(無閥濾池方案）1萬噸自來水廠詳細(xì)設(shè)計說明書

1、Good is good, but better carries it.精益求精，善益求善。(無閥濾池方案）1萬噸自來水廠詳細(xì)設(shè)計說明書第一章德興市新崗山鎮(zhèn)自來水廠初 步 設(shè) 計 2目 錄1概 況21.1 設(shè)計任務(wù)21.2 設(shè)計原則21.3 設(shè)計原始資料22供水方案設(shè)計42.1水源選擇42.2取水點及取水構(gòu)筑物型式確定42.3廠址選擇52.4水廠工藝流程確定52.5水處理構(gòu)筑物型式選擇確定122.5.1 網(wǎng)格絮凝池122.6凈水廠總體布置153.1 給水處理廠設(shè)計用水量183.1.1最高日設(shè)計用水量18設(shè)計任務(wù)書已給出最高日用水量為：10000 m3/d ，水廠自用水系數(shù)按8計，則最高日設(shè)計用

2、水量為：Q=10800m3/d=450m3/h=0.125m3/s。183.1.2最高日最高時設(shè)計用水量18設(shè)計任務(wù)書已給出供水時變化系數(shù)Kh=1.5,則最高時用水量為：183.2 投藥系統(tǒng)183.3.1 加氯量193.5 斜管沉淀池設(shè)計25 1 概 況1.1 設(shè)計任務(wù)工程名稱：德興市新崗山鎮(zhèn)自來水廠工程類別：鄉(xiāng)鎮(zhèn)供水工程新崗山鎮(zhèn)現(xiàn)有九都地表水廠一座，供水能力為300m3/d。近年來，隨著社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展，鎮(zhèn)區(qū)人口不斷增加和城鎮(zhèn)居民生活水平的逐步提高，居民生活用水量大幅增長，特別是鎮(zhèn)區(qū)內(nèi)九都工業(yè)園區(qū)各工業(yè)企業(yè)陸續(xù)開工上馬，必將嚴(yán)重制約該鎮(zhèn)的社會經(jīng)濟發(fā)展，加緊進行德興市新崗山鎮(zhèn)自來水廠的建設(shè)，

3、已成當(dāng)務(wù)之急。1.2 設(shè)計原則 （1） 凈水廠工藝根據(jù)體泉水水質(zhì)的特點，所采用的工藝流程力求技術(shù)先進、經(jīng)濟合理、節(jié)約能耗、節(jié)省造價，水廠運行操作安全可靠、管理維修方便，確保出廠水水質(zhì)達(dá)到飲用水標(biāo)準(zhǔn)。（2）根據(jù)供水規(guī)模情況，凈水廠平面布置盡量做到布局合理，工藝流程順暢，處理構(gòu)筑物銜接緊湊，便于操作管理。（3）為提高科學(xué)管理水平、確保安全生產(chǎn)，適當(dāng)采用先進設(shè)備，配置先進的加藥加氯系統(tǒng)。1.3 設(shè)計原始資料1.3.1城鎮(zhèn)現(xiàn)有給水工程概況新崗山鎮(zhèn)現(xiàn)有簡易地表水廠一座，供水能力為300m3/d。近年來，隨著社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展，鎮(zhèn)區(qū)人口不斷增加和城鎮(zhèn)居民生活水平的逐步提高，居民生活用水量大幅增長，特別是鎮(zhèn)

4、區(qū)內(nèi)各工業(yè)企業(yè)陸續(xù)開工上馬，必將嚴(yán)重制約該鎮(zhèn)的社會經(jīng)濟發(fā)展，加緊進行地表水廠的二期擴建工程的建設(shè)，已成當(dāng)務(wù)之急。新崗山鎮(zhèn)水源為取用體泉水。水量充足，按地面水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，達(dá)到二類標(biāo)準(zhǔn)，可作為集中供水水源。1.3.2設(shè)計任務(wù)及要求 （1）工程規(guī)模：根據(jù)對遠(yuǎn)期用水量的測算，并考慮未預(yù)見用水量及管網(wǎng)損失水量按總水量的10%計算，預(yù)計水廠總規(guī)模為。 （2）水質(zhì)：出廠水水質(zhì)達(dá)到中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)（GB5749-2006） （3）水壓：根據(jù)新崗山鎮(zhèn)總體規(guī)劃及管網(wǎng)改擴建規(guī)劃，水廠設(shè)計出水壓力為0.320.35MPa。供水時變化系數(shù)Kh=1.5。 （4）應(yīng)用成熟且適合本項目情況的工藝、技

5、術(shù)。工藝合理、布局緊湊、設(shè)備運行經(jīng)濟可靠，便于操作和維修。2 供水方案設(shè)計2.1水源選擇設(shè)計中水源選擇一般要考慮以下原則； 1.所選水源水質(zhì)良好，水量充沛，便于衛(wèi)生防護。 2.所選水源可使取水，輸水，凈化設(shè)施安全經(jīng)濟和維護方便。 3.所選水源具有施工條件。根據(jù)所給資料，水廠水源選擇體泉水占才支流滿足以上要求，故可選擇其作為本水廠工程設(shè)計的水源。2.2取水點及取水構(gòu)筑物型式確定2.2.1 取水口位置確定取水口設(shè)計原則： （1）位于水質(zhì)較好的地帶； （2）有足夠的水深，有良好的工程地址條件； （3）盡可能不受泥沙、漂浮物等影響； （4）盡量靠近主要用水地區(qū)；依據(jù)上述原則，取水口選擇在體泉水占才支流

6、的新建橋頭下游拐灣處的河邊。根據(jù)現(xiàn)場查看，取水點處河道岸邊地質(zhì)條件好，河水深且水質(zhì)好，故采用水泵直接從河道中吸水的取水方式。2.2.2 取水構(gòu)筑物在各類地表水取水構(gòu)筑物中，固定式取水構(gòu)筑物因具有取水安全可靠、維護管理簡單、適用范圍廣等優(yōu)點而被廣泛采用。故本設(shè)計采用固定式取水構(gòu)筑物，選用河床式。 （1）取水管線 根據(jù)現(xiàn)場查看，取水點處河道岸邊地質(zhì)條件好，河水深且水質(zhì)好，故采用水泵穿過堤壩直接從河道中吸水的取水方式。吸水口處設(shè)計標(biāo)高為-1.5m，吸水管長60m，沿長每隔10m設(shè)支撐固定。岸邊進行塊石護砌。取水管流速為v=1.78m/s，管徑為d=300mm的鋼管。 （2）取水泵房 主要工程內(nèi)容：水

