1综述
1.1基本资料水厂设计基本资料如下：
（1）水厂设计产水量：25000m3/d，考虑到水厂自用水和水量的损失，要乘以安全系数K=1.08，总处理水量
Q 2.5 104 1.08 2.7 104m3/d 1125m3/h。
Q高日高时1.5Q 1.5 2.7 104m3/d 4.05 104m3/d
（2）水文及水文地质资料：
1）河流最高洪水位：37.50m
2）河流常水位：34.0-36.4m
3）设计地面标高：38.5m
（3）原水水质如下：
（4）厂区地形：按平坦地形设计，水源口位于水厂西北方向80m水厂位
于城市北面1km。
（5）自然状况
城市土壤种类为砂质黏土，地下水位 2.97m,冰冻线深度0.69m,年降水量
569.9mm最冷月平均为-8.2 C,最热月平均为30.7 C；极端温度：最高39.7 C, 最低-22.9 C。主导风向：夏季东南，冬季西北。
2总体设计
2.1工艺流程的确定
根据《地面水环境质量标准》(GB— 3838— 02),原水水质符合地面水川类水质标准，除浊度、菌落总数、大肠菌数偏高外，其余参数均符合《生活饮用水卫生标准》(GB5749- 2006)的规定。
水厂水以地表水作为水源，工艺流程如图 1所示。
混凝剂消毒剂
图1水处理工艺流程
2.2处理构筑物及设备型式选择
2.2.1药剂溶解池
设计药剂溶解池时，为便于投置药剂，溶解池的设计高度一般以在地平面以下或半地下为宜，池顶宜高出地面0.20m左右，以减轻劳动强度，改善操作条件。溶解池的底坡不小于0.02，池底应有直径不小于100mn的排渣管，池壁需设超高，防止搅拌溶液时溢出。
由于药液一般都具有腐蚀性，所以盛放药液的池子和管道及配件都应采取防腐措施。溶解池一般采用钢筋混凝土池体，若其容量较小，可用耐酸陶土缸作溶解池。
投药设备采用计量泵投加的方式。采用计量泵，不必另备计量设备，泵上有计量标志，可通过改变计量泵行程或变频调速改变药液投量，最适合用于混凝剂自动控制系统。
2.2.2混合设备
使用管式混合器对药剂与水进行混合。在混合方式上，由于混合池占地大，基建投资高；水泵混合设备复杂，管理麻烦，机械搅拌混合耗能大，管理复杂，相比之下，管式混合具有占地极小、投资省、设备简单、混合效果好和管理方便等优点而具有较大的优越性。
2.2.3絮凝池
机械搅拌絮凝池是完成絮凝工艺的重要单元操作，其具有处理效率高，絮凝
效果良好，不受水量变化的影响，单位面积产水量较大，对水温、水质变化的适应性强等优点，目前已广泛应用于各种水处理工艺。
2.2.4沉淀池
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。
设计采用斜管沉淀池，沉淀效率高、占地少。相比之下，平流式沉淀池虽然具有适应性强、处理效果稳定和排泥效果好等特点，但是，平流式占地面积大。而且斜管沉淀池因采用斜管组件，使沉淀效率大大提高，处理效果比平流沉淀池要好。
2.2.5滤池
采用拥有成熟运转经验的普通快滤池。它的优点是采用砂滤料，材料易得，价格便宜；采用大阻力配水系统，单池面积可较大；降速过滤，效果好。虹吸滤池池深比普快滤池大，冲洗强度受其余几格滤池的过滤水量影响，冲洗效果不如
普通快滤池稳定。故而以普快滤池作为过滤处理构筑物。
2.2.6消毒方法
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。
采用被广泛应用的氯及氯化物消毒，氯消毒的加氯过程操作简单，价格较低，且在管网中有持续消毒杀菌作用。虽然二氧化氯，消毒能力较氯强而且能在管网中保持很长时间，但是由于二氧化氯价格昂贵，且其主要原料亚氯酸钠易爆炸，国内目前在净水处理方面应用尚不多。
3加药间设计计算
3.1混凝剂投配设备的设计
水质的混凝处理，是向水中加入混凝剂（或絮凝剂），通过混凝剂水解产物压缩胶体颗粒的扩散层，达到胶粒脱稳而相互聚结；或者通过混凝剂的水解和缩聚反应而形成的高聚物的强烈吸附架桥作用，使胶粒被吸附粘结。
混凝剂的投加分为干投法和湿投法两种，干投法指混凝剂为粉末固体直接投加，湿投法是将混凝剂配制成一定浓度溶液投加。我国多采用后者。
已知计算水量Q=27000m/d=1125m{/h。根据原水水质，选FeSO4为混凝剂，据原水水质浊度判断，混凝剂的最大投药量u=20mg/L,药容积的浓度b=15%混凝剂每日配制次数
n=2次。
溶液池一般以高架式设置，以便能依靠重力投加药剂。池周围应有工作台,
底部应设置放空管。必要时设溢流装置。
1）溶液池容积按下式计算：
“ uQ 20 1125 , “ 3
W = 1.80m
417bn 417 2 15
式中：u—混凝剂（FeSO4）的最大投加量（mg/L）,本设计取20mg/L;
Q —设计处理的水量，1125m3/h
B —溶液浓度（按商品固体重量计），一般采用5%-20%本设
计取15%
n —每日调制次数，一般不超过 3次，本设计取2次。
溶液池采用矩形钢筋混凝土结构，设置 2个，每个容积为 W（（—备一用），
以便交替使用，保证连续投药。单池尺寸为 L B H 2.0 1.5 0.8,高度中包括超高0.2m,置于室内地面上.
