1万吨自来水厂详细设计说明书

1、扬州大学环境科学与工程学院毕 业 设 计专业 给水排水工程 班级 0403 学 生 姓 名 周良明 完 成 日 期 2008年6月11 日 指 导 教 师 乔庆云 评阅人 何莲 摘 要本设计为江苏省苏州市浦庄镇二期扩建工程设计。该工程水量目标，预计水厂的总规模为1*104m3/d。整个工程包括三大部分：取水工程、输配水工程和净水工程。取水工程主要的设计内容为地表取水位置的选择、取水型式的确定及取水泵站的设计。净水工程的主要设计内容为净水厂的设计计算。包括水处理工艺流程的确定、处理构筑物的设计计算以及水厂的平面和高程布置。通过技术和经济比较，确定净水厂的工艺流程选用方案一： 关键词：取水工程；输

2、配水工程；净水工程；网格絮凝池；斜管沉淀池；无阀滤池；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 is water diversion project, water transport and

3、 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 paper. It consists of the choice of the water p

4、lant 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 into two parts: water treatment plant designing

5、 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 economically. And the first program is preferr

6、ed. 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 projects; water transport and allocation projec

7、ts; water treatment project;flocculent tank;slanting canal preciplitank; non-valve filter 目 录绪 论11 概 况61.1 设计任务61.2 设计原则61.3 设计原始资料62 供水方案设计82.1水源选择82.2取水点及取水构筑物型式确定82.3厂址选择92.4水厂工艺流程确定92.5水处理构筑物型式选择确定142.6净水厂总体布置163 供水方案设计203.1给水处理厂用水量设计203.2投药系统203.3加氯系统213.4网格絮凝池设计223.5斜管沉淀池设计273.6半敞开式无阀滤池323.7清水

8、池383.8取水工程设计403.9二级泵房433.10系统高程设计463.11平面布置48致 谢49参考文献50附录51绪 论一、课题的意义及目的：通过毕业设计，熟悉并掌握给水工程的设计内容、设计原理、方法和步骤，学会根据设计原始资料正确地选定设计方案，正确计算, 具备设计中、小城镇水厂的初步能力。对取水工程、净水工程与输配水工程进行设计。要求对总体布置的设计思想，从工艺流程、操作联系、生产管理以及物料运输等各方面考虑，而进行合理的组合布置设计。掌握设计说明书、计算书的编写内容和编制方法，并绘制工程图。二、本课题研究内容：1、取水工程：取水方案及位置的确定、取水构筑物形式和设备的设计计算并绘图

9、。2、给水处理工程：净水厂场址选择、水处理方案的比较与选择、工艺流程、总平面布置(包括主要辅助建筑物，给排水管道，道路、绿化、冲洗水、排泥水回收等)，各建构筑物型式、尺寸及设备选择，选择，投药、消毒，新工艺及新型构筑物采用原理及效果的设计计算并绘图。三、给水处理研究现状及发展趋势：建国以来，我国给水事业无论在科学理论或生产工艺各方面都有了飞跃的发展与进步，并取得丰硕的成果，这些成果有的已经接近或达到国际先进水平，有力地推动了国民经济的发展。但从总体看我国给水工艺与世界先进技术相比还有一定距离。及时了解和总结我国给水工艺水平发展状况及与国外先进水平的差距，才能督促和鼓励给水工作者奋起直追，尽快赶

10、上国际水平。给水处理的主要任务和目的就是通过必要的处理方法去除水中的杂质，以价格合理、水质优良安全的水供给人们使用，并提供符合质量要求的水用于工业。给水处理的方法应根据水源水质和用水对象对水质的要求而确定。在逐渐认识到饮用水存在水质污染和危害的同时，人们也开始了长期不懈地对饮用水净化技术的研究和应用。到20世纪初，饮用水净化技术已基本形成了现在被人们普遍称之为常规处理工艺的处理方法，即混凝、沉淀或澄清、过滤和消毒。这种常规处理工艺至今仍被世界上大多数国家所采用，成为目前饮用水处理的主要工艺。传统工艺、理论主要是建立在以粘土胶体微粒和致病细菌为主要工作对象的基础上，随着污染程度的日益加剧和污染源

11、的逐渐增多，污染物品种的多样化，为给水处理工作者带来新的课题。现在给水工程较以往的任何时候都更加注意原水的预处理工作和在传统工艺后面的深度处理，这是当前发展最快的方面，也是我国和国外给水工艺水平主要差距所在。净水厂的工艺改造有以下几种方法：. 增加深度处理构筑物，如活性炭吸附（或者臭氧活性炭联用）技术；. 增加预处理构筑物,如生物预处理(接触氧化池或生物滤池)；. 不增加常规工艺前、后的净化构筑物，在现有工艺上改造，如强化混凝、强化过滤、优化消毒；. 综合采用前面几种技术。（一）预处理 预处理是针对水源水的污染特性，设置在传统处理工艺之前的各种处理措施，包括格栅筛除原水中的漂浮杂物；投加化学氧

