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1、目 录1 概述11.1 设计依据11.1.1 设计任务书11.1.2 主要规范和标准11.1.3 主要参考资料11.2 城市概况21.2.1 自然条件21.2.2 城市现状及总体规划22 总体设计42.1 工程规模42.2 水质及水压要求42.3 水源选择52.4 给水系统53 一级泵站设计63.1 设计流量63.2 设计扬程63.3水泵和电机的选择63.4 吸、压水管路计算63.5 管路水损校核73.6 泵房布置83.7 水泵最大安装高度计算103.8 配套设备113.9 泵房建筑高度的确定123.10 阀门井设计133.11 吸水井设计133.12 配水井设计144 净水厂工程设计154.
2、1 工艺方案154.1.1 主要内容154.1.2 确定依据154.1.3 方案确定164.2 往复式絮凝池204.2.1 混凝剂投量的计算204.2.2 混凝剂的配制和投加204.2.3 加药间及药库214.2.4 混合设施214.2.5设计计算214.3 平流式沉淀池234.3.1 设计流量234.3.2 平面尺寸计算234.3.3 进出水系统234.4 普通快滤池254.4.1 设计参数254.4.2 相关计算254.5 生物活性炭滤池284.5.1 平面尺寸计算284.5.2 滤池高度294.5.3 配水系统294.5.4 排水槽294.5.5 支承系统304.6 消毒304.6.1
3、加氯量计算304.6.2 设备选择314.6.3 加药间与仓库314.7 清水池324.7.1 平面尺寸324.7.2 管道系统324.7.3 清水池布置324.7.4 吸水井334.8 二级泵站344.8.1 设计输水量和扬程344.8.2 水泵和电机的选择354.8.3 吸、压水管路计算354.8.4 机组与管道布置354.8.5 水泵最大安装高度计算364.8.6 高程计算364.8.7 配套设备364.8.8 泵房建筑高度的确定385 水厂平面和高程布置395.1 平面布置395.2 高程布置406 水厂附属建筑、道路和绿化427 仪表及自控设计437.1 设计原则437.2 控制方式
4、设计437.3 过程检测仪表的配置438 水厂供电设计458.1 供电电源458.2 供配电设计原则458.3 计量及无功补偿458.4 电机控制方式458.5 继电保护458.6 照明468.7 电缆的选择与敷设468.8 防雷接地469 运行管理479.1 管理体制479.2 管理机构、岗位定员479.2.1 工程等级及标准479.2.2 机构定员设计479.2.3 经营管理489.3 运行机制489.4 服务体系49 V1 概述1.1 设计依据1.1.1 设计任务书邯郸市15万m3/d净水厂工艺设计设计任务书1.1.2 主要规范和标准室外给水设计规范GB50013-2006 室外排水设计
5、规范GB50014-2006 给水排水制图标准GB/T501062001 给水排水设计基本术语标准GBJ12589 现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范GB5023698 泵站设计规范GB/T50265-97 城市给水工程规划规范GB5028298 城市排水工程规划规范GB503182000 城市工程管线综合规划规范GB5028998 给水排水工程构筑物结构设计规范GB500692002给水排水构筑物施工及验收规范GBJ14190混凝土外加剂应用技术规范GB50119-2003地表水环境质量标准GB3838-2002室外给水排水工程设施抗震鉴定标准GBJ4382汽车库、修车库、停车场设计防
6、火规范GB50067971.1.3 主要参考资料严煦世、范瑾初主编水质工程.中国建筑工业出版社，2009上海市政工程设计研究院.给水排水设计手册 第1册常用资料.中国建筑工业出版社上海市政工程设计研究院.给水排水设计手册 第3册城镇给水.中国建筑工业出版社上海市政工程设计研究院.给水排水设计手册 第11册常用设备.中国建筑工业出版社姜乃昌主编,泵与泵站（第五版）.北京：中国建筑工业出版社，2007全国通用给水排水标准图集崔玉川、员建 、陈宏平 给水厂处理设施设计计算.化学工业出版社市政公用工程设计文件编制深度规定.中华人民共和国建设部1.2 城市概况1.2.1 自然条件1)地理位置：河北省邯郸