溶液池实际有效容积： W 2.0 1.5 0.6 1.8m l满足要求。
池旁设工作台，宽1.0-1.5m，池底坡度为0.02。底部设置DN100m放空管，
采用硬聚氯乙烯塑料管。池内壁用环氧树脂进行防腐处理。沿池面接入药剂稀释采用给水管DN60mm按1h放满考虑。
2）溶解池容积W2
3
W2 0.3W1 0.3 1.8 0.54 0.5m
式中：W2 ――溶解池容积（m ），—般采用（0.2-0.3）W1 ;本设计取0.3 W1 溶解池也设置为2池，单池尺寸：L B H 1.5 1.0 0.8，高度中包括超高
0.2m，底部沉渣高度0.2m，池底坡度采用0.02。
溶解池的放水时间采用t = 10mi n，则放水流量
W2 0.5 1000
q0- 0.83L/S
60t 10 60
查水力计算表得放水管管径d o = 20mm相应流V。2.58m / s ,管材采用硬聚氯乙烯管。溶解池底部设管径d= 100mm的排渣管一根，采用硬聚氯乙烯管。
溶解池的形状采用矩形钢筋混凝土结构，内壁用环氧树脂进行防腐处理。
3）投药管
投药管流量
W1 2 1000 1.8 2 1000
q 10.0417L/S
24 60 60 24 60 60
查水力计算表得投药管管径d= 10mm相应流速为0.38m/s，溶解池底部设
管径d= 100mm的排渣管一根。
4）亚铁氯化的加氯量[CI] U
(1.5~ 2)]= 20
+2=4.5mg/l 8 8
5）溶解池搅拌设备
溶解池搅拌设备采用中心固定式平桨板式搅拌机 6）计量投加设备
混凝剂的湿投方式分为重力投加和压力投加两种类型，重力投加方式有
泵前投加和高位溶液池重力投加；压力投加方式有水射投加和计量泵投加。计量
子流量计配合投加。
7）药剂仓库 （1）硫酸亚铁袋数N
N 式中Q---水厂设计水量，m 3/ h ；
u--- 投药量，mg/l ； t--- 药剂储存期，d ； W--
每袋药剂质量，kg 。
1125 20 30
梧 N 0.024
405（袋）
40
（2）有效堆放面积A
式中H ---药剂堆放高度，m V--- 每袋药剂的体积，m 3 ； e--- 堆放孔隙率，袋堆时e=20%
405 0.5 0.4 0.2
2
、
13.5(m )
药库设计尺寸：
L X B X H=3m< 3mx 1.5m 。
[Cl]=[
设备有孔口计量，浮杯计量, 定量投药箱和转子流量计
本设计采用耐酸泵和转
牆°.°24
罟（袋）
NV
H(1 e)
(m 2
)
4混合设备设计计算
4.1设计参数
设计总进水量为Q 27000 m3/d ,水厂进水管投药口靠近水流方向的第一个混合单元，投药管插入管径的1/3处，且投药管上多处开孔，使药液均匀分布，进水管采用两条，流速v=1m/s。计算草图如图4-2。
4.2设计计算
4.2.1设计流量
Q=27000nf/d=1125m7h=0.3125m7s
4.2.2设计流速
静态混合器设在絮凝池进水管中，设计流速v=1.0m/s，则管径为:
4.2.6校核GT值
G gh 9800 o.166 103
\ T \ 1.14 2.85
GT=895.192X 2.85=2061 (> 2000) 水力条件符合要求
4 0.3125
3.14 1.0
0.631m
取D=700m，则实际流速V=0.81m/s.
4.2.3混合单元数
按下式计算
N 2.36V-0.5D-0.3
取N=3,则混合器的混合长度为：
2.36
0.810.5 0.70.3
2.91
4.2.4混合时间
4.2.5水头损失
L=1.1N D=1.1 X 3X 0.7=2.31m
L 2.31 小 CL
T 2.85 s
V 0.81
2
N
2g
吩 N
D0.4 2g
1.43
0.70.4
0&2
2 9.8
3 0.166m
707.6s-1( 700 ~ 1000s-1)
图4.2管式静态混合器计算草图
2