第九章 水廠設計及典型給水處理工藝

第10章典型給水處理系統(tǒng)10.1設計步驟、要求和設計原則

10.2水廠的廠址選擇

10.3給水處理廠工藝流程與主要構筑物的選擇

10.4水廠的平面及高程布置

10.5水廠的生產過程監(jiān)控與自動控制

10.6給水處理工藝系統(tǒng)設計計算實例10.1設計步驟、要求和設計原則項目建議書可行性研究初步設計擴初設計施工圖設計10.2水廠的廠址選擇

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。在選擇廠址時，一般應考慮以下幾個問題：（1）廠址應選擇在工程地址條件較好的地方。（2）水廠應盡可能選擇在不受洪水威脅的地方。（3）水廠應盡量設置在交通方便、靠近電源的地方，以利于施工管理和降低輸電線路的造價。（4）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；當取水地點距離用水區(qū)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)較近的地方。10.3給水廠工藝流程與主要構筑物的選擇10.3.1生活飲用水處理工藝由于水源不同，水質各異，飲用水處理系統(tǒng)的組成和工藝流程由多種多樣。以地表水作為水源時，處理工藝流程中通常包括混合、絮凝、沉淀或澄清、過濾及消毒。工藝流程見圖23-1。當原水濁度較低（一般在50度以下）、不受工業(yè)廢水污染且水質變化不大者，可省略混凝沉淀（或沉淀）構筑物，原水采用雙層濾料或多層濾料濾池直接過濾，也可在過濾前設一微絮凝池，稱為微絮凝過濾。工藝流程見圖23-2。當原水濁度高，含沙量大時，為了達到預期的混凝沉淀（或澄清）效果，減少混凝劑用量，應增設預沉池，工藝流程見圖23－3。10.3.2工業(yè)用水處理工藝若水源受到較嚴重的污染，按目前行之有效的方法，可在砂濾池后再加設臭氧/活性炭處理，如圖23－4。受污染水源還有其他處理工藝。例如有的在常規(guī)處理工藝前增加生物預處理；有的在常規(guī)處理工藝中投加粉末活性炭等。圖23－5為增加生物預處理工藝圖。10.3.3生活污水回用工藝

回用水處理工藝流程

1.優(yōu)質雜排水和雜排水為回用水水源的水處理工藝流程（1）物理化學處理

（2）生物處理與物理化學處理

2.生活排水為回用水水源的水處理工藝流程（1）二段生物處理（2）生物處理與物化處理結合10.4水廠的平面及高程布置

1.水廠的平面布置

水廠的基本組成分為兩部分：（1）生產構筑物和建筑物，包括處理構筑物、清水池、二級泵站、藥劑間等；（2）輔助建筑物。其中又分生產輔助建筑物和生活輔助建筑物兩種。前者包括化驗間、修理部門、倉庫、車庫及值班宿舍等；后者包括辦公樓、食堂、浴室、職工宿舍等。作水廠平面布置時，應考慮下述幾點要求：

（1）布置緊湊，以減少水廠占地面積和連接管（渠）的長度，并便于操作管理。（2）充分利用地形，力求挖填土方平衡以減少填、挖土方量和施工費用。（3）各構筑物之間連接管（渠）應簡單、短捷，盡量避免立體交叉，并考慮施工、檢修方便。（4）建筑物布置應注意朝向和風向。（5）又條件時（尤其是大水廠）最好把生產區(qū)和生活區(qū)分開，盡量避免非生產人員在生產去通行和逗留，以確保生產安全。（6）對分歧建造的工程，既要考慮近期的完整性，又要考慮遠期工程建成后整體布局的合理性。水廠平面布置一般均需提出幾個方案進行比較，以便確定在技術經濟上較為合理的方案。圖23－6為水廠平面布置一例。2.高程布置

在處理工藝流程中，各構筑物之間水流應為重力流。兩構筑物之間水面高差即為流程中的水頭損失，包括構筑物本身，連接管道、計量設備等水頭損失在內。水頭損失應通過計算確定，并留有余地。圖23－7為圖23－6中構筑物高程布置圖。各構筑物之間水面高差由計算確定。10.5水廠的生產過程監(jiān)控與自動控制水廠內檢測儀表的設置水廠自動化設計要求10.6給水處理工藝系統(tǒng)設計計算實例

10.6.1水廠工藝流程選擇根據源水水質情況和該市自來水公司現(xiàn)有水廠的生產運轉經驗，決定近期和二期仍采用常規(guī)處理工藝，遠期考慮增加生物預處理和深度處理工藝。同時，為了節(jié)約投藥量，提高水廠自動化水平，決定采用已較成熟的自動加礬、加氯技術。在常規(guī)處理工藝中，注意選擇適合水源水質、水廠規(guī)模和地形特點，并有利于提高出廠水水質的處理構筑物。這些構筑物主要包括：隔板、折板組合式絮凝地、新型平流式沉淀池和V型濾池。此外，為了保護湘江水源，沉淀池排泥水和濾池反沖洗水均進入回收水池濃縮，上清液回收，下部沉泥用來回填水廠及其周圍洼地。10.6.2水廠主要構筑物設計

1.混合

2.絮凝與沉淀池

圖23-8絮凝沉淀池平面圖3.濾池及反沖洗系統(tǒng)

圖23-9V型濾池剖面圖4.清水池清水池有效容積按設計規(guī)模的10%計算，近期設10000m3清水池1座，采用鋼筋砼結構，有效水深取4.2m。5.送水泵