一.设计资料1.1.1 供水要求1）给水厂水量为30000m3/d。

2）水厂自用水量系数为5～8％，时变化系数1.5～1.4。

3）水厂出水水压为45~50m。

4）出厂水质达到国家饮用水水质标准。

5）水厂自用水取5%。

6）时变化系数取1.5。

1.1.2 原水水质某河流原水水质分析结果（见表1）表1 某河流的原水水质分析结果1.3 饮用水水质标准生活饮用水水质标准（见表2）表2 生活饮用水水质非常规检验项目及限值（62项）1.2 设计任务1）根据水质、水量、地区条件、施工条件和一些水厂运转情况选定处理方案和确定处理工艺流程。

2）拟定各种构筑物的设计流量及工艺参数。

3）选择各构筑物的形式和数目，初步进行水厂的平面布置和高程布置。

在此基础上确定构筑物的形式、有关尺寸安装位置等。

4）进行各构筑物的设计和计算，定出各构筑物和主要构件的尺寸，设计时要考虑到构筑物及其构造、施工上的可能性。

5）根据各构筑物的确切尺寸，确定各构筑物在平面布置上的确切位置，并最后完成平面布置。

确定各构筑物间连接管道、检查井的位置。

6）水厂厂区主体构筑物（生产工艺）和附属构筑物的布置，厂区道路、绿化等总体布置。

二．设计说明2.1 选择方案2.1.1 絮凝工艺：方案：采用机械絮凝池和往复式隔板絮凝池组合使用机械絮凝池优点：絮凝效果好，节省药剂；水头损失小；可适应水质水量的变化。

缺点：需机械设备和经常维修。

往复式隔板絮凝池优点：絮凝效果好；构造简单；施工方便。

缺点：容积较大；水头损失较大；转弯处絮粒容易破碎；出水流量不易分配均匀；出口处易积泥，适用于流量每日大于3万立方米且水量变化较小的水厂。

两种形式絮凝池组合使用有如下优点：当水质水量发生变化时，可以调节机械搅拌速度以弥补隔板往复式絮凝池的不足；当机械搅拌装置需要维修时，隔板往复式絮凝池仍可继续运行。

此外，若设计流量较小，采用往复式隔板絮凝池往往前端廊道宽度不足0.5m，不利于施工，则前端采用机械絮凝池可弥补此不足。

2.1.2 沉淀工艺：方案：采用平流沉淀池优点：造价较低；操作管理方便；施工简单；对源水浊度适应性较强；处理效果稳定；采用机械排泥设施时，排泥效果好。

缺点：需要维护机械排泥设备；占地面积较大；水力排泥时排泥困难；一般使用于中小型水厂。

2.1.3 过滤工艺：方案：V型滤池优点：可以采用均质滤料，截污能力大，反冲洗干净，过滤周期长，处理水质稳定，节省反冲洗水量。

缺点：对施工的精度和操作管理水平要求甚严，否则会产生如下问题：反冲洗不均匀，有较严重的短流现象发生；跑砂；滤板接缝不平、滤头套管处密封不严，滤头堵塞甚至发生开裂；阀门启闭不畅等现象时有发生。

2.2 水厂设计说明2.2.1 设计规模Q＝30000 3m d，水厂自用水系数按5％计，设计任务书已给出最高日用水量为：d则设计水量为：d Q = 300000⨯1.05 = 315003m d。

2.2.2省略取水及取水泵站设计计算 2.2.3 混凝剂的配制与投加。

混凝剂投加采用如下流程：搅拌 －→ 提升 －→ 贮液 －→ 计量 －→ 投加 最大的投加量为40mg/l ，混凝剂每日配置次数为3次，药溶液浓度为10％，不用助凝剂。

2.2.3.1 溶液池分成两格，每格的有效容积为2.053m ，形状采用矩形，有效高度为1.2m ，超高0.3 m ，每格的实际尺寸为m 5.1m 4.1m 2.1⨯⨯，置于室内地面上。

