【文章內容簡介】 20%,為 。 （ 4） 其他用水量及管網(wǎng)漏損 取生活用水量、公建用水量及工業(yè)用水量之和的 10%，為。 總用水量取以上四分項之和，故 XX 鎮(zhèn)規(guī)劃總用水量為，由此 確定 XX 鎮(zhèn)自來水廠 設計 規(guī)模為 2500t/d。 廠址選擇 凈水廠廠址選擇依據(jù)以下原則： （ 1）合理利用水庫水的位能，以節(jié)省能耗、降低水廠運行成本； （ 2）與城區(qū)規(guī)劃布局協(xié)調一致； （ 3）交通方便； （ 4）輸水管線順直、施工方便； （ 5）利用荒地和山地，少占良田； （ 6）與城區(qū)配水管網(wǎng)協(xié)調一致； 根據(jù)漳河水庫結合 XX 鎮(zhèn)區(qū)基本情況，項目擬建設地點為現(xiàn)自來水廠所在地，即 XX 鎮(zhèn)以西三公里處 ，占地面積四畝 。 凈水工程技 術方案 源水水質分析 根據(jù) XX 市疾病預防控制中心提供的漳河水庫水質監(jiān)測資料，漳河水庫水符合生活飲用水水源一級水質標準。 由于水質監(jiān)測數(shù)據(jù)不是長系列、連續(xù)線性的，有其隨機性。另外沒有監(jiān)測氮、磷含量，也沒有監(jiān)測水中藻類指標，水庫水的營養(yǎng)化狀況尚不詳，但從相關水質指標來看，水庫水受污染的程度較輕。參考同類型水庫的濁度情況。預測原水濁度為 5～ 40NTU， PH 值 ～ 。預測水庫中藻類會有季節(jié)性出現(xiàn)，藻類品種和數(shù)量尚難預測。 根據(jù)水庫垂向水溫計算公式，水庫下泄水溫冬季季節(jié)為 9～ 12℃，夏季為 17～ 23℃，冬季下泄水溫與庫表水溫較接近，夏季則比庫表水溫低 ～ ℃。 凈水 工藝流程選擇 水處理工藝流程的選擇及主要構筑物的組成，應根據(jù)原水水質、設計生產能力、處理后水質要求，經(jīng)過調查研究以及不同工藝組合的試驗或參照類似條件下已有水廠的運行經(jīng)驗，結合當?shù)夭僮鞴芾項l件，通過技術經(jīng)濟比較綜合研究確定。 項目工藝流程圖如下： （ 1）混合 混合是整個絮凝過程的重要環(huán)節(jié)，目的在于使投入水中的混凝原水 絮凝池 沉淀 池 城市管網(wǎng) 送水泵房 清水池 過濾池 混凝劑 氯 氯 劑能迅速而均勻的擴散于水體，使水中的膠態(tài)物質脫 穩(wěn)，提高凝聚效果。目前在大中型水廠中主要以管式混合、機械混合為主。 機械混合是利用機械攪拌器的快速旋轉，使 混凝劑迅速、有效地擴散于整個水池中，混合效果良好。其最大的優(yōu)點是混合效果不受水量變化的影響，在各種流量條件下都能獲得良好的混合效果，但增加了混合池和機械設備，管理比較麻煩。 管式靜態(tài)混合器具有擴散速度快，混合效率高等特點，能在較短的時間內形成出事顆粒碰撞所需要的水流結構，使絮凝劑在原水中快速均勻擴散和混合，為后續(xù)的絮凝沉淀創(chuàng)造良好條件，改善絮凝、沉淀效果。因其一次性投資省、安裝方便，不占地、維護量極少， 在國內水廠中被廣泛應用。其主要缺點是混合效果隨管道內流量的變化而變化，隨水流速度的減小而降低 。由于要保持管內一定的水流速度，因此水頭損失較大，一般要消耗水廠凈水過程中 1~ 水頭。 本項目采用管式靜態(tài)混合器。 （ 2）絮凝 絮凝設備可分為兩大類，水力和機械。