净水厂设计正文.doc

某镇净水厂设计
第一章：水厂设计资料及设计原则
1.1设计资料
一．设计题目
某城镇净水厂工艺设计
二．设计基础资料
1、城市用水量 69000 m3/d。
2、厂址区水文地质资料
厂址区土质为亚粘土，冰冻深度-0.3m，地下水位为-6m，年降水量1500 mm，年最高气温38℃，最低气温-10℃，年平均气温20℃，主导风向为北风。
3、厂址区地形资料
厂址区地形平坦，地面标高150.00m。地形比例1:500， 按平坦地形和平整后的设计地面高程32.00m设计，水源取水口位于水厂东北方向150m，水厂位于城市北面1km。
4、水源资料
水源为地面水源，水量充沛；河流最高水位147m，最低水位137m，常水位141m。水质符合饮用水源的水质标准，浊度为 400 度。
5、工程地质资料
(1)地质钻探资料
表土
砂质
粘土
细砂
中砂
粗砂
粗砂
砾石
粘土
砂岩
石层
1m
1.5m
1 m
2 m
0.8m
1 m
2 m

土壤承载力:20 t/m2.
(2)地震计算强度为186.2kPa。
(3)地震烈度为9度以下。
(4)地下水质对各类水泥均无侵蚀作用。
6、气象资料
该市位于亚热带，气候温和，年平均气温15.90C，七月极端最高温度达390C，一月极端最低温度－15.30C，年平均降雨量954.1mm，年平均降雨日数117.6天，历年最大日量降雨量328.4mm。常年主导风向为东北偏北（NNE），静风频率为12％，年平均风速为3.4m/s。土壤冰冻深度：0.4m。

风向玫瑰图
三．设计内容
1、确定净水厂设计规模
2、工艺流程选择；
3、水处理构筑物选型及工艺设计计算；
4、平面布置，绘制水厂总平面布置图；
5、进行水力计算与高程布置计算，绘制高程布置图。
四．设计成果及要求
处设计说明书1份；图纸2张（手绘铅笔图）。
1、设计说明书
3-5万字，300字左右的摘要要有中英文对照。
内容包括：①摘要（前言）；②目录；③概述（简单说明设计任务、设计依据、设计资料等）；④处理流程阐述；⑤构筑物的设计计算；⑥平面布置说明；⑦高程布置计算；⑧设计中需要说明的问题。
设计说明书应有封面、前言、目录、正文、小结及参考文献。包括设计依据、设计基础资料、水厂规模确定、工艺流程选择方案、各理构筑物的选型及设计算、总体布置说明等。应包括设计中的阐述说明及计算成果，应简明扼要、文理通顺、段落分明、字迹清晰工整，内容应系统完整，计算正确，草图和表格不得徒手草绘，图中各符号应有文字说明，线条清晰，大小合适，装订整齐。
2、设计图纸
内容包括：
①水厂平面布置图（比例1：500-1：1000）。图中应表示出各构筑物平面坐标，图左下角为零坐标；辅助建筑物位置；厂区道路、绿化等，还应有图例，构筑物一览表。
②高程布置图（横向比例1：500-1：1000，纵向比例1：50-1：200）。图中应标出各构筑物的顶、底、水面、连接管渠标高、地面标高。
上述图纸应注明图名及比例，图中文字一律用仿宋字体书写，图中线条应粗细主次分明，图纸一律用2号图，图右下角留出标题栏。设计图纸应基本达到技术（扩大初步）设计深度，准确地表达设计意图；图面力求布置合理、正确、清晰、比例合适，符合工程制图要求及有关规定。
1.2 设计原则
水厂的设计原则：
1. 水处理构筑物的处理能力，应以最高日用水量加水厂自用水量来进行设计，并以原水水质最不利情况进行校核。
2. 水厂应按近期设计，考虑远期发展。根据使用要求和技术经济合理性等因素对近期工程亦作分期建造的安排。对于扩建、改建工程，应从实际出发，充分发挥原有设施的效能，并应考虑与原有构筑物的合理配合。
3. 水厂设计中应考虑个构筑物或设备进行检修、清洗及部分停止工作时，仍能满足用水要求。
4. 水厂机械化和自动化程度，应本着提高科学管理水平和增加效益的原则，根据实际生产要求，技术经济合理性和设备供应情况，妥善确定，逐部提高。
5. 设计中必须遵循设计规范的规定。

