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净水厂设计说明书1.工程概况（1）水厂近期净产水量为2.5万m3/d.（2）水源为河水，原水水质如下所示：编号项目单位分析结果备注1水温℃最高30,最低52色度15度3臭和味无异常臭和味4浑浊度NTU最大300,最小20,月平均最大1305PH76总硬度mg/L(以CaCO3计)1257碳酸盐硬度mg/L(以CaCO3计)958非碳酸盐硬度mg/L(以CaCO3计)309总固体mg/L20010细菌总数个/mg﹥110011大肠菌群个/L80012其它化学和毒理指标符合生活饮用水标准（3）河水洪水位标73.20米，枯水位65.70米，常年平均水位标高68.20米。（4）气象资料：年平均气温22℃，最冷月平均温度4℃，最热月平均温度34℃，最高温度39℃，最低温度1℃.常年风向东南。（5）地质资料：净水厂地区高程以下0～3米为粘质砂土，3～6米为砂石堆积层，再下层为红砂岩。地基允许承载力为2.50～公斤/厘米。（6）厂区地形平坦，平均高程为70.00米，水源取水口位于水厂西北50米，水厂位于城市北面1km。（7）二级泵站扬程（至水塔）为40米。2.设计依据及原则2.1设计依据（1）《给水排水工程快速设计手册-给水工程》（2）《给水排水设计手册.城镇给水》（第3册）（3）《给水排水工程师常用规范选》（上册）（4）《室外给水设计规范》（5）《给排水简明设计手册》（6）《给水工程》（7）《给水排水标准图集》（8）《给水排水设计手册-常用资料》（第1册）（9）《给水排水设计手册》（第9，10册）2.2设计原则（1）水处理构筑物的生产能力，应以最高日供水量加水厂自用水量进行设计，并以原水水质最不利情况进行校核。城镇水厂自用水量一般采用供水量的5%---10%，必要时通过计算确定。（2）水厂应该按近期设计，考虑远期发展。（3）水厂中应考虑各构筑物或设备进行检修，清洗及部分停止工作时，仍能满足用水要求。（4）水厂自动化程度，应着提高供水水质和供水可靠性。（5）设计中必须遵守设计规范的规定。3．工艺流程的确定根据《地面水环境质量标准》（GB3838－2002），原水水质符合地面水Ⅲ类水质标准，Ⅲ类主要适用于集中式生活饮用水地表水源地二级保护区、鱼虾类越冬场、洄游通道、水产养殖区等渔业水域及游泳区。除浊度，色度和菌落总数偏高外，其余参数均符合《生活饮用水卫生标准》（GB5749－2006）的规定。因此，该水厂应采用常规处理，采用“混凝→沉淀→过滤→消毒”流程，完善有效的混凝、沉淀和过滤，不仅能够有效地降低水的浊度，对水中某些有机物、细菌、病毒等的去除也有一定的效果。消毒可灭活水中致病微生物，减少水中的细菌总数和大肠菌数我选择混合-絮凝沉淀-过虑-消毒这样的处理工艺.具体的工艺流程如下图所示:净水厂处理构筑物及设备型式选择3.1投药系统投药系统有泵前投加、高位溶液重力投加、水射器投加、泵投加四种。选用泵前投加，该投加方式适用于混凝自动控制系统，可定量投加不受压力管压力所限,但取水泵房距水厂不能太远，因为太远的话容易在吸水管内产生矾花，又在压水管内打碎，这就使矾花失效了，而本设计中的水源取水口仅离水厂50m，故选用泵前投加。3.2混合设备在本设计中,凝聚剂采用液体硫酸铝,采用泵前投加.溶解采用电动搅拌机搅拌溶解.混合的方式主要有:管式混合,水力混合,机械搅拌混合以及水泵混合。水力混合:设备虽简单,但难以适应水量,水温等条件变化,故排除。机械混合:可以适应水量,水温等的变化,但是相应增加了机械设备,维修管理上的不方便。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目的.混合效果好,不需另建混合设施,节省动力,适合于投加点近絮凝池,可用于本次设计.还有由于省掉专门的混合设施,所以在以往的设计中较多采用,近来少用,原因:管中流速低时,絮凝体还可能沉积管中,对水泵混合的效果有了新的认识,例如G值偏小,投药量难以做到精确计量,难自动化控制投加.