7、源在體泉水旁新建一座取水泵房，土建規(guī)模10000m3/d，泵房平面定為。設(shè)備按10000m3/d規(guī)模配置，即兩臺250S14A離心泵，一用一備，單泵流量Q=216342m³/h，揚程H=4835m，配用電動機Y200L-4，功率N=30kw。取水泵房的地面標(biāo)高為-2.3m，操作平臺離地面0.2m。取水泵房的總高都為7.5m。在一級泵房中設(shè)SG-1型手動單軌小車一臺，起重為1t。 （3）輸水管線 取水泵站設(shè)在體泉水旁，出水管后鋪設(shè)兩根300輸水鋼管接至網(wǎng)格絮凝池，距離L=2000m。輸水管流速v=0.86m/s，水力坡降為3.91 。2.3廠址選擇2.3.1 廠址選擇原則凈水廠廠址的選

8、擇 ，應(yīng)符合新崗山總體規(guī)劃和相關(guān)專項規(guī)劃，并根據(jù)下列因素，通過技術(shù)經(jīng)濟比較確定：（1）給水系統(tǒng)布局合理；（2）不受洪水威脅；（3）有較好的廢水排除條件；（4）有良好的工程地質(zhì)條件；（5）有便于遠(yuǎn)期發(fā)展控制用地的條件；（6）有良好的衛(wèi)生環(huán)境，并便于設(shè)立護地帶；（7）少拆遷，不占或少站良田；（8）施工、運行和維護方便。根據(jù)上述原則，具體廠址選在原景九公路旁邊，新建一座完整的水廠。2.4水廠工藝流程確定2.4.1 凈水工藝選擇新崗山鎮(zhèn)自來水廠工程方案與技術(shù)路線的選擇取決于原水水質(zhì)和處理后的水質(zhì)要求?？蔀榧泄┧?。2.4.2 凈水工藝方案新崗山鎮(zhèn)水廠水源位于體泉水邊，取用體泉水。水量充足，體泉水水

9、質(zhì)達(dá)到國家地面水環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)的二類水體水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，水質(zhì)較好，可作為集中供水水源。凈水廠工藝選擇考慮的重點應(yīng)是去除原水濁度及殺菌。根據(jù)上述凈水工藝分析，現(xiàn)采用預(yù)處理+常規(guī)處理的工藝流程。本工藝的設(shè)計重點在于經(jīng)濟合理的組合構(gòu)筑物、優(yōu)化設(shè)備選型，以期凈水工藝達(dá)到投資經(jīng)濟合理、運行安全可靠、節(jié)能將耗、便于運行、維護和管理的工程建設(shè)目的?，F(xiàn)設(shè)計提出，兩種工藝方案： 聚合鋁方案一：原水 一泵房 靜態(tài)混合器 網(wǎng)格絮凝池 斜管沉淀池 氯 普通快濾池 清水池 二泵房 用戶聚合鋁方案二：原水 一泵房 靜態(tài)混合器 網(wǎng)格絮凝池 斜管沉淀池 氯 無閥濾池 清水池 二泵房 用戶 2、方案技術(shù)比較：方案一方案二項目優(yōu)缺點項目優(yōu)缺

10、點一泵站岸邊直接取水優(yōu)點：布置緊湊，占地面積小，水泵吸水管路短，運行管理方便，應(yīng)用廣泛，適用在岸邊地質(zhì)條件較好時，取水可靠，維護管理較簡單缺點：投資較大，水下工程量較大，施工期限長，合建式土建結(jié)構(gòu)復(fù)雜，施工較困難。靜態(tài)混合器優(yōu)點：1.設(shè)備簡單，維護管理方便2.不需土建構(gòu)筑物3.在設(shè)計流量范圍，混合效果較好4不需外加動力設(shè)備缺點：1.水頭損失較大2.運行水量變化影響效果擴散混合器優(yōu)點：1.不需土建構(gòu)筑物2.不需外加動力設(shè)備3.不占地缺點：混合效果受水量變化有一定影響網(wǎng)格絮凝池優(yōu)點：1.絮凝效果較好2.結(jié)構(gòu)簡單，施工方便缺點：1.絮凝時間較長2.水頭損失較大3.轉(zhuǎn)折處絮粒易破碎折板絮凝池優(yōu)點：1.

11、絮凝效果好2.絮凝時間短缺點：1.構(gòu)造復(fù)雜，水量影響絮凝效果斜板沉淀池優(yōu)點：1.沉積效率高2.池體小，占地少缺點：1.斜管耗用較多材料，老化后尚需要更換，費用較高2.對原水濁度適應(yīng)性較平流沉淀池差3.不設(shè)機械排泥裝置時，排泥較困難，設(shè)機械排泥裝置時，維護管理較平流沉淀池麻煩平流沉淀池優(yōu)點：1.造價較低2.操作方便，施工簡單3.對原水濁度適應(yīng)性強，潛力大，處理效果穩(wěn)定4.帶有機械排泥設(shè)備時，排泥效果好缺點：1.占地面積較大2.不采用機械排泥裝置時，排泥較困難3.需維護機械排泥設(shè)備普通快濾池優(yōu)點：1.有成熟的運轉(zhuǎn)經(jīng)驗，運行穩(wěn)妥可靠2.采用砂濾料，材料易得，價格便宜3.采用大阻力配水系統(tǒng)，單池面積可