12、化剂，如臭氧、高锰酸钾；投加吸附剂，包括粉末活性炭和活化粘土；以及生物氧化技术等。（二）常规处理 1、混合：理论上早已阐明混合是絮凝的基础，要求快速剧烈的混合，以促进混凝药剂扩散速度和压缩水中胶体的双电层，使胶体脱稳。改造的基本方法可因地制宜选用静态混合器、利用水泵和加装机械搅拌混合器等。2、絮凝：改造的基本原则是创造适宜的水力条件，使絮凝的各段过程中尽量接近最佳GT值。对打碎絮体的部位需扩大断面积，对GT值过小的部位加装网格或阻流装置。如要适当增加絮凝时间则可适当地占用一些沉淀池空间来解决。目前国内外大部分净水厂采用的絮凝剂仍铝盐和铁盐最为普遍。近几年来，国外正研制和开发应用新型高效絮凝剂方

13、面进展很快。引人注意的是两类絮凝剂。一类是无机聚合物絮凝剂；另一类为有机高分子聚合物絮凝剂。目前美国、英国已有数百家水厂应用流动电流技术控制混凝收到良好效果，最近英国水研究中心和伦敦大学研究人员联合研制了一种新的絮凝控制在线检测仪器(FIOC mate探测器)。对于国外先进的自动控制工艺，我国已开始致力于引进和研究。3、沉淀：沉淀池除去有机和无机可沉悬浮物和胶体混凝物，可分为平流沉淀池和斜管沉淀池，一般以斜管沉淀池性能为佳。斜管沉淀池是继平流沉淀池之后于60年代末、70年代初发展起来的一种建立在浅池理论上的沉淀设施，具有占地面积少、沉淀效率高的特点，在我国经过近20年的应用和发展，使沉淀技术日

14、臻完善，也积累了许多设计和运行经验，是一种成熟工艺。 4、澄清：澄清池在我国使用普通程度仅次于平流沉淀池和斜管沉淀池。悬浮澄清和水力循环澄清池是早期修建的。现在为了提高效率，大多都进行了不同程度的改进。我国现在建造的澄清池多为机械加速澄清池，用于中小水厂的一级处理，也有的新建水厂选用脉冲澄清池。5、气浮：气浮处理工艺是净水一级处理的另一种形式。气浮法是一个古老的处理工艺。我国当前在气浮法处理工艺与先进国家相比差距很小，也并非表现在处理工艺水平上，而是污泥的处置。国外有较完善的污泥处理手段和设备，对气浮法产生的污泥处理不成问题，而我国由于国情所致，给水厂的污泥处理还处于未起步阶段，沉淀池产生的污

15、泥一般多重新排入水体，而气浮法产生的污泥则不能排入水体，必须进行处理。当前气浮产生的污泥苦于找不到适于我国国情的费用低廉的污泥处理工艺和设备，而使其普及带来困难。6、过滤：一般称为二级处理，通常是设于混凝、沉淀、澄清、气浮等一级设备之后，用来进一步降低水中浊度。当前国内外过滤过程多使用快滤池以提高生产效率。快滤池的过滤机理是接触絮凝。快滤池发展历史已百余年，创造出多种池型，有四阀滤池、双阀滤池、虹吸滤池、无阀滤池、压滤罐等。大型水厂多使用四阀滤池及其改型的双阀滤池。从滤料上看，使用单层砂滤料和砂、煤双层滤料的较多，三层滤料及三层以上滤料应用较少。可考虑采用轻质（煤或陶粒滤料）、粒径较粗、滤层较

16、厚的均匀滤料。滤池采用气水联合反冲洗，改善冲洗效果，节约冲洗水量。7、消毒：很长一个时期以来，传统的消毒杀菌剂主要是采用氯及其化合物。二氧化氯用于给水处理消毒，近年来受到广泛的注意，主要是由于它不会与水中的腐殖质反应产生卤代烃。臭氧消毒被认为是在水处理过程中替代加氯的一种行之有效的消毒方法。据有关资料介绍，通过臭氧与其它消毒剂比较研究后得出以下结论：从消毒效果后，臭氧化二氧化氯氯氯胺。而从消毒后水的致突变性看则氯氯胺二氧化氯臭氧。由此可显示出采用臭氧消毒的优点。（三）强化技术1、强化混凝：指向水中投加过量的混凝剂并控制一定的pH值，从而提高常规处理中天然有机物（NOM ）去除效果，最大限度地去