第二章：水厂规模的确定
设计计算得用水量为69000,水厂自用水量按5%计算，则水厂的自用水量为：Q=69000×1.05=72450.
根据水厂设计水量1万～5万小型水厂，5万～10万为中型水厂，10万以上为大型水厂的标准可知水厂为中型水厂。
第三章：总体设计

3.1净水工艺流程的确定
根据《地面水环境质量标准》（GB－3838－88），原水水质符合地面水Ⅲ类水质标准，综合分析后确定工艺流程如下图所示：

混凝剂 消毒剂

原水 混合 栅条絮凝沉淀池 滤池 清水池 二级泵房

用户

污泥浓缩池 脱水机房 污泥处理

图1 水处理工艺流程
3.2处理构筑物及设备型式选择
3.2.1药剂溶解池
设计药剂溶解池时，为便于投置药剂，溶解池的设计高度一般以在地平面以下或半地下为宜，池顶宜高出地面0.20m左右，以减轻劳动强度，改善操作条件。溶解池的底坡不小于0.02，池底应有直径不小于100mm的排渣管，池壁需设超高，防止搅拌溶液时溢出。
由于药液一般都具有腐蚀性，所以盛放药液的池子和管道及配件都应采取防腐措施。溶解池一般采用钢筋混凝土池体，若其容量较小，可用耐酸陶土缸作溶解池。
投药设备采用计量泵投加的方式。采用计量泵（柱塞泵或隔膜泵），不必另备计量设备，泵上有计量标志，可通过改变计量泵行程或变频调速改变药液投量，最适合用于混凝剂自动控制系统。
3.2.2混合设备
根据快速混合的原理，实际生产中设计开发了各种各样的混合设施，主要可以分为以下四类：水力混合、水泵混合、管式混合和机械混合。
在本次设计采用管式混合器对药剂与水进行混合。管式混合是利用原水泵后到絮凝反映设施之间的这一段压水管使药剂和原水混合的一种混合设施。主要原理是在管道中增加一些各种结构的能改变水流水力条件的附件，从而产生不同的效果。
在混合方式上，由于混合池占地大，基建投资高；水泵混合设备复杂，管理麻烦，机械搅拌混合耗能大，管理复杂，相比之下，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。管式混合器采用管式静态混合器。

使用分流隔板式混合槽对药剂与水进行混合。其具有占地极小、投资省、设备简单、混合效果好和管理方便等优点。
3.2.3反应池
反应作用在于使凝聚微粒通过絮凝形成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，主要有栅条絮凝、折板絮凝和波纹板絮凝。这三种形式的絮凝池在大、中型水厂中均有使用，都具有絮凝效果好、水头损失小、絮凝时间短、投资小、便于管理等优点，并且都能达到良好的絮凝条件，从工程造价来说，栅条造价为折板的1/2，为波纹板的1/3，因此采用栅条絮凝。
3.2.4沉淀池
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，沉淀效率高、占地少。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。
3.2.5滤池
采用拥有成熟运转经验的普通快滤池。它的优点是采用砂滤料，材料易得，价格便宜；采用大阻力配水系统，单池面积可较大；降速过滤，效果好。虹吸滤池池深比普快滤池大，冲洗强度受其余几格滤池的过滤水量影响，冲洗效果不如普通快滤池稳定。故而以普快滤池作为过滤处理构筑物。
3.2.6消毒方法
水的消毒处理是生活饮用水处理工艺中的最后一道工序，其目的在于杀灭水中的有害病原微生物（病原菌、病毒等），防止水致传染病的危害。
采用被广泛应用的氯及氯化物消毒，氯消毒的加氯过程操作简单，价格较低，且在管网中有持续消毒杀菌作用。虽然二氧化氯，消毒能力较氯强而且能在管网中保持很长时间，但是由于二氧化氯价格昂贵，且其主要原料亚氯酸钠易爆炸，国内目前在净水处理方面应用尚不多。