12、做得較大，池深較淺4.可采用降速過濾，水質(zhì)較好缺點：1.閥門多無閥濾池優(yōu)點：1.運行穩(wěn)妥可靠2.采用砂濾料，材料易得3.具有自動反沖洗和沖洗效果好缺點：1. 配套設(shè)備多，如虹吸管等2.土建較復(fù)雜，池深比普通快濾池深、濾料不容易更換綜上所述：方案一較合理。 1、混合混合設(shè)備的基本要求是，藥劑與水的混合必須均勻，混合設(shè)備種類較多，常用的有水泵混合，管式混合，機械混合。水泵混合：混合效果較好，不易消耗動能，設(shè)備簡單，但距離太長不宜用，而本設(shè)計不存在這個問題。管式靜態(tài)混合器：混合效果較好，設(shè)備簡單，不需單建構(gòu)筑物，但混合效果隨管道內(nèi)流量的變化而變化，隨水流速度的減小而減低，故水頭損失較大。機械混合：混

13、合效果好，且不受水量變化的影響，適用于各種規(guī)模的水廠，缺點是耗能大，增加機械設(shè)備并且管理維護復(fù)雜。本設(shè)計采用水泵混合。 2、預(yù)處理 預(yù)處理包括生物預(yù)處理和化學(xué)預(yù)處理 (1)水源廠預(yù)氧化 水源預(yù)氧化的目的主要是抑制藻類以及微生物等水生動植物在原水輸水管道內(nèi)的繁殖。因此從水源廠的現(xiàn)狀環(huán)境條件看，只能選擇化學(xué)藥劑液氯或高錳酸鉀氧化劑。臭氧由于單獨在水源廠建設(shè)從經(jīng)濟上還是管理上均不適宜。所以不考慮臭氧預(yù)氧化。 (2)技術(shù)可靠性分析 液氯在國內(nèi)外使用有豐富的經(jīng)驗，成本低廉，管理簡單。因此液氯對生產(chǎn)運行更有利 (3)水源安全性比較 造成致突變活性增強的主要原因是水源水的有機物濃度較高。一般對類、類或劣類水

14、體的影響更大，但是即使這樣目前國內(nèi)還是將預(yù)氧化作為水質(zhì)污染影響。凈水工藝運行的有效的處理工藝，而本項目的水源水質(zhì)基本屬于類，投加液氯對水質(zhì)的影響不大。 (4)運行管理 投加高錳酸鉀要嚴(yán)格控制投加量，否則出水錳含量會超過水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，錳含量高的水，其色度較高；當(dāng)水質(zhì)變化大時，高錳酸鉀投加量的控制較困難，必須運行相應(yīng)的燒杯試驗。 液氯是一種有害的物質(zhì)，大量泄露會對環(huán)境及周圍居民的身體健康甚至生命造成危害，但是，投加液氯是水廠常用的方法，有著豐富的建設(shè)、管理經(jīng)驗以及安全保護措施，不會發(fā)生這些危害，也是目前普遍使用的方法。 (5)經(jīng)濟比較 高錳酸鉀預(yù)氧化的一般投加量是0.5mg/L，液氯12mg/L左右。

15、高錳酸鉀單價在14000元/t,液氯2200元/t。 綜合以上技術(shù)分析、運行管理、實踐經(jīng)驗及生產(chǎn)安全比較，本設(shè)計在水源廠投加液氯作為預(yù)氧化劑，以抑制藻類及生物滋長，來確保原水輸水管道的安全運行。 3、絮凝 國內(nèi)采用的絮凝形式很多，可分為機械和水力兩大類，水力絮凝又有隔板，折板，網(wǎng)格（柵條）等多種形式。    機械絮凝池：效果較好，水頭損失小，可適應(yīng)水質(zhì)、水量的變化，但增加了機械設(shè)備，維修工作量大。因此考慮水力絮凝形式。隔板絮凝池：適用于產(chǎn)水量大于3萬噸/天的水廠，雖然隔板反應(yīng)池構(gòu)造簡單，管理方便，反應(yīng)效果好，但出水量不易分配均勻。而該項目水廠產(chǎn)水量為1萬噸/天，因

16、此不選用隔板絮凝池；折板絮凝池：折板絮凝池較其它形式結(jié)構(gòu)簡單，容積小，能有效地擾動水流，增加顆粒碰撞機會，絮凝效果比較穩(wěn)定，可以在較大范圍內(nèi)適應(yīng)原水濁度的變化，但是造價較高，構(gòu)筑復(fù)雜；網(wǎng)格（柵條）絮凝池：網(wǎng)格絮凝為眾多高效絮凝池中的一種，其最大特點是絮凝時間短，占地少，構(gòu)造簡單，投資省。 4、沉淀（澄清）原水經(jīng)投藥、混合與絮凝后，水中懸浮雜質(zhì)已形成粗大的絮凝體，要在沉淀池中分離出來以完成澄清的作用。平流沉淀池單池：處理水量一般在2萬噸/天。平流沉淀池的主要優(yōu)點是結(jié)構(gòu)簡單，池深較淺，沉淀效果好，對原水水質(zhì)水量變化適應(yīng)性強，礬耗低，操作管理方便。但機械排泥設(shè)備維護較復(fù)雜，占地面積較大，適合大規(guī)模水

17、廠。斜管沉淀池：主要優(yōu)點是沉淀效率高，占地面積小，顆粒沉淀高度減少，縮短了沉淀時間；同時改善了水力時間，更有利于顆粒沉淀。但其對原水水質(zhì)，水量變化的適應(yīng)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，需定期更換了，維護費用高，礬耗也較平流沉淀池稍大，更適合中小規(guī)模水廠。    機械攪拌澄清池：機械設(shè)備的維護管理較復(fù)雜，動力消耗較大，當(dāng)水廠具有一定規(guī)模時，使用池數(shù)較多，帶來管理不便，同時圓形池數(shù)過多也帶來占地面積增加。5、過濾在常規(guī)水處理中，過濾一般是指以石英砂等粒狀濾料層截留水中懸浮雜質(zhì)，從而使水獲得澄清的工藝過程。它是消毒工藝前的關(guān)鍵性處理手段，對

