【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 設(shè)備(水泵、電動(dòng)機(jī)、真空泵、大型閥門、起重設(shè)備、運(yùn)輸車輛、電氣設(shè)備等)等規(guī)格、尺寸和數(shù)量，工程進(jìn)度要求，人員編制，以及設(shè)計(jì)中尚存在的問(wèn)題等。有關(guān)設(shè)計(jì)資料也應(yīng)附在說(shuō)明書內(nèi)。附圖數(shù)量應(yīng)按工程具體情況決定，但至少應(yīng)包括：取水工程布置圖、流程圖、水廠總平面布置圖，電氣設(shè)計(jì)系統(tǒng)圖及主要處理構(gòu)筑物簡(jiǎn)圖等。擴(kuò)初設(shè)計(jì)經(jīng)審批后，方可進(jìn)行施工圖的設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)全部完成后，影響施工單位作施工交底，介紹設(shè)計(jì)意圖和提出施工要求。在施工過(guò)程中如需作某些修改，應(yīng)由設(shè)計(jì)者負(fù)責(zé)修改。施工完畢并通過(guò)驗(yàn)收后，設(shè)計(jì)者可配合建設(shè)單位有關(guān)人員進(jìn)行水廠調(diào)試。以上介紹的僅屬于一般設(shè)計(jì)步驟和要求。說(shuō)明書的內(nèi)容和要求應(yīng)根據(jù)實(shí)際工程情況有所增減。 水廠設(shè)計(jì)原則有關(guān)水廠設(shè)計(jì)原則，在設(shè)計(jì)規(guī)范中已作了全面規(guī)定。重點(diǎn)提出以下幾點(diǎn)：a. 水處理構(gòu)筑物的生產(chǎn)能力，應(yīng)以最高日供水量加水廠自用水量進(jìn)行設(shè)計(jì)，并以原水水質(zhì)最不利情況進(jìn)行校核。水廠自用水量主要用于濾池沖洗及沉淀池或澄清池排泥等方面。自用水量取決于所采用的處理方法、構(gòu)筑物類型及原水水質(zhì)等因素。城鎮(zhèn)水廠自用水量一般采用供水量的 5%～10%，必要時(shí)應(yīng)通過(guò)計(jì)算確定。b. 水廠應(yīng)按照近期設(shè)計(jì)，考慮遠(yuǎn)期發(fā)展。根據(jù)使用要求和技術(shù)經(jīng)濟(jì)合理等因素，對(duì)近期工程既可做分期建造的安排。對(duì)于擴(kuò)建、改建工程，應(yīng)從實(shí)際出發(fā)，充分發(fā)揮原有設(shè)施的效能，兵營(yíng)考慮與原有構(gòu)筑物的合理配合。c. 水廠設(shè)計(jì)中應(yīng)考慮各構(gòu)筑物或設(shè)備進(jìn)行檢修、清洗及部分停止工作時(shí)，仍能滿足用水要求。例如，主要設(shè)備（如水泵機(jī)組）應(yīng)有備用量。城鎮(zhèn)水廠內(nèi)處理構(gòu)筑物一般雖不設(shè)備用量，但通過(guò)適當(dāng)?shù)募夹g(shù)措施，可在涉及允許范圍內(nèi)提高運(yùn)行負(fù)荷。d. 水廠自動(dòng)化程度，應(yīng)本著提高供水水質(zhì)和供水可靠性，降低能耗、藥耗，提高科學(xué)管理水平和增加經(jīng)濟(jì)效益的原則，根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)要求，技術(shù)經(jīng)濟(jì)合理性和設(shè)備供應(yīng)情況，妥善確定。e. 設(shè)計(jì)中必須遵守設(shè)計(jì)規(guī)范的規(guī)定。如果采用現(xiàn)行規(guī)范中尚為列入的新技術(shù)、新工藝、新設(shè)備，則必須通過(guò)科學(xué)論證，確證行之有效，方可付諸工程實(shí)際。