[湖南]水处理厂给排水项目毕业设计

1、PAGE xx学院给水排水工程专业毕业设计说明书设计题目：G市给水工程初步设计学生姓名： 学生班级：指导教师：（签字）答疑教师：（签字） 审题教师：（签字）发题日期： 年 月 日完成日期： 年 月 日xx学院PAGE 2目 录 TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc296866331 1. 概述 PAGEREF _Toc296866331 h 1 HYPERLINK l _Toc296866332 1.1 项目背景 PAGEREF _Toc296866332 h 1 HYPERLINK l _Toc296866333 1.2 设计依据 PAGEREF _Toc2968

2、66333 h 1 HYPERLINK l _Toc296866334 2. 城市概况 PAGEREF _Toc296866334 h 1 HYPERLINK l _Toc296866335 2.1.G市自然条件 PAGEREF _Toc296866335 h 1 HYPERLINK l _Toc296866336 3. 需水量预测及水厂建设规模 PAGEREF _Toc296866336 h 3 HYPERLINK l _Toc296866337 3.1设计供水量组成 PAGEREF _Toc296866337 h 3 HYPERLINK l _Toc296866338 3.2各项用水量计算

3、 PAGEREF _Toc296866338 h 3 HYPERLINK l _Toc296866339 3.3.水厂规模的确定 PAGEREF _Toc296866339 h 5 HYPERLINK l _Toc296866340 3.4设计流量计算 PAGEREF _Toc296866340 h 5 HYPERLINK l _Toc296866341 4. 总体设计 PAGEREF _Toc296866341 h 5 HYPERLINK l _Toc296866342 4.1工程规模及处理工艺流程 PAGEREF _Toc296866342 h 5 HYPERLINK l _Toc2968

4、66343 4.1.1 工程规模 PAGEREF _Toc296866343 h 6 HYPERLINK l _Toc296866344 4.1.2 设计出水水质 PAGEREF _Toc296866344 h 6 HYPERLINK l _Toc296866345 4.1.3 水处理工艺流程方案拟定 PAGEREF _Toc296866345 h 6 HYPERLINK l _Toc296866346 4.2 水处理构筑物 PAGEREF _Toc296866346 h 11 HYPERLINK l _Toc296866347 4.2.1 配水井 PAGEREF _Toc296866347

5、h 11 HYPERLINK l _Toc296866348 4.2.2 絮凝沉淀池 PAGEREF _Toc296866348 h 11 HYPERLINK l _Toc296866349 4.2.3 滤池 PAGEREF _Toc296866349 h 13 HYPERLINK l _Toc296866350 4.2.4 加药间 PAGEREF _Toc296866350 h 15 HYPERLINK l _Toc296866351 4.2.5 加氯间 PAGEREF _Toc296866351 h 16 HYPERLINK l _Toc296866352 4.3 水厂排泥水的处理 PAG

6、EREF _Toc296866352 h 18 HYPERLINK l _Toc296866353 4.3.1工艺流程 PAGEREF _Toc296866353 h 18 HYPERLINK l _Toc296866354 4.4水厂总体布置 PAGEREF _Toc296866354 h 18 HYPERLINK l _Toc296866355 4.4.1 工艺流程布置 PAGEREF _Toc296866355 h 18 HYPERLINK l _Toc296866356 4.4.2 平面布置 PAGEREF _Toc296866356 h 19 HYPERLINK l _Toc2968

7、66357 4.4.3 高程布置 PAGEREF _Toc296866357 h 19 HYPERLINK l _Toc296866358 4.4.4 水厂绿化与道路 PAGEREF _Toc296866358 h 20 HYPERLINK l _Toc296866359 4.4.5 水厂管线设计 PAGEREF _Toc296866359 h 21 HYPERLINK l _Toc296866360 4.5给水管网定线布置 PAGEREF _Toc296866360 h 22 HYPERLINK l _Toc296866361 4.5.1管网布置形式 PAGEREF _Toc29686636

8、1 h 22 HYPERLINK l _Toc296866362 4.5.2管道布置原则和要求 PAGEREF _Toc296866362 h 22 HYPERLINK l _Toc296866363 4.5.3管网定线 PAGEREF _Toc296866363 h 25 HYPERLINK l _Toc296866364 5. 工程概预算 PAGEREF _Toc296866364 h 25 HYPERLINK l _Toc296866365 5.1.管道造价 PAGEREF _Toc296866365 h 25 HYPERLINK l _Toc296866366 5.2.水厂处理成本估算

9、 PAGEREF _Toc296866366 h 28PAGE 31给水处理厂毕业设计说明书1. 概述1.1 项目背景G市是湖南省重要的有色金属、建材农副产品加工工业基地；湖南及湘粤、赣边境地区重要的商贸、金融、信息中心和著名的风景旅游地。老城区现有城市人口20万，近期规划人口30万，远期规划人口50万。该市现有1座水厂（同心桥水厂），以同心河水为水源，供水规模为6 万m3/d。供水设施是城市的基础设施，城市的不断发展要求有与之相适应的基础设施，搞好城市的基础设施能更好地改善投资环境，提高人民的生活水平，促进城市的发展，反之，则会制约城市的发展。由于现有水厂供水能力不能满足近、远期发展需要，根

10、据总体规划，拟以郴江为水源兴建一新水厂。新水厂建成后，与原水厂联合向管网供水，形成多水源统一供水局面。根据设计任务要求，本工程主要设计内容为新建一座水厂及整个给水管网进行规划和设计（不考虑原有给水管的布置）。1.2 设计依据1、湖南xx学院给水排水工程专业毕业设计任务书与指导书；2、室外给水设计规范（GB50013-2006）；3、城市给水工程规划规范（GB50282-98）；4、城市给水工程项目建设标准；5、G市同心桥水厂运行资料；2. 城市概况2.1.G市自然条件（一）地理位置G市位于湖南南部，东界江西省赣州市，南邻广东省，东接江西省。是湖南省重要的有色金属、建材农副产品加工工业基地；湖南