第四章：混凝沉淀
4.1 混凝剂投配设备的设计
水质的混凝处理，是向水中加入混凝剂（或絮凝剂），通过混凝剂水解产物压缩胶体颗粒的扩散层，达到胶粒脱稳而相互聚结；或者通过混凝剂的水解和缩聚反应而形成的高聚物的强烈吸附架桥作用，使胶粒被吸附粘结。
混凝剂的投加分为干投法和湿投法两种，干投法指混凝剂为粉末固体直接投加，湿投法是将混凝剂配制成一定浓度溶液投加。我国多采用后者，采用湿投法时，混凝处理工艺流程如图2所示。

图2 湿投法混凝处理工艺流程
本应根据原水水质分析资料，用不同的药剂作混凝试验，并根据货源供应等条件，确定合理的混凝剂品种及投药量。由于缺少必要的条件，所以参考相似水源有关水厂的药剂投加资料，如下表1所示。
表1 武汉某水厂投加药剂参考数值
取水水源
原水悬浮物含量(mg/L)
混凝剂种类
混凝剂投加量(mg/L)
助凝剂种类

助凝剂投加量(mg/L)
最高
最低
最高
最低
武汉长江水
55～2500
聚合氯化铝
64
13.5
氯
2
1
混凝剂选用聚合铝，包括聚合氯化铝（PAC）和聚合硫酸铝（PAS）等，具有混凝效果好、对人体健康无害、使用方便、货源充足和价格低廉等优点，因而使用聚合铝作为水处理的混凝剂。取混凝剂最大投加量为60mg/L。
4.1.1溶液池
溶液池以高架式设置，以便能依靠重力投加药剂。池周围有工作台，底部设有放空管。必要时设溢流装置。
溶液池容积按下式计算：

式中 －溶液池容积，；
Q－处理水量，；
a－混凝剂最大投加量，mg/L；
c－溶液浓度，取10%；
n－每日调制次数，取n＝2。
代入数据得：（考虑水厂的自用水量5%）
溶液池设置两个，每个容积为，以便交替使用，保证连续投药。
取有效水深H1＝1.2m，总深H＝H1+H2+H3（式中H2为保护高，取0.2m；H3为贮渣深度，取0.1m）＝1.2+0.2+0.1＝1.5m。
溶液池形状采用矩形，尺寸为长×宽×高＝5m×3m×1.5m。
4.1.2溶解池
溶解池容积
溶解池一般取正方形，有效水深H1＝1.0m，则：
面积F＝W1/H1→边长a＝F1/2＝2.55m；
溶解池深度H＝H1+H2+H3 （式中H2为保护高，取0.2m；H3为贮渣深度，取0.1m）＝1.0+0.2+0.1＝2.9m
溶解池形状采用矩形，尺寸为长×宽×高＝2.6m×2.6m×2.9m。
和溶液池一样，溶解池设置2个，一用一备。
溶解池的放水时间采用t＝15min，则放水流量

查水力计算表得放水管管径＝100mm，相应流速。溶解池底部设管径d＝100mm的排渣管一根。
溶解池搅拌装置采用机械搅拌：以电动机驱动浆板或涡轮搅动溶液。
4.1.3配水井的设计
设计流量Q=0.84m3/s=50.4m3/min，水力停留时间T=4.0min
配水井体积：V=QT=50.4×4=201.6m3
配水井平面尺寸：A=L×B=7.5×7.5=56.25m2
有效水深H=201.6/56.25=3.6m，超高0.4m，井深4m
4.1.4投药管
投药管流量

查水力计算表得投药管管径d＝25mm，相应流速为。
4.1.5药剂仓库的设计计算
混凝剂为聚合铝，每袋质量是40kg，每袋规格为，最大投药量为60，水厂设计水量为3018.75。药剂堆放高度为1.5 m，药剂储存期为30 d。
聚合铝的袋数为：
药剂堆放面积为：，取109
仓库平面尺寸为： 。
4.1.6加药间
加药间尺寸：两个溶液池，两个溶解池，一个药剂仓库，面积一共
，考虑过道和预留面积满足要求的长宽选择为
长: 17m
宽：12m
4.2 混合设备的设计
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，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。
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：具有高效混合、节约用药、设备小等特点，它是有二个一组的混合单元件组成，在不需外动力情况下，水流通过混合器产生对分流、交叉混合和反向旋流三个作用，混合效益达90-95%，构造如图3所示。