17、除消毒副产物的前体物（DBPFP ），保证饮用水消毒副产物符合饮用水质标准。方法有：1）增加混凝剂的投加量，使有机物的水化壳压缩，水解的阳离子与有机物阴离子电中和，消除由于有机物对无机胶体的影响，从而使无机胶体脱稳。不同的水质对混凝剂用量的要求不同，混凝剂对水中大分子有机物和增水性有机物有较好效果。2）调整pH值。水的pH值对有机物去除影响明显。当原水pH值较高时，可通过加酸来降低pH值，一般有机物较多时，pH调整到56效果较好。加酸一般加在混凝剂投加前，以促使混凝剂水解形成高价正电荷。3）投加絮凝剂，增加吸附、架桥作用，使有机物易被絮体粘附而下沉。4）完善混合、絮凝等设施，从水力条件上加以改

18、进，使混凝剂能充分发挥作用，也是强化混凝的一个措施。2、强化过滤：指通过选择合适的滤料，采取一定的措施和技术，使得滤料在去除浊度的同时、又能降低有机物，降低氨氮和亚硝酸盐氮的含量。方法有：1）选择合适的滤料：滤料的表面要有利于细菌的生长，并具有足够的比表面积，滤料的粒径和厚度必须保证滤后水浊度的要求。国外已有这方面的专用滤料，国内也正在开发研究。2）滤料的反冲洗既能有效地冲去积泥，又能保存滤料表面一定的生物膜，其冲洗方法（单水或气、水反冲）和冲洗强度应结合选用滤料通过试验确定。3）要求进滤池水有足够的溶解氧：氨氮的硝化过程需要消耗溶解养，如果原水中溶解氧不足，将影响硝化过程的进行，因此，当原水

19、溶解氧较低时，可通过曝气措施增加溶解氧。4）由于余氯的存在会抑制细菌生长，因此不能在滤前进行加氯，滤池的反冲洗水也不应含余氯。由于取消了预加氯，为了保证出厂水细菌指标的合格，必须注意滤后水的消毒工艺。5）滤池去除氨氮的效果与温度有密切关系。夏季水中饱和溶解氧低，氨氮去除主要受溶解氧控制；冬季水温低，滤料的生物作用减弱，去除效果明显降低。（四）水的深度处理深度处理通常是指在常规处理工艺以后，采用适当的处理方法，将常规处理工艺不能有效去除的污染物或消毒副产物的前体物加以去除,提高和保证饮用水质目前水的深度处理主要包括：活性炭吸附、臭氧氧化、臭氧和活性炭联用和生物活性炭。国外采用深化处理较为普遍，我

20、国在水的深化处理方面还处于起步阶段，大部分老水厂均未采用深度处理，只是部分新水厂采用了活性炭吸附处理。四、本课题解决问题1、通过水厂处理工艺的设计使太湖水经处理后达生活饮用水卫生标准中的规定。2、合理设计絮凝沉淀池和滤池，节省土建费用、便于管理与维护；采用无阀滤池提高水厂运行的自动化程度。3、通过对水厂的合理设计，使工程投资和运行费用较低，使工程具有一定的可靠度，满足用户对水质，水量，水压的要求。4、提高仪表自动化监控设计水平以保证水厂的安全运行、供水质量和系统性的经济调度。除此以外，我们仍应继续发展高效率的新工艺、新技术和新设备，以进一步提高我国净水厂设计的技术水平，为开创我国给水事业的新局

21、面做出更大贡献。1 概 况1.1 设计任务工程名称：浦庄镇水厂二期扩建工程工程类别：市政供水工程浦庄镇现有地表水厂一座，供水能力为2500m3/d。近年来，随着社会经济的不断发展，镇区人口不断增加和城镇居民生活水平的逐步提高，居民生活用水量大幅增长，特别是镇区内各工业企业陆续开工上马，必将严重制约该镇的社会经济发展，加紧进行地表水厂的二期扩建工程的建设，已成当务之急。设计依据为给水工程毕业设计任务书及相关资料。1.2 设计原则 （1） 净水厂工艺根据太湖水水质的特点，所采用的工艺流程力求技术先进、经济合理、节约能耗、节省造价，水厂运行操作安全可靠、管理维修方便，确保出厂水水质达到饮用水标准。（

22、2）根据现有水厂空地情况，净水厂平面布置尽量做到布局合理，工艺流程顺畅，处理构筑物衔接紧凑，便于操作管理。（3）为提高科学管理水平、确保安全生产，适当采用先进设备，配置先进的加药加氯系统。1.3 设计原始资料城镇现有给水工程概况浦庄镇现有地表水厂一座，供水能力为2500m3/d。近年来，随着社会经济的不断发展，镇区人口不断增加和城镇居民生活水平的逐步提高，居民生活用水量大幅增长，特别是镇区内各工业企业陆续开工上马，必将严重制约该镇的社会经济发展，加紧进行地表水厂的二期扩建工程的建设，已成当务之急。浦庄镇原有水厂位于太湖边，取用太湖水。水量充足，但水体受到污染，藻类含量很高，按地面水环境质量标准

23、，勉强可作为集中供水水源。1.3.2设计任务及要求 （1）工程规模：根据对远期用水量的测算，并考虑未预见用水量及管网损失水量按总水量的10%计算，预计水厂总规模为。 （2）水质：出厂水水质达到中华人民共和国国家标准生活饮用水卫生标准（GB5749-2006） （3）水压：根据浦庄镇总体规划及管网改扩建规划，水厂设计出水压力为0.3200.35MPa。供水时变化系数Kh=1.5。 （4）应用成熟且适合本项目情况的工艺、技术。工艺合理、布局紧凑、设备运行经济可靠，便于操作和维修。设计说明书条理清晰、层次分明、文字通顺、格式规范。2 供水方案设计2.1水源选择设计中水源选择一般要考虑以下原则； 1.