11、及湘粤、赣边境地区重要的商贸、金融、信息中心和著名的风景旅游地。（二）自然条件 （1）气候G市位于湖南南部，属亚热带湿润季风气候，四季分明。年平均温度17.8，最低气温零下-9，夏季潮湿炎热，雨量充沛，冬季寒冷干燥，雨量稀少。年降雨量1466.5毫米。年平均相对湿度79.8%，冬季多北风，夏季多南风，东南风。（2）地形地貌市区内地貌以丘陵，山地为主。标高140180米。该地段属于华南褶皱系，地质构造复杂，背、向斜及断层发育，对岩层整体性破坏严重，给岩层风化、岩溶作用创造了条件，部分工程地段复杂。 （3）地质、地震 G市区出露的岩石，土层主要有石炭纪，二叠纪灰岩，砂页岩和第四纪红土，碎石土，砂砾

12、石等。地下有大小溶洞，溶沟，溶槽，洼地等，这为滑坡，崩塌和地表塌陷提供了条件。 市区背向斜，断层等较大地质构造均产生在燕山期以前，运动缓慢。根据国家地震局所编制的“中国地震区划图”，本区烈度属于小于六度区。 （4）水文 市区地表水主要为江河水，主要有郴江、同心河。 郴江全长75.7KM，总流域面积772km2，多年平均径流量0.79亿立方米，产水量1.42亿立方米，白鹿洞河段50年一遇，最高水位达150.83米，最低水位140.30米，多年平均流量9.22m3/s。 同心河全长32KM，流域面积176KM2，平均降坡7.5，多年平均径流量0.26亿立方米。（三）城市概况G市是湖南省重要的有色金

13、属、建材农副产品加工工业基地；湖南及湘粤、赣边境地区重要的商贸、金融、信息中心和著名的风景旅游地。老城区现有城市人口20万，近期规划人口30万，远期规划人口50万。全市房屋建筑大部分为砖混结构，层数控制在7层以下。居住建筑内大都有给水排水卫生设备和沐浴设备。3. 需水量预测及水厂建设规模3.1设计供水量组成（1） 综合生活用水量（包括居民生活用水和公共建筑用水）Q1（2）工业企业生产用水量和工作人员生活用水量，Q2（3）浇洒道路和绿地用水量，Q3（4）管网漏失量，Q4（5）未预计水量，Q5（6）消防用水量，Q6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，

14、工业企业生产用水和职工生活用水。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量，但不包括工业自备水源所需的水量。3.2各项用水量计算（1）综合生活用水量Q1最高日生活用水量为：Q1 =qNf (m3 /d)式中：q最高日生活用水定额，300L/人d（一区，中小城市）N设计年限内计划人口数（近期规划人口30万，远期规划人口50万）f自来水普及率，100%表3-1 综合生活需水量预测项目近期（万m3/d）远期（万m3/d）综合生活用水915（2）工业企业生产用水量和工作人员生活用水量，Q2表3-2 G市生产用水情况序号厂名最高日用水量（m3/d）附居住区人数（人）近期远期1冶炼厂12000

15、1600020002钢 厂100001400018003玻璃厂2000300010004合计24000330004800工业企业生产用水量近期为2.4万m3/d，远期为3.3万m3/d；工业企业生活用水量为4800（3560）/1000=456m3/d。（3）浇洒道路和绿地用水量，Q3算需要浇洒的道路面积为：122万m2（用水量为(23L/ m2d)）。需要浇洒绿地的面积为：350万 m2，（用水量为13L/ (m2d) ），均取：2.0 L/(m2d) Q39440（m3/d）（4）管网漏失，Q4管网漏损水量取以上（1）（3）水量之和的10%（5）未预计水量，Q5城市未预见水量取以上（1）（

16、4）水量之和的9%表3-3 管网漏损及未预见水量预测项目近期（万m3/d）远期（万m3/d）管网漏损水量Q41.241.93未预计水量Q51.361.9（6）消防用水量，Q6一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。本次预测需水量约15万m3/d以上，属于较大规模的给水工程。故最高日用水量不计入消防用水量。二、最高日用水量QR表3-4 最高日用水量预测项目近期（万m3/d）远期（万m3/d）综合生活用水915工业用水2.453.35浇洒道路和绿化用水0

17、.90.9漏损水量1.241.93未预见水量1.361.9消防用水总计14.9923.123.3.水厂规模的确定工程在服从城市总体规划的前提下，近远期结合，分期实施。根据总需水量预测成果分析，近期G市设计供水量为14.99万m3/d，远期设计供水量为23.12万m3/d。该市现有1座水厂（同心桥水厂），以同心河水为水源，供水规模为6 万m3/d。因此，新建水厂供水量近期为8.99万m3/d，远期为17.12 万m3/d。根据供水规模应该留有一定的发展余地的原则，推荐水厂建设规模近期为9万 m3/d，远期为18万m3/d。3.4设计流量计算（1）日处理用水量设水厂自用水量系数取为5，则：近期1.