18、保證出水水質(zhì)具有重要的作用。主要池型有普通快濾池，雙閥濾池，無閥濾池，移動罩濾池，虹吸濾池和V型濾池等。 普通快濾池：運行管理可靠，單池面積大，池深較淺，但閥件較多，需專設(shè)沖洗設(shè)備。V型濾池：運行穩(wěn)妥可靠，濾床含污量大、周期長、濾速高、水質(zhì)好，具有氣水反洗和水表面掃洗，沖洗效果好。但土建較復(fù)雜，自動化程度較高。雙閥濾池：有成熟的運轉(zhuǎn)經(jīng)驗，運行可靠，單池面積大，池深較淺，可采用降速過濾，水質(zhì)較好。但必須設(shè)有全套沖洗設(shè)備。虹吸濾池深度較大，單池面積小，配水均勻性差，所以適用于過濾水量為5000m3/d50000m3/d的水廠；無閥濾池：多用于中小型水廠，不用閥門，可自動過濾和沖洗，造價低；且無閥濾

19、池適用于原水濁度經(jīng)常小于100度時，比較適用于體泉水的處理。 6、消毒水的消毒處理是生活飲用水處理工藝中的最后一道工序，其目的在于殺滅水中的有害病原微生物（病原菌、病毒等），防止水致傳染病的危害。液氯：消毒效果穩(wěn)定，余氯保持的時間較長，設(shè)備簡單，造價和運行費用低。但當(dāng)加氯量較大時，能導(dǎo)致水味不良。二氧化氯：消毒能力較氯強而且能在管網(wǎng)中保持很長時間，但是價格昂貴，且其主要是二氧化氯極不穩(wěn)定，氣態(tài)液態(tài)二氧化氯極易爆炸。本設(shè)計采用液氯消毒。序號項目方案一網(wǎng)格絮凝池+斜管絮凝池+無閥濾池+液氯消毒方案二機械攪拌澄清池+普通快濾池+液氯消毒1設(shè)備要求較高高2自控要求一般較高3操作管理方便較高4施工進度一

20、般一般5水頭損失較小一般6反沖洗耗水量較大較小7運行維護費用較低較高8出水水質(zhì)一般較好9耐沖擊負(fù)荷性能一般較好10總投資低一般經(jīng)上述構(gòu)筑物選型比較，方案一具有運行穩(wěn)定，結(jié)構(gòu)相對簡單、運行管理方便、投資省、易于自動化，適用于小型水廠等優(yōu)點。故設(shè)計推薦凈水工藝方案一。2.5水處理構(gòu)筑物型式選擇確定2.5.1 網(wǎng)格絮凝池功能：原水與藥劑混合后，通過絮凝設(shè)備應(yīng)形成肉眼可見的大的密實絮凝體。 主要工程內(nèi)容：建1座網(wǎng)格絮凝池，平面尺寸為13.58m×8.81m，池高為5.1m?？偼Ａ魰r間為13.65min。進水管選用管徑D=500mm鋼管，取豎井流速v井=0.1m/s。絮凝池分為4段，18格為第

21、一段，放置密網(wǎng)格，凈空尺寸為68mm×120mm，網(wǎng)格層距0.6m。922格為第二段，放置較疏網(wǎng)格，凈空尺寸為140mm×170mm，網(wǎng)格層距0.6m。2128格為第三段，不放置網(wǎng)格。2.5.2斜管沉淀池功能：原水經(jīng)投藥、混合與絮凝后，水中已形成粗大的絮凝體，要在沉淀池中分離出來已完成澄清的作用。主要工程內(nèi)容：建1座斜管沉淀池。采用蜂窩六邊形塑料斜管，板厚0.24mm，內(nèi)切圓直徑d=35mm，斜長為1000mm，斜管水平傾角=600。斜管沉淀區(qū)液面負(fù)荷取q=2.5mm/s?？偼Ａ魰r間為23.3min。沉淀池平面尺寸為11.59m×12.19m，池高為4.95m。沉

22、淀池配水區(qū)采用異向流斜管配水。出水采用集水總渠，流速v為0.6m/s，集水渠寬B為0.4米。2.5.3無閥濾池功能：以石英砂等具有孔隙的粒狀濾料層截留水中懸浮雜質(zhì)，從而使水獲得澄清。主要工程內(nèi)容：為便于濾池濾料的進出，避免濾池進水管帶入空氣破壞濾池虹吸管的正常工作，現(xiàn)將普通無閥濾池設(shè)計成半敞開式。建兩組無閥濾池，每組濾池分兩格。實際濾速v為8.9m/h(采用0.91.1mm均粒濾料)，平均沖洗強度 q為15L/s.m2，沖洗歷時t為5min。每格平面尺寸為8m×7.7m，濾池總高度4.75m；進水管選用管徑DN250鋼管，流速取v進=0.8m/s。兩格濾池共用一個沖洗水箱，采用一根一

23、根DN250出水鋼管，查水力計算表得，v=1.26m/s，水力坡降i=9.96 。虹吸上升管管徑采用DN400,虹吸下降管管徑采用DN350；虹吸輔助管管徑采用，抽氣管管徑40mm，虹吸破壞管管徑采用20mm，強制沖洗管管徑采用32mm。2.5.4清水池功能：調(diào)節(jié)一級泵站供水和二級泵站供水之間的流量差值。主要工程內(nèi)容：擴建工程設(shè)2座清水池，平面尺寸20m×16m，有效水深為，超高，則每座清水池有效容積為。每座清水池進水管采用DN200mm，溢流管采用DN300mm，出水管采用DN250mm，池頂設(shè)有20cm30cm的覆土。2.5.5 送水泵房功能：清水加壓送至城市供水管網(wǎng)。主要工程內(nèi)

24、容：凈水廠新建一座送水泵房（不含吸水井），土建規(guī)模10000m3/d，平面尺寸定為。泵房內(nèi)共設(shè)三臺水泵機組位，兩用一備，其中一臺采用變頻調(diào)節(jié)以適應(yīng)供水水量及水壓的變化，降低能耗。水泵型號是250S14A，單臺泵流量Q=216342m³/h，揚程H=4835m，配Y225M2電動機，功率55kw。泵房所在室外地坪標(biāo)高0.00m，二泵房室內(nèi)底板標(biāo)高-1.4m，水泵基礎(chǔ)高出室內(nèi)地面高度0.1m，二泵房的地面下高度為2.5m，地面上高度為5.0m，泵房筒體高度為7.50m。2.5.6加藥間主要工程內(nèi)容：加藥間與藥庫合建，土建規(guī)模按10000m3/d建，總平面尺寸6m×5.50m。根

