某2.5万m3-d给水处理厂方案课程设计说明书

水质工程学（一）课程设计说明书题目：某2.5万m3/d给水处理厂方案设计学院：环境科学与工程学院专业：给水排水工程指导教师：姓名学号承担任务量说明书成绩图纸成绩答辩成绩二○一三年七月摘要本设计的主要任务是浙江省某县水厂工艺设计。设计的主要内容包括：设计规模的确定、给水方案比较、取水工程设计、净水厂设计。设计书由设计资料、设计说明书和设计计算书三部分组成。城市主导风向为东南风，水厂水源所在地区为城市的西北部。3／d。考虑水厂安全运行，该设计的主要构筑物均设有两组。设计的主要内容包括：设计规模的确定、取水工程设计、给水厂设计设计。采用的给水工艺为：源水→取水泵站→配水井→静态混合器→栅条絮凝池→平流沉淀池→V型滤池→液氯消毒→清水池→二级泵站→城市管网。选用PAC为混凝剂，PAM为助凝剂，KMnO4为氧化剂，液氯为消毒剂，使水厂出水水质要求达到生活饮用水卫生标准。关键词：取水泵站，静态混合器，栅条絮凝池，平流沉淀池，V型滤池，清水池，二级泵站DesignofWaterSupplyProjectof25000m³/dAbstractThemaintaskofmydesignisforthewatersupplyengineeringofsomecountywaterplantintheZhejiangProvince.Thedesignmainlyincludes:thecalculationforthevolumeoftherequireddailywatersupply;thechoiceofthewatersupplysystem;thecomparisonfortheprocessofwatersupply;thedesignofwatersourceengineering;thedesignofthewaterplantandthesecondarypumpingstation.Thedesignfileconsistsofthreepartswhicharedesigndata,explanationfileandcalculationfile.Thecityleadershipwinddirectionisthesoutheaster;thewaterworkswatersourceareaforcitynortheastpart.Thevolumeoftherequireddailywatersupplyofmydesignis25000m³/d.Consideringthesafeoperationofwaterworks,thedesignofmajorstructuresareequippedwithtwosets.Thesystemofthewatersupplywhichisadoptedinmydesignisfollowing:watersource→firstpumpingstation→Tubularstaticreactor→Gridflocculatingtank→Advectionsedimentarybasin→V-typefilter→Clear-waterreservoir→secondarypumpingstation→waternetwork.PACisusedascoagulantwhilePAMisusedascoagulantaid,Cl2isusedasdisinfectant,KMnO4isusedasoxidant.Thequalityofprocessingwatermustsatisfythenormofdomesticdrinkingwater.KeyWords:firstpumpingstation,Tubularstaticreactor,Clapboardflocculationtank,Gridflocculatingtank,Advectionsedimentarybasin,V-typefilter,Clear-waterreservoir,secondarypumpingstation目录TOC\o"1-3"\h\u19238摘要 -6-135291引言 -9-12569 -9-11389 -9-218462设计方案 -9-1905 -9-12832 -10-231043设计计算 -11-26570 -11-292153.1.1设计参数 -11-113173.1.2设计计算 -11-237793.2药剂配制及投加 -12-12148 -12-178253.2.2药剂选择 -13-262233.3管式静态混合器 -17-294953.3.1进水管流速v -17-296233.3.2混合管段的水头损失h -17-24667 -17-26608 -20-24801 -20-77923.4.3竖井内栅条的设计 -21-98053.4.4竖井隔墙孔洞尺寸 -22-245893.4.5各段水头损失 -23-17910 -26-1331 -26-136353.5.3穿孔墙设计 -28-229593.5.4集水系统 -29-53203.5.5集水渠的设计 -31-224873.5.6放空管 -31-105713.5.7排泥设施 -31-158643.6V型滤池设计 -32-66553.6.1设计参数选用 -33-225803.6.2滤池设计 -34-1388 -35-271783.6.4反冲洗系统设计 -36-191793.6.5出水系统 -39-16171 -40-52693.7.1消毒剂及加氯点的选择 -41-237493.7.2液氯消毒原理 -41-199923.7.3加氯量的计算 -41-294153.7.4加氯设备的选择 -42-222283.7.5氯瓶选择 -42-158563.7.6氯库及加氯间 -43-292193.8清水池 -44-29283 -44-20168 -46-182024构筑物及设备 -48-1741 -48-67004.1.1取水 -48-172414.1.2取水泵房 -49-19937 -50-195344.1.4絮凝 -52-98334.1.5沉淀 -53-188544.1.6过滤 -54-302594.1.7加药间 -56-278844.1.8消毒 -56-56564.2电气自控 -58-110715水厂高程及平面布置 -58-20403 -58-135155.1.1生产管理及行政办公用房 -58-214025.1.2化验室 -58-318935.1.3维修车间 -59-251825.1.4车库 -59-317515.1.5仓库 -60-180345.1.6食堂 -60-306395.1.7浴室与锅炉房 -60-282705.1.8宿舍 -60-304645.1.9传达室 -60-128745.2管线布置 -60-28446 -61-25470管线水头损失 -61-248215.3高程布置 -61-1846 -61-27954 -62-21232 -62-135255.3.4构筑物水位标高的确定 -62-18536工程概预算 -63-213586.1工程投资 -63-249726.2运行费用分析 -64-26705 -65-258787本设计存在的问题与体会 -65-3642附图 -66-31849参考文献 -66-

