《某1200MW机组的热力发电厂锅炉补给水系统设计》18000字【论文】

某1200MW机组的热力发电厂锅炉补给水系统设计目录TOC\o"1-2"\h\u1816某1200MW机组的热力发电厂锅炉补给水系统设计 125440摘要 19552第一章绪论 2235121.1原始资料 22981.3设计内容 3155221.4设计要求 3136671.5本章小结 4339第二章设计水量的分析与确定 450862.1设计水量分析 428248进水水质说明 42307第三章方案设计说明 5228923.1基本设计处理思路 5273663.2工艺流程 617027第四章设计计算书 769114.1混凝 7105654.2絮凝设备 10220665-3絮凝池水头损失计算表 13111014.3沉淀 14118924.4超滤 2066824.5活性炭吸附 24169854.6反渗透 25271894.7软化 3010827第五章水厂平面与高程布置 33140135.1水厂平面布置 3341545.2水厂高程布置 3562655.3本章小结 3519971第六章经济技术分析 35238746.1工程投资 3540676.2运行成本 3718197结论 409136参考文献 41摘要本次设计任务是为华北地区某1200MW机组的热力发电厂提供合格的锅炉补给水，水源为本地城市污水厂的二级出水，经过厂内的深度处理，供给锅炉补给水系统，现场内可提供1200平米的用地，污水厂的二级出水的水质指标见表1；锅炉补给水用水标准（见参考文献）。根据原水水质和目标水质，请设计一套处理系统保障锅炉补给水的水质合格。采用的系统为：源水→混凝→沉淀→过滤→超滤→反渗透→EDI→调节池→回用关键词：锅炉水；超滤；反渗透；EDI；常规工艺绪论1.1原始资料1.1.1设计题目城市再生水用做锅炉补给水处理工艺设计1.1.2原始资料现在乃至未来几十年，国内外电力生产仍然会以热力（煤、天然气、核反应）发电为主。全球性的水资源短缺已然成为电力生产发展的瓶颈。城市再生水具有水量大而总量相对稳定等优点，以城市再生水作为电厂锅炉补给水成为解决水资源短缺的重要措施之一。尽管此举措在业内已达成共识，但目前并未得到广泛应用。重要原因是再生水的水质较差，城市再生水中含有大量的钠盐、镁盐、钙盐离子，在经过加热之后会对锅炉的热力面带来危害，使得热力面被腐蚀、积盐、结垢等，使锅炉的传热效率受到阻碍，阻塞水管，直接导致热面金属的温度过高而造成损坏，比如爆管和鼓包等情况，微生物的滋生会造成系统污堵，此外还会产生一定量的金属腐蚀，进而减少锅炉的寿命。因此，做好对城市再生水的处理，确保锅炉补给水处理系统高效、稳定运行非常必要。本次设计任务是为华北地区某1200MW机组的热力发电厂提供合格的锅炉补给水，水源为本地城市污水厂的二级出水，经过厂内的深度处理，供给锅炉补给水系统，现场内可提供1200平米的用地，污水厂的二级出水的水质指标见表1；锅炉补给水用水标准（见参考文献）。根据原水水质和目标水质，请设计一套处理系统保障锅炉补给水的水质合格。水源水质分析结果表1-4水源水质分析结果表Table1-4resultsofwaterqualityanalysis污染物名称二级排放标准要求水样实测值备注COD（mg/L）120--BOD5（mg/L）30--悬浮物（mg/L）30--动植物油（mg/L）20--石油类（mg/L）10--氨氮（以N计，mg/L）25--总磷（以P计，mg/L）3--pH6~9--阴离子表面活性剂（mg/L）5--色度（稀释倍数）80--粪大肠菌群数（个/L）104--硬度（以CaCO3计）231氯离子（以Cl-计，mg/L）187硝态氮（NO3-）6.02）出水水质锅炉补给水用水标准。1.3设计内容设计一套处理系统保障锅炉补给水的水质合格。1.4设计要求要求学生熟悉热力发电厂给水处理工艺，具有工艺计算和CAD制图等基本能力，具体设计要求如下：（1）文献综述：查阅相关中英文文献，掌握影响锅炉补给水系统安全运行的因素、处理系统的基本构成、污水深度处理技术现状及发展趋势；综述要条理清晰，文笔流畅；（2）毕业论文包括设计说明书、设计计算书和设计图纸。设计说明书主要内容包括：再生水水质和锅炉补给水系统的所需水质分析；锅炉补给水处理工艺流程、主要设备及构筑物的选择依据；辅助设施及共用工程等；设计计算书主要包括水量的计算，主要构筑物、设备的工艺设计计算及相关技术经济指标的计算；设计图纸包括水处理站工艺流程图、总平面布置图、高程图、主要构筑物的结构详图和主要设备装配图；（3）完成英语文献翻译一篇，不少于6000字。1.5本章小结本章主要对设计的一些原始资料以及具体设计任务的交代，通过对原始资料的分析，从而确定本设计的方案以及工艺流程。第二章设计水量的分析与确定2.1设计水量分析进水水质说明系统进水为经过深度处理并达标排放的废水，主要检测指标如下：实际检测出水水质为pH值为6~9；SS为30mg/L；COD为120mg/L；BOD5为30mg/m3。设计规模为1000m3/d，原水水质分析根据系统进水水质检测的数据来分析，基本上可以确定以下几个方面的问题：系统进水中含有的悬浮物含量比较高；系统进水中的COD含量比较高，超过了后续反渗透系统的指标以及工艺回用水指标；由于采用生化处理，水中的有机物、微生物及胶体含量比较高，且随着工艺的运行情况、污水水质情况的变化会有较大的变化；其它的指标需要对水质进行全分析，特别是系统的含盐量、硬度、铁、硫酸根以及特殊离子如锶、钡等，这样才能对系统进行更加系统的针对性设计。但是根据我公司的实际工程经验来分析，因为前级污水的影响以及加药的影响，进水的含盐量将会比较高，对超滤装置以及反渗透装置将产生比较严重的影响。原水水质分析结论针对于本系统进水为深度处理的污水，需要从设计上、从最坏的角度上考虑并从工艺上予以预防；悬浮含量较高，超出了一般的预处理设备的进水条件；细菌微生物将对后续的设备产生比较严重的影响；经过处理达到合格排放后的污水将具有一定的色度和臭味；经过反渗透近3倍的浓缩，反渗透浓水侧应具有比较高的结垢倾向，将不利于反渗透系统的长期安全稳定运行；以上几个水质特点，都是不利于反渗透和后处理系统的长期稳定运行的，因此在本系统的设计方案中，必须充分考虑到各个因素，充分调研，才能做好一流的系统设计、提供一流产品质量和达到优越的系统性能。