给水工程扩大项目设计方案

目录I给水工程扩大项目设计方案目录TOC\o"1-2"\h\u10191第一篇设计说明书 16050第1章工程概述 172901.1城市概述 1260091.2设计内容 621747第2章设计水量 7291082.1用水量计算 7149012.2最高日用水量变化 899382.3水塔和清水池 926446第3章管网水力计算 12186373.1管网定线 12229553.2管网水力计算 1527762第4章给水管网校核 16296124.1消防校核 16123524.2事故校核 164334第5章水厂工艺设计 17174275.1设计原则 1786515.2设计规模 17325445.3厂址选择 18325035.4水厂工艺流程选择 18316055.5处理构筑物的选择和方案比较 19244155.6水厂布置 298864第6章取水工程 36231156.1取水构筑物 369466.2取水泵房 36225836.3取水构筑物主要设计参数及设备 3725260第7章二级泵房 39319177.1设计规模 39200287.2二级泵房 3922473第8章工程概预算 40270468.1工程造价 40278858.2运行费用 4011059第二篇设计计算书 415第1章设计水量 41232501.1用水量计算 41261281.2最高日用水量变化曲线 43151221.3水塔和清水池 4415049第2章管网水力计算 46221752.1管网定线 46114192.2管网水力计算 4832482第3章给水管网校核 55228613.1消防校核 55113883.2事故校核 6118702第4章水厂工艺设计 68145094.1给水处理厂规模及流程 68170864.2折板絮凝池的设计计算 70243004.3平流沉淀池的设计计算 76193744.4V型滤池的设计计算 80123424.5清水池工艺与计算 88302494.6二级泵站工艺设计与计算 90117414.7反冲洗泵房工艺设计与计算 95321354.8加药间和加氯间 97122634.9水厂布置 10125499第5章取水泵站工艺设计 10969665.1已知条件 10988825.2主要设备及泵房尺寸 10919979第6章工程概预算 115247116.1管道造价 11575996.2取水工程造价 115127566.3净水工程造价 115220776.4清水池造价 115152076.5二级泵房造价 116301816.6建筑直接费 11694476.7建筑间接费 116264006.8建筑工程总造价 116129666.9常年运转费 116229586.10单位制水成本 11818237总结 11921182参考文献 12127049附录图纸目录 122PAGEPAGE122PAGEPAGE121摘要本设计题目为：给水工程扩大初步设计，设计规模为：近期50000，远期60000，进水水质符合国家规定的饮用水源水质标准要求。根据所给资料进行给水工艺设计和单体构筑物设计计算，包括取水输水构筑物设计、输配水管网设计、净水厂设计、工程概算和制水成本计算。净水厂采用工艺流程为：源水→一泵站→混凝剂投入管式混合→折板絮凝池→平流沉淀池→V型滤池→清水池→二级泵房→城市给水管网。选用聚合氯化铝为混凝剂，液氯为消毒剂。水厂出水水质要求达到《生活饮用水卫生规范》（GB5749—2006）。此净水厂的建筑工程总造价为83122074元，年经营费用为10209474元，单位制水成本为0.79元/m。关键词：永丰县；给水工程；净水厂；一级泵站；折板絮凝池；平流沉淀池；V型滤池；清水池；二级泵站；城市管网第一篇设计说明书第1章工程概述1.1城市概述1.1.1城市概况永丰县于北宋至和元年（1054）设县，至今已有九百余年历史，是宋代文学家欧阳修的故乡。境内山清水秀，物阜民丰，素有“粮油之乡”的美称。境内南北长约97km，东西宽约62km，形状略呈亚铃状，全县总面积2695km2（合404万亩），占全省总面积的1.61%。其中耕地面积52.87万亩（水田48.91万亩,旱地3.96万亩）；山地304万亩；水域9.25万亩；村镇、道路和其他面积37.88万亩。是个“七分山半分田，一分水面道路和庄园”的地理轮廓。永丰县城位于恩河段上游、座落在佐龙乡和桥南乡境内、横跨恩江河的南北两岸，是永丰县政治、经济、文化中心；以制药工业为主体，农林加工业配套齐全的轻工业县城。县城分南北两区，北岸为老城区，南岸为新城区，南北两岸有永丰大桥和恩江桥相通。县城境内交通方便，永丰县距吉安市78km，距南昌189km，距临川市160km，靠近京九铁路，距八都货运中转站仅20km，穿城而过的临八公路为二级公路，它勾通302、306、105三条国道。根据永丰城市总规划，2010年城区人口为10万人，城区建成面积为9km2；至2020年城区人口为15万人，城区面积为16km2。1.1.2自然条件(1)地理位置：永丰县位于江西省中部，吉安地区的东北面。地处东经115º17′—115º56′。北纬26º38′—27º32′之间，东临乐安、宁都，西接吉水、吉安，南邻兴国，北界峡江、新干。(2)地形地貌境内地处吉泰盆地东缘地带，地貌以山地、丘陵为主，地势由东倾向西北，东南多山，中部、北部多丘陵，起伏变化大，全县500m以上的山有39座，最高点灵华山海拔1454.9m，最低点八江乡梅南村海拔51.7m，相对高差1403.2m。全县土壤以红壤、水稻土为主，其次为山地黄壤、紫色土、炭质土、潮土和山地黄棕壤。永丰县城总的地势，恩江北岸自东向西倾斜，地面标高一般为66—68m之间；南岸自南向北倾斜，地面标高66—95m之间。(3)气象资料县城地处亚带湿润季风区，气候温和，四季分明。①气温：年平均气温18.50C，7—8月份最热，极端最高气温为40.50C，1—2月份气温最低，极端最低气温-9.50C。②风：全年主导风向为东北风，6、8两月西南风和东北风各半，7月以西南风为主。③降雨：年平均降雨量为1555mm，年最大降雨量为2332mm，最小降雨量为1016mm。④冬季冰冻期：5天，土壤冰冻线深度为0.15米。(4)土壤地质资料永丰县城恩江镇位于桂、湘、赣褶皱带，为吉安地向斜，境内地质构造由于经受加里东期构造活动，形成了由震旦系构造形变的基底，以东西向构造为主，由于县城处于恩江江畔，沿恩江两岸为冲积层，粘土，县城北部多为砂砾层，红岩层，岩性有中细粒斑状黑云母二长花岗岩，中细粒斑状黑云母斜长花岗岩，细粒花岗闪长岩。