乐清市给水工程毕业设计

1、 本科毕业设计题目：乐清市给水工程毕业设计学 院:城市建设学院专 业:给水排水工程学 号: 学生姓名:指导教师:日 期:二一五年五月摘 要近年来，随着社会经济的发展和繁荣，城市建设突飞猛进，城市面貌日新月异，城市居民生活水平大幅度提高，城市生产、生活用水量也在逐年增加，且增长速度很快。若供水设施不能满足城市的用水需要，将严重影响城市各行业的发展及居民的正常生活。为了缓解供水的紧张状况，除了考虑有效利用水资源及节约用水外，必须尽快兴建新的供水设施。乐清市位属浙江省，近期规划人口60万人，设计水量为22万吨每天；远期发展至70万人，设计水量增至26万吨每天。根据城市总体规划，拟在月河上游建设一水厂

2、，水厂建成后通过泵站向城市管网供水。本次设计采用统一供水方式；水源采用水库取水；采用自流管式取水构筑物；净水工艺流程为：原水取水泵房管式静态混合器网格絮凝池平流式沉淀池v型滤池清水池吸水井送水泵房城市管网。根据原水水质和水温，该净水厂采用聚合氯化铝作为混凝剂；用液氯进行滤后消毒。水厂绿化面积占水厂总面积的30。净水厂出水水质满足我国生活饮用水卫生标准（gb5749-2006）中的有关指标。本设计说明书主要内容包括：设计原始资料；取水、净水、输水工程主要构筑物工艺设计计算等。关键词：自流式取水构筑物； 网格絮凝池； 平流式沉淀池； v型滤池abstract in recent years, al

3、ong with the social economy development and prosperity, the urban construction has advanced by leap and bound, the apperance of many cities has been changing with each passing day, the urban residents living standards has risen greatly.also the consumption of water in the urban production and life h

4、as been increaseing at a very fast pace each year. if the water supply facilities can not meet the needs of urban water consumption, the development of urban industries and the normal life of urban residents will be seriously affected. in order to ease off the tensions of the water supply, besides c

5、onsidering effective utilization of water resources and water conservation, new water supply facilities must be constructed as soon as possible. leqing city is located in zhejiang. the city has a planning population of 600,000 which,and the design water quantity is 220thousands ton per day; in long

6、term, will be expanded to 700,000,and the design water quantity will increase to 260thousands ton per day. according to the citys comprehensive planning ,it is proposed that a new waterworks should be constructed on the upper reaches of moon river. when it is completed, the waterworks will supply wa

7、ter to the pipe network by pumping station. this design uses the uniform water supply mode. the surface water is used for water sources, and the water is drafted by artesian pipe water intake structure. the process of purified water technology is raw water pump house of intake water tubing static st

8、ate admixergrid flocculating tankhorizontal flow sedimentation tankv type filtercleanwater reservoirsuction well pump house of delivery watercity pipe network.according to the quality and the temperature of raw water, the water treatment plant adopts pac. it adopts chlorination after filtration. the

9、 green area shall accounts for 30 of the total of the water plant. the effluent quality meets the related indicators of sanitary standard for drinking water (gb5749-2006).this design specification mainly includes :the original material design, intake water, purified water, water conveyance project d

10、esign calculation.key words:self gravity water intake structure, mesh flocculation tank, advection sedimentation tank, v rapid filter目 录1 概述11.1 设计题目11.2 设计目的11.3 任务及主要内容11.4 基本资料11.4.1 城市概况11.4.2 设计原始资料12 水厂厂址选择42.1 净水厂位置选择42.2 厂址选择的原则43 给水系统73.1 水源取水系统73.1.1 给水水源分类73.1.2 乐清市给水水源73.2 给水管网系统73.2.1 给

11、水系统应该满足的要求73.2.2 给水管网系统作用83.2.3 给水管网系统组成83.2.4 给水管网系统类型93.2.5 给水管网布置形式93.2.6 管网设计参数103.3 给水处理系统103.3.1 取水构筑物的选择103.3.2 取水泵房133.3.3 取水地点133.3.4 净水工艺流程的选择143.3.5 水处理构筑物设计174 工程方案234.1 设计原则234.2 工程建设规模及主要内容234.2.1 取水工程234.2.2 给水管网工程244.2.3 净水厂工程254.2.4 水厂附属构筑物264.2.5 净水厂的布置275 设计计算285.1 取水泵房285.1.1 已知条

12、件285.1.2 进水间计算285.1.3 吸水间计算295.1.4 水泵选用305.2 净水构筑物315.2.1 管式静态混合器315.2.2 反应池325.2.3 v型滤池395.2.4 消毒和清水池485.3 二级泵房505.3.1 设计参数505.3.2 选泵515.3.3 二级泵房的布置515.3.4 泵房高度计算515.3.5 管道计算515.4 二级泵房吸水井设计515.4.1 二级泵房吸水井类型515.4.2 二级泵房吸水井的设计水位515.4.3 二级泵房吸水井的有效容积525.5 加药间设计525.5.1 溶液池525.5.2 溶解池535.5.3 药库535.6 加氯间设

