某城市净水厂处理工艺设计.docx

1 设计任务书
1．1设计资料
1.1.1设计题目
某城市净水厂处理工艺设计
1.1.2设计规模
根据某市“十一五”规划要求，为满足城市、工业、人民生活需要，决定建设净水厂一座，日产水量6万/d，分两期建成，即第一期工程为3万/d，与二期工程统一考虑一次设计
1.1.3自然条件
1.1.3.1地理位置
1.1.3.2气象
1.1.4水文地质资料
1.1.4.1地形地貌
该城市高程大约在1033~1082cm左右
1.1.4.2水文资料
1.1.4.3 B水库水文资料
1.1.5水质资料
水库水质符合二类水源水的水质指标，水温最高为23℃，最低为1℃，水库出水浊度不大于200度，特殊情况（如汛期洪水）时出水浊度不大于500度。细菌总数54个/L，大肠杆菌数为42个/L,水库主要特征值见表
1.2设计内容
主要以下内容：
1.2.1净水工艺方案选择
1.2.2各处理构筑物的设计和计算
1.2.3厂区给排水管道布置
1.2.4净水厂平面布置和高程布置设计
1.2.5水厂处理成本计算
1.3设计成果
1.3.1设计计算书一份
1.3.2图样：给水厂总平面及高程布置图2张
2 净水厂工艺处理的确定
2.1净水厂的处理水量以最高日平均时流量计，近期处理规模为（包括7%水厂自用水量），远期达到6.42，水处理构筑物按照远期处理规模设计。
2.2净水厂的主要构筑物拟分为四组，每组处理规模为1.605近期建两组，远期再建两组，净水厂处理后的水符合国家《生活饮用水卫生标准》（GB5749——2006）。
净化工艺流程拟采用常规处理工艺，经过技术、经济综合比较后采用如下图所示的工艺流程。

排入河
双阀滤池
配水井
原水

机械混合池
机械絮凝池
平流沉淀池
清水池
送水泵房
加药间
污泥调节池
加氯间
回流调节池
雨水泵房
厂区污水
回流至配水井
加氯

补氯
用户
反冲排水
溢流水
排入河

3 水处理构筑物设计计算
3.1混凝剂配制和投加工艺设计
3.1.1混凝剂配制和投加
3.1.1.1设计参数
设计流量Q=6.42=2675/h=0.75/s，根据原水水质及水温参考有关，水厂的运行经验选择的絮凝剂为碱式氯化铝，采用水量泵湿式投加。碱式氯化铝含量w=10%混凝剂最大投加量a=50mg/L,每天调制药剂次数n=3次。
3.1.1.2设计计算
3.1.1.2.1溶液池的容积
取=11.0
溶液池分三个格，二用一备，交替使用，药剂溶液池的每格有效容积为5.5，有效高度2.25m，超高0.5m，每格实际尺寸为L×B×h=2m×2m×2.75m，置于室内地面上。
3.1.1.2.2溶解池容积
取溶解池容积为溶液池容积的0.3倍，即=0.3=0.3×11.0=3.3
格数与溶液池相同，二用一备，交替使用，单格有效容积1.65，有效高度取1.7m，超高0.3m。设计尺寸为1m×1m×2m。池底颇度采用2.5%.
3.1.1.2.3溶解池溶解设备
采用中心固定式平桨板式搅拌机，桨的直径为750mm,桨板深度为1400mm，质量200kg，溶解池置于地面以上，池底与溶液池顶相平，溶解后的药液依靠重力，流入溶液池内，溶解池底部设置管径d=100mm的排渣管一根，溶解池和溶液池材料都采用钢筋混凝土，内壁粘贴聚氯乙烯板。
3.1.1.2.4药剂仓库
药库与加药间何建在一起，药库的储备量按最大投药量的30天用量计算，每天需药量M==3.21t/d，堆高1.5m，通道系数采用1+15%=1.15。则仓库的面积==73.83。在仓库内设有磅秤，尽可能考虑汽车运输方便，并留有1.5m宽的过道，药库与加药间合建，平面尺寸为10m9m。
3.1.1.2.5计量设备
设六台活塞式隔膜计量泵，四用二备，单台投加量600L/h.
3.1.1.2.6混凝剂投加
混凝剂投加采用复合循环控制，在加药间内设有一套PLC，在净水厂的进水管设有流量计。在混合反应沉淀池内设有游动电流检测仪。游动电流检测仪的取样点在混合反应沉淀池的出水口处。运行时，投药泵PLC现根据进水流量计的信号控制投药泵自动进行比例投加，然后根据游动电流检测仪反馈的信号进行负反馈控制，调整投药泵的投药量，从而实现投药的复合循环控制。