18、051.058.999.44万m/d，取9.6万/d远期1.051.0517.1217.98万/d，取18万/d（2）取水构筑物、一级泵站、原水输水管、水处理构筑物设计流量取水构筑物、泵站等土建按远期建设，设备、输水管、水处理构筑物按近期设计，预留远期用地。近期近期4. 总体设计4.1工程规模及处理工艺流程4.1.1 工程规模水厂建设规模为，水厂自用水量按5%考虑，并考虑远期发展的需要，预留远期生产用地。给水处理厂的主要构筑物拟分为2组，每组4.5万。 4.1.2 设计出水水质水厂设计出水水质达到国家现行生活饮用水卫生标准（-85）。4.1.3 水处理工艺流程方案拟定（1）.水处理工艺流程的拟

19、定为使出厂水符合国家生活饮用水卫生标准，按照技术合理、经济合算、运行可靠的指导思想，设计水处理工艺流程。水厂采用的处理工艺流程为： 投加消毒剂 一级泵站配水井絮凝沉淀过滤清水池二级泵站投加混凝剂水厂处理工艺流程（2）. 主要处理构筑物的选择1）混合工艺混合是原水与混凝剂或助凝剂进行充分混合的工艺过程，是进行絮凝和沉淀的重要前提。混合是将药剂充分、均匀地扩散于水体的工艺过程，对于取得良好的混凝效果具有重要作用。混合问题的实质就是药剂水解产物在水中的扩散问题。混合的方式有很多种，常用的有水泵混合、管式混合、机械混合。 水泵混合水泵混合是将药剂投加在取水泵吸水管或吸水喇叭口处，利用水泵叶轮高速旋转以

20、达到快速混合的目的。它适用于一级泵站距处理构筑物较近（120m以内），优点是设备简单；混合充分，效果较好；不另消耗动能。缺点是安装管理较复杂；配合加药自动控制较难。 管式混合目前广泛采用的管式混合器是静态管式混合器，是利用水厂进水管的水流，通过管道或管道零件产生局部阻力，使水流发生涡旋，从而使水体和药剂混合。管式混合的优点是设备简单；不占地；在设计流量范围，混合效果好。缺点是当流量过小时效果下降。但从总体经济效果而言还是具有优势的。 机械混合机械混合是依靠外部机械供给能量，使水流产生紊流。它的优点是水头损失较小，适应各种流量变化，能使药剂迅速而均匀的分布在原水胶体颗粒上，同时使胶体颗粒脱稳，具

21、有节约投药量等特点。缺点是增加相应的机械设备，需消耗电能，同时也增加了机械设备的维修及保养工作，管理维修比较复杂。本设计推荐使用管式静态混合器。2）絮凝工艺絮凝过程是将投加混凝剂并充分混合的原水，在水流作用下使絮凝粒相互接触碰撞，以形成更大的絮粒，以适应沉淀分离的要求。为了达到完善的絮凝效果，必须具备两个主要条件：一是混凝剂水解后产生的高分子络合物形成较强的吸附架桥连接能力，这是由混凝剂的性质决定；二是保证颗粒获得适当的碰撞接触而又不致破坏的水力条件，这是由设备的动力学条件决定。所以絮凝池形式的选择，应根据水质、水量、沉淀池形式、水厂高程布置以及维修条件等因素来确定。絮凝的方式有很多种，可分为

22、机械和水力两大类，常用的有机械絮凝池、隔板絮凝池、折板絮凝池、网格（栅条）絮凝池等。机械絮凝池机械絮凝池絮凝效果好，水头损失小，反应时间1215分钟，可适应水质、水量的变化，但机械设备维护量大，管理比较复杂，在国内尚未普及。 隔板絮凝池隔板絮凝池的优点是构造简单，管理方便，当水量变化不大时，絮凝效果好。缺点是絮凝时间较长（1524分钟），絮凝池容积大，且当水量变化大时，絮凝效果不稳定。它适用于水量大于30000m3/d的水厂。 折板絮凝池折板絮凝池利用在池中加设一些扰流单元以达到絮凝所要求的紊流状态，使能量损失得到充分利用，能耗与药耗有所降低，停留时间缩短。折板絮凝池的优点为絮凝时间短，絮凝效

23、果好，容积较小。缺点是构造较复杂，水量变化影响絮凝效果。它适用于水量变化不大的水厂。 网格（栅条）絮凝池网格（栅条）絮凝池是应用紊流理论的絮凝池。絮凝池分成许多面积相等的方格，进水水流顺序从一格流向下一格，上下交错流动，直至出口。在全池三分之二的分格内，水平放置网格或栅条。通过网格或栅条的孔隙时，水流收缩，过网孔后水流扩大，形成良好絮凝条件。它具有絮凝时间短、效果较好、构造简单等优点。缺点是当水量发生变化时将影响絮凝效果；安装维修比较麻烦；絮凝池末端的竖井底部容易产生积泥现象。另外少数水厂还发现在网格上滋生藻类，堵塞网眼的现象。由于机械絮凝在我国尚未普及，本设计仍考虑采用水力絮凝形式。在多种水

24、力絮凝形式中，根据上述描述，本设计采用折板絮凝池。3）沉淀和澄清工艺沉淀工艺给水处理中的沉淀工艺是指在重力的作用下，悬浮固体从水中分离出来的过程。它担负着去除8099%以上的悬浮固体，其设备的运行状况直接影响着出水水质。目前国内最为广泛采用的沉淀池是平流沉淀池和斜管沉淀池。a）平流沉淀池平流沉淀池应用最早，可谓是经久不衰。平流沉淀池设计的关键在于均匀布水、均匀集水和排泥彻底与方便。平流沉淀池的进水来自絮凝池，经过穿孔花墙，以达到在整个池断面内均匀布水；平流沉淀池出口段一般采用堰口布置，或采用淹没式出水孔口，以使沉淀后的水尽量在出水区均匀流出；至于及时排泥，国内采用的桁架式吸泥机是一种很好的排泥

25、方式。平流沉淀池的优点是对水质、水量的变化适应性强，潜力大，处理效果稳定；构造简单，池深较浅，造价较低；操作管理方便，施工较简单；采用机械排泥效果好。缺点是占地面积大；需维护机械排泥设备。b）斜管沉淀池斜管沉淀池是设置斜管的沉淀池，依靠斜管的高效沉淀性能使得水中的大颗粒絮凝体分离出来，然后沿斜管滑落至池底部，而后采用穿孔管、污泥斗、刮泥机或吸泥机排至池外。斜管沉淀池具有占地面积小、停留时间短、沉淀效率高、出水水质好等优点。缺点是斜管耗用较多材料，老化后尚需要更换，费用较高；对原水浊度适应性较平流池的差；斜管沉淀池的停留时间短，要求配套的絮凝池有良好的絮凝效果；斜管内易滋生藻类和积泥，要经常停池