第三章方案设计说明3.1基本设计处理思路针对于上述水质分析情况，以及稳妥的工艺流程，基本上采用如下设计处理思路：首先以最差水质作为本系统的参考水质，并在此基础上得出详细的计算以及充分考虑到水质变化后系统所产生的相应变化；投加高效絮凝剂以凝聚悬浮物、胶体、腐殖质、有机物以及铁；投加杀菌剂以抑制细菌、微生物的繁殖；使用高效纤维过滤器作为第一级预处理装置，去除泥沙、悬浮物颗粒以及对部分的有机物进行吸附；高效纤维过滤器采用气擦洗的方式以及定期碱洗的方式来降低系统的COD、BOD以及色度、浊度的含量；采用多介质过滤器作为系统的第二级预处理装置，进一步去除系统进水中的悬浮物、泥沙以及部分有机物；采用超滤膜装置，其对细菌、微生物的截留率达到4-6log，在超滤装置中做好在线清洗和在线消毒功能，当超滤装置在受到细菌污染后进行杀菌和清洗工作；协调设计好系统操作压力，特别是对预处理给水进行恒压控制处理，在降低系统运行费用的同时保障超滤装置的安全运行；利用超滤装置对悬浮物、胶体、腐殖质、有机物以及铁胶体等进行去除，特别是对微生物也进行截留，在降低预处理各成分含量的同时，大大提高反渗透装置运行的安全性；超滤装置采用浓水循环，提高超滤膜的抗污染性能；增加活性炭过滤器装置，对超滤产水中的有机物、水池内的灰尘、游离氯进行吸附，保障反渗透膜元件的安全；同时大大降低预处理产水的浊度、色度，以满足工艺用水的要求；投加高效阻垢分散剂以加强对铁、硅、有机物的分散作用和控制浓水侧LSI指数；特别是当水质发生变化的时候保障反渗透的安全；采用阻垢剂依据流量自动投加以最大限度地降低系统的运行费用；高压泵采用高低压保护的控制方式，在提高系统运行品质的同时，最大限度地保障系统的安全；反渗透装置采用一级一段的排列方式，同时为了最大限度地提高进水的水利用率，反渗透装置设置了浓水循环；采用钠离子软化器作为后处理装置，将反渗透产水中的剩余硬度进一步去除，使硬度达到小于0.03meq要求处理，符合锅炉补给水的水质要求；系统采用PLC+上位机的方式实现系统的全自动控制，大大提高系统的操作自动化程度以及最大限度地保障系统的安全运行。3.2工艺流程综上所述，本系统采用如下工艺流程：源水→混凝→沉淀→过滤→活性炭吸附→超滤→反渗透→EDI→调节池→回用。

设计计算书4.1混凝4.3.1混凝机理混凝是指通过某种方法(如投加化学药剂)使水中胶体粒子和微小悬浮物聚集的过程，是水和废水处理工艺中的一种单元操作。混凝包括凝聚与絮凝两种过程。把能起凝聚与絮凝作用的药剂统称为混凝剂。凝聚主要指胶体脱稳并生成微小聚集体的过程，絮凝主要指脱稳的胶体或微小悬浮物聚结成大的絮凝体的过程。影响混凝效果的主要因素:(1)水温:水温对混凝效果有明显的影响。(2)pH:对混凝的影响程度，视混凝剂的品种而异。(3)水中杂质的成分、性质和浓度。(4)水力条件。大颗粒悬浮物易于在重力作用下自然下沉，而粒径微小的悬浮物和胶体杂质能在水中长期保持分散游离状态，水体呈现出浑浊状态。投入的混凝剂是一种电解质，它的水解产物与胶体杂质通过压缩双电层、电性中和及吸附架桥等作用，使胶体颗粒脱稳，聚合并相互粘接，最后形成较大的絮凝体沉淀去除。4.3.2混凝剂的选择及其投药混凝是指水中胶体颗粒及微小悬浮物的聚集过程，在混凝过程中能起絮凝和凝聚的作用物质称为混凝剂。混凝剂主要用于生活饮用水的净化和工业废水，特殊水质的处理(如含油污水，印染造纸污水、冶炼污水，含放射性特质，含Pb,Cr等毒性重金属和含F污水等)。常用混凝剂种类较多，温度对水处理的影响较小，根据混凝试验结果，本设计混凝剂采用聚合氯化铝（PAC）。聚合氯化铝以铝灰或含铝矿物作为原料。在相同水质下其投加量比硫酸铝少，且受水的PH值影响小。投药方法投药方法可分为干投法和湿投法两种，本设计采用湿投法。湿投法易与源水充分混合，不易阻塞入口，投药量准确，运行稳定可靠，管理方便，投量也易于调节。药剂→溶解池→溶液池→计量投加设备→混合计量投加设备计量投加设备采用计量泵投加，泵在药液池内直接吸取药液打入压力水管内，定量投加，不受压力管压力所限。4.3.3投药设备及构筑物尺寸计算溶液池及溶解池容积溶液池容积：W1=式中Q——处理水量(m3/h)，Q=1000m3/d=41.7m3/h=0.012m3/s；u——混凝剂最大投量(mg/L)，取40mg/L；b——溶液浓度，混凝剂溶液采用15%；n——每日调制次数，取3次。则W1=1(m3)为了保证正常溶药，溶液池设置2个，每个容积1m3，一备一用。其形式采用矩形，平面尺寸为1.0m×1.0m，有效高度取1.0m，超高采用0.3m，沉渣高0.1m，池子实高1.4m。底部坡度采用20‰，放空时间设计为10分钟，则放水流量q0=1.00/600=0.006m3/s，选用150mm排渣管两根，查表知v=0.57m/s，1000i=4.69。溶液池采用钢筋混凝土池体，内壁须进行防腐处理。溶解池容积：W2=0.3W1=0.3×1.00=0.3(m3)溶解池底部坡度采用20‰，平面尺寸为1.00×0.30m，有效高取1.00m，超高采用0.30m，池子实高1.30m。溶液采用计量泵投加对投加设备的基本要求是：投量准确且能随时调节，设备简单，工作可靠，操作方便。按8小时投加，则投量为W1/8=1.00/8=0.125m3/h，本设计选用J-Z630/1.6计量泵四台，二用二备。