3.2配水井工艺设计
净水厂内反应沉淀处理工艺分为四组，每组设计两座处理构筑物，设计一座配水井。
3.2.1设计参数
3.2.1.1设计流量
==0.19=11.4
水力停留时间T=4min
3.2.1.1.2设计计算
配水井体积V=T=11.44min=45.6
配水井平面尺寸A=
有效水深H=45.6/6=7.6m取H=8.0m,超高0.5m,则井深为8.5m
配水井出水处设溢流堰，采用渠道与混合池连接，渠道的宽度b=1.0m,流速取v=1.0m/s,则有效水深 取0.2m
超高取0.3m，渠道深=（0.2+0.3）m=0.5m，配水井设DN=1200mm溢流管，溢流管溢流水位10m，放空管径DN600mm。
3.3机械混合池工艺设计
混合池设计四组，一期工程和二期工程各两组，每组两个池，与絮凝沉淀池合建在室内。
3.3.1设计参数
池数n=8座 单池设计流量=Q/8=0.75/8=0.10,混合时间T=65s
3.3.2设计计算
3.3.2.1单池容积V=T=0.1065=6.5，每座混合池分为两格，每格容积为3.3，单格平面尺寸LB=1m1m，有效水深h=3.3m,超高取0.3m,则池的总高度H=3.3+0.3=3.6m
3.3.2.2机械混合池的桨板尺寸
桨板外缘直径=1.2m，桨板宽度b=0.2m,桨板长度l=0.4m,搅拌器离池底距离
=（0.5~0.75），取=0.5=0.6m,H/B=3.3/1=3.3>(1.2~1.3),则搅拌器设两层，每层间隔=（1.0~1.5），取=1.0=1.2m，垂直轴上装设两个叶轮，每个叶轮装一对桨板，为加强混合效果，防止水流随桨板回转，在池周壁上设四块固定挡板，每块宽度=B/11=1/11=0.1m，其上下缘离水面和池底均为B/4=1/4=0.25m,挡板长=H-2=(3.3-2×0.25)=2.8m
3.3.2.3垂直轴转速No(rad)
桨板外缘线速度采用v=2.0m／s,则
3.3.2.4浆板旋转角度

3.3.2.5浆板转动时消耗功率No

e-搅拌器层数，此处e=2
c-阻力系数，c=0.2-0.5，取c=0.3
水的密度，㎏∕m3
Z-桨板数，取z=4（块）
R-垂直轴中心到桨板边缘的距离，R=Do∕2=1.2∕2m=0.6m
r-垂直轴中心到桨板内缘的距离（m），
g-重力加速度，g=9.8m∕
所以
3.3.2.6转动桨板所需电动机效率N(KW)
浆板转动时的机械总效率转动效率，则 选用功率为4.0KW的电动机

3.4机械搅拌絮凝池工艺设计
由于处理水量较大，采用配有变频调速的电动机的水平轴式等径叶轮机械搅拌絮凝池。
3.4.1设计参数
设计流量Q=，池数n=8座，单池设计流量，絮凝时间t=20min，池内平均水流采用n=3.3m，超高取0.3m，搅拌器的排数排n=4排。
3.4.2设计计算
3.4.2.1池体尺寸
单池容积
3.4.2.2池长
，取=16m
式中 Z——搅拌器档数
3.4.2.3池宽
取B=3.0m
3.4.2.4搅拌设备
3.4.2.4.1叶轮直径D
叶轮旋转时，应不露出水面，也不触及池底。取叶轮边缘与水面及池底间净空=0.15m,则D=h-2△h=3.3-20.15m=3.0m
3.4.2.4.2叶轮的桨板尺寸
桨板长度取L=0.5m(L/D=0.5/3.0=0.17<0.75满足要求)，桨板宽度取b=0.2m.每个叶轮上设置桨板数，共设四排轴，每排轴装四个叶轮，16块桨板。

3.4.2.4.3每排搅拌器上桨板面积与絮凝池过水面积之比
﹪<25﹪符合要求
3.4.2.4.4搅拌器的转数
-搅拌器的转数（r/min）
V-叶轮边缘的线速度（m/s）,第1至第4排分别采用
Do-叶轮上桨板中心点的旋转直径=Do=D-b=(3.0-0.2)m=2.8m.
每排搅拌区的转数

