1万吨自来水厂详细设计说明书(编辑修改稿)

1万吨自来水厂详细设计说明书(编辑修改稿)内容摘要：

水点处河道岸边地质条件好，河水深且水质 好，故采用水泵穿过堤坝直接从河道中吸水的取水方式。 吸水口处设计标高为 ，吸水管长 60m，沿长每隔 10m设支撑固定。 岸边进行块石护砌。 取水管流速为 v=， 管径为 d=300mm的钢管。 （ 2）取水泵房 主要工程内容：水源厂在原水厂旁新建一座取水泵房，土建规模 10000m3/d，泵房 平面定为 mm 。 扬州大学本科生毕业设计 9 设备按 10000m3/d 规模配置，即两台 250S14A 离心泵，一用一备，单泵流量Q=216~342m179。 /h，扬程 H=48~35m，配用电动机 Y200L4，功率 N=30kw。 取水泵房的地面标高为 ，操作平台离地面。 取水泵房的总高都为。 在一级泵房中设 SG1 型手动单轨小车一台，起重为 1t。 （ 3）输水管线 取水泵站设在厂区内，出水管后铺设两根  300 输水钢管接至网格絮凝池，距离L 40m。 输水管流速 v=， 水力坡降为 ‰。 厂址选择 厂址选择原则 净水厂厂址的选择 ，应符合城市总体规划和相关专项规划，并根据下列因素，通过技术经济比较确定： （ 1） 给水系统布局合理； （ 2）不受洪水威胁； （ 3）有较好的废水排除条件； （ 4）有良好的工程地质条件； （ 5）有便于远期发展控制用地的条件； （ 6）有良好的卫生环境，并便于设立护地带； （ 7）少拆迁，不占或少站良田； （ 8）施工、运行和维护方便。 根据上述原则，具体厂址选在原水厂旁边，新建一座完整的水厂。 水厂工艺流程确定 净水工艺选择 浦庄镇二期扩 建工程方案与技术路线的选择取决于原水水质和处理后的水质要求。 只能勉强作为集中供水水源。 净水工艺方案 浦庄镇原有水厂位于太湖边，取用太湖水。 水量充足，但由于太湖水水质只能达到扬州大学本科生毕业设计 10 国家地面水环境标准的三类水体水质标准，藻类高，并含有一定的有机物。 净水厂工艺选择考虑的重点应是去除原水浊度、藻类及杀菌。 根据上述净水工艺分析，现采用预处理 +常规处理的工艺流程。 本工艺的设计重点在于经济合理的组合构筑物、优化设备选型，以期净水工艺达到投资经济合理、运行安全可靠、节能将耗、便于运行、维护和管理的工程建设目的。 现 设计提出，两种工艺方案： 方案一：太湖水 一级泵房液氯聚合铝网格絮凝斜管沉淀池 无阀滤池 无阀滤池 清水池 二泵房 城市管网液氯液氯城市管网二泵房清水池普通快滤池机械搅拌澄清池聚合铝液氯一级泵房方案二：太湖水 混合 混合设备的基本要求是，药剂与水的混合必须均匀，混合设备种类较多，常用的有水泵混合，管式混合，机械混合。 水泵混合：混合效果较好，不易消耗动能，设备简单，但距离太长不宜用，而本设计不存在这个问题。 管式静态混合器： 混合效果较好，设备简单，不需单建构筑物，但混合效果随管道内流量的变化而变化，随水流速度的减小而减低，故水头损失较大。 机械混合 ： 混合效果好，且不受水量变化的影响，适用于各种规模的水厂，缺点是耗能大， 增加机械设备并且 管理维护复杂。 本 设计采用 水泵混合。 预处理 预处理包括生物预处理和化学预处理 (1)水源厂预氧化 水源预氧化的目的主要是抑制藻类以及微生物等水生动植物在原水输水管道内的繁殖。 因此从水源厂的现状环境条件看，只能选择化学药剂液氯或高锰酸钾氧化剂。 臭氧由于单独在水源厂建设从经济上还是管理上均不适宜。 所以不考虑臭氧预氧化。 扬州大学本科生毕业设计 11 (2)技术可靠性分析 液氯在国内外使用有丰富的经验，成本低廉，管理简单。 因此液氯对生产运行更有利 (3)水源安全性比较 造成致突变活性增强的主要原 因是水源水的有机物浓度较高。 一般对Ⅳ类、Ⅴ类或劣Ⅴ类水体的影响更大，但是即使这样目前国内还是将预氧化作为水质污染影响。 净水工艺运行的有效的处理工艺，而本项目的水源水质基本属于Ⅲ类，投加液氯对水质的影响不大。 (4)运行管理 投加高锰酸钾要严格控制投加量，否则出水锰含量会超过水质标准，锰含量高的水，其色度较高；当水质变化大时，高锰酸钾投加量的控制较困难，必须运行相应的烧杯试验。 液氯是一种有害的物质，大量泄露会对环境及周围居民的身体健康甚至生命造成危害，但是，投加液氯是水厂常用的方法，有 着丰富的建设、管理经验以及安全保护措施，不会发生这些危害，也是目前普遍使用的方法。 (5)经济比较 高锰酸钾预氧化的一般投加量是 ，液氯 1~2mg/L 左右。 高锰酸钾单价在14000 元 /t,液氯 2200 元 /t。 综合以上技术分析、运行管理、实践经验及生产安全比较，本设计在水源厂投加液氯作为预氧化剂，以抑制藻类及生物滋长，来确保原水输水管道的安全运行。 絮凝 国内采用的絮凝形式很多，可分为机械和水力两大类，水力絮凝又有隔板，折板，网格 （ 栅条 ） 等多种形式。 机械絮凝 池： 效果较好，水头损失小，可适应水质、水量的变化，但增加了机械设备，维修工作量大。 因此 考虑水力絮凝形式。 隔板絮凝池：适用于产水量大于 3 万吨 /天的水厂，虽然 隔板反应池构造简单，管理方便，反应效果好，但出水量不易分配均匀。 而该项目水厂产水量为 1 万吨 /天，因此不选用隔板絮凝池； 扬州大学本科生毕业设计 12 折板絮凝池： 折板絮凝 池 较其它形式结构简单，容积小，能有效地扰动水流，增加颗粒碰撞机会，絮凝效果比较稳定，可以在较大范围内适应原水浊度的变化，但是造价较高 ，构筑复杂； 网格 （栅条） 絮凝 池： 网格絮凝为众多高效絮凝池中的一 种，其最大特点是絮凝时间短，占地少， 构造简单， 投资省。 沉淀（澄清） 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。 平流沉淀池 单池：处理水量一般在 2 万吨 /天。 平流沉淀池的主要优点是结构简单，池深较浅，沉淀效果好，对原水水质水量变化适应性强，矾耗低，操作管理方便。 但 机械排泥设备维护较复杂，占地面积较大， 适合大规模水厂。 斜管沉淀池 ： 主要优点是沉淀效率高，占地面积小 ，颗粒沉淀高度减少，缩短了沉淀时间；同时改善了水力时间，更有利于颗粒沉淀。 但其对原水 水质，水量变化的适应性不如平流沉淀池 ； 斜管耗用材料多，易老化，使用期有一定的年限，需定期更换了，维护费用高，矾耗也较平流沉淀池稍大 ，更适合中小规模水厂。 机械搅拌澄清池 ： 机械设备的维护管理较复杂，动力消耗较大，当水厂具有一定规模时，使用池数较多，带来管理不便，同时圆形池数过多也带来占地面积增加。 过滤 在常规水处理中，过滤一般是指以石英砂等粒状滤料层截留水中悬浮杂质，从而使水获得澄清的工艺过程。 它是消毒工艺前的关键性处理手段，对保证出水水质具有重要的作用。 主要池型有普通快滤池，双阀滤池，无阀 滤池，移动罩滤池，虹吸滤池和 V 型滤池等。 普通快滤池：运行管理可靠，单池面积大，池深较浅，但阀件较多，需专设冲洗设备。 V型滤池：运行稳妥可靠，滤床含污量大、周期长、滤速高、水质好，具有气水反洗和水表面扫洗，冲洗效果好。 但土建较复杂，自动化程度较高。 双阀滤池：有成熟的运转经验，运行可靠，单池面积大，池深较浅，可采用降速过滤，水质较好。 但必须设有全套冲洗设备。 扬州大学本科生毕业设计 13 虹吸滤池深度较大，单池面积小，配水均匀性差，所以适用于过滤水量为5000m3/d~50000m3/d 的水厂； 无阀滤池：多用于中小型水厂，不 用阀门，可自动过滤和冲洗，造价低；且无阀滤池适用于原水浊度经常小于 100 度时，比较适用于太湖水的处理。 消毒 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。 液氯：消毒效果稳定，余氯保持的时间较长，设备简单，造价和运行费用低。 但当加氯量较大时，能导致水味不良。 二氧化氯：消毒能力较氯强而且能在管网中保持很长时间，但是价格昂贵，且其主要是二氧化氯极不稳定，气态液态二氧化氯极易爆炸。 本设计采用液氯消毒。 