图3 管式静态混合器
4.2.1设计流量
Q=
4.2.2设计流速
静态混合器设在絮凝池进水管中，设计流速v=1.1m/s，则管径为：

采用D=1000mm，则实际流速
4.2.3混合单元数
按下式计算

取N=3，则混合器的混合长度为：
L=1.1ND=
4.2.4混合时间
T=
4.2.5水头损失

4.2.6校核GT值

，水力条件符合要求）
4.3 反应设备的设计
在絮凝池内水平放置栅条形成栅条絮凝池，栅条絮凝池布置成多个竖井回流式，各竖井之间的隔墙上，上下交错开孔，当水流通过竖井内安装的若干层栅条或栅条时，产生缩放作用，形成漩涡，造成颗粒碰撞。
栅条絮凝池的设计分为三段，流速及流速梯度G值逐段降低。相应各段采用的构件，前段为密网，中段为疏网，末段不安装栅条。
4.3.1平面布置
絮凝池分为两组
每组设计流量
平面布置形式：采用18格，洪湖模式。
如下图4所示。

图4 栅条絮凝池平面示意图

设计参数的选取：
絮凝时间：，有效水深（与后续沉淀池水深相配合），超高0.3m，池底设泥斗及快开排泥阀排泥，泥斗高0.6m；
絮凝池总高度为。
絮凝池分为三段：
前段放密栅条，过栅流速，竖井平均流速；
中段放疏栅条，过栅流速，竖井平均流速；
末段不放栅条，竖井平均流速。
前段竖井的过孔流速为，中段，末段。
4.3.2平面尺寸计算
每组池子容积
单个竖井的平面面积
竖井尺寸采用，内墙厚度取0.2m，外墙厚度取0.3m
每组池子总长
宽
4.3.3栅条设计
选用栅条材料为钢筋混凝土，断面为矩形，厚度为50mm，宽度为50mm。前段放置密栅条后
竖井过水断面面积为：
竖井中栅条面积为：
单栅过水断面面积为：
所需栅条数为：，取
两边靠池壁各放置栅条1根，中间排列放置22根，过水缝隙数为23个
平均过水缝宽
实际过栅流速
中段放置疏栅条后
竖井过水断面面积为：
竖井中栅条面积为：
单栅过水断面面积为：
所需栅条数为：（根），取根
两边靠池壁各放置栅条1根，中间排列放置15根，过水缝隙数为16个
平均过水缝宽
实际过栅流速
4.3.4竖井隔墙孔洞尺寸

如0-1竖井的孔洞面积
孔洞高度h==
其余各竖井孔洞的计算尺寸见下表2。
表2 竖井隔墙孔洞尺寸
孔洞号
孔洞流速V (m/s)
孔洞高度h (m)
孔洞尺寸(宽×高)
0-1
0.3
h==
2.0×0.35
1-2
0.28
h==
2.0×0.375
2-3
0.25
h==
2.0×0.42
3-4
0.22
h==
2.0×0.48
4-5
0.20
h==
2.0×0.525
5-6
0.18
h==
2.0×0.583
6-7
0.15
h==
2.0×0.70
7-8
0.12
h==
2.0×0.4375
7-9
0.12
h==
2.0×0.4375
出水孔洞
0.10
h==
2.0×0.525
4.3.5各段水头损失

式中 h－各段总水头损失，m；
h1－每层栅条的水头损失，m；
h2－每个孔洞的水头损失，m；
－栅条阻力系数，前段取1.0，中段取0.9；
－孔洞阻力系数，取3.0；
－竖井过栅流速，m/s；
－各段孔洞流速，m/s。
中段放置疏栅条后
（1）第一段计算数据如下：
竖井数3个，单个竖井栅条层数3层，共计9层；
过栅流速；
竖井隔墙3个孔洞，过孔流速分别为，，
则

（2）第二段计算数据如下：
竖井数3个，前面两个竖井每个设置栅条板2层，后一个设置栅条板1层，总共栅条板层数=2+2+1=5；
过栅流速；
竖井隔墙3个孔洞，过孔流速分别为，，
则