表5-1J-Z400/2.5型柱塞计量泵Table5-1J-Z400/2.5pistonmeteringpump型号流量(L/h)推出压力(MPa)泵速(次/min)电动机功率(kW)进、出口直径(mm)重量(kg)J-Z630/1.66300.8-1.61261.525263表5-2J-Z400/2.5型柱塞计量泵外形及安装尺寸(mm)Table4-2shapeandmountingdimensionsofJ-Z400/2.5pistonmeteringpump型号DNDD1h1h2lLBJ-Z630/1.625115852452451008207加药间布置加药间布置原则如下：（1）加药间与药库合并布置；（2）加药间位置应尽量靠近投加点，加药间布置应兼顾电器、仪表、自控等专业的要求；（3）本设计加药间布置成一字形；（4）搅拌池边设置排水沟，四周地面坡向排水沟；（5）加药管管材采用硬聚氯乙烯管；（6）加药间内保持良好的通风.。药库布置药剂堆放面积A，仓库面积A´，两者关系为A´=K·A（5-2）式中K——通道系数，取1.10；A=u——混凝剂最大投量(mg/L)，取40mg/L；Q——处理水量，Q=1000m3/d；γ——PAC容重(kg/m³)，1.69kg/m3；T——存放药剂用量时间(天)，取30天；H——堆放药剂高度(m)，取1.5m；c——药剂有效含量(%)，95%；p——孔隙率(%)，30%。则A=40×1000×30/1.69×1.5×95%(1-30%)×106=7.1(m²)所以A´=1.15×7.1=8.2(m²)取10m²仓库平面尺寸采用2.00m×5.00m4.3.4混合设备设计常用混合设备常用混合设备包括水泵混合、管道混合和管道静态混合。设计选择本设计选用静态混合器，该混合器是利用管道内设置多节固定式分流板，使水流形成分流、交流和涡漩，以达到混合效果。它具有扩散速度大的最大特点，能造成两种不同介质在瞬间内达到快速有效混合的效果，其所需能量可由水流本身提供，它具有剧烈、快速、均匀等特点，且静态混合器投资低，安装容易，不需经常维修，而且混合效果显著。进水管布置两条，单管流量Q=0.98/2=0.49m3/s=1764m3/h，管道内流速为0.8~1.0m/s，一级泵房距絮凝池应小于120m，选用DN1000mm，流速为0.98m/s，1000i=0.93，投药管道内的沿程与局部水头损失之和不应大于0.3~0.4m。h==0.1184×2×0.492/1.04.4=0.05(m)<0.3~0.4m满足要求。选择SX型静态混合器，其内部单元由相互交叉的横条组成，横条与管壳的轴线成45度，根据水量及进水管管径选用SX-175/700型静态混合器，DN=1000mm，Q=666-2010m3/h，L=2000mm。4.2絮凝设备4.4.1反应池的设计要求（1）反应池的流速一般按由大逐渐变小来设计；（2）为了确保沉淀池的沉淀效果，要有足够的反应时间T（10~30min），并控制反应速度，使其平均速度梯度G介于10~75S-1，使GT值介于104~105之间，以保证反应过程的充分和完善；（3）反应池与沉淀池一般合建，避免已形成的絮凝体在水流经连接管渠时被破坏；（4）低浊水缺乏凝聚核心，可以把沉淀下来的一部分泥渣连续的流回混合池入口，以促进反应过程；（5）为使絮凝不致被破坏或沉淀，反应池内流速必须加以控制。4.4.2反应池的计算设计水量设计水量计算公式如下所示：Q=1.05Qd=1000×1.05=1050m³/d=43.75m3/h=0.012m3/s；=式中Q1——单池设计水量（m³/h）Q——水厂处理水量（m³/d）n——池数（个）设计中采用两座絮凝池，则每个絮凝池设计水量：Q1=1050/24×2=21.87m3/h=0.006m3/s设计计算絮凝池有效容积V=QT（5-5）式中V——单池设计水量（m³/h）Q——设计处理水量（m³/h）T——絮凝时间（min）设计中取T=20minQ1=43.75×20/60=14.58m³取有效水深2.0m，池宽取2.0m絮凝池长度式中L——絮凝池有效长度（m）H——絮凝池有效水深（m）B——絮凝池宽度（m）设计中取超高0.3m，H=2.0m，B=2.0mL=14.58/2.0×2.0=3.6(m)隔板间距流速分四段：v1=0.5m/sv2=0.4m/sv3=0.3m/sv4=0.2m/s式中a1——第一段隔板间距（m）Q1——单池处理水量（m³/h）v1——第一段内流速（m/s）H——池内水深（m）设计中取v1=0.5m/s，H=2.0m=0.324m设计中a1=0.5m，实际流速v1=0.324m/sa2=0.6m，实际流速v2=0.270m/sa3=0.8m，实际流速v3=0.203m/sa4=1.2m，实际流速v4=0.135m/s各段隔板条数分别为2、1、1和1。则池子长度：L1=2a1+1a2+1a3+1a4=3.6m隔板厚按0.2m计，则池子总长：L=3.6+0.2(5-1)=4.4m水头损失计算式中——第i段廊道内流速（m/s）；——第i段廊道转弯处流速（m/s）；——第i段廊道水流转弯次数；——隔板转弯处局部阻力系数，往复式取3，回转式取1；——第i段廊道总长度，（m）；——第i段廊道过水断面水力半径，（m）；——流速系数，随水力半径和池底、池壁粗糙系数n而定，按曼宁公式计算。=a1H/a1+2H=0.32C1=R11/6/n=63.37其他段计算结果得：0.4065.824333.250.5168.604703.380.7272.755291.84廊道转弯处过水断面面积为廊道断面面积的1.2~1.5倍，按1.3倍计算，则各段转弯处流速：各段转弯处流速：V1=0.385,V2=0.308,V3=0.231,V4=0.154各段廊道长度为：各廊道转弯处宽度分别为0.65m、0.78m、1.04m、1.56m。L1=6×(15-0.65)=84.1其余各段长度为：=71.1m69.8m67.2m。5-3絮凝池水头损失计算表Table5-3calculationofheadlossinflocculationtank段数1284.10.320.38563.374015.760.452271.10.400.30865.824333.250.273169.80.510.23168.604703.380.164167.20.720.15472.755291.840.06合计0.94GT值计算水温20℃时，水的动力粘滞系数μ=1.029×Pa·s，速度梯度G为(s-1)此值介于~范围内，满足要求。