1、7.3719氨氮3.148总硬度（CaCO3）42亚硝酸盐氮0.0559总碱度47.521硝酸盐氮1.1510氯化物15.222耗氧量2.4911硫酸盐13.323溶解氧6.9712总铁0.7（2）地址条件根据岩土工程勘察报告，水厂厂区现场地表层分布较厚的素填土层，并夹杂大量的块石，平均厚度为5米左右，最大层厚达9.4米，该土层结构松散，工程地质性质差，未经处理不能作为构筑物的持力层，为提高地基承载力及减少构筑物的沉降变形，本工程采用振动沉管碎石桩对填土层进行加固处理.桩体填充物为碎石，碎石粒径为25CM，桩径为400毫米，桩孔距为1M，按梅花形布置。（3）气象条件项目所在地属于亚热带海洋性气
2、候，阳光充足，雨量充沛，多年平均气温22，绝对最高温度38.2（94.7.2），绝对最低温度0.5（57.2.11），年平均霜冻日3.6天，最多10天。年平均日照时数1932小时，年平均降雨量1788.6mm，日最大降雨量367.8mm（81.7.1），年平均相对湿度79。主导风向西南（4）处理要求出厂水水质指标满足生活饮用水卫生标准（GB5749-2006）的相关要求。给水处理厂方案设计一、水厂设计规模概况该市位于广东省中南部，北接广州，南连深圳，是进来珠江三角洲经济发展和城市化程度较快得地区。近年来，由于经济发展、城市化进程的加快和城市人民生活的提高，用水的需求不断增长，原有水处理厂的生产
3、能力已经不能满足要求，对经济发展和人民生活造成严重影响，为缓解这一矛盾，经市政府部门研究并上报请上级主管部门批准，决定在东江南支流南、东城区下桥新建一座给水厂。该水厂设计规模为140000立方米/天。工程主要分为三大部分取水工程输水工程净水厂工程二、工艺设计流程PAC氯消毒原水机械混合池折板反应池平流沉淀V型滤池清水池三、混凝设施（1）加药根据原水的水质水温和pH值的情况，选用混凝剂为聚合氯化铝，投加浓度为10。优点：净化效率高、用药量少、出水浊度低、色度小，过滤性能好，温度适应性高，pH值使用范围宽（pH=59）。操作方便，腐蚀性小，劳动条件好，成本较低。采用计量泵湿式投加，不需要加助凝剂。
4、1混凝剂投量计算设计中取日处理水量（不包含自用水）；采用精制硫酸铝，根据原水水质，单位混凝剂投量大取。当a取40.0mg/L时：日混凝剂投量2.混凝剂的配制和投加a.混凝剂投加方法混凝剂投加方法有湿投和干投，干投应用较少，本设计采用湿投方法。b.混凝剂调制方法混凝剂采用湿投时，其调制方法有水力、机械搅拌方法，水力方法一般用于中、小型水厂，机械方法可用于大、中型水厂，本设计采用机械方法调制混凝剂。c.溶液池容积设计中取混凝剂的浓度，每日调制次数次，混凝剂最大投加量，设计处理水量，则溶液池容积溶液池采用钢筋混凝土结构，单池尺寸为，高度中包括超高0.3m，沉渣高度0.3m。溶液池实际有效容积满足要求
5、。池旁设工作台，宽1.01.5m，池底坡度为0.02。底部设置DN100mm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。沿地面接入药剂稀释用给水管DN80mm一条，于两池分设放水阀门，按1h放满考虑。d.溶解池容积溶解池尺寸为，高度中含超高0.3m，底部沉渣高0.2m。为操作方便，池顶高出地面0.8m。溶解池实际有效容积溶解池采用钢筋混凝土结构，内壁用环氧树脂进行防腐处理，池底设0.02坡度，设DN100mm排渣管，采用硬聚氯乙烯管。给水管管径DN80mm，按10min放慢溶解池考虑，管材采用硬聚氯乙烯管。e.溶解池搅拌设备溶解池采用机械搅拌，搅拌桨为平桨板，中心固定式，搅拌桨
