1、（可行性研究）（可行性研究）扩大初步设计扩大初步设计施工图设计施工图设计 可行性研究：可行性研究：提出工程建设的科学依据，其主要内容包括：提出工程建设的科学依据，其主要内容包括：（1）城市概况和供水现状分析；（）城市概况和供水现状分析；（2）工程目标；）工程目标；（3）工程方案和评价；（）工程方案和评价；（4）投资估算和资金筹）投资估算和资金筹措；（措；（5）工程效益等）工程效益等 还应提供环境影响评价以及可能出现的问题。还应提供环境影响评价以及可能出现的问题。水厂设计步骤在可行性研究基础上进行。在可行性研究基础上进行。（1）进一步分析调查和核实已有资料。）进一步分析调查和核实已有资料。所需主
2、所需主要要资料包括资料包括：地形、地质、水文、水质、地震、：地形、地质、水文、水质、地震、气象，编制工程概预算所需材料、设备、管配件气象，编制工程概预算所需材料、设备、管配件的价格和施工定额，材料、设备供应情况，供电的价格和施工定额，材料、设备供应情况，供电情况，交通运输情况、水厂排污问题以及当地管情况，交通运输情况、水厂排污问题以及当地管理人员技术水平等问题。理人员技术水平等问题。（2）提出几种）提出几种设计方案进行技术经济比较设计方案进行技术经济比较。设计阶段（3）确定水厂位置、工艺流程、处理构筑物型式确定水厂位置、工艺流程、处理构筑物型式和初步尺寸以及生产辅助设施等和初步尺寸以及生产辅助
3、设施等，并初步确定水厂，并初步确定水厂总平面布置和高层布置。扩初设计的最后成果一般总平面布置和高层布置。扩初设计的最后成果一般包括包括设计说明书一份和若干附图等。设计说明书一份和若干附图等。设计说明书设计说明书的主要内容一般包括：的主要内容一般包括：工程项目和设计要求概述，方案比较情况，各构筑工程项目和设计要求概述，方案比较情况，各构筑物及建筑物的形式、尺寸和结构形式，工程概算，物及建筑物的形式、尺寸和结构形式，工程概算，主要材料（钢材、水泥、木材），管道及设备等规主要材料（钢材、水泥、木材），管道及设备等规格、尺寸和数量，工程进度要求，人员编制以及设格、尺寸和数量，工程进度要求，人员编制以及
4、设计中尚存在的问题等。计中尚存在的问题等。附图附图数量应按工程具体情况决定，但至少应包括：数量应按工程具体情况决定，但至少应包括：取水工程布置图，流程图，水厂总平面图，电气取水工程布置图，流程图，水厂总平面图，电气设计系统图以及主要处理构筑物简图等。设计系统图以及主要处理构筑物简图等。施工图设计：施工图设计：扩初设计经审批后方可进行施工图设计。设计全扩初设计经审批后方可进行施工图设计。设计全部完成后，应向施工单位作施工交底，介绍设计部完成后，应向施工单位作施工交底，介绍设计意图和提出施工要求。意图和提出施工要求。1、水处理构筑物的、水处理构筑物的生产能力生产能力，应以最高日供水量加，应以最高日
5、供水量加水厂水厂自用水量（自用水量（510%）进行设计，并以进行设计，并以原水水质最不利情原水水质最不利情况进行校核况进行校核。2、水厂应、水厂应按近期设计按近期设计，考虑远期发展。，考虑远期发展。3、应考虑、应考虑可靠供水可靠供水，主要设备应有，主要设备应有备用备用，处理水量应，处理水量应留留有余地有余地。4、按实际生产要求、按实际生产要求逐步提高逐步提高水厂机械化和自动化程度。水厂机械化和自动化程度。5、设计中必须、设计中必须遵守设计规范遵守设计规范的规定。如规范的规定。如规范尚未列入尚未列入的的新技术、新工艺、新设备、新材料，则必须通过新技术、新工艺、新设备、新材料，则必须通过论证行论证
6、行之有效后，方可采用之有效后，方可采用。设计注意事项如果就近无法找到合适水源，或因投资过大，不能长距离引水时，可对不完全符合水源标准的原水加强水质预处理或深度处理。城市给水处理含有不同杂质的原水符合使用要求的自来水地下水GB/T14848地表水GB3838-2002 类以上给水处理工艺系统 目前，去除水的浊度方法有很多，但自来水厂典型的工艺流程为：对于地面水源水常规处理浊度浊度杀灭致病微生物杀灭致病微生物适用于未受污染或污染极其轻微的水源未受污染或污染极其轻微的水源降低水的浊度至关重要设计常规处理工艺混凝剂选用混凝剂选用混合絮凝方法混合絮凝方法沉淀（澄清）过滤类型沉淀（澄清）过滤类型消毒剂种类