进水管每组絮凝池单独设置进水管，采用DN＝1000mm钢管，v=1.02m/s，1000i=1.01。反应池排泥反应池底部设五条穿孔排泥管，管径为200mm，此穿孔排泥管兼作反应池的放空管。经反应池底部的穿孔排泥管排至排泥渠，B=800mm，H=1000mm。图5-1隔板絮凝池草图Fig.5-1sketchofflocculationtankofbaffleplate4.3沉淀4.5.1设计计算絮凝池设独立的2座，故沉淀池与之相对应，设2座。采用平流沉淀池，每座设计流量为q=0.006m³/s。按沉淀时间和水平流速计算方法计算。沉淀时间取T=2.0h，平均水平流速取v=11mm/s。4.5.2沉淀池尺寸计算1）池平面面积F（㎡）为：为配合絮凝池，所以沉淀池宽度与絮凝池宽度一致为2m2）沉淀池宽L（m）为：4）沉淀池的实际有效水深为：取超高0.3m，则池深2.3m5）尺寸校核：长宽比：L/B=21.87/2=10.93＞4，符合条件长深比：L/H’=21.87/2=10.93＞10，符合条件。在沉淀池的中间设1道隔墙，每道厚度为200mm，将沉淀池分为4格6）水力半径：弗劳德数（Fr）和雷诺数（Re）校核：4.5.3沉淀池的进水设计进水采用穿孔墙布置，混凝沉淀池其穿孔流速一般为0.08~0.10m/s。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2m，墙高2.3m，有效水深2.0m。根据设计手册：当进水端用穿孔配水墙时，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，以免冲动沉泥。本设计采用0.5m。单个孔眼的面积：孔眼尺寸考虑施工方便，孔眼采用15cm*18cm。A=0.15*0.18=0.027㎡2）孔眼总面积：孔眼流速采用V0=0.10m/s，孔眼总数n：孔眼实际流速为：4.5.4沉淀池出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，目前采用的办法多为采用指形槽出水。1）指形槽的个数：N=1个2）指形槽的中心距：3）指形槽中的流量：考虑到池子的超载系数为20%，故槽中流量为：指形槽的尺寸：槽宽为：取堰上负荷为350m3/(m·d)（一般为120—480m3/(m·d)），则指形槽长度为：式中：L—指形槽长mQ1—沉淀池处理水量m3/dB—沉淀池宽mq—设计单位堰宽负荷m3/(m·d)（一般为120—480m3/(m·d)）10个指形槽，双侧进水，每根槽长11.25m，取12m。起点槽中水深：终点槽中水深：为了便于施工，槽中水深统一为0.40m。槽的高度：集水方法采用锯齿三角堰自由出流方式，跌落高度取0.07m，堰口上水头取0.05m，故槽的高度为：三角堰的计算：每个三角堰的流量q1，堰上水头取H'=0.075m，则：三角堰的个数：三角堰的中心距：集水槽的设计：集水槽的槽宽：起点槽中水深：终点槽中水深：为便于施工，槽中水深统一取1.0m。自由跌水高度取0.07m，超高取0.5m，则集水槽的总高度为：沉淀池出水管：假设取出水管流速v3=0.9m/s（一般0.6-1.0m/s），得D=(4Q/(v3π))1/2=832mm，本设计起出水管管径DN=900mmV3=4Q/（πD2）=0.77m/s。故，取出水管管径DN800mm，流速为0.956m/s。9）沉淀池放空管式中：d放空管管径（m），t放空时间（s），一般不超过6h，本设计取3h。本次设计取放空管管径DN7004.5.5沉淀池排泥系统排泥是否顺畅关系到沉淀池净水效果，当排泥不畅、泥渣淤积过多时，将严重影响出水水质。排泥方法有多斗重力排泥、穿孔管排泥和机械排泥。机械排泥具有排泥效果好、可连续排泥、池底结构简单、劳动强度小、操作方便可以配合自动化等优点。故本设计采用虹吸式机械排泥。虹吸式机械排泥的设计：采用SXH型虹吸式吸泥机，轨距L=16000mm。1）每池干泥量：2）污泥量：3）吸泥机往返一次所需要的时间：如下图所示：图5-2平流沉淀池草图Fig.5-2sketchofinclinedpipesedimentationtank4.4超滤4.4.1超滤技术介绍超滤是应用最为广泛的膜技术之一，也是预处理过滤精度最高的膜品种，其过滤精度非常高，过滤孔径为20Å-2000Å（0.02-2um），超滤膜是在一种高分子材料上通过工艺的手段做成孔径很小的微孔。由于孔径做得非常地小，所以超滤设备不仅可以有效地去除微生物、胶体、悬浮物颗粒，还可以有效地去除细菌、病毒以及热源。目前，在反渗透水处理工艺上，超滤多用于以地表水、工业废水为进水的反渗透设备上，作为其预处理装置。同时超滤也用在一些去除有机物、胶体以及热源的场合，但一般前面采用小于100um的微孔过滤器作为其预处理设备，以防止超滤装置产生机械颗粒性污堵。由于超滤材料为高分子材料，具有比较强的耐腐蚀性能，因此在实际使用过程中可以进行在线的化学清洗处理。采用错流过滤能缓解超滤膜污染的速度，这是中空纤维超滤膜在处理地表等污水的显著的自清洁性能，而外压式超滤膜则没有这样的特点，因无法及时地取出污染物，因此多般是建议采用全量过滤。对于本系统，采用错流过滤是比较务实和可靠的，为了提高水的利用率，排放的废水可以专门处理后再回流到原水系统。4.4.2超滤长期运行运行的条件超滤作为一种过滤精度最高的预处理设备，对原水中有机污染物、胶体污染物、悬浮污染物等具有非常高的截流效果，正是因其具有非常优越的特性，因此其对其进水也有一定的要求和长期稳定运行的条件：进水小于100um的预处理过滤。进水压力在额定运行压力以内；反洗压力在额定压力以内。自动、频繁地自身清理。4.4.3超滤元件选型超滤元件的选型一般要注意几个方面的选择：截留分子量的选择，截留分子量大，则产水量大，操作压力低。截留分子量小，则产水量小，操作压力高；运行压力的选择，低的操作压力将降低系统的能耗，也能提高系统的稳定运行；反洗压力的选择，耐比较高压力的反洗，将有利于提高超滤的安全性能；膜材料具有比较强的抗污染性能如PVDF、聚醚砜等；采用内压式时冲洗时比较彻底。