1引言根据任务书给定的资料，综合运用所学的专业知识，设计一个中小型给水处理厂。该水厂位于浙江省某市内。要求所设计的内容参数选择合理，符合设计手册与设计规范要求，计算正确，计算书书写工整、清晰。设计图纸符合“给水排水制图标准”。每人完成设计说明书、计算书一份，约0.5-0.7万字，设计图纸6张（A3），为电脑绘画。并上交设计任务书。浙江省某县引进外资新建一座给水厂，设计水量为5×104m3/d，每期为2.5×104m3/d。水源为地表水，该县旁的A河，水源地水质良好。2、城市主导风向为东南风，水厂水源所在地区为城市西北部。3、百年一遇洪水位标高103.00m，97%枯水位标高87.37m。4、土质为粘土，泵站为岸边式取水构筑物，距离给水厂500m。5、进水管水头损失约为1.00m，给水厂配水井地面标高131.21m，水厂地势平坦。6、二级泵站供水扬程约为55m。2设计方案表2-1净水工艺流程适用条件Ⅰ原水→混凝沉淀或澄清→过滤→消毒一般进水浊度不大于2000~3000NTU短时间内可达5000~10000NTUⅡ原水→接触过滤→消毒进水浊度一般不大于25NTU，水质较稳定且无藻类繁殖Ⅲ原水→混凝沉淀→过滤→消毒（洪水期）原水→自然预沉→接触过滤→消毒（平时）山溪河流，水质经常清晰，洪水时含泥沙量较高Ⅳ原水→混凝→气浮→过滤→消毒经常浊度较低，短时间不超过100NTUⅤ原水→（调蓄预沉或混凝预沉）→混凝沉淀或澄清→过滤→消毒高浊度水二级沉淀（澄清）工艺，适用于含沙量大、沙峰持续时间较长的原水处理Ⅵ气浮原水→混凝→→过滤→消毒沉淀经常浊度较低，采用气浮澄清；洪水期浊度较高时，则采用沉淀工艺从水源出来的水，经取水泵站输送到净水厂，进行水处理，根据供水规模和水源特点确定方案为：原水→静态混合器→折板絮凝池→平流沉淀池→V型滤池→加氯消毒↓↓↓排泥调节池↓浓缩池↓平衡池↓脱水机房3设计计算3.1.1设计参数配水井设计规模为3.1.2设计计算（1）配水井有效容积配水井水停留时间采用2～3，取，则配水井有效容积为：（2）进水管管径配水井进水管的设计流量为，查水力计算表知，当进水管管径时，范围内）。（3）矩形薄壁堰进水从配水井底中心进入，经圆形堰流入外圈再由管道接入2座后续处理构筑物。每个后续处理构筑物的分配水量为。配水采用矩形薄壁溢流堰至配水管。1）堰上水头因出水溢流堰的流量为,一般大于100L/s采用矩形堰，小于100L/s采用三角堰，所以本设计采用矩形堰（堰高h取为0.5m）矩形堰的流量公式为：式中 ——矩形堰的流量，；——流量系数，初步设计时采用； ——堰宽，，取堰宽； ——堰上水头，。2）堰顶宽度根据有关试验资料，当时，属于矩形薄壁堰。取，这时（在0～0.67范围内），所以，该堰属于矩形薄壁堰。（4）配水管管径由前面计算可知，每个后续处理构筑物的分配流量为查水力计算表可知，当配水管管径时，范围内）。（5）配水井设计配水井外径为6m，内径为4m，井内有效水深，考虑堰上水头和一定的保护高度，取配水井总高度为3.6m。3.2药剂配制及投加水质的混凝处理，是向水中加入混凝剂（或絮凝剂），通过混凝剂水解产物压缩胶体颗粒的扩散层，达到胶粒脱稳而相互聚结；或者通过混凝剂的水解和缩聚反应而形成的高聚物的强烈吸附架桥作用，使胶粒被吸附粘结。混凝剂的投加分为干投法和湿投法两种，干投法指混凝剂为粉末固体直接投加，湿投法是将混凝剂配制成一定浓度溶液投加。我国多采用后者，采用湿投法时，混凝处理工艺流程如图3-1所示。图3-1湿投法混凝处理工艺流程3.2.2药剂选择根据原水的水质水温和pH值的情况，选用的混凝剂为聚合硫酸铝，投加浓度为10%，投加量在无详细资料时根据参考资料，可取最大投加量为30mg/L。优点：净化效率高、用药量少、出水浊度低、色度小，过滤性能好，温度适应性高，PH值使用范围宽（pH5~9）。操作方便，腐蚀性小，劳动条件好，成本较低。采用计量泵湿式投加。3.2.3药剂溶解与溶液配制溶液池是配制一定浓度溶液的设施。溶液池一般以高架式设置，以便能依靠重力投加药剂。池周围应有工作台，底部应设置放空管，必要时设溢流装置。（1）溶液池容积：式中：W2——溶液池容积（m3）；Q——处理水量（m3/h）；a——混凝剂最大投加量（mg/L）；c——溶液浓度，一般取5%~20%；n——每日调制次数，一般不超过3次。3/h，最大投加量为μ=30mg/L，溶液浓度为10％，每天调制次数为n=3，计算得溶液池调节容积为：设计取3m3，溶液池分三格，使用两个，一格备用，以便交替使用，保证连续投药。每格的有效容积为1.5m3，每格设计长为1.5m，宽为1m，有效高度为1.m，超高取0.2m，则每格实际尺寸为：溶解池容积设计药剂溶解池时，为便于投置药剂，溶解池的设计高度一般以在地平面以下或半地下为宜，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，内壁衬以聚乙烯板，若其容量较小，可用耐酸陶土缸作溶解池。溶解池的容积常按溶液池的0.2～0.3倍计算。根据溶液池体积3m3，可计算得溶解池体积：溶解池分三格，使用两个，一格备用，每格容积为0.45m3，长为1m，宽为1m，有效高度取0.45m，超高取0.2m。则每格溶解池实际尺寸为：溶解池、搅拌设备及管配件等，均应有防腐措施或用防腐材料。溶解池搅拌设备采用ZJ-700型折浆式搅拌机，功率为4kW，桨叶底距池底高200mm，转速为85r/min，池顶高出地面0.3m，池底坡度采用2.5％。溶解池池底设有管道，以便溶解的药液重力流入溶液池。采用钢筋混凝土池体，内壁用环氧树脂进行防腐处理。