24、所选水源水质良好，水量充沛，便于卫生防护。 2.所选水源可使取水，输水，净化设施安全经济和维护方便。 3.所选水源具有施工条件。根据所给资料，原水厂水源太湖水满足以上要求，故可选择其作为本工程设计的水源。2.2取水点及取水构筑物型式确定2.2.1 取水口位置确定取水口设计原则： （1）位于水质较好的地带； （2）有足够的水深，有良好的工程地址条件； （3）尽可能不受泥沙、漂浮物等影响； （4）尽量靠近主要用水地区；依据上述原则，取水口选择在太湖水边。根据现场查看，取水点处河道岸边地质条件好，河水深且水质好，故采用水泵穿过堤坝直接从河道中吸水的取水方式。2.2.2 取水构筑物在各类地表水取水构筑

25、物中，固定式取水构筑物因具有取水安全可靠、维护管理简单、适用范围广等优点而被广泛采用。故本设计采用固定式取水构筑物，选用河床式。 （1）取水管线 根据现场查看，取水点处河道岸边地质条件好，河水深且水质好，故采用水泵穿过堤坝直接从河道中吸水的取水方式。吸水口处设计标高为-1.5m，吸水管长60m，沿长每隔10m设支撑固定。岸边进行块石护砌。取水管流速为v=1.78m/s，管径为d=300mm的钢管。 （2）取水泵房 主要工程内容：水源厂在原水厂旁新建一座取水泵房，土建规模10000m3/d，泵房平面定为。设备按10000m3/d规模配置，即两台250S14A离心泵，一用一备，单泵流量Q=2163

26、42m/h，扬程H=4835m，配用电动机Y200L-4，功率N=30kw。取水泵房的地面标高为-2.3m，操作平台离地面0.2m。取水泵房的总高都为7.5m。在一级泵房中设SG-1型手动单轨小车一台，起重为1t。 （3）输水管线 取水泵站设在厂区内，出水管后铺设两根300输水钢管接至网格絮凝池，距离L40m。输水管流速v=0.86m/s，水力坡降为3.91 。2.3厂址选择 厂址选择原则净水厂厂址的选择 ，应符合城市总体规划和相关专项规划，并根据下列因素，通过技术经济比较确定：（1）给水系统布局合理；（2）不受洪水威胁；（3）有较好的废水排除条件；（4）有良好的工程地质条件；（5）有便于远期

27、发展控制用地的条件；（6）有良好的卫生环境，并便于设立护地带；（7）少拆迁，不占或少站良田；（8）施工、运行和维护方便。根据上述原则，具体厂址选在原水厂旁边，新建一座完整的水厂。2.4水厂工艺流程确定2.4.1 净水工艺选择浦庄镇二期扩建工程方案与技术路线的选择取决于原水水质和处理后的水质要求。只能勉强作为集中供水水源。2.4.2 净水工艺方案浦庄镇原有水厂位于太湖边，取用太湖水。水量充足，但由于太湖水水质只能达到国家地面水环境标准的三类水体水质标准，藻类高，并含有一定的有机物。净水厂工艺选择考虑的重点应是去除原水浊度、藻类及杀菌。根据上述净水工艺分析，现采用预处理+常规处理的工艺流程。本工艺

28、的设计重点在于经济合理的组合构筑物、优化设备选型，以期净水工艺达到投资经济合理、运行安全可靠、节能将耗、便于运行、维护和管理的工程建设目的。现设计提出，两种工艺方案： 1、混合混合设备的基本要求是，药剂与水的混合必须均匀，混合设备种类较多，常用的有水泵混合，管式混合，机械混合。水泵混合：混合效果较好，不易消耗动能，设备简单，但距离太长不宜用，而本设计不存在这个问题。管式静态混合器：混合效果较好，设备简单，不需单建构筑物，但混合效果随管道内流量的变化而变化，随水流速度的减小而减低，故水头损失较大。机械混合：混合效果好，且不受水量变化的影响，适用于各种规模的水厂，缺点是耗能大，增加机械设备并且管理