前者簡單，但不能適應流量的變化；后者能進行調節(jié)，適應流量變化，但機械維修工作量大。絮凝池形式的選擇，應根據(jù)水質、水量、凈水工藝高程布置、沉淀池形式及維修條件等因素確定。本水廠規(guī)模較小，為盡量減少設備的數(shù)量，降低機械維修量，本工程擬采用 水力絮凝設 備。 折板絮凝池是運用折板縮放或轉彎造成的邊界層分離現(xiàn)象所產生的附壁 紊流耗能方式，利用擾流機構形成的水力噴射、微渦流紊動、角隅渦流綜合效應形成的絮粒網(wǎng)捕作用，在絮凝池內鹽城保持橫向均勻、縱向分散地輸入微量而足夠的能量，有效提高輸入能量的利用率、絮凝效率和混凝沉淀設備的溶劑利用率，增加也留相對運動，以縮短絮凝時間，提高絮凝提沉降性能。 網(wǎng)格絮凝池由多格豎井串聯(lián)而成。絮凝吃分成許多面積相等的方格，進水水流順序從一格留到下一格，上下對焦交錯流動，知道出口。在全池三分之二的分格內，垂直水流方向防治網(wǎng)格。通過網(wǎng)格的孔 隙時，水流收縮，過網(wǎng)孔后水流擴大，形成良好絮凝條件，因而可降低混凝劑量并縮短絮凝時間。 本工程采用折板絮凝池。 （ 3）沉淀 根據(jù)原水特點，本工程可選擇的沉淀池形勢較多，如果內常用的平流式沉淀池、斜管沉淀、機械攪拌澄清池等。 平流沉淀池挖潛能力大，單池處理能力大，耐水質水量沖擊的能力強，處理效果穩(wěn)定；構造簡單；池深度較淺，造價較低，施工較簡單，操作管理方便，采用機械排泥效果好，運行管理方便。最大的缺點是占地面積較大，是目前國內大型水廠普遍采用的池型。 斜管沉淀池其優(yōu)點在于水力停留時間短，沉淀效果高，占地省，可 采用機械排泥或穿孔管排泥 ，但對于原水濁度、水量變化適應性較平流沉淀池差。 綜合上述各種沉淀工藝的特點分析比較，結合本工程的規(guī)模、場地條件、生產管理單位的運行經(jīng)驗、運行成本以及維護管理的難度和要求等因素，本工程采用占地省、水力停留時間短，沉淀效果高的斜管沉淀池。 （ 4）過濾 傳統(tǒng)的級配濾料，材料易得，價格便宜，但其截污能力不如均勻濾料和雙層濾料池理想，因此一般其出水濁度不及均勻濾料池和雙層濾料池。由于采用高速單水沖洗方式，不僅反沖效率不高，而且反沖洗時膨脹效率較高，水利分級后造成級配混亂。均質濾料粒徑均勻且粒 徑較粗，具有較大的 截污 能力，可保證出水水質和延長沖洗周期，采用低速水沖可使水力分級現(xiàn)象大為降低，保持濾料均勻分布。 單水沖必須是高速反沖洗，即反沖洗時濾料膨脹、野花，整個濾層呈懸浮狀態(tài)。氣水反沖洗效果好 ，由于空氣擦洗時，粒間流速大，顆粒相互重裝作用強烈，因而清洗效率高。而且空氣擦洗允許與低速水沖洗配合使用，從而使級配較均勻的濾料不易產生水力分級，保持均勻級配，此外，低速水沖的反沖洗水量可大為減少。 綜合上述比較，從濾料級配和反沖洗方式兩方面的因素來考慮，采用均勻粗砂濾料結合氣水反沖洗的方式應是理想選擇。 由 于處理水量較小，不宜采用自動化程度搞、管理復雜的 V 型濾池。因此，本工程采用普通快濾池，濾料采用均質濾料，配水采用濾板濾頭，反沖洗方式采用水反沖洗加氣沖洗。 （ 5）消毒 液氯是一種強氧化劑，可有效地氧化水中的 Fe、 Mn 李子，達到除 Fe、 Mn 的效果。液氯具有余氯持續(xù)消毒的作用，且投加的成本低，但由于氯氣有毒，氯瓶是有壓容器，使用時要安全要求高。必須設置余氯吸收裝置，需要壓力容器安全生產許可證，而且需定期檢查。