给水厂毕业设计——给水排水工程.doc

中山市小榄镇水厂扩建工程中山市小榄镇水厂扩建工程摘要本设计主要是在小榄镇现有净水量21万吨/天的基础上进行水厂的扩建，以达到远期总净水量51万吨/天的供水要求。扩建工程分三期进行，每期工程设计水量均为10万吨/天。针对小榄镇水厂的源水水质特点，结合现有水厂的运行方案及出水水质情况，对其扩建工程的净水工艺和排泥水处理方案进行了详细的技术和经济比较，最终确定其净水工艺为：常规处理+深度处理（栅条絮凝平流沉淀池+气水反冲洗滤池+重力式虹吸滤池型活性炭滤池）；排泥水处理方案为：沉淀池排泥水和滤池反冲洗水合并经调节池后，底泥送至浓缩池进行浓缩，浓缩污泥送入脱水机房进行压滤机脱水。根据设计方案，对其各个处理构筑物进行了详细的设计计算，主要包括取水构筑物、净水处理构筑物和排泥水处理构筑物，并按照规范确定了水厂内的附属构（建）筑物的面积。在此基础上进行了水厂的总平面布置和高程布置。最后对整个工程进行了投资估算和制水成本计算，得出售水价格大约为0.6元/吨。关键词：常规处理工艺；活性炭吸附；栅条絮凝平流沉淀池；气水反冲洗滤池 XIAOLAN TOWN WATER PLANT EXPANSION PROJECT IN ZHONGSHAN CITYABSTRACTThe waterworks expansion design is mainly based on the existing water consumption of 210,000 t/d to achieve the long-term goal of total output of 510,000 t/d in Xiaolan Town.The project includes three stages with each output of 100,000 t/d. Accourding to the source water characteristics combining the existing operation of water and water quality program. As the detaild technical and economic comparison for the water purification process and sludge treatment process. Its water purification process was established as follow: Conventional Treatment + tertiary treatment (Rack flocculation and horizontal flow sedimentation tanks+air-water backwashing filter + Activated Carbon Filter).Sludge treatment process :after wastwater sludge sedimentation tank and backwashing water sent to regulation pool,sedimen is sent to the concentration pool for condensation and condensed sludge into dewatering sludge filter press room for dehydration.According to the process ,a detailed design was done for all purification structures including the intake structure,water treatment and sludge treatment structures. The total