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摘 要

本工程是一个给水工程设计，近期设计水量为7万m³/d，远期设计水量为近期水量的1.6倍，要求出厂水压达到40mH₂O。水厂水源取自某一地表河流，其河岸平坦，枯水期主流离岸较远，最高洪水位黄海标高32.5m，枯水期水位标高27.8m，常水位标高30.2m，河床底标高20.2m。水厂距水源地距离约1.5Km，水厂平均黄海标高为45m。

由于水源水质有富营养化现象，部分水质指标超过《地表水环境质量标准》（GB3838-2002）Ⅲ类水标准，属于微污染水，常规水处理水质无法达到《生活饮用水卫生标准》(GB5749-2006)。在常规处理之前，采用生物接触氧化法进行预处理。处理流程：取水构筑物→一泵站→生物接触氧化池→往复式折板絮凝池→平流沉淀池→V型滤池→清水池→二泵房。

目录

第一章 取水构筑物设计 1

1.1 取水构筑物形式选择 1

1.2 河床式取水构筑物设计计算 1

1.2.1 取水头部设计计算 1

1.2.2 进水管设计计算 3

1.2.3 集水井设计计算 4

第二章 一级泵房设计 7

2.1 设计流量和设计扬程的确定 7

2.1.1 设计流量Q 7

2.1.2 设计扬程H 7

2.1.3 水泵选择 8

第三章 预处理工艺设计 9

3.1 预处理工艺的选择 9

3.2 工艺原理 10

3.3 主要设计参数 10

3.4 生物接触氧化池尺寸设计 11

3.4.1 有效容积 11

3.4.2 平面尺寸 12

3.4.3 水力停留时间 12

3.4.4 曝气需氧量 12

第四章 混凝工艺设计 14

4.1 混凝剂的选择 14

4.2 混凝剂的投加 14

4.3 混合设施 16

4.4 絮凝设施 17

4.4.1 絮凝池的尺寸设计 17

4.4.2 絮凝池的水头损失计算 18

第五章 沉淀工艺设计 21

5.1 沉淀池的选择 21

5.2 平流沉淀池的设计 21

5.2 1 沉淀池尺寸设计 21

5.2.2 沉淀池水力校核 22

5.3 沉淀池附属设施设计 22

第六章 过滤工艺设计 24

6.1 滤池的选择 24

6.2 V型滤池设计 24

6.2.1 平面尺寸设计 24

6.2.2 反冲洗管渠系统 26

6.2.3 滤池管渠的布置 29

第七章. 消毒工艺设计 34

7.1 加氯量设计 34

7.2 清水池设计 35

第八章 排泥水处理 37

8.1 工艺流程 37

8.2 干泥量计算 37

8.3 调节池 38

8.4 浓缩池 39

8.5 脱水机房 40

8.6 加药系统 41

第九章. 水厂的高程设置 42

第十章 二泵站设计 43

10.1 水泵扬程设计 43

10.2 水泵选择 43

第十一章 工程投资和制水成本 44

11.1 工程基建总投资 44

11.1.1 地表水取水工程 44

11.1.2 生物接触氧化池 44

11.1.3 絮凝沉淀池 45

11.1.4 V型滤池 45

11.1.5 清水池 45

11.1.6 集水井 46

11.1.7 二泵站 46

11.1.8 加药间 46

11.1.9 调节池 47

11.1.10 重力浓缩池 47

11.1.11 脱水间 47

11.1.12输配水工程 48

11.1.13 固定资产投资 48

11.2 年经营费用与单位制水成本 48

11.2.1 年经营费用 48

11.2.2 单位制水成本 50

11.2.3 年折算费用 50

第十二章 参考文献 51

第一章 取水构筑物设计

1.1 取水构筑物形式选择

地表取水构筑物的形式适应特定的河流水文、地形及地质条件，同时应考虑到取水构筑物的施工条件和技术要求。由于水源自然条件和用户对取水的要求各不相同，因此地表水取水构筑物有多种不同的形式。

地表水取水构筑物按构造形式可分为固定式取水构筑物、活动式取水构筑物和山区浅水河流取水构筑物三大类，每一类有多种形式，各自具有不同的特点和适用条件。

固定式取水构筑物按取水点的位置，可分为岸边式、河床式和斗槽式。河道主流近岸，河床稳定，泥沙、漂浮物、冰凌较严重的河段常采用岸边式取水构筑物，具有管理操作方便，取水安全可靠，对河流水力条件影响少等优点。主流远离取水河岸，但河床稳定、河岸平坦、岸边水深不能满足取水要求或岸边水质较差时，可采用取水头部深入河中的河床式取水构筑物。

该水厂水源取自某一地表河流，该河流具有河岸平坦，枯水期主流离岸较远，河中有足够水深等特点，所以选用河床式取水构筑物。取水构筑物采用取水头部、进水管、集水井和取水泵房的形式，其中集水井和取水泵房采用合建式。

1.2 河床式取水构筑物设计计算

1.2.1 取水头部设计计算

取水头部是河床式取水构筑物的组成部分之一，具有多种形式。取水头部可分为固定式取水头部和活动式取水头部。固定式取水头部有管式取水头部、蘑菇式取水头部、鱼形罩式取水头部、箱式取水头部、桥墩式取水头部、桩架式取水头部和斜管式取水头部等。

（1）取水头部形式选择

由于该取水水源河流较宽，含沙量较少，所以选用箱式取水头部。箱式取水头部由钢筋混凝土箱和设在箱内的金属管组成，箱的侧面或顶部开设进水口，进水口上设格栅。箱的平面一般采用菱形，菱形锥角易取60~90度，这样水力条件较好。取水头部的长轴应尽可能和洪水期水流方向一致，以减少对水流的阻力，避免引起河床的冲刷。

1. 取水头部进水孔设计

进水孔的过栅流速是主要设计参数，如流速过大，易带进泥沙、杂草和冰絮；流速过小，会增加造价，因此过栅流速应根据水中漂浮物数量、有无冰絮、取水地点的水流速度、取水量大小、检查和清理栅格是否方便等因素确定。河床式取水构筑物，有冰絮时为0.1~0.3；无冰絮时为0.2~0.6。设计过栅流速取0.3。

（1-1）

式中：：进水孔面积，；

：设计流量，；；

：堵塞系数，采用0.75；

：栅条的面积减小系数；；栅条净间距，，视河中漂浮物情况而定，取100；栅条宽度，，一般为10；

：过栅流速，。

进水孔设2个，设在取水头部侧面，与水流方向垂直，每个进水孔面积：

进水孔尺寸采用：

进水孔总面积为：

实际进水孔流速为：

通过栅格的水头损失一般采用0.05~0.1，设计采用0.1。

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