冲积层地基承载为1.2~20t/m2粘土层地基承载为25~30t/m2砂砾层红岩地基承载为100t/m21.1.3水源状况(1)河流概述县城内主要地表水为恩江，其全长167km，集水面积3911km2，多年平均迳流量97m3/s，迳流总量达34.37亿m3，县城以上恩江河的流域面积2230km2，县城街道最高点海拔高程70.2m（黄海高程系以下同），最低点高程64.27m，大多数街道高程一般均在66.0m左右，1982年县城实测资料20年一遇洪水位，在县城下西坊状元楼处的洪水位66.5m，相应洪峰流量2280m3/s，县城除汽车站以北较高外，其余街道全部被淹，目前已建成完善的防洪护堤。(2)河流特征由于恩江县城段附近无水文站，其水文特征参考恩江吉水段新田水文站。新田水文站集水面积为3496km2，主河道长148km，河道平均坡降为1.41‰。据江西水文手册资料表明，新田水文站水文特征为：多年平均流量为：96.9m3/s最大迳流量为：3860m3/s最小迳流量为：4.35m3/s保证率P=90%的枯水流量为：5.5m3/s恩江镇上游集水面积为1690.4km2，采用类比法得出恩江镇处保证率P=90%的枯水流量约为3.69m3/s，枯水位标高62m。百年一遇的洪水位标高67.8m。(3)含沙量：平均含沙量0.21kg/m3；最大含沙量0.55kg/m3；最小含沙量0.01kg/m3。(4)悬移质含沙量颗粒分析：中数粒径0.06mm；平均粒径0.08mm；最大粒径平均值0.10mm。64.16264.1626067.8图1-1水位示意图水质资料 表1-1水质资料编号项目单位分析结果备注最高最低月平均月平均最高最低1水温℃2932262臭和味少许3色度少许4浑浊度度40030150405pH7.26.37.06.56总硬度毫克当量/升200201801007细菌总数个/毫升45000230008大肠菌群个/升7001109其他指标合格1.1.4处理用材料与药剂资料1.混凝剂:硫酸铝、三氯化铁(45%)、碱式氯化铝(10%)。2.混凝剂投加量参考值表1-2投加量参考值原水浊度≤100200300400600800100混凝剂投加量(mg/l)硫酸铝13.017.228.737.652.669.385.5三氯化铁11.011.420.126.430.736.641.9碱式氯化铝9.511.716.421.024.528.531.83.当地所产滤料:石英砂、无烟煤、铁矿石等均有供应。4.滤料(石英砂)筛分试验表1-3滤料筛分试验筛孔直径mm留在筛上的砂重(g)通过该号筛的砂重(%)2.3620.399.71.65212.487.30.99131.755.60.58938.217.40.24616.31.10.2080.70.1筛底盘0.4/合计100.01注：也可按设计要求提供。用于消毒的药剂:液氯、漂白粉、臭氧等均有供应，其他材料可按设计要求采购。1.1.5用水资料居民生活用水量变化情况表1-4居民用水变化时段1～22～33～44～55～66～77～88～9用水百分数%22345655时段9～1010～1111～1212～1313～1414～1515～1616～17用水百分数%44554444时段17～1818～1919～2020～2121～2222～2323～2424～1用水百分数%56555422生产、公共建筑等用水情况表1-5生产用水情况用户近期用水量m3/d远期用水量m3/d用户近期用水量m3/d远期用水量m3/d县委100150永丰造纸厂30004000县政府100150永丰化肥厂15002000县人大80120麻纺厂15002000政协80120永丰机械厂200400城建局80100涂料厂10001300工业局80100大理石厂10001200农贸市场100150火电厂12002000县食品厂300400木材加工厂8001500东湖食品厂450750竹品加工厂6001000永达大酒店200350肉联厂600800永丰饭店250400文化宫50100胜利影剧院5070县卫生局100200林业局5070永丰一中100150永丰制药厂10001500永丰二中100150赣丰商场4060恩江中学80120大园商店4060育新小学80120县人民医院100150永丰小学80120县中医院100150恩江小学80120注：（1）生产企业按24小时均匀用水考虑；学校、机关、商店等按8小时均匀用水考虑；医院按居民用水考虑；洒店按从上午10：00起12小时均匀用水考虑。1.1.6城市规划图图1-2江西永丰县城规划图1.1.7设计参考资料 1、给水排水设计手册（1）常用资料 2、给水排水设计手册（3）城市给水 3、给水排水设计手册（8）器材与装置 4、给水排水设计手册（11）专用设备 5、简明给水设计手册6、地表水取水 7、给水净化新工艺8、净水厂设计 9、给水排水标准规范实施手册10、风机和水泵调速手册 11、有关标准图12、给排水专业毕业设计资料1.2设计内容1.2.1设计方案要有至少两个或两个以上设计方案的对比1.2.2设计计算取水头部及取水泵房的设计计算；净水厂内各水处理构筑物的设计计算；净水厂内附属构筑物的设计计算；管网平差部分的设计计算管网及净水厂各构筑物的工程造价概预算。1.2.3设计图纸给水方向折合1#图12张以上，手绘图不少于1张；给水工程总平面布置图，管网节点详图（2张）取水构筑物及一级泵站工艺图（1号图1张）净水厂总平面及高程布置图（1号图1张）水处理构筑物工艺图（1号图，澄清、过滤各两张）加药、投氯系统工艺图（1号图1张）二级泵站及调节构筑物工艺图（1号图1～2张）净水厂内部给排水（包括雨水）管线布置图（平面及纵剖面）（1号或2号图1张）构筑物大样图（1～2张）1.2.4设计说明书、计算书设计说明书内容包括总体设计说明及各部分的设计说明并附有图表，计算书包括各部分的详细工艺计算并附有计算草图等，毕业设计任务书须装订在设计说明书的前面。至少4万字（约合80页）以上。第2章设计水量2.1用水量计算2.1.1最高日用水量城市用水量包括综合生活用水，工业生产用水、消防用水、浇洒道路和绿化用水、未预见水量、管网漏失水量。根据设计地点所处的分区、住房条件、室内给排水设备的完善程度、水资源和气候条件、居民生活习惯等，并且适当考虑远期发展，参照《室外给水排水设计规范》之规定，取居民生活用水定额为q=200L/（人·d）自来水普及率为100%.1、居民生活用水量：=qNf()式中：q——最高日生活用水定额，查《给水工程》附表具名生活用水定额，取200L/cap·d；N——设计年限内计划人口数，近期规划10万人，远期15万人；f——自来水普及率（100%）。=220002、生产企业（工业）用水：=15270/d3、浇洒道路和绿化用水量：据《给水工程》为（2%）（）=2%（）=745.44、管网漏失水量：据《室外给水设计规范》中，管网漏失水量为前三项水量之和的（10%～12%），管网漏失水量为前四项水量之和的（8%～12%）,综合本设计取最高日用水量的20%.