第22章典型给水处理系统

1、22.1 22.1 城镇给水处理厂的设计内容城镇给水处理厂的设计内容及厂址选择及厂址选择n根据给水规划要求确定设计规模和厂址；根据给水规划要求确定设计规模和厂址；n根据原水水质及用水要求确定给水处理工艺流程和水处理构根据原水水质及用水要求确定给水处理工艺流程和水处理构 筑物的型式；筑物的型式；n选定混凝剂、助凝剂、消毒剂种类、投加量和投加设备；选定混凝剂、助凝剂、消毒剂种类、投加量和投加设备；n设计布置附属构（建）筑物及编制水厂定员；设计布置附属构（建）筑物及编制水厂定员；n进行水厂的总体布置（平面与高程）及厂区道路、绿化和管进行水厂的总体布置（平面与高程）及厂区道路、绿化和管 线综合布置；线

2、综合布置；n按照要求进行给水厂的自动控制设计。按照要求进行给水厂的自动控制设计。2.2.城镇给水处理厂设计原则城镇给水处理厂设计原则 n城镇给水厂应按近期设计，考虑远期发展的可能性。城镇给水厂应按近期设计，考虑远期发展的可能性。n水处理构筑物的生产能力，应以最高日供水量和水厂自备用水处理构筑物的生产能力，应以最高日供水量和水厂自备用 水量之和进行设计，并以原水水质在最不利情况下所需最大水量之和进行设计，并以原水水质在最不利情况下所需最大 供水量进行校核。城镇给水处理厂自备用水量一般采用供水供水量进行校核。城镇给水处理厂自备用水量一般采用供水 量的量的5%5%10%10%，必要时应通过计算确定。

3、，必要时应通过计算确定。n设计中应考虑对各水处理构筑物或设备进行检修、清洗及部设计中应考虑对各水处理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。分停止工作时，仍能满足用水要求。n水厂内设备机械化和自动化程度，应根据实际生产要求，技水厂内设备机械化和自动化程度，应根据实际生产要求，技 术、经济合理性和设备供应情况，妥善确定，逐步提高。术、经济合理性和设备供应情况，妥善确定，逐步提高。n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，则必须通过科学列入的新技术、新工艺、新设备和新材料

4、，则必须通过科学 论证，确证行之有效，方可付诸工程实际。论证，确证行之有效，方可付诸工程实际。 厂址选择应在整个给水系统设计方案中全面规划，综合考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。厂址选择时，一般应考虑以下几虑，通过技术经济比较确定。厂址选择时，一般应考虑以下几 个问题：个问题： （1 1）厂址应选择在工程地质和地形条件较好的地方。）厂址应选择在工程地质和地形条件较好的地方。 （2 2）水厂应尽可能应尽量设置在城市上游）水厂应尽可能应尽量设置在城市上游, ,选择在不受洪选择在不受洪 水威胁的地方。水威胁的地方。 （3 3）水厂应尽量减少拆迁，少占或不

5、占良田，并留有适当）水厂应尽量减少拆迁，少占或不占良田，并留有适当 的发展余地。的发展余地。 （4 4）水厂应尽量设置在交通方便、靠近电源的地方）水厂应尽量设置在交通方便、靠近电源的地方, ,并使管并使管 网的基建费用最省。网的基建费用最省。 （5 5）当取水地点距离用水区较近时，水厂一般设置在取水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 水较远时，厂址选择有两种方案：一是将水厂设置在取水构筑水较远时，厂址选择有两种方案：一是将水厂设置在取水构筑 物附近；二是将水厂设置在离用水区

6、较近的地方。方案应综合物附近；二是将水厂设置在离用水区较近的地方。方案应综合 考虑各种因素并结合其它具体情况，通过技术、经济比较来进考虑各种因素并结合其它具体情况，通过技术、经济比较来进 行确定。行确定。22.2 22.2 生活饮用水工艺与主要生活饮用水工艺与主要构筑物的选择构筑物的选择n原水水质资料原水水质资料n出水水质资料出水水质资料n当地类似水源水处理工艺的应用情况当地类似水源水处理工艺的应用情况n操作人员的经验和管理水平操作人员的经验和管理水平n水厂场地的建设条件水厂场地的建设条件n当地经济发展情况当地经济发展情况n污染物的形成及其发展变化污染物的形成及其发展变化n今后可能的发展。随着