7、市2)地形地貌：邯郸市地势自西向东呈阶梯状下降，高差悬殊，地貌类型复杂多样。以京广铁路为界，西部为中、低山丘陵地貌，东部为华北平原。海拔最高1898.7米，最低32.7米，相对高差1866米，总坡降为11.8。全市自西向东大致可分为五级阶梯：西北部中山区、西部低山区、中部低山丘陵区、中部盆地区、东部冲积平原。3)气象资料(1)邯郸市属典型的暖温带半湿润大陆性季风气候，日照充足，雨热同期，干冷同季，随着四季的明显交替，依次呈现春季干旱少雨，夏季炎热多雨，秋季温和凉爽，冬季寒冷干燥；(2)年平均气温13.5，最冷月份（一月）平均气温-2.3，极端最低气温-19，最热月份（七月）平均气温26.9，极
8、端最高气温42.5，全年无霜期200天，年日照2557小时；(3)平均降雨量：715.5mm；(4)常年主导风向：西南风；(5)冰冻线冻土厚度：1.52m；(6)城市土壤种类：亚粘土；(7)地下水位深度：8.6cm。4)地面水源资料(1)河流流量：最大流量500 m3/s，最小流量100 m3/s；(2)河水最大流速：3.7m/s；(3)河水位：最高水位258m，常水位255m，最低水位251m；(4)最大冰冻厚度：1.1m。1.2.2 城市现状及总体规划邯郸，位于河北省南端，河北省第三大城市。中原经济区第二大城市，中原地区经济第二增长极。邯郸市是国家历史文化名城、中国优秀旅游城市、国家园林城
9、市、 全国双拥模范城和中国成语典故之都，入选首批国家智慧城市试点。国务院批准具有地方立法权的“较大的市”（河北省共3个，全国共18个）和市区人口超百万的大城市。邯郸市位于河北省南端，地处东经1140340，北纬362044之间，西依太行山脉，东接华北平原，与晋、鲁、豫三省接壤，辖5区(丛台区、复兴区、邯山区、高开区、峰峰矿区）1市、14县总面积1.2万平方公里，总人口993.1万人。该市规划区范围为1515平方公里，到2020年，中心城区城市人口控制在220万人以内，城市建设用地控制在209平方公里以内。进一步优化城市空间布局，引导人口合理分布。-3-2 总体设计2.1 工程规模水处理构筑物的
10、生产能力，应以最高日供水量加水厂自用水量进行设计，并以水质最不利情况进行校核。水厂自用水量主要用于滤池冲洗和澄清池排泥等方面，则设计处理量为，在本设计中取。式中：水厂最高日处理量，；平均日用水量,为136000；a水厂自用水量系数，一般采用供水量的5%10%，本设计取10%。同时，最高日最高时用水量为，式中：水厂最高日最高时处理量，；居民用水时变化系数，一般小城镇为1.41.8，本设计取1.4。2.2 水质及水压要求出水水质：本设计处理之后的水必须达到生活饮用水卫生标准。(1）为防止介水传染病的发生和传播，要求生活饮用水不含病原微生物。(2)水中所含化学物质及放射性物质不得对人体健康产生危害，
11、要求水中的化学物质及放射性物质不引起急性和慢性中毒及潜在的远期危害（致癌、致畸、致突变作用）。(3)水的感官性状是人们对饮用水的直观感觉，是评价水质的重要依据。生活饮用水必须确保感官良好，为人民所乐于饮用。(4)生活饮用水水质标准共35项。其中感官性状和一般化学指标15项，主要为了保证饮用水的感官性状良好；毒理学指标15项、放射指标2项，是为了保证水质对人不产生毒性和潜在危害；细菌学指标3项是为了保证饮用水在流行病学上安全而制定的。水压：管网最大水头损失按0.30 MPa考虑。水厂出厂水压应满足最不利点处服务水头0.28MPa的要求。2.3 水源选择本设计处理的水为南水北调的水。南水北调是缓解
