摘 要

本设计是关于乐山市五通桥区某微污染水源给水厂的工艺设计。其设计规模为10万m³/d，以岷江为水源。设计的主要内容有设计水量的确定、工艺流程的确定和各净水构筑物的形式、选型及设计计算，再根据平面布置的原则，综合考虑各方面因素进行给水厂的平面及高程布置，最后绘制水厂总平面图、高程图和各主要构筑物工艺设计图。

通过对已有工艺的优点和缺点进行分析和比较，并考虑当地的经济技术条件，确定了水厂的净水工艺流程为在常规处理（隔板絮凝池→ 斜管沉淀池→V型滤池）的基础上增加深度处理技术。

为确保出水的有机物指标和口感，水厂增设了臭氧-生物活性炭联用的深度处理工艺，消除了夏季藻类繁殖、水质恶化的隐患，并能有效去除农药残留物。臭氧接触装置的水力停留时间为9min，采用微孔曝气；活性炭滤池的设计滤速为10m/h，滤层厚度为1.8m。

经上述工艺处理后，出水水质完全符合国家最新颁布的《生活饮用水卫生标准》（GB5749-2006），供水安全可靠，能为城镇居民提供安全优质的饮用水。

关键词：微污染水源；给水厂；工艺设计；主要设计参数；深度处理

Abstract

The design is on process of a micro-polluted waterworks in Leshan Wutong district, which is the size of 100,000m³/d,from the surface water of Min Rive.It mainly involves: the determination of water content,technology process,and the form,type,calculation of each of water structures.Then according to the planar arrangement principles, the plane and elevation of the water plant is arranged on consideration of various comprehensive factors.Finally, water plant general layout,elevation charts and process design of main structure diagrams can be drawn accordingly.

This design of water purification process is determined by analyzing and comparing the strongpoints and weaknesses of existing technology, along with consideration for the local economic and technological conditions. That is: raw water is under conventional water purification of spacer flocculating tanks, tube settlers and V-filters; the process of O₃-BAC is followed as advanced treatment..

The applying of ozone - biological activated carbon process for advanced treatment is added to control the organic indexes and offer good mouthfeel, which can eliminate the concern of algae propagation and water quality deterioration in summer. What’s more, it can also effectively remove pesticide residues. The ozone contact device adopts microporous aeration when HRT=9min; while the filtration rate was 10m/h and the depth of filter bed is 0.7m.

The treated water, after the above-mentioned purification process, can achieve the present lt;National Hygienic Standard of Living Watergt; (GB5749-2006).Water supply is safe, reliable, and can provide safe and high quality drinking water for urban residents.

Key words: micro-polluted water sources； water treatment plant； process design；main design parameters；advanced treatment