较为保守的膜通量将有助于系统的长期稳定运行。基于以上几点要求，本系统选择的超滤元件的性能如下：截留分子量10万道尔顿左右，对细菌、微生物及胶体的去除率比较高；较低的操作压力在30psi（2.1bar）以内；反洗压力在40psi（2.8bar）左右；超滤膜选用立式单根的形式，每根膜都有单独的阀门，在拆卸时不影响其它膜元件的运行。4.4.4超滤膜选择综上所述，系统超滤膜元件采用美国KOCH公司生产的V1072-35-PMC型号的膜组件。该超滤膜由亲水性的聚醚砜的中空纤维组成的，每一根超滤膜元件由数千根中空纤维组成的纤维束，膜元件长度为1.5米，其有效过滤面积为80.9m2，截留分子量为100，000道尔顿，原水是在中空纤维的内部从一端流向另一端，而产水则是在原水流经膜的过程中逐渐由内壁向外壁透过（称为内压式）收集后从产水端排出。4.4.5美国KOCH公司V1072-35-PMC膜组件特性膜型号：V1072-35-PMC超滤膜材质：聚砜超滤膜结构：完全不对称楔型膜结构特点：完全不对称楔型膜结构，与进水接触的一侧膜结构致密，而与透过液接触侧膜结构疏松，呈现楔型（倒喇叭口）形状。这样的结构优点在于：污染只沉积于膜的表面，不会深入至膜孔，堵塞膜。由于污染物在膜的表面，反洗时极容易将沉积物洗下来，保持膜原来的通水性能，即产水量的恢复极佳，膜的使用寿命长。越滤膜过滤方式：内压式4.4.6亲水性聚醚砜超滤膜的优点机械强度好抗污染能力强亲水性强可恢复性强，不易被堵塞，产水量不随时间下降出水水质SDI可小于2.0，优于其它的超滤膜4.4.7膜组件的计算系统中超滤膜元件的水通量为50L·m2/h，膜元件的数量如下：设备名称数量产水量回收率总产水总进水超滤2套50吨/小时92%100吨/小时108吨/小时超滤膜面积80.9m2超滤水通量50L·m2/h所以，单套超滤装置生产50吨/小时的产水，需要的膜元件的数量如下：（50×1000）÷（80.9×50）=12.36支，因此单套超滤装置选用12支膜面积为80.9m2的科氏KOCH超滤膜元件V1072-35-PMC。4.4.8超滤装置配置综上所述，单套超滤装置选用12只由科氏KOCH公司生产的中空纤维超滤膜V1072-35-PMC，以12只膜为一个运行单元共2个单元，每个单元最低产水量为50m3/h（反洗和正洗时需要消耗掉近10吨水，超率回收率92%），正常运行时，2个单元同时并列运行，在设定的时间内，依次进行顺序反洗，在生产出高质量的预处理产水的同时，也对超滤膜本身进行有效地自身冲洗和清洗。同时为了防止超滤装置进水中出现颗粒性物质污堵超滤膜，因此，在超滤进水母管上设置一个管道过滤器，过滤器衬塑，法兰连接，设置了视镜和派无阀。4.4.9超滤膜运行说明本系统可以根据水质情况来确定运行及反洗的时间，由于采用了浓水循环的模式，因此，与全量过滤相比，运行周期将大大延长。初步设定为每运行40分钟反洗30秒的方式进行运行。同时，为了防止细菌、微生物的过量累积，系统每运行36-60小时进行一次加药反洗来彻底去除污染物的累积，保持超滤膜元件的长期安全稳定运行。反洗加药的药品可选择HCL、NaHCLO以及非氧化性杀菌剂等。4.4.10超滤装置的其它配置及产水指标每套超滤装置安装在一个单独的支架上，呈2组并列运行方式，每一组超滤装置除配备必要的阀门、管件以外，还配备流量计如产水流量计、浓水流量计、反冲洗流量计，以能准确地判断超滤装置的安全运行。经过超滤装置处理的水，各项指标基本如下：物质去除率ColloidalSilica胶体硅99.0%ColloidalIron胶体铁99.0%ColloidalAluminum胶体铝99.0%Turbidity浊度<0.1NTUSuspendedSolids悬浮物100%TotalOrganicCarbon总有机碳*约30.0%Microorganisms微生物99.999%SDI-SiltDensityIndex<3.0*TOC截留值是近似值，具体由有机物的来源来决定。经过科氏超滤膜处理的水，其产水浊度几乎等于零，污染指数小于3.0，胶体的含量也非常地低，能充分地保护反渗透长期稳定运行。4.4.11超滤装置综述综上所述，单套超滤装置选用12只（总共24只）由科氏KOCH公司生产的中空纤维超滤膜V1072-35-PMC，以12只膜为一个运行单元共2个单元，每个单元最低产水量为50m3/h（反洗和正洗时需要消耗掉近10吨水，超率回收率92%），正常运行时，2个单元同时并列运行，在设定的时间内，依次进行顺序反洗，在生产出高质量的预处理产水的同时，也对超滤膜本身进行有效地自身冲洗和清洗。超滤装置采用全自动运行方式，基本上设置为运行40分钟，反冲洗30秒，反洗水由超滤产水提供，反洗压力由反洗泵提供，反洗泵采用变频运行方式，最大限度地防止水锤现象对超滤膜元件产生不可恢复的损伤。超滤装置同超滤产水箱连锁，当处于高液位时，超滤装置停止运行。超滤装置配备就地电磁阀控制箱和就地清洗+杀菌系统，当超滤在经过一段时间的运行后，其产水量低于系统设定值时，利用清洗系统进行化学清洗以恢复超滤装置的过滤性能。根据污染的情况，清洗液或杀菌液可选用常规化学药品，也可选用专用清洗剂。4.5活性炭吸附多活性炭过滤器是利用活性炭强大的表比面积对水中的物质进行吸附，主要去除悬浮物质、有机物质、色度、游离氯等，由于特别大的表比面积，因此其吸附悬浮物质、有机物的量比较大，同时对游离氯的吸附能达到100%，因此在一些有机物、悬浮物和游离氯的系统进水中，使用活性炭过滤器作为系统的处理设备。活性炭过滤器作为系统的主要的处理设备，在系统中起着举足轻重的作用：具有吸附有机物、悬浮物的功能，延长精密过滤器滤芯的使用周期，保护反渗透装置不受到有机物的污染；具有100%吸附游离氯的功能，保护反渗透膜元件不受到氧化性物质的破坏；其产水浊度在0.5NTU以下。40-70目石英砂过滤粉尘40-70目石英砂过滤粉尘4.5.1活性炭过滤器配置本系统配置2台活性炭过滤器，过滤器直径为2500mm，过滤器过滤面积5m2，过滤滤速12m/h，单台产水量60m3/h，并列运行时，最大产水量能达到120m3/h。