water plant layout ,elevation layout and the area of subsidiary buildings were established in accordance with the water treatment regulations.Finally,the cost of the entire project and the investment is estimated,and the water price is about 0.6 yuan/ton.Key words: conventional treatment; activated carbon; rack flocculation and horizontal flow sedimentation tanks;air-water backwashing filter目 录1 绪论11.1 设计工程概况11.2 设计基本资料11.2.1 水厂现有水量和设计水量11.2.2 水源水质11.2.3 厂区地形21.2.4 工程地质资料21.2.5 水文资料21.2.6气象资料21.3 设计任务和内容22 给水处理厂的设计规模及设计方案的选择32.1 给水处理厂设计规模32.2 给水处理厂净水工艺和排泥水处理工艺流程的选择32.2.1 净水工艺流程的确定32.2.2 深度处理工艺42.2.3 净水厂排泥水处理工艺52.2.4 水厂总工艺流程52.3 设计说明52.3.1 一级泵房的设计52.3.2 混凝剂和混合器的选择62.3.3 加药和加药间的设计要求62.3.4 絮凝池的选择62.3.5 沉淀池的选择72.3.6 滤池的选择72.3.7 消毒剂的选择73 取水工程设计83.1 取水头部83.2 自流进水管83.3 原水输水管道83.4 取水泵房83.4.1 设计流量的确定和设计扬程的估算93.4.2 初选水泵和电机103.4.3 机组尺寸的确定113.4.4 吸水管路与压水管路计算113.4.5 机组与管道布置123.4.6 吸水管路和压水管路中水头损失的计算123.4.7 水泵安装高度的确定和泵房筒体高度计算143.4.8 附属设备的选择153.4.9 泵房建筑高度的确定153.4.10 泵房平面尺寸的确定164 给水处理厂净水工艺174.1 投药工艺设计计算174.1.1 混凝剂的配制和投加174.1.2 加氯间的计算184.1.3 加药间的平面布置194.2 厂内配水井设计计算194.3 管式静态混合器204.3.1 已知条件204.3.2 设计计算204.3.3 混合器损失计算204.4 栅条絮凝池设计计算204.4.1 已知条件204.4.2 设计计算214.5 平流沉淀池设计计算264.5.1 设计水量264.5.2 池体尺寸264.5.3 排泥设施264.5.4 集水系统304.5.5 配水槽计算314.5.6 进水设计314.6 气水反冲洗V型滤池设计计算324.6.1 设计参数324.6.2 设计计算324.7 清水池设计计算454.7.1 平面尺寸的计算454.7.2 清水池的布置475 给水厂深度处理工艺496 送水泵站设计计算506.1 吸水井设计计算506.2 二级泵站水泵选型507 净水厂排泥水处理工艺517.1 水厂排泥水设计水量计算517.1.1 沉淀池排泥水量计算517.1.2 砂滤池反冲洗排水量计算517.1.3 炭滤池反冲洗排水量计算527.1.4 总设计排泥水量计算537.2 生产废水干污泥量计算537.3 综合排泥池的设计与计算537.3.1 综合排泥池调节水泵流量537.3.2 综合排泥池调节容积设计计算537.4 固体含量计算557.5 浓缩池的设计与计算557.5.1 设计参数557.5.2 浓缩池设计计算567.6 贮泥池设计计算597.6.1 贮泥池的设计进泥量597.6.2 贮泥池的容积597.6.3 