池的一角设有隔板，隔板上设有直径为1cm的小孔，拦截药渣，并在隔板底部设有排渣管，采用硬聚氯乙烯管。溶解池的放水时间采用t＝5min，则放水流量查水力计算表得放水管管径d＝50mm，相应流速v=1.41m/s。放空管兼做排渣管。溶解池和溶液池的材料都采用钢筋混泥土，内壁衬以聚乙烯板。（3）投药泵投药管流量3-1。表3-1型号流量（L/h）排出压力（MPa）进、出口直径（mm）636加药间布置一般要求如下：加药间宜与药库合并布置，布置原则为：药剂输送、投加流程顺畅，方便操作与管理，力求车间清洁卫生，符合劳动安全要求，高程布置符合投加工艺及设备条件。有些水厂采用加药与加氯设施综合在一起的布置，以有利于水厂的总体布置并减少管理点。加药间位置尽量靠近投加点。当水厂采取分期建设时，加药间的建设规模宜与水厂其他生产性建筑物的规模相协调。一般情况下，可采用土建按总规模设计，设备则分期配置。加药间布置应兼顾电气、仪表自控等专业的要求。加药间可布置成各种形状，工程实例中，采用较多的为一字形、L形、T形等。靠近和穿过操作通道、运输通道及人员进出区域的各种通道宜布置在管沟内。管沟应设有排水措施，并防止室内管沟积水的倒灌。管沟盖板应耐腐蚀和防滑，可采用加强塑料板、玻璃钢板等。搅拌池边宜设置排水沟、四周地面坡向排水沟。根据药剂品种确定加药管管材，一般混凝剂可采用硬氯乙烯管。根据药剂品种考虑地坪的防腐措施。加药间应保持良好的通风。当采用高位溶液池时，操作平台与屋顶的净空高度不宜小于2.20m。由加药间至加注点的加药管根数不宜小于2根，并分别在加药间内和投加点处设置切换阀门，以保证其中一根损坏或检修时仍能正常投加药剂。加药间药液池应设工作台，工作台宽度以1~1.5m为宜。药剂仓库和加药间应根据具体情况设置机械搬运设备。加药间室内应设有冲洗设施。对于有水解聚丙烯酰胺溶液池的投药间，因有氨气放出，室内要加强通风设施。冬季使用聚丙烯酰胺的室内温度不低于2℃。（5）药剂仓库药库布置一般要求如下：1)固体药库和液体药剂储存池的储备量应符合设计规范的规定，固定储备量视当地供应、运输等条件确定，一般可按最大投药量的15~30d用量计算，其周转储备量应根据当地具体条件确定（周转储备量是指药剂消耗与供应时间之间的差值所需要的储备量）。2)药库宜与加药间合并布置，室外储液池应尽量靠近加药间；3)药库外设置汽车运输通道，并有足够的倒车道。药库一般设汽车运输的大门，门净宽不小于3m；4)混凝剂堆放高度一般采用1.5~2.0m，当采用石灰时可为1.5m，有吊运设备时可适当增加；5)药库面积根据储存量和堆高计算确定，并留有1.5m左右的通道以及卸货的位置；6）为方便搬运和减轻劳动强度，药库一般设置电动葫芦或电动单梁悬挂起重机；7)药库层高一般不小于4m，当有起吊设备时应通过计算确定。设计时应注意窗台的高度高于药剂堆放高度；8)应有良好的通风条件，并应防止药剂受潮；9)地坪与墙壁应根据药剂的腐蚀程度采取相应的防腐措施；10)对于储存量较大的散装药剂，可用隔墙分格。本设计仓库容积考虑存放15d的混凝剂用量。仓库靠近加药间。每日混凝剂用量为：药剂通道系数采用15%，则面积为115%。药剂堆积高度为1.5米，硫酸铝比重为1.62t/m3，则药库面积：为取药及卸药方便，同时要预留相应的操作空间，仓库平面尺寸为：。3.3管式静态混合器混合采用管式静态混合器。设水厂进水管投药口至絮凝池的距离为20米。进水管采用两条,设计流量为3.3.1进水管流速v进水管流量为，按照平均经济流速要求，每个进水管的直径取400mm，进水管流速为：v=1.17m/s，查水力计算表知i=0.00479。3.3.2混合管段的水头损失h混合管段的水头损失为小于管式混合水头损失要求0.3~0.4m，这说明仅靠进水管内流速，不能达到充分混合的要求。故需在进水管内装设管道混合器。每个静态混合器的混合单元数取N=3,则混合器长度为，混合时间。(1)水头损失水流过静态混合器的水头损失为：式中，h—水头损失，m；Q—处理水量，m3/s；d—管道直径，m；N—混合单元，个。代入数据得(2)校核G：式中，r—重力加速度μ—水运动粘度，代入数据得，水利条件符合。(3)管式静态混合器选择投药点应该靠近水流方向第一节的混合元件，投药管插入管内径1/3即可。本设计采用JT型管式静态混合器，其性能规格及外形尺寸见表3-2，示意图见图3-2。表3-2管式静态混合器性能规格公称直径（mm）法兰盘外径（mm）长度（mm）投药口直径（mm）水压（MPa）平均流速（m/s）质量（kg）材质4001015132065237玻璃钢图3-2管式静态混合器示意图

3.4栅条絮凝池在絮凝池内水平放置栅条形成栅条絮凝池，栅条絮凝池布置成多个竖井回流式，各竖井之间的隔墙上，上下交错开孔，当水流通过竖井内安装的若干层栅条或栅条时，产生缩放作用，形成漩涡，造成颗粒碰撞。栅条絮凝池的设计分为三段，流速及流速梯度G值逐段降低。相应各段采用的构件，前段放密栅条，中段放疏栅条，末段不安装栅条。本设计采用栅条絮凝池，设计水量Q0=26250m33/s。絮凝池分为2个，每个设计流量3/s。絮凝时间：，有效水深H0=3m（与后续沉淀池水深相配合），超高0.3m，池底设泥斗及快开排泥阀排泥，泥斗高0.6m，故絮凝池总高H=3+0.3+0.6=3.9m；絮凝池分为三段：前段放密栅条，过栅流速v1栅=0.28m/s，竖井平均流速v1井=0.12m/s；中段放疏栅条，过栅流速v2栅=0.24m/s,竖井平均流速v2井=0.12m/s；末段不放栅条,竖井平均流速v井=0.12m/s。前段竖井的过孔流速0.30--0.20m/s，中段0.20--0.15m/s，末段0.14--0.10m/s。2竖井的平面面积A=V/H02絮凝池单个竖井的平面面积f=Q/v井22取n=32个，布置成4行8列，见图2.1。图中各格右上角的数字为水流依次流过竖井的编号，顺序(如箭头所示)。“上”、“下”表示竖井隔墙的开孔位置，上孔上缘在最高水位以下，下孔下缘与排泥槽齐平，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ表示每个竖井的网格层数。宽B=4×1.13+2×0.22+2×0.41=6m3.4.3竖井内栅条的设计选用栅条材料为钢筋混凝土，断面为矩形，厚度为50mm，宽度为50mm，预制拼装。（1）前段放置密栅条后：竖井过水断面面积为：A1水=Q/v1栅2竖井中栅条面积为：A1栅2单栅过水断面面积为：1栅2所需栅条数为：M1=A1栅/1栅=0.734/0.0565=12.99（根），取M1=13根。