但對(duì)于確行之有效、經(jīng)濟(jì)效益高、技術(shù)先進(jìn)的新工藝、新設(shè)備和新材料，應(yīng)積極采用，不必受先行設(shè)計(jì)規(guī)范的約束。廠址選擇應(yīng)在整個(gè)給水系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案中全面規(guī)劃，綜合考慮，通過(guò)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較確定。在選擇廠址時(shí)，一般應(yīng)考慮以下幾個(gè)問(wèn)題：a. 廠址應(yīng)選擇在工程地質(zhì)條件較好的地方。一般選在地下水位低、承載力較大、濕陷性等級(jí)不高、巖石較少的地層，以降低工程造價(jià)和便于施工。否則應(yīng)考慮防洪措施。c. 水廠應(yīng)盡可能設(shè)置在交通方便、靠近電源的地方，以利于施工管理和降低輸電線路的造價(jià)。并考慮沉淀池排泥及濾池沖洗水排除方便。d. 當(dāng)取水地點(diǎn)距離用水區(qū)較近時(shí)，水廠一般設(shè)置在取水構(gòu)筑物附近，通常與取水構(gòu)筑物建在一起；當(dāng)取水地點(diǎn)距離用水區(qū)較遠(yuǎn)時(shí)，廠址選擇有兩個(gè)方案，一是將水廠設(shè)置在取水構(gòu)筑物附近；另一是將水廠設(shè)置在離用水區(qū)較近的地方。前一種方案主要優(yōu)點(diǎn)是：水廠和取水構(gòu)筑物可集中管理，節(jié)省水廠自用水（如濾池沖洗和沉淀池排泥）的費(fèi)用并便于沉淀池排泥和濾池沖洗水排除，特別對(duì)濁度較高的水源而言。但從水廠至主要用水區(qū)的輸水管道口徑要增大，管道承壓較高，從而增加了輸水管道的造價(jià)，特別是當(dāng)城市用水量逐時(shí)變化系數(shù)較大及輸水管道較長(zhǎng)時(shí)；或者需在主要用水區(qū)增設(shè)配水廠（消毒、調(diào)節(jié)和加壓）,凈化后的水由水廠送至配水廠，再由配水廠送至管網(wǎng)，這樣也增加了給水系統(tǒng)的設(shè)施和管理工作。后一種方案優(yōu)缺點(diǎn)于前者正好相反。對(duì)于高濁度水源，也可將預(yù)沉構(gòu)筑物與取水購(gòu)筑物建在一起，水廠其余部分設(shè)置在主要用水區(qū)附近。以上不同方案應(yīng)綜合考慮各種因素并結(jié)合其它具體情況，通過(guò)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較確定。 水廠工藝選擇 水廠設(shè)計(jì)規(guī)模給水處理廠的處理水量以最高日平均時(shí)流量計(jì),處理規(guī)模98600m3 /d(包括水廠自用水5%)。 兩套水廠工藝水處理構(gòu)筑物類型的選擇，應(yīng)根據(jù)原水水質(zhì)，處理后水質(zhì)要求、水廠規(guī)模、水廠用地面積和地形條件等，通過(guò)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較確定。通常根據(jù)設(shè)計(jì)運(yùn)轉(zhuǎn)經(jīng)驗(yàn)確定幾種構(gòu)筑物組合方案進(jìn)行比較。常規(guī)處理構(gòu)筑物的組合主要指：“混凝沉淀池（澄清池）→過(guò)濾池→清水池”三階段的配合，因?yàn)樗畯S中這三種構(gòu)筑物在經(jīng)濟(jì)上和技術(shù)上占主要地位。從水廠規(guī)模而言，小于1萬(wàn)m3/d的水廠，平流沉淀池和移動(dòng)罩濾池就無(wú)需考慮；大于10萬(wàn)m3/d的大水廠，水利循環(huán)澄清池和無(wú)閥濾池通常也無(wú)須考慮。