贮泥池的高度607.6.4 管道部分607.7 污泥脱水607.7.1 脱水污泥量计算607.7.2 脱水机的选择617.7.3 附属设施（溶药系统）628 给水厂总体设计658.1 水厂的平面布置658.1.1 水厂的基本组成658.1.2 水厂的人员编制及辅助建筑物使用面积计算658.1.3 水厂总平面布置658.2 水厂的高程布置669 工程投资估算与制水成本计算689.1 工程投资估算689.1.1 估算范围689.1.2 编制依据689.1.3 编制方法689.1.4 投资估算689.2 制水成本计算709.2.1 制水成本计算719.2.2 单位制水成本AC7210 设计总结7310.1 设计总结7310.2 设计中存在的问题与建议73参考文献75致谢76附件附件1 开题报告附件2 文献综述附件3 外文翻译附件4 译文原文1 绪论1.1 设计工程概况小榄镇位于广东珠江三角洲中南部，是中山市北部地区重要的中心镇，镇区总面积75.8平方公里。小榄镇全镇总人口约31万(包括外来人员)，远景规划城乡人口总量控制在40万人左右(包括外来人员)。小榄水务有限公司1992年选址在福兴建设了自来水厂，源水取自西江小榄水道，其取水口位于西江小榄水道莺歌咀段，现有供水设计规模为21万m3/日；现准备规划设计规模为30万m3/日的扩建工程。1.2 设计基本资料1.2.1 水厂现有水量和设计水量水厂现有净水量： 设计供水量为21万吨/日水厂扩建净水量： 设计供水量为30万吨/日扩建工程分三期进行，每期规模为10万吨/日远期水厂总净水量： 设计供水能力为5l万吨/日1.2.2 水源水质水源为西江河水，原水水质如下表：(表中数据是从2004年3月2005年6月统计)表1-1 西江河原水水质指标项目数值项目数值浊度4842(NTU)总硬度7l159(mg/L)色度515(度)气温7.536()水温1033()氯化物0.889.22(mg/L)PH值7.348.32砷0.01(mg/L)细菌总数1008900(CFU/ml)硝酸盐0.772.49(mg/L)大肠菌数1301600(MPN /100ml)铁0.2332.70(mg/L)嗅和味0亚硝酸盐0.0010.730(mg/L)耗氧量1.209.18(mg/L)总碱度64125(mg/L)游离氨0.021.64(mg/L)氟化物0.100.40(mg/L)六价铬0.0040.011(mg/L)氰化物0.002(mg/L)现水厂使用消毒剂为液氯，净水剂为聚氯化铝。1.2.3 厂区地形厂区建设场地形状呈矩形，地形较平整，标高为31.5m。1.2.4 工程地质资料中山市小榄10万吨/日水厂工程地质报告一份。 中山市小榄自来水总厂沉淀池等场地工程地质勘察报告一份。1.2.5 水文资料 最高洪水位： 珠江高程 5.34米最枯水位： 珠江高程 0.9l米常水位： 珠江高程 1.00米地下静水位： 珠江高程 0.51.2米1.2.6气象资料小榄镇属亚热带海洋性气候，年平均气温23，极端最低气温2.4度，年均降雨量1626mm，常年主导风向东南风，风速2.23.6m/s，最大风力12级。1.3 设计任务和内容本课题要求进行初步设计阶段的方案设计，考虑设计达到国内或国际先进的工艺水平和技术水平， 考虑按照51万吨/日远景净水量要求进行规划，净水工艺及设备适宜自动化控制。净水构筑物的管道连接，应考虑按照30万吨/日规模的配水总体布置，投加点确定；并考虑与原有2l万吨/日规模的衔接。并能提供两个方案进行比较选择，进行工程投资估算和制水成本计算。还应对沉淀污泥和反冲洗废水进行处理，使其出水水质达到相关环保部门的要求。此外对净水工艺的出水进行深度处理规划，并附图说明。具体设计任务为：(1) 明确设计任务，查阅相关资料，完成一篇文献综述和文献翻译；(2) 熟悉熟悉设计对象及有关设计资料，完成开题报告；(3) 净水工艺设计方案和排泥水处理方案的比较及选择，并加以论证；(4) 净水工艺和废水处理工艺进行设计计算；(5) 进行工程投资估算和制水成本计算；(6) 绘制设计图纸：水厂总平面和高程布置图2张；取水泵站平、剖面图1张；净水构筑物平、剖面图35张；加药间平面布置图1张；其他。