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1、农村集中供水工程净水厂工程设计方案1.1 配水井1.1.1 设计计算（一） 配水井有效容积配水井水停留时间采用，则配水井有效容积为：（二） 进水管管径配水井进水管的设计流量为，查水力计算表知，当进水管管径时，。（三） 三角薄壁堰进水从配水井底中心进入，经等宽度堰流入2个水斗再由管道接入2座后续处理构筑物。因单个出水溢流堰的流量为，一般大于100采用矩形堰，小于100采用三角堰，所以本设计采用三角堰（堰高取）。（四） 配水管管径由前面计算可知，每个后续处理构筑物的分配流量为，查水力计算表可知，当配水管管径时，。（五） 配水井设计配水井直径为2m，井内有效水深，考虑堰上水头和一定的保护高度，取配水
2、井总高度为3.2m。1.2 混凝剂投配本设计采用聚合氯化铝（PAC）又名碱式氯化铝，根据设计资料，由渗渠取水，故最高浊度不超过200度，根据下投加量参考表确定混凝剂最大投加量为11.8mg/L。常用混凝剂投加量如表5-1。表5-1 常用混凝剂投加量参考值原水浊度=1002003004006008001000混凝剂投加量(mg/L)硫酸铝12.511.229.537.652.567.382.5三氯化铁1113.620.226.430.936.840.9碱式氯化铝1011.816.42125.828.631.71.2.1 溶液池设计式中溶液池溶剂，；Q处理的水量，；a混凝剂最大投加量，取；c溶液浓
3、度，一般取5%20%（按商品固体重量计），取c=15；n每日调制次数，一般不超过3次，取n=1；溶液池分两格，每格容积均为，溶液池的形状采用矩形，尺寸为：长宽高=0.6m0.6m0.9m，其中包括超高0.3m，沉渣高度0.1m。溶液池实际有效容积：1.2.2 溶解池设计溶解池容积=0.3=0.30.35=0.105溶解池分两格，每格溶解池的形状采用矩形，尺寸为：长宽高=0.4m0.4m0.8m，其中包括超高0.3m，沉渣高度0.1m。每格溶解池实际有效容积：1.2.3 混凝剂投加方式采用计量泵投加混凝剂，投药管选用DN10的PE管。1.2.4 PAC仓库面积药剂仓库与加药间应连在一起，储存量一
4、般按最大投药期间12个月用量计算。仓库内应设有磅秤，并留有2.0m的过道，尽可能考虑汽车运输的方便。混凝剂选用聚合氯化铝，每袋质量是40kg，每袋的体积为0.1m3，药剂储存期为30d，药剂的堆放高度取1.0m。聚合氯化铝的袋数：式中水厂设计水量，；混凝剂最大投加量，；药剂的最大储存期，；每袋药剂的质量，；将相关数据代入上式得，袋。有效堆放面积A：式中药剂得堆放高度，；每袋药剂得体积，；堆放孔隙率，袋堆时。代入数据得：1.3 混合设备1.3.1 设计参数采用JT型管式静态混合器2个。每组混合器处理水量为0.0255m3/s，水厂进水管投药口至絮凝池的距离为10m，进水管采用两条DN200钢管。
5、1.3.2 设计计算（一） 进水管流速v：据，查水力计算表可知，。（二） 混和器的计算：混合单元数取N=3，混合器长度为混合时间：水头损失按经验值取0.4m1.3.3 混合器选择静态混合器采用3节，采用JT型静态混合器，总长1020mm，管外径为212mm，质量23kg。1.4 穿孔旋流絮凝池穿孔旋流絮凝池构造简单，施工方便，造价低，适用于中小型水厂。1.4.1 分格布置设计两组，每组一池，每组设计流量，进口流速，出口流速，絮凝总时间，絮凝池分格数。絮凝池布置情况如图5-1。图5-1 穿孔旋流絮凝池布置1.4.2 絮凝池尺寸根据结构考虑，絮凝池总高度，其中超高采用。絮凝池各格平面为正方形，边长