两边靠池壁各放置栅条1根，中间排列放置11根，过水缝隙数为12个。平均过水缝宽S1=(1130-13×50)/12=40mm实际过栅流速（2）中段放置疏栅条后：图3-3絮凝池布置图竖井过水断面面积为：A2水=Q/v2栅2竖井中栅条面积为：A2栅2单栅过水断面面积为：2栅2所需栅条数为：M2=A2栅/2栅=0.644/0.0565=11.4（根），取M1=12根。两边靠池壁各放置栅条1根，中间排列放置10根，过水缝隙数为11个。平均过水缝宽S1实际过栅流速3.4.4竖井隔墙孔洞尺寸竖井隔墙孔洞的过水面积=，如0-1竖井的孔洞面积为：孔洞高度即，取孔的宽为1.13m，高为0.45m。其余各竖井的孔洞的计算尺寸见表：表3-3分格编号12345678孔洞长*宽（m）1.13*1.13*1.13*1.13*1.13*1.13*1.13*1.13*分格编号910111213141516孔洞长*宽（m）1.13*1.13*1.13*1.13*1.13*1.13*1.13*1.13*分格编号1718192021222324孔洞长*宽（m）1.13*1.13*1.13*1.13*1.13*1.13*1.13*1.13*分格编号2526272829303132孔洞长*宽（m）1.13*1.13*1.13*1.13*1.13*1.13*1.13*1.13*3.4.5各段水头损失(2.1)式中h为各段总水头损失，m；h1为每层栅条的水头损失，m；h2为每个孔洞的水头损失，m；为栅条阻力系数，前段取1.0，中段取0.9；为孔洞阻力系数，取3.0；为竖井过栅流速，m/s；为各段孔洞流速，m/s中段放置疏栅条后（1）第一段计算数据如下：竖井数10个，单个竖井栅条层数3层，共计30层；过栅流速=0.28m/s；竖井隔墙10个孔洞，过孔流速分别为则（2）第二段计算数据如下：竖井数10个，前面6个竖井每个设置栅条板2层，后4个设置栅条板1层，总共栅条板层数=6×2+4×1=16层；过栅流速=0.254m/s；竖井隔墙10个孔洞，过孔流速分别为则（3）第三段计算数据如下：竖井隔墙12个孔洞，过孔流速分别为则总水头损失3.4.6水力校核实际絮凝时间为t=f×H×32/QG=T=20°C时,u=1.029×10-4Pas，806.46=5.15×104G介于20-70S-1范围之内，GT介于1×104-1×105范围之内，满足要求。

3.5平流沉淀池的设计计算本设计采用平流沉淀池进行沉淀处理。平流沉淀池对原水水质、水量变化的适应性强，处理效果稳定，构造简单，池深度较浅，造价较低，操作管理方便，施工较简单，采用机械排泥效果也好，因此是一种常用的沉淀池形式。采用2座平流沉淀池，设计总流量为Q0333/s。沉淀池停留时间取t=1.4h，沉淀池平均水平流速取v=10mm/s。（1）.单池容积W式中，Q0—设计总流量，m3/d；t—沉淀时间，h；n—池数，n=2；T—沉淀池工作时间；T=24h。代入数据得，W=QUOTE（2）.池长LL=vt式中，v—沉淀池平均水平流速，m/s；t—沉淀时间，h。代入数据得，L=0.010×1.4×3600=50.4m。（3）.池宽B式中，W—单池容积，m3；L—单池长度，m；H—沉淀池的有效水深，m，取H=3.0m。代入数据得，QUOTE，考虑与絮凝池合建及吸泥机的规格，沉淀池净宽取6.0m，池壁采用300mm的墙体，沉淀池总宽度为6.6m。（4）.校核池子尺寸比例长宽比：QUOTE，符合要求；长深比：QUOTE，符合要求。（5）．水力条件校核不设导流墙时：水流截面积：，水流湿周：，水力半径：，弗劳德数：QUOTE，不在1×10-5～1×10-4之间，不符合要求。雷诺数：QUOTE,（按水温200C，γ=1.01×10-6计），符合要求。Fr过小，所以设一道导流墙，底部开有400QUOTE连通孔。导流墙厚200mm，高出水面0.3m，每格宽：b=QUOTE,QUOTE，水流湿周：QUOTE水力半径：QUOTE，弗劳德数：QUOTE，在1×10-5～1×10-4之间，符合要求。雷诺数：QUOTE,（按水温200C，γ=1.01×10-6计），符合要求。3.5.3穿孔墙设计沉淀池进口处用砖砌穿孔墙布水，尽量做到在进水断面上水流的均匀分布，避免已形成的絮体破碎。单座池墙长L=6m，墙高H0=3.5m，有效水深H=3.0m，超高H1=0.5m，用机械吸泥装置排泥。水流通过穿孔花墙的水头损失取0.1m。（1）.孔洞总面积规范规定穿孔花墙的流速小于0.10m/s，设计时多采用小于折板絮凝池最后一段的流速，同时考虑这两个条件，设计穿孔花墙过孔流速取0.07m/s<0.10m/s。则式中，Q—单池流量，m3/s；v0—穿孔墙上孔洞处流速，m/s，v0=0.07m/s。代入数据得，孔洞总面积为QUOTE。（2）.孔洞个数考虑施工方便，孔洞形状采用圆形，直径d=20cm，则孔洞个数为代入数据得，QUOTE个。（3）.孔洞布置为方便施工，采用70个孔洞，布置成7排，每排孔洞数为10个，孔洞中心距为0.60m，孔洞中心与侧壁间距为0.30m，上下各排孔洞中心距为0.30m。根据设计手册，当进水端采用穿孔花墙配水时，穿孔墙在池底积泥面以上0.3～0.5m处至池底部分不设孔眼，以免冲动底泥，本设计中底排孔口中心与底板距离为0.60m，上排孔口中心与水面距离为0.60m，布于布水区3.0m的范围内。3.5.4集水系统沉淀池的出口布置要求在池宽方向上均匀集水，并尽量滗取上层澄清水，减小下层沉淀水的卷起，故采用两侧三角锯齿堰的指形集水槽集水。指形集水槽溢流率不宜超过300m3/(m·d)。（1）.指形槽个数N=4（2）.指形槽的中心距QUOTE（3）.指形槽中流量QUOTE，考虑到池子的超载系数为30%，故槽中流量为QUOTE。（4）.指形槽的尺寸槽宽:QUOTE，水槽长度按堰口溢流率计算，堰口溢流率取300m3/(m·d)，则指形集水槽总长度为：QUOTE，设置4个指形槽，双侧进水，每个集水槽长度取6.0m，则指形槽的实际总长度为：L=6×2×4=48m，符合要求。起点槽中水深：H1bm，终点槽中水深：H2bm，为便于施工，槽中水深统一取H2m。（5）.指形槽的高度集水方法采用锯齿形三角堰自由出流方式，跌落高度取0.06m，槽的超高取0.15m，则指形槽的总高度为H3=H2+0.06+0.15=0.55m（说明：该高度为三角堰底到槽底的距离）。