6、板安装见图1。溶解池搅拌机示意图搅拌设备查给水排水快速设计手册第一册表7-6，适宜本设计的参数列于表1中。搅拌设备应进行防腐处理。搅拌设备参数表表1溶解池尺寸BB（m）池深H（m）桨叶直径D（mm）桨板深度L（mm）H1（mm）HE搅拌机重量（kg）2.12.1177501200100330/200f.投加方式混凝剂的湿投方式分为重力投加和压力投加两种类型。重力投加方式有泵前投加和高位溶液池重力投加。压力投加方式有水射器投加和计量泵投加。g.计量设备计量设备有孔口计量、浮杯计量、定量投药箱和转子流量计。设计采用耐酸泵与转子流量计配合投加。计量泵每小时投加药量耐酸泵型号25F-25选用二台，一用
7、一备。25F-25型耐酸泵参数：流量为1.983.96m3/h、扬程为26.824.4m、转数为2960转/分、配套电机功率1.5kW，生产单位石家庄水泵厂。3.加药间及药库a.加药间各种管线布置在管沟内：给水管采用镀锌钢管、加药管采用塑料管、排渣管为塑料管。加药间内设两处冲洗地坪用水龙头DN25mm。为便于冲洗水集流，地坪坡度0.005，并坡向集水坑。b.药库药剂按最大投加量的30d用量储存。硫酸铝所占体积硫酸铝相对密度为1.62，则硫酸铝所占体积为：176.4/1.62=108.89m3药品堆放高度按2.0m计（采用吊装设备），则所需面积为54.5m2考虑药剂的运输、搬运和磅秤所占面积，不
8、同药品间留有间隔等，这部分面积按药品占有面积的30%计，则药库所需面积为54.51.3=70.78m2，设计中取75m2。药库平面尺寸取：10.07.5m。库内设电动单梁悬挂起重机一台，型号为DX0.5-10-20。四机械混凝1.有效容积取混合时间，池数n=2个，则机械混合池尺寸及有关参数选定，直径：水深：池总高：搅拌器外缘速度：搅拌器直径：，设计中取2.0m搅拌器宽度：，设计中取0.3m搅拌器层数：因，设计中取一层搅拌器叶数：搅拌器距池底高度：2.搅拌转速3.搅拌器角速度4.轴功率取阻力系数，搅拌器层数层，搅拌器半径，则5.所需轴功率取水的动力黏度，速度梯度，则，满足要求。6.电动机功率取传
9、动机械效率，则机械混合池计算各部分尺寸示意如图所示。五、折板反应池单池设计水量水厂总设计规模为140000m3/d，折板絮凝池分为两个系列，每个系列设计水量为：（1）设计计算折板絮凝池每个系列设计成4组。1.单组絮凝池有效容积取絮凝时间，则分三段絮凝，第一段采用相对折板，第二段采用平行折板，第三段采用平行直板折板布置采用单通道，絮凝池与沉淀池合建。2.取有效水深，单组池宽，则将絮凝池垂直水流方向分6格，每格1.7m.沿着水流方向平行分6格，每格1m。絮凝池长度方向用隔墙分成3段，首段和中段格宽均为1.0m，末段格宽为2.0m，隔墙后为0.15m，则絮凝池总长度为：3.各段分格数与平流沉淀池组合
10、的絮凝池池宽为24.0m，用3道隔墙分成4组，每组的流量每组池宽为首段分成10格，则每格长度:首段每格面积通过首段每格的平均流速中段分为8格，末段分为7格，则中段、末段的各格格长、面积、平均流速分别为：，4.停留时间计算首段停留时间中段停留时间末段停留时间实际总停留时间5隔墙空洞面积和布置水流通过折板上、下转弯和隔墙上过水孔洞流速，首、中、末段分别为0.3m/s、0.2m/s和0.1m/s，则水流通过各段每格格墙上孔洞面积为：，取0.75m2，孔宽1.0m，则孔高为0.75m，实际通过首段每格格墙上孔洞流速，取1.1m2，孔宽1.0m，则孔高1.1m，实际通过中段每格格墙上孔洞流速，取2.2m
11、2，孔宽1.5m，则孔高1.47m，实际通过末段每格格墙上孔洞流速孔洞在格墙上、下交错布置。6.折板布置折板布置首段采用峰对峰，中段采用两峰相齐，末段采用平行直板。折板间距采用0.4m。折板长度和宽度各段分别采用2.0m0.6m、1.50m0.6m和1.50m0.6m。7.水头损失计算a.相对折板设通道宽为1.4m,设计峰速为0.34m/s,则峰距:,取0.6m。实际峰速为：。谷距:板宽采用500mm，夹角90，板厚60mm。侧边峰距:侧边谷距:中间部分谷速:侧边峰速:侧边谷速:水头损失计算:中间部分:渐放段损失:m渐缩段损失:按图布置,每格设有12个渐缩和渐放,故每格水头损失:h=12（0.