=10%（）=3801.565、未预见水量：=9%（）=3763.55所以最高日用水量为：=（++++）=45580.72取46000则最高日平均时用水量：=/24=1916.672.2最高日用水量变化2.2.1最高日用水量变化数据表表2-1最高日用水量变化表时段百分比(%)生活生产用水(L/s)管道漏失(L/s)未预见(L/s)时总用水量(L/s)总百分比(%)1~22275.5327.5527.28330.362.612~32275.5327.5527.28330.362.613~43337.2033.7233.38404.303.194~54398.8739.8939.49478.243.785~65460.5346.0545.59552.184.366~76635.2663.5362.89761.686.027~85464.0046.4045.94556.344.398~95511.5751.1650.65613.384.849~104449.9144.9944.54539.444.2610~114460.3346.0345.57551.934.3611~125518.5251.8551.33621.714.9112~135470.9547.1046.62564.674.4613~144409.2940.9340.52490.733.8814~154550.8655.0954.53660.485.2215~164456.8645.6945.23547.774.3316~174460.3346.0345.57551.934.3617~185521.9952.2051.68625.874.9418~196536.0953.6153.07642.775.0819~205474.4247.4446.97568.834.4920~215470.9547.1046.62564.674.4621~225470.9547.1046.62564.674.4622~234398.8739.8939.49478.243.7823~242275.5327.5527.28330.362.6124~12275.5327.5527.28330.362.61总计10010559.891055.991045.4312661.31100.002.2.2最高日用水量变化曲线根据用户各时段的用水量，绘制用水量变化曲线，可以比较明显的看到整个城市的用水变化情况。图2-1城市最高日用水量变化曲线时变化系数=——最高日最高时用水量；——最高日平均时用水量；==1.442.3水塔和清水池2.3.1方案比较（管网中是否设置水塔）水塔的作用在于调节二级泵站供水量和用水量之间的不平衡；保证用水水压等。大中城市用水量比较均匀，通常二级泵站变频泵调节管网用水量，多数可不用专门设置水塔。至于本设计中是否设置水塔见下表表2-2方案比较方案优点缺点方案一管网中设置水塔能够较好的调节二泵供水量和用水量之间的不平衡、保证供水水压增加管网工程造价和运行费用，易造成管网中水二次污染方案二管网中不设水塔通过二级泵站变频工作来调节供水水量，避免二次污染管理要求高经过以上比较，并且结合小时变化系数=1.44知城市用水量比较均匀，据城市地理位置，近远期结合，确定采用方案二，即管网中不设水塔。既节省工程造价，又减少了维修费用，并且大大减小管网中水二次污染几率，用水安全、稳定、可靠性得到大大提高。2.3.2近期清水池调节容积=10%2.3.3近期清水池容积计算清水池容积W=+++式中——调节容积（），由清水池容积计算表知=10%——消防贮水量（），按两小时火灾延续时间计算，据《室外给排水消防规范》城镇居住区室外的消防用水量标准：“城市人口N≦10万——同一时间内灭火次数为2次——一次灭火用水量45L/s”知=2×45×2×3.6=648——水厂冲洗滤池和沉淀池排泥等生产用水（），=（5%～10%），取5%.——安全贮水量，体积估计为679所以清水池容积考虑到检修时放空而不中断供水，清水池为两座，则每座清水池容积为=W/2=44142.3.4清水池容积确定B×L×H=25×44×（4.5+0.3）（0.3m为超高）

第3章管网水力计算给水管网设计，要充分利用所在地区的有利条件，避开不利的自然条件，在现有的环境条件下，运用合理的技术，使工程投资和运行费用最低，而且安全、可靠，满足用户对水质、水量、水压的近远期要求。3.1管网定线3.1.1管网定线原则1、输配水管线（1）输配水管线路应尽量做到线路短，起伏小，土方工程量小，造价经济，少占用农田或不占用农田；（2）输水管线走向和位置应符合城市和工业企业的规划要求，并尽可能沿线有道路或规划道路敷设，以利于施工和维护；（3）输配水管线应尽量避免穿越河谷、山背、沼泽、重要铁路和泄洪地区，并注意避开滑坡、易发生泥石流河高腐蚀性土壤地区；（4）输配水管线应充分利用水位高差，当条件许可时优先考虑近、远期和分期实施的可能。2、配水管网：配水管网由干管和连接管组成，干管及连接管定线应满足下列要求：干管延伸方向应和二级泵站输水到水池水塔，大用户的方向一致；（2）干管间距根据街区情况采用500~800m；（3）干管一般按城市规划道路定线，但尽量避免在高级公路或重要道路下通过，以减小今后检修时困难；（4）干管上每隔400~600m设闸阀，在高处设排气阀，再地处设泄水阀；（5）管线在道路下的平面位置和标高，应符合城市或厂区地下管线综合设计的要求，给水管线和建筑物、铁路以及其他道路的水平净距，均应参照有关规定；（6）干管定线应留有发展余地，分期建设；（7）连接管的间距可根据街区大小考虑在800~1000m左右；（8）在供水范围内的道路下应敷设分配管，以便于把干管的水送到用户和消火栓；（9）消火栓间距不宜超过120m，距车道不大于2m，距外墙不大于5m。3.1.2管网定线可行性方案拟定：境内地处吉泰盆地东缘地带，地貌以山地、丘陵为主，地势由东倾向西北，东南多山，中部、北部多丘陵，起伏变化大，全县500m以上的山有39座，最高点灵华山海拔1454.9m，最低点八江乡梅南村海拔51.7m，相对高差1403.2m。永丰县城总的地势，恩江北岸自东向西倾斜，地面标高一般为66—68m之间；南岸自南向北倾斜，地面标高66—95m之间。根据以上原则和该区平面图沿现有道路布置管网，对该市进行管网定线，为供水安全，采用环状网。按照要求布置成以下三种方案： 方案一：图3-1方案一管网布置图方案二：图3-2方案二管网布置图方案三：图3-3方案三管网布置图3.2管网水力计算3.2.1管网水力计算原则：1、在各种最不利的工作条件下，满足最不利点（一般是指离二级泵站最远最高的供水点）的供水水压和水量的要求；2、管网供水要可靠和不间断；3、管网本身积极与此相连的二级泵站和调节构筑物建造费和运行管理之和应为最低。