這樣，組合方案就可減少。以上比較，僅考慮年成本方面，設(shè)計(jì)時(shí)還應(yīng)考慮原水水質(zhì)變化，處理效果，操作管理水平，材料設(shè)備工藝等因素。在選定處理構(gòu)筑物型式組合之后，各單項(xiàng)構(gòu)筑物（常規(guī)處理主要指：絮凝池、沉淀池、澄清池、濾池）處理效率或設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)也有一個(gè)優(yōu)化設(shè)計(jì)問(wèn)題。因?yàn)樵O(shè)計(jì)規(guī)范中每種構(gòu)筑物的設(shè)計(jì)參數(shù)均有一定的變化幅度。某一構(gòu)筑物處理效率或設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)往往與后續(xù)處理構(gòu)筑物的處理效率密切相關(guān)。以上只是簡(jiǎn)單介紹一下處理構(gòu)筑物選型的分析比較方法，根據(jù)原則，初擬兩套水廠設(shè)計(jì)方案如下：方案一：原水 → 一泵房 → 靜態(tài)混合器 → 往復(fù)式隔板絮凝池 →平流沉淀池 → 普通快濾池 → 清水池 → 二泵房 → 用戶方案二：原水 → 一泵房 → 靜態(tài)混合器 →網(wǎng)格絮凝池→斜管沉淀池→ 虹吸濾池 → 清水池 → 二泵房 → 用戶 水廠工藝方案比較確定水處理工藝根據(jù)源水水質(zhì)和用戶對(duì)水質(zhì)要求確定，而且應(yīng)通過(guò)經(jīng)濟(jì)技術(shù)比較來(lái)選擇凈水構(gòu)筑物，以便源水經(jīng)過(guò)凈水構(gòu)筑物后能夠達(dá)到飲用水水質(zhì)要求。方案一方案二項(xiàng)目?jī)?yōu)缺點(diǎn)項(xiàng)目?jī)?yōu)缺點(diǎn)一泵站岸邊直接取水優(yōu)點(diǎn)：布置緊湊，占地面積小，水泵吸水管路短，運(yùn)行管理方便，應(yīng)用廣泛，適用在岸邊地質(zhì)條件較好時(shí)，取水可靠，維護(hù)管理較簡(jiǎn)單。缺點(diǎn)：投資較大，水下工程量較大，施工期限長(zhǎng)，合建式土建結(jié)構(gòu)復(fù)雜，施工較困難。靜態(tài)混合器優(yōu)點(diǎn)：，維護(hù)管理方便；；，混合效果較好；4．不需外加動(dòng)力設(shè)備。缺點(diǎn)：；。靜態(tài)混合器優(yōu)點(diǎn)：，維護(hù)管理方便；；，混合效果較好；4．不需外加動(dòng)力設(shè)備。缺點(diǎn)：；。往復(fù)式隔板絮凝池優(yōu)點(diǎn)：；，施工方便。缺點(diǎn)：；；。機(jī)械絮凝池優(yōu)點(diǎn)：，節(jié)省藥劑；；3可適應(yīng)水質(zhì)水量的變化。缺點(diǎn)：需機(jī)械設(shè)備和經(jīng)常維修。平流沉淀池優(yōu)點(diǎn)：，施工簡(jiǎn)單，潛力大，處理效果穩(wěn)定，排泥效果好缺點(diǎn)：，排泥較困難斜板沉淀池優(yōu)點(diǎn)：；，占地少。缺點(diǎn)：，老化后尚需要更換，費(fèi)用較高；；，排泥較困難，設(shè)機(jī)械排泥裝置時(shí)，維護(hù)管理較平流沉淀池麻煩。普通快濾池優(yōu)點(diǎn)：，運(yùn)行穩(wěn)妥可靠；，材料易得，價(jià)格便宜；，單池面積可做得較大，池深較淺；，水質(zhì)較好；缺點(diǎn)：。虹吸濾池優(yōu)點(diǎn)：，管廊面積小；，操作管理方便。缺點(diǎn)：1. 沒(méi)有富余的水頭調(diào)節(jié)；2．有時(shí)沖洗效果不理想。