液氯消毒使用大型的、管理規(guī)范的、管理人員素質高的水廠。 二氧化氯消毒劑同樣具有強烈的氧化作用，可有效的除 臭、去色、氧化錳、鐵等物質。二氧化氯一般采用現(xiàn)場制取的方法獲取，現(xiàn)我國制取的二氧化氯 的工藝已日趨成熟，設備成本已降低，設備運行也比較穩(wěn)定，但投加的成本比液氯高。由于二氧化氯消毒方式在管理上安全、方便，對管理人員的技術要求不高，因此比較適合小型水廠的消毒。 因此，本工程采用二氧化氯消毒方式。 凈水廠工藝設計 總平面布置 XX 鎮(zhèn)自來水改擴建工程水廠位于原廣得資源有限公司水廠，占地面積 6 畝。主要水處理構筑物依地形走勢排列，此種布置可充分利用進水水頭，使得各構筑物的埋深盡可能減小，并減少廠區(qū)土方的挖填數(shù)量。 廠區(qū)內的道路布置既要滿足各構筑物間距和交通需求，又要使整個廠區(qū)的綠化布置顯得美觀大方。沿廠區(qū)道路設置了室外消火栓系統(tǒng)。 總平面的設計充分考慮為工作人員盡可能方便的工作條件和環(huán)境。 （ 1）綜合車間 本工程 建設 綜合車間 一座，總平面尺寸 54m 12m，其中辦公生活區(qū) 18m 12m 9m，分兩層，包括辦公室、控制室、化驗室、食堂及宿舍等分區(qū)；主生產區(qū)： 27 12m 9m，包括混凝沉淀過濾一體化設 備、沖洗水箱及相關設備、 PAC 制備及投藥設備；附屬設備區(qū)： 6m 12m 6m，包括原水井 及取水泵房，二氧化氯制備設備，鹽酸及次氯酸鈉制備及儲存裝置， PAC 要哭及變配電間。凈化間內設置混凝沉淀過濾一體化設備，加藥一體化設備間及二氧化氯間以及生活辦公區(qū)域。 a、 原水井及取水泵房 原水井尺寸： 9m 6m 潛水提升泵： Q=70m179。/h， H=17m， N=（三臺，兩用一備） 出水管路： DN150 多功能水力控制閥 3 個，橡膠接頭 7 個， DN150手動蝶閥 7 個 超越管路： DN250 電動閥 1 個，手動閥門 1 個，橡膠 接頭 1 個 提升泵出水管路與后續(xù)一體化設備采用一對一方式連接，中間設置連接管路，合并總管后設置超越管路，當水質指標較好時直接接入清水池。 b、 混凝沉淀過濾一體化設備 混凝沉淀池和濾池 建議采用碳鋼結構一體化池體形式 本工程采用 2 套混凝沉淀過濾一體化凈水設備，本設備包括混合、絮凝、沉淀、過濾功能分區(qū)部分，并配套提供該系統(tǒng)正常運行的所有設備包括整體設備外部鋼結構、配套現(xiàn)在配電箱及控制柜等電氣自控設備、管道混合器、折板、協(xié)管、濾板及濾頭、配水管路、出水管渠、反沖洗風機、反沖洗泵、反沖洗水箱等相關附屬設備，以及必備的管路及 閥門管件等。設備尺寸為 ，以下為單套設備尺寸： i） 混合?；旌喜糠植捎?1 臺 DN150 的直列式管道混合器，長度 。材質為不銹鋼。安裝在進水管上，水頭損失不大于 1m。 ii） 絮凝 /過渡段。絮凝采用折板絮凝形式，絮凝時間為20min，分三級絮凝，三級絮凝峰速分別為 、 。絮凝池平均有效水深 ，底部采用 DN100 穿孔管快開閥排泥。 混凝部分尺寸為： 。 過渡段尺寸為： iii） 沉淀。 沉淀部分尺寸為 iv） 過濾：采用普快濾箱 1 臺，濾箱分四格，慮速為 6m/h，當一個沖洗時，另外三格的濾速 。單格尺寸為 ，過濾部分總尺寸： 。