摘 要

本工程设计为靖江市净水厂深度处理工程设计，取水口位于长江下游，多受化工厂污水排放的影响，水体中多含氨氮等污染物，水质属于地表水源水质标准中的IV或V类水质，有必要进行深度处理。根据此水质和水量的特征，只有在常规处理流程后进行深度处理才能保证水质安全的可靠性，此外，还要保证经济的合理性。

该工程包括：取水工程、预处理、常规处理及深度处理。

该水厂供水设计规模为15万吨/日，处理流程包括：

吸水井→一级泵房→生物接触氧化池→管式混合→折板絮凝→平流沉淀→V型滤池过滤→提升泵房→臭氧接触池→生物活性炭吸附池→液氯消毒→清水池→吸水井→二级泵房。

设计中构筑物选用管式静态混合器、折板絮凝池、平流沉淀池、V型滤池、鼓泡塔、生物活性炭吸附池，混凝剂选用聚合硫酸铁，消毒剂选用液氯。

经过本净水工艺处理过的水可达到规范要求。

关键词：给水厂；150000m3/d；深度处理；

Design of the depth treatment project of water plant in Jingjiang province

ABSTRACT

This project is designed to Jingjiang waterworks depth treatment engineering, water intakes located in the Yangtze River, more affected by chemical sewage discharge, water containing ammonia and other pollutants more, water belongs to surface water quality standard Class IV or V water quality, it is necessary to in-depth treatment. According to this characteristic of water quality and quantity, only after conventional processing in-depth treatment in order to ensure the reliability of water quality and safety, in addition, also to ensure the reasonableness of the economy.

The projects include: water engineering, pretreatment, conventional treatment and depth of treatment.

The water supply design capacity of 150,000 tons / day. Processing include:

Suction wells → first pumping station → biological contact oxidation pond → flap mixing tube →flocculation → advection sedimentation → V-filter filtration → Lift Pump → ozone contact tank → biological activated carbon adsorption→ chlorine disinfection tank → clean water tank→suction well→ second pumping stations.

Design of structures chosen pipe static mixer, folding flocculation, sedimentation tanks advection, V-filter, bubble column, biological activated carbon adsorption tank, PFS coagulant choice, the choice of liquid chlorine disinfectants.

After the purification process treated water can reach the specifications.

Key words:Waterworks; 150000m³ / d; deep treatment;