26、冲刷。 澄清工艺澄清池是在竖流沉淀池基础上发展起来的一种集混合、絮凝、沉淀于一体的水处理构筑物，它是利用池中积聚的泥渣与原水中的杂质颗粒相互接触、吸附，以达到清水较快分离的净水构筑物，可充分发挥混凝剂的作用和提高澄清效率。目前国内应用最多且运行管理经验较成熟的澄清池是机械搅拌澄清池。机械搅拌澄清池是利用机械搅拌的提升作用来完成泥渣回流和接触反应。加药混合后的原水进入第一反应室，与几倍于原水的循环泥渣在叶片的搅动下进行接触反应，然后叶轮提升至第二反应室继续反应，以结成较大的絮粒，再通过导流室进入分离室进行沉淀分离。国内给排水工程师普遍认为，机械搅拌澄清池是一种比较好的池型。其优点是处理效率高，单

27、位面积产水量较大；对水质、水量的变化适应性强，出水水质好；水头损失小，能适应大、中型水厂。缺点是增加了一套机械搅拌设备，使维修工作量增加。本设计采用沉淀工艺，使用平流沉淀池。4）过滤工艺过滤是净水厂最关键的处理工艺部分。它一般是指以石英砂等粒状滤料层截留水中悬浮杂质，从而使水得到澄清的工艺过程。它不仅将水的浊度降低到1度以下，而且可以去除水中的部分有机物等，还使水中的细菌、病毒裸露出来，因此，过滤工艺的好坏直接决定净水厂的最终水质。国内目前全部采用的是快滤，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。 普通快滤池以石英砂作为滤料的普通快滤池使用历史最久，是国内水

28、厂普遍采用的一种滤池。它的优点是有成熟的运转经验，运行稳定可靠，出水水质好；采用砂滤料，材料易得，价格便宜；采用大阻力配水系统，能保证反冲洗时配水均匀，因而单池面积可做得较大。缺点是阀门较多，管理较为不便，造价略微偏高。 双阀滤池目前采用的双阀滤池有鸭舌阀式双阀滤池和虹吸管式双阀滤池。前者是以鸭舌阀取代进水阀、虹吸管取代排水阀；后者以虹吸管取代进水、排水阀。双阀滤池其实跟普通快滤池差不多，只是减少了两个阀门，以降低工程造价。 无阀滤池无阀滤池是一种没有任何阀门的滤池，它的优点是构造简单，价格低廉，且能自动进行反冲洗。缺点是清砂、换砂不方便，且因采用小阻力配水系统，当单个滤池面积大时，反冲洗配水

29、不均匀。它适用于小型水厂一般在1万m3/d以下，单池面积一般不大于25 m2。 移动罩滤池移动罩滤池由于设备维修量较大，对设备的要求较高，难于控制，目前国内已很少使用。 虹吸滤池虹吸滤池是中型水厂常用的滤池形式，其主要特点是采用中、小阻力配水系统；用真空系统控制进水和排水虹吸管，以代替进水、排水阀门；利用滤池本身的出水及其水头进行冲洗，以代替高位冲洗水箱或水泵。它的主要缺点是占地面积大、池较深、处理效果不稳定、滤料冲洗频率大、耗能高等。 V型滤池V型滤池是法国开发研制的均质深层截污过滤技术。V型滤池采用均质深层滤料，不均匀系数很小。此举能大大提高滤料层的孔隙率，使滤速得以提高，过滤周期延长（比

30、一般滤池长23倍），滤料层利用率高，且滤后水质好。另外V型滤池采用先气冲，后气水混合洗，表面扫洗的独特形式，具有同时可节省冲洗水量和电耗，是一种高效节能型的过滤设施。具有高度自动化程序控制，可减少运行管理人员。单池面积可达150m2以上。该滤池的缺点是造价高，对管理技术水平需求高，维护费用高且难度大。本设计采用V型滤池。4.2 水处理构筑物4.2.1 配水井配水井设计规模为4000m3/h，配水井是为了改善进水泵池来水的水流条件，均匀分配原水至各组处理构筑物，确保运行的稳定性。配水井同时作为滤池上清液的接纳点。配水井水停留时间采用2.5，配水井有效容积为。配水井外径为6m，内径为4m，井内有效

31、水深，配水井总高度为6.2m。配水井进水管采用钢管，配水管管径钢管。水厂处理工艺流程框图（构筑物）4.2.2 絮凝沉淀池处理规模设计规模为4000m3/h，絮凝沉淀池共分为2组，每组处理水量为2000 m3/h。（1）. 混合混合采用玻璃钢管式静态混合器，近期采用2个。每组混合器处理水量为0.557m3/s，水厂进水管投药口至絮凝池的距离为10m，进水管采用两条DN800钢管。管式静态混合器，规格DN800，静态混合器采用3节，静态混合器总长4100mm，管外径为820mm，质量1249kg，投药口直径65mm。水流经过管式静态混合器的水头损失为0.3m。（2）. 絮凝反应（絮凝）工艺采用折板

32、絮凝池。采用2座，每座絮凝池分为并联的两组，每组设计水量为。絮凝池与沉淀池合建，絮凝池尺寸：，有效水深为3.80m。分三段絮凝，第一段采用相对折板，第二段采用平行折板，第三段采用平行直板。每段絮凝区分为串联运行的两格。各絮凝段的主要指标如下表所示。各絮凝段主要指标絮凝段絮凝时间（min）水头损失(m)G(s-1)GT值第一絮凝段4.390.2658992.61104第二絮凝段6.280.114454.32.05104第三絮凝段8.160.018419.110.94104合 计18.830.398658.556.62104折板布置采用单通道，折板板宽采用500mm，夹角90，板厚60mm。各絮凝