2 给水处理厂的设计规模及设计方案的选择2.1 给水处理厂设计规模水厂扩建工程总设计供水能力为30万m3/d，分为三期工程，一期设计供水量10万m3/d，水厂内的水处理构筑物按照一期处理规模设计（水厂自用水量按供水量的8%计算），即本设计阶段水厂处理规模为：2.2 给水处理厂净水工艺和排泥水处理工艺流程的选择2.2.1 净水工艺流程的确定根据水源水质和生活饮用水卫生标准GB5749-85及生活饮用水卫生规范、水厂所在地区的气候情况、设计水量规模等因素，通过参考相似水厂的设计运行经验，经技术经济比较确定宜采用地表水常规处理工艺1-2，即采用以下工艺流程：原水 混凝 沉淀 过滤 消毒 用户净水厂的主要构筑物一期工程拟采用2组，每组处理规模为。二、三期工程再并排的各建2组。处理后的水质符合国家生活饮用水卫生标准。依据设计概况和原水水质以及出水水质要求，再结合中山市小榄镇现有水厂的设计运行经验选定以下两种可行的常规水处理方案：方案一：加PAC、氯 加氯原水 管式静态混合器 栅条絮凝池 平流沉淀池 V型滤池 清水池 用户方案二：加PAC、氯 加氯原水 管式静态混合器 折板絮凝池 斜管沉淀池 V型滤池 清水池 用户（消毒剂为液氯，混凝剂为聚合氯化铝，采用湿式计量泵压力投加）在设计合理的情况下，上述两种工艺处理的出水水质均能满足饮用水水质标准，因此需进一步通过比较各处理构筑物的优化性（见表2-1）。平流沉淀池虽然占地面积较大，但是该水厂的用地不是非常的紧张，另外，平流式沉淀池的投资（42.22元/(m3/d)）比斜管沉淀池的投资（53.03元/(m3/d)）少。因此初步选用栅条絮凝池与平流沉淀池（合建）组合。现阶段两种技术较为先进的滤池（V型滤池和翻板滤池），由于翻板滤池在国内应用还很少，没有成熟的运转经验，在实践运行中还存在着一些未能解决的技术问题，而V型滤池在我国内普遍应用，有丰富的经验，所以通过以上的综合技术经济比较，最终确定采用方案一。表2-1 各处理构筑物的优化性比较2，3构筑物名称优点缺点栅条絮凝池1 絮凝时间短；2 絮凝效果较好；3 构造简单，施工方便。处理效果受水量变化的影响。折板絮凝池1 絮凝时间短；2 絮凝效果好。处理效果受水量变化的影响。平流沉淀池1 造价较低；2 操作管理方便，施工较简单；3 对原水浊度适应性强，潜力大，处理效果稳定；4 机械排泥效果好。占地面积较大。斜管沉淀池1 沉淀效率高；2 池体小，占地少；1 斜管耗用较多材料，需定期更换，费用较高；2 对原水浊度适应性较平流差；3 机械排泥时，维护管理较平流池麻烦。2.2.2 深度处理工艺由于西江河水源水质中铁的含量超标，对出厂水水质有所影响，但是其水源水质在平常大多数情况下是不超标的，只是在少数情况下才出现铁含量超标，而水源水质的pH偏碱性，这样就有利于铁的去除。为了能让出厂水质更优，所以拟采用活性炭吸附滤池进行深度处理，从而有效去除水中的铁和有机污染物。远期再增设臭氧发生装置，即采用臭氧-生物活性炭联合处理法进一步保证出水水质2-5。2.2.3 净水厂排泥水处理工艺净水厂的生产废水主要指沉淀池排泥水和滤池反冲洗废水。参照国内水厂的排泥水处理系统，通过分析比较，本水厂内的排泥水处理主要工艺流程如下图4-6：图2.1 净水厂排泥水处理工艺流程图2.2.4 水厂总工艺流程 由上述净水工艺、深度处理工艺及排泥水处理工艺可得出小榄镇水厂扩建工程整体工艺流程如图2.2所示：图2.2 水厂总工艺流程图2.3 设计说明2.3.1 一级泵房的设计采用河床卧式离心泵取水泵房。设备规模近期按108000m3/d设计（包括8%厂用水）安装；水泵扬程按52m选用，土建按30万m3/d设计，钢筋混凝土泵房筒体直径22.0m，深19m，泵房内安装4台水泵，一期安装一大一小，二期增加一台大泵。