通過(guò)方案的比較：一套方案比二套方案好。 方案工藝計(jì)算比較a. 方案一計(jì)算:(一) 混凝劑配制和投加 1. 設(shè)計(jì)參數(shù)：根據(jù)原水水質(zhì)及水溫，參考有關(guān)凈水廠的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，選堿式氯化鋁為混凝劑。最大投加量為45mg/L， mg/L，平均為15 mg/L。堿式氯化鋁投加濃度為15%。 2. 設(shè)計(jì)計(jì)算 溶液池容積W1 W1=aQ/（417） 式中：a—混凝劑（堿式氯化鋁）的最大投加量，20 mg/L。 Q—處理的水量， m3/h。 c—溶液濃度（按商品固體重量計(jì)），15%； n—每日調(diào)制次數(shù)，2次 。 故W1=（417152）=（m3） 溶液池設(shè)置兩個(gè)，單池容積W’1=W1/2=（m3） 溶液池的形狀采用矩形，長(zhǎng)寬高=。池底坡度采用3‰，以便操作與管理，底部設(shè)有放空管。 溶解池容積W2 W2===（m3） 溶解池設(shè)置兩個(gè)，單池容積W’2 W’2=W2/2=（m3） 溶解池的放水時(shí)間采用t=10min，則放水流量 q0= W’2/（60t）=1000/（6010）=（L/s） 溶解池底部設(shè)管徑d=100mm的排渣管一根。 溶解池的形狀采用矩形，長(zhǎng)寬高= m。池底坡度采用3‰。溶解池?cái)嚢柙O(shè)備采用中心固定式平槳板式攪拌機(jī)。 溶解池為地下式，以減輕勞動(dòng)強(qiáng)度和改善工作條件，溶解池池壁設(shè)超高，以防止攪拌溶液時(shí)溢出。由于藥液具有腐蝕性，所以盛放藥液的池子和管道以及配件都采用了防腐措施。 溶液池和溶解池材料采用鋼筋混凝土，內(nèi)壁襯以聚乙烯板。 藥劑倉(cāng)庫(kù) 考慮到遠(yuǎn)期發(fā)展，面積為150m2，倉(cāng)庫(kù)與混凝劑室之間采用人力手推車投藥,。 用耐酸泵加轉(zhuǎn)子流量計(jì)投加藥劑。(二) 靜態(tài)混合器在給排水處理過(guò)程中原水與混凝劑，助凝劑等藥劑的充分混合是使反應(yīng)完善，從而使得后處理流程取得良好效果的最基本條件，同時(shí)只有原水與藥劑的充分混合，才能有效提高藥劑使用率，從而節(jié)約用藥量，降低運(yùn)行成本。管式靜態(tài)混合器是處理水與混凝劑、助凝劑、消毒劑實(shí)行瞬間混合的理想設(shè)備：具有高效混合、節(jié)約用藥、設(shè)備小等特點(diǎn)，它是有二個(gè)一組的混合單元件組成，在不需外動(dòng)力情況下，水流通過(guò)混合器產(chǎn)生對(duì)分流、交叉混合和反向旋流三個(gè)作用，混合效益達(dá)9095%，構(gòu)造如圖所示。一期工程采用兩座。每座設(shè)計(jì)流量Q= m3/h = m3/s， m/s。靜態(tài)混合器設(shè)3節(jié)混合原件，即n=3，混合器距絮凝池10m，混合時(shí)間為10s。靜態(tài)混合器直徑為：D =（4Q/ ） = （4 ） =985mm，取1000 mm 水流過(guò)靜態(tài)混合器的水頭流失為：h = nQ/ = 3(三) 往復(fù)式隔板絮凝池 = m3/h，絮凝池個(gè)數(shù)n = 2 個(gè)：絮凝池的寬長(zhǎng)比 Z=B/L= ，池內(nèi)平均水深H= ，絮凝時(shí)間T=20min。：計(jì)算總?cè)莘e：W = QT/60 = 20/60 = m3分為兩池，每池凈平面面積：f = W/(nH) = (2) = 480 m2池子長(zhǎng)度（隔板間凈距之和）池子寬度L：L = (f/Z) = (480/) = 20 m池子寬度B：B = ZL = 20=24 m (四) 平流沉淀池（包括自耗水量）：Q= m3/h 沉淀池個(gè)數(shù)：n=2 沉淀池沉淀時(shí)間：T= h 池內(nèi)平均水平流速：v=15mm/s 有效水深：H=，超高： (1)池體尺寸 單池容積W W = 池長(zhǎng)L L = = 15 = 81 m 池寬B 池的有效水深采用H=。