目 录

1 绪论 - 1 -

1.1设计目的 - 1 -

1.2 课题研究内容 - 1 -

1.3水处理技术发展 - 1 -

1.4设计要求 - 2 -

1.4.1水厂规模 - 2 -

1.4.2原水水质 - 2 -

1.4.3净水后水质要求 - 3 -

1.5设计依据 - 3 -

2 工艺流程比选 - 5 -

2.1给水常规处理流程 - 5 -

2.2给水深度处理技术 - 5 -

2.2.1生物预处理技术 - 5 -

2.2.2臭氧-生物活性炭技术 - 6 -

2.2.3给水膜处理工艺 - 8 -

2.3工艺流程初步拟定 - 9 -

2.4水处理构筑物选择 - 10 -

2.4.1混合设备的选择 - 10 -

2.4.2絮凝池的选择 - 11 -

2.4.3沉淀池的选择 - 12 -

2.4.4滤池的选择 - 13 -

2.4.5消毒剂的选用 - 14 -

2.5方案确定 - 15 -

3 自来水厂构筑物的设计计算 - 15 -

3.1取水构筑物设计计算 - 16 -

3.1.1设计参数 - 16 -

3.1.2设计计算 - 16 -

3.2生物接触氧化池设计计算 - 17 -

3.2.1设计参数 - 17 -

3.2.2设计计算 - 17 -

3.3管式静态混合器设计计算 - 18 -

3.3.1设计参数 - 18 -

3.3.2设计计算 - 18 -

3.4配水井设计计算 - 19 -

3.4.1 设计参数 - 20 -

3.4.2设计计算 - 20 -

3.5折板絮凝池设计计算 - 21 -

3.5.1设计参数 - 21 -

3.5.2设计计算 - 22 -

3.6平流沉淀池设计计算 - 25 -

3.6.1设计参数 - 25 -

3.6.2设计计算 - 25 -

3.7 V型滤池设计计算 - 30 -

3.7.1设计参数 - 30 -

3.7.2设计计算 - 30 -

3.8中间提升泵房的设计 - 44 -

3.9臭氧-生物活性炭设计计算 - 44 -

3.9.1已知条件 - 44 -

3.9.2设计计算 - 44 -

3.10清水池设计 - 51 -

3.10.1设计参数 - 51 -

3.10.2设计计算 - 52 -

3.11加氯间设计 - 53 -

3.11.1设计参数 - 53 -

3.11.2设计计算 - 53 -

3.12加药工艺及加药间设计计算 - 54 -

3.12.1设计参数 - 54 -

3.12.2设计计算 - 54 -

4 净水厂总体布置 - 57 -

4.1平面布置设计 - 57 -

4.2高程布置设计 - 57 -

4.2.1水头损失计算 - 57 -

4.2.2构筑物的高程计算 - 59 -

结 论 - 60 -

致 谢 - 61 -

1 绪论

1.1设计目的

同时随着我国社会主义现代化建设的深入进行、城市化进程的加快以及人民生活水平的提高，不仅用水量迅速增加，而且对水质的要求也越来越高，由于大多化工企业为了排放废水的方便及为了缩小净水成本，常常对废水不加处理直接排放，从而影响了取水口的水质，而给水厂是城镇给水的生产工厂，对于一个城镇是至关重要的，包括所有市民的饮用水，生活用水，市政用水等，所以对此微污染水源进行深度处理是必要的。

1.2 课题研究内容

课题为对靖江市规模为15万m³/d的给水厂的深度处理，水厂设计过程中首先进行厂址选择及占地面积的确定，确定水厂工艺流程，然后进行构筑物大小及类型的选择，构筑物间的设备及管道与其附属设备的设计计算，水厂的平面和高程布置等。

1.3水处理技术发展

随着改革开放、工业建设迅速发展，针对我国水源污染，尤其是有机污染，传统常规处理工艺只能去除胶体而对溶解性有机污染闲的无能为力，缺的是生物预处理，此法既改善了水的混凝沉淀性能，也减轻了常规处理和后续处理单元的负荷，同时，通过可生物降解的有机物的去除，还能减轻水中“三致”物质的前体物的含量等，由于微污染水源水有机物浓度非常低，一般采用生物膜法，目前采用的生物膜法预处理技术主要有一下几种形式：生物滤池、生物接触氧化池、生物转盘、生物流化床及在水源地通过堤岸、沙丘等渗透的土地处理系统等。目前比较成熟的、能用于大规模净水厂实际运用的生物预处理工艺有：弹性填料生物接触氧化池、生物滤池、悬浮填料生物接触氧化池和轻质滤料生物滤池；膜技术是近年来发展的有效水处理技术，超滤能去除胶体与10万分子量的大分子有机污染物，今后取代滤池去除微细颗粒与微生物是有前途的技术，但不能去除小分子（分子量在5000以下）的有机污染物（包括臭味物质），还不能单独用来解决我国的水污染；纳滤与反渗透是有希望的水处理技术，但限于其价格、能耗、净水得率，且反渗透技术去除了原水中几乎所有的有益元素，不太适合常规原水的处理，除了用于海水淡化或处理苦咸水外，所以目前尚难以应用，但随着技术的进步发展，在其他技术不能减小的情况下，仍然具有很大优势，预计在今后水污染日益严重、水质标准不断提高的情况下，有望作为最终手段用于对付特殊污染物。

针对我国水源受污染日益普遍和严重的趋势，开始持续分步骤地开展微污染水源水的生物预处理（塔式生物滤池、生物转盘、生物接触氧化池和生物流化床等工艺） 传统进水工艺 深度处理（粒状活性炭或臭氧 活性炭）的处理流程，其间缺少的是氧化与吸附技术，而臭氧-生物活性炭正好是弥补常规工艺的不足，因此参考国外经验，经过我国的实验，实践逐步形成主要的发展模式。

1.4设计要求

1.4.1水厂规模

靖江市现有净水厂规模为15万m³/d，根据原水水质、出水水质和出水水压等条件和要求，确定净水深度处理工艺流程，通过计算确定净水构筑物主要设计参数、尺寸和主要设备及性能参数、数量。处理构筑物主要包括一级泵站、配水、投药、反应、沉淀、过滤、臭氧氧化、活性炭过滤、清水池、二级泵站等。在工程设计中对适合微污染水源的净水处理工艺进行探索和尝试，通过工艺参数优化和新技术应用，全面提升工艺的处理能力，并提高出水水质。

1.4.2原水水质

原水取水长江下游，由于一些化工厂的存在，水源水质主要看浑浊度（NTU）、氨氮（mg/L）、COD_Mn（mg/L）的指标，据资料显示，靖江市取水源原水水质中最高浑浊度为200~300NTU左右，平均浑浊度为40~60NTU左右；原水中最高氨氮含量为0.2~1.56mg/L左右，平均氨氮含量为0.1~0.4mg/L左右；最高COD_Mn为3~5mg/L左右，平均COD_Mn为2~3mg/L左右。

1.4.3净水后水质要求

根据国家标准《生活饮用水卫生标准》（GB5749-2006）所要求的水中不含有病原微生物，水体中所含化学物质及放射性物质不得对人体健康产生危害，水中不含致癌、致畸、致突变作用的三致物质等，水的感官性状必须确保良好，为人名所乐于饮用。

表1.1 水质常规指标及限值（节选）