33、区之间进水孔尺寸如下：第一絮凝区进口流速取，进水孔宽取0.90m，高取1.03m； 第二絮凝区进口流速取，进水孔宽取1.20m，高取1.16m； 第三絮凝区进口流速取，进水孔宽取1.50m，高取1.86m。絮凝池采用穿孔排泥管排泥，在每格池下部设排泥斗，设置一根排泥管（应尽量布置得使各泥斗排泥均匀），采用手动杠杆式快开阀门，每根排泥管管端设一个。排泥管采用DN200管，排泥槽宽取1.0m。（3）. 沉淀沉淀采用平流沉淀池，近期采用2座。单座沉淀池的设计水量为。沉淀池采用钢筋砼结构，其设计参数如下：尺寸：有效水深：停留时间：池内平均水平流速：弗劳德数：（在范围内）雷诺数：（一般为40001500

34、0）平流沉淀池设有导流墙，以减少水力半径，降低雷诺数，以稳定水流。导流墙采用砖砌，导流墙宽为250mm。沉淀池进水区的作用是使水流均匀地分布在整个进水截面上，并尽量减少扰动。沉淀池进水区采用穿孔配水墙配水，孔眼尺寸考虑施工方便取为0.15m0.08m，单座沉淀池的开孔率为12.1%。穿孔墙在池底积泥面以上0.5m范围内不设孔眼，以免冲动沉泥。沉淀池出口布置要求在池宽方向均匀集水，并尽量滗取上层澄清水，减少下层沉淀水的卷起。采用指形槽出水。每座沉淀池的指形槽个数，指形槽的中心距。每条指形槽长，指形槽宽，槽中水深为0.5m，指型槽总高度为0.70m。集水方法采用锯齿三角堰自由出流，每个三角堰流量为

35、，三角堰个数为216个，相邻三角堰中心距离为0.5。沉淀池排泥方采用机械排泥，选用虹吸式机械吸泥机，型号为，轨距为14m，每座沉淀池设置一部。4.2.3 滤池过滤工艺采用V型滤池。V型滤池设计水量为：。为节省占地，选双格型滤池，池底板采用混凝土。单格池宽，池长，面积为42。分为并列的两组，每组2座，共4座。4座滤池分成独立的两组，采用双排对称布置，中间为控制室。设计滤速采用，强制滤速。滤池采用单层石英砂均粒滤料，有效粒径在0.91.2mm，不均匀系数。冲洗方式采用：先气冲洗，再气-水同时冲洗，最后再用水单独冲洗。各步气水冲洗强度和冲洗时间，参数具体如下： 冲洗强度第一步气冲冲洗强度；第二步气-

36、水同时反冲，空气强度，水强度；第三步水冲冲洗强度。 冲洗时间第一步气冲冲洗时间；第二步气-水同时反冲冲洗时间；第三步单独水冲时间。冲洗时间共计。冲洗周期。表面扫洗强度采用2.0。反冲洗水由反冲洗配水干管输送至气水分配渠，由气水分配渠底侧布水方孔配水到滤池底部布水区。沿渠长方向两侧各均匀布置20个配水方孔，共计40个，孔口中心距为0.6m，每个孔口尺寸取。反冲洗配水干管采用钢管。反冲洗用空气由反冲洗配气干管输送至气水分配渠，由气水分配渠两侧布气小孔配气到滤池底部布水区，布气小孔紧贴滤板下缘，间距与布水方孔的相同，两侧各20个，共计40个，布气小孔直径采用。反冲洗配气干管采用钢管。气水分配渠起端宽

37、取1.0m，高取1.5m；末端宽取1.0m，高取1.2m。进水总渠过水流量按照强制过滤流量计算，4座滤池分成独立工作的两组，每组进水总渠宽为1m，水面高为0.56m。每座滤池由进水侧壁开3个小孔，进水总渠的浑水通过这三个进水孔进入滤池。两侧进水孔孔口在反冲洗时关闭，中间进水孔孔口设手动调节闸板，在反冲洗时不关闭，供给反洗表扫用水。调节闸门的开启度，使其在反冲洗时的进水量等于表扫水用水量。中间孔尺寸：孔口宽，高；侧孔尺寸：孔口宽，高。两个侧孔口设有阀门，采用橡胶囊充气阀。 V型槽底部开有水平布水孔，表面扫洗水经此布水。布水孔沿槽长方向均匀布置，内径采用，每座滤池V型槽的水平布水孔总数为，即每座滤

38、池单侧V型槽的水平布水孔数为，布水孔间距为 0.15m。V型槽的垂直高度为，V型槽斜壁顶与排水集水槽顶的垂直距离为，V型槽的倾角采用。冲洗水采用冲洗水泵供应。冲洗时间：气水同时冲洗时间；单独水冲时间。水冲洗强度：气水同时冲洗时，水冲洗强度为；单独水冲时，水冲冲洗强度。根据冲洗流量及冲洗扬程的要求，选四台250S14单级双吸离心泵，三用一备。扬程为11米时，每台泵的流量为576。反洗空气由鼓风机供给。根据气水同时反冲洗时反冲洗系统对空气的压力、风量要求选C901.5型离心鼓风机2台，一用一备。风量为90，风压为100kPa，电动机功率为110kw。将滤池反冲洗排水集中排入回收水池，经回收泵送回原

39、水配水井中再次进行处理。回收水池容积为 353 ，回收水池尺寸：水池有效水深采用3.5m，超高0.3m，池长为10m，池宽为10m。 回收水泵型号为，两用一备。回收水泵房建于回收水池上，泵房净宽6m，长9m，高4.5m。4.2.4 加药间（1）. 混凝剂选用关于混凝剂种类的选择以及最佳投药量的确定，目前尚不能用统一公式计算，这是由于各地区水源的水质情况不同，即使浑浊度相同的两个水样，也往往因为造浑成分，性质及影响因素的不同，而使混凝效果相差很大。本设计选用硫酸铝为混凝剂，最大投加量为32mg/L，平均为25mg/L。（2）. 加药间加药间设计水量为4000m3/h。设计混凝剂的最大投加量为32