3.2.2反算水源压力 主要满足管网中最不利点的自由水压要求，本设计主干管的供水压力达到0.3MP。3.2.3事故时校核 管网主要管线损坏时必须及时检修，在检修时间内供水量允许减少。一般按最不利管段损失而断水检修的条件，核算事故时的流量和水压是否满足要求，至于事故时应有的流量，在城市为设计用水量的70％，工业企业的事故流量按有关规定。 经核算不能符合要求时，应在技术上采取措施。如当地给水管理部门有较强的检修力量，损坏的管段能迅速修复，且断水产生的损失较小时，事故时的管网核算要求可适当降低。3.2.4消防时校核 消防时的管网核算，是以最高确定的管径为基础，然后按最高用水时另行增加消防时的管段流量和水头损失，计算时只是在控制点另外增加一个集中的消防流量。如按照消防要求同时有两处失火时，则可从经济和安全方面的考虑，将消防流量一处放在控制点，另一处放在离二级泵站较远或靠近大用户和工业企业的节点处。虽然消防时比最高用水时所需服务水头要小的多，但因消防时通过的管网流量增大，各管段的水头损失相应增加，按最高用水时确定的水泵扬程有可能不够消防时的需要，这时须放大个别管段的直径，以减小水头损失。个别情况下因最高用水时和消防时的水泵扬程相差很大，须设专用消防泵供消防时使用。 按照消防要求，根据《城镇、居住区室外消防规范》，城镇居住区人口数≥10万人，同一时间内的火灾次数为2次，一次灭火用水量为45（L/S），因此管网中增加的水量为:90L/S，并确应该满足消防时二泵站扬程H小于最高时的水泵扬程H高。经计算，满足要求。以上设计成果详见设计计算书。第4章给水管网校核管网的管径和水泵扬程，按设计年限内最高日最高时的用水量和水压要求界定，但是用水量是发展的也是经常变化的，为了核算所定的管径和水泵能否满足不同工作情况下的要求，就需进行其它水量条件下的计算，以确保经济合理的供水。通过核算，有时需将管网中个别管段的直径适当放大，也有可能另选合适的水泵。4.1消防校核把最大用水点24号节点和最不利控制点设置为消防校核点，每个点的消防用水流量为45L/s，最后的消防校核结果为：水源点1:节点流量(L/s):-851.680节点压力(m):129.90最大管径(mm):700.00最小管径(mm):200.00最大流速(m/s):1.392最小流速(m/s):0.017水压最低点17,压力(m):116.07自由水头最低17,自由水头(m):21.075.自由水头最低点的自由水头为21.075m>10m.满足要求。4.2事故校核事故校核中将两根进入市政给水管网的给水管断掉其中的一根，另外一根还能够满足通过75%的流量，本设计假定管段1-4为事故管，则事故校核的结果为：水源点1:节点流量(L/s):-533.176节点压力(m):129.085最大管径(mm):700.00最小管径(mm):200.00最大流速(m/s):1.409最小流速(m/s):0.005水压最低点16,压力(m):122.99自由水头最低17,自由水头(m):28.00事故校核时的水源节点压力为129.085m<129.90m.满足要求。总结：经过消防校核和事故校核最后确定所布置的管段管径可行符合要求。第5章水厂工艺设计给水处理厂设计内容包括设计规模的确定，厂址选择，水处理工艺选择，处理构筑物选择与计算，处理用药剂选择与用量确定，二级泵站设计与计算，药剂（包括混凝剂，助凝剂，消毒剂等）配制与投加方式选择和计算附属构筑物设计，水厂平面和高程布置，厂区道路，管线综合布置，厂区绿化布置。5.1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，并按原水水质最不利情况进行校核。水厂自用水量取决于所采用的处理方法、构筑物类型及原水水质等因素，城镇水厂自用水量一般采用供水量的5%—10%，必要时可通过计算确定。(2)水厂应按近期设计，并考虑远期发展。根据使用要求及技术经济合理等因素，对近期工程亦可做分期建设的可能安排。对于扩建、改建工程，应从实际出发，充分发挥原有设施的效能，并应考虑与原有构筑物的合理配合。(3)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、主要设备应有备用量；处理构筑物一般不设备用量，但可通过适当的技术措施，在设计允许范围内提高运行负荷。(4)水厂自动化程度，应本着提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。(5)设计中必须遵守设计规范的规定。如果采用现行规范中尚未列入的新技术、新工艺、新设备和新材料，则必须通过科学论证，确证行之有效，方可付诸工程实际。但对与确实行之有效、经济效益高、技术先进的新工艺、新设备和新材料，应积极采用，不必受现行设计规范的约束。5.2设计规模给水厂处理构筑物设计规模按最高日平均时流量计，即：Q处（m3/h）式中：Qd为水厂最高日供水量，为自用水系数，取决于处理工艺、构筑物类型、原水水质及水厂是否设有回收水设施等因素，一般在1.05-1.10之间，T为一级泵站每天工作小时数。水处理构筑物的设计，应按原水水质最不利情况时所需供水量进行校核。5.3厂址选择厂址选择应在整个给水系统设计方案中全面规划，综合考虑，通过技术经济比较确定。在选择厂址时，一般应考虑以下几个问题：⑴厂址应选择在工程地质条件较好的地方，一般选在地下水位低，承载力较大，湿陷性等级不高，岩石较少的地层，以降低工程造价和便于施工。⑵水厂尽可能选择在不受洪水威胁的地方，否则应考虑防洪措施。⑶水厂应尽量设置在交通方便、靠近电源的地方，以利于施工管理和降低输电线路的造价，并考虑沉淀池排泥及滤池冲洗水排除方便。⑷当取水地点距离用水区较近时，水厂一般设置在取水构筑物附近，通常与取水构筑物建在一起，当取水地点距离用水区较远时，厂址选择有两种方案，一是将水厂设置在取水构筑物附近；另一是将水厂设置在离用水区较近的地方。前一种方案主要优点是：水厂和取水构筑物可集中管理，节省水厂自用水（如滤池冲洗和沉淀池排泥）的输水费用并便于沉淀池排泥和滤池冲洗水排除，特别对浊度较高的水源而言。但从水厂至主要用水区的输水管道口径要增大，管道承压较高，从而增加了输水管道的造价，特别是当城市用水量逐时变化系数较大及输水管道较长时；或者需在主要用水区增设配水厂（消毒、调节和加压），净化后的水由水厂送至配水厂，再由配水厂送入管网，这样也增加了给水系统的设施和管理工作。后一种方案优缺点与前者正相反。对于高浊度水源，也可将预沉构筑物与取水构筑物建在一起，水厂其余部分设置在主要用水区附近。