管式混合:缺点是流量小时效果下降,由于该水厂属于中小型水厂,流量比较小,需设置专用混合池，混合池占地大，基建投资高。综合优缺点，水泵混合设备与泵前投加投药系统配合，混合器构造简单，安装方便，混合快速而均匀，混合效果好，而本设计中的水源取水口仅离水厂50m，不会在吸水管内产生矾花，又在压水管内打碎，可确保药剂发挥效果，故选用选用水泵混合设备。3.3絮凝设备絮凝设备有隔板絮凝池、折板絮凝池、网格（栅条）絮凝池、穿孔旋流絮凝池机械絮凝池等五种方式。网格絮凝池,网格絮凝池处理效果好，水头损失小，絮凝时间较短，所造成的水流紊动接近与局部各向同性紊流。网格或栅条絮凝池存在末端池底积泥现象,少数水厂发现网格上滋生藻类,堵塞网眼现象.隔板絮凝池在流量变化大时,絮凝效果不稳定，水流条件不甚理想,能量消耗的无效部分比例较大,故需较长絮凝时间(10min-15min),池子容积较大。折板絮凝池,折板絮凝池的优点是：水流在同波折板之间曲折流动或在异波折板之间缩放、流流动且连续不断，以至形成众多的小涡旋，提高了颗粒碰撞絮凝效果。与隔板絮凝池相比，水流条件大大改善，即在总的水流能量消耗中，有效能量消耗比例提高，故所需絮凝时间可以缩短，池子面积减小。折板絮凝池因板距小，安装维修较困难，折板费用较高。综合上述，选用折板絮凝池。3.4沉淀池原水经投药、混合与絮凝后，水中悬浮杂质已形成粗大的絮凝体，要在沉淀池中分离出来以完成澄清的作用。沉淀池有平流式沉淀池、斜管(板)沉淀池等。平流式沉淀池虽然具有适应性强、处理效果稳定和排泥效果好等特点，但是，平流式占地面积大。从经济性看，平流式沉淀池造价比斜管沉淀池低，操作管理方便，施工简单，对原水浊度适应性强。斜管(板)沉淀池采用斜管组件，使沉淀效率大大提高，处理效果比平流沉淀池要好，而且占地面积少。综合上述，选用斜管(板)沉淀池。3.5滤池滤池有普通快滤池、无阀滤池、虹吸滤池、移动罩滤池、V型滤池。普通快虑池适用于大中型水厂,单池面积不宜超过100m*2,以免冲洗不均;可和平流或者斜管沉淀池组合使用,在原水常年浊度低,含藻量少,可直接过虑;高度3.0-3.2m,须与所选絮凝,沉淀和清水池的高度相配合.无阀滤池由于构造简单,没有阀门,冲洗过程可以自动运行,一般用于小型水厂.虹吸滤池适用范围单池的适用水量0.5-5万m*3/d.水厂产水量小时,虹吸虑池分格后,单格面积太小,不便施工安装;水厂产水量大时,如单格面积做得很大,采用小阻力配水系统,不易冲洗均匀.移动罩滤池(虹吸式,大型水厂),(泵吸式,小型水厂)水厂要有足够的机电保养维修力量,要求较高.V型滤池特点:截污能力大,反冲洗干净,过虑周期长,处理水质稳定,国内广泛应用,技术成熟.综合上述，采用拥有成熟运转经验的普通快滤池。它的优点是采用砂滤料，材料易得，价格便宜；采用大阻力配水系统，单池面积可较大；降速过滤，效果好。虹吸滤池池深比普快滤池大，冲洗强度受其余几格滤池的过滤水量影响，冲洗效果不如普通快滤池稳定。故而以普快滤池作为过滤处理构筑物普通快滤池应用普遍，一般采用变速过滤，运行管理可靠，有较成熟的运转经验，池深较浅。3.6消毒系统水的消毒处理是生活饮用水处理工艺中的最后一道工序，其目的在于杀灭水中的有害病原微生物（病原菌、病毒等），防止水致传染病的危害。氯:消毒灭细菌,病毒效果好,而且原水水质PH=7,消毒效果更理想,在配水管网中有剩余消毒作用,应用广泛,适用于极大多数净水厂。氯胺:消毒灭菌,病毒效果差.受PH影响,应用少,适用于原水中有机物较多和供水管线较长时使用。二氧化氯:消毒灭菌,消灭病毒效果好.PH7时较有效,中间产物多,尚未在城市水厂应用,适用于有机物如酚污染严重时,须现场制备,直接应用。臭氧:缺点,制造成本高,适用于有机物污染严重时,无持续消毒作用,需另加少量氯。紫外线辐射:需补加氯,应用少,限于小水量处理,适用于工矿企业等集中用水处理。综合上述，选用氯消毒:氯是目前国内外应用最广的消毒剂,除消毒外还起氧化作用.