13、计535.6.1 加氯机535.6.2 氯瓶545.7 水厂平面布置图546 工程概算556.1 给水工程基建投资556.1.1 水厂基建费用556.1.2 输水管线基建费用566.1.3 城市配水管网基建费用566.1.4 基建总投资费用566.2 年经营管理576.2.1 年经营管理费用576.2.2 单位制水成本586.2.3 效益分析58参考文献60致 谢611 概述1.1 设计题目设计题目：乐清市给水工程设计1.2 设计目的训练学生综合应用基础课、技术基础课和专业课所学知识，在老师指导下独立完成给水工程设计的能力，并能通过设计应熟悉和了解给水工程设计的一般原则和方法，掌握单项构筑物的

14、设计计算方法，了解设计说明书的编制和施工设计图纸的绘制方法。熟悉和应用设计规范、手册的能力；锻炼学生的工程师技术和能力，使得学生在给水工程设计方面有较全面的认识，系统学习，培养学生独立分析、解决问题的能力和创新能力；掌握计算机绘图能力；能够利用参考文献及进行专业翻译。1.3 任务及主要内容根据所提供的基础设计资料和图纸，完成乐清市给水系统的确定、城区给水管道系统的定线，设计计算和图纸的绘制；完成取水点的确定，取水泵站的设计计算和图纸的绘制；给水处理厂技术经济方案比较及方案确定；处理构筑物和附属建筑物的设计计算，绘制水厂平面图、工艺流程图和主要的处理构筑物工艺图；完成设计说明书和计算书的编制。1

15、.4 基本资料1.4.1 城市概况乐清市位于我国东南地区。根据该市的总体规划，近期（2015年）该市城市人口为60万人，远期（2025年）城市人口达70万人。是个中等城市。1.4.2 设计原始资料1.乐清市城市平面图，比例1：50000.2.城市分区及人口密度乐东区260人/hm2；乐西区240人/hm2；乐北区230人/hm2，乐南区250人/hm23.该城市居住房屋的卫生设备情况乐东区：有给排水卫生设备，70%有淋浴设备；乐西区：有给排水卫生设备，50%有淋浴设备；乐北区：有给排水卫生设备，30%有淋浴设备；乐南区：有给排水卫生设备，20%有淋浴设备；4.该城市房屋的平均层数乐东区6层；乐

16、西区5层；乐北区6层；乐南区4层5.该城市的工业企业，位置见城市平面图乐清市预计到2015年工业产值为715.7亿元，单位产值用水量为2.5m3/万元，到2025年工业产值为932.9亿元，单位产值用水量为2.5m3/万元。6.自然状况乐清市属亚热带季风气候，四季分明，雨量充沛，温暖湿润。气温： 年平均气温17.22； 绝对最高气温36.9(1996年8月2日)； 绝对最低气温-6.6(1977年1月2日)；无霜期平均年为252天，常年主导风向为东北偏北风，年平均风速2.4m/s。降雨量： 平均年降雨量1672mm； 最大年降雨量2346mm(1973年)； 最小年降雨量1044mm(1979

17、年)。 7.给水水源(1)地面水源：市内最大的河流为月河月河及其下游水系属平原河网水系，水位稳定，流速平缓。月河宽2530米，水深510米。 1）流量：qmax=54.00m3/s，qmin=36.00m3/s。 2）最大流速：2.9m/s。 3）最高水位（1%）9.00m;常水位： 7.50m；最低水位（97%）：6.50m。（2）地下水源市区的地质条件以太平路为界，路东为软土层区，路西为砾石地层区。软土层多为粘土和亚粘土，天然地基承载力68吨/平方米，地下水位较高，一般距地面0.5米左右。砾石地层区地势较高，地下水位较低，地基承载力较好。乐清市在历史上从未发生过大的地震，小地震也不多，是一

18、个少震的地区，城区地震烈度可按vi度设防。由于过量开采孔隙承压水，乐清市地下水开采区出现了严重的地面沉降，使地面高层系统受到破坏，市域内遭受洪涝灾害的风险增加，水利工程、市政工程和高速公路建设等均受到影响，因此地下水不能作为温岭市的城市供水水源。8.水源水质分析结果见表1.1表1.1 水源水质分析结果编 号名 称单 位分析结果1水的臭和味级22浊度ntu20803色度度20.04总硬度度8.05碳酸盐硬度度5.06非碳酸盐硬度度3.07ph值7.18碱度度1.49溶解性固体mg/l82010水温：最高温度0c30最低温度0c0.511细菌总数个/ml1000012大肠菌群个/l2569.城市用