7、消毒剂种类常规处理工艺根据不同水源水质，便出现了优化设计问题（1）原水常年浊度较低（一般在25NTU 以下）水源未受污染不孳生藻类水质变化不大微絮凝过滤接触过滤高浊度水二级沉淀（或澄清）工艺（2）水源水常年浊度很高，含沙量很大 常规处理工艺往往不能有效去除。为此，需在常规处理的基需在常规处理的基础上增加预处理或深度处理。础上增加预处理或深度处理。大多数受污染水源水中 超过水源标准。氨氮氨氮CODMn铁锰铁锰藻类含量藻类含量设在常规设在常规处理之前处理之前设在常规设在常规处理之后处理之后受污染水源处理工艺受污染水源水预处理预处理常规处理工艺生物化学氧化法生物化学氧化法化学氧化法化学氧化法粉末活性
8、炭吸附粉末活性炭吸附氨氮、藻类和部分氨氮、藻类和部分有机物有机物难以生物降解的有机物难以生物降解的有机物 粉末活性炭是一种应用很广的吸附剂。具有吸附水中微量有粉末活性炭是一种应用很广的吸附剂。具有吸附水中微量有机物及其产生的异味、色度的能力。机物及其产生的异味、色度的能力。当当水源水质突发变化或季水源水质突发变化或季节性变化时，节性变化时，在混凝剂投加之前投加粉末活性炭，经沉淀、过在混凝剂投加之前投加粉末活性炭，经沉淀、过滤截留在排泥水中。滤截留在排泥水中。对于对于藻类经常繁殖藻类经常繁殖的水源水，的水源水，预氧化预氧化杀藻后，可配合杀藻后，可配合活性活性炭吸附炭吸附，降低藻毒素含量。，降低藻
9、毒素含量。上述给水处理的预处理工艺是根据水源水质来确定的。一上述给水处理的预处理工艺是根据水源水质来确定的。一般说来，微污染水源水中般说来，微污染水源水中氨氮含量常年大于氨氮含量常年大于1mg/L，应首先考，应首先考虑采用生物预处理工艺虑采用生物预处理工艺。含有含有溶解性铁锰或少量藻类溶解性铁锰或少量藻类的水源水，预加的水源水，预加高锰酸钾氧化高锰酸钾氧化具有较好效果具有较好效果 水中水中土腥味和霉烂味土腥味和霉烂味，多由土味素和，多由土味素和2-甲基异冰片引起，甲基异冰片引起，投加投加高锰酸钾预氧化和粉末活性炭吸附联用高锰酸钾预氧化和粉末活性炭吸附联用能够很好去除异臭能够很好去除异臭异味。异
10、味。深度处理方法深度处理方法常规处理深度处理工艺 当水源污染比较严重，经混凝、沉淀、过滤处理后某些当水源污染比较严重，经混凝、沉淀、过滤处理后某些有机物质含量或色、臭、味等感官指标仍不能满足出水质要有机物质含量或色、臭、味等感官指标仍不能满足出水质要求时，可在常规处理之后或者穿插在常规处理工艺之中增加求时，可在常规处理之后或者穿插在常规处理工艺之中增加深度处理单元。深度处理单元。颗粒活性炭吸附法颗粒活性炭吸附法臭氧臭氧活性炭法活性炭法臭氧活性炭进行深度处理的工艺流程 近年来，纳滤、反渗透等膜处理工艺开始应用于生活饮用水深度处理。有的自来水厂中一条生产线采用反渗透工艺，去除了水中部分离子，另一条
11、生产线采用常规处理工艺，出水混合后水质优良。超滤工艺能使出水浊度降至0.1NTU 以下。纳滤可去除水中某些溶解性有机物和无机物 超滤和纳滤合用称双膜处理。下图为采用超滤纳滤进行深度处理的工艺流程。预处理常规处理深度处理工艺 当当微污染水源水中氨氮含量常年大于微污染水源水中氨氮含量常年大于1mg/L，高锰酸盐，高锰酸盐指数（指数（CODMn）大于）大于5mg/L 时，时，大多在常规处理前后分别增大多在常规处理前后分别增加生物预处理和深度处理工艺加生物预处理和深度处理工艺，如下图。，如下图。为了减少活性炭吸附滤池出水中的悬浮颗粒，有的水厂把活性炭吸附滤池设计成上向流滤池，放置在石英砂滤料滤池之前。
12、给水处理构筑物选择 1 不同水源水质处理构筑物选择 作为自来水厂的水源应首先满足 水源标准 按照去除浊度为主的工艺能够处理完全符合饮用水标准的自来水。水源水质的变化水源水中所含杂质的性质选择处理构筑物的主要依据 给水处理构筑物的类型较多，应根据水源水水质、用水水质要求、水厂规模、水厂可用地面积和地形条件等，通过技术经济比较后选用。组合：组合：1机澄机澄 5移动罩滤池移动罩滤池 2平沉平沉 6普通快滤池普通快滤池 3斜沉斜沉 7虹吸滤池虹吸滤池 多采用：多采用：2、6；3、6；1、5；1、7 等组合。等组合。从水厂规模来讲，从水厂规模来讲，1万万 m3/d的水厂，平沉和的水厂，平沉和移动无需考虑
13、。移动无需考虑。10万万 m3/d的水厂，水力循的水厂，水力循环澄清池和无阀滤池也无需考虑。环澄清池和无阀滤池也无需考虑。不同规模处理构筑物选择各自来水厂处理构筑物去除水中浊度、微污染物的原理相同 考虑到构筑物种悬浮颗粒碰撞聚结方式及分离形式，不同处理构筑物有不同选择。原水竖流折板、直板絮凝池平流式沉淀池气水反冲洗滤池消毒机械搅拌澄清池气水反冲洗滤池消毒竖流折板、直板絮凝池斜管沉淀池气水反冲洗滤池消毒竖流折板、直板絮凝池可以设计成较高G，有利于颗粒碰撞机械加速澄清池变化回流比，能适应水量、水质、水温的变化，科学运行 上述处理工艺适用于5104m3/d以上大、中型规模水厂 （1）因絮凝池体积偏小