加氯操作简单,价格较低,且在管网中有持续消毒杀菌作用,原水水质好时,一般为虑后消毒,它的杀菌能力较强，维持水中含氯量持久。4.水厂的平面布置净水厂是给水处理的主要场所，给水处理的任务是通过必要的处理方法去除水中杂质，使之符合生活饮用水或工业使用所要求的水质。水厂的平面布置应考虑以下几点要求：（1）布置紧凑，以减少水厂占地面积和连接管渠的长度，并便于操作管理。但各构筑物之间应留处必要的施工和检修间距和管道地位；（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）各构筑物之间连接管应简单、短捷，尽量避免立体交叉，并考虑施工、检修方便。此外，有时也需要设置必要的超越管道，以便某一构筑物停产检修时，为保证必须供应的水量采取应急措施；（4）建筑物布置应注意朝向和风向；（5）有条件时最好把生产区和生活区分开，尽量避免非生产人员在生产区通行和逗留，以确保生产安全；（6）对分期建造的工程，既要考虑近期的完整性，又要考虑远期工程建成后整体布局的合理性。还应该考虑分期施工方便。5.水厂的高程布置在处理工艺流程中，各构筑物之间水流应为重力流。两构筑物之间水面差即为流程中的水头损失，包括构筑物本身，连接管道，计量设备等水头损失在内。水头损失应通过计算确定，并留有余地。各构筑物中的水头损失与构筑物和构造有关,各构筑物之间的连接管断面尺寸由流速决定。当各项水头损失确定后,便可进行构筑物高程布置。水厂设计时必须符合以下的设计要点：水处理构筑物的生产能力，应以最高日供水量加水厂自用水量进行设计，并以原水水质最不利情况进行校核。城镇水厂自用水量一般采用供水量的5%---10%。水厂应按近期设计，考虑远期发展。根据使用要求和技术经济合理性等因素，对近期工程亦可作分期建造的安排。对于扩建、改造工程，应从实际出发，充分发挥原有设施的效能，并应考虑愿有构筑物的合理配合。水厂设计中应考虑各构筑物或设备进行检修、清洗及部分停止工作时，仍能满足用水要求。水厂自动化程度，应本着提高供水水质和供水可靠性，降低能耗、药耗，提高科学管理水平和增加经济效益的原则，根据实际生产要求，技术经济合理性和设备供应情况，妥善确定。设计中必须遵守设计规范的规定。力求直线布置,注意今后扩建,如不能直线布置,应注意扩建时构筑物间的相互衔接。取水构筑物,二级泵站,加药间一次完成;泵房机电设备和加药,加氯间的设备可分期安装,一般采用预留位置或者更换水泵的方法。水厂设计时有关说明:占地面积的确定:规模在20万m*3/d以下的水厂,单位万m*3用地面积为2700~3300m*2,其中道路和绿化占20-30%.净水构筑物力求布置集中,以缩短管线和便于管理,性质相近的辅助和附属建筑物尽量合并。絮凝池与沉淀池宜建成一体,两池之间用穿孔花墙分隔(平流沉淀池)或者导流墙(斜管沉淀池)分隔。虑池的操作室,二级泵房,加药间,化验室,检修间,办公室等应尽量接近南北向布置。为了节省用地,平流沉淀池地下建造清水池,泵房上层布置变电配电室等。净水构筑物上的主要通道应设栏杆,栏杆高度1.0米.定。当各项水头损失确定后,便可进行构筑物高程布置。详情见设计计算和高程布置图。2.设计计算书2.1.混合设备的设计设计流量设计流量某水厂水工艺设计,处理规模：2.5×104m3/d,自用水量系数取10％，总处理量为2.75×104m3/d。Q=2.75×104m3/d=1.15×103m3/h=0.319m3/s根据原水水质及水温，参考有关净水厂的运行经验，选精制硫酸铝为混凝剂。最大投加量为50mg/l，最低20mg/l，平均35mg/l，溶液浓度10％，一天调制次数n＝3。采用泵前投加。不需加助凝剂。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。溶液池容积按下式计算：cnaQw4172式中w2－溶液池容积，3m；Q－处理水量，3/mh；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，取n＝3。