12、0022+0.005）=0.0864m。侧边部分:m。每格共6个渐缩和渐放,故h=6（0.00025+0.000625）=0.0053m。进口及转弯损失:共1个进口,2个上转弯,3个下转弯,上转弯处水深H4为0.7米,下转弯处水深为H3=1.2米,进口流速取0.3m/s。进口尺寸为0.9m1.0m。上转弯流速为:,下转弯流速:上转弯取1.8,下转弯及进口取3.0,则每格进口及转弯损失之和为:总损失:每格总损失:第一絮凝区总损失:第一絮凝区停留时间:第一絮凝区平均G值:b.平行折板折板间距等于第一区的中间部分峰距即0.6米。通道宽取2.0米。布置形式如下图:中间部分流速为:可以.侧边峰距b3:b
13、3=6.9-60.6-70.04=3.02m.由图可知,b3+b3+c=3.02m,故侧边谷距b4=b3+c=0.335+1.3325=1.6675m.侧边峰速侧边谷速一个90弯头的水头损失按图布置,共有18个/每格,则每格水头损失.侧边部分渐缩短损失:每格共有6个渐缩和渐放,故h=6（0.0001+0.00026）=0.00216m。共有1个进口,3个上转弯,4个下转弯,上转弯处水深H4为0.7米,下转弯处水深为1.2米,进口流速取定为0.2m/s,进口尺寸为0.8m1.75m,上转弯处流速为,下转弯处流速为:上转弯取1.8,进口及下转弯取3.0,则每格进口及转弯损失为:每格总损失为:.第二
14、絮凝区总损失为:第二絮凝区的停留时间:平均速度梯度G值:c.平行直板板厚为84mm,具体布置见下图平均流速取0.1m/s,通道宽度为:,取2.6米。水头损失:共1个进口及5个转弯,流速采用0.1m/s,=3.0,则单格损失为:总水头损失为：停留时间为:平均G值为:d.折板絮凝池总水头损失e.各絮凝段主要指标絮凝段絮凝时间（min）水头损失（m）G（s-1）GT值第一絮凝段4.390.2658992.61104第二絮凝段6.280.114454.32.05第三絮凝段8.160.018419.110.94合计18.830.398658.556.62f.各絮凝区进水孔第一絮凝区进口流速取,则第一絮凝
15、区进水孔所需面积为：进水孔宽取0.90m，高取1.03m。第二絮凝区进口流速取，则第二絮凝区进水孔所需面积为：进水孔宽取1.2m，高取1.16m。第三絮凝区进口流速取，则第三絮凝区进水孔所需面积为：进水孔宽取1.5m，高取1.86m。（2）折板絮凝池布置在絮凝池各段每格隔墙底部设200mm200mm排泥孔，池底设2.0%坡度，坡向沉淀池，在过渡段设排泥管，管径DN200。折板絮凝池布置如图3。六、平流沉淀池设计流量取沉淀池个数，则（1）平面尺寸计算1.沉淀池有效容积取停留时间，则每个沉淀池的设计水量为2.沉淀池长取水平流速，则3.沉淀池宽度取沉淀池有效水深h=3.1m,则，设计中取12m。沉淀
16、池长宽比，满足要求；长深比4.复核沉淀池中水流的稳定性水流断面积湿周则水力半径弗劳德数，介于0.00010.00001之间，满足要求。（2）进水系统1.沉淀池的进水部分设计沉淀池的配水，采用穿孔花墙进水方式。墙长12m，墙高3.4m，有效水深3.1m。取孔口流速，则孔口总面积每个孔口采用矩形的半砖空洞，其尺寸为0.125m0.126m，开孔率为0.1250.126/（0.1250.126*3.1）=3.23%，则孔口数为540个。取局部阻力系数则进口水头损失可以看出，计算得出的进水部分水头损失非常小，为了安全，此处取为0.05m。布水墙如下图2.沉淀池的出水部分设计沉淀池的出口布置要求在池宽方