7、水质要求的提高，或者原水水质今后可能的发展。随着水质要求的提高，或者原水水质 的变化，可能会对今后净水工艺提出新的要求，因此选的变化，可能会对今后净水工艺提出新的要求，因此选 择的水处理工艺要求对今后的发展具有较大的适应性。择的水处理工艺要求对今后的发展具有较大的适应性。22.2.2 22.2.2 给水处理工艺流程的选择原则给水处理工艺流程的选择原则n总的原则：总的原则：给水处理工艺应该在技术上是可行的、经济上给水处理工艺应该在技术上是可行的、经济上 是合理的、运行上是安全可靠和便于操作的，这样才能使是合理的、运行上是安全可靠和便于操作的，这样才能使 所选工艺达到最优。所选工艺达到最优。n给水

8、处理工艺流程应通过试验来检验。通过试验，可以了给水处理工艺流程应通过试验来检验。通过试验，可以了 解哪种工艺系统可以达到处理要求，优化单元处理方法的解哪种工艺系统可以达到处理要求，优化单元处理方法的 组合，优化工艺参数，了解各影响因素与水处理效果的关组合，优化工艺参数，了解各影响因素与水处理效果的关 系等等，从而为水处理工艺系统的确定提供依据。系等等，从而为水处理工艺系统的确定提供依据。n参考相近的水处理工艺系统的运行经验。参考相近的水处理工艺系统的运行经验。n水处理工艺系统应适应水质、水量的变化，即具有抗冲击水处理工艺系统应适应水质、水量的变化，即具有抗冲击 性能。性能。n在保证处理水质满足

9、用户要求的前提下，建设费用和运行在保证处理水质满足用户要求的前提下，建设费用和运行 费用之和为最低。费用之和为最低。 22.2.3 22.2.3 生活饮用水处理工艺流程的选择生活饮用水处理工艺流程的选择n以去除水中的悬浮物以去除水中的悬浮物( (浊度浊度) )和杀灭致病细菌为目标的常和杀灭致病细菌为目标的常 规水处理工艺系统，主要由混凝、沉淀、过滤、消毒组规水处理工艺系统，主要由混凝、沉淀、过滤、消毒组 成。如下图所示。成。如下图所示。 n常规处理工艺适用于浊度几十至几百常规处理工艺适用于浊度几十至几百NTUNTU的地面水。的地面水。n常规处理工艺面临着提高处理水水质，深度除浊，有效常规处理工

10、艺面临着提高处理水水质，深度除浊，有效 去除和杀灭水中的致病微生物，特别是病毒和致病原生去除和杀灭水中的致病微生物，特别是病毒和致病原生 动物，提高水中有机物的去除效果等亟待解决的问题。动物，提高水中有机物的去除效果等亟待解决的问题。在常规水处理工艺的基础上，发展了多种多样的给水处理工在常规水处理工艺的基础上，发展了多种多样的给水处理工 艺，给水工艺流程的选择可参考下表。艺，给水工艺流程的选择可参考下表。给水工艺流程给水工艺流程适用条件适用条件1 1原水原水混凝沉淀或澄清混凝沉淀或澄清过滤过滤消毒消毒一般进水浊度不大于一般进水浊度不大于200020003000NTU3000NTU，短时间，短时

11、间内可达内可达5000500010000NTU10000NTU2 2原水原水接触过滤接触过滤消毒消毒进水浊度一般不大于进水浊度一般不大于25NTU25NTU，水质较稳定且无，水质较稳定且无藻类繁殖藻类繁殖3 3原水原水混凝沉淀混凝沉淀过滤过滤消毒（洪水期）消毒（洪水期）原水原水自然沉淀自然沉淀接触过滤接触过滤消毒（平时）消毒（平时）山溪河流，水质经常清晰，洪水时含沙量较高山溪河流，水质经常清晰，洪水时含沙量较高4 4原水原水混凝混凝气浮气浮过滤过滤消毒消毒经常浊度较低，短时间不超过经常浊度较低，短时间不超过100NTU100NTU5 5原水原水（调蓄预沉或自然沉淀或混凝沉淀）（调蓄预沉或自然沉