25、據(jù)原水水質(zhì)，選擇混凝劑為聚合鋁，最大投加量為10mg/L。加氯間內(nèi)設(shè)有JY型加藥設(shè)備，其投藥方式為噴射器附轉(zhuǎn)子流量計。藥庫的儲備量按最大投藥量的15天用量計算，得儲備量為486kg?；炷齽┻x用聚合鋁，其特點： 1、絮凝體成型快，活性好，過濾性好。 2、不需加堿性助劑，如遇潮解，其效果不變。 3、適PH值寬，適應(yīng)性強，用途廣泛。 4、處理過的水中鹽分少。 5、能除去重金屬及放射性物質(zhì)對水的污染。 6、 有效成分高，便于儲存、運輸。2.5.7加氯間主要工程內(nèi)容：加氯間，總平面尺寸6m×3.6m。 消毒劑采用液氯，加氯機自動加氯至每個投加點，總加氯量為1.35kg/h，選用瑞高（REGAL

26、-220）加氯機三臺，兩用一備，每臺加氯量為05kg/h。選用容量500kg液氯鋼瓶兩只（一用一備），其外形尺寸為直徑600mm，長度1800mm。液氯鋼瓶就放置在加氯間。為搬運氯瓶方便，氯庫內(nèi)設(shè)CD11-6D單軌電動葫蘆一個，軌道在氯瓶正上方，軌道通到氯庫大門以外。2.5.8污水池 凈水廠在生產(chǎn)過程中將產(chǎn)生生產(chǎn)廢水，主要是絮凝沉淀池排放的污泥和濾池的反沖洗排水。絮凝沉淀池產(chǎn)生的污泥中的固體成分主要為原水中所含有的濁度，即在處理中投加的絮凝劑經(jīng)水解而形成的無機絡(luò)合物。此部分污泥應(yīng)在凈水廠內(nèi)進行污泥脫水后再行排放。鑒于目前凈水廠污泥處理在國內(nèi)尚無成熟技術(shù)經(jīng)驗的情況下，為節(jié)省初期工程投資，污泥處理

27、工程可緩建，但保留規(guī)劃設(shè)計，為今后建設(shè)留有余地。因此，本工程設(shè)計中未設(shè)置污泥處理工序，在凈水廠內(nèi)設(shè)有污水池。 主要工程內(nèi)容：總平面尺寸，有效水深為，超高0.2m 。2.6凈水廠總體布置2.6.1 水廠平面布置水廠平面布置的內(nèi)容包括：各構(gòu)筑物的平面定位，各種管道（處理工藝用的原水管、清水管、加藥管、加氯管、排泥管、放空管、水廠自用水管、廠區(qū)排水管、雨水管、電纜線、通訊線路等），閥門及配件布置，廠區(qū)道路、圍墻、綠化等。 水廠平面布置要求： （1）構(gòu)筑物間距宜緊湊，但應(yīng)滿足各構(gòu)筑物和管線的施工要求。 （2）構(gòu)筑物布置應(yīng)注意朝向和風(fēng)向，如加氯間和氯庫應(yīng)盡量設(shè)置在水廠主導(dǎo)風(fēng)向的下風(fēng)向，泵房及其它建筑物應(yīng)

28、盡量布置成南北向。 （3）生產(chǎn)構(gòu)筑物間連接管道的布置，應(yīng)水流順直和防止迂回。 （4）生產(chǎn)構(gòu)筑物與附屬構(gòu)筑物應(yīng)分開布置。 （6）加藥間、沉淀池和濾池相互間的布置，宜通行方便。 （7）水廠排水一般宜采用重力流排放，必要時可設(shè)排水泵站。 （8）新建水廠綠化占地面積不宜少于水廠總面積的20。 （9）水廠內(nèi)根據(jù)需要，設(shè)置濾料、管配件等露天堆放場所。 水廠總占地面積5740m2，因地制宜?？偲矫鎴D中綠化面積約占25%，附屬面積約占總面積的15%。2.6.2 水廠高程布置高程布置中，各構(gòu)筑物之間水流為重力流，兩構(gòu)筑物之間水面高差即為流程中的水頭損失，包括構(gòu)筑物本身、連接管道、計量設(shè)備等水頭損失在內(nèi)。管線的水

29、頭損失即流程標(biāo)高計算（相對標(biāo)高）名稱水頭損失水位標(biāo)高/m連接管道構(gòu)筑物沿程及局部/m構(gòu)筑物/m一泵房到絮凝池(DN250)0.50網(wǎng)格絮凝池0.225.20網(wǎng)格絮凝池至斜管沉淀池0.084.98沉淀池內(nèi)4.90沉淀池出水系統(tǒng)0.504.40斜管沉淀池至無閥濾池0.15+0.15輔助虹吸管管口4.10無閥濾池1.52.60無閥濾池至清水池0.50清水池2.10清水池至吸水井0.201.902.6.3新增人員編制水廠勞動定員系根據(jù)城市給水工程項目建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)編制，同時結(jié)合本工程自動化管理水平較高的特點，參照國內(nèi)同行業(yè)定員的情況，新崗山鎮(zhèn)水廠人員編制在原水廠人員的基礎(chǔ)上，又新增了，崗位定員見表。序號機構(gòu)

30、設(shè)置人員（人）比例（%）備注1工程技術(shù)人員1工程師1給排水及化驗、機電自控2直接生產(chǎn)人員5凈水廠值班人員62人/班分析化驗13輔助生產(chǎn)人員3檢修（兼綠化）4服務(wù)人員倉庫管理及儲運（含司機）傳達(dá)室1食堂5管線維護兼合計163給水工程設(shè)計計算3.1 給水處理廠設(shè)計用水量3.1.1最高日設(shè)計用水量 設(shè)計任務(wù)書已給出最高日用水量為：10000 m3/d ，水廠自用水系數(shù)按8計，則最高日設(shè)計用水量為：Q=10800m3/d=450m3/h=0.125m3/s。3.1.2最高日最高時設(shè)計用水量 設(shè)計任務(wù)書已給出供水時變化系數(shù)Kh=1.5,則最高時用水量為：3.2 投藥系統(tǒng)3.2.1 溶液池和溶解池設(shè)計計算