14、，近壁紊流型的絮凝池廊道宽度不足0.5m，施工不便，一般采用机械搅拌絮凝 当处理水量小于3104m3/d以下时 （2）同时考虑平流式沉淀池水平流速不宜太低，致使长宽比很大，以及机械刮泥设备长度偏小，故选用斜管沉淀池、水力循环澄清池、机械搅拌澄清池的较多 （3）过滤构筑物选用重力式无阀滤池，也有水厂选用气水反冲洗滤池、普通快滤池，根据地形条件、管理水平、供水方式允许有多种选择 当处理工艺确定之后，处理构筑物型式选择，仍存在一个优化设计的问题。故设计参数选用时需要优化组合。目前，构筑物型式组合和设计参数的选用优化，主要凭设计者经验。沉淀池停留时间取高限值出水浊度较低，后续过滤负荷降低过滤面积减少或
15、冲洗周期增长冲洗耗水量减少但沉淀池造价提高3)考虑到水质安全要求，自来水厂周围应有良好的卫生环境，并便于设立防护地带。水厂厂址选择是城市规划，给水专项规划中的内容。不仅涉及到取水水源评价，城市防洪，还涉及到城市发展，工业区布局，重要交通道路的建设等。一般考虑以下几个方面：1)水厂应设置在城市河流上游，不宜受洪水威胁的地方2)水厂应尽量设置在交通方便，靠近电源的地方水厂厂址选择 长距离输送自来水时，自来水在管中停留时间较长，水质会有所下降。4)自来水厂的建设常常统一规划，分期实施，因此应考虑远期发展用地条件及废水处理排放、污泥处置的条件。5)当取水水源距离用水区较近时，处理构筑物一般设置在取水构
16、筑物附近。当取水水源远离用水区时有的处理构筑物设置在取水点附近处理构筑物设在用水区 究竟选择何种形式，不仅要考虑技术经济条件，还应考虑水质变化因素。有研究指出，当取水地点距城市用水区15km 以上时，自来水厂建设在集中用水区是适宜的。设计一座自来水厂，无论规模大小同时还要同时还要设置化验室、机修间、材料仓库、车库、配电间以及办设置化验室、机修间、材料仓库、车库、配电间以及办公室、食堂宿舍公室、食堂宿舍取水构筑物取水构筑物处理构筑物处理构筑物清水池清水池二级泵房二级泵房混凝剂、消毒剂调配投加间混凝剂、消毒剂调配投加间存放间存放间生产构筑物平面尺寸按照相应的设平面尺寸按照相应的设计参数确定计参数确
17、定生产建筑物建筑面积根据水厂规模，选用设备情况确定生产辅助建筑物和生活辅助建筑物生产辅助建筑物和生活辅助建筑物面积根据水厂规模，管理体制和功能确定水厂平面设计一座自来水厂构筑物很多，各种管线交错，通常按照以下原则进行布置水厂平面布置原则各构筑物建筑物的平面定位各构筑物建筑物的平面定位相互连接管渠布置相互连接管渠布置生活污水排水布置生活污水排水布置道路、围墙、绿化、喷水池景观布置道路、围墙、绿化、喷水池景观布置水厂平面布置的主要内容排泥水处理构筑物应设置在排水方便处，且便于泥饼外运排泥水处理构筑物应设置在排水方便处，且便于泥饼外运确保水处理构筑物功能要求 根据水源或原水进水井位置依次布置取水泵房
18、或提升泵房，混凝，根据水源或原水进水井位置依次布置取水泵房或提升泵房，混凝，沉淀，过滤，深度处理，清水池等构筑物。沉淀，过滤，深度处理，清水池等构筑物。以这些构筑物为主线，力以这些构筑物为主线，力求水流通畅，顺直，避免迂回，求水流通畅，顺直，避免迂回，然后布置有关生产辅助构筑物，建筑然后布置有关生产辅助构筑物，建筑物。物。混凝剂加药间以及混凝剂储存间应设置在投加点附近混凝剂加药间以及混凝剂储存间应设置在投加点附近滤池反冲洗水泵房或高位冲洗水箱和鼓风机房一般紧靠滤池滤池反冲洗水泵房或高位冲洗水箱和鼓风机房一般紧靠滤池二级泵房及吸水井应紧靠清水池二级泵房及吸水井应紧靠清水池 自来水厂水处理构筑物远
19、期大多采用逐步分组扩建，而自来水厂水处理构筑物远期大多采用逐步分组扩建，而加加药间、二级泵房、加氯间则不希望分组过多，所以常常按照药间、二级泵房、加氯间则不希望分组过多，所以常常按照5-10 年后的规模建设年后的规模建设(远期远期)，其中设备仪表则按近期规模设置。，其中设备仪表则按近期规模设置。一般自来水厂近期设计年限为一般自来水厂近期设计年限为5-10 年，远期规划设计年年，远期规划设计年限限10-20 年，故应考虑近远期结合，以年，故应考虑近远期结合，以近期为主的原则近期为主的原则。统一规划分期实施 此外，水厂的机修仓库、车库等组成的附属设施区，有时堆物杂乱、加工制作杨尘，也应和生产区分开