取
则各排叶轮半径中心点的实际线速度。

3.4.2.4.5叶轮旋转时克服水的阻力所消耗的功率No

No-叶轮旋转时克服的阻力所消耗的功率（KW）

L-桨板长度（m）,L=0.5m
-叶轮半径 ==2.8/2=1.4m
-叶轮半径与桨板宽度之差 =-b=1.4-0.2=1.2m
W-叶轮旋转的角速度（rad/s),w=2v/
k-系数
ρ-水的密度ρ=1000kg/
Φ-阻力系数 根据桨板的宽度和长度之比（b/l)确定本设计b/l=0.2/0.5=0.4<1 取Φ=1.10
表3-1 不同的b/l的 值
b/l
<1
1-2
2.5-4
4.5-10
10.5-18
>18

1.10
1.15
1.19
1.29
1.40
2.00
所以

每个叶轮旋转时克服水的阻力所消耗的功率为

3.4.2.4.6各排轴转动每个叶轮所需的电动机功率

Ni-电动机功率(KW)

各排轴上叶轮的效率为

3.4.2.4.7每排搅拌轴所需电动机功率

3.4.2.4.8计算GT值
絮凝池的平均速度梯度G值用下式计算

G-平均速度梯度（）
P-单位时间，单位体积液体所消耗的功，即外加干水的输入功率（KW/m3）
水的动力粘度（pa.s）,水温按15℃计，
其中

所以
GT=20.94×20×60=2.5在范围内符合要求。
3.5絮凝池与沉淀池合建。
已知：采用平流式沉淀池，近期和远期各设计两组，每组两座，共八座池。
3.5.1设计参数
单池设计流量=0.10m³/s，沉淀时间t=2.5h，水平流速v=11.0mm/s，有效水深h=3.5m。
3.5.2设计计算
3.5.2.1池体尺寸
3.5.2.1.1池容积
3.5.2.1.2池长 取L=100m
3.5.2.1.3池宽 取B=3m（配合絮凝池便于合建）

每池中间设一导流墙，导流墙用砖砌，导流墙宽为240mm，则沉淀池每格宽度

3.5.2.1.4尺子尺寸校核
长宽比 L/B=100/3=33.3>4 （符合设计要求）
长深比 （符合设计要求）

沉淀池水平流速 （符合设计要求）
3.5.2.2进水穿孔墙
为使水流均匀地分布在整个进水截面上，并尽量减少扰动，在沉淀池进口处用砖砌穿孔墙布水（墙长10m，墙高3.8m，用机械刮泥装置排泥，其积泥厚度0.1m，超高0.2m）。
3.5.2.2.1穿孔墙总面积Ω。孔洞处流速采用=0.20m/s（为防止絮凝体破碎，孔口流速不宜大于0.15～0.2m/s）。则
Ω=
孔洞个数N。孔洞采用半砖矩形孔眼，尺寸为15cm×8cm。则
个，实取N=41个
3.5.2.2.2孔眼的实际流速
3.5.2.2.3孔眼的布置。水平方向孔眼净间距取400mm，孔眼布置成九排，每排孔眼数为41/9=4个，其所占的宽度为（4×0.15+3×0.40）m=2.0m，剩余宽度为：B-2=（3-2） m=1m，均分在各灰缝中。垂直方向孔眼净距取270mm，最上一排的淹没水深为0.25m，则孔眼的分布高度为=（0.25+0.08×9+0.27×8）m=3.13m。池子进水端的花墙距进水池壁的距离为2.0m，至池底部分的花墙不设孔眼。
3.5.2.3集水系统 为保证沉淀池出水均匀出流，本设计采用指形槽收集出水后汇入集水槽。
3.5.2.3.1集水槽。沿池长方向布置八条穿孔集水槽。
中心距
槽中流量
考虑到池子的超载系数为20%，故每个槽中流量

每条槽的宽度
为便于施工，取b'=0.2m，槽底为平坡。为保证自由出流，堰口位于槽内水面以上0.07m，槽起端高取0.15m。采用双侧布水孔，指形槽进水孔孔径为25mm，则单孔面积：ω=0.00049m²，堰口上的水头h'=0.05m，重力加速度g=9.81m/ s²。 单个孔口流量为
每个槽上开的孔数为 个
每侧各开150个孔，设开孔中心间距=100mm=0.1m，则每条槽的长度l=0.1× 150m=15.0m。
孔口流速
集水槽有效水深 取h"=0.9m
集水槽的总高度=0.07+0.15++h"=（0.07+0.15+0.05+0.9）m=1.17m
3.5.2.3.2集水渠。假定集水渠起端水流截面为正方形，则渠的宽度为