2.2.3.2 溶解池溶解池分成两格，每格有效容积为1.403m ，有效高度0.7m ，超高0.3m ，每格的实际尺寸0.9m ⨯1m ⨯1m 。

2.2.3.3 投药管投药管采用给水聚丙烯管（PP-R 管），查水力计算表得：投药管的管径d=20mm, 相应的流速0.35sm。

2.2.3.4 投药计量设备采用JM 型微型机械隔膜计量泵。

2.2.3.5 药剂仓库混凝剂为精制硫酸铝，每袋质量是40kg ，每袋规格为0.50.40.2m m m ⨯⨯。

药剂堆放高度为1.5 m ，药剂储存期为30 d 。

仓库平面尺寸为：1510B L m ⨯=⨯。

2.2.3.6 加药间加药间靠近投药点，与药剂仓库相连，设置两条投药管路，具有良好的通风和采光效果。

投药间要求有值班室，面积在152m 左右。

2.2.4 混合设备采用2个热浸镀锌管式静态混合器，水厂进水管投药处至絮凝池的距离为30m ，进水管采用两条DN700钢管。

静态混合器设三节混合元件，混合时间为30s ，两个静态混合器共用一个混合器井，混合器井的尺寸为：长⨯宽=3m ⨯6m 。

投药点应该靠近水流方向第一节的混合元件，投药管插入管内径13即可。

2.2.5 絮凝池 2.2.5.1 絮凝池选用 因为Q=300003md ，故应属于小型水厂，当采用隔板絮凝池时，往往前端廊道宽度不足0.5m ，则前端采用机械絮凝池可弥补此不足，故采用机械絮凝池前置，隔板絮凝池后置来组合适用。

在这样的条件下，机械絮凝池机械设备不多，可减少设备运行维修工作量，当需要检修时，又有隔板絮凝池起保护作用，从而较好地适应了水量水质要求。

2.2.5.2 机械絮凝池机械絮凝池设成一组，有个六池，采用垂直轴式机械絮凝池，设计流量为315003md 。

絮凝时间为10分钟，平均水深3.06m ，每格尺寸为3.45 3.45m ⨯，单格面积为211.9m ，絮凝池超高取0.3 m ，总高度为3.36 m 。

2.2.5.3 往复式隔板絮凝池往复式隔板絮凝池分为一组，设计流量为315003md 。

絮凝时间取10分钟，池内平均水深取2.3 m ，每组絮凝池总容积为3237m ，面积为103 m 2。

隔板厚度按0.2 m 计。

池子宽度与平流沉淀池宽度相同，为6.76m 。

2.2.6 平流沉淀池平流沉淀池设为一组，每组设计流量为315003md 。

沉淀池表面负荷为0.50mm s=43.232.)(md m ，停留时间取2.0 h ，沉淀池水平流速取15mms。

每组沉淀池表面积为730 m 2，长度为108 m ，宽度为6.76 m ，池壁宽取0.3 m 。

沉淀池有效水深为3.3 m ，保护高为0.3 m ，沉淀池总高为3.6 m 。

吸泥采用轨距为8m 的HJX 2型虹吸式机械吸泥机。

2.2.7 V 型滤池 滤速为8hm。

水冲冲洗强度为152(.)Ls m 。

水冲时间为3 min 。

滤池超高为0.3 m ，通过控制出水阀门的开启度来保证滤层上的水深为1.5 m ，滤料厚度为1.0 m ，滤板厚度为0.13m ，滤板下布水区高度为0.9 m ，滤池总高为3.83 m 。

