摘 要

随着时代和经济的发展，人们对生活质量提出了更高的要求。同时，对饮用水质量的需求也在增加。饮用水质量安全与社会的可持续发展直接相关。这就要求对自来水厂进行更合理的规划和设计，以满足人们对饮用水的需求。

本设计是对桃花溪自来水厂进行整体的工艺设计。桃花溪镇区人口约有三万人。桃花溪原水水质为地表水二类水体，处理后出水水质需符合生活饮用水的卫生要求。本设计根据对原水的水质和水量进行分析，确定水厂设计规模。通过工艺比选，确定各主要处理构筑物的形式和设备选型，以及完成设计计算。根据平面布置的原则，结合实际的设计情况，综合考虑各种因素，完成对自来水厂厂区的总平面布置，高程布置。

通过技术比较，确定的工艺流程为：原水→一级泵站→静态混合器→机械絮凝池→斜管沉淀池→普通快滤池→消毒→清水池→二级泵站→城市管网。该工艺处理后，出水水质满足《生活饮用水卫生标准》（GB5749-2006）。

关键词：水处理；絮凝；斜管沉淀池；平面布置

Abstract

With the development of the times and economy, People pursue a higher quality of life. Meanwhile, the demand for drinking water quality is increasing. Drinking water quality and safety are directly related to the sustainable development of society. This requires more reasonable planning and design of waterworks to meet people's demand for drinking water.

This design is an overall process design for Taohuaxi Waterworks. Taohuaxi Town has a population of 30,000 people and has water demand from industrial enterprises. The water quality of Taohuaxi is the second type of surface water, and the effluent quality after treatment must meet the sanitary requirements of drinking water. This design determines the scale of the water plant based on the analysis of the quality and quantity of raw water. Through the process comparison and selection, determine the form and equipment selection of each main processing structure, and complete the design calculation. According to the principle of plane layout, combined with the actual design situation, comprehensively considering various factors, the general plane layout and elevation layout of the waterworks plant area are completed.

Through technical comparison, the determined process flow is: raw water → first-level pumping station → static mixer → mechanical flocculation tank → inclined tube sedimentation tank → ordinary fast filter tank → disinfection → clear water tank → second-level pumping station → urban pipe network. After this process, the effluent quality meets the "Sanitary Standards for Drinking Water" (GB5749-2006).

Key Words：water treatment; flocculation; inclined tube sedimentation tank; horizontal layout

目 录

第 1 章 前言 1

1.1. 设计背景及意义 1

1.2. 国内外研究现状 1

1.3. 设计任务 2

1.4. 设计依据 2

1.5. 设计原则 2

1.6. 设计水厂工程概况 3

1.6.1. 原水水质 3

1.6.2. 出水水质 4

1.6.3. 工程概况 4

第 2 章 总体方案设计 5

2.1. 取水口的选择 5

2.2. 厂址选择 5

2.3. 工程规模 6

第 3 章 净水工艺比选 7

3.1. 一般净水工艺流程比较 7

3.2. 净水工艺方案确定 7

3.3. 主要处理构筑物选择 8

3.3.1. 混合设备的确定 8

3.3.2. 混凝剂的确定 8

3.3.3. 絮凝池的确定 9

3.3.4. 沉淀池的确定 10

3.3.5. 滤池的确定 12

3.3.6. 消毒工艺确定 12

3.3.7. 污泥处理工艺确定 13

第 4 章 构筑物设计计算 15

4.1. 取水泵房设计 15

4.2. 混凝投配设备设计 15

4.2.1. 加药间计算 15

4.2.2. 静态混合器计算 16

4.3. 机械絮凝池设计 18

4.3.1. 设计流量 18

4.3.2. 絮凝池设计计算 18

4.4. 斜管式沉淀池设计 19

4.4.1. 设计流量 19

4.4.2. 平面尺寸计算 19

4.4.3. 进出水系统设计 19

4.5. 普通快滤池设计 21

4.5.1. 平面尺寸计算 21

4.5.2. 滤池高度 22

4.5.3. 滤池反冲洗 22

4.6. 消毒设施的设计 22

4.6.1. 加氯量 23

4.6.2. 加氯间和氯库 23

4.7. 清水间设计 23

4.7.1. 容量计算 23

4.7.2. 管道计算 24

4.8. 二级泵站设计 24

4.8.1. 流量计算 25

4.8.2. 扬程计算 25

4.8.3. 水泵选择 25

4.8.4. 泵房尺寸 25

4.8.5. 吸水井 26

第 5 章 水厂平面布置及高程布置 27

5.1. 平面布置 27

5.1.1. 平面布置原则 27

5.1.2. 分区布置 27

5.1.3. 水厂的绿化布置 27

5.1.4. 水厂管道布置 28

5.1.5. 水厂主要构筑物的具体布置 29

5.2. 高程布置 29

5.2.1. 水厂高程布置注意事项 29

5.2.2. 高程计算 29

第 6 章 总结 31

参考文献 32

致 谢 33

前言

设计背景及意义

水是生命的源泉，是万物生存的基础，保障供水安全，对我们人类的正常生活活动起着重要的作用^[1]。我国供水事业有一百多年的发展历史，随着我国的发展进步，供水的规模和供水的普及率都在不断地提高。我国现在有大量各种类型的水厂，有已经运行多年的老式水厂，也有采用先进工艺技术的新式水厂，除此之外，还有许多城郊和农村的小型水厂。在连续引进国外先进技术，以及自身不断改进后，我们国家已经积累了丰富的经验。特别是新建的大型水厂，工艺和设备都处于一流水准，技术力量雄厚，运营先进，取得了较高的社会效益和经济效益。

桃花溪自来水厂服务城镇人口约三万人，随着社会发展，人口快速增加，原有的小水厂已经不能满足当前和今后城市发展的需要。因此，需要新建一个可供生活和生产用水的新式自来水厂，对自来水厂进行合理改进设计，提高供水水质是十分必要的。这对改善国计民生，推进生态文明建设，具有非常重要的现实意义。

国内外研究现状

发达国家由于起步较早，供水事业也已经得到了比较完善的发展，水环境的污染得到了很好的治理。现在，更注重于改进提高净水工艺，提高供水水质，为人们提供更优质的供水服务。从全球范围来看，国与国之间的供水系统建设情况也有很大差别。约占世界人口三分之一的国家和地区有完善的饮用水供给系统，有三分之一的国家和地区供水系统不完善，其余三分之一则没有供水设施^[2]。以美国为例，1950年，美国城市供水系统超过17000个^[3]。因此，国际上都将城市供水普及率和人均日用水量作为衡量人民生活水平和城市现代化的两项重要指标^[4]。