19、水量逐时变化情况见表1.2表1.2 城市用水量逐时变化情况时间每小时用水占全天用水量的百分数时间每小时用水占全天用水量的百分数011.1712135.28121.1813144.65231.1814154.46341.7915165.18452.8216174.61564.4817185.58676.1418195.69786.3819205.38895.8620215.549105.7521223.6510115.4422232.2511124.9823241.56 时变化系数kh=6.38/4.17=1.532 水厂厂址选择2.1 净水厂位置选择给水厂的设计厂址应在整个给水系统中全面规划，

20、综合考虑。以地表水为水源的给水厂，在整个供水系统中的位置有下述设置方式：1) 对于取水地点与用水区较近的情况，净水设施一般与取水构筑物（一泵房）建在一起，原水经净化后，在通过配水泵房（二泵房）把自来水泵入自来水输配水管网送至用户。此法的优点是：水厂与取水构筑物可以集中管理，节省水厂自用水（如滤池冲洗水和沉淀排泥水）的输送费用。但对于水厂与用水区较远的情况，因自来水的压力较高和必须满足不同时间自来水的用水量，对输水管道的要求高，增加了自来水输水干管的成本。2) 对于取水点与用水区较远的情况，此时一般将净水厂建在靠近用水区的地方，原水用取水泵房抽取后，先用输水管把原水送至净水厂，处理后再用配水泵房

21、（二泵房）把自来水泵入配水管网。此方案的优点与前一个方案正好相反。3) 第2方案的另一种形式是在用水区附近再建一个配水厂（设清水池、消毒和配水泵房），净水厂出水先用输水干管送至配水厂，再经水泵进入管网。4) 对于高浊度原水，可将预沉部分建在取水构筑物处，主体净水处理构筑物部分设在靠近用水区的地方。对于以地下水为水源的给水厂，因不需设置净水构筑物，水厂（清水池、加氯间、配水泵房）一般设在用水区附近。本设计取水点与用水区较远，故将净水厂建在靠近用水区的地方。2.2 厂址选择的原则根据室外给水设计规范，对于具体的水厂厂址选择，应根据下列要求，通过技术经济比较确定：1) 给水系统布局合理；2) 不受洪

22、水威胁，否则应考虑防洪措施；3) 有较好的废水排除条件；4) 有良好的工程地质条件，即水厂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；5) 有便于远期发展控制用地的条件； 6) 有良好的卫生环境，并便于设立防护地带； 7) 少拆迁，不占或少占农田；8) 施工、运行和维护方便。 根据以上水厂位置选择和厂址原则，并通过对资料的分析，提出两选址方案。a、b处位置见图。 方案一：净水厂选在靠近城区给水管网的a处，该处地面标高在5.008.00m标高范围，净水厂距离水库约1.7km；方案二：净水厂选在靠近水库的b处，该处地面标高在8.0010.00m标高范围

23、，净水厂距离水库约0.3km。两方案的经济技术比较见表2.1：表2.1 水厂选址方案比较表方案一方案二优点1、无居民拆迁，地质和地形条件好。2、厂址面积足够，既可满足近期新建水厂的需要，又可为远期水厂发展留有余地。3、靠近电源、道路，施工及运行管理方便。4、水厂排水方便，排水管较短。5、水厂靠近供水城区，清水输水管较短。6、厂址处空地较多，且远期有发展用地。1、厂址靠近水源水库，原水输水管较短。缺点1、厂址距水库比方案二远，原水输水管比方案二多投资约130万元。1、 清水输水管距供水城区比方案一远，增加清水输水管成本。通过综合比较，选择方案一为推荐方案，即远期建设规模为26万吨/日的水厂，厂址

24、选在靠近供水城区的a处。图2.1 水厂选址方案比较图3 给水系统3.1 水源取水系统3.1.1 给水水源分类给水水源可分成两大类：地下水源和地表水源。地下水源包含潜水（无压地下水）、自流水（承压地下水）和泉水；地表水源包含江河、湖泊、水库和海水。大部分地区的地下水由于受到形成、埋藏和补给等条件的影响，具备水质澄清、水温稳定、分布面广泛等特点；大部分地区的地表水源流量较大，由于受到地面各种因素的影响，通常表现出与地下水相反的特点。水源选择要结合城市远近期规划和工业总体布局的要求，从整个给水系统（取水、输水、水处理设施）的安全和经济来考虑，还要考虑历年来的水质、气象、水文和水文地质资料，取水点和附