20、。生产管理建筑物和生活设施可组合为生活区，设置在进门附近，与生产区分开、互不干扰。采暖地区锅炉房布置在水厂最小频率风向的上风向。功能分区 充分利用地形、土方平衡降低能耗 建设在有一定地形高差的水厂，应充分利用地形，建设在有一定地形高差的水厂，应充分利用地形，把沉淀、把沉淀、澄清构筑物建造在地形较高处，清水池建造在地形较低处。澄清构筑物建造在地形较高处，清水池建造在地形较低处。这这不仅使水流顺畅，而且减少了土方开挖及填补土方量。不仅使水流顺畅，而且减少了土方开挖及填补土方量。水厂排泥水调节池设置在水厂排水口低洼处。土方平衡 5)布置紧凑，道路顺直布置紧凑，道路顺直 在满足各构筑物功能前提下，各构
21、筑物应紧在满足各构筑物功能前提下，各构筑物应紧凑布置，凑布置，尽量减少各构筑物间连接管渠长度尽量减少各构筑物间连接管渠长度。自来水厂的道路布置自来水厂的道路布置是平面布置的重要内容。是平面布置的重要内容。目前各大中型自来水厂平面设计，基本上采用了目前各大中型自来水厂平面设计，基本上采用了以生产构筑物为以生产构筑物为主的分区布置形式主的分区布置形式。水厂的滤池、加药间、加氯间、一二级泵房附近必须有道路到水厂的滤池、加药间、加氯间、一二级泵房附近必须有道路到达，达，大型水厂可设置双车道或环形道路，所有道路尽量顺直，进出大型水厂可设置双车道或环形道路，所有道路尽量顺直，进出车辆方便行驶，避免水厂布置
22、零散多占土地，增加道路。车辆方便行驶，避免水厂布置零散多占土地，增加道路。需要散发热量的泵房，其朝向应和水厂夏天最大频率风向一致，有利于自然通风散热。辅助建筑物另设分区构筑物布置生产构筑物为主线生产建筑物靠近生产构筑物水厂布置方式在充分利用地形条件下，力求简捷同时还注意的是应和朝向、风向适应 露天滤池进出水水流南北方向，可避免冬天北边滤池表层结水现象 沉淀池进出水流南北方向，可避免南面墙体受日照水温上升形成环向流2）折角型布置 生产线呈“L”状。转折点常放在清水池或吸水井，也有的从滤池出水开始转折。这种形式常常把清水池、二级泵房、加药间设置在中间，两侧布置混和絮凝、沉淀构筑物，如图所示：1机械
23、加速澄清池；2滤池；3清水池；4吸水井；5二级泵房；6加氯加药间1）直线型布置 这是最为常见的布置形式，从进水到出水，全流程呈直线形。3)回转型布置 水厂平面布置示例水厂平面布置示例 附属建筑、道路和绿化 自来水厂附属建筑物分为生产附属建筑物和生活附属建筑物。这些附属建筑物大多集中在一个区间内，管理方便不干扰生产。各附属建筑物面积参考下表。有关行政管理用房，视管理体制而言，一般67m2/人，食堂2.5 m2/人计。水厂道路是各构筑物，建筑物相互联系，运送货物，进行消防的主要设施。一般根据下列要求设计。1)大中型水厂可设置环形。主干道路，与之相连接的车行道或人行道应到达每一座构筑物建筑物。2)大
24、型水厂可设置双车道，中小型水厂设置单车道，但必须有回车转弯的地方。3)水厂主车道一般设计单车道宽3.5m，双车道宽6.0m，支道和车间、构筑物间引道宽3m 以上，人行道宽1.5m2.0m。4)车行道尽头和材料装卸处必须设置回车道或回车场地，车行道转弯半径610m。自来水厂是一座整体水域面积较大的厂区，力求在绿草树荫的衬托下，环境优美，所以绿化是不可少的。水厂绿化通常有清水池顶上绿地，道路两侧行道树，各构筑物、建筑物间绿地、花坛，一般根据地理气候条件选择树种和花草。2）各构筑物之间以重力流为宜，对于已有处理系统改造或增加新的处理工艺时，可采用水泵提升，尽量减少能耗。1水厂高程设计的基本原则 自来
25、水厂高程设计主要根据水厂地形，地质条件，各构筑物进出水标高确定。各构筑物的水面高程。一般遵守以下原则：1）从水厂絮凝池到二级泵房吸水井，应充分利用原有地形条件，力求流程顺畅。3）各构筑物连接管道，尽量减少连接长度。使水流顺直，避免迂回。水厂高程设计4）除清水池外，其它沉淀、过滤构筑物一般不埋入地下，埋入地下的清水池，吸水井等应考虑放空溢流设施，避免雨水灌入。6）在地形平坦地区建造的自来水厂，絮凝、沉淀、过滤构筑物，大部分高出地面，清水池部分埋地的高架式布置方法，挖土填土最少。在地形起伏的地方建造的自来水厂，力求清水池放在最低处，挖出土方填补在絮凝池之下，即需注意土方平衡。5）设有无阀滤池的水厂