40、.0mg/L，最低为6.7 mg/L，平均25 mg/L。硫酸铝配制浓度为15%，每日配制4次。采用计量泵湿式投加，计量泵型号为J-Z400/2.5，单台的设计流量为427.5L/s。溶液池按两个设计，一次使用一个池子，两个池子交替使用。每组的有效容积为5.13m3，有效水深为1.3m，超高0.5m，每组的实际尺寸为LBH=2.0m2.0m1.8m。溶液池置于室内地面上，池底坡度采用2.5%，并设一根管径DN200的塑料排渣管。溶液池采用钢筋混凝土池体，内壁衬以聚乙烯板（防腐）。溶解池共建2组，交替使用。每组的有效容积为1.54 m3，有效水深为1.0m，超高0.5m，每组的实际尺寸为LBH=

41、1.5m1.5m1.5m。溶解池采用机械搅拌，搅拌设备ZJ型折桨式搅拌机，型号ZJ-700型，每组溶解池1台，共2台。配套功率4kW，转速为85r/min。溶解池置于地下，池顶高出地面约0.2m，池底坡度采用2.5%，并设一根管径DN200的塑料排渣管。溶解池采用钢筋混凝土池体，内壁衬以聚乙烯板（防腐）。（3）. 药剂仓库水厂的药库土建工程按总规模设计，设计流量，药剂的堆放高度采用2.0m，药剂储量按最大投加量的30d用量计算，药库与加药间之间采用单轨吊车运输药剂。药库平面尺寸。投药间与药剂仓库合建。加药管采用硬聚氯乙烯管。4.2.5 加氯间（1）. 消毒剂选用室外给水设计规范（GBJ1386

42、）规定，生活饮用水必须消毒。消毒的目的并不是把水中的微生物全部消灭，而是只要消除水中致病微生物的致病作用。常用的消毒方法有紫外线、臭氧、液氯、二氧化氯等。紫外线消毒和臭氧消毒具有杀菌效率高、管理简便、消毒效果好等优点。但其缺点是运行费用较高；没有持续的消毒作用，易受二次污染等。液氯消毒和二氧化氯消毒具有余氯持续的消毒作用，能有效防止二次污染。这两者相比，二氧化氯的杀菌能力是液氯的35倍，不会与水体中的有机物反应生成致癌物三卤甲烷，还可避免液氯消毒发生泄氯恶性事故的危险，生产安全性较高，但其成本较高，维护工作量大，运行成本是液氯的2倍以上。通过以上比较，同时考虑到液氯消毒在国内使用的时间比较的长

43、，经验也比较丰富，经济有效，因此本设计采用传统的液氯消毒方法。（2）. 加氯间设计的计算水量为。采用液氯进行滤后消毒，投加点在通往清水池的管道中，最大投氯量为，氯与水接触时间不小于30min 。为保证液氯消毒时的安全和计量正确，需使用加氯机投加液氯，选用2台，型号为（加氯量范围120kg/h），一用一备。采用容量为的焊接液氯钢瓶，其外形尺寸为：共9只。另设中间氯瓶一只，以沉淀氯气中的杂质，还可防止水流进入氯瓶。（3）. 氯库氯库计算水量为。加氯间与氯库合建，布置在水厂的下风向。（4）. 其他设备（设施）在加氯间、氯库低处各设排风扇一个，换气量每一小时812次，并安装漏氯检测器，其位置在室内地面

44、以上20cm，设置漏气报警仪，当检测到漏气量达到23mg/kg时即报警。切换有关阀门，并切断氯源，同时排风扇工作。为搬运方便，氯库内设LD-A型电动单梁起重机，起重量为1t，跨度为10m。轨道通到氯库大门以外，称量氯瓶质量的液压磅秤放在磅秤坑内，磅秤面与地面齐平，使氯瓶上下搬运方便。磅秤输出20mv的DC信号到值班室，指示余氯量，并设置报警器，达到余氯下限时报警。加氯间外设置放毒面具、检修工具和抢救材料等，照明和通风设备在室外设有开关。在加氯间引入一根的给水管，水压大于，供加氯机投药使用；在氯库引入给水管，通向氯瓶上空，供喷淋用，水压大于。氯气管采用无缝钢管，进水管用塑料管。4.3 水厂排泥水

45、的处理4.3.1工艺流程主要是滤池的冲洗废水和沉淀池的排泥水，其成分一般为原水中的悬浮物质和部分溶解物质以及在净水过程中投加的各种药剂。泥水直接排进贮泥池，然后运到附近的污泥处理厂进行处理。4.4水厂总体布置净水厂总体布置主要是将水厂内各项构筑物进行合理的组合和布置，以满足工艺流程、操作联系、生产管理和物料运输等方面的要求。布置的原则是流程合理、管理方便、节约土地、美化环境，并考虑日后留有发展的可能。本设计水厂总体布置由生产构筑物布置、辅助及附属构筑物布置、各类管道布置和其他设施（厂区道路、绿化布置、围墙及大门等）布置四部分组成。4.4.1 工艺流程布置净水厂工艺流程布置时必须考虑下列主要原则

46、：（1）流程力求最短，避免迂回重复，使净水过程中的水头损失最小。构筑物应尽量靠近，即沉淀池应尽量紧靠滤池，二级泵站尽量靠近清水池，但各构筑物之间应留出必要的施工和检修间距。（2）构筑物布置应注意朝向和风向。净水构筑物一般无朝向要求，但滤池的操作廊、二级泵站、加药间、化验室、检修间、办公楼等则有朝向要求，尤其散发大量热量的二级泵房对朝向和通风的要求更应注意，布置时应使符合当地最佳方位，尽量接近南北向布置。（3）考虑近远期协调。在流程布置时既要有近期的完整性，又要求有分期的协调性，布置时应避免近期占地过早过大。本设计水厂常规处理构筑物的流程布置采用常见的直线型布置，依次为配水井、管式静态混合器、折