6、1.4m，四个角填成三角形，其直角边长为0.3m。有效容积单池容积单池有效面积有效水深1.4.3 污泥斗尺寸污泥斗底部填成棱锥形，锥角采用60。污泥斗底平面为一正方形，边长0.3m。斗深底棱锥高上部寸泥区八面棱柱体高絮凝池计算草图如图5-2。5-2 絮凝池计算草图1.4.4 孔口尺寸（一） 孔口布置上部孔口孔顶距池顶0.6m；下部孔口孔底距池顶2.7m；孔口与池壁夹角采用60；孔口平面收缩角采用12；孔口距池角距离。进水管在池下部，第一格室至第二格室的孔口开在上部，第二格室至第三格室孔口开在下部，以下孔口依次上下交错开孔设置。（二） 孔口流速因为，单池絮凝时间，则，所以第一格至第二格孔口流速第
7、二格至第三格孔口流速第三格至第四格孔口流速第四格至第五格孔口流速第五格至第六格孔口流速第六格至第七格孔口流速第七格至第八格孔口流速孔口详图如图5-3。图5-3 孔口详图第八格至第九格孔口流速（三） 孔口过水断面积（四） 池壁开口面积（小头）（五） 孔口宽（小头）（孔口高宽比），采用0.13m，采用0.15m，采用0.16m，采用0.18m，采用0.20m，采用0.23m，采用0.26m，采用0.32m（六） 孔口高（大小头相同），采用0.20m，采用0.22m，采用0.25m，采用0.27m，采用0.30m，采用0.34m，采用0.40m，采用0.48m（七） 小头孔口坐标的确定（离池角的距离
8、）（八） 大头孔口坐标的确定（离池角的距离），取0.7m，取0.71m，取0.73m，取0.75m，取0.77m，取0.80m，取0.83m，取0.89m（九） 大头孔口宽，取0.21m，取0.22m，取0.24m，取0.26m，取0.28m，取0.31m，取0.34m，取0.40m（十） 进水管与排泥管当，流速时，查水力计算表得。排泥管用。孔口有关数据见表5-2。5-2 孔口有关数据位置数值项目进口1-22-33-4时间0.00166.67333.34500.01流速1.501.090.890.73过水断面0.0230.0290.035池壁开口面积(小头)0.0270.0330.040孔口宽
9、(小头)0.130.150.16孔口宽(大头)0.210.220.24孔口高0.200.220.25孔口距池壁距离(小头)0.350.350.35孔口距池壁距离(大头)0.490.490.49孔口离池角距离(小头)0.480.500.51孔口离池角距离(大头)0.700.710.73水头损失0.1150.0610.0430.0294-55-66-77-88-9出口备注666.68833.351000.021166.691333.361500.000.600.480.370.280.190.100.0430.0530.0690.0910.1340.2550.0490.0610.0790.1050
10、.1540.180.200.230.260.320.260.280.310.340.400.270.300.340.400.480.350.350.350.350.350.490.490.490.490.490.530.550.580.610.670.750.770.800.830.890.0190.0120.0070.0040.0021.4.5 水头损失沿程水头损失忽略不计。局部水头损失（包括进水管出口，；9个孔口，）。1.4.6 核算GT值按水温，（在之间）1.4.7 过渡平流段设计考虑到要保证滤池出水浊度小于0.5NTU，在絮凝池和沉淀池之间增设一段平流区。这样能够使部分絮凝体沉淀，减轻