活性炭过滤器材质碳钢衬胶。同时配置本体阀门、压力表组件及取样组件。4.5.2活性炭过滤器滤料及布水形式过滤器内填1600mm高度的活性炭；过滤器内填600mm高度的石英砂滤料作为垫层，截留粉尘等杂质；布水装置采用多孔板+滤帽布水形式；正洗时的布水更均匀；反洗更彻底；出水的品质更高，满足RO装置的进水水质要求。4.6反渗透4.6.1反渗透原理反渗透膜元件的主要脱盐部分的机理类似于半透膜，能对水中的离子具有选择透过性，如下图所示：在自然状态下，半透膜（反渗透膜）选择透过溶剂（水）由低浓度侧向高浓度侧进行自然渗透，在形成一定的渗透压差下达到自然渗透平衡；当在高浓度侧施加外界压力时，高浓度侧的溶剂克服自然渗透压和自然液位高度差而使水分子由高浓度侧向低浓度侧进行逆向渗透。4.6.2反渗透膜过滤属于横流过滤的范畴反渗透膜分离系统的运行方式与传统的过滤系统完全不同。传统的过滤系统在运行时，水全部通过过滤器的滤层，在截污能力降低到一定限度时，依靠设备的反冲洗操作将截留下来的污染物从滤层中除掉。而反渗透系统在运行时则是原水中的一部分水流沿与膜表面垂直的方向透过膜，同时另外未透过的部分水流则沿着与膜表面平行的方向流过，在工艺上属于横流过滤的范畴。下图是膜元件在运行过程中的过滤、渗透过程：4.6.3设计优良反渗透透系统能完成良好的自身清理过程在反渗透系统产水的过程中，在有水流垂直透过反渗透膜时，此时原水中的盐类和其它胶体污染物也势必受给水的净压作用将被浓缩于膜表面，与此同时所剩下的另外部分未透过的水流则沿于膜表面平行的方向将被浓缩在膜表面的污染物带走。也就是说，一个设计优良的反渗透系统在运行过程中能够在正常运行的同时完成良好的自身清理过程。4.6.4较好的横向流速能能有效地控制反渗透系统的污染速度工程实践表明，为有效地控制反渗透系统在适用过程中的污染速度，选择适宜的水通量及分离过程中的横向流速是十分重要的。过高的水通量设计将使膜污染的速度呈指数变化趋势上升，而膜系统若采用较高的横向流速设计则可增加膜系统运行时水流的湍流程度，从而减少已进入膜系统内的颗粒物质在膜表面的沉淀或在隔室空隙处的堆积。另外，由于系统采用了较高的横向流速，因此提高了膜表面的高浓度盐份向主体水流扩散的速度，进而减少了难溶物质沉淀在膜表面的危险。4.6.5较好的膜选择和膜性能能有效地控制系统的污染除上述抗污染措施以外，有效地增加膜面积，降低单只膜元件的水通量也能够有效地提高系统的抗污染性能，但关键的因素还是膜性能的好或差，膜本身有效的抗污染性能是本质的。因此在本反渗透系统设计中，抗污染、抗污堵型设计是整个设计的主题，根据国内外多个工程项目经验表明，合理的预处理对系统长期稳定运行起着关键作用，但反渗透装置本身的抗污堵性设计也是提高系统抗污染、污堵的重要措施之一。4.6.6反渗透装置性能指标综合系统情况，本着有利于系统长期稳定运行的宗旨，我公司对反渗透装置做如下设计：了能满足一级反渗透产水达到系统用水要求，本系统选用了性能优异的高脱盐率复合膜，选用CSM公司生产的RE8040-FR，在225psi，2000ppm的NaCL溶液测试中，稳定脱盐率达到99.5%，产水量达到11000gpd，由于采用的测试标准比实际运行的条件要严格，因此在实际的运行过程中，在设定的操作压力条件下，就有可能超过所标定的标准测试值。性能优异的高脱盐率复合膜是系统长期稳定运行的保证，也是系统在一级反渗透的运行配置情况下能长期满足系统用水水质要求的根本保证。（1）增加膜面积以提高反渗透的抗污染性能增加膜面积可以降低单只膜的产水量，降低水通量，从而增加反渗透的抗污染性能。本系统单套产水量为30m3/h，采用36只膜元件，单只膜元件平均产水量为0.83m3/h，平均水通量为22L/m2h，在膜元件的安全范围之内。（2）使用性能优越的MEMSHELL压力容器膜元件是安装在压力容器中而形成膜组件，可以形象地说，膜元件好比一个人的“大脑”，而压力容器则是保护“大脑”的“脑壳”，压力容器性能的好坏，将是膜元件能否得以安全稳定运行的关键。Memshell压力容器为环氧树脂玻璃钢/纤维缠绕加工而成，外表面为白色高亮度聚脂漆，具有极好压力稳定性和极低的整体膨胀系数，经过大量的工程实践证明乐普压力容器具有优良的性能，完全能满足反渗透装置中膜元件运行的各种要求。本系统单套配置6根压力容器中，呈一级一段并列排列，每根压力容器中安装6根膜元件，压力容器型号为80A30-6W，压力容器为6芯装，材质为玻璃钢。（3）合理的膜元件排列能提高抗污染性能一级一段并列排列能有效地提高膜元件的浓水横向流速，这样就能最大限度地防止反渗透膜元件有机物的污染不均衡（主要对第一段的污染，引起第一段压力差的增加，从而影响第二段的静驱动压力），通过计算机的模拟计算，一级一段的排列是最佳排列，和其他运行排列方式相比能降低系统操作在0.5bar左右，能有效地降低系统运行中的段与段之间的压差，从而能最大限度地降低膜元件两侧的压力差，尽最大可能性地增加系统运行的安全性。（4）用RO产水自动置换浓水侧浓水以提高抗污染性能系统进水侧设置冲洗电动阀以及浓水电动排放阀，在反渗透装置停用时用反渗透产水来置换膜元件内的浓水，防止停用后无机盐、有机物、胶体等杂质在膜元件内沉淀，最大限度地提高反渗透装置的抗污染性能。（5）反渗透装置描述经过过滤和投加阻垢剂后的预处理产水进入高压泵，由高压泵升压后进入反渗透装置，65%的预处理产水进入反渗透装置透过膜元件进入产水箱；98%以上的无机盐、有机物、胶体被截留并随35%未透过水经浓水管道排放。工艺要求单套反渗透装置出力为30m3/h，脱盐率≥98%，水回收率65%，为达到上述工艺要求，设计装置为：6芯膜管成一级一段排列还不能满足水回收率65%的要求，为使反渗透装置回收率不超过65%，系统设置了浓水回流装置，使得装置回收率不高于50%，从而保证RO膜元件的设计通量和回收率小于膜元件制造商《导则》规定的最大水通量和回收率。反渗透装置配有相关的美国Signet进口流量计、电导率仪，压力表、集中取样装置和相关的控制元件。