某自来水厂设计说明书.doc

1、 目录第一章 绪论1.1 工程概况第二章 净水厂工艺流程的选择2.1 混凝剂药剂的选用与投加2.2 消毒剂的选择2.3 混合设备2.4 絮凝池2.5 沉淀池2.6 滤池第三章 净水构筑物的计算3.1 溶解池和溶液池3.2 混合设备3.3 絮凝池3.4 沉淀池3.5 滤池3.6 清水池第四章 水厂的平面布置与高程布置4.1 平面布置4.2 高程布置第一章 绪论1.1工程概述1.1.1城市概述 该开发区是1992年经湖南省人民政府批准的省级重点开发区，位于湖南省常德市西北部，距离市中心约25公里。经过近十多年的艰苦创业，该开发区已经具备大规模开发建设的总体框架,形成了良性循环的软硬投资环境，吸引了

2、近20个国家和地区的投资, 目前该开发区已经成为湖南省及常德市对外开放的战略重心和新的经济增长点。由于该区内需水量较大，经有关部门与水利、环保等部门协商后，决定建一新水厂，从沅江取水。该区近期水厂设计规模3万m3/d，远期5万m3/d。1.1.2气象水文地质资料（1）地理位置 东径108；北纬27（2）地形地貌 城区地形平坦，其吴淞标高为32.0米。（3）气象资料 气温：历年最高气温39 oC；历年最低气温-5 oC；常年平均气温18 oC 风向：常年主导风向为东南风 冬季冰冻期：5天；土壤冰冻深度：0.1米（4）土壤地质资料 土壤承载力：2.3 kg/cm2 ；浅层地下水离地面 1.5 米

3、1.1.3水源状况：（1）河流概述：水源水量丰富，水质符合国家规定的饮用水源水质标准，因河道航运繁忙，取水构筑物不得影响航运。 （2）河流特征： 水位水面标高m流量m3/s流速m/s设计频率%保证率%最高水位30.038003.02常水位28.0 3000 2.3最低水位 25.02200 1.595（3）水质资料编号项目单位分 析 结 果备注最高最低月平均最高月平均 最 低 1水 温303235 2臭和味少 许 3色 度少 许 4浑浊度毫克/升7003030040 5PH7.26.37.06.8 6细菌总数个/毫升32000 7大肠菌群个/升150 8藻类个/升20009其他指标合 格1.1

4、.4水处理用材料与药剂资料（1）混凝剂：硫酸铝、三氯化铁、碱式氯化铝（2）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13.518.230.737.654.572.386.6三氯化铁12.014.621.528.432.837.742.8碱式氯化铝10.012.817.422.026.828.532.1（3）当地所产滤料：石英砂、无烟煤、铁矿石等均有供应（4）用于消毒的药剂：液氯、漂白粉、臭氧、二氧化氯等均有供应，其他材料可按设计要求采购。第二章 净水厂工艺流程的选择 根据地面水环境质量标准（GB383888），原水水质符合地面水类水质

5、标准，除菌落总数偏高外，其余参数均符合生活饮用水卫生标准（GB574985）的规定。水厂水以地表水作为水源，工艺流程如下：原水混合沉淀池絮凝池滤池清水池混凝剂消毒剂2.1 混凝剂药剂的选用与投加2.1.1 混凝剂的选用已知有硫酸铝、三氯化铁、碱式氯化铝三种混凝剂。由混凝剂投加参考值可知，当浊度一定时，混凝剂投加量与药剂的选择相关。考虑经济最优原则，选定水厂混凝剂为碱式氯化铝。碱式氯化铝在我国从七十年代初开始研制应用，因效果显著，发展较快，目前应用较普遍，具用使胶粒吸附电性中和和吸附架桥的作用，因此絮凝效果较好。2.1.2 混凝剂的投加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

6、有泵前投加和高位溶液池重力投加；压力投加方式有水射投加和计量泵投加。计量设备有苗嘴，电磁流量计，计量泵和转子流量计。综合比较，本设计采用耐腐蚀离心泵和转子流量计配合投加。2.2 消毒剂的选择已知用于消毒的药剂有液氯、漂白粉、臭氧、二氧化氯等。按消毒效果强弱可知臭氧二氧化氯液氯。虽然臭氧消毒效果最好，并且不会产生THMs等副产物。但是臭氧在水中不稳定，易分解，不能保证出厂管网的消毒效果。此外，臭氧消毒系统设备复杂，投资较大。故此设计中臭氧不用于水厂消毒剂。液氯是应用最为广泛的一种消毒剂，它消毒效果较好，但是由于自由氯氧化性能力强，可能会与水中腐殖质等一些有机物反应生成三卤甲烷THMs和卤乙酸HA