为便于施工取b"=0.4m。
起点水深=0.75×b"=0.75×0.4=0.3m；
终点水深=1.25×b"=1.25×0.4=0.5m。
渠总高度为=+0.07+1=（1.17+0.07+0.5）m=1.74m。出水管流速取1.2m/s，则直径取 取D=400mm
3.5.2.4排泥系统：采用虹吸式机械吸泥机排泥，栅车行走速度v=1.0m/min。
3.5.2.4.1干污泥量

3.5.2.4.2污泥量。设污泥含水率为98%，则

3.5.2.4.3吸泥机往返一次所需时间
3.5.2.4.4设虹吸管排列数为z=10根，管内流速=1.5m/s，单侧排泥最长虹吸管长=16.5m。采用连续式吸泥，虹吸管管径为

选用DN20mm的水煤气管，管内流速=1.46m/s
3.5.2.4.5吸口的断面。吸口的断面与管口的断面积相等。
已知吸管的断面积
设吸水口长l"=0.2m，则吸口的宽度
3.5.2.4.6吸泥管路水头损失计算。进口ξ1=0.1，出口ξ2=1，90°弯头ξ3=1.975×2。
则局部水头损失
管道部分水头损失
总水头损失=hi+hg=（0.58+3.35）m=3.93m。考虑管道使用年久等因素，实际水头损失=1.3=1.3×3.93m=5.109m，排泥槽总长取96m，槽宽取1.0m，深取1.0m。引流泵选用YQX-5型潜水泵。

沉淀池放空管直径
取d=200mm
3.5.2.5沉淀池水力条件校核
水力半径
弗劳德数
该值稍小于1×，基本满足。
絮凝沉淀池合建在室内。

3.6双阀滤池的设计计算
已知：日处理水量6万/d，分两期实施，每期3万/d，管廊按6万/d水量进行设计，水厂自用水系数为5%，进行双阀滤池工艺设计。
主要设计数据：滤速v=8/h；冲洗强度q=15L/（s·）；冲洗历时t=6min=0.1h，每天冲洗1次；滤池工作周期=24h。
3.6.1滤池主体计算
3.6.1.1滤池面积
一期设计水量为
滤池24h连续运转，每天冲洗1次所需时间取0.2h（包含冲洗时阀门启闭时间，但未考虑排放初滤水时间），则滤池每天实际过滤时间为T=（24-0.2）h=23.8h。
过滤总面积

滤池个数取n=5个，按单排布置，但管廊按6万m3/d水量双排布置进行设计。
则每个滤池面积

取每个滤池长为L=9.0m，则每个宽B=F/L=33.1/9.0m=3.68m，取B=4.0m，被中间配水干渠分成两格。滤池长宽比为L/B=2.25。
校核实际滤速

强制滤速

3.6.1.1.2滤池高度H

配水支管中心距池内底高
=0.15m
承托层厚度
=0.45m
滤料层厚度
=0.80m
砂面上水深
=1.80
池 超 高
=0.30m
池顶走道板厚
=0.10m
表3-6-1

所以，滤池总高度

根据流程要求，设计滤池内底标高-0.20m则池顶标高为3.40m。
3.6.1.1.3滤池冲洗系统
单池冲洗流量

洗砂排水槽中心间距采用a=2.2m
每格排水槽条数
取=4条
每条排水槽长

排水槽采用三角形槽底断面形式，为了施工方便，排水槽底做成水平。
每条排水槽出口流量
排水槽断面模数

排水槽设置高度：
排水槽底厚采用δ=0.06m，保护高0.07m，滤料膨胀率e=45%，则槽顶位于砂面高度
He=e+2.5χ+δ+0.07=（45%×0.8+2.5×0.20+0.06+0.07）m=0.99m
即洗砂排水槽顶面标高为[（0.15+0.45+0.80+0.99）-0.2]m=2.19m，排水槽外底标高为1.63m。

核算排水槽面积：排水槽平面总面积与单个滤池面积之比：

废水渠采用矩形断面，渠宽采用b=0.9m，采用平底以方便施工管理。
渠底距排水槽外底高度

渠底标高为（1.63-0.55）m=1.08m。渠顶与滤池顶相平，则排水槽总高度为（3.40-1.08）m=2.32m。
3.6.1.1.4滤池配水系统计算
3.6.1.1.4.1配水干渠。大阻力配水系统的配水干管采用方形断面暗渠结构。干渠始端流速v干=1.0m/s，干渠始端流量q冲=0.51m3/s，干渠断面积