在产水侧设不合格排放阀，能够将刚开机、停机维护、调试时短时间内产生的不合格产水排放，不使其进入后段工序。在反渗透系统开机时，需要注意“水锤”现象的预防。“水锤”是由于压力容器中混有空气，在启动装置的时候没有采用必须的手段来排除容器中的空气，以至于高压水流混杂着空气向容器内运动时产生剧烈的震动，严重时会将膜元件击的粉碎，带来不可恢复的损失。为防止水锤现象的发生，本系统在高压泵出口设置进水慢开门，当启动高压泵的时候，进水慢开门缓慢打开，使反渗透的进水压力缓慢增加，详细介绍参考后续章节《系统控制》中有关高压泵控制的详细说明。下图所示为3年后在20℃时运行压力及流量表：4.6.7反渗透的化学清洗反渗透装置的预处理设计越趋完善，膜元件清洗的次数就可以减少，但要完全保证膜元件不被污染是不可能的，反渗透系统最终是需要进行清洗的。本系统化学清洗接口通过专用的清洗管道接到原有化学清洗系统。4.6.8反渗透膜化学清洗的依据在RO系统表现出污染的倾向（标准化后产水量下降10~15%，标准化后产水水质下降10~15%，或者给水与浓水间的压降增加10~15%）、长时间停运之前、或按计划进行常规保养时，将需要对RO系统进行清洗。4.6.9反渗透的标准化水温对产水量的影响也是非常明显的，随着水温的增加，水通量几乎呈线性增大的趋势，这主要归功与透过膜的水分子粘度下降，扩散能力增加；系统由于存在着进水水温可能产生变化，当温差比较大的时候，就比较难于判断膜系统是否被污染或是否性能下降，因此，就必须对反渗透进行数据标准化。下表给出不同温度范围内的温度补偿系数表，该系数表以25℃时系数为1.0为基本值。温度（℃）温度校正系数TCF温度（℃）温度校正系数TCF10.01.71118.01.27611.01.64819.01.23212.01.58820.01.18913.01.53021.01.14814.01.47522.01.10915.01.42223.01.07116.01.37124.01.03517.01.32325.01.000*校正后流量=实测流量×对应进水温度校正系数TCF通过初始运行72小时的数据为原始数据得出校正流量，并把该流量作为参考标准值，当系统工况出现变化时，利用标准化后的数据进行比较，在流量下降15%时应考虑对系统进行维护性清洗，以防止膜出现严重的污堵现象。4.7软化4.7.1后处理系统经过反渗透装置处理的水，仍具有一定的硬度，特别是当反渗透出现了污染之后，其产水的硬度将逐步增加，其产水须再经过钠离子软化器作进一步去硬度处理，因此增设一钠离子软化器，进一步提高系统产水水质，达到用水点水硬度约等于零的要求。4.7.2钠离子软化器钠离子交换水处理是利用阳离子交换树脂可交换的阳离子（如Na+），把水中所含的钙、镁离子交换出来，这一过程称为水的软化过程，所得的水称为软化水，在软化水的处理过程中，最常用的是钠型强酸性阳离子交换树脂（或称为钠离子交换树脂用RNa表示）。4.7.3钠离子软化器的交换过程碳酸盐硬度（暂时硬度）的软化：Ca(HCO3)2+2RNa=R2Ca+2NaHCO3Mg(HCO3)2+2RNa=R2Mg+2NaHCO3非碳酸盐硬度(永久硬度)的软化：CaCL2+2RNa=R2Ca+2NaCLCaSO4+2RNa=R2Ca+Na2SO4MgCL2+2RNa=R2Mg+2NaCL（等）由上述各式可知水中的钙、镁离子被钠离子交换树脂中的钠离子置换出来后，就存留在树脂中，被交换后的水中，阳离子基本上只剩下钠离子，因此硬度被降低或消除。4.7.4钠离子软化器的出水特点及产水水质变化规律根据钠离子软化器的交换过程可以得出钠离子软化器的出水特点如下：CL根基本不变，硬度可以降低甚至降到零。碱度不变：经钠离子软化后，碳酸盐硬度等物质的量转变为重碳酸钠。总含盐量略有增加。钠离子交换器在钠离子交换树脂吸附钙镁离子饱和，则交换器失效，在实际的运行过程中，这种失效的过程是有变化的，如下图所示：当钠离子交换树脂的交换容量越来越少的时候，交换器的出水硬度开始增加，并在很短的时间内就完全失效，产水硬度等于进水硬度，则需要立即进行再生处理。4.7.5采用逆流再生方式有利于提高产水水质离子交换器在运行和再生的过程中分为顺流再生和逆流再生，所谓顺流再生是指交换器运行方向和再生液流向相同，所谓逆流再生是指交换器运行方向和再生液流向相反。离子交换器的再生方式对产水水质的影响非常地大，离子交换器在实际运行过程中，其内部填充的树脂分为3层，分别为失效层、工作层和保护层，如下图所示：4.7.6逆流再生能提高产水水质和降低再生剂使用量交换器在运行过程中，原水首先接触的是交换器上部的交换树脂，上部的交换树脂非常容易失效（因此简称失效层），在往下运行的过程中，接触到中间部分的交换树脂，进行离子交换，届时水质基本上达到设定的要求，最后通过保护层，以吸附交换不完全的硬度。交换器在逆流再生的过程中，再生液首先接触的是保护层树脂，新鲜的再生液将非常容易地将保护层再生彻底，而后分别是工作层和失效层，这样再生液就由下到上，先再生保护层，接着再生工作层，最后的再生废液再再生失效层，因此再生液的利用率比较高，消耗的再生液也比较少。逆流再生因底部的树脂再生的非常完全，因此，产水的硬度比较好，在提高产水水质的同时，还能降低再生剂的用量。顺流再生由于再生液从失效层开始，因此到工作层和保护层时再生液的浓度比较低，这是就需要大量的再生液来再生工作层和保护层，这样不仅使下层的树脂得不到非常好的再生，而且势必浪费大量的再生液。4.7.7钠离子软化器配置综上所述，钠离子软化器共设置了2台，呈1用1备的运行方式；软化器碳钢衬胶，根据20-30m/h流速计算，单台钠离子软化器直径为1500mm（含有一定的富余量）。为了提高钠离子软化器的周期制水量，适当地增加树脂的数量，钠离子软化器内填钠型强酸型树脂的高度为1600mm。钠离子软化器布水形式采用多孔板+滤帽布水形式，使布水更加均匀，最大限度地防止偏流现象的产生。为了防止钠离子软化器在运行的过程中出现滤帽破损出现树脂泄漏的现象，系统在软化器的产水管道上配备了一个树脂捕捉器，以防止泄漏的树脂污染后段工艺用水。