反冲洗用水量为0.3153ms，表面扫洗用水量为0.123ms。

反冲洗配水干管用钢管，DN500，流速为1.60m s 。

配水支管DN500，流速为1.60m s。

2.2.8 消毒向滤后水加液氯消毒，水和氯的接触时间大于30min ，加氯量为1.3125hkg，储氯量为94530kgd。

2.2.9 给水处理厂平面和高程布置水厂的基本组成包括两部分：生产构筑物和附属建筑物。

生产构筑物尺寸根据计算确定，生活附属建筑物建筑面积应按管理体制、人员编制和当地建筑标准确定，生产附属建筑物应根据水厂规模、工艺流程和当地具体情况确定。

各构筑物数量、平面尺寸确定后，根据构筑物的功能要求，结合地形和地质条件，进行水厂平面布置。

处理构筑物一般均应分散露天布置，北方寒冷地区可采用室内集中布置。

2.2.9.1 平面布置水厂平面布置的内容包括：各构筑物的平面定位，各种管道（处理工艺用的原水管、加药管、沉淀水管、清水管、反冲洗水管、加氯管、排泥管、放空管、水厂自用水管、厂区排水管、雨水管、电缆线、通讯线路等），阀门及配件布置，厂区道路、围墙、绿化等。

水厂平面布置要求：A 构筑物间距宜紧凑，但应满足各构筑物和管线的施工要求。

B 构筑物布置应注意朝向和风向，如加氯间和氯库应尽量设置在水厂主导风向的下风向，泵房及其它建筑物应尽量布置成南北向。

C 生产构筑物间连接管道的布置，应水流顺直和防止迂回。

D 生产构筑物与附属构筑物应分开布置。

E 并联运行的净水构筑物应配水均匀，必要时可设置配水井。

F 加药间、沉淀池和滤池相互间的布置，宜通行方便。

G水厂排水一般宜采用重力流排放，必要时可设排水泵站。

H 新建水厂绿化占地面积不宜少于水厂总面积的20％。

I 水厂内根据需要，设置滤料、管配件等露天堆放场所。

J 水厂内设置通向各构筑物和附属构筑物的道路，一般按下列要求设计：（1）主要车行道的宽度，单车道为3.5m，双车道为6m，并应有回车道。

人行道的宽度为1.5~2.0m。

大型水厂一般可设双车道，中、小型水池拿过可设单车道。

（2）车行道转弯半径不宜小于6m。

（3）城镇水厂或设在工厂区外的工业企业自备水厂周围，应设置围墙，其高度一般不宜小于2.0m。

2.2.9.2 高程布置水厂处理构筑物高程布置应充分利用原有地形坡度，各构筑物间应采用重力流。

三．设计计算3.1 给水处理厂设计用水量3.1.1 最高日设计用水量Q＝300003m d，水厂自用水系数按5％计，则最设计任务书已给出最高日用水量为：dQ= 30000⨯1.05 = 315003m d= 1312.53m h≈0.363m s。

高日设计用水量为：d3.1.2 平均时用水量hm Q 3h 5.131********=÷= 取时变化系数5.1=h K 3.2 混凝剂的配制和投加 3.2.1混凝剂的配制和投加混凝剂的配置和投加采用如下流程：搅拌 －→ 提升 －→ 贮液 －→ 计量 －→ 投加 3.2.1.1选择药剂.设计参数水处理工程常用混凝剂（表3）综合考虑，采用硫酸铝作为混凝剂混凝剂投加量参考值（表4）混凝剂最大投加量为a=40mgL，最小投加量为20mgL，平均投加量为30mgL，硫酸铝溶液浓度为c=10％，不用助凝剂，混凝剂每日配置次数为n=3次。

3.2.1.2 设计计算 A 溶液池溶液池容积1W ，设计流量 hmdmQ 335.131231500==，最大投加量a=40mgL，溶液浓度c=10% ，每天调制次数n = 3，溶液池的调节容积：312..43104175.131240417m cn aQ W =⨯⨯⨯==溶液池分成两格，每格的有效容积为2.13m ，形状采用矩形，有效高度为1.2m ，超高0.3m 。

每格的实际尺寸为：长⨯宽⨯高 =m 5.1m 4.1m 2.1⨯⨯，置于室内地面上。

B 溶解池溶解池分成两格，每格容积为：31262.01..23.03.0m W W =⨯==，取0.6有效高度0.7 m ，超高0.3 m ，每格的实际尺寸为：长⨯宽⨯高=0.9m ⨯1m ⨯1m 溶解池建于地下，池顶高出室内地面0.5m 。