12、中国北方水资源严重短缺局面的重大战略性工程。我国南涝北旱，南水北调工程通过跨流域的水资源合理配置，大大缓解我国北方水资源严重短缺问题，促进南北方经济、社会与人口、资源、环境的协调发展。2.4 给水系统给水系统是指从水源地将原水引进给水处理厂，经水厂内的设施对原水中含有的悬浮物质、胶体、藻类、微生物等除去使原水净化达到使用标准，再经过城市管网、建筑配水管件将水送入千家万户。本设计重点对水厂内部的处理设施进行介绍并计算各处理单元水池尺寸。 -14-3 一级泵站设计3.1 设计流量一泵站的设计流量即为该工艺处理最高日生产能力，即。3.2 设计扬程本设计的泵扬程为。式中：沿程水头损失；絮凝池的水头损失
13、；沉淀池的水头损失；快滤池的水头损失；活性炭滤池的损失。3.3水泵和电机的选择根据设计流量和设计扬程H=7.3m，选用4台泵，3用1备，则每台工作泵的流量为Q=。选用三台500S13型单级双吸离心泵，主要参数：Q=578.66L/s,扬程H=12.55m,N=730r/min，hs=4.4m，泵重3300kg；同时选用电动机型号Y400-50-8,主要参数：功率为110kw，电机重3500kg。水泵进口法兰直径为600mm，出口法兰直径500mm。3.4 吸、压水管路计算每台水泵有独立的吸水管和压水管。规范规定吸水管直径在250-100mm之间时，流速为1.2-1.6m/s：压水管直径在250
14、-1000mm之间时流速为2.0-2.5m/s。吸压水管路左进右出。1)吸水管已知Q=,则采用铸铁管，取直径D=900mm，则v=1.27m/s,1000i=1.99。2)压水管在泵房内部采用铸铁管，取直径D=700mm，则v=2.10m/s，1000i=7.54。3.5 管路水损校核1）吸水管中的水头损失：hs=hls+hfshfs=liis=1.9910.38.2=0.016m。hls=。式中：吸水管进口局部阻力系数，取0.75； DN900钢制90弯头，取1.07；DN900手控闸阀，按开启度a/d=1/8，取0.15；DN900电动闸阀，按开启度a/d=1/8考虑，取0.15；偏心渐缩
15、管DN900600，取0.21。hs=hls+hfs=0.016+0.22=0.226m。2）压水管路水头损失hdhd=hfd+hld=（4+3）0.00754+（1.5+4.8+290）0.000724=0.053+0.214=0.26m。式中：DN500700渐缩管，取0.24；DN700止回阀，取1.7；DN700闸阀，取0.15；DN700钢制90弯头，取1.02；异径三通，取3.36；DN100钢制90弯头，取1.08；DN100钢制90弯头，取1.08；DN100闸阀，按开启度a/d=1/8计算，取0.15。=0.240.853+（1.7+0.15+1.02）0.225+（3.36
16、+1.08+1.08+0.15）0.368=1.06mhd=hfd+hld=0.26+1.06=1.32m。从泵吸水口到输水干管上切换闸阀的全部水头损失为h=hs+hd=1.32+0.24=1.56m.所选水泵机组符合要求。3.6 泵房布置1）布置原则（1）机组间距不应当妨碍操作和维修的需要，应保证运行安全，装卸、维修和管理方便；（2）应使管道长度最短、接头配件最少、水头损失最小；（3）考虑泵站有扩建的余地。2）布置形式（1）纵向单排，即各机组轴线平行单排并列。适用于小泵房中单级单吸悬臂式离心泵，如IS型泵和单级双吸离心泵，如S型泵。（2）横向单排，适用于侧向进出水的水泵，如单级双吸卧式S、
17、SA型离心泵在中小型水厂广泛采用，水泵的台数一般不超过5-6台。（3）横向双行，这种布置形式两行水泵的转向从电机方向看去是彼此反向的，在设置中应说明。适用于大型双吸卧式离心泵，水泵一般在6台以上;起重设备需考虑采用桥式吊车。3）布置要求（1）相邻机组的基础之间应有一定宽度的过道。有起吊设备:电动机功率20-55kW时，基础间距不小于0.8m，电动机功率大于55k W，基础间距不小于1.2m。地下式泵房、活动式取水泵房或电动机的功率小于20kW时，间距可适当减小。但在任何情况下，设备的突出部分与墙壁的间距不小于0.7m，电机功率大于55kW时，不小于1.Om。无起吊设备时:至少在每个机组的一侧，