25、近地区的卫生状况及地方病等因素，从卫生、水资源、技术、经济等多方面进行综合评价。选择水质良好、水质充沛、便于防护的水源。取水点应设计在城镇和工矿企业的上游。3.1.2 乐清市给水水源本设计选择的水源为水库取水，其水量充沛、流量较为平稳，而且此处水源水质如ph值、浑浊度、硬度、水温、细菌总数、气温等条件都较好。3.2 给水管网系统给水系统是保证城镇、工矿企业等用水的各项输配水管网和构筑物组成的系统。按使用目的通常分成生活用水、工业生产用水和消防给水系统三大类。给水工程已成为城镇和工矿企业的一个重要基础设施，必须保证有足够的水量、合格的水质、充裕的水压供应生活用水、生产用水和其他用水，不仅能满足近

26、期的需要，还可以兼顾到远期的发展。3.2.1 给水系统应该满足的要求用水对象近、远期对水质、水压、水量的要求；用水对象近远期对供水可靠性要求；现行技术规范和标准的要求，尤其是消防、卫生防护、抗震等方面的规定；预留一定程度的改造潜力与发挥能力。3.2.2 给水管网系统作用向人们制定的用水地点及时可靠的提供满足用户需求的用水量；水质达到或超过人们用水需要；为用户的用水提供符合标准的用水压力，使用户在任何时候都能取得充足的水量。即水量保障、水质保障和水压保障。水量可通过清水池、水塔、加压泵站等调节；水质要符合原水水质标准地表水环境质量标准（gb3838-2002）和给水水质标准生活饮用水卫生标准（g

27、b5749-2006）；水在输送中的压力方式以下四种：a. 全重力给水b. 一级加压给水c. 二级加压给水d. 多级加压给水根据地形选择合理的加压给水方式。本设计地势较为平坦，采用二级加压给水方式。3.2.3 给水管网系统组成给水管网系统一般由输水管、配水管网、水压调节设施（泵站、减压阀）以及水量调节设施（清水池、水塔、高位水池）等构成。输水管：是指在较长距离内输送水量的管道，输水管一般不沿线向外供水。配水管网：是指分布在供水区域内的配水管道网络。其功能是将来自于较集中点（如输水管渠的末端或贮水设施等）的水量分配输送到整个供水区域，使用户能从较近处接管用水。配水管网由主干管、干管、支管、连接管

28、、分配管等构成。泵站：泵站是输配水系统中的加压设施，一般由多台泵并联组成。给水管网系统中的泵站有供水泵站（又称二级泵站）和加压泵站（又可称三级泵站）两种形式。水量调节设施：有清水池，又称清水库、水塔和高位水池（或水塔）等形式。其主要作用是调节供水与用水的流量差，也称调节构筑物。水量调节设施也可用于贮存备用水量，以保证检修、消防、事故和停电等情况下的用水，提高系统的供水安全可靠性。减压设施：用减压阀和节流孔板等降压和稳定输配水系统局部的水压，以免水压过高造成管道或其他设施的漏水、爆裂、水锤破坏，避免用水的不舒适感。3.2.4 给水管网系统类型按水源的数目分类1) 单水源给水管网系统：指只有一个清

29、水池（清水库），清水通过泵站加压后进入输水管和管网，所有用户的用水来自于一个水厂清水池（清水库）。较小的给水管网系统，如企事业单位或小城镇给水管网系统，多为单水源给水管网系统。2) 多水源给水管网：有多个水厂的清水池（清水库）作为水源的给水管网系统，清水从不同的地点经输水管进入管网，用户的用水可以来源于不同的水厂。较大的给水管网系统，如大中城市甚至跨城镇的给水管网系统，一般是多水源给水管网系统。按系统构成方式分类1) 统一给水管网系统：系统中只有一个管网，即管网不分区，统一供应生产、生活和消防等各类用水，其供水具有统一的水压。2) 分区给水管网系统：将给水管网系统划分为多个区域，各区域管网具有

30、独立的供水泵站，供水具有不同的水压。管网分区的方法分两种：一种是串联分区，设多级泵站加压；还有一种是并联分区，不同压力要求的区域由不同泵站供水。大型管网系统有时既有串联分区又有并联分区，以便节约能量。按输水方式分类1) 重力输水管网系统：指水源处地势比较高，清水池（清水库）中的水靠自身重力，经重力输水管流入管网并供给用户使用。重力输水管网系统无动力消耗，是一种运行经济的输水管网系统。2) 压力输水管网系统：指清水池（清水库）的水由泵站加压送出，经输水管流入管网供用户使用，甚至要通过多级加压将水送至更高或更远处用户使用。压力给水管网系统需要消耗动力。本设计中根据实际情况采用单水源统一给水管网系统

