第22章 典型給水處理系統(tǒng).

1、22.1 22.1 城鎮(zhèn)給水處理廠的設計內容城鎮(zhèn)給水處理廠的設計內容及廠址選擇及廠址選擇n根據給水規(guī)劃要求確定設計規(guī)模和廠址；根據給水規(guī)劃要求確定設計規(guī)模和廠址；n根據原水水質及用水要求確定給水處理工藝流程和水處理構根據原水水質及用水要求確定給水處理工藝流程和水處理構 筑物的型式；筑物的型式；n選定混凝劑、助凝劑、消毒劑種類、投加量和投加設備；選定混凝劑、助凝劑、消毒劑種類、投加量和投加設備；n設計布置附屬構（建）筑物及編制水廠定員；設計布置附屬構（建）筑物及編制水廠定員；n進行水廠的總體布置（平面與高程）及廠區(qū)道路、綠化和管進行水廠的總體布置（平面與高程）及廠區(qū)道路、綠化和管 線綜合布置；線

2、綜合布置；n按照要求進行給水廠的自動控制設計。按照要求進行給水廠的自動控制設計。2.2.城鎮(zhèn)給水處理廠設計原則城鎮(zhèn)給水處理廠設計原則 n城鎮(zhèn)給水廠應按近期設計，考慮遠期發(fā)展的可能性。城鎮(zhèn)給水廠應按近期設計，考慮遠期發(fā)展的可能性。n水處理構筑物的生產能力，應以最高日供水量和水廠自備用水處理構筑物的生產能力，應以最高日供水量和水廠自備用 水量之和進行設計，并以原水水質在最不利情況下所需最大水量之和進行設計，并以原水水質在最不利情況下所需最大 供水量進行校核。城鎮(zhèn)給水處理廠自備用水量一般采用供水供水量進行校核。城鎮(zhèn)給水處理廠自備用水量一般采用供水 量的量的5%5%10%10%，必要時應通過計算確定。

3、，必要時應通過計算確定。n設計中應考慮對各水處理構筑物或設備進行檢修、清洗及部設計中應考慮對各水處理構筑物或設備進行檢修、清洗及部 分停止工作時，仍能滿足用水要求。分停止工作時，仍能滿足用水要求。n水廠內設備機械化和自動化程度，應根據實際生產要求，技水廠內設備機械化和自動化程度，應根據實際生產要求，技 術、經濟合理性和設備供應情況，妥善確定，逐步提高。術、經濟合理性和設備供應情況，妥善確定，逐步提高。n設計中必須遵守設計規(guī)范的規(guī)定。如果采用現行規(guī)范中尚未設計中必須遵守設計規(guī)范的規(guī)定。如果采用現行規(guī)范中尚未 列入的新技術、新工藝、新設備和新材料，則必須通過科學列入的新技術、新工藝、新設備和新材料

4、，則必須通過科學 論證，確證行之有效，方可付諸工程實際。論證，確證行之有效，方可付諸工程實際。 廠址選擇應在整個給水系統(tǒng)設計方案中全面規(guī)劃，綜合考廠址選擇應在整個給水系統(tǒng)設計方案中全面規(guī)劃，綜合考 慮，通過技術經濟比較確定。廠址選擇時，一般應考慮以下幾慮，通過技術經濟比較確定。廠址選擇時，一般應考慮以下幾 個問題：個問題： （1 1）廠址應選擇在工程地質和地形條件較好的地方。）廠址應選擇在工程地質和地形條件較好的地方。 （2 2）水廠應盡可能應盡量設置在城市上游）水廠應盡可能應盡量設置在城市上游, ,選擇在不受洪選擇在不受洪 水威脅的地方。水威脅的地方。 （3 3）水廠應盡量減少拆遷，少占或不

5、占良田，并留有適當）水廠應盡量減少拆遷，少占或不占良田，并留有適當 的發(fā)展余地。的發(fā)展余地。 （4 4）水廠應盡量設置在交通方便、靠近電源的地方）水廠應盡量設置在交通方便、靠近電源的地方, ,并使管并使管 網的基建費用最省。網的基建費用最省。 （5 5）當取水地點距離用水區(qū)較近時，水廠一般設置在取水當取水地點距離用水區(qū)較近時，水廠一般設置在取水 構筑物附近，通常與取水構筑物建在一起；當取水地點距離用構筑物附近，通常與取水構筑物建在一起；當取水地點距離用 水較遠時，廠址選擇有兩種方案：一是將水廠設置在取水構筑水較遠時，廠址選擇有兩種方案：一是將水廠設置在取水構筑 物附近；二是將水廠設置在離用水區(qū)

