【正文】 三種供水工藝進(jìn)行了比較，并 依據(jù) 水源水質(zhì)特點(diǎn)，選擇常規(guī)給水處理工藝 :原水 → 混凝 → 沉淀 →過(guò)濾 → 消毒， 并對(duì)此工藝的各個(gè)構(gòu)筑物進(jìn)行了比較選擇， 依據(jù)水質(zhì)、流量特點(diǎn)，確定 主體構(gòu)筑物為： 管式靜態(tài)混合器、 折板絮凝池、斜管沉淀池、普通快濾池。 該設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)合理，具有技術(shù)成熟，運(yùn)行費(fèi)用低，占地面積小等優(yōu)點(diǎn)，可作為相關(guān)供水工程設(shè)計(jì)的參考。 Flocculation。 Filtering。整個(gè)設(shè)計(jì)的內(nèi)容有： 1. 給水處理工藝流程的比較，選擇經(jīng)濟(jì)適用的工藝流程； 2. 根據(jù)所選流程確定主要構(gòu)筑物的類(lèi)型； 3. 根據(jù)所選擇的工藝流程和構(gòu)筑物類(lèi)型進(jìn)行給水處理工藝的設(shè)計(jì)計(jì)算； 3. 管網(wǎng)的水利計(jì)算，并以此設(shè)計(jì)管網(wǎng)布置圖和水力計(jì)算圖 4. 依據(jù)計(jì)算所得數(shù)據(jù)，繪制給水廠的平面、高程布置圖及主要構(gòu)筑物的 平面、剖面圖。在設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)中，對(duì)該給水處理廠處理流程的確定、處理構(gòu)筑物的選型要加以分析說(shuō)明。 3. 設(shè)計(jì)圖紙 圖紙要規(guī)范、清晰、詳細(xì)，包括水廠的平面、高程布置圖及主要構(gòu)筑物的平面、剖面圖。該城市水源為河流水，河流距該鄉(xiāng)鎮(zhèn) 3 公里，根據(jù)水質(zhì)化驗(yàn)報(bào)告，該河流水質(zhì)良好。 3 第三章 工程設(shè)計(jì) 工藝比較 給水處理方法和工藝流程的選擇，應(yīng)根據(jù)原水水質(zhì)及設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力等因素，通過(guò)調(diào)查研究，必要的實(shí)驗(yàn)并參考相似條件下處理構(gòu)筑物的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后確定。 方案 1 以地表水作為水源時(shí)，處理工藝流程中通常包括混合、絮凝、沉淀或澄清、過(guò)濾及消毒。 水質(zhì)化驗(yàn)報(bào)告檢測(cè)出該河流水質(zhì)良好。所以采用常用的凈水工藝，其流程為：源水 → 混凝 → 絮凝沉淀→ 過(guò)濾 → 消毒 → 清水池 → 二泵站 → 用戶(hù)。 PAC 特點(diǎn)為：凈化效率高，耗藥量少，出水濁度低，色度小，過(guò)濾性能好，原水高濁度時(shí)尤為顯著；溫度適應(yīng)性高； pH 使用范圍寬（可在 pH 為 5～ 9 的范圍內(nèi)），因而可不投加堿劑；使 4 用時(shí)操作方便，腐 蝕性小，勞動(dòng)條件好；設(shè)備簡(jiǎn)單，操作方便，腐蝕性小，勞動(dòng)條件好；設(shè)備簡(jiǎn)單，操作方便，成本較三氯化鐵低；是無(wú)機(jī)高分子化合物。 水射器投加 優(yōu)點(diǎn)：設(shè)備簡(jiǎn)單，使用方便，不受藥程池高度所限； 缺點(diǎn)：效率較低； 各種水廠規(guī)模。投加系統(tǒng)如圖： 圖 混凝劑投加系統(tǒng)圖 溶液池設(shè)置 2 座，每個(gè)容積為 W1（一備一用）。 混凝劑投加方式 見(jiàn)下表： 藥劑（固體） 溶解池 溶液池 攪拌 計(jì)量、投加設(shè)備 加水 加水 攪拌 5 計(jì)量設(shè)備選擇 JW63/ 型往復(fù)式容積泵。 混合 混合的主要作用是讓藥劑迅速而均勻地?cái)U(kuò)散到水中，使其水解產(chǎn)物與原水中的膠體顆粒充分作用完成脫體脫穩(wěn)，以便進(jìn)一步去除，對(duì)混合的基本要求是快速與均勻，一般混合時(shí)間 1030s，混合方式基本分為兩大類(lèi)：水力混合和機(jī)械混合，水力混合簡(jiǎn)單，但不能適應(yīng)流量的變化，機(jī)械混合可進(jìn)行調(diào)節(jié)，能適應(yīng)各種流量的變化，具體采用何種混合方式，應(yīng)根據(jù)凈 水工藝布置、水質(zhì)、水量、投加藥劑品種及數(shù)量以及維修條件等因素確定。 