某城市10万方给水厂初步设计(3)

a、铁路：离远期路堤坡脚为5米，路坡顶为10米。 b、建筑江线为5米。

c、煤气管：低压为1.0米；中压为1.0米；次高压为1.5米；高压为2.0米。 d、热力管道为1.5米。

e、通讯照明杆柱为1.0米，高压电杆支座为3.0米。 （2）给水管与污水管间距：

a、给水管应铺设在污水管上面，给水管与污水管交叉时，管外壁净距不得小于0.4米，且不准许有接口重叠。

b、给水管与污水管平行铺设时，管外壁净距应大于 1.5 米。

2.给水处理厂工艺设计

2.1 给水处理厂规模及流程

2.1.1 给水处理厂的设计规模

给水处理厂的设计流量为1.16m3 /s（采用近期设计水量）。 2.1.2 处理工艺流程的选择

给水处理厂工艺流程的确定，应根据水源水质和《生活饮用水卫生标准》（GB5749—2006）及《生活饮用水卫生规范》 、水厂所在地区的气候情况、设计水量、设计规模等因素，通过调查研究，参考相似水厂的设计运行经验，经过技术经济比较后确定。 地表水常用处理工艺

原水饮用水a、 ????混凝???沉淀???过滤???消毒????用户

原水饮用水b、 ????预沉池???混合???絮凝、沉淀???过滤???消毒????用户

当原水浊度较高、含砂量较大时，宜采用此种方法，用以减少混凝剂用量而增设预沉池或沉砂池。

原水饮用水c、 ????生物氧化???混合???絮凝、沉淀???过滤???消毒????用户

适用于微污染水源，采用生物氧化预处理工艺，以去除水中有机物及氨氮。 2.1.3 水处理工艺的确定

根据设计原水水质资料知其色度较稳定，浊度硬度能稳定在一个固定的范围

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内，并不存在Fe、Mn过量等问题，所以选择地表水处理工艺a。

2.2 药剂选择及投加方式

水的混凝是指水中杂质微粒和混凝剂进行混合， 絮凝形成较大絮凝体（即矾花、绒粒或絮状物）的过程。它是近代水质净化处理的首要环节。 2.2.1 混凝剂 1）混凝剂的选择

应用于水处理的混凝剂应符合以下要求：混凝效果好；对人体健康无害；使用方便；货源充足，价格低廉。常见混凝剂见表2.2.1。

表2.2.1 水处理工程中常用混凝剂

名称 对水温和

硫酸铝

适用20℃～40℃；

硫酸亚铁 适用于碱度和浊

三氯化铁 不大受温度影响，适用于PH=6.0～8.4

聚合氧化铝（PAC） 温度适应性强，适用于PH=5.0～9.0

PH=5.7～7.8时，去除水中度高、PH=8.5～

11.0的水；受温度影响小

PH的适性 悬浮物；PH=6.4～7.8时，

处理浊度高、色度低的水

使用 条件

一般都可适用，原水须有一定碱度；处理低温低浊水时，絮凝效果差，絮凝效果差，投加量大时，有剩余铝离子和硫酸根离子，影响水质

特点

腐蚀性较小

处理低浊度水时，适用于高浊度效果好于铝盐；不适于色度高和含铁量高的水；使用时，一般要把二价铁转化为三价铁 价格低，絮凝体易沉淀，易腐蚀溶液池，因此需有溶液池防锈涂料；

絮凝体比重大，易下沉易溶解，杂质少；对金属和混凝土腐蚀极大； 原水，刚配制的水溶液温度高

适用于低浊、高浊、和污染的原水

操作方便；腐蚀性较小；应用较普遍；

据设计资料中提供的混凝剂：硫酸铝、三氯化铁（45%）、碱式氯化铝（10%），以及表2.2.1常用混凝剂性质比较，选择碱式氯化铝（10%）作为水处理用混凝剂，另外碱式氯化铝本身无害，据全国各地使用情况，净化后的生活用水一般符合国

