1座，砖混结构。结构尺寸LBH1450M780M450M主要设备（1）离心脱水机数量2台设计参数生产能力为530M3/H，最大干渣能力400KGH，脱水泥饼含固率2530；电机功率15KW。（2）聚合物储藏与投加系统数量1套32设计参数罐容积500L、罐材质为聚乙烯、聚合物输送方式为螺旋器输送。（3）污泥螺杆泵数量2台设计参数Q8M3/H；P06MPA；N22KW4110厂区平面及竖向设计厂平面布置以优化工艺流程走向，方便生产操作和管理，节省工程用地，节约运行成本，降低工程造价为原则，同时兼顾与一、二期工程处理构筑物协调统一，将构建筑物按生产功能分区、分块建设。根据取水泵房位置、配水管道出水方向和厂区地形特点，本设计将主要净化构筑物进水计量井、配水井、混合池、型滤池、清水池采用紧密布置方式建成一座集团式构筑物置于厂区的南侧。清水池东侧侧依次布置吸水井和配水泵房。控制室位于配水泵房北侧，便于一、二期自控系统的接入。将辅助生产构筑物、反冲洗排水池、排泥池、污泥浓缩池、污泥平衡池、污泥脱水泵房、加药加氯间集中布置在主要构筑物的北侧。由于采用了集团式紧密布置，故本设计占地较少，将空地留在净化厂区最北边，可以作为将来发展用地。厂区用地（不含远期规划预留用地）面积57954M2，合8693亩。其中绿化面积3889万平方米，占厂区总面积的6710。净水厂位于S102省道东侧，小寨西南侧的荒坡上，在XX新区核心区规划边缘，地面现状高程介于12553M12670M之间，可用地面积约500亩以上。给水处理厂设计地面高程为125870M126400M之间，清水池池底设计高程125570M，红枫湖水库源水提升52M后进入水厂，处理后根据供水范围分区分压供水至核心区。334111厂区管道设计厂区管道包括生产工艺管道、雨、污水管道、加氯、加药方沟、电力、热力、控制、仪表等缆线方沟、自用水（消防）管道等。厂区管道设计充分结合工艺流程及建构筑物平面布置，力求布局明晰、走向顺畅、简短，做到功能齐备，相互干扰小，易于维护管理。（1）厂区内主工艺管道按15（22）万M3/D设计，按125倍设计水量校核。采用钢管，内防腐采用食品级无毒防腐涂料，外防腐采用环氧煤沥青玻璃布（五油三布）。（2）在配水溢流井、型滤池和清水池设溢流管（堰）。溢流水最终排入调节池。（3）厂内雨水系统采用有组织排水，在厂区道路边设雨水篦子排入厂内雨水系统中，设计暴雨重现期为1年，径流系数经加权平均计算为05。雨水汇入厂区雨水系统，排至市政管道。（4）厂内污水与雨水管道分流，厂区生活污水设化粪池，人工清掏，上清液排入厂区污水管道，最终排放到市政管网。厂区雨、污水管采用钢筋混凝土管。（5）加氯、加药方沟和电力、热力、控制、仪表等缆线方沟采用砖砌方沟。（6）厂区自用水管取自配水泵房出水，自用水管和消防水管合用。3442建筑、景观绿化设计421工程的规模和基础资料4211工程规模水厂项目规模为20万M3D。建设项目包括取水泵房及配电室、综合处理间、门卫室、加氯加药间、气浮池、V型滤池、清水池、吸水井和配水泵房及配电控制室等单体。新建建（构）筑物一览表序号名称占地面积M2建筑高度M2加药间加氯间54073计量井36274配水井5755气浮池1578726516设备间3603477V型滤池7207813,348清水池52373459吸水井391856510加压泵房5407211配电室5407512出水计量井39313投药消毒间540714反冲排水池1155215排泥池1295216污泥浓缩池122417污泥平衡池26618污泥脱水机房133656619综合楼4327220宿舍及机修间3110413821门卫室30693335总计118814212设计基础资料1气温绝对最高气温396绝对最低气温207年最热月平均最高气温25年最冷月平均最低气温32降雨量年总降雨量7819MM小时最大降雨量1267MM3降雪基本雪荷载040KN/M24风冬季主导风向西北风夏季主导风向西南风基本风压W03KN/M25冻土深度最大冻土深度081M平均冻土深度062M6地震根据中国地震烈度区划图，天津地区抗震设防烈度为7度，设计基本地震加速度值为015G。