26、清水池应尽量放置在地面之上，节约二级泵房输水能量。2工艺流程标高确定 自来水厂各处理构筑物之间均采用重力流时，前一个构筑物出水水面标高和下一个构筑物进水渠中水面标高差值即为连接两构筑物的管（渠）水头损失值。工艺流程中水头损失值包括两部分组成，一是连接管（渠）水头损失值，一是构筑物中的水头损失值。连接两构筑物管（渠）水头损失值和连接管（渠）设计流速有关，按照水力计算确定。当有地形高差时，应取用较大流速。构筑物连接管（渠）设计流速及水头损失估算值参见表：混合池进水分配井或絮凝池水位标高和清水池或二级泵房吸水井最高水位标高差值是整个工艺流程中的水头损失值。构筑物连接管设计流速及水头损失估算值 工艺流
27、程中处理构筑物的水头损失值和构筑物形式有关。从构筑物进水渠水面到出水渠水面之间的高差值均记为构筑物水头损失。通常按下表数据选用：处理构筑物中水头损失值 当所设计的构筑物和连接管道水头损失确定后，便可根据地形、地质条件进行高程布置。高程布置图中的构筑物纵向比例1：100 或1：50，横向不按比例，主要注明连接管中心标高，构筑物水面标高，池底标高。下图为一水厂高程布置图：水厂高程布置（1）管线分类及设计 从取水到二级泵房进水，需要管渠连接各处理构筑物，所以涉及到如下管线：1)浑水管线 从水源到混合絮凝（或澄清）池或水源到预处理池再到沉淀（澄清）池之间的管道。一般设计两根。2)沉淀水管线 从沉淀池或
28、澄清池到滤池之间的管线，分为高架式和埋地式两种。沉淀水管（渠）输水能力按照1.3 倍输水流流量计算。同时按超负荷（2 倍输水量）校核。水力计算还应注意进口收缩，出水放大时的局部水头损失值。水厂管线设计3)清水管线 从滤池到清水池，或从砂滤池到活性炭滤池到清水池之间管线。一般采用钢管、球墨铸铁管，也有采用钢筋混凝土管渠。该类清水管线应注意埋深，进入清水池时可从清水池最高水位以下1.0m2.0m 处接入。为防止清水池水位变化影响滤池过滤水头变化，滤池出水处应设置出水堰以衡定滤池过滤水头。清水池之间连接管大多埋地较深，也有采用虹吸管连接，增加操作工序。4)生产超越管 指跨越某一构筑物的生产管线。当水
29、厂一期仅设一座澄清（沉淀）池，一座滤池，一座清水池时，应考虑加设生产超越管线，从取水泵房可以直接进入滤池，或从澄清池出水直接进入清水池或吸水井，避免其中一座构筑物因事故检修而停止供水。生产超越管上安装了较多阀门，采用焊接钢管为宜。5)空气输送管 设有生物氧化预处理池和气水反冲洗滤池的空气输送管，压力一般为45m，可以设计一座鼓风机房或分开设计二座。空气输送管采用焊接钢管，流速1015m/s，架空敷设，并在水平直段加设伸缩接头配件。6)混凝剂消毒剂等投加管线 投加混凝剂、消毒剂管线通常敷设在管沟内。7)排水管线 自来水厂排水管线包括三部分：第一部分是雨水排放管，收集道路，屋面雨水，按当地降雨强度
30、和重现期设计排水管径和坡度。第二部分是生活用水排水管线，应直接排入污水处理厂或者水厂自行设置小型污水处理装置。第三部分是生产废水管线，即絮凝池，沉淀池排泥水，滤池反冲洗水，一般单独收集，浓缩，脱水，上清液回用或外排。8)电缆管线 自来水厂内有动力、照明、通讯控制、数据显示等各种电缆电线。在水厂平面设计时应留出相应位置。（2）连接管线水力计算各构筑物间连接管线水力计算分为两大类第1 类：选定连接管管径（或输水渠断面）和两端标高差值，验算输水能力；第2 类：选定连接管管径（或输水渠断面），根据通过的流量求出连接管水头损失，或输水渠两端水位差，或者渠道水面坡度。松潘县川主寺第二自来水厂工程松潘县川主
31、寺第二自来水厂工程初初 步步 设设 计计工程概算与成本分析工程概算与成本分析给水工程建设方案给水工程建设方案建筑结构、电气及自动化设计建筑结构、电气及自动化设计净水厂工程工艺设计净水厂工程工艺设计项目实施及建设进度安排项目实施及建设进度安排工程总体设计工程总体设计工程概况工程概况12345678存在问题及建议存在问题及建议（1）川主寺第二自来水厂工程）川主寺第二自来水厂工程（2）取水口至水厂原水输水管道工程（3）水厂至污水厂输水管道工程污水厂至松潘县城输水管道已出施工图，不在本次汇报范围内。本次汇报工程内容本次汇报工程内容工程区位图工程区位图松潘县位于四川省西北部、东与绵阳市的平武县、北川县接