29、维护复杂。本设计采用水泵混合。 2、预处理 预处理包括生物预处理和化学预处理 (1)水源厂预氧化 水源预氧化的目的主要是抑制藻类以及微生物等水生动植物在原水输水管道内的繁殖。因此从水源厂的现状环境条件看，只能选择化学药剂液氯或高锰酸钾氧化剂。臭氧由于单独在水源厂建设从经济上还是管理上均不适宜。所以不考虑臭氧预氧化。 (2)技术可靠性分析 液氯在国内外使用有丰富的经验，成本低廉，管理简单。因此液氯对生产运行更有利 (3)水源安全性比较 造成致突变活性增强的主要原因是水源水的有机物浓度较高。一般对类、类或劣类水体的影响更大，但是即使这样目前国内还是将预氧化作为水质污染影响。净水工艺运行的有效的处理

30、工艺，而本项目的水源水质基本属于类，投加液氯对水质的影响不大。 (4)运行管理 投加高锰酸钾要严格控制投加量，否则出水锰含量会超过水质标准，锰含量高的水，其色度较高；当水质变化大时，高锰酸钾投加量的控制较困难，必须运行相应的烧杯试验。 液氯是一种有害的物质，大量泄露会对环境及周围居民的身体健康甚至生命造成危害，但是，投加液氯是水厂常用的方法，有着丰富的建设、管理经验以及安全保护措施，不会发生这些危害，也是目前普遍使用的方法。 (5)经济比较 高锰酸钾预氧化的一般投加量是0.5mg/L，液氯12mg/L左右。高锰酸钾单价在14000元/t,液氯2200元/t。 综合以上技术分析、运行管理、实践经

31、验及生产安全比较，本设计在水源厂投加液氯作为预氧化剂，以抑制藻类及生物滋长，来确保原水输水管道的安全运行。 3、絮凝 国内采用的絮凝形式很多，可分为机械和水力两大类，水力絮凝又有隔板，折板，网格（栅条）等多种形式。 机械絮凝池：效果较好，水头损失小，可适应水质、水量的变化，但增加了机械设备，维修工作量大。因此考虑水力絮凝形式。隔板絮凝池：适用于产水量大于3万吨/天的水厂，虽然隔板反应池构造简单，管理方便，反应效果好，但出水量不易分配均匀。而该项目水厂产水量为1万吨/天，因此不选用隔板絮凝池；折板絮凝池：折板絮凝池较其它形式结构简单，容积小，能有效地扰动水流，增加颗粒碰撞机会，絮凝效果比较稳定，

32、可以在较大范围内适应原水浊度的变化，但是造价较高，构筑复杂；网格（栅条）絮凝池：网格絮凝为众多高效絮凝池中的一种，其最大特点是絮凝时间短，占地少，构造简单，投资省。 4、沉淀（澄清）原水经投药、混合与絮凝后，水中悬浮杂质已形成粗大的絮凝体，要在沉淀池中分离出来以完成澄清的作用。平流沉淀池单池：处理水量一般在2万吨/天。平流沉淀池的主要优点是结构简单，池深较浅，沉淀效果好，对原水水质水量变化适应性强，矾耗低，操作管理方便。但机械排泥设备维护较复杂，占地面积较大，适合大规模水厂。斜管沉淀池：主要优点是沉淀效率高，占地面积小，颗粒沉淀高度减少，缩短了沉淀时间；同时改善了水力时间，更有利于颗粒沉淀。但

33、其对原水水质，水量变化的适应性不如平流沉淀池；斜管耗用材料多，易老化，使用期有一定的年限，需定期更换了，维护费用高，矾耗也较平流沉淀池稍大，更适合中小规模水厂。 机械搅拌澄清池：机械设备的维护管理较复杂，动力消耗较大，当水厂具有一定规模时，使用池数较多，带来管理不便，同时圆形池数过多也带来占地面积增加。5、过滤在常规水处理中，过滤一般是指以石英砂等粒状滤料层截留水中悬浮杂质，从而使水获得澄清的工艺过程。它是消毒工艺前的关键性处理手段，对保证出水水质具有重要的作用。主要池型有普通快滤池，双阀滤池，无阀滤池，移动罩滤池，虹吸滤池和V型滤池等。 普通快滤池：运行管理可靠，单池面积大，池深较浅，但阀件

34、较多，需专设冲洗设备。V型滤池：运行稳妥可靠，滤床含污量大、周期长、滤速高、水质好，具有气水反洗和水表面扫洗，冲洗效果好。但土建较复杂，自动化程度较高。双阀滤池：有成熟的运转经验，运行可靠，单池面积大，池深较浅，可采用降速过滤，水质较好。但必须设有全套冲洗设备。虹吸滤池深度较大，单池面积小，配水均匀性差，所以适用于过滤水量为5000m3/d50000m3/d的水厂；无阀滤池：多用于中小型水厂，不用阀门，可自动过滤和冲洗，造价低；且无阀滤池适用于原水浊度经常小于100度时，比较适用于太湖水的处理。 6、消毒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（病原