配水干渠采用与废水渠同宽，b=0.9m，则干渠高为0.9m，取1.14m，干渠壁厚采用0.2m。
3.6.1.1.4.2配水支管
支管中心距采用s=0.25m，支管总数

支管起端流量

支管直径采用=100mm，支管断面积

支管起端流速
支管长度

核算=2/0.1=20<60

3.6.1.1.4.3支管孔眼
滤池开孔比取α=0.25%，则孔眼总面积

孔径采用=9mm，单孔面积

孔眼总数

每支支管孔眼数（支管两边交错开孔）

取=19个
孔眼中心间距m
实际孔眼总面积

孔眼平均流速

校核
满足均匀配水要求
3.6.2冲洗水供给系统计算
在滤池管廊中设水箱补给水泵，直接从清水渠中抽水送到滤池控制室的屋顶水箱中
3.6.2.1水箱容积

取水箱水深为h深=2.0m，则水箱面积

水箱宽与管廊相同，取为=8.0m，水箱长=17.5m。
3.6.2.2水箱设置高度
水箱底至洗砂排水槽的高度计算公式

水箱至滤池间冲洗管道水头损失（按最不利一格计算），布置见滤池附图平面图。
管道冲洗流量q冲=0.51m3/s，管径采用DN700，管道长约为40m。查水力计算表得：v冲=2.1m/s，i=7.54‰。冲洗管道的配件和局部阻力系数列于后表。

冲洗管配件及局部阻力系数

配件名称
数量
局部阻力系数
备注
水箱处管道进口
90°弯头
DN700蝶阀
DN700×700三通
DN700×700四通
DN700×300四通
DN700×400四通
DN700管道出口
1
1
2
2
3
1
1
1
0.5
0.6
0.2×2=0.4
1.5×2=3.0
（0.1×2）×3=0.6
0.1×2=0.2
0.1
1.0
因一格冲洗时，其余连接阀门关闭，故DN700×300四通及DN700×700四通只作为直流式进行计算
合计∑ζ

6.4

冲洗管道水头损失

配水系统水头损失

承托层水头损失

滤料层水头损失

其中，ρs为滤料密度，石英砂ρs=2.65t/m3； ρ为水的密度ρ=1.0t/m3；为滤料膨胀前空隙率，取=0.45；为滤料层厚度，=0.8m；备用水头取=1.0m。
所以H=（1.74+4.77+0.15+0.73+1.0）m=8.39m
取为8.4m。即冲洗水箱底距滤池洗砂排水槽口高度应为8.4m，标高为10.69m。

3.6.3管渠系统计算
管廊按照6万m3/d进行计算，即滤池按每边5个成双对称布置。
3.6.3.1反冲洗进水管渠
由上述计算得知，冲洗进水总管和支管均为DN700，流速2.1m/s。
3.6.3.2清水出水管渠
每个滤池清水出水流量

查水力计算表得，清水支管直径为DN=400mm，流速0.97m/s。
清水总渠流量

采用出水总渠宽B出水=1.2m，流速v出水=1.0m/s，则出水渠水深

取出水总渠高为0.6m。

3.6.3.3进水渠
进水渠流量为

进水渠宽取B进水=0.6m，进水渠流速取v进水=0.70m/s，进水渠水深为

进水管采用DN900，流速0.96m/s。

3.6.3.4反冲洗排水渠
排水流量Q排水=0.51m3/s，排水渠宽取B排水=0.6m，排水渠水深取h排水=1.0m，则流速为

废水排水管采用DN1000，流速为1.03m/s（按满流计算）。

3.6.4虹吸管计算
3.6.4.1进水虹吸管
每个滤池进水流量
=/5=0.36/5=0.072
取虹吸管流速为=0.6m/s，则虹吸管断面积为

采用虹吸管断面为500mm×400mm，实际流速为v’进虹=0.61m/s。
进水虹吸管局部水头损失

虹吸管沿程水头损失可按折合成圆形管的阻力计算。
矩形管的水力半径

矩形管的阻力可以按直径为4R进虹=0.44m，即约为DN450的圆管计算。根据Q进虹=0.072m3/s、DN450查表得，v进虹=0.77m/s，i进虹=1.90‰，进水虹吸管长约1.5m。则虹吸管沿程损失为1.90‰×1.5m=0.003m。进水虹吸管总水头损失约为0.06m。