以上不同方案应综合考虑各种因素并结合其他具体情况，通过技术经济比较确定。5.4水厂工艺流程选择给水处理方法和工艺流程的选择，应根据原水水质及设计生产能力等因素，通过调查研究，必要的实验并参考相似条件下处理构筑物的运行经验，经技术经济比较后确定。由于水源不同，水质各异，饮用水处理系统的组成和工艺流程有多种多样。方案1以地表水作为水源时，处理工艺流程中通常包括混合、絮凝、沉淀或澄清、过滤及消毒。工艺流程如图：源水→混凝剂投入混合→絮凝沉淀→过滤→消毒→清水池→二泵站→用户(澄清）方案2当原水浊度较低（一般在50度以下），不受工业废水污染且水质变化不大者，可省略混凝沉淀（或澄清）构筑物，原水采用双层滤料或多层滤料池直接过滤，也可在过滤前设一微絮凝池，称微絮凝过滤。工艺流程如图：源水→混凝剂投入混合→直接过滤→消毒→清水池→二泵站→用户方案3当原水浊度较高、含沙量大时，为了达到预期的混凝沉淀（或澄清）效果，减少混凝剂用量，应增设预沉池或沉砂池，工艺流程如图：源水→预沉池或沉砂池→混凝剂投入混合→絮凝沉淀→过滤→消毒→清水池→二泵站→用户（澄清）。本设计以地表水为水源，水源水质较好，少许异臭味，所以采用工艺流程如图：源水→混凝剂投入混合→絮凝沉淀→过滤→消毒→清水池→二泵站→用户。5.5处理构筑物的选择和方案比较5.5.1混凝剂1.混凝剂的选择与投加(1)精制硫酸铝Al3(SO4)2·18H2O制造工艺复杂，水解作用缓慢；含无水硫酸铝50%—52%；适用于水温为20—40℃当PH=4-7时，主要去除有机物；PH=5.7-7.8时，主要去除悬浮物；PH=6.4-7.8时，处理浊度高，色度低（小于30度）的水。(2)粗制硫酸铝Al3(SO4)2·18H2O制造工艺简单，价格低；设计时，含无水硫酸铝一般可采用20%—25%；含有20%—30%不溶物，其他同精制硫酸铝(3)硫酸亚铁FeSO4·7H2O絮体形成较快，沉淀时间短；使用于碱度高、浊度高，PH=8.1-9.6，混凝作用好，但原水色度较高时不宜采用；当PH较低时，常用氯氧化物使铁氧化成三价，腐蚀性较高(4)三氯化铁FeCl3·6H2O不受水温影响，絮体大，沉淀速度快，效果好。易溶解，易混合，残渣少。对金属（尤其对铁）腐蚀性大，对混凝土亦腐蚀，对塑料会因发热而引起变形原水PH=6.0—8.4之间为宜，当原水碱度不足时应加适量石灰；处理低浊水时效果不显著(5)聚合氯化铝简称PAC净化效率高，用药量少，出水浊度低色度小，过滤性能好，原水浊度高时尤为显著温度适应性高，PH值使用范围宽（PH=5-9），因而可调PH值。操作方便，腐蚀性小，劳动条件好，成本低(6)聚丙烯酰胺又名三号絮凝剂，简写PAM处理高浊度水池效果显著，既可保证水质，又可减少混凝剂用量和沉淀池容积，目前被认为是处理高浊水最有效的絮凝剂之一，适当水解后，效果提高，常与其他混凝剂配合使用或作助凝剂，其单体丙烯酰胺有毒，用于饮用水净化应控制用量。据设计资料中提供的混凝剂：硫酸铝、三氯化铁（45%）、碱式氯化铝（10%），以及表5-3常用混凝剂性质比较，选择碱式氯化铝作为水处理用混凝剂，另外碱式氯化铝本身无害，据全国各地使用情况，净化后的生活用水一般符合国家饮用水水质卫生标准，所以选择碱式氯化铝作为水处理混凝剂是一个较好的选择。(7)混凝剂投加量的确定根据晋江市供水公司的水源水质检验报告，水源符合二类水域水质标准，取原水浊度为200mg/L以及混凝剂投加量参考值确定设计投加量为12.8mg/L表5-1混凝剂投加量参考值原水浊度<=1002003004006008001000混凝剂投加量(MG/L)硫酸铝13.518.230.737.652.567.382.5三氯化铁12.014.621.526.430.936.840.9碱式氯化铝10.012.817.421.025.828.631.72.混凝剂投加方式选择(1)水泵投加采用计量泵投加，不需另设计量设备(2)水射器投加采用水射器投加，设备简单，使用方便，但水射器效率较低，且易磨损(3)重力投加将溶液池架高，利用重力将药液投入水泵压水管或混合设施入口处，这种投加方式安全可靠，但溶液池位置较高结合上述优缺点，采用计量泵投加混凝剂综上所述，PAM等有机高分子混凝剂有毒性，不易控制用量。本设计采用聚合氯化铝作为混凝剂。无机高分子混凝剂操作方便，腐蚀性小，劳动条件好，成本低，净化效率高，用药量少，温度适用性高。采用水射器压力投加，因为其使用方便，操作简单，工作可靠，广泛应用于加药系统，即混凝剂采用碱式氯化铝计量泵投加。图5-1计量泵投加图5-2药剂注入管道方式3.加药间尺寸为:L×B×H=12.0m×6.0m×5.0m5.2.2混合设备1.混合方式混合的主要作用是让药剂迅速而均匀地扩散到水中，使其水解产物与原水中的胶体颗粒充分作用完成脱体脱稳，以便进一步去除，对混合的基本要求是快速与均匀，一般混合时间10-30s，混合方式基本分为两大类：水力混合和机械混合，水力混合简单，但不能适应流量的变化，机械混合可进行调节，能适应各种流量的变化，具体采用何种混合方式，应根据净水工艺布置、水质、水量、投加药剂品种及数量以及维修条件等因素确定。(1)管式混合管道混合优点：混合简单，无需建混合设施。缺点：当混合效果不稳定，流速低时混合不充分。静态混合器优点：构造简单，无运动部件，安装方便，混合快速均匀。缺点：当流量降低时，混合效果下降。(2)水泵混合优点：混合效果好，不需增加混合设施，节省动力。缺点：使用腐蚀性药剂时对水泵有腐蚀作用。(3)机械混合优点：混合效果好，且不受水量变化影响，适用于各种规格的水厂。缺点：需增加混合设备和维修工作。综上所述，因为水厂水量变化不大，以整体经济效益而言是最具有优势的，故本设计的混合设施采用“管式静态混合器”，管式静态混合器有其独特的优点，构造简单、安装方便、维修费用低。又由于水厂运行稳定，并不存在“流量降低，混合效果下降”的情况，所以选用管式静态混合器。图5-3管式静态混合器管式静态混合器工作原理：混合器内安装若干混合单元，每一混合单元有若干固定叶片按一定角度交叉组成。水流和药剂通过混合器时，将被单元体多次分割，改向并形成涡流，达到混合目的。5.5.3絮凝设备1.絮凝池形式的选择絮凝池形式的选择和絮凝时间的采用，应根据原水水质情况和相似条件下的运行经验或通过试验确定。(1)隔板式絮凝池①往复式隔板絮凝池优点：絮凝效果好，构造简单，施工方便。缺点：容积较大，水头损失较大，转折处矾花易破碎。适用条件：水量大于30000m3/d的水厂，水量变动小者。②回转式隔板絮凝池优点：絮凝效果好，水头损失小，构造简单，管理方便。缺点：出水流量不易分配均匀，出口处易积泥。适用条件：水量大于30000m3/d的水厂，水量变动小者，改建和扩建旧池时适用。(2)旋流式絮凝池优点：容积小，水头损失较小。