（3）第三段计算数据如下：
水流通过的孔洞数为5，过孔流速为，，，，
则

mH2O
（4）总水头损失
H2o
4.3.6各段停留时间
第一段
第二段和第三段
4.3.7 水力校核
G=
当T=20。C时，
表4 水力校核表
段号
停留时间 (s)
水头损失(m)
G (S)
1
122
0.0663
71.1
2
122
0.0259
45.6
3
122
0.0109
29.6

366
0.1031

，在10000-100000之间，符合水力要求。
4.4 沉淀澄清设备的设计
采用上向流斜管沉淀池，水从斜管底部流入，沿管壁向上流动，上部出水，泥渣由底部滑出。斜管材料采用厚0.4mm蜂窝六边形塑料板，管的内切圆直径d=25mm，长L=1000mm，斜管倾角θ=。
如下图5所示，斜管区由六角形截面的蜂窝状斜管组件组成。斜管与水平面成角，放置于沉淀池中。原水经过絮凝池转入斜管沉淀池下部。水流自下向上流动，清水在池顶用穿孔集水管收集；污泥则在池底也用穿孔排泥管收集，排入下水道。

图6 斜管沉淀池剖面图
4.4.1设计水量
包括水厂自用水量5%。
和絮凝池一样，斜管沉淀池也设置两组，每组设计流量
表面负荷取
4.4.2沉淀池面积
（1）清水区有效面积F’
F’=
（2）沉淀池初拟面积F
斜管结构占用面积按5％计，则
F=
初拟平面尺寸为
（3）沉淀池建筑面积F建
斜管安装长度
考虑到安装间隙，长加0.1m，宽加0.1m

F建=
4.4.3池体高度
保护高 =0.5m；
斜管高度 ==0.87m；
配水区高度 =1.5m；
清水区高度 =1.2m；
池底穿孔排泥槽高 =0.75m。
则池体总高为

4.4.4复核管内雷诺数及沉淀时间
1) 管内流速

2) 斜管水力半径

3) 雷诺数

4) 管内沉淀时间t

4.4.5配水槽
配水槽宽=1m
4.4.6集水系统
（1）集水槽个数n=11
（2）集水槽中心距
（3）槽中流量q0

（4）槽中水深H2
槽宽b=
起点槽中水深0.75b=0.182m，终点槽中水深1.25b=0.303m
为方便施工，槽中水深统一按H2=0.3m计。
（5） 槽的高度H3
集水方法采用淹没式自由跌落。淹没深度取5cm，跌落高度取5cm，槽的超高取0.15m，则集水槽总高度为
H3= H2+0.05+0.05+0.15=0.55m
（6）孔眼计算
a.所需孔眼总面积ω
由 得
式中 －集水槽流量，；
－流量系数，取0.62；
－孔口淹没水深，取0.05m；
所以
②单孔面积
孔眼直径采用d=30mm，则单孔面积

③孔眼个数n

（个）
④集水槽每边孔眼个数
=n/2=89/2=45(个)
⑤孔眼中心距离S0
S0=B/45=0.23m
4.4.7水头损失
取0.3米（沉淀池水头损失，经验值为0.2—0.3米）
4.4.8排泥
采用穿孔排泥管，沿池宽（B=10.5m）横向铺设6条V形槽，槽宽1.75m，槽壁倾角45o，槽壁斜高1.5m，排泥管上装快开闸门。

第五章 过滤
5.1滤池的布置
采用双排布置，按单层滤料设计，采用石英砂作为滤料。
5.2滤池的设计计算
5.2.1设计水量
，
滤速
滤池高度：
支撑层高度：H1采用0.45m
滤料层高度：H2采用0.7米
砂面上水深：H3采用1.7米
保护高度：H4采用0.30米
故滤池总高：H=H1+H2+H3+H4=3.15米
5.2.2冲洗强度
冲洗强度q按经验公式计算

式中 －滤料平均粒径；
e－滤层最大膨胀率，取e=50%；
－水的运动黏滞度，。
砂滤料的有效直径=0.5mm
与对应的滤料不均匀系数u=1.5
所以，=0.9u=0.9×1.5×0.5=0.675mm

5.2.3滤池面积
滤池总面积
滤池个数采用N=8个，成双排对称布置
单池面积f=F/N=378/8=47.25m2，取48 m2
每池平面尺寸采用L×B=8m×6m
池的长宽比为8/6=1.33
5.2.4单池冲洗流量