17、向上均匀集水，并尽量滗取上层澄清水，减小下层沉淀水的卷起，目前采用的办法多为采用指形槽出水。指形槽的个数：N=6指形槽的中心距：指形槽中的流量：，考虑到池子的超载系数为20，故槽中流量为：槽宽，为便于施工，取6个集水槽，双侧进水。每根槽长：8.92m，取9.0m沉淀池的出水采用薄壁溢流堰，渠道断面采用矩形。取溢流堰的堰上负荷，则溢流堰的总堰长出水堰的堰口标高能通过螺栓上下调节，以适应水位变化。取渠道宽度，则出水渠起端水深出水渠道的总深设为1.1m，跌水高度0.24m。渠道内的水流速度沉淀池的出水管管径初定为DN1100mm，此时管道内的流速3.沉淀池放空管取放空时间t=2h，则放空管管径设计中
18、取放空管管径为DN700mm。4.排泥设备选择沉淀池底部设泥斗，每组沉淀池设8个污泥斗，污泥斗顶宽1.25m，底宽0.45m，污泥斗深0.4m。采用HX8-14型行车式虹吸泥机，驱动功率为0.372kW，行车速度为1.0m/min。5.沉淀池总高度取沉淀池超高污泥斗高度则七、V型滤池主要参数如下设计水量Q=147000m3/d滤速V=8m/h，强制滤速20m/h滤池冲洗条件见下表冲洗强度（L/m2）冲洗时间（min）第一步（气冲）第二步（气-水同时冲洗）空气水第三步（水冲）总冲洗时间12min冲洗周期T=48h反冲横扫强度1.8L/（s）（一般为1.42.0L/（s）滤池采用单层加厚均滤料，粒
19、径0.961.35mm，不均匀系数1.21.6设计计算过程如下.（1）池体设计1滤池工作时间（未考虑排放滤水）2滤池面积F3滤池的分格为节省占地，选双格型滤池，池底板用混凝土，单格宽B单=3.5m，长L单=14m，单格面积49，分为并列2组，每组4座，一共8座，每座面积98，总面积7844.校核强制滤速满足的要求。5.滤池高度的确定滤池超高0.3m滤层上的水深1.5m滤料厚度1.0m滤板厚度0.13m滤板下布水区高度0.9m（0.70.9）滤池总高度H=0.9+0.13+1.0+1.5+0.3=3.83m6.水风井设计滤池采用单层加厚均粒滤料，粒径0.951.35，不均匀系数1.21.6均粒滤
20、料清洁滤料层的水头损失按下式计H清水流通过清洁滤料层的水头损失,cmV水的运动黏度，c/s;20时为0.0101c/s;g重力加速度，981m0滤料孔隙率;取0.5;d0与滤料体积相同的球体直径，根据厂家提供数据为0.1L0滤层厚100cmv滤速，/s，v=11m/h=0.31/s;滤料粒径球度系数，天然砂粒为0.750.8，取0.8;根据经验，滤速为810m/h时，清洁滤料层的水头损失一般为3040，计算值比经验值低，取经验值的低限30为清洁滤料层的过滤水头损失，正常过滤时,通过长柄滤头的水头损失h0.22m，忽略其他水头损失，则每次反冲洗后刚开始过滤时，水头损失为H开始=0.3+0.22=
21、0.52m为保证滤池正常过滤时池内的液面高出滤料层，水封井出水堰顶标高取滤料层上表面标高衣裳0.2m。设计水封井平面尺寸2m2m，堰底板比滤池底板低0.3m。水封井出水堰总高：H水封=0.3+H1+H2+H3=0.3+0.9+0.13+1.0+0.2=2.53m因为每座滤料过滤水量：所以水封井出水堰上水头由矩形堰的流量公式Q=1.84bh2/3计算得：则滤池施工完毕，除此投入运行时，清洁滤料层过滤，滤池液面比滤料层高0.15+0.52+0.2=0.87m（2）水反冲洗管渠系统1.反冲洗水量反冲洗用水量按水洗强度最大时计，单独水冲洗时反洗强度最大，为V型滤池反冲洗时，表面扫洗同时进行，其流量水反
22、冲洗系统的断面计算方法如下：配水干管用钢管，DN700，流速1.27m/s。反冲洗水由反冲洗配水干管输送至汽水分配渠，由汽水分配渠底侧的补水方孔配水到滤池底部的布水区。反冲洗通过布水方孔的流速按反冲洗配水支管的流速取值。配水支管流速或孔口流速11.5m/s左右，取V=1m/s，则配水支管的截面积此即配水方孔总面积。沿渠长方向两侧各均匀布置20个配水方孔，共40个，孔中心间距0.6，每个孔的面积每个孔口尺寸取0.1m0.1m。反冲洗水过孔流速V=0.49/2200.10.1=1.225m/s满足要求2.反冲洗用气量和的计算反冲洗用气量按气冲强度最大时的空气流量计算。这时气冲强度为。3.配气系统断