18、设有比机组宽度大0.5m的通道，以保证泵轴和电机转子在检修时能拆卸。（2）辅助泵(排水泵、真空泵)安置于泵房内适当的地方，尽量不增加泵房尺寸。可靠墙设置，只须一边留出过道。真空泵可设置于托架上。根据以上的的条件，本设计确定的机组排列形式为单行横向排列。水泵和电机安装在共同的基础上，基础的作用是支撑固定机组，使它运行平稳不致发生剧烈振动，更不允许基础沉陷。基础要坚实牢固，应该浇注在较坚实的地基上，不宜浇制在松软的地基或新填土上，以免发生基础下沉或不均匀沉陷。查泵的外型及安装尺寸（不带基础），L=4484mm，B=1760mm。则基础长为4484mm，取4.5m，基础宽为1760+300=2060
19、mm，取2.1m。基础平面尺寸为4.52.1。基础总重量：W=3300+3500=6800kg；基础深度。式中：W基础总重量；L基础长度；B基础宽度；R基础所用浇注材料混凝土的容重2400kg/m3。实际深度连泵房底板在内为0.9+0.3=1.2m，取1.5m。为了保证机组维修方便，以及保证正常通道，本设计取机组间距2.4m。机组间内布置如下示意图3-1：图3-1 机组间布置示意图图中：a机组基础长度为4500mm；b机组基础间距离为2400mm；c机组与墙之间间距为2000mm。图3-2 吸压水管路布置示意图图中：L0闸阀长度；L1闸阀长度；L2进口短管长度；L3机组基础宽度；L4出口短管长
20、度；L5止回阀长度；L6闸阀长度；L7短管夹。3.7 水泵最大安装高度计算水温在10时，饱和蒸汽压为0.12mH2O,海拔255m时大气压ha=10.1mH2O。水泵进口法兰直径为600mm，则进口流速；令hs=1.8m，则水泵最大允许安装高度。取Hss=4m，则泵轴允许标高=吸水室水面标高+水泵高度=249.18+4=253.18m，泵房地面允许标高=253.18-0.95-0.15-0.2=251.88m。式中：0.95泵轴到底座高度； 0.15底座厚度；0.2基础高出地面厚度。3.8 配套设备1)起重设备最大重量为6800kg的电动机和水泵，故选择LDT8-S型电动单梁起重机，起重量为8
21、000kg，箱型主梁，跨度16.5m，起什高度3.5-6m，配用AS520-24 4/1型电动葫芦。2)通风设备考虑到泵房整体较深，电动机功率较大，决定采用自然通风和机械通风的形式。风管的进口与电动机的排风口相接，用风机抽风。风机设置在上层楼板上，置于出风口圈筒内，通风管沿壁安设。风管外壁与墙相距300mm。计算从略。采用T30型号的轴流抽风机4台，配用电动机JO2-51型，N=5.5KW.3)排水设施由于泵房较深，故采用电动水泵排水。沿泵房内壁设置排水设备即排水沟将水汇集到集水坑中。集水坑为1000600500，取水泵站的排水量一般按20-40立方米考虑，排水扬程在30m以内。故采用Is50
22、-32-16A型水泵：Q=10-30m3/h,H=28.5-20m，N=2.2kw，n=2900转/分。配用电动机Y90L-2型2台，1台工作，1台备用。4)真空泵选择当水泵在吸入式工作时，在启动前必须引水，故设置真空泵引水。(1)真空泵抽气量的计算W1吸水管路中空气容积；W2泵壳内空气容积大致等于水泵吸入口面积乘以吸入口到出水阀门的距离；T水泵引水时间，一般小于5min；k漏气系数，一般为1.05-1.00，取1.05Zs水泵轴心到吸水井最低水位高差；最大真空计算Hsmax=73.6；Zs=73.6*4=294.4mmHg选用SZ-2型水环式真空泵，Q=0.95-1.65,Hv=152-30
23、4mmHg，选择2台，1台工作，1台备用，配用电机型号JO2-52-4型。3.9 泵房建筑高度的确定泵房高度除了要满足采光和通风条件外，主要取决与起重设备的要求。由于取水泵房采用地下式泵房，故泵房高度为H=H1+H2.式中：H1为地上部分高度；H2泵房在地面以下高度。1)式中：a1行车轨道高度，取0.4m；b吊车梁高，取0.22m。c1行车轨道中心至起吊钩中心垂直距离，取0.54m；d起重绳的垂直距离，对于水泵为0.85B，对于电动机为1.2B，B为起重部件宽度。则0.85B=0.852.1=1.79m，1.2B=1.20.82=0.984m，取1.79m；e起吊物高度，本设计取最高者水泵1.