7、As等具有“三致”作用的消毒副产物。考虑饮水安全性，选定二氧化氯为消毒剂。因为它很好的弥补了这一缺陷，此外二氧化氯消毒能力强于液氯，在相同条件下用量也比液氯少。但ClO2极不稳定，易发生爆炸，所以一般现场制备ClO2。2.3 混合设备在给排水处理过程中原水与混凝剂，助凝剂等药剂的充分混合是使反应完善，从而使得后处理流程取得良好效果的最基本条件。混合是取得良好絮凝效果的重要前提，影响混合效果的因素很多，如药剂的品种、浓度、原水温度、水中颗粒的性质、大小等。混合设备的基本要求是药剂与水的混合快速均匀。同时只有原水与药剂的充分混合，才能有效提高药剂使用率，从而节约用药量，降低运行成本。混合的方式主要

8、有管式混合、水力混合、水泵混合以及机械混合等。由于水力混合难以适应水量和水温等条件变化，且占地大，基建投资高；水泵混合设备复杂，管理麻烦；机械混合耗能大，维护管理复杂；相比之下，管式静态混合器是处理水与混凝剂、助凝剂、消毒剂实行瞬间混合的理想设备，管式混合具有占地极小、投资省、设备简单、混合效果好和管理方便等优点而具有较大的优越性。本设计采用管式静态混合器对药剂与水进行混合。2.4 絮凝池絮凝过程就是在外力作用下，使具有絮凝性能的微絮粒相互接触碰撞，而形成更大具有良好沉淀性能的大的絮凝体。目前国内使用较多的是各种形式的水力絮凝及其各种组合形式，主要有隔板絮凝、折板絮凝、机械絮凝、栅条（网格）絮

9、凝、和穿孔旋流絮凝。各种池型类型及特点汇总见下表2-1。表2-1 絮凝池的类型及特点表类 型特点适用条件隔板式絮凝池往复式优点：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，转折处钒花易破碎水量大于30000m3/d的水厂；水量变动小者回转式优点：絮凝效果好，水头损失小，构造简单，管理方便；缺点：出水流量不宜分配均匀，出口处宜积泥水量大于30000m3/d的水厂；水量变动小者；改建和扩建旧池时更适用折板式絮凝池优点：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，造价高流量变化较小的中小型水厂机械絮凝池优点：絮凝效果好，节省与药剂；水头损失小缺点：机械维修量大适用

10、于大小水厂网格栅条絮凝池优点：絮凝效果好，水头损失小，絮凝时间短；缺点：末端池底易积泥对水质水量变化适用性强旋流式絮凝池优点：容积小，水头损失较小；缺点：池子较深，地下水位高处施工较难，絮凝效果较差一般用于中小型水厂 已知该区近期水厂设计规模3万m3/d，远期5万m3/d。根据以上各种絮凝池的特点以及实际情况并进行比较，本设计选用往复式隔板絮凝池。2.5 沉淀池沉淀池是使悬浮颗粒从水中分离的构筑物。常见沉淀池有竖流式、平流式、辐流式以及斜管斜板式。现将各种形式沉淀池的性能特点以及适用条件汇总如下表2-2。2-2 各种形式沉淀池性能特点和适用条件表型式性能特点适用条件平流式优点： 1、可就地取材

11、，造价低；2、操作管理方便，施工较简单；3、适应性强，潜力大，处理效果稳定； 4、带有机械排泥设备时，排泥效果好缺点： 1、不采用机械排泥装置，排泥较困难2、机械排泥设备，维护复杂；3、占地面积较大1、 一般用于大中型净水厂；2、原水含砂量大时作预沉池竖流式优点： 1、排泥较方便2、一般与絮凝池合建，不需建絮凝池；3、占地面积较小缺点： 1、上升流速受颗粒下沉速度所限，出水流量小，一般沉淀效果较差；2、施工较平流式困难1、一般用于小型净水厂；2、常用于地下水位较低时辐流式优点： 1、沉淀效果好；2、有机械排泥装置时，排泥效果好；缺点： 1、基建投资及费用大；2、刮泥机维护管理复杂，金属耗量大；

