摘 要

Abstract 7

1. 设计背景与任务 8

1.1设计背景 8

1.2 设计任务 9

2.设计要求 9

2.1 水量计算 9

2.2 水质 9

2.2.1 水质特点 9

2.2.2 水质目标 9

2.3 工艺流程 9

3. 构筑物 10

3.1 进水间 10

3.1.1 进水孔和格栅设计 10

3.1.2格网尺寸 11

3.1.3 进水间尺寸 11

3.1.4 格栅格网的起吊设备 12

3.2 一级泵站 12

3.2.1取水泵站 12

3.2.2 设计流量 13

3.2.3扬程的设计 13

3.2.4 初选水泵和电机 13

3.2.5 机组基础尺寸的确定 14

3.2.6 吸水管路与压水管路计算 14

3.2.7 机组和管道布置 15

3.2.8 吸水管路和压水管路水头损失 15

3.2.9复核水泵 16

3.2.10 泵房高度的计算 16

3.2.11附属设备的选择 16

3.2.12 泵房建筑高度的确定 17

3.3 配水井 17

3.3.1 配水井的作用及重要性 17

3.3.2 配水井的设计参数 17

3.3.3 配水井的设计计算 17

3.4 沉砂池 18

3.4.1 概述 18

3.4.2平流沉砂池示意图 19

3.4.3 沉砂池设计原则 19

3.4.4 沉砂池的计算 19

3.5 混凝 20

3.5.1混凝剂药剂的选用 20

3.5.2 投加方式的选择 21

3.5.3 药剂溶解池 21

3.5.4 混合设备 22

3.5.5 絮凝池 22

3.5.6 絮凝池设计参数 23

3.5.7絮凝池设计计算 23

3.5.8 加药间及药剂仓库的选择 26

3.6 沉淀池 28

3.6.1 沉淀池的概述及选比 28

3.6.2 设计计算 29

3.6.3 校核 30

3.6.4 进水系统 30

3.6.5 出水部分 30

3.6.6 排泥措施 31

3.6.7 排泥复核 32

3.7 滤池 32

3.7.1滤池 32

3.7.2 V型滤池的设计要点 33

3.7.3 V型滤池的设计计算 33

3.7.4 反冲洗管渠系统 35

3.7.5 滤池管渠的布置 37

3.7.6设备选择 41

3.8 消毒间 41

3.8.1 消毒方式的选择 41

3.8.2加氯量 42

3.8.3 加氯设备 42

3.8.4 加氯间和氯库 42

3.9 清水池 43

3.9.1 清水池的设计说明 43

3.9.2 清水池的设计计算 43

3.10 排泥水处理 46

3.10.1 工艺流程 46

3.10.2干泥量计算 46

3.10 .3调节池 47

3.10.4 浓缩池 47

3.10.5脱水机房 49

3.10.6 加药系统 50

4 给水厂平面和高程的布置 50

4.1净水厂平面布置 50

4.1.1 水厂的基本组成包括两部分： 50

4.1.2 净水厂高程布置 50

4.1.3 各构筑物之间损失的计算 50

5 给水厂工程概预算 51

5.1 固定资产 51

5.1.1取水构筑物 51

5.1.2 配水井 51

5.1.3 沉砂池 51

5.1.4 沉淀池 51

5.1.5 V型滤池 52

5.1.6清水池 52

5.1.7 吸水井 52

5.1.8 二泵站 52

5.1.9 加药间 53

5.1.10 加氯间 53

5.1.11 合计 53

5.2 其他资产 53

5.2.1 水资源费 53

5.2.2 动力费 53

5.2.3 药剂费 54

5.2.4 工资福利费 54

5.2.5 固定资产基本折旧费和大修理费 54

5.2.6 管理费用、销售费用和其他费用 54

5.2.7 年总成本YC 54

5.2.8 单位制水成本AC 55

摘要

本设计为20万m3/d给水工程设计，由于水源地水质特点为多沙高浊，因此在常规工艺的前端加上平流式沉砂池作为预处理工艺, 保护水泵和管道等免受磨损，缩小处理构筑物容积，提高处理水的效率。相比于其它预沉处理构筑物，具有体积小，占地少，结构简单的优点，但仅能去除大颗粒泥沙，需要定期清除沉砂。而在常规工艺的构筑物选择上，选用网格絮凝池和斜管沉淀池合建，V型滤池等构筑物，以及加氯消毒的方法对水进行消毒处理。网格絮凝池絮凝时间较短，絮凝效果较好。沉淀池采用斜管沉淀池,沉淀效率高，池体小，占地少。滤池采用V型滤池，运行稳妥可靠，采用砂滤池，材料易得，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。加氯消毒的方式经济有效，适用方便。选用这些工艺是因为这些工艺技术已经成熟，且成本不高，操作简便，维修方便。最后计算了处理水的大概成本，在正常范围之内。

关键词：给水工程，预处理，常规工艺，投资估算

Abstract

Because the design is carried out on sandy and turbid source water, the advection grit chamber should be added as the pretreatment process based on the conventional process. Because it can protect pumps and pipelines from wear, reduce the volume of the structures, improve the efficiency of water treatment. Compared to other pre-treatment structures, it has the advantages of small volume and simple structure. But it can only remove large particles sediment, we need to periodically clear the sand. In the selection of the conventional process structure, I choose grid flocculation and Sedimentation in building, V-type filter and other structures, and chlorination for water disinfection. Grid flocculation costs shorter time and flocculated better. Sedimentation tanks using inclined tube sedimentation tank, with high precipitation efficiency, cell body, and small footprint. Filter using V-filter, safe and reliable operation, the use of sand filter, readily available materials, the filter bed containing sewage capacity, long cycle, high filtration rate, water quality is good, with air and water backwash water surface sweep wash, rinse good effect. Chlorination is cost-effective and easy to use. These processes are chosen because they are already mature technology, simple operation, easy maintenance, and the cost is not high. Finally, I calculate the approximate cost of treated water, within the normal range.