第五章水厂平面与高程布置5.1水厂平面布置5.1.1水厂平面布置要求水厂的基本组成分为4部分：1．生产构筑物包括处理构筑物、清水池、泵站、药剂库等；2．辅助建筑物。其中又分为生产辅助和生活辅助建筑物两种，前者包括化验室、修理部门、仓库、车库及值班宿舍，后者包括办公室、食堂、浴室、职工宿舍等；3.各类管道（生产管线、加药管道、水厂自用水管、排泥管、雨水管等）；4.其他设施（厂区道路、绿化布置、围墙及大门等）。生产构筑物及建筑平面尺寸设计计算确定，生活辅助构筑物应按水厂管理制度，人员编制和当地建筑标准确定。生产辅助建筑物面积应本着勤俭的精神，根据水厂规模、工艺流程和当地情况而定。水厂平面布置主要内容有：各种构筑物和建筑物的设计图，各种管道、阀门及管道配件的布置，排水管渠及窖井的布置，道路、围墙、绿化、供电线路的布置等。做水厂平面布置时，应考虑以下要求：（1）布置紧凑，以减少水厂占地面积和连接管渠的长度，但各构筑物间应留有必要的施工检修间距和管道位置。（2）充分利用地形，力求挖填土方平衡以减少填挖土方量和施工费用。（3）各构筑物之间的连接管渠应简单、短捷、尽量避免立体交叉，并考虑施工检修方便外，还应设置必要的超越管道，以便某一构筑物停产检修时，保证必须供应的水量采取应急措施。（4）沉淀池或澄清池排泥及滤池冲洗废水排除方便应力求重力排污，避免设置排污泵。（5）厂区内应有管配件仓库，滤池附近应设有露天砂堆和翻砂厂；锅炉房附近设堆煤厂。并考虑上述堆场的运输方便。（6）构筑物布置应注意朝向和风向。（7）有条件时最好把生产区和生活区分开，尽量避开非生产人员在生产区内通行和逗留，以确保生产安全。（8）应考虑水厂扩建可能，留有适当的扩建余地，对分期施工建造的工程，应考虑施工的方便。净水厂道路按下列标准设计：通向一般建筑物的铺人行道，宽度1.5~2.0m，采用碎石、炉渣和灰土等路面；通向仓库、检修车间、堆砂厂、堆煤厂、管件堆置厂、泵房变电所等主要建筑物处铺设车行道，路面宽度为3~4m，转弯半径为6m，纵坡不大于3%，应有回车的可采用沥青、混凝土、碎石、灰土、炉渣等路面。水厂还应充分绿化，绿化面积不宜小于水厂总面积的20%，应设置围墙，墙高一般为2.5m。5.1.2水厂辅助性构筑物及生活性建筑物设计水厂辅助性构筑物及生活性建筑物面积确定，水厂规模是1000.m3/d，按照《室外给水工程规范》确定各建筑物面积如下：表5-6主要附属建筑物尺寸Table5-6Mainancillarybuildingdimensions名称尺寸单位数量备注化验室L*B=19m*10m个1根据设计规范，取190㎡生产管理用房L*B=23.75m*16m个1根据设计规范，取380㎡行政办公用房L*B=20m*10m个1根据设计规范，取200㎡机修间L*B=20m*11m个1根据设计规范，取220㎡仓库L*B=20m*12.5m个1根据设计规范，取250㎡堆场L*B=20m*10m个1根据设计规范，取200㎡传达室L*B=6m*5m个1根据设计规范，取30㎡车库L*B=20m*15m个1根据设计规范，取300㎡宿舍L*B=12.5m*12m个1根据设计规范，取150㎡浴室L*B=10m*8m个1根据设计规范，取80㎡食堂L*B=20m*10m个1根据设计规范，取200㎡5.1.3管线布置水厂工艺流程中的主要管线包括：（1）给水管线；（2）排水管线；（3）加药管线；（4）水厂自用水管线；（5）空气管线；（6）反洗水管线；水厂内的排水系统包括厂区内地面水，水厂的生产废水和生活污水。5.2水厂高程布置5.2.1高程布置在处理工艺流程中，各构筑之间的水流为重力流，两个构筑之间的水位差，即为流程中的水头损失，包括管道计量设备的水头损失和构筑物本身的损失。由于水厂厂址地形平坦，考虑到高程布置既要考虑到土方量平衡，避免清水池埋深过大，又要考虑反应池沉淀池不能在地面以上过高，因此，在进行高程布置时，以清水池最高水位与地面相平为依据。5.3本章小结本章对净水厂内的主要构筑物进行了设计计算以及对于水厂进行平面与高程的布置。首先根据原始资料对于净水厂厂址和工艺流程进行确定；然后依次对构筑物进行了设计计算；最后对经过设计计算的各个构筑物进行了平面布置以及高程布置。第六章经济技术分析6.1工程投资6.1.1土建费用土建费用包括挖填土方所需费用和构（建）筑物的建筑材料费用。各构筑物土建的具体情况计算得总挖方量为95924.84m3，总填方量为355.14m3。按每立方米挖填土方费用10元人民币计算，挖填土方所需费用：（95924.84+355.14）×10=96.28万元建筑材料费用共计24093.4万元。故土建费用总计：24093.4+96.28=24189.68万元。6.1.2设备材料购置费预计管道材料购置费用1450万元。故设备材料购置费用共计：1450+1123.1=2573.1万元6.1.3安装费用设备及管道安装费用按设备材料购置费的20%计：2573.1×20%=514.62万元6.1.4直接费用直接费用=土建费用+设备材料购置费+安装费用=24189.68+2573.1+514.62=27277.4万元6.1.5间接费用间接费用包括如下几部分：（1）建设单位管理费按工程费用的1.158%计算：27277.4×1.158%=315.87万元。（2）工程建设监理费按工程费用的1.316%计算：27277.4×1.316%=356.24万元。（3）设计费按工程费用的3%计算：27277.4×3%=818.32万元。（4）勘察费按工程费用的0.5%计算：27277.4×0.5%=136.39万元。（5）质量管理监督费按工程费用的0.2%计算：27277.4×0.2%=54.55万元。（6）联合试运转费按设备购置费的1%计算：1123.1×1%=11.23万元。（7）生产准备费按职工培训费按1000元/人·月，每人培训两个月，培训人数为45计算：45×0.1×2=9万元。（8）办公及生活家具购置费按设计定员每人2000元计算：45×0.2=9万元。（9