24、48m；h起吊物底部与泵房平台或者进口处至室内地坪距离取0.5m。则H1=0.4+0.22+0.54+1.79+1.48+0.5=4.93m。2)H2计算水泵轴线标高=吸水井最低水位标高+水泵最大安装高度=249.18+4=253.18m；水泵基础标高=水泵基础标高-基础到地坪的距离-底座厚度=253.18-0.95-0.2-0.15=251.88m，水泵基础高出地坪0.2m，底座厚度0.15m。一泵站地面标高255.3m，则H2=一泵站的地面标高-地坪标高=255.3-251.88=3.42m；则H=H1+H2=4.93+3.42=8.35m。图3-3为泵房的简体高度示意图：图3-3 泵房高
25、度示意图3.10 阀门井设计阀门在调节流量、进行检修、保证安全供水等方面起着极为重要的作用，因而，布置好阀门在整个泵站设计中显得相当重要。阀门的布置须满足以下要求：（1)水泵位于吸水位以下时，每台泵的吸水管都应当装阀门，以便断水检修，一般可用手动阀门。压水管上一般都设阀门和止回阀。（2)当压力小于0.15-0.20MPa时，也可不设止回阀，只设经常启闭的阀门。一般在水管直径不小于300mm时用电动或液压传动阀门。（3)水泵进出水管上的阀门和止回阀直径，一般和水管直径相同。（4)尽量将水泵的进出阀门分别布置在一条直线上。（5)管沟内敷设大型阀门和止回阀时，注意其旁通管和旁通阀的安装位置和水流方向
26、，必要时管道中线可偏离管沟中心。采用液压止回阀时，须考虑重锤移动范围和检修地位，管沟也要相应加宽。（6)直径较大的检修阀门、切换阀门、止回阀和跨越管等，可设在泵房外的阀井内，以便检修，北方地区还应防止冰冻。（7)采用蝶阀时，阀门开启时所占位置可能超过阀体长度，在布置时应注意。（8)阀门、止回阀和较大水管下面应设支墩。3.11 吸水井设计吸水管在吸水井布置计算：吸水喇叭口一般采用D=(1.3-1.5)d=（1.3-1.5）900=1170-1350，取1200mm。吸水喇叭口最小悬空高度h1=（0.6-0.8）D=（0.6-0.8）1200=720-960，取800mm。吸水喇叭口最小淹没深度h
27、2：为了避免吸水池水面产生漩涡，使泵吸入空气，取h2=1.1m。喇叭口净距a和喇叭口与井壁间距b：a=（1.5-2.0）D=（1.5-2.0）1200=1800-2400mm，取a=2000mm，b=（0.75-1.0）D=(0.75-1.0)1200=900-1200mm,取b=1000mm。3.12 配水井设计根据同类水厂的运行经验，本设计中配水井的停留混合时间取1.5分钟，则配水井的容积为：。取配水井有效水深4.8m，超高0.3m，井体采用圆形，则配水井表面积：，半径：，则 实际容积可以采用。为了防止一侧进水直接冲击出水管，应在进水侧设置一座挡水墙，墙高采用2.0m。出水管采用Dg=12
28、00mm的铸铁管，其流量按照水量的75%进行计算：，1000i=1.191。4 净水厂工程设计4.1 工艺方案4.1.1 主要内容净水工艺方案的主要内容包括：净水工艺流程选择，例如，要不要预沉池，采取何种反应池、滤池，是否需要除铁除锰、净水药剂(混凝剂、助凝剂等)的选择；净水构筑物和设备型式的选择和计算药剂配制与投加设备、混合设备、反应池、沉淀(澄清)、气浮池、滤池及其反冲洗设施、消毒设备等；进行合理的工艺流程安排和组合，设置其它生产构筑物或设备(如配水井、流量计，余氯计量装置，在特殊情况下的处理流程与措施(如超越管的设置、多处加药点的设置等)。4.1.2 确定依据1）水质情况（1）明确必须处