濾料采用單層石英砂，有效粒徑 d=，不均勻系數(shù) k=，厚度 下層再設置粗砂層，厚度 60mm，粒徑 。 反沖洗采用水沖洗假期沖洗，氣沖洗強度采用為1315L/㎡ s，水沖強度為 56L/㎡ s，沖洗時間為510min，反沖洗周期 24h~48h，布 水布氣系統(tǒng)采用長柄濾頭。設置反沖洗水箱儲水進行水沖，設置鼓風機進行氣沖。布水布氣系統(tǒng)采用長柄濾頭。 c、 反沖洗水箱、反沖洗泵、反沖洗風機 反沖洗泵： Q=65m179。/h， H=16m， N=（采用立式離心泵2 臺，一用一備） 反沖洗風機： Q=179。/min， N=3kw（采用立式離心泵 2 臺，一用一備） 綜合水箱： 4m179。（分兩格），一格用于反沖洗用水，另一個用于二氧化氯投加動力水及混凝劑稀釋用水。 d、 混凝劑投加設備 混凝劑采用液體聚合氯化鋁 PAC，混凝劑最大投加量為20mg/L，投加濃度 10%家住與絮凝沉淀池進水 管上的管道混合器上。 設計量泵 3 臺（兩用一備， Q=010L/h。儲液池溶劑 179。 采用一體化混凝劑投藥設備（兩罐三泵形式），包括儲藥罐 179。 2 個；投藥計量泵三臺；配套提供設備正常運行所需要的必備管理、管件、相應的閥門及設備、以及配套配電箱及控制柜等電氣自控設備。 e 二氧化氯制備及投加裝置 消毒采用二氧化氯消毒。設計考慮 2 處加氯：在絮凝池前設前加氯點，在濾池與清水池連通管上設后加氯點。前加氯量，后加氯量 。設置二氧化氯發(fā)生器 4 臺， 2 臺投加量為 250g/h（一用一備）， 2 臺投加量為 100g/h（一用一備），二氧化氯發(fā)生器采用復合環(huán)式。次氯酸鈉儲罐 1m179。，鹽酸儲罐 2m179。采用水射器進行投加。二氧化氯發(fā)生器采用成套設備、需配套提供次氯酸鈉儲罐、鹽酸儲罐、動力水泵、水射器、卸酸泵、配套管路管件及閥門、配電箱及控制柜等電氣自控設備等。 清水池 清水池容積一般按照供水量的 1020%計算，水廠供水范圍已有高位水塔，但考慮小水廠供水不均勻程度高，取上限 20%，清水池容積按 500m179。，采用地埋式矩形鋼筋砼結構。 送水泵房 加壓泵房半地下自灌式，總平面尺寸 90 ㎡。 門衛(wèi)室 建筑面積： 25 ㎡。 土建工程方案 工程概況 凈水廠總用地面積為 6 畝。根據(jù)凈水工藝的需要，于用地范圍內建設綜合車間一座，建筑面積 648 ㎡；修筑清水池一座，容積 500m179。；加壓水泵房 90 ㎡；門衛(wèi)室 25 ㎡。 綜合車間、加壓水泵房、門衛(wèi)室均采用單層砌體結構，建筑分類為Ⅲ類，設計使用年限為 50 年，屋面防水等級為 II 類，耐久年限為 15 年，建筑場地類別為 II 類，基礎設計等級為丙類。本工程抗震設防烈度為 6 度，設計基本地震加速度值為 ，抗震設防類別屬丙類。清水池采用地埋式矩形鋼筋砼 結構。 結構方案 （ 1）本工程建筑結構的安全等級為二級，設計使用年限為 50 年。建筑場地類別為 II 類，基礎設計等級為丙類。 （ 2）本工程各單體建筑物均采用砌體結構體系。 （ 3）本工程抗震設防烈度為 6 度，設計基本地震加速度值為，抗震設防類別屬丙類。 （ 4）基本風壓值： 、基本雪壓值： 、地面粗糙度： B 類。 （ 5）本工程基礎選型暫依據(jù)同地段前期工程地質勘察報告，暫按柱下獨立基礎和條形基礎考慮。 （ 6）主要結構材料 混凝土強度等級： C10～ C25。 鋼筋： HPB300， fy=270N/mm2，