3.6.4.2排水虹吸管
虹吸管排水流量=0.51m3/s，取虹吸管流速为=2.3m/s，则虹吸管断面积为
采用虹吸管断面为700mm×500mm，实际流速为v’排虹=2.31m/s。
虹吸管尺寸及具体布置见图。进口端距池子进水渠底0.2m。出口端伸入排水渠0.8m（标高为-0.3m）。虹吸管顶的下部与滤池水面相平（标高为3.0m），排水渠水封堰标高与虹吸进口端相平（标高为-0.3m）。
虹吸管出口端最小淹没深度为
[0.3-(-0.3)]m=0.6m
排水虹吸管局部水头损失

排水虹吸管长为5.9m。参照进水虹吸管计算，沿程水头损失可按DN600钢管的水头损失估算。查表得i排虹=17.1‰，则虹吸管沿程损失为17.1‰×5.9m=0.101m。排水虹吸管总水头损失约为0.92m。
3.7加氯间的设计
采用液氯消毒，由于B水库取水口处已设有前加氯，故净水厂内按一点加氯设计，并考虑在送水泵房吸水井内实行季节性补氯，加氯点设在滤池——清水池的进水管上。
3.7.1设计参数
设计水量为Q=6.42=2675/h=0.75/s。设计加氯量a=1.5mg/l,补氯量按计，仓库储氯量按30天计算。
最大加氯量为=4.0125
最大补氯量为
所以总加氯量Q==4.0125+2.675=6.6875kg/h
储氯量G=30×24Q=30×24×6.7=4824kg
采用容量10000kg的液氯钢瓶共18只，另设中间氯瓶一只，以沉淀氯气中的杂质和防止水流进氯瓶，加氯间设八只氯瓶，根据压力自动切换交替使用，氯瓶库储存10只。
采用0-10kg/h的复合循环真空加氯机六台，四用两备（一期工程三台，二用一备）利用备用加氯机进行补氯，加氯机采用复合循环自动控制，在滤池出水管上设有流量计，并由抽样泵从清水池内取样监测余氯。
加氯间、氯库

3.8清水池设计
3.8.1清水池
已知设计水量Q=6万水厂清水池有效容积。对于配水官网中无调节构筑物的清水池，有效容积可按最高日用水量的10％~20%，鉴于本设计实际情况取15%Q,则=15%Q=0.15×6万=9000。
设四座矩形清水池，每座容积V=2250，每座平面尺寸30m×20m，有效水深为3.75m,超高0.5m，池深4.25m，其管路包括进水管、出水管、溢流管和放空管。
进水管流速，直径
取进水管直径DN=450mm
出水管流速，直径
取出水管直径DN=500mm
溢流管与进水管直径相同=450mm
为保证清水池1—2h放空，按《净水厂设计》经验取值，放空管直径=500mm
本工程中池顶设有九个通气孔，设在池的两侧，通气管直径为200mm，池顶覆土厚度为1.0m通气孔中的通气管管口高出池顶覆土700mm~1200mm，气孔上有防护网以防蛀虫，蚊蝇闯入，其构造还应避免雨水的进入。
清水池设有两个检修孔（人孔），检修孔的直径为800mm

3.9送水泵房设计
3.9.1送水泵房
3.9.2回流调节池及回流泵房
净水厂内滤池总过滤面积为165.4，设计按每12~24h冲洗一遍所有滤池。每格滤池单独冲洗时间，冲洗水量