31、 設(shè)計總水量Q=10800m3/d=450m3/h，原水水質(zhì)及水溫，參考有關(guān)凈水廠的運行經(jīng)驗，采用聚合鋁為混凝劑，混凝劑最大投加量擬定為10mg/L，每天調(diào)制藥劑次數(shù)n=2次。投加濃度b=10%。 需要溶液池容積 需要溶解池容積 W1=0.3W2=0.3×W2=0.3×0.54m3=0.16m3 因水廠規(guī)模較小，為方便水廠職工的運行管理，選用JY型加藥設(shè)備。其最大外型尺寸為。3.2.2 藥劑倉庫的計算。藥劑倉庫與加藥間建在一起，儲藥量按最大投藥量的715天用量計算，即藥劑儲存量為 G=(10800×10×15×10-3)kg=1620kg=1.

32、62t，按藥劑堆高1.5m算，通道系數(shù)采用1+15%=1.15，則藥劑堆放面積為m2=1.25m2。在倉庫內(nèi)設(shè)有磅秤，藥庫與加藥間合建，平面尺寸為6m×3.6m。3.3 加氯系統(tǒng)3.3.1 加氯量 最大加氯量a：原水加氯為a=1.02.0mg/L，加氯點在加藥點前；濾后水加氯量為a=0.51.0mg/L，加氯點在清水池前，氯與水接觸時間不少于30min。則 原水加氯時 Q氯1=0.001aQ=0.001×2.0×450kg/h=0.9kg/h 氯后水加氯時 Q氯2=0.001×1.0×450kg/h=0.45kg/h 總加氯量 Q氯=Q氯1+Q

33、氯2=（0.9+0.45）kg/h=1.35kg/h 選用瑞高（REGAL-220）加氯機三臺，兩用一備，每臺加氯量為05kg/h。3.3.2 儲氯量G 儲氯量按715天用量考慮 G=15×24×Q氯=15×24×1.35kg=486kg 選用容量500kg液氯鋼瓶兩只（一用一備），其外形尺寸為直徑600mm，長度1800mm。液氯鋼瓶就放置在加氯間。3.3.3 加氯間 水廠所在地主導(dǎo)風(fēng)向為東南風(fēng)，加氯間與氯庫分開建，設(shè)在水廠的西北部。加氯間和氯庫總建筑平面尺寸為6.0m×7.2m。 氯庫內(nèi)設(shè)電子地磅一臺，磅稱面和地面齊平，使氯瓶上下搬運方便。

34、磅秤輸出20mADC信號到值班室，指示余氯量。并設(shè)置報警器達(dá)余氯下限時報警。加氯間外布置防毒面具、搶救材料和工具箱，照明和通風(fēng)設(shè)備在室外設(shè)開關(guān)。 為搬運氯瓶方便，氯庫內(nèi)設(shè)CD11-6D單軌電動葫蘆一個，軌道在氯瓶正上方，軌道通到氯庫大門以外。 在加氯間、氯庫低處各設(shè)排風(fēng)扇一個，換氣量為每小時812次，并安裝漏氣探測器，其位置在室內(nèi)地面以上20cm，設(shè)置漏氣報警儀，當(dāng)檢測的漏氣量達(dá)到23mg/kg時即報警，切換有關(guān)閥門，切斷氯源，同時排風(fēng)扇動作。 在加氯間引入一根DN32的給水管，水壓大于30mH2O，供加氯機投藥用，同時接出一根DN25給水管，通向氯瓶上方，供噴淋用。3.4 網(wǎng)格絮凝池設(shè)計3.

35、4.1設(shè)計參數(shù) 計算流量Q=10800m3/d=450m3/h=0.125m3/s，每池流量為0.0625m3/s。設(shè)計絮凝時間t=15min。3.4.2絮凝池的容積 設(shè)計絮凝時間t=15min，得絮凝池的容積W=56.25m33.4.3絮凝池平面面積 設(shè)平均水深為4m，得單池面積A=m2=14.06m23.4.4絮凝池單格豎井平面面積 設(shè)計絮凝時間t=15min，則單格豎井面積f=0.625m2取每格豎井的長L=0.8m,寬B=0.8m，則實際面積f=0.64m23.4.5豎井個數(shù) 分格數(shù)，取n=20格3.4.6豎井內(nèi)網(wǎng)格的布置絮凝池分為4段，15格為第一段，放置密網(wǎng)格，凈空尺寸為50mm&

36、#215;50mm，網(wǎng)格層距0.6m。69格為第二段，放置較疏網(wǎng)格，凈空尺寸為80mm×80mm，網(wǎng)格層距0.8m。1013格為第三段，放置2層100mm×100mm的疏網(wǎng)格，網(wǎng)格層距1.0m。1418格為第四段，不放置網(wǎng)格。網(wǎng)格用長30mm寬15mm厚木板條拼裝而成。 每格豎井的過孔流速與各段的過網(wǎng)流速相對應(yīng)。 （1）第一段網(wǎng)格孔眼數(shù)n1=100個 過網(wǎng)孔流速 v1網(wǎng)=m/s=0.25m/s 取15格豎井連接孔流速為0.25m/s，則孔口面積A1= 洞孔寬取0.8m,則高為m=0.31m，取0.3m，孔洞實際流速為0.26m/s每個豎井的最大網(wǎng)格層數(shù)為=5.6，設(shè)置5層，

37、五格共計25層。參見圖3-1 絮凝池流程圖 3-1 絮凝池流程 （2）第二段網(wǎng)格孔眼數(shù) n2=53個 過網(wǎng)孔流速v2網(wǎng)=0.184m/s 取69格豎井連接孔流速為0.18m/s，則 孔口面積A2=m2=0.347m2 孔洞寬取0.8m，則高為m=0.434m，取0.5m?？锥磳嶋H流速為0.16m/s每個豎井的網(wǎng)格層數(shù)為=3.75，設(shè)置3層，共計12層 （3）第三段網(wǎng)格孔眼數(shù) 個 取38個。 過網(wǎng)孔流速v3網(wǎng)= 取1013格豎井連接孔流速為0.16m/s，則 孔口面積A3=m2=0.391m2 孔洞寬取0.8m，則高為m=0.489m，取0.5m?？锥磳嶋H流速為0.15m/s 每個豎井的網(wǎng)格層數(shù)