32、壤，东北与九寨沟县相连，南依茂县，西及西南紧靠红原县，西北毗邻若尔盖县。全县东西长149公里，南北宽113公里，幅员面积8486平方公里 实事求是，合理确定规模。合理预测用水需求，确定对应的供水设施的规模、范围，科学布局给水设施和各级给水管网系统。提高供水水质、保障供水安全。技术先进、经济合理，符合国家建设方针、技术政策。突出建设与改造的经济性、可行性。实现松潘县城-川主寺供水一体化，资源共享。设计原则设计原则松潘县目前有2座水厂，松潘县城自来水主要由川主寺水厂供给，县城水厂仅做为备用水厂。2005年，为解决县城居民生产生活用水问题，松潘县政府筹集资金，从川主寺至县城敷设了17公里重力流输水管
33、线，与县城供水管网连通。目前供水总人口约2.9万人左右（其中县城约1.8万人，川主寺约1.1万人），松潘县城区和川主寺镇供水普及率约80。供水现状现状供水设施川主寺镇水厂日供水能力1.0万吨/日。由于取水水源水质较好，且是重力输水，因此松潘县城自来水主要由川主寺水厂供给，县城水厂仅做为备用水厂。松潘县县城北部给水厂，始建于1982年，当时的建设规模为3000吨/日，经过近几年的工艺改造、扩建，现在供水能力为1.0万吨/日，该水厂采用水泵加压供水。川主寺至县城17公里重力流输水管线，与县城供水管网连通 川主寺镇现有自来水厂 图3-4 松潘县城水厂松潘县县城水厂 多年来松潘城区供水管网存在供水管道
34、管径偏小，管网老旧，锈蚀、漏损严重等问题。川主寺水厂至县城输水管道只有一根，距离约17km，供水可靠性差 川主寺现有水厂的水源地安全受到威胁。随着近年来川主寺镇的迅速发展，川主寺现有水厂已地处川主寺镇的中部，逐渐被当地居民住宅、旅馆包围，水源地的安全受到严重威胁。川主寺水厂水源保护困难。川主寺水厂目前供水能力已不足。在旅游淡季，川主寺水厂已达到满负荷运行；在旅游旺季，超负荷运行。松潘县供水存在问题松潘县供水存在问题 “5.12”汶川大地震灾后重建的需要，该项目列为灾后重建重点项目。按照松潘县灾后重建的计划，该项目应尽快实施 是实现“松潘国际旅游胜地”的战略目标的要求。供水工程为重要的城市基础设
35、施，应适应形势发展需要。是保障松潘县、川主寺镇饮用水安全的需要。工程建设必要性工程建设必要性设计年限设计年限近期2010年，远期2020年。供水范围供水范围根据松潘县的总体地形特点及城市发展的总体规划，以及供水现状，服务范围包括：川主寺镇区、松潘县城区。人口规模人口规模松潘县城（万人）川主寺镇（万人）规划年限常住人口流动人口常住人口流动人口2010年1.91.01.61.52020年2.51.53.02.5供水人口供水人口序号类别时间人均综合用水量法建设用地综合用水量分类预测法平均(万m3/d)(万m3/d)(万m3/d)(万m3/d)1松潘县城近期（2010）1.160.991.431.19
36、2远期（2020）1.901.751.961.873川主寺镇近期（2010）1.040.720.90.894远期（2020）2.22.111.942.08由以上三种方法预测，算术平均后得出松潘县城规划年限内的用水量为：2010年：1.2万m3/d；2020年：1.9万m3/d。川主寺规划年限内的用水量为：2010年：0.9万m3/d；2020年：2.1万m3/d。因此规划水厂规模为2010年：2.0万m3/d；2020年：4.0万m3/d。用水量预测比较表用水量预测比较表根据供水水量预测，松潘县县城及川主寺镇近期需水量为2万m3/d，根据业主意见，川主寺镇现有水厂供水规模1万m3/d，供水水质
37、较好，出水量稳定，为了节约投资，近期增加离子交换设备，对水厂进行改造。近期还需增加1万m3/d供水规模。故川主寺第二自来水厂供水规模如下：近期2010年1.0万m3/d，选用系数为KD=1.4，KH=1.6。建设规模建设规模l岷江在镇区的常年最大流量为20.3 m3/s，最小流量为3.2 m3/s，平均流量5.5 m3/s。岷江河水水质也较好，满足生活饮用水卫生标准，但大雨或涨水后，水由透明变成灰黄色，夹泥沙而浑浊。净水难度、成本较大，冬季河水结冰，形成冰凌对取水及处理有一定影响。地下水地表水综合比较后，取水水源选择地下水岷江河漫滩地下水无色、无味、无嗅、透明，水质良好。岷江河漫滩的地下水水质
38、优良、稳定，符合国家标准要求，属类地下水源。岷江河谷漫滩属富含水区，主要含水层为第四系全新统冲洪积砂砾卵石。含水层结构松散，砂砾卵石分选性好，透水性强，开采条件优越。供水水源选择供水水源选择根据松潘县县城及川主寺镇供水专项规划及专家评审意见，安徽省国土厅水文资料，松潘县县城及川主寺镇第二自来水厂水源及厂址选择（成都市市政工程设计研究院，2009.12）及相关会议精神，本工程取水点为位于川主寺现有水厂上游约3.8公里处的山巴乡的岷江河谷漫滩上。取水方式采用采用大口井辐射井与虹吸管井结合取水的工艺。净水厂选在现有水厂对面，便于集中管理，取水采用重力流供水。取水点及净水厂址选择取水点及净水厂址选择取