12、3、施工较平流式困难1、 一般用于大中型净水厂；2、在高浊度水地区作预沉淀池斜管（板）式优点：1、沉淀效果高；2、池体小，占地少缺点：1、斜管（板）耗用材料多，且价格较高；2、排泥较困难1、 宜用于大中型厂 2、宜用于旧沉淀池的扩建、改建和挖槽原水经投药、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完成澄清的作用。设计采用斜管沉淀池。相比之下，平流式沉淀池虽然具有适应性强、处理效果稳定和排泥效果好等特点，但是，平流式占地面积大。而且斜管沉淀池因采用斜管组件，使沉淀效率大大提高，处理效果比平流沉淀池要好。2.6 滤池滤池形式多种多样。有普通快滤池、虹吸滤池、重力无阀滤池以

13、及V型滤池等。普通快滤池单层滤料的优点有运行管理可靠，有成熟的运行经验；池深较浅。缺点是阀门比较多；一般大阻力冲洗，需要设有冲洗设备；双层滤料的优点有滤速比单层的高；含污能力较大(约为单层滤料的1.52.0倍)，工作周期较长；无烟煤做滤料易取得，成本低。缺点是滤料径粒选择较严格；冲洗时要求高，常因煤粒不符合规格发生跑煤现象；煤砂之间易积泥； 虹吸滤池的优点是不需要大型的闸阀及相应的电动或水力等控制设备，可以利用滤池本身的出水量、水头进行冲洗，不需要设置洗水塔或水泵；可以在一定范围内，根据来水量的变化自动均衡地调节各单元滤池的滤速，不需要滤速控制装置；滤过水位永远高于滤层，可保持正水头过滤，不至

14、于发生负水头现象；设备简单，管廊面积小，控制闸阀和管路可集中在滤池中央的真空罐周围，操作管理方便，易于自动化控制，减少生产管理人员，降低运转费用；在投资上与同样生产能力的普通快滤池相比能降低造价2030%，且节约金属材料3040%。 缺点与普通快滤池相比，池深较大(56米)；采用小阻力配水系统单元滤池的面积不宜过大，因冲洗水头受池深的限制，最大在1.3米左右，没有富余的水头调节，有时冲洗效果不理想。重力式无阀滤池的优点是不需要大型的阀门及相应的起闭控制设备，也无需管道，也不需要真空设备，运行可以完全靠水力自动的控制滤池；管理维护较简单，能自动冲洗。缺点是清砂较为不方便。综上分析以及根据实际情况

15、考虑，本设计采用虹吸滤池。滤料选用双层滤料，上层无烟煤，下层石英砂。第三章 净水构筑物的计算已知该区近期水厂设计规模3万m3/d，远期5万m3/d。则该水厂分两期建设。一级泵站、配水井、加药间、药库、加氯间、氯库、二级泵站、两期土建工程一次建成（即按供水量5万m3/d设计），预留二期设备安装位置，其他构筑物分期建设。3.1 溶解池和溶液池3.1.1 已知条件已知近期设计规模为30000 m3/d，设水厂自用水占全部水量的5%。则计算水量Q=30000*1.05m3/d=31500 m3/d =1312.5 m3/h，原水浑浊度最高为700 mg/L。本设计选碱式氯化铝为混凝剂，由混凝剂投加量参

16、考值可知：在这个浊度下，混凝剂的最大投药量a=28mg/L，药溶液浓度c=10%，混凝剂每日配制次数n=2次。3.1.2 设计计算（1）溶液池容积 ，取4.40m3式中：溶液池容积，m3；a 混凝剂（碱式氯化铝）的最大投加量（mg/L），本设计取28mg/L； Q 设计处理的水量，1312.5m3/h； B 溶液浓度（按商品固体重量计），一般采用5%-20%，本设计取10%； n 每日调制次数，一般不超过3次，本设计取2次。 溶液池采用矩形钢筋混凝土结构，内壁衬以聚乙烯板。设置2个，每个容积为W1（一备一用），以便交替使用，保证连续投药。溶液池尺寸为，高度中包括超高0.3m，置于室内地面上。（