目录

1 概述 1

1.1项目区自然概况 1

1.1.1地理位置 1

1.1.2地形地貌 1

1.1.3自然气候 2

1.2区域水资源概况 2

1.2.1水资源状况及特点 2

1.2.2水资源开发利用现状 3

1.2.3水资源污染状况 3

1.2.4水资源保护现状 3

1.3工程地质 4

1.4水源选择的原则和要求 6

1.4.1水源选择的原则 6

1.4.2水源选择的要求 6

1.4.3水源论证 7

1.5 设计水量的确定 7

1.6总体工程布局 8

2 给水处理工艺流程和给水处理构筑物的选择 9

2.1 设计原则 9

2.2 设计规模 9

2.3 厂址选择 10

2.4 水厂工艺流程选择 11

2.4.1 净水工艺选择原则 11

2.4.2 净水工艺流程选择 11

2.5 水处理工艺选择 12

2.5.1混合设备的选择 12

2.5.2 絮凝池的选择 14

2.5.3 沉淀处理 16

2.5.4 过滤设备 17

2.5.5 深度处理工艺 20

2.5.6 药剂及其投加方式 24

2.6 总设计方案 29

3 取水工程 31

3.1 取水位置选择 31

3.2 取水构筑物的设计 31

3.2.1 取水构筑物设计原则 31

3.2.2 取水构筑物的类型 32

3.2.3 取水构筑物形式的设计 33

3.3一泵站设计 35

3.3.1设计流量和扬程的确定 35

3.3.2选择水泵 36

3.3.3基础尺寸 36

3.3.4吸水管路和压水管路的计算 37

3.4辅助设备的确定 37

3.5 输水管线设计 38

3.5.1 输水管渠布置 38

3.5.2 输水管计算 38

4 给水处理构筑物工艺计算 41

4.1 投药工艺计算 41

4.1.1 溶液池容积 41

4.1.2 溶解池容积 41

4.1.3 投药管 42

4.1.4 溶解池搅拌设备 42

4.2 静态混合器的设计计算 42

4.2.1 混合设备 42

4.2.2 设计计算 42

4.3 絮凝池的设计计算 43

4.3.1设计流量： 43

4.3.2设计计算 43

4.4 沉淀池的设计计算 47

4.4.1 设计流量 47

4.4.2 平面尺寸设计 47

4.4.3 进出水系统 49

4.5 滤池的设计计算 53

4.5.1 工作过程 53

4.5.2 冲洗强度 53

4.5.3池体设计 54

4.5.4反冲洗系统 58

4.5.5滤池管渠的布置 60

4.5.6 冲洗水的供给 65

4.5.7反洗空气的供给 68

4.6臭氧处理 71

4.6.1池体体积尺寸 71

4.6.2气源制备 72

4.6.3臭氧布气系统计算 73

4.6.4尾气处理 73

4.7活性炭过滤 74

4.7.1滤池尺寸计算 74

4.7.2配水系统计算 76

4.7.3洗砂排水槽 81

4.7.4滤池反冲洗计算 82

4.7.5进出水系统 84

4.8 消毒设计 84

4.8.1 加氯量计算 84

4.8.2 加氯设备的选择 85

4.8.3 加氯间和氯库 86

4.9 清水池的设计 87

4.9.1 平面尺寸计算 87

4.9.2 管道系统 88

4.9.3 清水池内布置 90

5 水厂的总体布置 91

5.1总体布置 91

5.2 水厂的流程及平面布置 91

5.2.1 工艺流程布置 91

5.2.2 平面布置 92

5.2.3 水厂的绿化与道路 92

5.3 高程布置 93

结论 96

致谢 97

参考文献 98

附录 100

1 概述

1.1项目区自然概况

1.1.1地理位置

乐山市地处岷江、青衣江、大渡河中下游，北连眉山市，东邻自贡市，南接宜宾市，西靠凉山彝族自治州和雅安市。地理坐标介于东经102°55′—104°00′，北纬28°25′—29°55′之间，幅员面积12827平方公里，占四川省幅员面积的2.64%，居全省第10位。

1978年乐山县与五通桥区合并改为乐山市（县级），仍隶属于乐山地区。1950年置乐山专区，1968年改为乐山地区，1985年改乐山地区为乐山市，属省辖市。1997年行政区划调整，眉山等6县划出。

1.1.2地形地貌

乐山市地处四川盆地向西南山地的过渡地带，总体趋势西南高，东北低，高差悬殊大。最高处为峨边彝族自治县马鞍山主峰，海拔4288米，最低处是犍为县新民镇马厂坝岷江出口，海拔307米，相对高差3981米。地貌有山地、丘陵、平坝三种类型，以山地为主。山地面积8530平方公里，占全市幅员面积的66.5%，主要分布于市境峨眉山、峨边、金口河、马边、沐川一线的西南部，是凉山高原与四川盆地的过渡地带。丘陵面积2694平方公里，占全市幅员面积的21%，主要分布于峨眉山、沐川一线的东北部，为缓慢上升长期剥蚀的红色丘陵区。河谷平原面积1603平方公里，占全市幅员面积的12.5%，主要沿岷江、大渡河、青衣江两岸分布。市境江河众多，属丰水地区，年平均产水量113.7亿立方米，加上过境水741.4亿立方米，水资源总量855亿立方米，人均占有水资源量3366立方米。乐山市地理位置具有重要的生态战略地位，对维系长江上游的生态平衡、保护三峡水利工程和促进长江流域经济、社会的发展有着重要影响。