缺點(diǎn)： ，投藥設(shè)備要增加，安裝管理較麻煩；2．配合加藥自動(dòng)控制較困難。 管式靜態(tài)混合器 優(yōu)點(diǎn)： ，維護(hù)管理方便； ；，混合效果較好； 。 機(jī)械混合 優(yōu)點(diǎn)： ； ； 本不受水量變化的影響。 各種規(guī)模的水廠 因?yàn)樗畯S水量變化不大，且管式混合器經(jīng)濟(jì)效益最有優(yōu)勢(shì)，本設(shè)計(jì)混合設(shè)備采用管式靜態(tài)混合器兩個(gè)。 各絮凝形式比較見(jiàn)下表： 表 絮凝池形式的比 較 形式 優(yōu)缺點(diǎn) 適用 范圍 往復(fù)式隔板絮凝池 優(yōu)點(diǎn)： ； ，施工方便； 缺點(diǎn)： ； ； 3.出水流量不易分配均勻。 回轉(zhuǎn)式隔板絮凝池 優(yōu)點(diǎn)： 1絮凝效果好； 2構(gòu)造簡(jiǎn)單，管理方便； 簡(jiǎn)單，管理方便。 折板絮凝池 優(yōu)點(diǎn)： ； ； 缺點(diǎn)： ； 化影響絮凝效果。 網(wǎng)格（柵條）絮凝池 優(yōu)點(diǎn)： ； ； 缺點(diǎn)：水量變化影響絮凝效果。 機(jī)械絮凝池 優(yōu)點(diǎn)： 1絮凝效果好，水頭損失小 2可適應(yīng)水質(zhì)、水量變化 缺點(diǎn) :需要機(jī)械設(shè)備和經(jīng)常維修。 本設(shè)計(jì)水量變化不大，且水量較少，規(guī)范應(yīng)設(shè)置兩組以上絮凝池。 折板絮凝池尺寸如下： 尺寸為：長(zhǎng) 寬 高 =，其中包括超高 ，泥斗深 . 7 沉淀 選擇沉淀池或澄清池類(lèi)型時(shí)，應(yīng)根據(jù)原水水質(zhì)、設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力、處理后水質(zhì)要求，并考慮原水水溫變化、制水均勻程度以及是否連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)等因素，結(jié)合當(dāng)?shù)貤l件通過(guò)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較確定。當(dāng)沉淀池排泥次數(shù)較多時(shí)，宜采用機(jī)械化或自動(dòng)化排泥裝置，應(yīng)設(shè)取樣裝置。 各沉淀形式比較見(jiàn)下表 表 沉淀類(lèi)型的比較 形式 優(yōu)缺點(diǎn) 適用范圍 平流沉淀池 優(yōu)點(diǎn)： 1造價(jià)較低 2操作管理方便，施工較簡(jiǎn)單 3對(duì)原水濁度適應(yīng)性強(qiáng) 4 帶有機(jī)械排泥設(shè)備時(shí)，排泥效果好缺點(diǎn)： 1占地面積較大 2不采用機(jī)械設(shè)備排泥是，排泥效果不好 3需要維護(hù)機(jī)械排泥設(shè)備 一般用于大、中型凈水廠 斜管沉淀池 優(yōu)點(diǎn)： ； ，占地少；缺點(diǎn)： 用材料較多，老化后需要更換，費(fèi)用較高； 應(yīng)性較平流池差 . 廠； 的低溫 地區(qū)； 處理水量不宜過(guò)大。因?yàn)樗坎淮?，屬小型水廠，本設(shè)計(jì)擬采用 2 個(gè)斜管沉淀池。 各過(guò)濾形式比較見(jiàn)下表： 9 表 形式 優(yōu)缺點(diǎn) 適用 范圍 普通快濾池 優(yōu)點(diǎn)： 1有成熟的運(yùn)轉(zhuǎn)經(jīng)驗(yàn)，運(yùn)行穩(wěn)妥可靠 2采用砂濾料，材料易得，價(jià)格便宜 3采用大阻力配水系統(tǒng)，打單池面積可做的較大，池深可較淺 4可采用降速過(guò)濾，水質(zhì)較好 缺點(diǎn)： 1閥門(mén)多 2必須設(shè)有全套沖洗設(shè)備 、中、小型水廠； 100m2； 面積沖洗或空氣助洗設(shè)備。 加氯量 Q=。