综合地质评价报告提供本工程厂区范围内为非液化区。422总平面设计4221平面布置36小寨水厂厂区现状高程为12553M12670M。厂址地形拟平整至12587012640M以利于各构、建筑物的布置。厂区用地（不含远期规划预留用地）面积57954M2，合8693亩。新建建（构）筑物用地指标序号名称占地面积M21建构筑物占地面积M2118812道路占地面积M261963绿化占地面积M2388854222竖向设计厂区内原有场地有高差，根据水工艺专业的竖向设计要求，尽量做到土石方平衡。道路设计的原则为在建（构）筑物之间合理的设置道路和步道，为管理方便提供畅通的交通。厂区内主车行道为宽6米双车行道路，转弯半径12米，车行道路均采用沥青路面，路边设置150MM高混凝土道牙。绿地内设置人行道，结合绿化美观的要求，采用多种材料铺设，宽度12米。423建筑设计4231建筑设计规范和图集总图制图标准GB/T501032001建筑制图标准GB/T501042001建筑模数协调统一标准GBJ286厂房建筑模数协调标准GBJ686建筑结构设计术语和符号标准GB/T500839737建筑设计防火规范GBJ500162006厂矿道路设计规范GBJ2287建筑地面设计规范GB5003796工业建筑防腐设计规范GB5004695动力机器基础设计规范GB5004096地下工程防水技术规范GBJ501082001屋面工程质量验收规范GB502072002城镇给水厂附属建筑和附属设备设计标准CJJ4191华北地区建筑构造通用图集88JXXX4232建筑设计原则根据本工程的设计规模及相关规范规定，建筑设计的设计使用年限为50年；建筑装修等级为I级；各建构筑物的建筑耐火等级为二级；厂区道路等级为III级；屋面防水等级为II级，合理使用年限为15年。4233建筑设计本工程的建筑设计在满足国家现行有关规范、规程条件下，充分利用建构筑物固有体形，采用多种建筑装饰手法，与厂区环境绿化及调节池等景观相结合，造就出现代新颖、清新整洁的视觉效果。为了使建筑融入新区中现代化的建筑群中，而又能凸显出水厂工业建筑的本色，所以围绕新建体量较大的综合处理构筑物采用规则体块单元组合的构成形式,作为建筑设计的重点。采用不同造型的隐形透明玻璃窗来活跃建筑群体，各体块间的构成关系明显，充满秩序与逻辑感。而在平面上按对称格局布置，体现综合处理构筑物的庄重。在细部构造设计处理上，对于各种开窗的比例进行了研究，希望通过适当的尺度感尽量消除高深池体墙面对使用者造成的不舒适感。在综合处理构筑物内部38设计了连续贯通的走廊，它的作用是将组合内所有空间联系起来，在建筑内部穿行的走道变成了组织各个单元的轴线。混凝土建筑的几何形态强化了它的人工性，使周边的景观自然之美变得更加强烈，与其周围的环境氛围十分和谐。4234建筑尺寸1标高本设计图中所标注高程，各建筑物均标注相对标高。取水泵房及配电控制室、加氯加药间、配水泵房及控制室等建筑物的0000米相对标高对应在入口处的高程。各构筑物均标注绝对标高，综合处理构筑物、清水池、吸水井等构筑物的均采用绝对高程。2室内、外高差生产性建筑物根据单体建筑要求确定，一般为300MM。3轴线位置框、排架结构轴线定位结合上、下结构，根据单体的实际需要确定。但在缝及厂房边跨处,需按工业厂房的统一化基本规则和抗震设防烈度的缝宽要求设置。池体结构轴线一般为池壁中设置。4层高各生产建筑物的层高根据工艺和电气、设备的功能以及采光的需求来确定。厂区内建构筑物的单体尺寸面积、层高、总高详建筑总平面和单体设计图。4235建筑作法1楼地面A一般性房间均采用铺地砖楼地面。B卫生间选用铺地砖防水楼地面。39C加氯间、加药间选用相应的耐腐蚀地砖地面。D其它如有要求的地面按功能要求采用2外墙面主要建构筑物的外墙面主要是彩色釉面砖和仿石涂料，用外出柱等结构构件突出竖向的线条。3内墙面水厂生产建筑物及辅助生产建筑物内墙面均采用水性耐擦洗涂料。厕、浴及化验室内墙面采用釉面砖墙面，V型滤池的水池内壁也采用釉面砖墙面。4墙裙对有防腐要求的房间采用相应的防腐蚀墙裙，其他设置墙裙的房间均采用油漆墙裙。5踢脚踢脚的材料作法与楼、地面相同，高度均为12厘米。6顶棚配