Key Words: Water Supply Project; Pretreatment process; General technology; Investment estimate

1. 设计背景与任务

1.1设计背景

重庆悦来水厂由重庆水务集团和中法水务投资有限公司合资修建，重庆中法水务投资有限公司承建。水厂设计总规模日供水60万吨，一期工程建设规模为日供水20万吨，后续建设规模为40万吨。水厂建成后，将成为国内一流现代化水厂，出厂水水质指标将达到并优于国家标准。

从去年6月开始正式动工的重庆悦来水厂一期工程经过有序的施工建设，实现简易通水。供水范围包括悦来片区、回兴、两路、两路工业园区、北部新区经开园部分区域等，与梁沱水厂形成供水互补，可及时缓解江北、渝北、北部新区今年出现的供水紧张局势，目前供水能力为10万立方米/日，规划供水能力为120万立方米/日。目前正在实施建设的一期工程预计将在今年底正式完工，届时供水能力将达到20万立方米/日。悦来水厂作为我市“十一五”规划建设的主力水厂，采用全球最先进的给水处理工艺、技术和材料，出厂水水质达到新国标要求，接近欧共体标准。井口水厂、悦来水厂的建成，将为我市西部新城、江北、渝北、北部新区的发展发挥积极的促进作用

1.2 设计任务

一级泵站出水压力配水井水头标高为15.6米，进管内径为4.0米，项目占地地形为长方形，占地面积为24万平方米。本设计范围：水厂进水井至水厂出水井。要求完成：水质\水量确定与计算、处理标准与设计规模、工艺流程的比选，各处理构筑物的设计、计算，主要处理构筑物的构造及设备的规格型号的确定，厂区的平面布置。包括： 1、水处理工艺设计； 2、水处理构筑物设计； 3、排泥水处理构筑物设计； 4、水厂总平面设计 5、工程的概、预算。

2.设计要求

2.1 水量计算

重庆悦来水厂由重庆水务集团和中法水务投资有限公司合资修建，重庆中法水务投资有限公司承建。水厂设计总规模日供水60万吨，一期工程建设规模为日供水20万吨，后续建设规模为40万吨。目前正在实施建设的一期工程预计将在今年底正式完工，届时供水能力将达到20万立方米/日。二期工程建设规模为日供水20万吨，三期工程建设规模为日供水20万吨。

本期工程设计水量20万m3/d。

2.2 水质

2.2.1 水质特点

a、季节性多沙：近十年来一年中有1～2个月原水含沙量大，全部集中在6～10月。

b、季节性高浊：原水一般浊度4～30度。一年中有1个月原水浊度较高，最高月平均浊度约200NTU。

c、部分水质指标超标。铁含量、BOD5及耗氧量有时超过标准，细菌指标及大肠菌群超标。

2.2.2 水质目标

本工程出厂水水质按照国家《生活饮用水卫生标准》（GB5749-2006）要求执行，主要控制指标如下：

浊度值 lt;0.2NTU（该项参照中法水务内部标准）

高锰酸盐指数 lt;3mg/L

色度 lt;15

总大肠菌群 不得检出

残余游离态氯（接触时间30min后） ≥0.3mg/L

管网末梢水中余氯 ≥0.05mg/L。

2.3 工艺流程

本设计采用地表水，取水方式为岸边式合建取水构筑物取水。悦来水厂二期规划为20万立方米/天，三期规划为20万立方米/天。悦来水厂作为重庆市“十一五”规划建设的主力水厂，采用全球最先进的给水处理工艺、技术和材料，但是原水水质季节性多沙，故选择嘉陵江上游地表取水，且需要沉砂池作为预处理工艺。重庆渝北区用水量较为稳定，省去考虑耗能较大的机械运作方式，而采用传统的混凝——沉淀——过滤的常规处理工艺即可达到生活饮用水水质要求，且建造、管理方便，节省资金。经方案比较，确定本设计工艺流程为：原水→配水井→沉砂池→隔板絮凝池→平流沉淀池→V型滤池→液氯消毒→清水池。根据原水水质和水温，絮凝剂选用PFAS（聚合硫酸铝铁），消毒剂选用臭氧，采用滤后消毒，出水水质符合《生活饮用水卫生标准》（GB5749-2006）。

1. 构筑物

3.1 进水间

3.1.1 进水孔和格栅设计

合建式岸边取水构筑物，水源经过进水孔进入取水泵房，然后由水泵抽送至水厂的配水井。

在进水孔上设有格栅，用以拦截水中粗大的漂浮物，设在进水间中的格网用以拦截水中的细小漂浮物。