31、，并采用二级供水，因城市地形平坦，故不设水塔或高位水池，而是采用变频 泵供水。3.2.5 给水管网布置形式 给水管网有两种基本布置形式：树状网和环状网。树状网一般适用于小城市和小型工矿企业，该形式供水可靠性较差，管网末端水质容易变坏；环状网供水可靠性增加，可大大减轻因水锤作用产生的危害，但造价明显比树状网要高。 给水管网的布置应满足以下要求：1) 依照城市规划平面图布置管网，布置时应考虑给水系统分期建设的可能，并且留有充分的发展余地；2) 管网布置必须保证供水安全可靠，当局部管网发生事故时，断水范围应减到最小；3) 管线遍布在整个给水区内，保证用户有充足的水量和水压；4) 力求用最短距离敷设管

32、线，以降低管网的造价和供水能量费用。3.2.6 管网设计参数规划人口：近期60万人，远期扩展至70万人。给水普及率：98用水量标准：200l/capd3.3 给水处理系统净水厂的厂址选择比较见上一章。本设计中选定的水厂建在靠近供水城区的a处。该水厂靠近城市道路，整个地势平坦，便于建造水处理构筑物。本设计采用的处理工艺流程图为：原水取水泵房配水井网格絮凝池管式静态混合器 用户二泵房清水池v型滤池平流式沉淀池 图3.1 水厂处理工艺流程图其中具体构筑物形式的选择见下。3.3.1 取水构筑物的选择江河取水构筑物位置选择是否妥当，直接影响取水的水量和水质、取水的施工、投资、运行管理、安全可靠性以及河流

33、的综合利用。所以，正确的选择取水构筑物位置是设计中的一个非常重要的问题。在设计取水构筑物时，应注意收集以下有关河段的水位、流量和流速的资料：1) 河段历年的最高水位和最低水位、最月平均水位和年常水位；2) 河段历年的最大流量和最小流量；3) 河段取水点历年的最大流速、最小流速和平均流速。取水构筑物设计应满足如下原则：1) 取水构筑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。用地表水作为城市供水水源时，其设计枯水流量的保证率，在根据城市规模和工业大用户的重要来选定，一般可采用9097。用地表水作为工业企业供水水源时，其设计枯水量的保证率，应按各有关部门的规定执行。村、

34、镇供水的设计枯水流量保证率，可根据具体情况适当降低。2) 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筑物，应进行水工模型试验。3) 当自然状态下河流不能取得所需设计水量时，应修拦河坝或其他确保可取水量的措施。4) 取水构筑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、卫生防护、河流规划和综合利用等条件进行综合考虑。5) 在洪水季节取水构筑物应不受冲刷和淹没。设计最高水位和最大流量一般按100年一遇的频率确定（小型取水构筑物按供水对象可适当降低标准）。6) 在取水构筑物进水口处，一般要求不小于2.53.0m的水深；对小型取水口，水深可降低到1.52.0m，

35、当河道最低水位的水深较浅时，应选用合适的取水构筑物形式和设计数据。7) 作为生活饮用水水源和水质，应满足处理后达到生活饮用水水质标准。8) 水源、取水地点和取水量等的确定，应取得有关部门同意。水源应按生活饮用水卫生标准采用相应的卫生防护措施。地表水取水构筑物分类由于地表水水源的种类、性质和取水条件不同，取水构筑物的形式也多种多样，一般分为固定式、移动式、山区浅水河流式和湖泊、水库取水构筑物等。本设计是以水库作为取水水源，故接下来重点介绍一下水库取水的相关内容。湖泊、水库取水构筑物形式。如表3.1所示：表3.1 湖泊、水库取水构筑物的形式比较表名称特点与使用条件与坝身合建的取水塔取水适用于水位变

36、化幅度和取水量较大的深水湖泊和水库取水与泄水口合建的取水塔取水适用于水位变化幅度和取水量较大的深水湖泊和水库取水潜水泵直接取水适用于水中漂浮物少和取水量小的情况岸边式自流管取水适用于水位变化幅度较小的浅水湖泊和水库取水岸边式虹吸管取水适用于水位变化幅度较小的浅水湖泊和水库取水水库取水特点1) 水库可以通过年径流调节，以确保枯水期时取得所需的水量。2) 水库水含砂量少，浑浊度小，水质较好。3) 当被淹没的河谷具有湖泊的形态及水文特征时，其取水形式以注意问题与湖泊取水类同。4) 当水库被淹没的河谷较窄，库身狭长、弯曲，深度较小时，具有河流的形态及水文特征，其取水形式及注意问题与河流取水类同。大型水

37、库按形态特征及水文情势可分为下游近坝部分、中游部分、上游部分及回水末端部分。下游近坝部分的水深大、流速小（泄水时例外），底部不受波浪影响，水位降低时，波浪可破坏高水位时形成的浅滩，是水库取水的有利位置。但水面波浪较大，库岸的被侵袭作用较强烈。选择湖泊、水库构筑物位置时，取水构筑物位置选择应注意以下几点：1) 不要选择在湖岸芦苇丛生处附近。2) 不要选择在夏季主风向的向风面的凹岸处。3) 为了防止泥沙淤积取水头部，取水构筑物位置应选在靠近大坝附近，或远离支流的汇入口。4) 取水构筑物应建在稳定的湖岸或库岸处。取水构筑物的类型1) 隧洞式取水构筑物：适用于水深大于10m以上的大型水库。2) 引水明