12、淀或混凝沉淀）混混凝凝沉淀或澄清沉淀或澄清过滤过滤消毒消毒高浊度水二次沉淀（澄清）工艺，适用于含沙高浊度水二次沉淀（澄清）工艺，适用于含沙量大、沙峰持续时间较长的原水处理量大、沙峰持续时间较长的原水处理6 6原水原水混凝混凝气浮（或沉淀）气浮（或沉淀）过滤过滤消毒消毒经常浊度较低，采用气浮澄清，洪水期浊度较经常浊度较低，采用气浮澄清，洪水期浊度较高时，则采用沉淀工艺高时，则采用沉淀工艺 2.2.低浊度原水净化工艺流程低浊度原水净化工艺流程 当原水浊度较低当原水浊度较低( (一般在一般在50NTU50NTU以下以下) )，未受污废水污染，水，未受污废水污染，水 质变化不大且无藻类繁殖时，可采用直

13、接过滤。质变化不大且无藻类繁殖时，可采用直接过滤。 3.3.高浊度原水净化工艺流程高浊度原水净化工艺流程 当原水浊度高、含沙量大时，为了减少混凝剂用量，应增当原水浊度高、含沙量大时，为了减少混凝剂用量，应增 设预沉池或沉砂池。设预沉池或沉砂池。在常规处理工艺之前，采用预处理，如生物氧化去除水中在常规处理工艺之前，采用预处理，如生物氧化去除水中 有机物和氨氮。有机物和氨氮。n 也可在常规处理工艺之后，采用深度处理，如臭氧也可在常规处理工艺之后，采用深度处理，如臭氧- -活性炭活性炭 处理工艺。处理工艺。 22.2.4 22.2.4 生活饮用水处理构筑物类型选择生活饮用水处理构筑物类型选择n选择原

14、则：选择原则：处理构筑物类型的选择，应根据原水水质、处处理构筑物类型的选择，应根据原水水质、处 理后水质要求、水厂规模、水厂用地面积和地形条件等，理后水质要求、水厂规模、水厂用地面积和地形条件等， 通过技术、经济等各方面因素的比较，选择最合适的构筑通过技术、经济等各方面因素的比较，选择最合适的构筑 物。物。4123567机械澄清池平流沉淀池斜管沉淀池移动罩滤池普通快滤池虹吸滤池22.5 22.5 城镇给水处理厂的平面城镇给水处理厂的平面及高程布置及高程布置1.1.水厂平面布置主要内容水厂平面布置主要内容vv二 级 泵房加氯加药间北排水泵小桥公路图23-6 水厂平面布置159.5m56.3m92

15、.3m69.7m163.7m二 级 泵房机修车库综合楼喷水池警卫室仓库配电室吸水井清水池快滤池清水池快滤池翻砂场平流沉淀池平流沉淀池隔板絮凝池药剂库吸水井取水干渠 22.5.2 22.5.2 城镇给水处理厂的高程布置城镇给水处理厂的高程布置构筑物名称构筑物名称 水头损失（水头损失（m m） 构筑物名称构筑物名称 水头损失（水头损失（m m） 连接管段连接管段 允许流速允许流速(m(ms) s) 水头损失（水头损失（m m）附附 注注 构筑物高程布置注意事项构筑物高程布置注意事项最高水位9.12最低水位7.56取水干渠5.7810.409.2017.0013.7010.007.8512.808.156.5010.3010.605.108.208.6010.0017.70二级泵房吸水井清水池快滤池絮凝沉淀池一级泵房吸水井设计地面标高图23-7 水厂高程布置45.5036.00水44.05(P=1%)21.5027.93(P=97%)部水头取取60.3242.006