29、理的水质项目；（2）当原水水质变化很大时，选用哪个数值作为处理的依据。2）水量要求要求的安全程度和保证率等。3）水处理实验资料决定药剂种类、投量和影响因素、沉降速度的取值、预氯化处理的必要性等。4）水厂所在地区的有关具体条件如药剂和建筑材料供应、技术水平和管理经验等。5）对计量设备、水质检验及自动化程度的要求设备的自动化既可以减轻管理工作，又可以严格控制工程达到安全经济供水的目的。6）处理后(生活用水或工业用水)的水质要求以地表水为水源时，生活饮用水处理通常采用混合、絮凝、沉淀或澄清、过滤和消毒的工艺流程。工业用水或以地下水为水源的生活用水、净水工艺流程常比较简单。遇特殊原水水质，如微污染原水
30、、含藻类、含铁、锰、氟或以海水为水源时，则需进行特殊处理。总之，净水方案的选择，决定于水源水质，用户对水质的要求，生产能力，当地条件，并参考水处理试验资料和相似条件下净水厂的运转管理经验，通过技术经济比较综合研究决定。4.1.3 方案确定1）工艺流程的选择水厂工艺流程的选择是水厂设计最为关键的问题，直接关系到工程造价、运行成本和出水水质。一般来讲，地下水只需要经消毒处理即可，对含有铁、锰、氟的地下水，则需采用除铁、除锰、除氟的处理工艺。地表水为水源时，生活饮用水通常采用混合、絮凝、沉淀、过滤、消毒的处理工艺。如果是微污染原水，则需要进行特殊处理。一般净水工艺流程选择：原水简单处理（如用筛网隔滤
31、）适用条件：水质要求不高，如某些工业冷却用水，只要求去除粗大杂质时原水混凝、沉淀或澄清适用条件：一般进水悬浮物含量应小于2000-3000mg/L，短时间内允许到5000-10000mg/L，出水浊度约为10-20度，一般用于水质要求不高的工业用水。原水混凝沉淀或澄清过滤消毒一般地表水广泛采用的常规流程，进水悬浮物允许含量同上，出水浊度小于2NTU。原水接触过滤消毒一般可用于浊度和色度低的湖泊水或水库水处理。进水悬浮物含量一般小于100mg/L，水质稳定、变化较小且无藻类繁殖。原水调蓄预沉、自然预沉或混凝预沉混凝沉淀或澄清过滤消毒高浊度水二级沉淀（澄清），适用于含砂量大，砂峰持续时间较长时，预
32、沉后原水含砂量可降低到1000mg/L以下。本设计采用一般常规的净水处理工艺， 其净水工艺流程如下图4-1：图4-1净水工艺流程示意图2）净水构筑型式的选择混凝、沉淀、过滤等过程主要是通过其相应的净化构筑物(设备)来完成的。同一过程有着不同型式的净水构筑物，而且都具有各自的特点，包括它的工艺系统、构造形式适应性能、设备材料要求、运行方式、管理和维护要求等。同时，其建筑造费用和运行费用也是有差异的。因此，当确定净水工艺流程后，应进行净水构筑物型式的选择，并通过技术经济比较确定，见表4-1。表4-1 净水构筑物适用条件净水工艺构筑物名称允许进水含砂量S(kg)或悬浮物量X值（mg/L）出水悬浮物含
33、量（mg/L）高浊度水沉淀天然预沉池SS=10302000平流或辐流预沉池10120水旋澄清池6080机械搅拌澄清池2040一般20悬浮澄清池25一般沉淀和澄清平流沉淀池X3000，短时间允许5000斜管（板）沉淀池5001000，短时间允许,3000机械搅拌澄清池3000，短时间允许5000水力循环澄清池2000，短时间允许5000一般10脉冲澄清池（单层）3000，短时间允许5000悬浮澄清池（双层）300010000气浮气浮池X100，原水中含有藻类和密度接近于水的悬浮物一般10过滤各种形式滤池一般X不大于15一般3接触过滤各种形式滤池一般X不大于70吸附活性炭池原水有臭味，有机污染严重
34、时一般X5消毒漂白粉小型水厂液氯有液氯供应时氯胺原水含有机物较多时次氯酸钠适用于小型水厂本设计具体的分析如下：（1）絮凝池的比较絮凝池的比较如下表4-2：表4-2 絮凝池的比较絮凝池回转式往复式优点1.絮凝效果较好；2.水头损失较小；3.构造简单，操作方便。1.絮凝效果好；2.构造简单，施工方便。缺点1.出水流量不易分配均匀；2.絮凝时间较长1.水头损失大；2.转折处絮体易破碎适用条件1.水量大于30000m3/d的水厂；2.水量变动小；3.适用于旧池改建和扩建。1.水量大于水量大于30000m3/d的水厂；2.水量变动小。通过比较，本设计选用往复式絮凝池。回转式适用于旧池的改建的扩建，不宜在