11、后续斜管沉淀池和滤池的负担，保证出水水质达标。絮凝池的隔墙宽0.2m，池壁宽0.3m，一组絮凝池总宽为（包括结构尺寸），除去两侧池壁净宽为4.6m。此平流段与絮凝池合建，宽度与絮凝池宽度相同，净宽4.6m。根据工程经验，这个平流段长一般为1315m，由于水厂建于山上，平坦区域较小，因而此处设计取长为13m。平流段水深设为2.67m，超高取0.3m。底部沿程设置2排共12个污泥斗，污泥斗底部尺寸为2160mm2800mm，底部尺寸为400mm400mm，填成棱锥形，锥角采用60，斗深为1.2m。因而可得平流段池高为4.17m。1.5 斜管沉淀池采用上向流斜管沉淀池，水从斜管底部流入，沿管壁向上流
12、动，上部出水，泥渣由底部滑出。斜管长度一般为0.81.0m，设计中取为1.0m；斜管管径一般为2535mm，设计中取为25mm；斜管为聚丙烯材料，厚度为0.40.5mm，设计取0.4mm。斜管区由六角形截面的蜂窝状斜管组件组成。斜管与水平面成角，放置于沉淀池中。原水经过絮凝池转入斜管沉淀池下部。水流自下向上流动，清水在池顶用穿孔集水管收集；污泥则在池底也用穿孔排泥管收集，排入下水道。沉淀池和絮凝池采用合建。1.5.1 设计水量包括水厂自用水量10%。式中单池设计水量；设计日产水量；水厂自用水量所占日用水量的百分比，取10%；沉淀池个数，一般采用不少于两个。设计中和絮凝池一样，斜管沉淀池也设置两
13、组，每组设计流量1.5.2 沉淀池面积（一） 沉淀池清水区面积A式中A斜管沉淀池的表面积（m2）；q表面负荷，一般采用9.011.0设计中取（二） 沉淀池长度及宽度设计中取沉淀长度与絮凝池宽度相同，为4.6m。则沉淀池宽度为设计中取为2.2m。为了配水均匀，进水区布置在4.6m长的一侧。在2.2m的宽度中扣除无效长度0.5m。因此净出口面积（考虑斜管结构系数1.03）：式中净出口面积；斜管结构系数。设计中取1.5.3 池体高度池体总高为式中沉淀池总高度；保护高，取0.3m；清水区高度，取1.0m；斜管高度，斜管长度为1.0m，安装倾角60，则=0.87m；配水区高度，取1.5m；排泥槽高度，取
14、0.53m。计算结果如图5-4。图5-4 斜管沉淀池剖面图1.5.4 沉淀池进水设计沉淀池进水采用穿孔花墙，孔口总面积式中孔口总面积；孔口流速，一般取值不大于0.150.20。设计中取每个孔口的尺寸定为，则孔口数为24个。进水孔位置应在斜管以下、沉泥区以上部分。1.5.5 沉淀池出水设计沉淀池的出水采用穿孔集水槽，出水孔口流速，则穿孔总面积式中穿孔总面积；出水孔口流速，一般取值不大于0.150.20。设每个孔口的直径为3cm，则孔口的个数式中孔口个数；每个孔口的面积，设每条集水槽的宽度为0.16m，中心间距0.8m，共设2条集水槽，每条集水槽一侧开孔为15个，孔间距13cm。2条集水槽汇水至出
15、水总渠，出水总渠宽度0.21m，深度为0.26m。1.5.6 集水系统（一） 集水槽个数n=2（二） 槽中流量q0（三） 槽中水深H2槽宽b=起点槽中水深0.75b=0.12m，终点槽中水深1.25b=0.2m为方便施工，槽中水深统一按H2=0.2m计。（四） 槽的高度H3集水方法采用淹没式自由跌落。淹没深度取5cm，跌落高度取5cm，槽的超高取0.15m，则集水槽总高度为H3=H2+0.05+0.05+0.15=0.45m1.5.7 沉淀池排泥系统设计采用穿孔管进行重力排泥，每天排泥一次。穿孔管管径100mm，管上开孔孔径为5mm，孔间距15mm。沉淀池底部为排泥槽，共2条。排泥槽顶宽1.1
16、m，底宽0.25m，斜面与水平夹角约为60，排泥槽高0.53m。1.5.8 复核管内雷诺数及沉淀时间（一） 管内流速（二） 斜管水力半径（三） 雷诺数当水温t=时，水的运动粘度。则满足设计要求。（四） 管内沉淀时间t一般在2-5min，符合要求。（五） 弗劳德数介于0.0010.0001之间，满足设计要求1.6 无阀过滤过滤是混凝、沉淀之后进一步降低水中的杂质，达到生活饮用水标准的工艺过程。因为混凝沉淀之后，水中含有微小的絮凝颗粒（即230m的颗粒）需要进一步去除。本设计采用无阀滤池，节省大型阀门，冲洗完全自动，操作管理较方便。1.6.1 滤池面积和尺寸设计中取设计流速，设置两格，则滤池面积为