（6）.三角堰的计算(1)每个三角堰的流量q1采用倒90o出水三角堰，则每个三角堰的流量为（1—6）式中，h1—堰上水头，m，取h1=0.06m。代入数据得，(2)三角堰个数n1每条指形集水槽的设计流量为q03/s，每条集水槽的三角堰个数为QUOTE，取38个。堰口下缘与出水槽水面的距离为0.06m，三角堰中心距为QUOTE。3.5.5集水渠的设计集水渠的渠宽QUOTE，为便于施工取0.50m。起点渠中水深：H1bm，终点渠中水深：H2bm，为了便于施工，渠中水深统一取0.63m，自由跌水高度取0.07m，超高取0.3m，则集水渠的总高度为：Hm。根据《给排水设计手册（03册）城镇给水》有关规定，沉淀池至滤池的设计流速宜取0.6~1.0m/s，设计宜取下限计算以留有余地，设计取0.6m/s进行计算，设计取DN500钢管，实际流速v=0.77m/s。3.5.6放空管放空管直径按下式计算：（1—7）式中，—池内平均水深，m；—放空时间，s，此处按3h计。代入数据得，QUOTE=0.184m，采用200mm。3.5.7排泥设施水厂常用的排泥方式有以下几种：多斗底重力排泥：可以分斗排泥，排泥均匀而无干扰；与穿孔管排泥比较，排泥管不宜堵塞；排泥浓度较高；排泥不彻底，仍需定期人工清洗；排泥操作劳动强度大；池底结构复杂，施工较困难；适用于原水浊度不高；一般中小型水厂。穿孔管排泥：机械设备较少；耗水量少；池底结构简单；孔眼易堵塞，排泥效果不稳定；检修不方便；原水浊度较高时，排泥效果差。原水浊度适应范围较广；穿孔管不能太长；新建或扩建的水厂。机械排泥：排泥效果好；可连续排泥；池底结构较简单；劳动强度消，操作方便，可配合自动化；耗用金属材料较多；设备和维修工作量大；适用于原水浊度较高，排泥次数较多；地下水位较高；一般大中型水厂。为取得较好的排泥效果，同时减少沉淀池深度，本设计采用机械排泥。排泥机械为桁架虹吸式吸泥机。设计采用的HJX2-6型桁架式虹吸式吸泥机的具体性能参数见表3-4。HJX2-6型桁架式吸泥机性能参数表3-4跨距L（m）轨距Lk（m）L1(m)63.6V型滤池设计V型滤池是由法国德利满公司开发的一种重力式快滤池，其主要特点如下：（1）恒水位等速过滤，滤池出水阀水位变化不断调节开启度，使池内水位在整个过滤周期内保持不变，滤层不出现负压。当某单格滤池冲洗时，待滤水继续进入该格滤池作为表面扫洗水，使其他格滤池的进水量和滤速基本不变；（2）采用均质滤料，滤层厚度比普通快滤池厚，截污量也比普通快滤池大，故滤速较高，过滤周期长，出水效果好；（3）V型进水槽和排水槽沿池长方向布置，单池面积较大时，有利于布水均匀，因此更适用于大、中型水厂；（4）承托层较薄。（5）冲洗采用空气、水反冲洗和表面扫洗，提高了冲洗效果并节约冲洗用水。（6）冲洗时，滤层保持微膨胀状态，避免出现跑砂现象。3.6.1设计参数选用（1）处理水量/s。（2）反冲洗强度根据室外给水设计规范（GB50013-2006）的要求，参数如表3-5所示。表3-5滤料种类先气冲洗气水同时冲洗后水冲洗表面扫洗强度/[L/(s.m2)]时间/min气强度/[L/(s.m2)]水强度/[L/(s.m2)]时间/min强度/[L/(s.m2)]时间/min强度/[L/(s.m2)]时间/min单层粗砂级配滤料（有表面扫洗）13-171-213-173-44-65-8全程1)单独气冲：取空气冲洗强度qq=15L/(s·m2)，即0.9m3/(m2·min)，历时t0=2min；2)气-水同时反冲：取空气强度qq=15L/(s·m2)，水强度qs=4L/(s·m23/(m2·h)；历时t1=4min；3)水单独冲洗：取冲洗强度qs=5L/(s·m2),即18m3/(m2·h)，历时t2=7min；4)表面扫洗：表面扫洗强度qb=1.5L/(s·m2)，即5.4m3/(m2·min)，全程冲洗，历时13min。（3）滤料选取设计手册中，V型滤池的滤速及滤料规定如表3-6所示。表3-6V型滤池滤速及滤料组成类别滤料组成正常滤速/（m/h）强制滤速/（m/h）粒径/mm密度/(g·cm3)不均匀系数K80滤层厚度/mm均匀级配粗砂滤料石英砂1200-15008-1010-13滤料有效粒径d10=0.95mm，不均匀系数K80=1.3，厚度为1200mm。正常过滤时，砂上水深1.20m，承托层采用砾石，粒径2～4mm，厚50mm。取设计滤速v=8m/h进行计算；强制滤速：取12m/h进行计算。过滤水头规范规定不大于2m，设计取1.8m。3.6.2滤池设计设计水量Q=26250/d，滤速v取8m/h。（1）滤池分格各数与平面尺寸假定该座快滤池分为n格，出水阀门自动调节，保持等水头等速过滤运行。当1格检修1格冲洗时，该两格滤池原来过滤的水量扣除表面扫洗水量后平均分配到其他各格滤池，增加进水量的滤池滤速应小于12m/h，则有滤池面积，根据后续滤板计算，查《给水排水设计手册（12册）器材与装置》，预估单池过滤面积宽度取3.5m，长度宜取8.6~13.40m，长度取10m，则单格的过滤面积为：则分格数n：因正常滤速取低限，较小，故分格取为4格，单排布置。其正常过滤滤速（2）校核强制滤速当一格检修一格冲洗时，其他几格的强制滤速为：，满足要求。（3）滤池高度配水、配气及集水室高度H1=0.75m为管道安装方便，配水配气集水室底部及中央排水渠有100mm素混凝土底层。滤板高度H2=0.10m粗砂承托层厚度H3=0.05m滤料层厚度H4=1.20m砂面上水深H5=1.20m超高H6=0.566m滤池总高度H=0.75+0.10+0.10+0.05+1.20+1.20+0.566=4.066m根据规范规定，滤池应有下列管（渠），其管径（断面）宜根据表1.4.1所列流速通过计算确定。表3-7各种管渠和流速管渠名称进水出水冲洗水排水初滤水排放输气流速(m/s)10~15（1）进水管流速进水来自反应沉淀池，因沉淀池正好4组DN600出水管，所以每组滤池进水管也采用DN600，此时进水管流速：（2）进水孔进水孔分为主进水孔和表面扫洗进水孔，每格设置这2种进水孔，设计流速取0.9m/s。每格滤池强制过滤时进水水量为,反冲洗表面扫洗水量为1.5×7×10=105L/s=0.105m3/s则进水孔所需总面积为表面扫洗孔总面积为所以主进水孔尺寸选取，为了方便施工，设计采用两个同样大小的孔，正常过滤时使用2孔，表面扫洗时使用1孔。