35、初期就建回转式，且回转式絮凝池减小了絮粒碰撞的机会，减小了絮凝的速度，增长了时间，所以选用絮凝效果较好的往复式絮凝池。（2)沉淀池的比较沉淀池的比较如下表4-3：表4-3 沉淀池的比较沉淀池平流式斜管式优点1.造价较低2.操作管理方便，施工较简单3.对原水浊度适应性较强，潜力大，处理效果稳定4.带有机械排泥设备时，排泥效果好1.沉淀效率高2.池体小，占地少缺点1.占地面积较大2.不采用机械排泥装置时，排泥较困难3.需维护机械排泥设备1.耗材较多，老化后尚需更换，费用较高2.对原水浊度适应性较平流池差3.不设机械排泥装置时，排泥较困难；机械排泥时，维护管理较麻烦适用条件一般用于大中型净水厂1.可
36、用于各种规模水厂2.宜用于老沉淀池的改造，扩建和挖槽3.适用于需保温的低温地区4.单池处理水量不宜过大通过比较，本设计选用平流式沉淀池。虽然斜管式沉淀池出水量较大，但是池底易淤积，且费用较贵。所以选用经济费用较低的平流式沉淀池。（3)过滤池的比较过滤池的比较如下表4-4：表4-4 过滤池的比较过滤池普通快滤池V型滤池优点1.有成熟的运转经验，运行稳妥可靠2.采用砂滤料，材料易得，价格便宜3.采用大阻力配水系统，单池面积可做的较大，池深较浅4.可采用降速过滤，水质较好1运行稳妥可靠2.采用砂滤料，材料易得3.滤床含污量大，周期长，滤速高，水质好4.具有水汽反冲洗和水面扫洗，冲洗效果好缺点1.阀门
37、多2.必须设有全套冲洗设备1.配套设备多，如鼓风机等2.土建较复杂，池身比普通快滤池深适用条件1.可适用大、中、小型水厂2.单池面积一般不宜大于100m23.有条件时尽量采用表面冲洗或空气助洗设备1.适用大、中型水厂2.单池面积可达150m2以上通过比较，本设计选用普通快滤池。虽然V型滤池采用均质滤料，过滤效果好，但是土建较复杂，运行费用也较贵，不适合所有的水厂。而普通快滤池过滤的出水水质也较好，只是阀门多，操作复杂，但造价便宜，运行可靠，所以选用普通快滤池。3）选择净水药剂和确定最佳用量在原水中投加净水药剂是进行混凝沉淀(澄清)或直接过滤(接触过滤或微絮凝过滤)的前提。选择适宜的净水药水剂和
38、确定最佳用量是使混凝沉淀或直接过滤取得良好效果的必要条件。通常，不同水质的原水，其适宜的药剂品种和最佳用量也不相同。因此选择适宜药剂和最佳用量的方法，最好参照同一水源或与原水水质相似的已建净水厂的经验，但应注意其混凝条件(混合、反应、加药点等)，因为不同的混凝条件，所取得的混凝效果是有差异的，有时这个差异是很大的。选择适宜药剂品种和最佳用量的另一种方法，是通过烧杯搅拌试验求得。经验证明，搅拌试验可以比较满意的选择出适宜的药剂及其最佳用量。选择净水药剂时应注意，当用于生活饮用水时，不得含有对人体健康有害的成分，如选用由工业废料配制成的药剂时，应取得当地卫生监督部门的同意；当用于工业用水时，不应含
39、有对生产及其产品有不良影响的成分。此外，在选择净水药剂时，还应进行不同药剂及用量的经济比较；了解药剂供应情况；当几种药剂比较结果相近或相同时，应选择对容器及设备腐蚀性较低的药剂。4）消毒方法的选择消毒对于保证安全饮水有极为重要的意义。近年来我国经济发展，对于环境产生的负面效应，如水源有机物含量大大增加，给饮用水消毒提出了新的课题，鉴于我国目前的经济状况，城市供水建议暂时根据表1所列消毒剂性能选用合适的消毒剂，选用相应的消毒用装置。表4-5中列出了常用几种消毒剂的性能及其它情况，在设计中应根据要求结合实际情况，选择经济有效的消毒剂，然后确定加药仪器，根据原水情况选择加药点位置和个数。表4-5 常