則池寬 B= (五) 普通快濾池 設(shè)計(jì)2組濾池，每組濾池設(shè)計(jì)水量為：Q = 49317 m3/d沖洗強(qiáng)度q = 14L/(s m2)，濾速：v1 = 10 m/h 濾池面積及尺寸 濾池工作時(shí)間為24h，沖洗周期為12h，濾池實(shí)際工作時(shí)間為： T = 24/12 = h 濾池面積為：F = Q/(v1T) = 69043/（10） = 290 m2 每組濾池單格數(shù)為N=6，布置成對(duì)稱雙行排列。 每個(gè)濾池面積為：f = F/N = 290/6 = m2 采用濾池長(zhǎng)寬比為2左右。 校核強(qiáng)制濾速v2為：v2 = Nv1/(N1) = 610/(61) = 12m/h 濾池高度 承托層厚度，濾料層厚度，砂面上水深，汽水室高度，保護(hù)高度，濾池高度H為：H = ++++ = m(六) 消毒1. 已知條件 水廠設(shè)計(jì)水量：Q = m3/h采用濾后水加液氯消毒倉(cāng)庫(kù)儲(chǔ)量按30d計(jì)算加氯點(diǎn)在清水池前2. 設(shè)計(jì)計(jì)算 加氯量 = kg/h 儲(chǔ)氯量G G = 3024 = kg/月 采用容量為500kg的焊接液氯鋼瓶，共9瓶 加氯機(jī)數(shù)量采用加氯機(jī)2臺(tái)，交替使用 加氯間、氯庫(kù)加氯間靠近慮池和清水池。因與反應(yīng)池距離較遠(yuǎn)，無(wú)法與加藥間合建。其位置在室內(nèi)地面以上20cm。設(shè)置漏氣報(bào)警儀，當(dāng)檢測(cè)的漏氣量達(dá)到2～3mg/kg時(shí)報(bào)警，切換有關(guān)閥門，切斷氯源，同時(shí)排風(fēng)扇動(dòng)作。為搬運(yùn)氯瓶方便，氯庫(kù)內(nèi)設(shè)單軌電動(dòng)葫蘆一個(gè)，軌道在氯瓶正上方，軌道通到氯庫(kù)大門以外。稱量氯瓶質(zhì)量的液壓磅稱在磅稱坑內(nèi)，磅稱面和地面齊平，使氯瓶上下搬運(yùn)方便。并設(shè)置報(bào)警器，達(dá)余氯下限時(shí)報(bào)警,加氯間外布置防毒面具、搶救材料和工具箱，照明和通風(fēng)設(shè)備在室外設(shè)開(kāi)關(guān)。b. 方案二計(jì)算：(一) 混凝劑配制和投加 1. 設(shè)計(jì)參數(shù) 根據(jù)原水水質(zhì)及水溫，參考有關(guān)凈水廠的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，選堿式氯化鋁為混凝劑。最大投加量為45mg/L， mg/L，平均為15 mg/L。堿式氯化鋁投加濃度為15%。 2. 設(shè)計(jì)計(jì)算 溶液池容積W1 W1=aQ/（417） 式中：a—混凝劑（堿式氯化鋁）的最大投加量，20 mg/L。 Q—處理的水量， m3/h。 c—溶液濃度（按商品固體重量計(jì)），15%； n—每日調(diào)制次數(shù)，2次 。 故W1=（417152）=（m3） 溶液池設(shè)置兩個(gè)，單池容積W’1 W’1=W1/2=（m3） 溶液池的形狀采用矩形，長(zhǎng)寬高=。池底坡度采用3‰,，以便操作與管理，底部設(shè)有放空管。 溶解池容積W2 W2===（m3） 溶解池設(shè)置兩個(gè)，單池容積W’2 W’2=W2/2=（m3） 溶解池的放水時(shí)間采用t=10min，則放水流量