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1、 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
2、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。
3、 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
4、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=
5、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
6、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
7、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=
8、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
9、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
10、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
11、 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.
12、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）
13、 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
14、 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
15、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
16、 （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.
17、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
18、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=
19、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
20、 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
21、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
22、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/
23、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
24、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
25、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，
26、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.
27、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
28、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
29、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
30、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
31、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
32、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0.92
33、m。 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
34、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,
35、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
36、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=1
37、0m×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W
38、Q950-20-90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
39、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、
40、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
41、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
42、 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°
43、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
44、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
45、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=1.2
46、m，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
47、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
48、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
49、 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×
50、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
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