39、水点及净水厂址选择净水厂位于老水厂西侧，便于集中管理取水点川主寺现有水厂上游约3.8公里处的山巴乡的岷江河谷漫滩上川主寺自来水厂 拟建水厂水质拟建水厂水质检测项目p(BZ)mg/LC(ZBZ)mmol/LX(ZBZ)%检测项目(CaCO3)mg/LK+Na+0.900.041.00总硬度200.20Ca2+62.123.176.70永久硬度10.00Mg2+10.940.922.30暂时硬度190.20合计73.964.04100.00负硬度0.00Cl-1.420.041.00总碱度190.20SO42-9.680.205.00矿化度317.00HCO3-231.903.894.10游离CO
40、214.52CO32-0.00侵蚀行CO20.00合计243.004.04100.10臭和味：无浑浊度：透明色度：无pH：7.8松潘水厂的原水水质总硬度指标已经达到了国家饮用水水质标准的相关要求，但是水中的暂时硬度却高达190.2mg/L，由于CaCO3、Mg(OH)2沉淀物的溶解度很小，暂时硬度在煮沸时分解生成的CaCO3、Mg(OH)2基本以沉淀物的形式存在，感官效果和口感较差，给当地居民生活用水质量带来了严重的影响。因此对原水采用软化处理工艺去除水中的硬度是非常必要的。l主要的软化方法有：药剂软化法、离子交换法和膜法 常用水软化方法常用水软化方法工艺类型优点缺点石灰软化法1 投资及运行费
41、用低；2 操作简单，且符合生活饮用水不需要深度软化的要求。1 产生泥渣；2 增加滤池负担，缩短反冲周期。离子交换法1 自动化程度高；2 占地空间小；3 操作方便；1 设备投资高；2 运行费用高；膜法1 膜软化不需再生；2 操作简单；3 占地面积少；4 污染物去除率高。1 设备投资高；2 运行费用高；l离子交换法需大量动力设备，如增压泵，反冲泵等。川主寺现有水厂地面高程3010米，松潘县城地面高程为2872米，高差138米，根据实际情况，如在污水厂附近布设离子交换装置，可以省去增压泵，较大程度上节省能耗，产生的泥渣可利用污水厂污泥处理设备。因此川主寺现有水厂改造拟采用离子交换法，川主寺污水厂增设
42、为1.0万m3/d离子交换装置一套。l新建川主寺水厂可根据工艺要求，选择经济的石灰软化法处理。水软化方法选择水软化方法选择 净水厂设计出水水质净水厂设计出水水质松潘县川主寺第二水厂出厂水水质应符合国家生活饮用水卫生标准（GB5749-2006）的要求，主要指标如下表 项项 目目限限 值值感官性状和一般化学指标感官性状和一般化学指标色色度不超过15度，并不得呈现其它异色浑浊度（散射浑浊度单位）/NTUl，水源与净水技术条件限制时为3臭和味不得有异臭、异味肉眼可见物不得含有pH6.58.5总硬度(以CaCO3计)450(mgL)铝0.2(mgL)铁 0.3(mgL)锰0.1(mgL)铜1.0(mg
43、L)锌1.0(mgL)挥发酚类(以苯酚计)0.002(mgL)阴离子合成洗涤剂0.3(mgL)硫酸盐250(mgL)氯化物250(mgL)溶解性总固体1000(mgL)耗氧量(以O2计)3(mgL)，水源限制，原水耗氧量6mgL时为5细菌学指标细菌学指标细菌总数100(CFU/mL)总大肠菌群每100mL水样中不得检出粪大肠菌群每100mL水样中不得检出游离余氯在与水接触30分钟后应不低于0.3mgL，管网末梢水不应低于0.05mgL，(适用于加氯消毒)净水厂工艺流程净水厂工艺流程取水井群管式静态混合器絮凝剂重力无阀滤池清水池输水管消毒絮凝反应沉淀池石灰投加系统近期实施用地远期预留用地总占地面
44、积：3350m2（5.02亩）本工程绿化率为42.0%配电间及自用水泵房加氯加药间石灰投加间综合楼絮凝沉淀池无阀滤池清水池值班室项项目目实实施施及及建建设设进进度度安安排排水厂透视图 主要净水构筑物设计主要净水构筑物设计絮凝反应池 l构筑物：设计絮凝反应池一座（与沉淀池合建），钢筋混凝土结构,几何尺寸：长宽高=12m4.5m5.4m，内分两格。考虑到松潘气候原因，絮凝反应池建于室内。l设计参数：絮凝池型式采用网格反应絮凝池，絮凝池分为3段：前段过网流速0.28m/s，中段过网流速0.22m/s，末端不设网格,絮凝池絮凝时间T=25min。斜管沉淀池 l 构筑物：设计斜管沉淀池一座，钢筋混凝土结