38、渠取水：根据库岸的地形与地质条件，选择合建式或分建式的岸边取水构筑物形式。3) 水深很大的水库取水：为取得浊度低、水质好的原水，可采用分层取水，建分层取水构筑物，或将取水构筑物与库坝合建。4) 自流管式取水构筑物：在浅水湖泊和水库取水，一般采用自流管或虹吸管把水引入岸边深挖的吸水井内，然后水泵的吸水管直接从吸水井内抽水，泵房与吸水井既可合建，也可分建。结合本设计具体的地形、水文资料，本设计水库水质良好且距水厂较近，故宜采用水库取水，并且水库水深较浅，宜采用自流管式取水构筑物。因此，最终选择在水库取水，采用自流管式取水构筑物，并且不设集水井。 3.3.2 取水泵房取水泵房按水泵是否直接安放在水中

39、可分为干式取水泵房和湿式取水泵房：干井：水泵和电机集中布置，便于维修和管理，各种设备不与水直接接触，使用寿命相对较长，但其设备投资增加，且要承受外部水压，空间畅通，易于气体流通。湿井：内外水压平衡，土建结构简单，土建费用相对较低，投资也随之减少，但是因为水泵和电机分开布置，这样对管理以及检修造成不便，且由于电机布置位置较高，噪音大，对周围环境造成影响。另外，由于泵房自流进水，所以泵房相应应有较大的深度，增加土建费用，湿井也应做好防腐的处理，尤其是水泵，否则，容易造成水泵的腐蚀，减少水泵的使用寿命。而且运行检修的安全可靠性都得不到保障。湿井式泵房的通风采光条件都较干式泵房要差。经过综合比较，本设

40、计采用干式取水泵房，由自流管直接进水，泵房前不设集水井。取水头部：采用喇叭口带格栅，喇叭口口径d1500mm；进水管：设两条dn1000的进水管，当事故一根停水时，另一根仍能保证70的水量。3.3.3 取水地点对于取水地点与用水区较近的情况，净水设施一般与取水构筑物（一泵房）建在一起，原水经净化后，在通过配水泵房（二泵房）把自来水泵入自来水输配水管网送至用户。此法的优点是：水厂与取水构筑物可以集中管理，节省水厂自用水（如滤池冲洗水和沉淀排泥水）的输送费用。但对于水厂与用水区较远的情况，因自来水的压力较高和必须满足不同时间自来水的用水量，对输水管道的要求高，增加了自来水输水干管的成本。对于取水点

41、与用水区较远的情况，此时一般将净水厂建在靠近用水区的地方，原水用取水泵房抽取后，先用输水管把原水送至净水厂，处理后再用配水泵房（二泵房）把自来水泵入配水管网。此方案的优点与前一个方案正好相反。第2方案的另一种形式是在用水区附近再建一个配水厂（设清水池、消毒和配水泵房），净水厂出水先用输水干管送至配水厂，再经水泵进入管网。对于高浊度原水，可将预沉部分建在取水构筑物处，主体净水处理构筑物部分设在靠近用水区的地方。对于以地下水为水源的给水厂，因不需设置净水构筑物，水厂（清水池、加氯间、配水泵房）一般设在用水区附近。本设计中水厂离取水泵房较远，取水泵房到净水厂的距离约300m，设计两根dn1000的管

42、道将水输送到净水厂进行处理，原水在净水厂里经过一系列的处理工艺达到供水水质要求后通过两根dn1000的管道将水输送到用水区域。3.3.4 净水工艺流程的选择3.3.4.1 净水工艺选择原则净水工艺选择的原则应是针对当地水质的特点以最低的基建投资和经常运行的费用达到要求的出水水质。在选择净水工艺时，需要充分掌握以下资料：1) 原水水质的历史资料：对原水水质应当作长期的观察。就地表水而论，枯水期和丰水期的水质、受潮汐影响的河流的落潮与涨潮水质以及表层与深层的水质都需要加以分析比较。2) 污染物的形成以及发展趋势：对产生污染物的原因进行分析，找到污染源。对于潜在的污染影响和今后的发展趋势也应当做出分