23、面积算配气干管进口流速应为5m/s左右，则配气干管的截面积反冲洗配水干管用钢管，DN250.流速9.87m/s.反冲洗用空气由反冲洗配水干管输送至气水分配渠，由汽水分配渠两侧的不起小孔配气到滤池底部布水区。布气小孔紧贴滤板下缘，间距与布水方孔相同，共计40个。反冲洗用空气通过配气小孔流速按反冲洗配气支管的流速取值反冲洗配气支管流速或空口流速应为10m/s左右，则配水支管的截面积每个布气小孔面积孔口直径反冲洗空气过孔流速没孔配气量4.汽水分配渠的断面设计对汽水分配渠断面面积要求的最不利条件发生在汽水同时反冲洗时，即汽水同时反冲洗时要求汽水分配渠面面积最大。因此，汽水分配渠的面积设计按汽水同时反冲
24、洗的情况设计。汽水同时反冲洗时反冲洗水流量汽水同时反冲洗时反冲洗用空气的量汽水分配渠的气、水流速均按相应的气、配水干管流速取值。则汽水分配渠的断面面积（3）滤池灌渠的布置1.反冲洗灌渠a汽水分配渠汽水分配渠起端宽度取1.2，高度1.5，末端宽度取1.2，高度1m。则起端截面积1.8，末端宽度取截面积1.2.两侧沿程布置20个配气小孔和20个布水方孔，孔间距0.6m，共40个，汽水分配渠末端所需最小面截面积0.554/40=0.014，小于1.2，满足要求b排水集水槽排水集水槽顶端高出滤料层顶面0.5m，则排水集水槽高：H起=H1+H2+H3+0.51.5=0.9+0.13+1+0.51.5=1
25、.03m式中H1、H2、H3，同前池体造型设计部分滤池高度确定的内容，1.5m为气水分配渠起端高度。排水槽末端高H末=H1+H2+H3+0.51.0=0.9+0.13+1.0+0.51.0=1.53m1.0m为汽水分配渠末端高度底坡i=（1.931.43）/L=0.5/12=0.042c排水集水槽排水能力校核由矩形断面暗沟（非满流n=0.013）.计算公式校核集水槽排水能力。设集水槽超高0.3m.则槽内水位高h排集=1.03-0.3=0.73m米，槽宽b排集=1.2m，湿周X=b+2h=1.2+20.73=2.66m水流断面A排集=bh=1.20.73=0.876水力半径R=A排集/X=0.8
26、76/1.86=0.329m水流速度v=R2/3I1/2/n=6.93m/s过流能力Q排集=A排集v=0.8766.93=6.07m3/s实际过水量Q反=Q反水+Q表水=0.49+0.18=0.67m3/s（2）进水管渠a进水总渠8座滤池分成独立两组。每组进水总渠过水流量按强制过滤流量计算，流速0.81.2m/s,则过滤流量过水断面进水总渠宽1米，高0.5米。b每座滤池的进水孔每座滤池由进水侧壁开三个进水孔，进水总渠的浑水通过这三个进水孔进入滤池，两叮叮当当侧进水孔孔口在反冲洗时关闭，中间进水孔孔口设手动调节闸板，在反冲洗时不关闭，供给反冲洗表扫用水，调节闸门的开启度，使其在反冲洗时的进水量等于表扫水用水量。孔口面积按口淹没出流公式：其总面积按滤池强制过滤水量计。强制过滤水量孔口两侧水位差取0.1m，则孔口面积中间孔面积按表面扫水量两个侧孔口设阀门，采用橡胶囊充气阀，每个侧孔面积孔口宽C.每座滤池内设的宽顶堰为保证进水稳定性，进水总渠引来的浑水经过宽顶堰进入每座滤池内的配水渠，再经过滤池内的配水渠分配到两侧的V型槽。宽顶堰宽宽顶堰与进水总渠平行设置，与进水总渠侧壁相聚0.5m。堰上水头由矩形堰的流量公式d每座滤池的配水渠进入每座滤池的混水经过宽顶堰溢流进配水渠，由配水渠两侧的进水孔进入滤池内的V型槽。