35、菌、病毒等），防止水致传染病的危害。液氯：消毒效果稳定，余氯保持的时间较长，设备简单，造价和运行费用低。但当加氯量较大时，能导致水味不良。二氧化氯：消毒能力较氯强而且能在管网中保持很长时间，但是价格昂贵，且其主要是二氧化氯极不稳定，气态液态二氧化氯极易爆炸。本设计采用液氯消毒。序号项目方案一网格絮凝池+斜管絮凝池+无阀滤池+液氯消毒方案二机械搅拌澄清池+普通快滤池+液氯消毒1设备要求较高高2自控要求一般较高3操作管理方便较高4施工进度一般一般5水头损失较小一般6反冲洗耗水量较大较小7运行维护费用较低较高8出水水质一般较好9耐冲击负荷性能一般较好10总投资低一般经上述构筑物选型比较，方案一具有运

36、行稳定，结构相对简单、运行管理方便、投资省、易于自动化，适用于小型水厂等优点。故设计推荐净水工艺方案一。2.5水处理构筑物型式选择确定2.5.1 网格絮凝池功能：原水与药剂混合后，通过絮凝设备应形成肉眼可见的大的密实絮凝体。 主要工程内容：扩建工程建2座网格絮凝池，平面尺寸为5.4m4.3m，池高为4.6m。总停留时间为13.65min。进水管选用管径D=250mm钢管，取竖井流速v井=0.1m/s。絮凝池分为4段，15格为第一段，放置密网格，净空尺寸为50mm50mm，网格层距0.6m。69格为第二段，放置较疏网格，净空尺寸为80mm80mm，网格层距0.8m。1013格为第三段，放置2层1

37、00mm100mm的疏网格，网格层距1.0m。1418格为第四段，不放置网格。2.5.2斜管沉淀池功能：原水经投药、混合与絮凝后，水中已形成粗大的絮凝体，要在沉淀池中分离出来已完成澄清的作用。主要工程内容：扩建工程建2座斜管沉淀池。采用蜂窝六边形塑料斜管，板厚0.4mm，内切圆直径d=35mm，斜长为1000mm，斜管水平倾角=600。斜管沉淀区液面负荷取q=2.5mm/s。总停留时间为23.3min。沉淀池平面尺寸为5.4m6m，池高为4.3m。沉淀池配水区采用异向流斜管配水。出水采用集水总渠，流速v为0.6m/s，集水渠宽B为0.5米。2.5.3无阀滤池功能：以石英砂等具有孔隙的粒状滤料层

38、截留水中悬浮杂质，从而使水获得澄清。主要工程内容：为便于滤池滤料的进出，避免滤池进水管带入空气破坏滤池虹吸管的正常工作，现将普通无阀滤池设计成半敞开式。建两组无阀滤池，每组滤池分两格。实际滤速v为8.9m/h(采用0.91.1mm均粒滤料)，平均冲洗强度 q为15L/s.m2，冲洗历时t为5min。每格平面尺寸为8m7.7m，滤池总高度4.75m；进水管选用管径DN250钢管，流速取v进=0.8m/s。两格滤池共用一个冲洗水箱，采用一根一根DN250出水钢管，查水力计算表得，v=1.26m/s，水力坡降i=9.96 。虹吸上升管管径采用DN400,虹吸下降管管径采用DN350；虹吸辅助管管径采

39、用，抽气管管径40mm，虹吸破坏管管径采用20mm，强制冲洗管管径采用32mm。清水池功能：调节一级泵站供水和二级泵站供水之间的流量差值。主要工程内容：扩建工程设2座清水池，平面尺寸20m16m，有效水深为，超高，则每座清水池有效容积为。每座清水池进水管采用DN200mm，溢流管采用DN300mm，出水管采用DN250mm，池顶设有20cm30cm的覆土。 送水泵房功能：清水加压送至城市供水管网。主要工程内容：净水厂新建一座送水泵房（不含吸水井），土建规模10000m3/d，平面尺寸定为。泵房内共设三台水泵机组位，两用一备，其中一台采用变频调节以适应供水水量及水压的变化，降低能耗。水泵型号是2

40、50S14A，单台泵流量Q=216342m/h，扬程H=4835m，配Y225M2电动机，功率55kw。泵房所在室外地坪标高0.00m，二泵房室内底板标高-1.4m，水泵基础高出室内地面高度0.1m，二泵房的地面下高度为2.5m，地面上高度为5.0m，泵房筒体高度为7.50m。加药间主要工程内容：加药间与药库合建，土建规模按10000m3/d建，总平面尺寸6m5.50m。根据原水水质，选择混凝剂为聚合铝，最大投加量为10mg/L。加氯间内设有JY型加药设备，其投药方式为喷射器附转子流量计。药库的储备量按最大投药量的15天用量计算，得储备量为486kg。混凝剂选用聚合铝，其特点： 1、絮凝体成型