远期将小泵更换成大泵即可达到30万m3/d规模。泵房内还设有起吊、通风、排水等设备。为降低造价，控制室、配电间、值班室等设在泵房上部。出水管由切换井联络，采用两根D122012输水钢管送至净水厂，一期工程使用一根7。2.3.2 混凝剂和混合器的选择生活饮用水处理用的凝聚剂或助凝剂，不得使处理后的水质对人体健康产生有害的影响。用于工业生产用水处理时，不得含有对生产有害的成分。絮凝剂品种选择和用量，应根据相似条件下的水厂运行经验或原水混凝沉淀试验结果，结合当地药剂供应情况，比较后确定。絮凝剂的选用原则是，净水效果，适应性强，使用方便，货源可靠和价格较低。因此在水厂扩建工程中选择聚合氯化铝（碱式氯化铝），操作简单，腐蚀性较小，应用较普遍处理水碱度降低少，对低温低浊、高浊和污染原水的处理效果较好4-5，8-9。拟定采用管式静态混合器，近期采用2组。药剂加入水厂进水管中，投药管道内的沿程与局部水头损失之和不应小于0.30.4m，否则应装设孔板或文氏管式混合器。为提高混合效果，采用广泛使用的管式静态混合器，其投资省，在管道上安装容易，维修工作量少；能快速混合，效果良好；产生一定的水头损失。为减小能耗，管内流速一般采用1 m/s左右。2.3.3 加药和加药间的设计要求加药间应设在加注点附近，一般靠近一级泵房或絮凝池，并和药剂仓库毗邻。加药间、药库的地坪和墙壁一般采用素混凝土，不作防腐处理，但对腐蚀性强的凝聚剂应采用相应的防腐措施。室内地坪标高略高于室外。地坪有1%-3%的坡度，并坡向集水坑，以排除冲洗地坪的废水。高度在4m以上，应有可供运输工具出入的大门。在大、中型水厂多数采用单轨和手动或电动葫芦。产生臭味或粉尘的凝聚剂，应在通风良好的单独房间内配制溶液，需要时应安装通风设备。水管用镀锌钢管，加药管用塑料管或橡皮管，排渣管用塑料管或陶土管。药管线一般在2条以上，放在有盖板的地沟内，地沟设排水管以免积水。凝聚剂固定储存量可按最大投药量的15-30天用量计算，周转储存量按当地药剂供4-5，8-9。2.3.4 絮凝池的选择结合水厂内现有的净水反应池网格絮凝池，其运行情况良好，只是网格上易滋生藻类，堵塞网眼，而栅条絮凝池与网格絮凝池运行机理相似，所以考虑采用栅条絮凝池，其混凝效果好，水头损失小，絮凝时间短4-5，8-9。2.3.5 沉淀池的选择通过常见各种形式沉淀池的性能特点及适用条件的比较，综合考虑采用平流沉淀池，具有适应性强，潜力大，处理效果稳定，一般用于大中型净水厂；沉淀池池体由进水区、沉淀区、出水口及泥渣区四部分组成。沉淀池的设计计算，主要应确定沉淀区和泥渣区的容积及几何尺寸，计算和布置进、出口及排泥设施等4-5，8-9。2.3.6 滤池的选择V型滤池：可采用较粗滤料较厚滤层以增加过滤周期。由于反冲洗滤层不会膨胀，故整个滤层在深度方向的粒径分布基本均匀，不发生水力分级现象，即所谓的“均质滤料”，使滤层含污能力提高，反冲洗效果好，冲洗水量大大减少，经济性高。根据设计资料，综合比较选用V型滤池4-5，8-9。2.3.7 消毒剂的选择水的消毒处理一般是生活饮用水处理工艺中的最后一道工序。消毒的目的在于杀灭水中的有毒病原微生物（病原菌、病毒等），防止水致传染病的危害。其方法分化学法与物理法两大类，前者系水中投加药剂，如氯、臭氧、重金属、其他氧化剂等；后者在水中不加药剂，而进行加热消毒、紫外线消毒等。液氯消毒经济、有效，使用方便且应用广泛，历史最久。查阅相关资料比较采用液氯消毒。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。原水水质较好时，一般为滤后消毒4-5，8-9。3 取水工程设计取水工程主要由取水头部、进水管、取水泵房等几部分组成10-11。3.1 取水头部采用箱式取水头部，为钢筋砼结构，双侧开窗进水，格栅平行于河流水流方向。