47、板絮凝平流沉淀池、V型滤池、清水池。从进水到出水整个流程呈直线，这种布置具有生产管线短、管理方便、有利于日后逐组扩建等优点。4.4.2 平面布置本设计本着按照功能分区集中，因地制宜，节约用地的原则，同时考虑物料运输、施工要求以及远期扩建等因素来进行水厂的总平面设计。平面布置具体如下：首先，将综合楼、食堂、浴室、职工宿舍、传达室等建筑物组合为一区，称为生活区。生活区设置在进门附近，便于外来人员的联系，使生产系统少受外来干扰。其次，将机修间、水表间、泥木工间、电修间、配电间、管配件堆场、车库及仓库等，组合为一区，称为维修区。最后，将常规处理构筑物与深度处构筑物、水厂排泥水处理构筑物分开。这样便于管

48、理。远期预留地作为绿化用地。水厂平面布置示意详见净水厂平面及净水构筑物高程布置图。4.4.3 高程布置在进行水厂高程布置时，主要考虑了以下几点：（1）在处理工艺流程中，各构筑物之间水流应为重力流。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。水头损失应通过计算确定，并留有余地。（2）水厂高程布置时应充分利用地形，使各种构筑物、建筑物基础处理的造价尽可能低。（3）使二泵房、清水池埋深较小，同时尽量降低滤池的池底标高。（4）使各种构筑物、建筑物基础处理的造价尽可能较低。结合以上原则，净水构筑物的高程布置采用目前常用的高架式布置形式，因为高架式布置时，主

49、要净水构筑物池底埋设地面下较浅，构筑物大部分高出地面，从而造价较低。水厂地面标高为58.00m，各净水构筑物水位标高由计算确定，计算结果如下表所示。水厂的高程布置示意详见净水厂平面及净水构筑物高程布置图。净水构筑物水位标高计算名 称水 头 损 失 （m）水位标高（m）连接管段构筑物沿程及局部构筑物配水井0.1262.35配水井至絮凝池0.20管式混合器0.30絮凝池0.4061.73絮凝池沉淀池0.1沉淀池0.1561.23沉淀池至V型滤池0.32V型滤池2.560.76V型滤池到清水池0.48清水池57.78清水池到吸水井0.48吸水井57.304.4.4 水厂绿化与道路（1）. 绿化绿化是

50、水厂设计中的一个重要组成部分，它是美化水厂环境的重要手段。在建筑物的前坪和道路交叉口处设置绿地；在道路与构筑物（或建筑物）之间的带状空地上进行绿化布置，形成绿地；在主要道路两侧栽植香樟树等；在净水构筑物附近栽植夹竹桃等小乔木；在需要围护的地方设置绿篱，既起到隔离的作用，又可以达到美化的效果。 为了使水厂整体效果比较好，建筑物和构筑物的外形设计尽量协调，颜色的选用也应考虑用同一色系。（2）. 道路设计水厂道路设计应满足日常交通、物料运输和消防通道等的要求。一般在主要建筑物的附近必须有道路到达。道路的设计如下：1）主厂道主厂道是水厂中人员和物料运输的主要道路，它与厂外的入厂道路相连接，一直伸向厂内

51、各个适当地方。厂内主厂道宽度按8m设计。2）道路转弯所有道路的转弯半径均为8m。4.4.5 水厂管线设计厂区管线一般包括：给水管线、排水（泥）管线、加药和厂内自用水管线、动力电缆、控制电缆等。后两者不属于本设计的设计范畴。（1）. 给水管线给水管线包括原水管线、沉淀水管线、清水管线和超越管线。给水管道采用钢管，布置方式为埋地式。各构筑物之间连接管管径如下： 配水井至絮凝池连接管采用钢管 沉淀池至V型滤池连接管采用钢管 V型滤池至清水池连接管采用钢管 清水池至吸水井连接管采用钢管（2）. 厂内排水厂内生活污水与雨水采用分流制，雨水就近排入水体；污水排入城市下水道。生产废水（沉淀池排泥水及滤池反冲

52、洗水）出路：沉淀池排泥水经排泥槽汇集进行处理；滤池反冲洗水集中排入回收水池，上清液经回收泵送回原水配水井再次进行处理，底部沉泥由回收水池的放空管直接排入厂区下水道。（3）. 加药管线加药、加氯管线做成浅沟敷设，上做盖板。加药管采用硬聚氯乙烯管；氯气管采用无缝钢管。（4）. 自用水管线厂内自用水是指水厂生活用水、泵房、药间等冲洗溶解用水以及清洗水池用水。厂内自用水均单独成为管系，自二级泵房出水管接出。4.5给水管网定线布置4.5.1管网布置形式给水管网的布置应满足以下要求： 按照城市规划平面图布置管网，布置时应考虑给水系统分期建设的可能，并留有充分的发展余地； 管网布置必须保证供水安全可靠，当局

53、部管网发生事故时，断水范围应减到最小； 管线遍布在整个给水区，保证用户有足够的水量和水压； 力求以最短距离敷设管线，以降低管网造价和供水能量费用。综合以上各项考虑，采用环状网布置。在环状网中，管线连接成环形，当其中任一管段损坏时，可以关闭附近阀门使和其余管线断开，然后进行检修，水还可以从另外的管线供应用户，断水的区可以缩小，从而供水可靠性增加，同时还可以大大减轻因水锤作用产生的危害。4.5.2管道布置原则和要求（一）、 管道布置原则a. 输配水管渠应选择经济合理的线路，应尽量做到线路短，起伏小，土石方工程量少，减少跨穿越障碍次数、避免沿途重大拆迁、少占农田和不占农田。b. 输配水管渠走向和位置