由于滤池反冲排水的浊度较低，故在设计中考虑将这部分水量重新进行处理后予以回收，设计中滤池共为5格，每格所用反冲洗水量容积1224/5=244.8，故回流调节池的容积设为V=500，选用300QW800-15型潜污泵五台（四用一备）。
回流调节池池底标高1033.45m，配水井水位标高1042.3m，水泵所需静扬程为8.85m，T区回流管道采用DN500mm的钢管：长度为400m，经计算管道水头损失为9m。
调节池的平面尺寸为B×L=10m×20m，有效水深：
为防止回流调节池内产生沉淀，在池内设有潜水搅拌机，为检修方便，在泵房上方设有电动葫芦，起重量为2t。
3.9.3污泥调节池及回流泵房
据此，净水厂处理规模为Q=64200，进水厂原水浊度度，絮凝剂投加量q=50mg/l沉淀出水浊度度，净水厂每天在沉淀工艺所截留的污泥固体量为，
干污泥密度ρ=1.0t/，污泥含水率按99.5%计，污泥量为：
在汛期B水库来水浊度=500度时，净水厂每天在沉淀工艺所截留的污泥固体期为
净水厂最大污泥量为46652
沉淀池采用虹吸式刮吸泥机排泥，吸泥机行走速度为1.0/min。排泥时单程所需时间为100min，污泥泵房内设有WQ950-20-90型潜污泵三台，单泵流量为950，正常情况下一用两备。
按沉淀池每3h排泥一次计算，每次排泥3146/8=393.25，在沉淀池吸泥机工作期间（按单程计算）。一台泵的排泥量为1500，则所需污泥调节池容积为1122。故设污泥调节池容积为1210，特殊情况时视沉淀池排污量确定排污泵的工作台数。
该水厂距小黑河3.50km，水厂内污泥调节池底标高1031.75m，小黑河供水为标高为1037.10m，污泥泵房排泥管为两根DN500mm的混凝土管。一期工程先敷设一根。
污泥调节池和污泥泵房设计参数为：
污泥调节池平面尺寸为24m×12m，污泥调节池有效水深4.20m，污泥泵房内设替水泵性能为q=950，扬程H=22m，功率N=90kw
3.9.4雨水泵房
雨水泵房设在水厂南侧，泵房内设有三台潜水轴流泵，其中一台为700ZQB-70型，用以排除雨水，另外两台为900HQB-50型（一期工程先上一台），用以排除清水池溢流水。
雨水泵房出水管为两根DN1400mm混凝土管，排入大黑河，大黑河距净水厂约600m，经计算，当清水池发生溢流时，管道水头损失为0.94m，雨水泵房前池最低水位1032.98m，大黑河50年一遇洪水位1038.56m。水泵所需静扬程为5.58m
雨水泵房前池平面尺寸18m×9m，有效水深2.1m
4 附属建筑物设计
净水厂内建有综合楼、食堂、机修间、仓库、汽车库、锅炉房等附属建筑物。建筑物面积见下表
水厂附属建筑物一览表

序号
建筑物名称
建筑面积
序号
建筑物名称
建筑面积
1
综合楼
3400
5
汽车库
340
2
食堂
800
6
锅炉房及浴池
745
3
机修间
896
7
自行车棚
200
4
仓库
474
8
篮球场
700
合计
7555

5 水厂总图设计
5.1水厂平面布置
T区占地面积230520，南北长510m，东西宽425m
净水厂总建筑面积为68890，其中附属建筑面积为9597，生产和辅助建筑面积为59293。
5.2 水厂高程布置
地形标高一般为1034-1036（市独立高程），厂区室外设计地坪标高为1036.80m，高于场外自然地面。净水厂配水井水位设计标高1042.3m。清水池设计水位标高1036.80m。厂区处理构筑物水头消耗为5.5m。

5.2.1水头损失计算
处理构筑物中的水头损失
表5-1-1
构筑物名称
水头损失（m）
构筑物名称
水头损失（m）
进水井格网
0.2-0.3
无阀滤池、虹吸滤池
1.5-2.0
絮凝池
0.4-0.5
移动罩滤池
1.2-1.8
沉淀池
0.2-0.3
直接过滤滤池
2.0-2.5
澄清池
0.6-0.8

普通快滤池
2.0-2.5

连接管道水头损失：按沿程水头损失和局部水头损失计算
5.2.1.1清水池至滤池的水头损失
两组滤池，每组流量Q=0.375m3/s；流速V=0.9m/s；管长L=50m；管径D1=1.2m；每组流量=0.375m3/s；流速=0.9m/s；管长=40m。管道沿程水头损失
C-系数，钢管C=120
所以
局部水头损失 g-自由落体加速度（m/s2） 所以
表5-1-2管配件局部阻力系数
名称
值
名称
值
各池出水管入口
0.5
Φ1600闸阀按全开考虑
0.06
90°弯头
3×1.05
各池进水管进水口
1.0
等径T字管+减缩管
1.5+1.5
合计
7,76
1200闸阀按全开考虑
0.05

由于滤池通过计量井到清水池，此间水头损失设为0.3m。所以 清水池水位标高1036.8m，滤池中清水堰上水头标高（1036.8+0.71）m=1037.51m，过滤水头标高1.6m，滤料厚度为1.0m，故滤池最高水位标高为：（1037.51+1.6+1.0）m=1040.11m，进水渠常水位标高1040.11m。
5.2.1.2沉淀池与滤池之间的水头损失
沉淀池分别由DN900mm的出水管送水至滤池。管径D=0.9m，流量Q=0.10m3/s,流速V=1.03m/s,管长L=85m，沿程水头损失
局部水头损失
-滤池出水管入口的局部水头损失系数，取值0.5 ，
-四个90°弯头的局部水头损失系数，取值1.05 ，
-滤池进水管进水口的局部水头损失系数，取值1.0
所以