缺点：池子较深，地下水位高处施工较困难，絮凝效果较差。适用条件：一般用于中小型水厂。(3)折板絮凝池优点：絮凝效果好，絮凝时间短，容积较小。缺点：构造较隔板絮凝池复杂，造价较高。适用条件：流量变化较小的中小型水厂。(4)涡流式絮凝池优点：絮凝时间短，容积小，造价较低。缺点：池子较深，锥底施工较困难，絮凝效果较差。适用条件：水量小于30000m3/d的水厂。(5)网格、栅条絮凝池优点：絮凝池效果好，水头损失小，凝聚时间短。一般用于中小型水厂缺点：末端池底易积泥。(6)机械絮凝池优点：絮凝效果好，水头损失小，可适应水质、水量变化。缺点：需机械设备和经常维修。适用条件：大小水量均适用，并能适应水量变动较大者。(7)悬浮絮凝池加隔板絮凝池优点：絮凝效果好，水头损失较小，造价较低。缺点：斜挡板在结构上处理较困难，重颗粒泥砂易堵塞在斜挡板底部。综上所述，由于水厂水量变化不大，水量为50000m3/d,故采用折板絮凝池。2)尺寸采用两座絮凝池，每座尺寸为：L×B×H=6.75m×8.0m×4.64m，每座一根进水管DN600,水流通过穿孔花墙进入沉淀池。5.5.4沉淀设备1)沉淀池类型的选择选择沉淀池类型时，应根据原水水质、设计生产能力、处理后水质要求，并考虑原水水湿变化、处理水量均匀程度以及是否连续运转等因素，结合当地条件通过技术经济比较确定沉淀池的个数或能够单独排空的分格数不宜少于2个。经过混凝沉淀的水，在进入滤池前的浑浊度一般不宜超过10度，遇高浊度原水或低湿低浊度原水时，不宜超过15度。设计沉淀池时需要考虑均匀配水和均匀集水，沉淀池积泥区的容积，应根据进出水的悬浮物含量、处理水量、排泥周期和浓度等因素通过计算确定。当沉淀池排泥次数较多时，宜采用机械化或自动化排泥装置，应设取样装置。(1)平流式沉淀池优点：造价较低，操作管理方便，施工较简单；对原水浊度适应性强，处理效果稳定，采用机械排泥设施时，排泥效果好缺点：采用机械排泥设施时，需要维护机械排泥设备；占地面积大，水力排泥时，排泥困难适用条件：一般适用于大中型水厂(2)斜管（板）沉淀池优点：沉淀效率高，池体小，占地小缺点：斜管（板）耗材多，对原水浊度适应性较平流池差；不设排泥装置时，排泥困难，设排泥装置时，维护管理麻烦适用条件：尤其适用于沉淀池改造扩建和挖潜(3)竖流式沉淀池优点：排泥较方便，占地面积小缺点：上升流速受颗粒下沉速度所限，出水量小，一般沉淀效果较差，施工较平流式困难适用条件：一般用于小型净水厂，常用于地下水位较低时(4)辐流式沉淀池优点：沉淀效果好缺点：基建投资大，费用高，刮泥机维护管理较复杂，金属耗量大，施工较困难适用条件：一般用于大中型净水厂，在高浊度水地区，作预沉淀池结合优缺点，本设计采用平流式沉淀池。2)排泥方法(1)人工排泥优点：池底结构简单，不需要其他设备；造价低；缺点：劳动强度大，排泥历时长；耗水量大；排泥时需要停水；适用条件：原水终年很清，每年排泥次数不多；一般用于小型水厂；池数不少于2个，交替使用；(2)多斗底重力排泥优点：劳动强度较小，排泥历时较短；耗水量比人工排泥少；排泥时可不停水；缺点：池底结构复杂，施工较困难；排泥不彻底；适用条件：原水浑浊度不高；每年排泥次数不多；地下水位较低；一般用于中小型水厂；(3)穿孔管排泥优点：劳动强度小，排泥历时较短；耗水量少；排泥时不停水；池底结构较简单；缺点：孔眼易堵塞，排泥效果不稳定；检修不便;原水浑浊度较高时，排泥效果差；适用条件：原水浑浊度适应范围较广；每年排泥次数较多；地下水位较高；新建或改建的水厂多采用。(4)机械排泥①吸泥机优点：排泥效果好；可连续排泥；池底结构较简单；劳动强度小，操作方便；缺点：耗用金属材料多；设备较多；适用条件：原水浑浊度较；排泥次数较多；地下水位较高；一般用于大、中型水厂平流沉淀池；②刮泥机优点：排泥彻底，效果好；可连续排泥；劳动强度小，操作方便；缺点：耗用金属材料及设备多；池底结构要配备刮板装置，结构较复杂；适用条件：原水浑浊度高；排泥次数较多；一般用于大、中型水厂辐流式沉淀池及加速澄清池。③吸泥船优点：排泥效果好；可连续排泥；操作方便；缺点：操作管理人员多，维护较复杂；设备较多；适用条件：原水浑浊度较高，含砂量大；一般用于大型水厂预沉淀池中。综上所述，本设计采用平流沉淀池，和虹吸式机械排泥。3)尺寸采用两座沉淀池,每座尺寸为:L×B×H=65m×8m×3.5m。进水穿孔花墙总有121个孔洞,孔洞尺寸为L×H=0.15m×0.08m,出水管为DN800mm。5.5.5过滤设备1)过滤形式的选择供生活饮用水的滤池出水水质经消毒后应符合现行《生活饮用水卫生标准》的要求；供生产用水的过滤池出水水质，应符合生产工艺要求；滤池形式的选择，应根据设计生产能力、原水水质和工艺流程的高程布置等因素，结合当地条件，通过技术经济比较确定。(1)普通快滤池①单层砂滤料优点：材料易得，价格低；大阻力配水系统，单池面积较大，可采用减速过滤，水质好；缺点：阀门多，价格高，易损坏，需设有全套冲洗设备；适用条件：一般用于大中水厂，单池面积不宜大于100m2。②无烟煤石英砂双层滤料优点：含污能力大，可采用较大滤速；可采用减速过滤，水质好，冲洗用水少；缺点：滤料价格高，易流失；冲洗困难，易积泥球；适用条件：使用于大中型水厂，宜采用大阻力配水系统，单池面积不宜大于100m2，需要采用助冲设施。③砂煤重质矿石三层滤料优点：含污能力大，可采用较大滤速；可采用减速过滤，水质好，冲洗用水少;缺点：滤料价格高，易流失；冲洗困难，易积泥球;适用条件：使用于中型水厂，宜采用中阻力配水系统，单池面积不宜大于50-60m2，需要采用助冲设施。(2)V型滤池优点：采用气水反冲洗，有表面横向扫洗作用，冲洗效果好，节水；配水系统一般采用长柄滤头冲洗过程自动控制；缺点：采用均质滤料，滤层较厚，滤料较粗，过滤周期长；适用条件：适用于大中型水厂。(3)虹吸滤池优点：不需大型阀门，易于自动化操作，管理方便；缺点：土建结构复杂，池深大单池面积小，冲洗水量大；等速过滤，水质不如变速过滤；适用条件：适用于中型水厂，单池面积不宜大于25-30m2(4)双阀滤池(单层砂滤料)优点：材料易得，价格低，大阻力配水系统，单池面积可大，可采用减速过滤，水质好，减少两只阀门；缺点：必须有全套冲洗设备，增加形成虹吸的抽气设备适用条件：适用于中型水厂，单池面积不宜大于25-30m2。(5)移动罩滤池(单层砂滤料)优点：造价低，不需要大型阀门设备，池深浅，结构简单；自动连续运行，不需冲洗设备；占地少，节能；缺点：减速过滤，需移动冲洗设备，罩体与隔墙间密封技术要求高；起始滤速较高，因而平均设计滤速不宜过高；适用条件：适用于大中型水厂，单格面积小于10m2综上所述，本设计采用V型滤池V型滤池采用均质深层滤料，不均匀系数很小，过滤周期延长（比一般滤池长2～3倍），滤料层利用率高，且滤后水质好，高效节能，高度自动化程序控制；2)尺寸:选V型滤池；滤池尺寸L×B×H=8m×6.5m×3.72m（单格尺寸）。