40、用消毒剂的性能性能氯、漂白粉氯胺二氧化氯臭氧紫外线辐射消毒灭细菌优良（HOCl）适中，较氯差优良优良良好灭病毒优良（HOCl）差（接触时间长时较好）优良优良良好灭活微生物效果第三位第四位第二位第一位pH影响消毒效果随pH增大而下降，在pH=7左右时加氯较好。受pH影响小，pH7时主要为二氯胺，pH7时为一氯胺。pH的影响比较小，pH7时较有效。pH影响小，pH值小时，剩余臭氧残留较久。对pH值变化不敏感性能氯、漂白粉氯胺二氧化氯臭氧紫外线辐射在配水管网中的剩余消毒作用有可保持较长时间的余氯量比氯有更长的剩余消毒时间无需补加氯无需补加氯副产物生产THM可生成不大可能不大可能不大可能不大可能其它中
41、间产物产生氯化和氯化中间产物，如氯酚、氯化有机物等，某些会产生臭味。产生的中间产物不详，不会产生臭味。产生的中间产物为氯化芳香族化合物、氯酸盐、亚氯酸盐等。中间产物为醛、芳族羧酸等。产生何种中间产物不详。国内应用情况应用广泛应用较少尚未在城市水厂中应用。应用较少应用不多，且只限于小水量处理。一般投加量（mg/L）2200.53.00.11.513接触时间30min2h数秒至10min适用条件极大多数水厂用氯消毒，漂白粉只适用于小水厂。原水中有机物较多和供水管线较长时用氯胺消毒较宜。适用于有机物如酚污染严重时，须在现场制备，直接应用。制水成本高，适用于有机物污染严重时，因无持续消毒作用，再进入管
42、网的水中还应加入少量氯消毒。管网中没有持续消毒作用，适用于工矿企业等集中用户用水处理。通过比较，本设计选用液氯消毒。因为液氯具有余氯的持续消毒作用，同时价值成本较低、操作简单、投量准确而且应用广泛，所以选用液氯消毒。4.2 往复式絮凝池4.2.1 混凝剂投量的计算取混合药剂的平均投加量38mg/l=38mg/m3,则38g/m3150000m3/d=5.7t/d。按30天存储计G=5.730=171吨，密度，则。堆积高度按1.9m计，则平面尺寸。4.2.2 混凝剂的配制和投加本设计选择Al2(SO4)318H2O作为絮凝剂，活化硅酸作为助凝剂。采用药剂湿投法，并采用水射器压力投加。4.2.3
43、加药间及药库(1)药剂仓库与加药间宜连接在一起，存储量一般按最大投加量期的1-3个月用量计算。(2)仓库除确定的有效面积外，还要考虑放置泵称的地方，并尽可能考虑汽车运输方便，留有1.5米宽的过道。(3)应有良好的通风条件，并组织受潮，同时仓库的地坪和墙壁应有相应的防腐措施。4.2.4 混合设施管式静态混合器是目前广泛使用的管式混合器，混合器内按要求安装若干固定混合单元，每单元由若干叶片按一定角度交叉组成。水和药剂通过时，被单元体多次分割，改向并形成涡流，达到混合目的。该混合区构造简单，无活动部件，安装方便，混合快速均匀，但是水头损失稍大，与设置的分流板的数量和角度有关。本设计分流板级数取3级。
44、管式混合器如下图4-2：图4-2 管式静态混合器示意图4.2.5设计计算1)设计参数：本设计中廊道内流速采用6档：v1=0.5m/s, v2=0.4m/s, v3=0.35m/s, v4=0.3m/s, v5=0.25m/s, v6=0.2m/s。絮凝反应时间T=20分钟；池内平均水深H1=2.4m；墙超高H2=0.3m，池数n=2。2) 设计计算：总容积：。分为2池，每池净面积：。池子宽度B，按沉淀池宽采用，则B=12.4m。池子长度（隔板间净距之和）：。隔板间距按廊道内流速不同分成6档。，取a1=0.7m,则实际流速;，取a2=0.9m，则实际流速;按上法计算得：；。每一种间隔采取4条，则廊道总数为24条，水流转弯次数为23次，池子长度（隔板间净距之和）：，隔板厚度按0.2m计，则池子总长L=28.2+