45、构，几何尺寸：长宽高=12m9m5.0m，内分两格。考虑到松潘气候原因，沉淀池建于室内。l 设计参数 沉淀部分采用斜管沉淀,斜管为六角蜂窝斜管，斜长1米，水平倾角60，上升流速采用1.7mm/s,表面负荷为q=6.0m3/（m2.h），配水区高度1.6米，斜管区高度0.87米，集水区高度1.2米。无阀滤池 l构筑物重力式无阀滤池近期2座共4格，远期增加2座。单格滤池平面尺寸，LB=4.14.10m，H=4.74m，钢筋砼结构。考虑到松潘气候原因，滤池建于室内。l设计参数 设计滤速V=7.06m/hr，一格冲洗时强制滤速V=8.47m/hr。平均冲洗强度15L/sm2，冲洗历时5分钟,期终水头损
46、失采用1.70米。滤料承托层厚200mm，滤料采用石英砂滤料，厚700mm，粒径0.61.2mm，K802.0 清水池 清水池是唯一调节构筑物，根据设计规范，调节池容积按近期最高日用水量的20取值，拟建水厂旁已有1000m3清水池一座，因此本次近期设计一座，清水池容积1000m3，远期增加一座。钢筋混凝土结构，几何尺寸：长宽高=15.9m15.9m4.0m。自用水泵房 为满足水厂生产、生活用水及消防用水，需设置自用水泵房，设计采用气压灌给水系统。泵房为框架结构（与配电及机修间合建），平面尺寸LB=7.2 m6.6 m。自用水泵房采用半地下式泵房，选用自吸式离心清水泵，并配备气压罐。水泵吸水池设
47、计利用厂区清水池。选用DFSG80-200A/2/11，Q=45m3/h,H=45m,N=11KW供水主泵二台，一用一备，稳压泵 DFSG40-200A/2/3,H=45,N=3KW一台，配备SQL800*2850-0.6一个，整套设备需自带控制设备。加氯加药间 l构筑物设计加氯加药间一座（与石灰投加系统合建），框架结构，几何尺寸：长宽高=20.2m7.2m6.84m。l 设计参数 主要设备滤后水采用二氧化氯消毒，最大加氯量按1.0mg/L设计，加氯采用二氧化氯发生器：Q=1.0Kg CLO2/h，N=3.0KW，2套，1用1备。出厂水余氯含量不低于0.3mg/L，管网末稍水余氯不低于0.05
48、mg/L。符合国家GB5749-2006的要求。絮凝加药系统投加碱式氯化铝，最大投加量30mg/L，设计采用一体化加药系统。干粉石灰投加系统 l构筑物 设计石灰投加间一座（与加氯加药间合建），框架结构，几何尺寸：长宽高=12.6m7.2m6.84m（局部高9.8m）。l设计参数 设计规模：近期10000m/d，远期20000m/d；石灰投加量：100mg/L；粉末石灰Ca（OH）2密度500kg/m3；粉末石灰Ca（OH)2投加点：2个；粉末石灰Ca（OH)2投加量：单台1000kg/d，41.7kg/hr；投加点压力：1kg/cm2；粉末石灰Ca（OH)2物理特性：200300目。水厂输水管
49、线线路示意图水厂输水管线线路示意图川主寺老县城北部新城南部新城及火车站川主寺第二自来水厂川主寺污水厂第二自来水厂取水口原水输水管道DN500水厂至污水厂输水管道DN400污水厂至县城输水管道DN400钢 管聚乙烯（HDPE）管球墨铸铁管接口形式焊接(刚性)热熔焊接胶圈(柔性)防腐形式内外防腐无已做好对地基的要求地基承载力较好垫砂、对回填土密实度要求高地基承载力较好维修特点焊接、勿需养护时间打头，需养护打头，需养护优、缺点优点：安装时现场加工管件容易，后期接管容易开口，维修方便。缺点：焊接要求高。优点：重量轻，不需防腐，安装，维修容易。缺点：试压1.6MPa不易满足。优点：不需防腐缺点：管件需用
50、成品玻璃钢管由于接口不易做好存在卫生隐患，在清水输水管道中不推荐采用。预应力钢筒砼管主要用于大口径管材中，但其抗震能力较钢管、球墨铸铁管和PE管差，且管材较沉重，运输安装不太方便。综合考虑以上因素，并考虑安装的快捷和方便，采用PE管，PE管耐压等级为1.6Mpa。供水管材选择供水管材选择电气设计电气设计负荷计算方法负荷计算方法电气设计电气设计给水厂工程近期给水厂工程近期1.0万万m3/d，属城市二级水处理工程，负荷等级为二级。为保证水，属城市二级水处理工程，负荷等级为二级。为保证水厂电气系统的连续、可靠运行，本工程设计为双电源供电，设置备用柴油发电机厂电气系统的连续、可靠运行，本工程设计为双电