5.2.5冲洗排水槽
(1)断面尺寸
两槽中心距采用a=2.0m
排水槽个数n1=L/a=8/2.0=4（个）
槽长l=B=6m
槽内流速，采用0.6m/s
排水槽采用标准半圆形槽底断面形式。
，
式中—流速，一般采用0.6m/s。
（2)设置高度
滤料层厚度采用Hn=0.7m
排水槽底厚度采用δ=0.05m
槽顶位于滤层面以上的高度为：

5.2.6集水渠
集水渠采用矩形断面，渠宽采用b=0.75m
(1)渠始端水深Hq

(2)集水渠底低于排水槽底的高度Hm

5.2.7配水系统
采用大阻力配水系统，其配水干管采用方形断面暗渠结构。
(1)配水干渠
干渠始端流速采用
干渠始端流量
干渠断面积，
干渠断面尺寸采用0.62m×0.62m
(2)配水支管
支管中心距采用s=0.25m
支管总数n2=2L/s=2×8/0.25=64（根）
支管流量
支管直径采用，流速
支管长度
核算
(3)支管孔眼
孔眼总面积Ω与滤池面积f的比值a，采用，则

孔径采用
单孔面积
孔眼总数，取1100个。
每一支管孔眼数（分两排交错排列）为：
，取18个。
孔眼中心距
孔眼平均流速

5.2.8冲洗水箱
冲洗水箱与滤池合建，置于滤池操作室屋顶上。
(1)容量V
冲洗历时采用=6min

水箱内水深，采用
圆形水箱直径
(2)设置高度
水箱底至冲洗排水箱的高差，由以下几部分组成。
a.水箱与滤池间冲洗管道的水头损失
管道流量
管径采用，管长
查水力计算表得：，
配 件 名
数 量
阻 力 系 数
水箱出口
1
0.5
弯头
2
2*0.6=1.2

3
3*0.06
文氏流量计
1
1.0
等径转弯流三通
3
3*1.5=4.5
冲洗管道上的主要配件及其局部阻力系数合计
mH2O
b.配水系统水头损失
按经验公式计算
=3.28mH2O
c.承托层水头损失
承托层厚度采用H0=0.45m
mH2O
d.滤料层水头损失

式中 －滤料的密度，石英砂为；
－水的密度，1；
－滤料层膨胀前的孔隙率（石英砂为0.41）；
－滤料层厚度，m。
所以 mH2O
e. 备用水头mH2O
则 mH2O

第六章 污泥处理和消毒
6.1排泥水处理系统的计算（污泥浓缩池及脱水机房）
采用经验值（上海闵行水厂与日本<<水道设施设计指南>>相结合），池型为斜板浓缩池。取值如下：
（1）固体通量： 15kgDS/(m2d)
（2）停留时间： 12h
（3）保护高度： 0.5
（4）有效水深： 5.4m（斜板区高2.0m）
（5）池底坡度： 0.05
（6）上清液溢流堰溢流率： 65m2(md)
（7）刮泥机周边线速度： 0.5m/min
（8）进出水管道管径： DN200
（9）进入排泥水浓度(%DS) ： <=1
（10）排出浓缩污泥浓度(%DS)： >=5
（11）浓缩池面积：

采用长宽=16m18m
（12）脱水机房采用长宽=88
6.2消毒的计算
6.2.1加药量的确定
水厂设计水量为
最大投氯量为a=3mg/L
现加氯量为：

储氯量（按一个月考虑）为：

6.2.2加氯间的布置
水厂所在地主导风向为东北风，加氯间靠近滤池和清水池，设在水厂的西南部。
在加氯间、氯库低处各设排风扇一个，换气量每小时8～12次，并安装漏气探测器，其位置在室内地面以上20cm。设置漏气报警仪，当检测的漏气量达到2～3mg/kg时即报警，切换有关阀门，切断氯源，同时排风扇动作。
为搬运氯瓶方便，氯库内设单轨电动葫芦一个，轨道在氯瓶正上方，轨道通到氯库大门以外。
加氯间外布置防毒面具、抢救材料和工具箱，照明和通风设备在室外设开关。
在加氯间引入一根DN50的给水管，水压大于20mH2O，供加氯机投药用；在氯库引入DN32给水管，通向氯瓶上空，供喷淋用。