38、為，設(shè)置2層，共計8層 （4）取1420格（至配水渠）豎井連接孔流速為0.10m/s，則孔口面積 A4=0.313m2 孔洞寬0.8m，則高為m=0.391m，取0.4m，孔洞實際流速為0.098m/s。3.4.7絮凝池總高絮凝池的有效水深為4米，取超高0.3m，池底用V形排泥槽及快開排泥閥排泥，槽深度取0.3m，則池的總高H=0.3+4+0.3=4.6m5.8絮凝池的長和寬。絮凝池的布置如圖3-2平面圖所示，圖中水流流過豎井的順序如數(shù)字所標(biāo)。豎井隔墻的開孔位置見表3-1，上孔上緣在池頂面高以下0.6m，下孔下緣與排泥槽齊平。、表示每個豎井的網(wǎng)格層數(shù)。絮凝池的總長為4800mm，寬為3800m

39、m（內(nèi)墻厚為200mm，不含外墻厚）。3-2絮凝池平面布置圖3.4.8豎井隔墻孔洞尺寸?？锥闯叽缛绫?-2所示表3-1 各豎井隔墻的孔洞尺寸 豎井編號12345678910孔洞寬×高/m0.8×0.30.8.×030.8.×030.8.×0308×0.508×0.508×0.508×0.508×0.5孔洞位置下上下上下上下上下豎井編號101112131415161718過渡孔洞寬×高/m08×0.508×0.508×0.50.8×0.40.8&#

40、215;0.40.8×0.40.8×0.40.8×0.4孔洞位置上下上下上下上下上 3.4.9水頭損失 水頭損失公式： 式子 1網(wǎng)格阻力系數(shù)，取1=1.2； 2孔洞阻力系數(shù)，取2=3.0。 =(0.096+0.041)m=0.137m =(0.024+0.012)m=0.036m =(0.012+0.023)m=0.035m =0.215m3.4.10各段的停留時間 第四段 總停留時間 3.4.11速度梯度 當(dāng)T=200C時，u=1×10-3Pa.s 3.4.12排泥系統(tǒng) 采用4根穿孔排泥管，單側(cè)排泥至集泥渠。 穿孔管池內(nèi)部分長4.8m?？籽鄄扇〉染嗖贾?/p>

41、，排泥均勻取0.5m，查給水排水設(shè)計手冊（參考文獻(xiàn)【33】）得Kw=0.72，孔眼直徑d=30mm，孔眼面積f=0.00071m2，取孔距S=0.3m，孔眼數(shù)目=15。 孔眼面積 w0=15×0.00071m2=0.0106 穿孔管斷面積 w=w0/Kw=0.0106/0.72m2=0.0147m2 取直徑為200mm以防堵塞，孔眼向下成450兩側(cè)交叉排列。 絮凝池與沉淀池過渡段的布置見圖中3-3剖面，過渡段的泥流入沉淀池被排出。3-3絮凝沉淀池平剖面圖3.5 斜管沉淀池設(shè)計3.5.1設(shè)計數(shù)據(jù) 每組斜管沉淀池設(shè)計流量為 Q=225m/h=0.0625m/s。斜管沉淀區(qū)頁面負(fù)荷室外給水

42、設(shè)計規(guī)范（GB 500132006）q=59m3/(m2.h)(1.42.5mm/s)，取q=2.5mm/s 采用蜂窩六邊形塑料斜管，板厚0.4mm，內(nèi)切圓直徑d=35mm，斜長為1000mm，斜管水平傾角=600。3.5.2 設(shè)計計算 （1）沉淀池面積。沉淀區(qū)凈面積 A'=考慮沉淀池與絮凝池寬度配合，池寬采用B=4.8m，并由此邊進水，則有效尺長 L'=A'/B=25/4.8 m=5.21m，增加0.5m的無效長度面積，考慮斜管結(jié)構(gòu)系數(shù)為1.03，則沉淀池總面積A=（5.21×4.8×1.03+4.8×0.5)m2=27.15m2沉淀池總

43、長 L=A/B=27.15/4.8m=5.65m，取5.7m （2）沉淀池高度。采用池超高0.3m，清水區(qū)高度1m，斜管區(qū)高度h=1000×sin60om=0.87m，取0.9m，配水區(qū)高度（按泥槽頂計）1.6m，穿孔排泥槽高0.5m，則池子總高度 H=（0.3+0.5+0.9+1.6+1）m=4.3m （3）沉淀池配水。沉淀池配水區(qū)隔墻采用混凝土?xí)r，進水一般采用縫隙配水以便施工，縫隙流速0.020.05m/s。本實例在配水區(qū)采用同向流斜管配水，因而隔墻無需再開設(shè)縫隙，而是整體進水。 （4）沉淀池出水。采用孔口自由出流集水槽3個，集水槽中心距為1.9米。 每個槽的流量 考慮池子的超載

44、系數(shù)為20%，故 槽中流量 q0=1.2q=1.2×0.02167m3/s=0.026m3/s a、槽中水深H2 槽寬 b=0.9q00.4=0.9×0.0260.4m=0.209m，取0.20m。 起點槽中水深 H1=0.75b=0.75×0.20m=0.15m 終點槽中水深 H2=1.25b=1.25×0.20m=0.25m 為便于施工制作，槽中水深統(tǒng)一按H2=0.25m計。 b、槽的高度H3。 集水采用淹沒式孔口自由跌落。淹沒深度取0.05m，跌落高度取0.05m，槽的超高取0.10m，則 集水槽的總高度 H3=（H2+0.05+0.05+0.10