43、析与判断。3) 出水水质的要求：不一样的供水对象对水质的要求不同。以城市供水而言，需要符合国家规定的水质要求。确定水质目标的同时还应当结合往后水质可能的提高做出对应的规划考虑。4) 当地或者近似水源净水处理的实践：当地已经有给水处理厂，其处理效果是对所采用工艺最可靠的验证，也是选择净水工艺非常重要的参考内容。5) 操作工作人员的经验和管理水平：要使工艺过程能达到预期处理目标，操作管理人员有十分重要的作用。同样的设备由于工作人员的不同或许产生不同的效果。所以在工艺选择时，应尽量选择符合使用要求和当地习惯的净水工艺。6) 场地的建设条件：不同的处理工艺对占地或地基承载会有不同的要求，所以在工艺选择

44、时还应当结合建设场地可能提供的条件进行综合考虑。有些处理工艺对气温关系密切，在其选用时应当充分注意气候条件。7) 今后可能的发展：伴随水质要求的提高，或原水水质的变化，可能对今后净水工艺作出新的要求，所以选择工艺的要求对今后发展应有较大的适应性。8) 经济条件：经济条件是工艺选择中一个非常重要的因素。有些工艺尽管对提高水质具有较好的效果，但是由于投资较大或运行费用较高而难以被接受。因此工艺选择还应结合当地的经济条件进行考虑。3.3.4.2 净水工艺选择城市水厂中净水处理的目的，主要是去除原水中的悬浮物质、胶体物质、细菌及其它有害成分，常规采用的净水工艺有自然沉淀、混凝沉淀或澄清、氧化、气浮、消

45、毒、过滤、吸附等方法。同时根据原水水质的特殊情况尚须采用除藻、除铁、除锰及除氟等特种处理工艺。1) 净水工艺流程的分类a. 地表水常规处理工艺流程图3.2 地表水常规处理工艺流程图b. 地表水一次净化工艺流程 图3.3 地表水一次净化工艺流程图适用范围：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时。c. 高浊度水处理工艺流程图3.4 高浊度水处理工艺流程图适用范围：原水浊度高，含砂量大时。d. 受污染水处理工艺方案图3.5 受污染水处理工艺流程图（方案）方案图3.6 受污染水处理工艺流程图（方案）适用范围：水源受到较严重的污染2) 确定工艺流程将原始资料中原水各项指标与生

46、活饮用水卫生标准（gb5749-2006）中各项指标进行比较说明以确定处理工艺流程，见下表：表3.2 水质指标比较表指标原水生活饮用水卫生标准总浊度2080ntu不超过1ntu，水源与净水技术条件限制时不超过3 ntu总硬度80mg/l不超过450mg/l(以caco3计)ph值7.16.58.5色度20.0度不超过15度，无异臭、异味大肠菌指数256个/ml100ml水中不得检出细菌总数10000个/ml100ml水中不得检出嗅和味略微有异味无异臭、异味由比较结果可以看出：a. 由于原水进水浊度大于1度，最高达80度，可不进行预处理，即不用设预沉池。因此采用混凝、沉淀、过滤、消毒的常规工艺，

47、用于去除原水中悬浮物及胶体杂质；b. 由于原水的硬度80mg/l,远小于450mg/l。因此不必进行软化处理；c. 由于原水的ph值为7.1，在生活饮用水卫生标准规定的6.58.5之间。因此不必加入中和工艺调节ph值。d. 由于色度、嗅和味均为微量。因此一般工艺即可去除。e. 原水中大肠菌群数为256个/l，远大于标准规定的100ml水中不得检出；原水中细菌总数为10000个/l，远大于标准规定的100ml水中不得检出。因此，必须用消毒过程杀灭水中致病微生物，通常采用滤后加氯。 综上所述，选定工艺流程如下图所示：图3.7 水厂工艺流程图3.3.5 水处理构筑物设计 水处理构筑物类型的选择，应根

48、据原水水质，处理后水质要求、水厂规模、水厂用地面积的地形条件等，通过技术经济比较确定。通常根据设计运转经验确定几种构筑物组合方案进行比较。常规处理构筑物的组合主要是指：“混凝沉淀池（澄清池）-过滤池-清水池”三阶段的配合，因为水厂中这三种构筑物在经济上和技术上占主要地位。各构筑物的选择如下：净水厂的远期规模为26万吨/日，该规模即为水厂的设计规模。3.3.5.1 混合混合设备的基本要求是药剂与水的混合必须快速均匀。混合方式基本分为两大类：水力和机械。前者简单，但不能适应流量的变化；后者可进行调节，能适应各种流量的变化，但需有一定的机械维修量。具体采用何种形式应根据净水工艺布置、水质、水量、投加