（3）进水堰为保证进水稳定性，同时控制过滤水头，进水槽的待滤水需翻过进水堰后进入V型槽。进水堰底与配水渠渠底同进水总渠渠底高度一致。规范规定V型滤池的进水堰宜做成可调节堰来保证过滤的水位和水量的均匀分配，设计采用钢板加固定螺栓的方式做成可调节堰。进水堰堰宽bk=5.0m，进水堰与进水总渠平行设置，与进水总渠侧壁相距0.8m，堰上水深H根据下式计算，对工程应用，m取为0.42影响不大。（4）溢流堰溢流堰是为了保证过滤水头不至于过高，溢流堰标高取进水槽水面标高加0.10m，溢流管径取DN300。溢流管排水进入溢流渠，亦即放空渠。放空渠分列与池子两边，与进水渠同宽取800mm。3.6.4反冲洗系统设计（1）反冲洗设计气水流量反冲洗时，4格单池中只有一格处于冲洗状态，所以水冲洗系统和气冲洗系统均按单层粗砂级配滤池表面扫洗时单池冲洗所需的水量、气量计算。配气流量：因单独气冲和气水同时反冲的强度是一样的，则：q15L/(sm2m3/(m2min)Qq710=63m3/min，历时2min配水流量分2种，气水混冲时为q4L/(sm2m3/(m2*h)Qq3/s，历时4min单独水冲时q5L/(sm2)18m3/(m2*h)Qq3/s，历时4min（2）气水分配渠1）配水孔反冲洗水由反冲洗配水干管输至气水分配渠，由气水分配渠底部的布水方孔配水到滤池底部。气水分配渠配水孔出口流速为1～1.5m/s。按后水冲洗流量设计，设计流速为1.2m/s。则配水方孔的面积为沿渠长方向两侧各布置15个方孔，间距为520mm，每个方孔的尺寸为100×100mm，配水孔总面积为0.300m2，实际过孔流速1.09m/s。配水孔底与池底上混凝土垫层顶齐平。2)配气孔反冲洗用空气由反冲洗配水干管输至气水分配渠，由气水分配渠两侧的布气孔配气至滤池底3/s。所以配气孔总面积为拟开d=60mm的圆孔，则所需孔数取配气孔个数为38个，两边各开19个480，实际孔总面积A=0.107m2，实际过孔流速v=9.78m/s。孔顶与滤板底持平。(3)反冲洗输水输气管道反冲洗气管设计流量为1.05m3/s，其设计流速为10m/s。计算其管径，得反冲洗气管设计流量为0.35m3/s，其设计流速为2.5m/s。计算其管径，得(4)中央排水渠计算中央排水渠渠顶高于砂面500mm，则渠顶标高为+1.58m。排水时其最大流量为后水冲洗水量加表面扫洗水量，为排水渠宽与配水渠一致为0.80m，坡降il=0.3m，排水渠终点流速宜取1.0~1.5m/s，设计取1.2m/s，按明渠非均匀流计算，按下列公式计算：槽内终点水深：槽内临界水深：槽内的起点水深：排水渠出口处闸孔的过孔流速宜取1.0~1.5m/s，设计取1.2m/s，则孔口面积：排水渠断面高按下式计算：H末端起端高度为1.2m。设集水槽超高0.2m，则槽内水位高h排集=1m湿周χ=b+2h=0.8+1×2=2.8m水流断面Ap=bh=0.8×1=0.80m2水力半径水流速度过流能力Qp=v×A=4.78m3/s，满足排水要求。反冲洗排水堰上水头同样用公式(3-23)计算，堰上水头H为(5)V型槽取扫洗孔平均断面上的过孔流速v=2.0m/s，冲洗时V形槽内水深为：，式中μ——孔口流量系数，取μ=0.97。设计取h=0.22m。槽超高取0.15m，则槽高：bm槽宽：xbm取扫洗孔内径d=30mm，单孔流量×3.5×L=0.91L/a，得扫洗孔间距a=0.91/1.5/3.5=0.173m。取扫洗孔d30@160mm，共58个。反冲洗时V型槽槽底小孔被水面淹没0.10m，所以V型槽槽底小孔中心标高为+2.50m。槽顶标高为3.02m。3.6.5出水系统（1）清水管3/s。（2）水封井与出水堰过滤后的水进入配水配气渠，然后经过清水进水管进入水封井。3/s，设计平面尺寸取1.5m×1.5m。则清水出水堰堰宽为1.5m，清水出水堰堰上水头按式计算：过滤控制的水头损失取1.8m，跌落进入清水总渠，跌落高度取0.23m。（3）清水堰分2个管子出水，每个管子一个清水总堰，则堰流量为0.6075m3/s，堰宽取5.0m，则堰上水头按式3-23计算：（4）总出水管出水管流速宜取0.8~1.2m/s，取0.8m/s进行计算：取DN1000钢管，实际流速v=0.77m/s。给水处理中的消毒，可以根据原水水质、工艺流程和净化要求，采用滤前或滤后两种消毒方式，也可以二者联合消毒。采用滤前消毒可以延长氯的接触时间，有利于杀死水中的微生物，防止藻类生长，清洁滤砂和降低水的色度等。但氯耗量将有所增加，且当水中有机物含量高时，将使水中的三氯甲烷的量增加，增加了消毒副产物，因此一般采用滤后消毒。通过滤后消毒，消毒后生活饮用水的余氯量和卫生学指标应满足《生活饮用水卫生标准》或《生活饮用水卫生规范》。3.7.1消毒剂及加氯点的选择本设计采用液氯消毒，实践证明，此种方法具有以下优点：（1）消毒效果好，而且具有余氯的持续消毒作用；（2）.来源广泛，价格成本较低；（3）操作简单，投量准确；（4）不需要庞大的设备。近几年来，由于氯消毒副产物有害人体健康，出现了一系列其他消毒剂，但这些消毒剂也不完美，它们不能产生余氯的持续消毒效果，而且它们自身也有其它形式的副产物，对人体毒害也很大，并且这些消毒剂的成本很高。当水中有机物含量较低时，液氯消毒氯化副产物极低，特别是采用滤后消毒的加氯点，基本不会产生三氯甲烷等有害人体健康的消毒副产物。综合比较，采用液氯消毒，选取滤后投加的方式。但注意：液氯有剧毒，应该防止漏气和加强防范及应急措施。3.7.2液氯消毒原理液氯加入水中即和水发生作用：Cl2+H2O→HCl+HOCl其中有效成分为HOCl，HOCl为中性分子，可扩散到细菌细胞中，且HOCl有极强的氧化性，可在细菌细胞中破坏细菌的酶，导致细菌的死亡，从而达到消毒的作用。3.7.3加氯量的计算根据相似条件下水厂的运行经验及本设计水质的特点，按最大用量确定，并应使余氯量符合饮用水卫生标准的要求。投加量一般取决于氯化的目的，并随水中的氨氮比、pH值、水温和接触时间等变化。一般水源的滤前投加量为1.0～1.2mg/L,滤后水或地下水的加氯量为0.5～1.0mg/L。本设计投氯量取0.4mg/L，管网末梢的余氯量0.05mg/L，接触时间不少于30min。则每小时的投氯量：（10—1）式中，α—最大投加量（mg/L），本设计取0.8mg/L；Q—需要消毒的水量（m3/h）。每日加氯量。3.7.4加氯设备的选择为了保证液氯消毒时的安全和计量准确，该设计采用加氯机投加液氯，并配有校核氯量的设备。