17、2）溶解池实际有效容积溶解池的容积一般为溶液池的0.20.3倍，本设计中取0.3。则=0.3=0.3*4.40 m3=1.32 m3溶解池也采用矩形钢筋混凝土结构，内壁衬以聚乙烯板溶解池尺寸。为便于操作，溶解池置于地下，池顶高出地面0.5米。3.2 混合设备 本设计采用管式静态混合器对药剂与水进行混合。设计总进水量为Q=31500m3/d，水厂进水管投药口靠近水流方向的第一个混合单元，投药管插入管径的1/3处，且投药管上多处开孔，使药液均匀分布，进水管采用两条，管径为均600mm，流速v=1.2m/s。图3-1 管式静态混合器图1.设计管径静态混合器设在絮凝池进水管中，设计流量；则静态混合器管

18、径为： ，本设计采用D=500mm； 2.混合单元数混合单元数一般为24节，本设计中取N=3节。则混合器的混合长度为：3.混合时间 T=4.水头损失0.5m,符合设计要求。因此，本设计选用管径为500mm的管式静态混合器，规格DN500，静态混合器采用3节，总长为1650mm。3.3 絮凝池3.3.1设计参数混凝池廊道流速分为4段，各段流速分别为=0.50，=0.40，=0.30，=0.22。絮凝时间为25min。3.3.2设计计算1. 设计流量 2. 絮凝池有效容积 ，取540 m33. 絮凝池平面面积 式中：H平均水深(m)；考虑与斜管沉淀池合建，絮凝池平均水深取2.0m，本设计取超高=0

19、.3m。池宽取B=12.0m。4. 絮凝池有效长度5. 各档流速廊道宽度混凝池廊道流速分为4段，各段流速分别为=0.50，=0.40，=0.30，=0.20，转弯处流速等于廊道流速的1/1.25，则各档流速廊道宽度为：0.50m，取=0.45m，则=0.42m 0.50m，取=0.50m，则=0.37m，取=0.60m，则=0.30；，取=0.90m，则=0.20；6. 廊道条数第一档间隔采用6条，第二档采用6条，第三档采用7条，第四档采用7条。水流转弯25次。隔板厚0.2m。廊道总长l=6*0.45+6*0.5+7*0.6+7*0.9=16.2m，池子总长为L=16.2+0.2*25=21.

20、2m。往复式隔板絮凝池构造如图3-2。图3-2 往复式隔板絮凝池7. 水头损失的计算絮凝池采用钢筋混凝土及砖组合结构，外用水泥浆抹面，粗糙系数n=0.013。按照廊道内分为4段计算，第一段：=0.20；=58.83=0.128m（转弯处流速等于廊道流速的1/1.25，则=1/1.25） 式中 第一段廊道内水流速度，；第一段廊道内转弯处水流速度，；流速系数，n池壁粗糙系数；R第一段廊道过水断面水力半径，m；第一段廊道总长度；L=SB，S为各段转弯次数；第一段廊道内水流转弯次数；隔板转弯处局部阻力系数，180度转弯为3，90度为1。絮凝池内总水头损失，i表示每一段。其余各段依次进行计算，其水头损失

21、见表3-1。表3-1段数16840.200.340.4258.830.12826840.220.300.3759.770.09737980.260.240.3061.450.06246840.370.160.2065.180.026 H=0.313m8. G以及GT值的计算 G=45.22； GT=45.22*25*60=67830絮凝阶段，平均G=2070范围内，平均GT=11范围内。所以计算结果均在允许范围内，设计符合要求。9. 池底坡度为方便排泥，池底一般有一个倾斜度，所以池底坡度i=0.313/21.2=1.48%3.4 沉淀池3.4.1 设计参数 斜管沉淀池是浅池理论在实际中的具体应

22、用，按照斜管中的水流方向，分为异向流、同向流、和侧向流三种形式。斜管沉淀池具有停留时间短、沉淀效率高、节省占地等优点。本设计沉淀池采用异向斜管沉淀池。设计流量为Q=1312.5m3/h，斜管沉淀池与絮凝池合建，池宽为12m，表面负荷q=9 m3/ m2h，斜管材料采用厚0.4mm，塑料板热压成成六角形蜂窝管，内切圆直径d=25mm，长1000mm，水平倾角=60 图3-2 斜管沉淀池3.4.2 设计计算1. 沉淀池清水区面积 式中 q表面负荷，一般采用5.0-9.0，本设计取9 ，则清水区上升流速即为v=0.0025mm/s。2. 沉淀池的长度及宽度则沉淀平面尺寸为12.212=146.4 m