3)冲洗设备采用反冲洗泵房冲洗。5.5.6消毒1.消毒方式选择(1)液氯消毒优点：经济有效，使用方便，PH值越低消毒作用越强，在管网内有持续消毒杀菌作用；缺点：氯和有机物反映可生成对健康有害的物质。(2)漂白粉消毒优点：持续消毒杀菌；缺点：漂白粉不稳定，有效氯的含量只有其20%—25%。(3)二氧化氯消毒优点：对细菌、病毒等有很强的灭活能力，能有效地去除或降低水的色、嗅及铁、锰、酚等物质；缺点：ClO2本身和副产物ClO2-对人体血红细胞有损害。(4)臭氧消毒优点：杀菌能力很高，消毒速度快，效率高，不影响水的物理性质和化学成分，操作简单，管理方便；缺点：不能解决管网再污染的问题，成本高；综合上述优缺点，鉴于液氯消毒目前使用最为广泛，经济有效，使用方便，所以本设计采用液氯消毒。2.加氯间尺寸:L×B×H=12.0m×6.0m×5.0m。3.加氯装置——加氯机加氯机用以保证消毒安全和计量准确。加氯机台数按最大加氯量选用，至少安装2台，备用台数不少于一台。在氯瓶与加氯机之间宜有中间氯瓶，以沉淀氯气中的杂质，万一加氯机发生事故时，中间氯瓶还可以防止水流入氯瓶。5.5.7清水池采用两座矩形水池,每座尺寸为L×B×H=44m×25m×4.8m。5.5.8吸水井尺寸为L×B×H=21.0m×3m×6.1m。5.5.9方案总比较方案一：原水→一级泵站→管式静态混合器→往复式隔板絮凝池→平流沉淀池→普通快滤池→清水池→二级泵站→管网方案二：原水→一级泵站→机械混合→机械絮凝池→斜管沉淀池→移动罩滤池→清水池→二级泵站→管网方案三：原水→一级泵站→管式静态混合器→折板絮凝池→平流沉淀池→V型滤池→清水池→二级泵站→管网经济方面：1，方案二中从机械混合，机械絮凝池到斜管沉淀池的机械排泥装置再到移动罩滤池的机械材质加工都需要投入各自的一套机械设备，从而加大了建造的成本，且大量的机械设备运行需要耗费大量的电量，同样加大了运行成本，相比较方案一和方案三，方案二在经济上耗费更大。2，方案一与方案三比较，往复式隔板絮凝池的面积会很大，造价相对折板絮凝池来说要大，而普通快滤池和V型滤池相比，V型滤池会需要一套鼓风设备且池深也更深，所以V型滤池的造价会高于普通快滤池，相结合而言方案一和方案三在经济上相差不大。技术方面：1，在施工上，折板絮凝池较复杂，斜管沉淀池较复杂，V型滤池较复杂，整体比较方案一的施工更简单。2，在处理工艺维护上，方案二投入大量的机械设备，则相应的需要投入更多的人工，维护比较困难，同时普通快滤池的阀件很多，相对V型滤池更难维护。3，在水处理上，方案一的絮凝效果好，池体构造简单，沉淀池操作简单，对原水浊度适应性强，滤池的运行经验丰富，可以降速过滤水质较好；方案二的混合效果更好，水头损失小，絮凝效果很高，沉淀池占地面积小，滤池能自动运行，池深浅，构造简单；方案三的絮凝效果好，絮凝时间较短，沉淀池的水力条件好，对原水浊度适应性强，滤池运行稳定可靠，滤床含污量大，滤速高，出水水质较好，且采用气水反冲洗，能大大节省水厂的自用水量，冲洗效果好。方案可行性：1，三种方案的水处理工艺流程，原水经过水处理之后，三种方案的出水都能达到国家饮用水标准，在水处理的水质上三种方案都有一定的可行性。2，方案一和方案三在对用水量的变化有一定的要求，结合用水量的变化曲线可知其用水量变化不大，方案二可以适应各种变化的用水量。3，方案二投入了大量的机械设备，需要经常的维护和维修，管理起来很复杂。4，因设计用水量不是很大，不是很适合用往复式隔板絮凝池，水量小会导致隔板絮凝池的池深浅，在建造的时候需要将隔板絮凝池的地势提高，这会在经济上和水厂外观上不是很合理。综上：在经济上：方案三最好，方案一次之，方案二最差。在技术上：方案三最好，方案二次之，方案一最差。在方案可行性上：方案三最好，方案二次之，方案一最差。经过对各水处理单体的比较和方案的总比较，最终选用方案三的水处理工艺流程。即：原水→一级泵站→管式静态混合器→折板絮凝池→平流沉淀池→V型滤池→清水池→二级泵站→管网5.6水厂布置5.6.1一般要求水厂布置是根据确定的净水工艺，将水处理构筑物和辅助构筑物进行合理的组合，以达到净水厂整体功能的总体设计。水厂布置的主要内容包括水厂的平面布置、高程布置以及各种管线案的设计。水厂布置的基本原则是流程合理、管理方便、节约用地、环境优美、并能与今后发展合理结合。由于影响水厂布置的因素众多，例如，拟建场地的地形、地貌、地质条件，选用的水处理构筑物的形式，当地的气候特征，场地周边的环境条件，今后扩展的要求以及操作管理的经验等，都将影响水厂的布置，而且各项目拟建厂址的条件又各不相同，因此，在进行水厂的布置时，应因地制宜进行多方案比较，从中择优选用。一般水厂的布置由以下四部分组成：1、水处理构筑物水处理构筑物中，如絮凝池、沉淀（澄清、气浮）池、滤池、清水池、二级泵房、加药间、滤池冲洗设施，以及排水泵房等是水厂的主体；2、辅助建筑物为水处理构筑物服务的建筑物，如变配电室、化验间、机修间、仓库、食堂、值班宿舍、办公室、门卫室等；3、连接管道（渠）水处理构筑物之间的连接管（渠）以及加药管、排泥管、厂区用水管、雨水管、污水管、电缆沟（槽）和相应得仪表、；阀门等；4、道路及其他交通运输道路、厂区绿化布置、照明设施、围墙等。5.6.2水厂的平面布置1、平面布置原则a水厂平面布置时，净水构筑物之间应有一定的间距，以便施工，间距大小由构筑物地质和埋深，地质条件和施工条件确定；b净水构筑物布置时，既要充分利用有利地形，特别时投药系统，又要注意连接管道紧凑和流程简短，建筑物尽量接近南北反向布置；c值班室靠近主要净水构筑物，特别是投药系统，絮凝池和滤池需较多管理工作，因此宜集中布置；d加药加氯间，药剂仓库等一般应靠近絮凝沉淀池，可用走道或高架桥连通，以便于观察净水效果和调整投药量，化验室可设在生产区也可设在辅助生产区的办公楼内；e办公楼，值班室，宿舍，食堂，锅炉房，浴室等可按房屋使用条件合建或分建成幢，形成生活区，并靠近水厂进门处。便于和外界联系；f维修车间，仓库，车库，泥木工场等可相互靠近，管配件堆棚因占场地较大，且杂乱，最好和生长区隔开；g堆砂场可靠近滤池布置，卫生设施和污泥处理装置不应靠近清水池和滤池，以免污染出水。2、厂区绿化与道路厂内道路多数为8米，包括1.5m宽人行道。所有道路的转弯半径均为6米。绿地由草地、绿篱、花坛、树木配合构成，面积大的可以在中间设建筑小品和人行走道形成小型花园。在建筑物的前坪，道路交出口的附近都设绿地。在建筑物或构筑物与道路之间的带状空地进行绿化布置，形成绿带。