序号 项目 方案一 网格絮凝池 +斜管絮凝池 +无阀滤池 +液氯消毒 方案二 机械搅拌澄清池 +普通快滤池 +液氯消毒 1 设备要求 较高 高 2 自控要求 一般 较高 3 操作管理 方便 较高 4 施工进度 一般 一般 5 水头损失 较小 一般 6 反冲洗耗水量 较大 较小 7 运行维护费用 较低 较高 8 出水水质 一般 较好 9 耐冲击负荷性能 一般 较好 10 总投资 低 一般 经上述构筑物选型比较，方案一具有运行稳定，结构相对简单、运行管理方便、投扬州大学本科生毕业设计 14 资省、易于自动化，适用于小型水厂等优点。 故设计推 荐净水工艺方案一。 水处理构筑物型式选择确定 网格絮凝池 功能：原水与药剂混合后，通过絮凝设备应形成肉眼可见的大的密实絮凝体。 主要工程内容：扩建工程建 2 座网格絮凝池，平面尺寸为 ，池高为。 总停留时间为。 进水管选用管径 D=250mm 钢管，取竖井流速 v 井 =。 絮凝池分为 4 段， 1~5 格为第一段，放置密网格，净空尺寸为 50mm 50mm，网格层距。 6~9 格为第二段，放置较疏网格，净空尺寸为 80mm 80mm，网格层距。 10~13 格为第三段，放置 2 层 100mm 100mm的疏网格，网格层距。 14~18 格为第四段，不放置网格。 斜管沉淀池 功能：原水经投药、混合与絮凝后，水中已形成粗大的絮凝体，要在沉淀池中分离出来已完成澄清的作用。 主要工程内容：扩建工程建 2座斜管沉淀池。 采用蜂窝六边形塑料斜管，板厚 ，内切圆直径 d=35mm，斜长为 1000mm，斜管水平倾角θ =600。 斜管沉淀区液面负荷取q=。 总停留时间为。 沉淀池平面尺寸为 6m，池高为。 沉淀池配水区采用异 向流斜管配水。 出水采用集水总渠，流速 v 为 ，集水渠宽 B 为 米。 无阀滤池 功能：以石英砂等具有孔隙的粒状滤料层截留水中悬浮杂质，从而使水获得澄清。 主要工程内容：为便于滤池滤料的进出，避免滤池进水管带入空气破坏滤池虹吸管的正常工作，现将普通无阀滤池设计成半敞开式。 建两组无阀滤池，每组滤池分两格。 实际 滤速 v 为 (采用 ~ 均粒滤料 )，平均冲洗强度 q 为 15L/，冲洗历时 t 为 5min。 每格平面尺寸为 8m，滤池总高度 ； 进水管选用管径 DN250 钢管，流速取 v 进 =。 扬州大学本科生毕业设计 15 两格滤池共用一个冲洗水箱，采用一根一根 DN250 出水钢管，查水力计算表得，v=，水力坡降 i=‰。 虹吸上升管管径采用 DN400,虹吸下降管管径采用 DN350； 虹吸辅助管管径采用mmmm 5040  ，抽气管管径 40mm，虹吸破坏管管径采用 20mm，强制冲洗管管径采用32mm。 清水池 功能： 调节一级泵站供水和二级泵站供水之间的流量差值。 主要工程内容：扩建工程设 2 座清水池 ，平面尺寸 20m16m，有效水深 为 ，超高 ，则每座清水池有效容积为 31280m。 每座清水池进水管采用 DN200mm，溢流管采用 DN300mm，出水管采用 DN250mm，池顶设有 20cm~30cm的覆土。 送水泵房 功能：清水加压送至城市供水管网。 主要工程内容：净水厂新建一座送水泵房（不含吸水井），土建规模 10000m3/d，平面尺寸定为 mm 。 泵房内共设三台水泵机组位，两用一备，其中一台采用变频调节以适应供水水量及水压的变化，降低能耗。 水泵型号是 250S14A，单台泵流量 Q=216~342m179。 /h，扬程H=48~35m，配 Y225M— 2 电动机，功率 55kw。 泵房所在室外地坪标高 ， 二泵房室内底板标高 ， 水泵基础高出室内地面高度 ，二泵房的地面下高度为 ，地面上高度为 ，泵房筒体高度为。 加药间 主要工程内容：加药间与药库合建 ， 土建规模按 10000m3/d 建，总平面尺寸6m。 根据原水水质，选择混凝剂为聚合铝 ，最大投加量为 10mg/L。 加氯间内设有 JY—Ⅱ型加药设备，其投药方式为 喷射器附转子流量计。 药库 的储备量按最大投药量的 15 天用量计算，得储备量为 486kg。 扬州大学本科生毕业设计 16 混凝剂选用聚合铝，其特点： 絮凝体成型快，活性好，。