23、2 ，为配水均匀，进水区布置在12.2m长边的一侧。在12m的长度中扣除1000*cos60=0.5mm无效长度，考虑斜管结构系数1.03，因此进出口面积斜管出口水流实际上升流速为： =0.0025m/s=2.5mm/s；斜管内轴向流速为： =2.5/sin60=2.89mm/s；3. 沉淀池总高度式中 h1超度（m），一般采用0.3-0.5m，本设计取0.3m； h2清水区高度（m），一般采用1.0-1.5m，本设计取1.2m； h3斜管区高度（m），斜管长度为1.0m，安装倾角600，则； h4配水区高度（m），一般不小于1.0-1.5m，本设计取1.5m； h5排泥槽高度（m），本设计取

24、0.8m。4. 沉淀池进口穿孔花墙沉淀池进水采用穿孔花墙，孔口总面积：式中v孔口速度（m/s），一般取值不大于0.15-0.20m/s。本设计取0.15m/s。每个孔口的尺寸定为15cm8cm，则孔口数个。进水孔位置应在斜管以下、沉泥区以上部位，即穿孔墙布于配水区1.5m范围内，孔共分为5层，每层50个。5. 集水系统设沿池长方向布置8条穿孔集水槽，中间为1条集水渠，为施工方便槽底平坡，集水槽中心距为：L=12/8=1.5m。，每条集水槽长L=m， 每条集水量为：，考虑池子的超载系数为20%，故槽中流量为：槽宽：=0.9=0.90.027=0.90.20=0.18m。起点槽中水深 H1=0.7

25、5b=0.750.18=0.15m；终点槽中水深H2=1.25b=1.250.18=0.23m。为了便于施工，槽中水深统一按H2=0.25m计。集水方法采用淹没式自由跌落，淹没深度取0.05m，跌落高度取0.07m，槽的超高取0.15m。则集水槽总高度: 集水槽双侧开孔，孔径为DN=25mm，每侧孔数为50个，孔间距为15cm 8条集水槽汇水至出水渠，集水渠的流量按0.36m3/s，假定集水渠起端的水流截面为正方形，则出水渠宽度为=0.9=m，为施工方便采用0.6m，起端水深0.57m。考虑到集水槽水流进入集水渠时应自由跌落高度取0.05m，即集水槽应高于集水渠起端水面0.05，同时考虑到集水

26、槽顶相平，则集水渠总高度为：=0.05+0.6+0.52=1.17m出水的水头损失包括孔口损失和集水槽速度内损失。孔口损失：式中：进口阻力系数，本设计取=2.集水槽内水深为0.25m，槽内水力坡度按i=0.01计，槽内水头损失为： 出水总水头损失 6. 沉淀池排泥系统设计采用穿孔管进行重力排泥，穿孔管横向布置，沿与水流垂直方向共设8根，双侧排泥至集泥渠。集泥渠长14m，BH=0.3m0.3m，孔眼采用等距布置，穿孔管长7.5m，首末端集泥比为0.5 ，查得=0.72。取孔径=25mm，孔口面积=0.00049m，取孔距=0.4m，孔眼数目为：孔眼总面积为：孔眼总面积为：m2 穿孔管断面积为：=

27、0.0123 m2 穿孔管直径为： =0.125m 取直径为150mm，孔眼向下，与中垂线成角，并排排列，采用气动快开式排泥阀。3.5 滤池过滤的功效，不仅在于进一步降低水的浊度，而且水中有机物、细菌乃至病毒等将随水的浊度降低而被部分去除。本设计采用虹吸滤池。1. 滤池面积本设计中采用双层滤料，则正常滤速为912m/h，本设计取10m/h，冲洗强度为15L/。滤池分为2组，每组6格。每组流量为=15750 m3/d。则每组滤池总面积为： F=滤池分为6格，单个面积为：取单格宽为3m，长为4m，单格实际面积=12。实际滤速： =9.51 m/h冲洗时滤速： =11.41 m/h2. 进水虹吸管虹

28、吸管进水量为：=0.036事故冲洗时进水量为： =0.046进水虹吸管流速一般采用0.6-1.0m/s，排水虹吸管流速一般采用1.4-1.6m/s。此设计中进水管流速取0.60 m/s，事故时流速取0.72 m/s。则断面面积为：=0.036/0.62=0.06采用0.25*0.25的矩形断面，用钢板焊接。进水虹吸管的长度L=2m。 =0.06/2*(0.25+0.25)=0.06m C=48.13（式中粗糙系数n=0.013）沿程水头损失为 =0.007m局部水头损失为：=0.5+2*0.8+1.0=3.1 =3.1*1.2*=0.098m总水头损失为： =0.098+0.007=0.105