照明和通風(fēng)設(shè)備的開(kāi)關(guān)應(yīng)設(shè)在室外； （ 3）加氯間應(yīng)設(shè)有磅秤作為校核設(shè)備，磅秤面宜與地面相平，便于放置氯瓶； （ 4）加氯間及氯瓶間應(yīng)設(shè)置每小時(shí)換氣 12 次的通風(fēng)設(shè)備，通風(fēng)管材應(yīng)考慮防氯腐蝕。 設(shè)計(jì)采用容量 為 350kg的焊接液氯鋼瓶（其外形尺寸為 Φ350， H=），共兩只（一用一備） ,另設(shè)空氯瓶 2 支。加氯量 11 02 ㎏ /h,外型尺寸寬 高 =6201000。 清水池配管及布置 （ 1）清水池應(yīng)適當(dāng)布置，保證池水 能經(jīng)常流通，避免死水區(qū)。溢流管直徑和進(jìn)水管相同，管上不裝閥門(mén)，管端有喇叭口，出口應(yīng)設(shè)漁網(wǎng)罩，防治蟲(chóng)類(lèi)進(jìn)土池內(nèi)； （ 3）清水池全部為地下式，考慮將溢流管先經(jīng)溢流井，在通至排水井，以防清水受到污染； （ 4）清水池覆土厚度一般為 ～ ； （ 5）清水池底應(yīng)有一定坡度，并設(shè)排水集水坑，通氣孔池外高度宜布置有參差，以利于空氣自然對(duì)流；檢修孔宜成對(duì)角線布置，且不少于兩個(gè) 。二級(jí)泵站尺寸為：長(zhǎng) 寬 高 = 給水廠的總體布置 平面布置 布置要求 1 在滿(mǎn)足各構(gòu)筑物和管線施工要求的前提下，水廠各構(gòu)筑物應(yīng)緊湊布置。采暖地區(qū)鍋爐房應(yīng)布置在水廠最小頻率風(fēng)向的上風(fēng)向 4 水廠的主要生產(chǎn)構(gòu)（建）筑物之間應(yīng)通行方便，并設(shè)置必要的欄桿、防滑梯等安全措施 12 5 水廠內(nèi)應(yīng)設(shè)置通向各構(gòu)筑物和附屬建筑物的道路。圍墻高度不宜小于 。 附屬構(gòu)筑物尺寸 附屬構(gòu)筑物 面積 （ 2m ） 人員（個(gè)） 化驗(yàn)室 70 3 機(jī)修車(chē)間 60 3 水表修理間 25 2 電修間 20 2 泥木工間 20 1 食堂 40 浴室 30 倉(cāng)庫(kù) 20 傳達(dá)室 15 堆場(chǎng) 40 生產(chǎn)管理用房 120 水廠管線布置原則 給水管線 ① 原水管線：進(jìn)入 沉淀池之前的原水管線一般為兩根，本設(shè)計(jì)原水管線采用球墨鑄鐵管，凈水構(gòu)筑物之間的連接管可用架空管渠或地下管道。 排水管線：水廠排水管線用以排除雨水、生產(chǎn)廢水（沉淀池排泥，濾池沖洗廢水等）和生活污水。但考慮到水廠排泥水對(duì)環(huán)境的淤積影響，排泥水應(yīng)能單獨(dú)排入污泥脫水處理系統(tǒng)。臭氧用管線采用不銹鋼管； 自用水管線：水廠自用水均單獨(dú)成為管系，自二級(jí)泵房出水管接出，廠用水關(guān)口徑應(yīng)滿(mǎn)足消防要求。 各項(xiàng)水頭損失確定之后，便可進(jìn)行構(gòu)筑物高程布置。 給水處理構(gòu)筑物高程計(jì)算結(jié)果如下： 清水池最高水位 = 濾池水面標(biāo)高 =清水池最高水位 +清水池到濾池出水連接管取得水頭損失 +濾池的最大作用水頭 =++= 沉淀池出水渠標(biāo)高 =濾池水面標(biāo)高 +濾池進(jìn)水管到沉淀池出水管之間的水頭損失 +沉淀池出水渠的水頭損失 +=++= 4 、沉淀池水面標(biāo)高 =沉淀池出水渠標(biāo)高 +沉淀池自身水頭損失=+=. 絮凝池與沉淀池連接渠水面標(biāo)高 =沉淀池水面標(biāo)高 +沉淀池配水穿孔墻的水頭損失 =+= 絮凝池水面標(biāo)高 =沉淀池與絮凝池連接渠水面標(biāo)高 +絮凝池的水頭損失=+=。單位工程概預(yù)算是具體確定單項(xiàng)工程內(nèi)各個(gè)專(zhuān)業(yè)設(shè)計(jì)建設(shè)費(fèi)用的文件，它是綜合概 預(yù)算的組成部分，是指由獨(dú)立的施工條件，可以單獨(dú)作為成本計(jì)算對(duì)象的專(zhuān)業(yè)性工程。每項(xiàng)單位工程概預(yù)算，系由直接費(fèi)、間接費(fèi)、計(jì)劃利潤(rùn)和稅金等部分組成。直接費(fèi)由人工費(fèi)、材料費(fèi)、設(shè)備費(fèi)、施工機(jī)械費(fèi)用和其他直接費(fèi)用等項(xiàng)目組成。 