因进栅流速低于河流流速，可有效地防止水草等漂浮物堵塞格栅，头部顶端标高为-2.25m，在最低水位以下尚有3.25m水深5。3.2 自流进水管按远期30万m3/d设计，一次敷设。自流管采用钢管，直径为D142014两根，从取水头部至泵房吸水间，全长50m，每根自流管按远期流量的75%设计，近期使用一根，管内流速0.75m/s。自流管埋入河床下，取水头部与管道周围均抛石护坡，防止水流冲刷5。3.3 原水输水管道为了保证供水安全性，近期埋设两根直径为D122012钢管，使用一根，管内流速为1.132m/s，从取水泵房到净水厂全长约600m。沿直线敷设到净水厂。二期工程使用两根，远期不再增加。达到远期30万1.08m3/d规模时管内流速为1.7m/s，水力坡度i为5。3.4 取水泵房水厂水源取自西江小榄水道地表水，取水点位于西江小榄水道莺歌咀段。水源洪水位标高为5.43m，常水位标高为10m，枯水位标高为-0.91m，地下静水位0512m。近期设计规模为10万m3/日，远期工程设计规模为30万m3/日。采用卧式离心泵取水泵房。设备按近期108000m3/d安装（包括8%厂用水）；土建按30万m3/d设计，泵房内安装4台水泵，一期安装两大一小（其中一台备用），二期增加一台大泵。远期将一台小泵更换成大泵即可达到30万m3/d规模。泵房内还设有起吊、通风、排水等设备。为降低造价，控制室、配电间、值班室等设在泵房上部。出水管由切换井联络，用两根D122012输水钢管送至净水厂。净水厂絮凝池前配水井的水面标高为36.06m，泵站到净水厂的输水干管全长600m，见图3.1取水泵房枢纽布置图。图3.1 取水泵站枢纽布置3.4.1 设计流量的确定和设计扬程的估算3.4.1.1 设计流量考虑到输水干管漏损和净水厂本身自用水，取自用水系数，则一期工程设计流量为 扩建工程总设计流量为 3.4.1.2 设计扬程H(1) 水泵所需静扬程通过取水部分的计算已知在最不利情况下（即一条自流管检修，另一条自流管通过75%的设计流量时），从取水头部到泵房吸水间的全部水头损失为1.0m，则吸水间中最高水面标高为，平常水面标高为，最低水面标高为。所以水泵所需静扬程为：洪水位时，常水位时，枯水位时，(2) 输水干管中的水头损失采用两条钢管并联作为原水输水干管，一期使用一根。计算输水干管中的水头损失以30万吨/天作为设计流量计算，当一条输水管检修时，另一条输水管应通过 75%的设计流量，即：，查水力计算表得管内流速，所以（式中1.1系包括局部损失而加大的系数）。(3) 泵站内管路中的水头损失粗估为2m，安全水头2m，则水泵设计扬程为设计枯水位时，设计常水位时，设计洪水位时，3.4.2 初选水泵和电机一期2台28SA-10J大型水泵，一台14SA-10B小型水泵，其中一台大泵备用。二期工程增加一台大泵，三期工程将小泵更换成大泵。表3-1为取水泵站内泵的性能参数(电动机均为水冷式)。表3-1 一级泵站水泵性能参数表参数型号流量扬程H转速n轴功率Pa配套电机效率必需汽蚀余量叶轮名义直径泵口径泵重kg功率型号吸入吐出m3/hL/smr/minkwkw%mmmmmmm28SA-10J336239224707933.91089130751.649.442.3742590628661710YKK560-88084825.86.89.2840700500580014SA-10B9001080126025030035051484414801489162.2179.7220JS136-48487845.16.36.942535030012103.4.3 机组尺寸的确定查水泵与电机样本，计算出28SA-10J 型水泵机组平面尺寸为，机组总重量。基础深度H可按下式计算： (3-1)基础实际深度连同泵房底板在内，应为2.95m。