则=0.003+0.31=0.313m
沉淀池出水槽水位标高为（1040.11+0.40）m=1040.51m
沉淀池水头损失为0.3m，则沉淀池的进水水位标高：（1040.51+0.3）m=1040.81m；絮凝池内的水头损失0.5m，絮凝池进水水位标高：（1040.81+0.5）m=1.41.31m
5.2.1.3絮凝池到混合吃进口之间的水头损失
因混合池、絮凝池和沉淀池合建，所以只需计算局部水头损失：

-混合池出水管入口的局部水头损失系数，取值0.5
-絮凝池进水管入口的局部水头损失系数，取值1.0
所以
由此得：混合池出水口水位标高：（1041.31+0.08）m=1041.39m，混合池内的水头损失为0.3m，则混合池进水口水位标高：（1041.39+0.3）m=1041.69m
5.2.1.4混合池至配水井之间的水头损失h4
配水井出水由一根DN1200mm的出水管通过三通管连接到两根DN800mm的管道后送水至混合池。管径D=1.2m，流量Q=0.10m3/s,流速V=1.1m/s。
沿程水头损失中考虑有可能要增大从混合池—絮凝池—沉淀池—滤池之间的水头差，故设其水头损失为0.2m。局部水头损失：
于是
计算得
配水井水位标高：（1041.69+0.54）m=1042.23m
5.2.2高程布置
净水厂各构筑物设计标高为：
配水井水位标高1042.23m，配水井底面标高1034.23m
混合池进水口标高1041.69m,混合池出水口标高1041.39m。
絮凝池进水口标高1041.31m，絮凝池出水口标高1040.81m。
沉淀池进水口标高1040.81m，沉淀池出水口标高1040.51m。
双阀滤池进水口标高1040.11m，v型滤池出水口标高1037.51m。
清水池水位标高1036.80m。
5.3水厂处理成本估算
5.3.1水厂工程造价
水厂工程造价计算依据建设部建标[1996]628号《市政工程可行性研究投资估算编制办法》所要求的文本格式、内容、建设部建标[1996]309号《全国市政工程投资估算指标》，结合国家计委建设部文件“计价格[2002]10号”《工程勘察设计收费标准》2002修订本，以及现行的法律、法规投资政策等进行编制。
5.3.2单项构筑物工程造价计算
5.3.2.1第一部分费用
第一部分费用包括建筑工程费：设备、器材、工具等购置费；安装工程费。可查有关给水工程投资估算、概算指标确定。
根据《给水排水设计手册》中页表给定的指标计算，各单项构筑物工程造价见下表。
主要构筑物投资（第一部分费用）
（单位：万元）

序号
名称
投资计算
序号
名称
投资计算
1
配水井
1237×340m3=42.06
11
变配电间
1225.88×1792m3=219.68
2
混合絮凝沉淀池
89.4×428000=3826.32
12
机修间
885.51×4480m3=396.71
3
双阀滤池
54.24×428000=2321.47
13
仓库
854.95×2370m3=202.63
4
清水池
347.72×60000m3=2086.32
14
综合楼及
控制室
1108.63×51000m3=5654.01
5
二次泵房
38.13×428000=1631.96
15
职工宿舍
1108.63×14400m3=1596.43
6
回流泵房及
回流调节池
89.68×3739=33.53
16
输配电工程
50.85×428000=2176.38
7
雨水泵房
30
17
车库
6.4×428000=273.92
8
鼓风机房
3220.38×500m3=161.02
18
设备购置
及安装
35.59×428000=1514.69
9
加药间
1548.83×5610m3=868.89
19
锅炉房
1872.96×3725m3=697.68
10
加氯间
1490.79×1197m3=178.45
20
合计
23912.15

5.3.2.2第二部分费用
第二部分费用包括建设单位管理费、征地拆迁费、工程监理费、供电费、设计费、招投标管理费等。根据有关资料统计，按第一部分费用的50%计，即
23912.15万元×50%=11956.08万元
5.3.2.3第三部分费用
第三部分费用包括工程预备费、价格因素预备费、建设期贷款利息、铺底流动资金
工