29、m3. 进水分配箱设进水虹吸管高出配水箱底=0.2m，淹没深度=0.2m,，配水箱出水堰宽度设为1.2m，堰上水头为：=0.075m=0.08m进水堰超高取0.2m，取0.08m。则进水分配箱高度为： H=+0.2=0.2+0.2+0.08+0.08+0.2=0.76m。最后确定进水分配水箱的高度为0.8m。4. 排水虹吸管已知冲洗强度为15L/，则反冲洗排水量为： =0.015*12=0.18虹吸管流速一般在1.4-1.6m/s范围内，查水力半径表选直径为500mm的钢管，流速为1.65m/s,1000i=7.02，排水虹吸管的长度设为10m。则排水虹吸管的总水头损失为：=0.00702*1

30、0+3.1*/19.6=0.5m排水堰长度设为4m。堰上水头为： =0.084m排水虹吸管的集水槽水位和排水堰口的高差为： h=0.5+0.08=0.58m5. 清水渠出水堰堰上水头选堰宽为6m。堰上水头为：=0.1m6. 滤板水头损失配水系统采用钢筋混凝土孔板，开孔比为1%。开孔面积为： A=12*1%=0.12冲洗时孔眼内的流速为： 0.18/0.12=1.5m/s滤板内水头损失为：考虑滤板的堵塞等因素，滤板内水头损失取0.3m。7. 洗砂排水槽洗砂排水槽采用三角形断面，每格池内洗砂排水槽中心距采用=3/3=1m，排水槽设3根。排水槽长为=4m。每槽排水量为：=15*4*1=60L/s排水

31、槽中流速采用=0.6m/s。排水槽断面尺寸为： x=0.5=0.5=0.158m排水槽底厚度采用=0.05m。砂层最大膨胀率e=45%。细沙排水槽顶距沙面高度He为：=45%*0.7+2.5*0.158+0.05+0.075=0.84m式中h为砂层高度，本设计取h=0.7m。洗砂排水槽总面积为：=3.808. 滤池高度集水室高度为0.4m，滤板厚度为0.2m，承托层厚度取0.2m，滤料厚度为0.7m，洗砂排水槽堰上水头取0.05m，清水堰上水头取0.1m，冲洗水头取1.2m，过滤水头取1.5m，滤池超高取0.15m。则滤池总高度（如图3-3）为： H=0.4+0.2+0.2+0.7+0.84+

32、0.05+1.2+0.1+1.5+0.15=5.34m。图3-3 虹吸滤池高度图3.6 清水池3.6.1清水池平面尺寸的计算清水池中除贮存调节用水以外，还存放消防用水和水厂生产用水，因此清水池有效容积等于：式中，调节容积，；一般按最高日用水量的10%20%估算。 消防贮水量，消防用水量按同时发生两次火灾，一次灭火用水量取25L/s，连续灭火为2h。水厂冲洗滤池和沉淀池排泥等生产用水，等于最高日用水量的510；安全贮量，。W1=15%Q=4500m3W3=5%Q=1500m3取500则。清水池容积为6680m3，设计两个，相互联通。有效水深取4.0m。则单个面积： 采用近似正方形平面，超高取0.

33、5m。单池的尺寸为LBH：65m60m4.5m。第四章 水厂的平面布置与高程布置当水厂内各生产构筑物的个数，尺寸确定以后，即可以根据水厂各部分的功能要求，结合地形、地址条件，进行水厂布置。水厂布置是对水厂内各类生产构筑物、辅助构筑物、灌渠和其他设施的平面与空间位置的确定，包括平面布置与高程布置两个方面，其核心内容是生产工艺流程的布置。4.1 平面布置当水厂的主要构筑物的流程布置确定以后，即可进行整个水厂的总平面设计，将各项生产和辅助设施进行组合布置。本设计本着按照功能分区集中，因地制宜，节约用地的原则，同时考虑物料运输、施工要求以及远期扩建等因素来进行水厂的总平面设计。平面布置具体如下：首先，