3.4.4 吸水管路与压水管路计算每台水泵有单独的吸水管与压水管3.4.4.1 吸水管路大泵：采用钢管，则小泵：采用钢管，则3.4.4.2 压水管路大泵：采用钢管，则小泵：采用钢管，则3.4.5 机组与管道布置如图3.2所示，为了布置紧凑，充分利用建筑面积，将四台机组交错布置成两排，两台为正常转向，两台为反常转向，在订货时应予以说明。每台水泵有单独的吸水管，压水管引出泵房后两两连接起来。水泵出水管上设手动闸板闸阀（WZ545-10）。为了减少泵房建筑面积，闸阀切换井设在泵房外面，两条DN1200的输水干管用DN1200蝶阀（Sg941-1.0）连接起来，每条输水管上各设切换用的蝶阀一个。图3.2 取水泵站平面布置3.4.6 吸水管路和压水管路中水头损失的计算取一条最不利线路，从吸水口到输水干管上切换闸阀止为计算线路图（图3.3）3.4.6.1 吸水管路中水头损失 (3-2) (3-3) (3-4)则 故 图3.3 吸压水管路水头损失计算线路图3.4.6.2 压水管路水头损失 (3-5) (3-6) (3-7)则 故 从水泵吸水口到输水干管切换闸阀间的全部水头损失为： (3-8)因此，水泵实际扬程为：设计枯水位时，设计常水位时，设计洪水位时，由此可见，初选水泵机组符合要求。3.4.7 水泵安装高度的确定和泵房筒体高度计算为了便于用沉井法施工，将泵房机器间底板放在吸水间底板同一标高，因而水泵为自灌式工作，所以水泵的安装高度小于其允许吸上真空高度，无须计算。已知吸水间最低动水位标高为-1.91m，为保证吸水管的正常吸水，取吸水管的中心标高为-3.40m（吸水管上缘的淹没深度为，取吸水管下缘距吸水间底板0.7m，则吸水间底板标高为)）。洪水位标高为5.34m，考虑到1.0m浪高，则中间操作平台标高为6.34m。河岸地面标高为14.00m，故泵房筒体高度为：3.4.8 附属设备的选择3.4.8.1 起重设备最大起重量为YKK560-8型电机重量，最大起吊高度为18.55+2.0= 20.55m（其中2.00是考虑到操作平台上汽车的高度）。为此，选用环形吊车（定制，起重量10T，双梁，跨度22.5m，电动葫芦，起吊高度24m）。3.4.8.2 引水设备水泵系自灌式工作，无需引水设备。3.4.8.3 排水设备由于泵房较深，故采用电动水泵排水。沿泵房内壁设排水沟，将水汇集到集水坑内，然后用泵抽回到吸水间去。取水泵房内的排水量一般按考虑，排水泵的静扬程按17.55m计，水头损失大约5m，故总扬程在17.55+5=22.55m左右，可选用IS65-50-160A型离心泵（）两台，一台工作，一台备用，配套电机为Y100L-2。3.4.8.4 通风设备由于与水泵配套的电机为水冷式，无需专用的通风设备进行空-空冷却，但由于泵房筒体较深，仍选用风机进行换气通风。选用两台T30-6型轴流风机（叶轮直径600mm，转速900r/min，叶片角度150，风量8700m3/h，风压8.0mmH2O，配套电机JO2-21，N=0.8kW）。3.4.8.5 计量设备在净水厂的送水泵站后安装了电磁流量计统一计量，故本泵站内不再设计量设备。3.4.9 泵房建筑高度的确定泵房筒体高度已知为18.55m，操作平台以上的建筑高度，根据起重设备及起吊高度、电梯井机房的高度、采光及通风的要求，吊车梁底板到操作平台楼板的距离为9.2m，从平台楼板房顶底板净高为11.43m。3.4.10 泵房平面尺寸的确定根据水泵机组、吸水与压水管道的布置条件以及排水泵机组和通风机等附属设备的设置情况，从给水排水设计手册中查出有关设备和管道配件的尺寸（如图3.2），通过计算，求得泵房内径为22m4-5，9。4 给水处理厂净水工艺4.1 投药工艺设计计算 4.1.1 混凝剂的配制和投加 4.1.1.1 设计参数根据原水水质及水温，参考有关净水厂的运行经验及现有净水工艺中所投加的混凝剂种类，选用聚合氯化铝作为混凝剂。已知原水厂净水混凝剂PAC的最大投药量a=51.4mg/L， 平均投药量a=30mg/L， 最小投药量a=6.7mg/L，药溶液的浓度b=12%，每日配n=2次，其混凝效果良好，所以本设计也依据此投药量进行计算。