41、快，活性好，过滤性好。 2、不需加碱性助剂，如遇潮解，其效果不变。 3、适PH值宽，适应性强，用途广泛。 4、处理过的水中盐分少。 5、能除去重金属及放射性物质对水的污染。 6、 有效成分高，便于储存、运输。加氯间主要工程内容：加氯间，总平面尺寸6m3.6m。 消毒剂采用液氯，加氯机自动加氯至每个投加点，总加氯量为1.35kg/h，选用瑞高（REGAL-220）加氯机三台，两用一备，每台加氯量为05kg/h。选用容量500kg液氯钢瓶两只（一用一备），其外形尺寸为直径600mm，长度1800mm。液氯钢瓶就放置在加氯间。为搬运氯瓶方便，氯库内设CD11-6D单轨电动葫芦一个，轨道在氯瓶正上方，

42、轨道通到氯库大门以外。污水池 净水厂在生产过程中将产生生产废水，主要是絮凝沉淀池排放的污泥和滤池的反冲洗排水。絮凝沉淀池产生的污泥中的固体成分主要为原水中所含有的浊度，即在处理中投加的絮凝剂经水解而形成的无机络合物。此部分污泥应在净水厂内进行污泥脱水后再行排放。鉴于目前净水厂污泥处理在国内尚无成熟技术经验的情况下，为节省初期工程投资，污泥处理工程可缓建，但保留规划设计，为今后建设留有余地。因此，本工程设计中未设置污泥处理工序，在净水厂内设有污水池。 主要工程内容：总平面尺寸，有效水深为，超高0.2m 。2.6净水厂总体布置2.6.1 水厂平面布置水厂平面布置的内容包括：各构筑物的平面定位，各种

43、管道（处理工艺用的原水管、清水管、加药管、加氯管、排泥管、放空管、水厂自用水管、厂区排水管、雨水管、电缆线、通讯线路等），阀门及配件布置，厂区道路、围墙、绿化等。 水厂平面布置要求： （1）构筑物间距宜紧凑，但应满足各构筑物和管线的施工要求。 （2）构筑物布置应注意朝向和风向，如加氯间和氯库应尽量设置在水厂主导风向的下风向，泵房及其它建筑物应尽量布置成南北向。 （3）生产构筑物间连接管道的布置，应水流顺直和防止迂回。 （4）生产构筑物与附属构筑物应分开布置。 （6）加药间、沉淀池和滤池相互间的布置，宜通行方便。 （7）水厂排水一般宜采用重力流排放，必要时可设排水泵站。 （8）新建水厂绿化占地面

44、积不宜少于水厂总面积的20。 （9）水厂内根据需要，设置滤料、管配件等露天堆放场所。 水厂总占地面积5740m2，因地制宜。总平面图中绿化面积约占25%，附属面积约占总面积的15%。2.6.2 水厂高程布置高程布置中，各构筑物之间水流为重力流，两构筑物之间水面高差即为流程中的水头损失，包括构筑物本身、连接管道、计量设备等水头损失在内。管线的水头损失即流程标高计算（相对标高）名称水头损失水位标高/m连接管道构筑物沿程及局部/m构筑物/m一泵房到絮凝池(DN250)0.50网格絮凝池0.225.20网格絮凝池至斜管沉淀池0.084.98沉淀池内4.90沉淀池出水系统0.504.40斜管沉淀池至无阀

45、滤池0.15+0.15辅助虹吸管管口4.10无阀滤池1.52.60无阀滤池至清水池0.50清水池2.10清水池至吸水井0.201.902.6.3新增人员编制水厂劳动定员系根据城市给水工程项目建设标准编制，同时结合本工程自动化管理水平较高的特点，参照国内同行业定员的情况，浦庄镇水厂人员编制在原水厂人员的基础上，又新增了，岗位定员见表。序号机构设置人员（人）比例（%）备注1工程技术人员27工程师2给排水及化验、机电自控2直接生产人员1550净水厂值班人员124人/班分析化验33辅助生产人员310检修（兼绿化）34服务人员723仓库管理及储运（含司机）2传达室2食堂35管线维护310合计301003

46、给水工程设计计算3.1 给水处理厂设计用水量3.1.1最高日设计用水量 设计任务书已给出最高日用水量为：10000 m3/d ，水厂自用水系数按8计，则最高日设计用水量为：Q=10800m3/d=450m3/h=0.125m3/s。3.1.2最高日最高时设计用水量 设计任务书已给出供水时变化系数Kh=1.5,则最高时用水量为：3.2 投药系统3.2.1 溶液池和溶解池设计计算 设计总水量Q=10800m3/d=450m3/h，原水水质及水温，参考有关净水厂的运行经验，采用聚合铝为混凝剂，混凝剂最大投加量拟定为10mg/L，每天调制药剂次数n=2次。投加浓度b=10%。 需要溶液池容积 需要溶解