34、将综合楼办公楼、控制室、传达室等建筑物组合为一区，称为生活区。生活区设置在进门附近，便于外来人员的联系，使生产系统少受外来干扰。其次，将机修间、水表间、泥木工间、电修间、配电间、管配件堆场、车库及仓库等，组合为一区，称为维修区。由于维修区占用场地较大，堆放配件杂物较乱，所以设计时与生产系统分开，成为一个独立的区块。最后，将常规处理构筑物与深度处构筑物、水厂排泥水处理构筑物分开。这样便于管理。远期预留地作为绿化用地。 水厂平面布置示意详见净水厂平面。4.2 高程布置 4.2.1水头损失计算在处理工艺流程中，各构筑物之间水流应为重力流。两构筑物之间水面高差即为流程中的水头损失，包括构筑物本身、连接

35、管道、计量设备等水头损失在内。水头损失应通过计算确定，并留有余地.（1）处理构筑物水头损失处理构筑物中的水头损失与构筑物的型式和构造有关，构筑物设计时已计算其水头损失，现归纳如表4-1。表4-1 净水构筑物水头损失值构筑物名称水头损失（m）构筑物名称水头损失（m）配 水 井0.12沉 淀 池0.10管式静态混合器0.27虹吸滤池2.30絮 凝 池0.31（2）连接管线水头损失连接管线水头损失（包括沿程和局部）应通过水力计算确定，计算常用的公式为：式中沿程水头损失，；局部水头损失，；单位管长的水头损失；连通管段长度，；局部阻力系数；连通管中流速，；重力加速度，。 配水井至絮凝池连接管线水头损失a

36、）沿程水头损失配水井至絮凝池连接管采用钢管，管长。考虑浑水的因素，按查设计手册第1册水力计算表得，换算成相当于时的：浑水管长15m算得沿程损失为：b）局部水头损失管路中，进口1个，局部阻力系数；急转弯管1个，；闸阀1个，；90弯头1个，；出口1个，局部阻力系数，则局部阻力系数总计为：管内流速，则管路局部水头损失为：c）总水头损失絮凝池至沉淀池絮凝池与沉淀池合建，其损失取0.1m。沉淀池至虹吸滤池连接管线水头损失a）沿程水头损失沉淀池至虹吸滤池连接管采用钢管，管长（按最不利情况计算）。考虑浑水的因素，按查设计手册第1册水力计算表得，换算成相当于时的：浑水管长40m算得沿程损失为：b）局部水头损失

37、管路中，进口1个，局部阻力系数；弯头2个，局部阻力系数；闸阀2个，；等径十字管（分支流）1个，局部阻力系数；出口1个，局部阻力系数，则局部阻力系数总计为：管内流速，则管路局部水头损失为：c）总水头损失虹吸滤池至清水池连接管线水头损失a）沿程水头损失虹吸滤池至清水池连接管采用钢管，管长（按最不利情况计算），按查设计手册第1册水力计算表得，则V型滤池至清水池连接管沿程损失为：b）局部水头损失管路中，进口1个，局部阻力系数；弯头3个，局部阻力系数；闸阀1个，；出口1个，局部阻力系数，则局部阻力系数总计为：管内流速，则管路局部水头损失为：c）总水头损失 清水池至吸水井连接管线水头损失a）沿程水头损失清

38、水池至吸水井连接管采用钢管，管长（按最不利情况计算），按查设计手册第1册水力计算表得，则生物活性炭滤池至清水池连接管沿程损失为：b）局部水头损失管路中，进口1个，局部阻力系数；出口1个，局部阻力系数，则局部阻力系数总计为：管内流速，则管路局部水头损失为：c）总水头损失2. 处理构筑物高程确定当各项水头损失确定以后，便可进行构筑物的高程布置。净水构筑的高程布置采用目前常用的高架式布置形式，因为高架式布置时，主要净水构筑物池底埋设地面下较浅，构筑物大部分高出地面，从而造价较低。已知水厂地面标高为32.0m，浅层地下水离地面 1.5 米。为保证施工时不影响地下水位，清水池建在地面上，最高水位为4.5m(其中超高为0.5m)。则清水池水位标高为36.5m，依此计算各构筑物水位标高，计算结果如下表4-2所示。表4-2 净水构筑物水位标高计算名 称水 头 损 失 （m）水位标高（m）连接管段构筑物沿程及局部构筑物配水井0.1240.70配水井至絮凝池0.20管式混合器0.27絮凝池0.3140.11絮凝池沉淀池0.1沉淀池0.1039.70沉淀池至虹吸滤池0.32虹吸滤池2.3039.28虹吸滤池到清水池0.48清水池36.50清水池到吸水井0.48吸水井36.0227