1.1.3自然气候

乐山地域处于四川盆地向西南山地的过渡地带，地形呈西南高、东北低，高差悬殊，在特定地理环境条件下形成了多种气候类型。因地域处在北纬29度附近，全市属中亚热带气候带,具有四季分明的特点，雨量丰沛，水热同季，无霜期长，农业气候条件优越。年平均气温在16.5-18.0度之间，大于或者等于0℃积温为6100-6500℃，大于或者等于10℃积温5269-5662℃，大于或者等于20℃，积温2930-3376℃，年平均无霜期长达300天以上，年平均霜日4.2-9.4天，年平均降雪日数仅1.0-2.7天，是水稻、小麦、油料、糖料、水果、棉花等多种农副产品的高产区。西南山区气候垂直差异明显，从山麓至山巅依次分布着中亚热带一暖温带一温带一寒温带的完整气候带，小气候条件十分复杂，是地域内发展农业综合经营和立体农业区域，是木材、茶叶、中药材等的主要产区，也是宝贵的旅游资源。　受季风影响和地形的抬升作用，气候湿润，雨量丰沛。年平均降水量绝大多数地区在1000毫米以上，峨眉山市达1500毫米以上，仅峨边、金口河少于1000毫米以下，降水有季节性变迁，夏秋季雨量占全年的80%左右，冬春季只占20%,降水的年际差异较大，年最少降水量多在900毫米以下，部分地区年最多降水量达2000毫米以上。 全市气象灾害以低温、干旱、洪涝为主。低温危害以春季低温影响最大，能造成小麦冻花、水稻烂种烂秧；干旱以春早、夏旱为主，干旱严重时，部份地方人畜饮水均发生困难；受地形影响，乐山是暴雨的多发区，降水强度又大，峨眉山市93年9月29日降水量达525毫米，创全省之最，加之又处于三江汇合处，洪涝影响较大。

1.2区域水资源概况

1.2.1水资源状况及特点

全区多年平均水资源总量29749×104m³，（不含岷江干流客水流量），其中：多年平均地表水水资源量27524×104 m³,地下水资源量2225×104 m³。全区年工业用水量8834×104 m³，城镇居民生活用水量916×104 m³。农村用水量4483×104 m³，其中农业灌溉3595×104 m³，占80.2%；农村人畜饮水350×104 m³，占7.8%；其它用水538×104 m³，占12%。

1.2.2水资源开发利用现状

区境内河流均发源于境外，除茫溪河水质一般符合生活饮用水卫生标准。由于污水排放量逐年剧增，生活污水、工业污水以农村化肥、农药的大量施放，加剧了水质的污染，河流水质变劣已为人们日异担忧。

区境内地下水体一般为无色、无味、无臭、透明、水温18～20℃，其化学特征主要取决于储水介质的化学性质及循环水的交替条件，一般都符合生活饮用水卫生标准。局部地区铁、锰离子、氯离子含量偏高，矿化度71g/l，超过标准。地下水主要受化工产品污染，尤其是氯化物随降水入渗地下而污染地下水。

1.2.3水资源污染状况

造成水污染的主要来源有两种：点污染和面污染源。点污染源主要是工业和生活废水。近年来，五通桥区加大了水污染治理力度，几条主要河流的水质已有明显好转，但是，仍然存在工业企业和场镇生活污染，影响河流水质。根据县境内水质污染状况调查，污染段严重的河段主要集中在工业较发达的城镇附近下游河段，污染源主要有水泥厂、耐火砖厂、片石厂、各种养殖场、食品厂、肉类加工厂、制药厂等厂矿企业和工业集中区场镇工业、居民生活污染等等。