47、池容积 W1=0.3W2=0.3W2=0.30.54m3=0.16m3 因水厂规模较小，为方便水厂职工的运行管理，选用JY型加药设备。其最大外型尺寸为。3.2.2 药剂仓库的计算。药剂仓库与加药间建在一起，储药量按最大投药量的715天用量计算，即药剂储存量为 G=(10800101510-3)kg=1620kg=1.62t，按药剂堆高1.5m算，通道系数采用1+15%=1.15，则药剂堆放面积为m2=1.25m2。在仓库内设有磅秤，药库与加药间合建，平面尺寸为6m3.6m。3.3 加氯系统3.3.1 加氯量 最大加氯量a：原水加氯为a=1.02.0mg/L，加氯点在加药点前；滤后水加氯量为a=

48、0.51.0mg/L，加氯点在清水池前，氯与水接触时间不少于30min。则 原水加氯时 Q氯1=0.001aQ=0.0012.0450kg/h=0.9kg/h 氯后水加氯时 Q氯2=0.0011.0450kg/h=0.45kg/h 总加氯量 Q氯=Q氯1+Q氯2=（0.9+0.45）kg/h=1.35kg/h 选用瑞高（REGAL-220）加氯机三台，两用一备，每台加氯量为05kg/h。 储氯量G 储氯量按715天用量考虑 G=1524Q氯=15241.35kg=486kg 选用容量500kg液氯钢瓶两只（一用一备），其外形尺寸为直径600mm，长度1800mm。液氯钢瓶就放置在加氯间。3.3

49、.3 加氯间 水厂所在地主导风向为东南风，加氯间与氯库分开建，设在水厂的西北部。加氯间和氯库总建筑平面尺寸为6.0m7.2m。 氯库内设电子地磅一台，磅称面和地面齐平，使氯瓶上下搬运方便。磅秤输出20mADC信号到值班室，指示余氯量。并设置报警器达余氯下限时报警。加氯间外布置防毒面具、抢救材料和工具箱，照明和通风设备在室外设开关。 为搬运氯瓶方便，氯库内设CD11-6D单轨电动葫芦一个，轨道在氯瓶正上方，轨道通到氯库大门以外。 在加氯间、氯库低处各设排风扇一个，换气量为每小时812次，并安装漏气探测器，其位置在室内地面以上20cm，设置漏气报警仪，当检测的漏气量达到23mg/kg时即报警，切换

50、有关阀门，切断氯源，同时排风扇动作。 在加氯间引入一根DN32的给水管，水压大于30mH2O，供加氯机投药用，同时接出一根DN25给水管，通向氯瓶上方，供喷淋用。3.4 网格絮凝池设计设计参数 计算流量Q=10800m3/d=450m3/h=0.125m3/s，每池流量为0.0625m3/s。设计絮凝时间t=15min。絮凝池的容积 设计絮凝时间t=15min，得絮凝池的容积W=56.25m3絮凝池平面面积 设平均水深为4m，得单池面积A=m2=14.06m2絮凝池单格竖井平面面积 设计絮凝时间t=15min，则单格竖井面积f=0.625m2取每格竖井的长L=0.8m,宽B=0.8m，则实际面

51、积f=0.64m2竖井个数 分格数，取n=20格竖井内网格的布置絮凝池分为4段，15格为第一段，放置密网格，净空尺寸为50mm50mm，网格层距0.6m。69格为第二段，放置较疏网格，净空尺寸为80mm80mm，网格层距0.8m。1013格为第三段，放置2层100mm100mm的疏网格，网格层距1.0m。1418格为第四段，不放置网格。网格用长30mm宽15mm厚木板条拼装而成。 每格竖井的过孔流速与各段的过网流速相对应。 （1）第一段网格孔眼数n1=100个 过网孔流速 v1网=m/s=0.25m/s 取15格竖井连接孔流速为0.25m/s，则孔口面积A1= 洞孔宽取0.8m,则高为m=0.

52、31m，取0.3m，孔洞实际流速为0.26m/s每个竖井的最大网格层数为=5.6，设置5层，五格共计25层。参见图3-1 絮凝池流程图 3-1 絮凝池流程 （2）第二段网格孔眼数 n2=53个 过网孔流速v2网=0.184m/s 取69格竖井连接孔流速为0.18m/s，则 孔口面积A2=m2=0.347m2 孔洞宽取0.8m，则高为m=0.434m，取0.5m。孔洞实际流速为0.16m/s每个竖井的网格层数为=3.75，设置3层，共计12层 （3）第三段网格孔眼数 个 取38个。 过网孔流速v3网= 取1013格竖井连接孔流速为0.16m/s，则 孔口面积A3=m2=0.391m2 孔洞宽取0.8m，则高为m=0.489m，取0.5m。孔洞实际流速为0.15m/s 每个竖井的网格层数为，设置2层，共计8层 （4）取1420格（至配水渠）竖井连接孔流速为0.