49、药剂品种及数量以及维修条件等因素确定。常用的水力混合有：管式静态混合器混合、水泵混合、跌水混合和水跃混合、扩散混合器混合、机械混合等。1) 水泵混合优点：设备简单，混合充分，效果较好，不另消耗动能。缺点：吸水管较多时，投药设备要增加，管理、安装较麻烦；配合加药自动控制较困难；g值相对较低。适用条件：适用于一级泵房距处理构筑物 120m 以内的水厂。2) 管式静态混合器优点：设备简单，维护管理方便，不需土建构筑物，在设计流量范围，混合效果较好；不需外加动力设备。缺点：运行水量变化影响效果；水头损失较大；混合器构造较复杂。适用条件：适用于水量变化不大的各种规模的水厂。3) 扩散混合器优点：不需外加

50、动力设备；不需土建构筑物；不占地。缺点：混合效果受水量变化有一定影响。适用条件：适用于中等规模水厂。4) 跌水（水跃）混合优点：利用水头的跌落扩散药剂；受水量变化影响较小；不需外加动力设备。缺点：药剂的扩散不易完全均匀；需建混合池；容易夹带气泡。适用条件：适用于各个规模水厂。5) 机械混合优点：混合效果较好；水头损失较小；混合效果基本不受水量变化影响。缺点：需耗动能；管理维护较复杂；需建混合池。适用条件：适用于各种规模的水厂。本设计的设计流量可选用多种混合方式。经过综合比较，选用管式静态混合器，安装在配水井出口和絮凝池进口之间。设计参数：采用4条进水管，每条设计流量：0.67m3/s流速：1.

51、0m/s混合单元数：n=3设计结果：dn=500mm3.3.5.2 絮凝池絮凝是使脱稳的胶体或者细微悬浮物聚集长大为絮体的过程。絮凝设备的基本要求是，原水与药剂混合后通过絮凝设备应形成肉眼可见的大的密实絮凝体。絮凝设备和混合设备一样，可分为两大类：水力和机械。前者简单，但不能适应流量的变化；后者能进行调节，适应流量变化，但机械修理工作量较大。分类：隔板絮凝池、网格（栅条）絮凝池、穿孔旋流絮凝池、涡流絮凝池。1) 隔板絮凝池隔板絮凝池分为往复式和回转式。a. 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：絮凝时间长；转折处絮粒易破碎；水头损失较大；出水流量不易分配均匀。适用条件：水

52、量大于30000m3/d的水厂；水量变动小。b. 回转式隔板絮凝池优点：絮凝效果好；水头损失较小；构造简单，管理方便。缺点：构造简单，管理方便。适用条件：水量变动小；水量大于30000m3/d的水厂；适用于旧池改建和扩建。2) 折板絮凝池优点：絮凝效果好；絮凝时间短。缺点：构造较复杂；水量变化影响絮凝效果。适用条件：水量变化不大的水厂。3) 网格（栅条）絮凝池优点：絮凝效果好；絮凝时间短；构造简单。缺点：水量变化会影响絮凝效果。适用条件：水量变化不大的水厂；单池处理能力以1.02.5万m3/d为宜。4) 机械絮凝池优点：水头损失小；絮凝效果好；可适应水质、水量的变化。缺点：需机械设备和经常维修

53、。适用条件：大小水量均适合，并适应水量变动较大的水厂。经过比较，本设计选用网格絮凝池。该水厂单池处理水量为1.82万吨/日，满足单池处理能力在1.02.5万吨/日的范围。网格絮凝池又分为改良型和普通型。改良型网格絮凝池具有通过降低竖井流速、减少分格数、减少网格层数和缩小网格孔眼尺寸达到相同的絮凝作用。改良型网格絮凝池，一般设36格，按絮凝时间分为34段。本设计采用8格式网格絮凝池。设计参数：设计流量：0.33m3/s絮凝时间：12min每个反应池设置25个竖井设计结果：单格平面尺寸：1.7m1.7m有效水深：3.5m 超高0.3m 排泥斗高度0.6m 反应池总高度：4.4m3.3.5.3 沉淀

54、池水中悬浮颗粒靠重力作用，从水中分离出来的过程称作沉淀。原水经过投药、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后完成澄清的作用。常用沉淀池的种类：平流沉淀池、斜管（板）沉淀池、竖流式沉淀池、辐流式沉淀池。1) 平流沉淀池优点：单位体积造价较低；操作管理方便，施工简单；对原水浊度、污水进水水质变化的适应性强，挖潜能力大，处理效果较为稳定；带有机械排泥设备时，排泥效果好。缺点：占地面积较大；不采用机械排泥装置时，排泥较困难；设置机械排泥装置时，增加维护工作量。适用条件：大中型水厂；大中小型污水厂。2) 斜管（板）沉淀池优点：沉淀效率高；池体小、占地少。缺点：材料耗用较多，需定期更换；对原水浊度适应性较差；采用机械排泥装置时，维护管理较平流池麻烦。适用条件：用于各种规模水厂；用于各种规模污水厂的初沉池；适合旧沉淀池的改扩建和挖潜。3) 竖流式沉淀