家饮用水水质卫生标准，所以选择碱式氯化铝作为水处理混凝剂是一个较好的选择。

2）混凝剂投加量的确定

根据原水水质及水温，参考有关净水厂的运行经验，混凝剂的最大投药量a=30mg/L，药容积的浓度b=15%，混凝剂每日配制次数n=2次（n≤3）。

3）混凝剂的投加方式

混凝剂的投加设备包括计量设备、药液提升设备、投药箱、必要的水封箱以及注入设备等，投药设备由投加方式确定。计量设备：主要有转子流量泵、电磁流量泵、苗嘴、计量泵等，其中苗嘴适用于人工控制，其他既可人工，也可自控。投加方式：主要有泵前投加、高位溶液池重力投加、水射器投加、计量泵投加等方式。本设计选用计量泵投加，因为计量准确，可以实现自控。

计量泵投加见下图：

计量泵水流方向溶液池

图2.3.1 计量泵投加

加药管原水管水流方向

图2.2.2 药剂注入管道方式

2.2.2 消毒剂 1）消毒剂的选择

各种消毒剂的性能见表2.2.2。

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表2.2.2 不同消毒剂的性能

名称 性能

消毒杀菌 灭病毒 灭活微生物效果

优良（HOCl） 优良（HOCl）

第三位

消毒效果随PH值增大而减

PH值

小，PH=7时，消毒效果最

影响

好

在管网中的剩余

有

消毒作用 国内应用情况 接触时间

广泛

少应用

30min

原水中有机物如

污染严重的情况。因无持

极大多数水厂用氯消毒，漂

适用条件

白粉只适用于小水厂

须在现场制备，

的水中还需加少量氯消

直接应用

毒

酚污染严重时，

续消毒作用，在进入管网

数秒至10min 制水成本高，适用于有机

剩余消毒时间 在城市水厂中极

较少

比液氯有更长的

无，需补加氯

PH>7时较有效

时，剩余臭氧残留较久

PH影响较小，

PH值影响小，PH值小

优良 优良 第二位

优良 优良 第一位

液氯、漂白粉 二氧化氯 臭氧

综合各方面因素考虑，本设计选择液氯为消毒剂：其在国内外应用最广，除消毒外，还起氧化作用；加氯操作简单，价格低，且在管网中有持续消毒杀菌作用。

2）加氯装置

加氯机用以保证消毒安全和计量准确。加氯机台数按最大加氯量选用，至少安装2台，备用台数不少于一台。在氯瓶与加氯机之间宜有中间氯瓶，以沉淀氯气中的杂质，万一加氯机发生事故时，中间氯瓶还可以防止水流入氯瓶。

2.3 水处理构筑物的选择

2.3.1 混合设施

混合设施应根据混凝剂的品种进行设计，使药剂与水进行恰当、急剧充分的混合。一般混合时间10～30s，混合方式基本分为两大类：水力混合和机械混合。

水力混合简单，但不能适应流量的变化；机械混合可进行调节，能适应各种流量的变化。具体采用何种混合方式，应根据水厂工艺布置、水质、水量、投加药剂品种及维修条件等因素确定。

本设计的混合设施采用管式静态混合器，管式静态混合器有其独特的优点，构造简单、安装方便、维修费用低。又由于水厂运行稳定，并不存在“流量降低混合效果下降”的情况，所以选用管式静态混合器（图2.3.1）。

加药混合单元体水流方向管道

图2.3.1 管式静态混合器

常用混合方式的主要特点及使用见表2.3.1。

表2.3.1 常用混合方式特点及使用条件

方 式

管道混合

管式混合

静态混合器

混合效果下降

混合效果好，不许增加混合设施，节省动力，但使用腐蚀性药剂时，

水泵混合

对水泵有腐蚀作用。适用于取水泵房与水厂间距小于150m的情况 混合效果好，且不受水量变化影响，适用于各种规格的水厂，但需增

机械混合

加混合设备和维修工作 充分

构造简单，无运动设备，安装方便，混合快速均匀；当流量降低时，

特 点 及 使 用 条 件

混合简单，无需另建混合设施，混合效果不稳定，流速低时，混合不

式静态混合器工作原理：混合器内安装若干混合单元，每一混合单元有若干

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