6、較近的地方。方案應綜合物附近；二是將水廠設置在離用水區(qū)較近的地方。方案應綜合 考慮各種因素并結合其它具體情況，通過技術、經濟比較來進考慮各種因素并結合其它具體情況，通過技術、經濟比較來進 行確定。行確定。22.2 22.2 生活飲用水工藝與主要生活飲用水工藝與主要構筑物的選擇構筑物的選擇n原水水質資料原水水質資料n出水水質資料出水水質資料n當地類似水源水處理工藝的應用情況當地類似水源水處理工藝的應用情況n操作人員的經驗和管理水平操作人員的經驗和管理水平n水廠場地的建設條件水廠場地的建設條件n當地經濟發(fā)展情況當地經濟發(fā)展情況n污染物的形成及其發(fā)展變化污染物的形成及其發(fā)展變化n今后可能的發(fā)展。隨著

7、水質要求的提高，或者原水水質今后可能的發(fā)展。隨著水質要求的提高，或者原水水質 的變化，可能會對今后凈水工藝提出新的要求，因此選的變化，可能會對今后凈水工藝提出新的要求，因此選 擇的水處理工藝要求對今后的發(fā)展具有較大的適應性。擇的水處理工藝要求對今后的發(fā)展具有較大的適應性。22.2.2 22.2.2 給水處理工藝流程的選擇原則給水處理工藝流程的選擇原則n總的原則：總的原則：給水處理工藝應該在技術上是可行的、經濟上給水處理工藝應該在技術上是可行的、經濟上 是合理的、運行上是安全可靠和便于操作的，這樣才能使是合理的、運行上是安全可靠和便于操作的，這樣才能使 所選工藝達到最優(yōu)。所選工藝達到最優(yōu)。n給水

8、處理工藝流程應通過試驗來檢驗。通過試驗，可以了給水處理工藝流程應通過試驗來檢驗。通過試驗，可以了 解哪種工藝系統(tǒng)可以達到處理要求，優(yōu)化單元處理方法的解哪種工藝系統(tǒng)可以達到處理要求，優(yōu)化單元處理方法的 組合，優(yōu)化工藝參數，了解各影響因素與水處理效果的關組合，優(yōu)化工藝參數，了解各影響因素與水處理效果的關 系等等，從而為水處理工藝系統(tǒng)的確定提供依據。系等等，從而為水處理工藝系統(tǒng)的確定提供依據。n參考相近的水處理工藝系統(tǒng)的運行經驗。參考相近的水處理工藝系統(tǒng)的運行經驗。n水處理工藝系統(tǒng)應適應水質、水量的變化，即具有抗沖擊水處理工藝系統(tǒng)應適應水質、水量的變化，即具有抗沖擊 性能。性能。n在保證處理水質滿足

9、用戶要求的前提下，建設費用和運行在保證處理水質滿足用戶要求的前提下，建設費用和運行 費用之和為最低。費用之和為最低。 22.2.3 22.2.3 生活飲用水處理工藝流程的選擇生活飲用水處理工藝流程的選擇n以去除水中的懸浮物以去除水中的懸浮物( (濁度濁度) )和殺滅致病細菌為目標的常和殺滅致病細菌為目標的常 規(guī)水處理工藝系統(tǒng)，主要由混凝、沉淀、過濾、消毒組規(guī)水處理工藝系統(tǒng)，主要由混凝、沉淀、過濾、消毒組 成。如下圖所示。成。如下圖所示。 n常規(guī)處理工藝適用于濁度幾十至幾百常規(guī)處理工藝適用于濁度幾十至幾百NTUNTU的地面水。的地面水。n常規(guī)處理工藝面臨著提高處理水水質，深度除濁，有效常規(guī)處理工

10、藝面臨著提高處理水水質，深度除濁，有效 去除和殺滅水中的致病微生物，特別是病毒和致病原生去除和殺滅水中的致病微生物，特別是病毒和致病原生 動物，提高水中有機物的去除效果等亟待解決的問題。動物，提高水中有機物的去除效果等亟待解決的問題。在常規(guī)水處理工藝的基礎上，發(fā)展了多種多樣的給水處理工在常規(guī)水處理工藝的基礎上，發(fā)展了多種多樣的給水處理工 藝，給水工藝流程的選擇可參考下表。藝，給水工藝流程的選擇可參考下表。給水工藝流程給水工藝流程適用條件適用條件1 1原水原水混凝沉淀或澄清混凝沉淀或澄清過濾過濾消毒消毒一般進水濁度不大于一般進水濁度不大于200020003000NTU3000NTU，短時間，短時