设计采用两组清水池，每组清水池分别加氯消毒，故每组清水池的加氯量为，根据所需加氯量，采用JK-4型转子真空加氯机两组，每组两台，一用一备。JK-4型转子真空加氯机性能规格参数见表3-8。表3-8JK-4型转子真空加氯机性能规格参数型号加氯量（kg/h）水射器外形尺寸（长×宽×高）（mm）进水流量（m3/h）进水压力（MPa）背压力（MPa）进出水管（mm）JK-420277×220×1453.7.5氯瓶选择氯瓶采用YL-350型焊接液氯钢瓶，最大充氯量350kg，公称压力20kg/cm2，外形尺寸：外径×长度=350mm×1335mm,瓶自重350kg，氯瓶总重700kg。存储量按最大用量20天计算，则20天需氯量为需氯瓶数为1瓶，共储存2个氯瓶，一备一用，每20天更换一次氯瓶。3.7.6氯库及加氯间(1)氯库尺寸根据《净水厂设计》建议，氯库尺寸采用m×m。(2)加氯间和氯库布置加氯间是安置加氯设备的操作间，氯库是储备氯瓶的仓库，氯库的固定储备量按当地的条件，采用加氯间与氯库合建的方式，中间用墙分隔开，但应留有供人通行的小门。水厂所在地主导风向为南东，加氯间靠近滤池和清水池，设在水厂的西北部。(3)辅助设备1).起重设备为搬运氯瓶方便，氯库内设单轨电动葫芦一个，选用LDT1-S型电动单梁起重机，轨道在氯瓶正上方，轨道通到氯库大门以外。2).称量设备称量氯瓶质量的液压磅秤放在磅秤坑内，磅秤面高出地面100mm，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。3).通风设备加氯间与氯库内设置通风设备，每小时换气12次，进行机械通风。选用T35-11型轴流通风机，性能参数：流量8575m3/h,配电机型号Y112M-4，功率4kw。4).安全设施在加氯间、氯库低处各设排风扇一个，换气量每小时8～12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2～3mg/kg时即报警，切换有关阀门，切断氯源，同时排风扇动作。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。加氯系统发生氯泄漏将造成严重的环境影响，故宜采用给水喷淋，使之发生反应以吸收漏氯。在加氯间引入一根DN40的给水管，水压大于20mH2O，供加氯机投药用；在氯库引入DN32的给水管，通向氯瓶上空，供喷淋用，水压大于5mH2O。(4)加氯控制根据余氯量，采用计算机进行自动控制投氯量，流程见图10-1。3.8清水池清水池的有效容积包括调节容积、消防用水量和水厂自用水和安全储量。缺乏用水量变化规律的资料时，水厂的调节容积可凭运转经验，按照最高日用水量的估算。式中，—调节容积，m3，按照最高日用水量的10%设计；—消防用水量，m3，按2h火灾延续时间计算，本设计同一时间内的火灾次数为2次，一次灭火用水量65L/s；—水厂自用水量，m3，等于最高日用水量的，本设计取6%；—安全储量，m3,取0.5%的最高日用水量。则，清水池的调节容积QUOTE消防贮水量水厂自用水量QUOTE安全贮量QUOTE清水池总容积为QUOTE。3.8.2清水池的平面尺寸每座清水池的面积式中，—每座清水池的面积,；—清水池的有效水深,m，设计中取；代入数据得，QUOTE，按规定要求，当容积大于时，采用矩形水池，矩形水池施工方便，模板周转率高，且布置紧凑，正方形水池周边最短，用材料最省，因此本设计采用正方形水池。清水池的边长为QUOTE，设计中取24m。清水池超高QUOTE取0.3m，清水池的总高H=QUOTE，故每座清水池的设计尺寸为L×B×H=24m×24mm,有效容积为24QUOTE，清水池采取合建，同时为防止清水池角落中水长期滞留，在清水池长度方向加设导流墙。(1)清水池的进水管式中，—清水池进水管管径，m；—最高日平均时设计流量，m3/s；—清水池个数，n=2；—进水管管内流速，m/s，一般采用，设计中取。代入数据得，QUOTE设计中取进水管管径为DN450mm的铸铁管，进水管的实际流速为0.96m/s。(2)清水池的出水管由于用户的用水量时时变化，清水池的出水管应按照出水最大流量计算：式中，—时变化系数，K=1.5；—最高日平均时设计流量，m3/s；—最高日最高时设计流量，m3/s。代入数据得QUOTEm/s，则出水管管径：QUOTE=0.539m设计中取出水管管径为DN500的铸铁管，则流量最大时出水管的流速为1.16m/s。(3)溢流管为防止流量过大时，顶板承受托力，溢流管的直径与进水管直径相同，采用DN450mm的铸铁管两根，在溢流管管端设置喇叭口，管上不得安装阀门，出口设置尼龙网罩，防止爬虫沿溢流管进入清水池。清水池溢流管的出口接入水厂下水管道，但不能直接接入，需先排至溢流井，再排入排水井。溢流管上的喇叭口直径QUOTE，取D=600mm，喇叭口高度QUOTE，喇叭口设于最高水位处。(4)排水管清水池内的水在检修时需要放空，因此应设排水管。排水管的管径按照2h内将池水放空计算。排水管内的流速按照1.5m/s估计，则排水管的管径QUOTE设计中采用DN600mm的铸铁管，管内流速为1.08m/s。(5)联络管线根据要求，当设有清水池两座以上时，清水池之间常设有联络管线，由于联络管线在池底连通，故埋入较深，阀门安装困难，为此采用虹吸管在池顶上予以连通。(1)集水坑为便于放空，池底设有2%的坡度，并设置集水坑，集水坑是清水池的出口集水部分，在此取集水坑深2m，以充分利用清水池中储备水量，集水坑具体尺寸为L×B×H=3m×m×m。(2)导流墙在清水池内设置导流墙，以防止池内出现死角，促进新旧水交替，避免短流，加强氯和水的混合，保证氯与水的接触时间不小于30min，提高消毒效率，保证水质。每座清水池内设置导流墙3道，间距为6m，将清水池分成4格。在导流墙底部每隔1.0m设置0.1m×0.1m的过水方孔，用来排放洗池废水，使清水池清洗时排水方便，导流墙的材料要求防腐。(3)检修孔检修孔应靠近溢流管和出水管处，便于安装和检修，人孔上缘高出池顶覆土面0.2m，为防止脏水进入，在孔顶设防雨盖板。在清水池顶部设置圆形检修孔3个，直径1200mm，在池的进水管、出水管、溢流管附近各设置一个。人孔内设爬梯，靠池壁而定，人孔孔顶标高为QUOTE。(4)通气管为使清水池内空气流通，保证水质新鲜，在清水池顶部设通气孔，通气孔共设置16个，通气管的管径为200mm，管顶伸出地面，高度高低错落，分别高出池顶覆土面1.4m、0.9m，便于空气流通，且用防护网罩，以防止虫、蝇、雨水进入池中。