采用计量泵湿式投加，不需加助凝剂8，10-11。4.1.1.2 混凝处理工艺流程混凝处理工艺流程如下图如示：图4.1 湿投法混凝处理工艺流程示意图4.1.1.3 设计计算8，10(1) 储矾池 (4-1)溶矾池设置2个，每个容积为35 m3，钢筋混凝土结构，采用矩形，尺寸为，超高0.3m，沉渣高0.3m。 池旁设工作台，宽11.5m，池底坡为0.02，底部设置DN100放空管，采用硬聚氯乙烯塑料管，池内壁用环氧树脂进行防腐处理，沿池面接入药剂稀释用给水管DN50一条，于两池分别设水阀门，按1h放满考虑。(2) 溶解池 (4-2)尺寸为，超高0.3m，底部沉渣高0.2m，为操作方便，池顶高出地面0.8m。溶解池底设DN100排渣管一根。(3) 溶解池搅拌设备采用机械搅拌，搅拌桨为平桨板，中心固定式，搅拌设备查给排水快速设计手册第一册表7-69，适宜本设计的参数列于表4-1，搅拌设备应进行防腐处理。表4-1 搅拌设备参数型号桨叶直径（mm）桨板深度(m)电机功率(kW)重量(kg)BJ-7507501.400.55200(4) 投药管 (4-3)查表得投药管管径d=50mm，v=0.83m/s。(5) 计量泵每小时投加量 (4-4)采用计量加药泵，泵型号J-ZM-1550/0.4，选用3台，2用1备。表4-2 JZM-1550/0.4型液压隔膜计量泵性能参数型号规格流量（L/h）压力（Mpa）柱塞直径（mm）行 程（mm）往复电机功率（kW）安装尺寸（mm）重量（kg）次数 （rpm）DNDKdh1h2LJ-ZM-1550/0.415500.479321642.2261158565982606302404.1.2 加氯间的计算4.1.2.1 已知条件设计流量Q=4500m3/h，其预氯化（与PAC同时投加）最大投加量为1.5mg/L，清水池最大投加量为1mg/L。4.1.2.2 设计计算预加氯量 (4-5)清水池加氯量 (4-6)为保证氯消毒时的安全和计量正确，采用加氯机投氯并设校核氯量的计量设备。选用V2005柜式真空加氯机3台，外型尺寸：1700mm699mm406mm， 2用1备。4.1.2.3 液氯仓库仓库储备量按15d最大用量计算，则储备量为采用1t的氯瓶，外径800mm，高2020mm，公称压力2Mpa。采用2组，每组4个，1组备用，每组使用周期约36天。设CD1-6D单轨电动葫芦一个。4.1.3 加药间的平面布置加矾和加氯间合建以节省占地4，其布置简图如图4.2所示：图4.2 加药间平面布置示意图4.2 厂内配水井设计计算为了使配水均匀，厂内配水井分成2格11。水力停留时间为3min，则配水井有效容积为： (4-7)故设计配水井高为5m，内径为4m，外径为9m。4.3 管式静态混合器4.3.1 已知条件设计总进水量为。水厂进水管投药口至絮凝池的距离为24m(投药点至末端出口距离4，符合要求长深比L/B=72/3.5=20.5710，符合要求沉淀池水平流速 (4-24)4.5.3 排泥设施为取得较好的排泥效果，采用虹吸式机械吸泥机排泥，选用江苏天雨集团生产的HJX2-18型桁架式吸泥机（虹吸式）。表4-3 HJX2-18型技术性能参数 参数 型号池宽L（m）轨距Lk(m)行走功率(kW)行走速度(m/min)虹吸式H1（mm）L1(mm)轨道型号(kg/m)吸泥管真空泵/潜水泵功率（kW）HJX-444.30.37-1.02DN500.75/2.280050015HJX-666.320.556DN50HJX-888.38DN50950600HJX-101010.310DN50HJX-121212.310DN501050650HJX-141414.310DN501100HJX-161616.320.7510DN50120022HJX-181818.310DN75单边排泥0.75/2.2双边排泥1650750HJX-202020.310DN75