11、間內可達內可達5000500010000NTU10000NTU2 2原水原水接觸過濾接觸過濾消毒消毒進水濁度一般不大于進水濁度一般不大于25NTU25NTU，水質較穩(wěn)定且無，水質較穩(wěn)定且無藻類繁殖藻類繁殖3 3原水原水混凝沉淀混凝沉淀過濾過濾消毒（洪水期）消毒（洪水期）原水原水自然沉淀自然沉淀接觸過濾接觸過濾消毒（平時）消毒（平時）山溪河流，水質經常清晰，洪水時含沙量較高山溪河流，水質經常清晰，洪水時含沙量較高4 4原水原水混凝混凝氣浮氣浮過濾過濾消毒消毒經常濁度較低，短時間不超過經常濁度較低，短時間不超過100NTU100NTU5 5原水原水（調蓄預沉或自然沉淀或混凝沉淀）（調蓄預沉或自然沉

12、淀或混凝沉淀）混混凝凝沉淀或澄清沉淀或澄清過濾過濾消毒消毒高濁度水二次沉淀（澄清）工藝，適用于含沙高濁度水二次沉淀（澄清）工藝，適用于含沙量大、沙峰持續(xù)時間較長的原水處理量大、沙峰持續(xù)時間較長的原水處理6 6原水原水混凝混凝氣浮（或沉淀）氣?。ɑ虺恋恚┻^濾過濾消毒消毒經常濁度較低，采用氣浮澄清，洪水期濁度較經常濁度較低，采用氣浮澄清，洪水期濁度較高時，則采用沉淀工藝高時，則采用沉淀工藝 2.2.低濁度原水凈化工藝流程低濁度原水凈化工藝流程 當原水濁度較低當原水濁度較低( (一般在一般在50NTU50NTU以下以下) )，未受污廢水污染，水，未受污廢水污染，水 質變化不大且無藻類繁殖時，可采用直

13、接過濾。質變化不大且無藻類繁殖時，可采用直接過濾。 3.3.高濁度原水凈化工藝流程高濁度原水凈化工藝流程 當原水濁度高、含沙量大時，為了減少混凝劑用量，應增當原水濁度高、含沙量大時，為了減少混凝劑用量，應增 設預沉池或沉砂池。設預沉池或沉砂池。在常規(guī)處理工藝之前，采用預處理，如生物氧化去除水中在常規(guī)處理工藝之前，采用預處理，如生物氧化去除水中 有機物和氨氮。有機物和氨氮。n 也可在常規(guī)處理工藝之后，采用深度處理，如臭氧也可在常規(guī)處理工藝之后，采用深度處理，如臭氧- -活性炭活性炭 處理工藝。處理工藝。 22.2.4 22.2.4 生活飲用水處理構筑物類型選擇生活飲用水處理構筑物類型選擇n選擇原

14、則：選擇原則：處理構筑物類型的選擇，應根據原水水質、處處理構筑物類型的選擇，應根據原水水質、處 理后水質要求、水廠規(guī)模、水廠用地面積和地形條件等，理后水質要求、水廠規(guī)模、水廠用地面積和地形條件等， 通過技術、經濟等各方面因素的比較，選擇最合適的構筑通過技術、經濟等各方面因素的比較，選擇最合適的構筑 物。物。4123567機械澄清池平流沉淀池斜管沉淀池移動罩濾池普通快濾池虹吸濾池22.5 22.5 城鎮(zhèn)給水處理廠的平面城鎮(zhèn)給水處理廠的平面及高程布置及高程布置1.1.水廠平面布置主要內容水廠平面布置主要內容vv二 級 泵房加氯加藥間北排水泵小橋公路圖23-6 水廠平面布置159.5m56.3m92

15、.3m69.7m163.7m二 級 泵房機修車庫綜合樓噴水池警衛(wèi)室倉庫配電室吸水井清水池快濾池清水池快濾池翻砂場平流沉淀池平流沉淀池隔板絮凝池藥劑庫吸水井取水干渠 22.5.2 22.5.2 城鎮(zhèn)給水處理廠的高程布置城鎮(zhèn)給水處理廠的高程布置構筑物名稱構筑物名稱 水頭損失（水頭損失（m m） 構筑物名稱構筑物名稱 水頭損失（水頭損失（m m） 連接管段連接管段 允許流速允許流速(m(ms) s) 水頭損失（水頭損失（m m）附附 注注 構筑物高程布置注意事項構筑物高程布置注意事項最高水位9.12最低水位7.56取水干渠5.7810.409.2017.0013.7010.007.8512.808.156.5010.3010.605.108.208.6010.0017.70二級泵房吸水井清水池快濾池絮凝沉淀池一級泵房吸水井設計地面標高圖23-7 水廠高程布置45.5036.00水44.05(P=1%)21.5027.93(P=97%)部水頭取取60.3242.006