編制概預(yù)算依據(jù)的基礎(chǔ)資料 （ 1）編制依據(jù) （ 2）全國(guó)統(tǒng)一安裝工程概預(yù)算定額 2021 版 及設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)。 （ 4） 本地區(qū)市政工程相關(guān)文件及水文、地質(zhì)、氣象等條件。 （ 6）設(shè)備價(jià)格費(fèi)，按生產(chǎn)廠報(bào)價(jià)及工程建設(shè)全國(guó)機(jī)電設(shè)備 2021 年價(jià)格匯編計(jì)費(fèi)；雜費(fèi)按設(shè)備原價(jià)的 7%計(jì)。另外包括部分廠外工程（供電線路，通訊線路，臨時(shí)道路等） 15 表 設(shè)計(jì)的概預(yù)算 序號(hào) 工程費(fèi) 用名稱(chēng) 概算價(jià)值 /萬(wàn)元 建筑工程 設(shè) 備 安裝工程 個(gè) 數(shù) 合 計(jì) 1 絮凝池 20 2 118 2 沉淀池 25 36 2 127 3 過(guò)濾池 15 35 3 4 清水池 5 12 1 2 36 5 吸水井 6 1 9 6 二級(jí)泵房 35 1 7 化驗(yàn)室 10 1 9 機(jī)修車(chē)間 1 10 水表修理間 1 11 電修間 1 12 泥木工間 1 13 食堂 2 1 1 14 浴室 1 15 倉(cāng)庫(kù) 1 16 傳達(dá)室 1 17 堆場(chǎng) 1 18 生產(chǎn)管理用房 1 4 20 合計(jì) 568 下面是本設(shè)計(jì)的概預(yù)算表： 估算 設(shè)計(jì)材料費(fèi)為 160 萬(wàn)元。 間接費(fèi)用： 取直接費(fèi)用的 25% ， 則間接費(fèi)用為 142 萬(wàn)元。 設(shè)計(jì)費(fèi)用：取直接費(fèi)用的 4%，則設(shè)計(jì)費(fèi)用為 萬(wàn)元。 16 其它費(fèi)用：取直接費(fèi)用的 %。 總造價(jià)： 萬(wàn)元 處理水成本計(jì)算： （ 1） 動(dòng)力費(fèi)（通常即為電費(fèi)） 1E ： 39。 39。 H ――工作全揚(yáng)程， m 。 ?――水泵和電機(jī)效率，一般取 70% 。 39。 39。1E ――元 /千伏安 ? ?1 10500 46 12 20 1000 695952 / 1E ??? ? ? ? ? ?? 元 年 （ 2） 藥劑費(fèi) 2E ： 藥劑費(fèi)按直接費(fèi)用的 %計(jì)算，則 2 568 000 0 % 568 0 /E ? ? ? 元 年。 17 （ 5） 其它費(fèi)用 5E ： ? ?? ?? ?5 1 2 3 4 5%6 9 5 9 5 2 5 6 8 0 3 0 0 0 0 0 1 1 3 6 0 5 %5 0 6 4 9 .6 /E E E E E? ? ? ? ?? ? ? ? ?? 元 年 因此，年經(jīng)營(yíng)費(fèi)用為： ? ?685 952 345 0 300 000 690 0 506 49. /?? ? ? ? ??1 2 3 4 5E=E +E +E +E +E元 年 年處理水量為： 313 6 5 3 6 5 1 0 5 0 0 38325001mK ?? ? ? ? 單位制水成本為： 0 .2 83832500ET Q?? ? ??（元 / 3m ） 18 設(shè)計(jì)小結(jié) 本次課題貫穿本專(zhuān)業(yè)所學(xué)到的理論知識(shí)與實(shí)踐參考，從水廠參考、到設(shè)計(jì)思考、到設(shè)計(jì) 計(jì)算、到畫(huà)圖出圖，同時(shí)本次選題提供了自主學(xué)習(xí)，自主選擇，自主完成的機(jī)會(huì)。隨著畢業(yè)設(shè)計(jì)做完，也將意味我的大學(xué)生活即將結(jié)束，但在這段時(shí)間里面我覺(jué)得自己是努力并快樂(lè)的。 本次設(shè)計(jì)也遺留了一些尚未解決的 問(wèn)題，如自用水管徑的確定、雨水管網(wǎng)的布置等等，這些設(shè)計(jì)到建筑水、管網(wǎng)的相關(guān)知識(shí)，還有待在以后的工作中具體思考。在 作者 的整個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)過(guò)程中，從課題的確定到設(shè)計(jì)工作的展開(kāi)以及方案的修改和審閱，始終得到了 黃健 老