第七章 其他设计
7.1清水池的设计
设置两座清水池以适应水厂的产水量
清水池容积
池深采用h=4m，则清水池平面面积为A=V/h=10867.5/4=2716.875，采用两个矩形清水池，规格为37m37m
7.2吸水井的设计
吸水井应高出地面20cm，吸水井深为3.6m，宽为4m，长度20m。
7.3二泵房的设计
二泵房中泵型号的选择：4用一备
，查给《排水设计手11册－常用设备》选泵。
广东佛山水泵厂（、嘉陵、兰州、鹰潭、昆明、长春、武汉、威海、重庆水泵厂的亦可）生产的型，电机型号为。
水泵的参数如下：
型号
流量（）
扬程
转数
功率（KW)
配电动机功率(KW)
效率（％）
允许吸上真空度（m）

972
50
　1450n/min　
164
　220
81
4.5
1260
44
177.6
87
1440
37
189
79
泵房的尺寸：40m×20m，长度为控制间4m，泵轴之间的间距为4.0m，靠近控制间的泵与靠近吊装间的泵距离墙的距离也为4.0m，另外设4.0m做为吊装机械电葫芦用，共计40m。宽度为吸水管4.5m，泵基础的长度为2.5m，压水管3m，共计10m。
8.4辅助建筑物面积及人员设计
生活辅助建筑物面积应按水厂管理体制、人员编制和当地建筑标准确定。生产辅助建筑物面积根据水厂规模、工艺流程和当地的具体情况而定。
按总人数150人，其分配如下：
建筑物
分项
面积（m2）
人数
生产管理及行政办公用房
生产管理用房
行政办公用房
420
50

化验室

144
8

机修车间

机修间

150

10
车库

64
——
仓库

250
——
食堂

120
——
浴室

70
——
传达室

36
2
职工宿舍

360
——

第八章 水厂总体布置
8.1水厂的平面布置
水厂的基本组成分为两部分：1.生产构筑物，包括处理构筑物、清水池、二级泵站、药剂间等；2.辅助构筑物，其中分为生产辅助构筑物和生活辅助构筑物两种。前者包括化验室、修理部门、仓库、车库及值班宿舍等；后者包括办公楼、食堂、浴室及职工宿舍等。
水厂平面布置主要有：各种构筑物和建筑物的平面定位；各种管道、阀门及管道配件的布置；道路、围墙及绿化的布置等。
作水厂的平面布置应考虑以下几点要求：
（1）布置紧凑，以减少水厂占地面积和连接管渠的长度，并便于操作管理。如沉淀池或澄清池应紧靠滤池；二级泵房紧靠清水池。但各构筑物之间应留处必要的施工和检修间距和管道地位；
（2）充分利用地形，力求挖填土方平衡以减少填、挖土方量和施工费用；
（3）各构筑物之间连接管应简单、短捷，尽量避免立体交叉，并考虑施工、检修方便。此外，有时也需要设置必要的超越管道，以便某一构筑物停产检修时，为保证必须供应的水量采取应急措施；
（4）建筑物布置应注意朝向和风向；
（5）有条件时最好把生产区和生活区分开，尽量避免非生产人员在生产区通行和逗留，以确保生产安全；
（6）对分期建造的工程，既要考虑近期的完整性，又要考虑远期工程建成后整体布局的合理性。还应该考虑分期施工方便。
8.2水厂的高程计算及布置
在处理工艺流程中，各构筑物之间水流应为重力流。两构筑物之间水面差即为流程中的水头损失，包括构筑物本身，连接管道，计量设备等水头损失在内。水头损失应通过计算确定，并留有空地。
处理构筑物中的水头损失与构筑物型式和构造有关，一般需通过计算确定。
当各项水头损失确定之后便可进行构筑物的平面布置。构筑物布置与厂区地形、地质条件及所采用的构筑物型式有关。当地形又自然坡度时有利于高程布置；当地形平坦时，高程布置中既要避免清水池埋入地下过深，又应避免絮凝沉淀池或澄清池在地面上抬高而增加造价，尤其当地质条件差、地下水位高时。通常当采用普通快滤池时，应考虑清水池地下埋深；当采用无阀滤池时，应考虑絮凝、沉淀池或澄清池是否会无谓抬高。
连接各段水头损失如下表：
连接管段
允许流速
水头损失
混合池—絮凝池
1.0～1.5m/s
0.1
絮凝池—沉淀池
0.15～0.2m/s
0.05～0.20
沉淀池—滤池
0.6～1.0m/s
0.3～0.5
滤池—清水池
1.0～1.5m/s
0.3～0.5
清水池—吸水井
1.0～1.5m/s
0.1
各构筑物本身的水头损失如下表：
构筑物名称
允许流速
水头损失
静态混合器
1.0～1.2m/s
0.3～0.5
栅条絮凝池
0.3～0.1m/s
0.06～0.18
上向流斜管沉淀池
2.5～3.0mm/s
1.0
普通快滤池
单层滤料
2.0～2.5