45、)m=0.45m 式中 q0集水槽流量(m3/s)； 流量系數(shù)，取0.62； 孔眼總面積(m2)； h孔口淹沒水深(m)，此處為0.05m； 采用d=30mm，則碟單孔面積 集水槽每邊孔眼個數(shù) n'=n/2=30 孔眼中心間距 ，取0.14m,實際每邊孔眼30個。 d、集水槽計算。 集水總渠流速v=0.6m/s，設(shè)集水渠寬B=0.5米，則 取集水總渠水位基本與集水槽內(nèi)底相平(差0.02m)，既便于水流的流入又可減少水位的降落，則則集水總渠高度為 0.25+(0.45-0.02)m=0.68m集水槽剖面圖如圖3-4集水槽剖面圖 3-4 （5） 排泥系統(tǒng)計算。 采用穿孔排泥管，沿池長5.1

46、m方向共設(shè)4個V形排泥槽，槽高0.6m，槽邊傾角約為45o，排泥中心間距1.3m，排泥管上安裝快開閥門，單側(cè)排泥至集泥渠。排泥管有效長度L=4.8m，輸泥管長L'=1m，穿孔排泥作用水頭 H0=4.0m。 取排泥管直徑為200mm，孔眼向下成45°角兩側(cè)交叉排列?？籽鄄扇〉染嗖贾?，排泥均勻度取0.5m，查給水排水設(shè)計手冊第3冊(參考文獻(xiàn)33)得Kw=0.72,取單側(cè)孔距s=0.18m，孔眼數(shù)目，設(shè)計采用26個。 b、集泥渠和排泥管計算 總集泥渠長10.7m，寬0.7m，高1.2m。 穿孔排泥管直徑200mm，其斷面 作用水頭為4m，取沿程阻力系數(shù)=0.03，管長為5.8m。

47、局部阻力系數(shù)：進口=0.5；出口=1.0；閘閥=0.15；彎頭=0.72，=2.37。 總排泥量為 q總=4q泥=4×0.13m3/s=0.52m3/s(考慮絮凝池與沉淀池不同時排泥) 排泥管采用鋼筋混凝土圓管，取管徑為DN600，查水力計算表得，v=2.18m/s，水力坡降i=9.0，充滿度h/D=0.85。 （6）設(shè)計校核 a、雷諾數(shù)水力半徑 R= =8.75mm=0.875cm斜管內(nèi)流速 當(dāng)水溫t=20°C時，水的運動粘度v=0.01cm2/s b、弗勞德數(shù) c、斜管中的沉淀時間 d、斜管沉淀池的總停留時間 絮凝沉淀池整體平面布置如圖3-5所示圖3-5絮凝沉淀池上層平

48、面圖3.6 普通快濾池3.6.1設(shè)計參數(shù)設(shè)計2組濾池，每組濾池設(shè)計水量為：Q=10000 m3/d沖洗強度q=10L/(s· m2)，濾速：v1=10m/h3.6.2設(shè)計計算3.6.2.1 濾池面積及尺寸 濾池工作時間為24h，沖洗周期為12h，濾池實際工作時間為： T=24-0.1×24/12=23.8h 濾池面積為：F=Q/(v1T)=22700/10×23.8=95.38 m2 每組濾池單格數(shù)為N=6，布置成對稱雙行排列。 每個濾池面積為：f=F/N=95.38/6=15.89m2 采用濾池長寬比為：2左右，濾池設(shè)計尺寸為5.5m×3.0m。 校強

49、濾速v2為：v2=Nv1/(N-1)=6×10/(6-1)=12m/h3.6.2.2 濾池高度 承托層厚度，采用0.45m濾料層厚度，采用0.7m砂面上水深，采用1.7m保護高度，采用0.30m濾池高度H為：H=0.45+0.7+1.7+0.30=3.153.6.2.3 每個濾池的配水系統(tǒng)1，干管干管流量：采用管徑：干管始端流速：2，支管支管中心間距：每池支管數(shù)：每根支管入口流量：采用管徑：采用始端流速：3，孔眼布置：支管孔眼總面積與濾池面積之比K采用0.25%孔眼總面積：采用孔眼直徑：每個孔眼面積：孔眼總數(shù)：，取756個每根支管孔眼數(shù)： ，取18個支管孔眼布置設(shè)二排，與垂線成450

50、夾角向下交錯排列。每根支管長度：每排孔眼中心距：4，孔眼水頭損失：支管壁厚采用：流量系數(shù)：水頭損失：5，復(fù)算配水系統(tǒng)：支管長度與直徑之比不大于60，則孔眼總面積與支管總橫截面積之比小于0.5，則干管橫截面積與支管總橫截面積之比，一般為1.75-2.0，則 符合孔眼中心距應(yīng)小于0.2，則 3.6.2.4 洗砂排水槽 洗砂排水槽中心距采用a=1.8m水槽設(shè)2根。排水槽總長l0=5.5m，每槽排水量為： q0=ql0a=10×5.5×1.8=99L/s 采用三角形標(biāo)準(zhǔn)斷面，槽中流速采用v0=0.9m/s 排水槽斷面尺寸為：x=0.5(q0/1000v0) 0.5=0.166m，采

51、用0.17m排水槽底厚度用0.05m，砂層最大膨脹率45，砂層厚度0.7m。 洗砂排水槽頂距砂面高度： 砂石排水槽總面積為： F0/f=3.74/15.89=23.3<25 符合要求3.6.2.5 濾池的各種管渠計算A總進水管設(shè)一條，進水管的流量為0.263m3/s渠中流速為1.02m/s，進水渠斷面采用寬0.65m，渠中水深0.4m，各個濾池進水管流量0.132m3/s,管中流速為0.9m/s。則各進水支管的管徑取400mm。B反沖洗水管 流量為qf=10×15.89=158.9L/S，采用管徑350mm，管中流速為2.18m/sC清水管清水總流量為進水總流量即0.263，每個濾池清水管的流量為0.132 m3/s,采用管徑350mm，管中流速為1.2m/s。D反沖洗水排水排水流量為0.284 m3/s，管中流速為1.45m/s采用排水管的管徑為500mm。E反沖洗高位水箱沖洗水箱容積：V=1.5fqt=1.5×0.01589×10×6×60=85.81m3水箱高度：水箱底到濾池配水間的沿途及局部損失之和