(5)覆土厚度清水池顶部应有0.5~1..0m的覆土厚度，并加以绿化，美化环境，本设计覆土厚度取0.7m。(6)楼梯采用移动式踏步铁梯。4构筑物及设备4.1.1取水江河取水构筑物主要有两类：固定式取水构筑物及活动式取水构筑物。固定式取水构筑物取水可靠，维护管理简单，适应范围广，但投资较大，水下工程量较大，施工期长，在水源水位变幅较大时，尤其这样。固定式取水构筑物设计时应考虑远期发展的需要，土建工程一般按远期考虑，一次建成；水泵机组设备可分期安装。移动式取水构筑物适用于水源水位变幅大，供水要求急和取水量不大的情况。本水厂设计取水量25000m3/d，从长远规划看，不宜采用移动式取水构筑物，故拟采用固定式取水构筑物。依据设计资料，水厂原水从A河取水，水厂场地与一级泵房分建，一级泵房取水后用输水管将原水送至水厂。固定式取水方式分为岸边式取水、河床式取水。岸边式取水构筑物适用于江河岸边较陡，主流近岸，岸边有足够的水深，水质和地质条件较好，水位变化不大的条件；河床式取水构筑物多适用于河床稳定，河岸较平坦，枯水期主流离岸较近，岸边水深不够或者水质不好。根据设计资料，某市取水泵房拟设计位置处河道为平坦，取水宜设在凹岸，但是取水一侧为凸岸，泥沙宜淤积，岸边地质条件不好，故选用河床取水方式。取水头部采用钢筋混凝土箱和喇叭管组合的取水头部，这种取水头部可以设置格栅，进水口面积大可有效防止泥沙和漂浮物淤积，中小型取水工程多采用。4.1.2取水泵房取水泵房取水后，原水经过一级泵房提升后进入处理构筑物，取水头部向泵房的输水管路有虹吸管和自流管2种。其中虹吸管提高了管路的埋设高程，节省施工时间，但是对管材和施工质量要求较高，安全性差；自流管工作可靠但是施工量较大。泵房考虑设计为半地下式，因此采用自流管输水，安全可靠，与水泵进水室连接方便。取水构筑物与泵房又可分为合建式与分建式。合建式岸边取水构筑物是进水间与泵房合建在一起，设在岸边。河水经过取水头部、自流管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。在取水头部上设有格栅，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细小的漂浮物。合建式的优点是布置紧凑、占地面积小，水泵吸水管路短，运行管理方便，因而采用较广泛，适用在岸边地质条件较好时。但合建式土建结构复杂，施工较困难。分建式取水构筑物的进水间设于岸边，泵房则建于岸内地质条件较好的地点，但不宜距进水间太远，以免吸水管过长。进水间与泵房之间的交通大多采用引桥，有时也采用堤坝连接。分建式土建结构简单，施工较容易，但操作管理不便，吸水管路较长，增加了水头损失，运行安全性不如合建式。如上所述采用合建式岸边取水构筑物。进水间与泵房的基础建在不同的标高上，呈阶梯式布置。这种布置可以利用水泵吸水高度以减小泵房深度，有利于施工和降低造价，但水泵启动时需抽真空泵房设计采用合建式，即泵房、进水井和吸水井合建，水泵通过喇叭管直接从吸水井吸水。混合过程指向水中加入混凝剂并使混凝剂均匀分散。混凝剂方面，应用于饮用水处理的混凝剂应符合以下基本要求：混凝效果好；对人体健康无害；使用方便；货源充足，价格低廉。混凝剂的种类很多，主要分有机和无机两类，无机类包括硫酸铝，聚合铝，三氯化铁，硫酸亚铁，聚合铁，复合型无机高分子等；有机类包括阳离子型，阴离子型和非离子型。本设计采用聚合硫酸铝型混凝剂，聚合硫酸铝中的具有类似羟桥的作用，可以把简单的铝盐水解产物桥联起来，促进铝盐水解聚合反应，对水中胶粒起电性中和和吸附架桥的作用。根据进水水质，投加铝盐类混凝剂需调节碱度，本设计采用投加石灰的方法调节碱度。混合方式上，混合设备种类较多，应用于水厂混合的方式大致分为水泵混合、管式混合、机械混合和水力混合四种：(1)水泵混合药剂投加在取水泵吸水管或喇叭口处，利用水泵叶轮高速旋转以达到快速混合的目的。优点：1）设备简单2）混合充分，效果较好3）不另消耗动能缺点：1）吸水管较多时，投药设备要增加，安装、管理，较麻烦。2）配合加药自动控制较困难3）G值相对较低适用：适用于一级泵房离处理构筑物120m以内的水厂。（2)管式静态混合利用水厂絮凝池进水管中水流速度变化，或通过管道中阻流部件产生局部阻力，扰动水体发生湍流的混合。优点：1）设备简单，维护管理方便2）不需土建构筑物3）在设计流量范围，混合效果较好4）不需外加动力设备缺点：1）运行水量变化影响效果2）水头损失较大3）混合器构造较复杂适用：水量变化不大的各种规模的水厂。（3)水力混合利用水流跌落或水流跃起或水流方向改变以及速度大小改变而进行湍流混合。优点：1）利用水头的跌落扩散药剂2）受水量变化影响较小3）不需外加动力设备缺点：1）药剂扩散不易完全均匀2）需建混合池3）容易夹带气泡适用：各种规模的水厂，尤其是重力流水头有富余时。（4)机械混合机械混合是在混合池内安装搅拌设备，以电动机驱动搅拌器完成混合。优点：1）混合效果较好2）水头损失较小3）混合效果基本不受水量变化的影响缺点：1）需耗动能2）管理维护较复杂3）需建混合池适用：各种规模的水厂。根据设计资料，取水泵房与水厂分建，有较长的输水距离，混合方式不宜采用水泵混合方式；水力混合不均匀，故不宜采用水力混合方式；机械混合复杂，因此设计采用管式静态混合方式。4.1.4絮凝絮凝的基本要求就是原水药剂经过混合后通过絮凝设备可以形成肉眼可见大的絮凝体，即是在外力作用下，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。它们的特点和适用条件见下表：不同形式絮凝池的比较表4-1类型特点适用条件隔板式絮凝池往复式优点：1.絮凝效果好；2.构造简单，施工方便。缺点：1.絮凝时间较长；2.容积较大，水头损失较大；3.转折处钒花易破碎；4.出水流量不易分配均匀。水量大于30000m3/d的水厂；水量变动小者回转式优点：1.絮凝效果好；2.水头损失小；3.构造简单，管理方便。缺点：出水流量不宜分配均匀，出口处易积泥。水量大于30000m3/d的水厂；水量变动小者；改建和扩建旧池时更适用折板式絮凝池优点：絮凝效果好，絮凝时间短，容积较小。缺点：1.构造较隔板絮凝池复杂，造价高；2.水量变化影响絮凝效果。流量变化较小的中小型水厂网格絮凝池优点：絮凝效果好，水头损失小，絮凝时间短。缺点：末端池底易