54、应符合城市忽然工业企业的规划要求，并尽可能沿现有道路或规划道路敷设，以利施工和维护。城市配水干管宜尽量避开城市交通干道。c. 输配水管渠应尽量避免穿越河谷，山脊、沼泽、重要铁路和泄洪地区，并注意避开地震裂带、沉陷、滑坡、塌方以及易发生泥石流和高侵蚀性土囊地区。d. 生活饮用水输配水管道应尽量避免穿过毒物污染及腐蚀性等地区，必须穿过时应采取防护措施。e. 输水管线应充分利用水位高差，结合沿线条件优先考虑重力输水。如因地形或管线系统布置所限必须加压输水时，应根据设备和管材选用情况，结合运行费用分析，通过技术经济比较，确定增压级数、方式和增压地点。f. 输配水管路线的选择应考虑近远期结合个分期实施的

55、可能。g. 城市供水应采用管道或暗渠输送原水。当采用明渠时，应采取保护水质和防止水量流失的措施。h. 输配水管渠的走向与布置应考虑与城市现状及规划的地下铁道、地下通道、人防工程等地下隐蔽性工程的协调与配合。i. 当地形起伏较大时，采用压力输水的输水管线的竖向高程布置，一般要求在不同工况输水条件下，位于输水水力坡降以下。j. 在输配水管渠线路选择时，应尽量利用现有管道，减少工程投资，充分发挥现有设施作用。（二）、 管道布置要求a. 重力输水管渠应根据具体情况设置检查井和排气设施。检查井间距：当直径为DN700以下时，不宜大于200m；当管径为DN700至DN1400时，不宜大于400m。当输送含

56、沙量较多的原水时，可参照排水管道的要求设置检查井。b. 对于重力输水的管渠，当地面坡度较陡或非满管流重力输水时，应根据具体情况在适当位置设置跌水井、减压井会或其他控制水位的措施。c. 对于压力水管，应分析出现水琢的可能，必要时需设置消除水涿的措施。d.在输水管道和配水管道隆起点和平直段的必要位置上，应装设排（进）气阀，以便及时排除管内空气，不使发生气阻，以及在当空管或发生水琢时引入空气，防止管道产生负压。e. 在输配水管道中，于倒虹管和桥段处均设置排（进）气阀。排气阀一般设置于倒虹管上游和平管桥下降段上游的相近直管段上。f. 在输配水管渠的低凹处应设置泄水管和泄水阀。泄水阀应直接接至河沟和低洼

57、处。当不能自流时，可设置集水井，用提水机具将水排出。泄水管直径一般为输水管直径的1/3。对于大型管渠，泄水口径应根据管渠具体布置以及提水机具设备，结合排水要求计算确定。g. 管道上的法兰接口不宜直接埋在土中，应设置在检查井或地沟内。在特殊的情况下必须埋入土中时，应采取保护措施，以免螺栓锈蚀，影响维修及缩短使用寿命。h. 在输配水管道布置中，应尽量采用小角度转折，并适当加大制作弯头的曲率半径，改善管道内水流状态，减少水头损失。i. 输配水管道布置，应减少管道与其他管道交叉。当竖向位置发生矛盾时，宜按下列规定处理：压力管道让重力管线可弯曲管线让不宜弯曲管线分支管线让干管线小管径管线让大管径管线一般

58、给水管在上、废、污水管在其下部通过。j. 当输送水管道与铁路交叉时，应按照铁路工程技术规范规定执行，并取得铁路管理部门同意。（三）、 阀门、消火栓的布置原则1. 阀门a. 配水管网中的阀门布置，应能满足事故管段的切断需要。其位置可结合连接管以及重要供水支管的节点设置，干管上的阀门间距一般为5001000m。b. 一般情况下干管上的阀门可设在连接管的下游，已使阀门关闭时，尽可能少影响支管的供水。如设置对置水塔时，则应视具体情况考虑。c. 支管与干管相接处，一般在支管上设置阀门，以使支管的检修不影响干管供水。干管上的阀门应根据配水管网分段、分区检修的需要设置。d. 在城市管网支、干管上的消火栓及工

59、业企业重要水管上的消火栓，均应在消火拴前装设阀门。支、干管上阀门布置不应使相邻两阀门隔断5个以上的消火栓.2. 消火栓a. 消火栓的间距不应大于120m。b. 消火栓的接管直径不小于DN100。c. 消火栓尽可能设在交叉口和醒目处。消火栓按规定应据建筑物不小于5m，距车行道边不大于2m，以便消防车上水，并不应妨碍交通，一般常设在人行道边。4.5.3管网定线该城市的南面有一条自西向东流的水质充沛、良好的河流，经勘测和检验，可以作为生活饮用水水源。该城市的地势较平坦，城市的街区分布比较均匀，城市中A、B两个工厂对水质和水压无特殊要求，因而采用统一给水系统。城市给水管网的布置取决于城市的平面布置、水

60、源、调节构筑物的位置、大用户的分布等。注意点如下：a.干管延伸方向应和二级泵站到大用户、水池的方向一致，干管间距采用500800m。b.干管和干管之间有连接管形成环状网，连接管的间距为8001000m左右。c.干管按照规划道路定线，尽量避免在高级路面或重要道路下通过；尽量少穿越河流。d.干管尽量靠近大用户，减少分配管的长度。e.力求以最短距离铺设管线，降低管网的造价和供水能量费用。输水管线走向符合城市和工业企业的规划要求，沿现有道路铺设，有利于施工和维护。城市的输水管和配水管网采用铸铁管。5. 工程概预算5.1.管道造价5.1.1管道工程量G市管道工程量表规划管线管径管长（m）阀门(只)阀门井