在主要道路两侧栽种悬铃木；在构筑物附近栽种夹竹桃等小乔木；在需要围护的地方设绿篱，既起到隔离的作用，又可以达到美化的效果。水厂四周设置高2.50米的防护围墙，采用砖砌围墙。表5-2各水处理构筑物和辅助建筑物一览表序号名称规格材料单位数量备注1折板絮凝池6750×8000钢筋混凝土座22平流沉淀池65000×8000钢筋混凝土座23V型池滤池6500×8000钢筋混凝土座2单格尺寸4清水池25000×44000钢筋混凝土座25吸水井3000×21000钢筋混凝土座16二泵8000×28000钢筋混凝土座17反冲洗泵房21600×6400钢筋混凝土座18污泥池14000×10000钢筋混凝土座19电磁流量计3000×3000个210加药间12000×6000砖混座111加氯间12000×6000砖混座112办公楼25000×10000砖混座113传达室6000×6000砖混座114化验间15000×8000砖混座115机修间15000×10000砖混座116车库10000×10000砖混座118仓库20000×11000砖混座119食堂6000×5000砖混座120反冲洗泵房21600×6400砖混座121锅炉房10000×5000砖混座122浴室10000×5000砖混座123管配件堆场25000×10000砖混个1表5-表5-4水厂平面布置图5.6.3水厂高程布置原则a原水只需经过一泵提升，就应能以重力流通过各净水构筑物；b净水构筑物的排泥和放空检修均为重力出流；c尽量使水厂填挖土方趋于平衡。表5-3水厂内各构筑物高程构筑物名称水面标高（m）池顶标高（m）池底标高（m)吸水井67.7668.0661.96清水池68.0068.3063.50v型滤池70.5270.8267.10平流沉淀池70.9971.4967.99折板絮凝池71.3171.6166.98图5-5图5-5水厂高程布置简图5.6.4净水厂的自动化设计水厂的生产过程采用自动化技术，不是单纯为了节省人力，更主要的是为了加强各个生产环节的合理调度。保证水量，水压提高水质。节约动力和投药量，消灭事故，积累运行资料，提高供水的可靠性和管理水平。1、电子计算机应用于净水控制与厂内配水控制控制项目如下：在水源水质方面：按水源种类配备水质检测仪表，所测参数有源水的水温，水位，流量，水质，以及其他气象资料。在投药和澄清方面：检测项目有水位，流量，PH值，碱度，出水浊度，余氯，投药量，泥浆溶度，泥位，泥流量等。在过滤方面：检测参数有水位，水头损失，流量，PH值，余氯，出水浊度，冲洗水箱水位。在清水池和供水方面：检测水位，流量，浊度，PH值，余氯，漏氯检测和报警，出厂水位，管网水压，遥测等参数，对水池水位供水泵，配水水压和流量等进行自动化控制。2、净水厂的检测仪表（二次仪表）净水厂的检测仪表分一次仪表和二次仪表。本厂属于小型水厂所以用二次仪表。既把测定的参数再显示出来。3、净水厂各构筑物的自动化控制（1）取水泵房取水泵房机组一般由净水厂控制，有远距离和自动化控制两种。本水厂采用自动控制。（2）澄清池澄清池的排泥可按规定时间由时间继电器发出信号，采用延长时间继电器控制开阀，采用短延时的时间继电器控制关阀。（3）虹吸滤池虹吸滤池冲洗过程自动化控制，采用干簧式水位继电器来进行闭锁。（4）投药控制采用自动投药设备DCW—II（5）二级泵房其自动控制可据送水管道中水压高低逐步开启和停路水泵送水管道中的水压采用电接点压力表发出信号。机组的控制同一级泵房。（6）全厂控制净水厂的中控室是全厂的控制中心，室内设置各种自动化控制仪表，各种运行数据控制分析结果，都应自动送到中控室来，从仪表屏和控制台上看到全厂运行情况。第6章取水工程6.1取水构筑物本设计用地表河水作为城市供水水源。6.1.1取水构筑物的设计原则⑴取水构造物应保证在枯水季节仍能取水，并满足在设计枯水保证率下取得所需的设计水量。枯水流量的保证率，对于减少水量而严重影响生产的工业企业的水源，应不低于90％～97％。对于允许减少生产用水水量的工业企业，其设计枯水流量保证率应按各有关部门的规定执行。对于城市供水的水源，应根据城市规模河大工业用户的重要性选定。一般可采用90％～97％。村、镇供水的设计枯水流量保证率，可根据具体情况适当降低。⑵对于河道条件复杂，或取水量占河道的最枯流量比例较大的大型取水构造物，应进行水工模型试验。⑶取水构造物位置的选择应全面掌握河流的特性，根据取水河段的水文、地形、地质、为生防护、河流规划和综合利用等条件进行综合考虑。6.1.2取水构筑物的形式在本设计中，设置取水构筑物的河段的河岸地形、地貌情况较好，冰冻期长，便于机械施工，因此采用了泵房地板呈现阶梯形式的合建式岸边取水构筑物。此形式可以减少泵房深度，减少投资。占地面积少，结构紧凑，水泵洗水管短，避免因冰冻造成的麻烦，但是水泵启动需采用抽真空方式，启动时间较长。河水经过进水孔进入进水室，为保证以后水净化的方便，本设计仍然采用格栅和网格先后拦截的方式。6.2取水泵房6.2.1取水泵房的平面形式及设计要求取水泵房平面布置形式有矩形、圆形、椭圆形、半圆形、棱形及其他组合形式。矩形泵房常用于深度小于10m的泵房，水泵和管道易于布置。水泵台数多（4台以上）时更为合适。圆形泵房适用于深度大于10m的泵房，其水力条件和结构受力条件较好，在水位变化幅度大和泵房较深时比矩形泵房更为经济，但水泵台数不宜多，最好小于4台（立式泵出外）。椭圆形（适用于流速较大的河心泵房）和棱形平面的泵房可根据实际情况通过技术经济比较确定。取水泵房平面布置要求如下：⑴取水泵房除安装水泵机组的主要建筑物外，还应考虑到附属建筑物的布置，如值班室、高低压配电室、控制室、维修间、生活间等。平面布置应从方便操作及维护管理方面统一考虑。远离城市且检修又比较复杂的大型取水泵房，除水泵机组旁边应有修理场地外还需设专门的检修场地。⑵取水泵房与集水井可以合建也可以分建。目前合建式常采用的两种形式为：合建式中圆形泵房取水小半圆作为集水井。集水井附于泵房外壁采用矩形。合建式泵房布置紧凑，节省面积，水泵吸水管短，但是结构处理困难。在泥砂含量较高的河流中取水时，为防止吸水管路堵塞，尽量缩短吸水管的长度，常将集水井深入中间，取得较好的效果。湿井泵房或小型泵房中可以采用集水井置于泵房的底部。⑶为了减少泵房的平面尺寸，可以将阀门，逆止阀，水锤消除器，流量计等放置在室外的阀门井内。泵房内可以设置不同高度的平台，放置真空泵，配电盘等辅助设备，宜充分利用空间。⑷水泵台数在满足需要的前提下，不宜过多，水泵台数越多，占地面积越大。一般包括备用泵在内3～6台为宜。圆形泵房最好不大于4台。（立式水泵除外）⑸取水泵房的布置以近期为主，考虑远期发展并留有一定的余地，可以适当增大泵的机组合墙壁的净距，留出小泵换大泵或另行增加水泵所需的位置。6.2.2水泵吸水管和压水