各段水头损失如下：
处理构筑物及管线
管线直径
（mm）
各分段水头损失（或）(m)
总水头损失（或）(m)
溶解池

0.1
0.1
溶解池至溶液池
管段
1000
0.36
0.36
溶液池

0.1
0.1
溶液池至管式静态式混合器

1000

0.36

0.36
管式静态式
混合器

0.35
0.35
管式静态式混合器至栅条絮凝池管段

1000

0.1

0.1

栅条絮凝池

=0.0663

=0.1031

=0.0259

=0.0109

栅条絮凝池至斜管沉淀池管段
300
0.1
0.1
斜管沉淀池

1
1
斜管沉淀池至滤池管段
1000
0.4
0.4
滤池

2.5
2.5
滤池至清水池
管段
1000
0.5
0.5
清水池

0.1
0.1
清水池至吸水井
1000
0.1
0.1
按水头损失布置高程，成果见附图2

心得体会
历时两个周的《水质工程学》设计已经结束。这次设计对我们来说可以说是一个很好的锻炼，紧张而充实。
这次课程设计我做的是某城镇净水厂的设计，设计的主要内容是：确定净水厂设计规模；工艺流程的选择；水处理构筑物的选型及工艺设计计算；平面布置，绘制水厂总平面布置图；进行水力计算与高程布置计算，绘制高程布置图。对于一个净水厂的设计来说工艺流程的选择是最重要的。由于水厂以地表水作为水源，且水源水量充沛水质较好，则主要以取出水中的悬浮物和杀灭致病细菌为目标，经过比较后采用地面水的常规处理工艺系统。
通过这次课程设计，我对我们给水排水工程专业的任务及目前的形势有了更深刻的了解。我还掌握了很多关于给水处理方面的知识，巩固了所学的理论知识，把书本上的理论知识和通过实践接触到的实际结合起来，培养了解决实际工程问题的能力。虽然我所设计的净水厂可能不是最完美的，但是我已经尽力而为。同时在以后的工作学习中我也会更加锻炼和充实自己，争取自己有更大的进步。
通过本次设计我发现了我的许多不足之处，好多知识虽然已经学过了，但是仍然不能灵活运用；还有就是我的专业理论基础还不够扎实，考虑问题也不够全面，还不能纵观全局，这一点在以后我会努力加以改正的。同时由于我的水平有限，若设计中有任何不足，都恳请老师能够给予批评指正。
总之，这次课程设计加深了我对本专业的了解，更加增添了我对学习本专业的信心与勇气。苦中有乐，其乐无穷。

参考文献
1、严煦世，范瑾初.《给水工程》(第四版) 中国建筑工业出版社
2、《给水排水设计手册》(第1、3、11册). 北京：中国建筑工业出版社，2004
3、韩洪军.《水处理工程设计计算》.中国建筑工业出版社
4、钟淳昌.《净水厂设计》.中国建筑工业出版社
5、张志刚.《给水排水工程专业课程设计》.化学工业出版社
6、尹士君等.《水处理构筑物设计与计算》.化学工业出版社
7、南国英.《给水排水工程专业工艺设计》.化学工业出版社
8、.崔玉川.给水厂处理设施设计计算.北京：化学工业出版社，2003
9、城市给水工程规划规范(GB50282--98)
10、生活饮用水水源水质标准(CJ/T3020--93)
11、沈杰.工程估价.南京：东南大学出版社