17、，单个滤池面积为：图为重力无阀滤池的平面图5-5。图5-5 无阀滤池平面图单个滤池中的连通渠采用边长为0.35m的等腰直角三角形，其单个连通渠面积：考虑连通渠斜边部分混凝土厚度为0.10m，则直角边边长每格滤池的池内，4个角处设置4个连通渠，则连通渠总面积故要求每格滤池面积设计中确定该无阀滤池为正方形，则每边的边长设计中选边长为L=3.6m，每格滤池的实际面积=12.96每格滤池实际过滤面积为1.6.2 滤池高度设计中取底部集水区高度，滤板高度，承托层高度，滤料层高度，净空高度，顶盖厚度，超高，反冲洗强度，反冲洗历时4.2min。冲洗水箱高度图5-6为重力无阀滤池的A-A剖面图。图5-6 无阀
18、滤池A-A剖面图1.6.3 进水系统1.6.3.1 进水分配箱两组滤池，故设置两格进水箱，则一格进水箱的过流面积为：式中进水分配箱过流面积；进水分配箱内流速；设计流量。设计中取设计中选进水分配箱尺寸按1.6.3.2 进水管每格滤池的进水量为，选择DN250的进水管，管内流速为，水力坡降为1.92进水管水头损失为式中进水管水头损失；水力坡度；进口局部阻力系数；90弯头局部阻力系数；三通局部阻力系数；出口局部阻力系数。设计中取=15m,=0.5,=0.87,=1.5,=1.0滤池的出水管选用与进水管相同的管径DN250。1.6.4 控制标高假设地面标高为0.00，排水井堰口标高采用-1.30m，滤
19、池底板入土埋深采用1.00m。1.6.4.1 滤池出水口高程式中冲洗水箱水位（即滤池出水口高程），m；滤池底板入土埋深，m。设计中取=1.0m，=0.15m，已经求得滤池的总高度为4.55m，1.6.4.2 虹吸辅助管管口高程式中虹吸辅助管管口高程，m；期终允许水头损失，m。设计中取=1.70m1.6.4.3 进水分配箱堰顶高程式中进水分配箱堰顶高程，m；安全系数，m。设计中取=0.29m图5-7为重力无阀滤池的B-B剖面图。图5-7 无阀滤池B-B剖面图1.6.5 水头损失1.6.5.1 虹吸管的流量与管径式中反冲洗时通过虹吸管的流量；反冲洗水量；单格滤池的进水量；反冲洗强度，一般采用。设计
20、中取又因重力式无阀滤池在反冲洗时不停止进水，故有设计中取虹吸上升管管径为350，管内流速，水力坡降为16.3，流量为反冲洗水量时，管内流速。虹吸下降管管径为，管内流速，水力坡降为37.6。滤池四角的四个三角形连通管管内流速，三角形连通管的水头损失按照渠道的水头损失计算，水力坡降约为2.8。1.6.5.2 反冲洗时的沿程水头损失沿程水头损失包括水流经三角形连通管、虹吸上升管和虹吸下降管时的水头损失。式中反冲洗时的沿程水头损失；三角形连通管的水力坡降；三角形连通管的深度，；虹吸上升管的水力坡降；虹吸上升管的长度；虹吸下降管的水力坡降；虹吸下降管的长度。设计中取，（一） 反冲洗时的局部水头损失式中反
21、冲洗时的局部水头损失；三角形连通管入口局部阻力系数；三角形连通管出口局部阻力系数；上升管入口局部阻力系数；上升管三通局部阻力系数；60弯头局部阻力系数；120弯头局部阻力系数；下降管渐缩局部阻力系数；下降管出口局部阻力系数；三角形连通管管内流速；上升管中仅有反冲洗水量部分管段管内流速；虹吸上升管管内流速；虹吸下降管管内流速；0.05挡水板的水头损失。设计中取，。（二） 其他水头损失其他水头损失包括中阻力配水系统、承托层及滤层的水头损失之和。式中其他各项水头损失总和；配水系统水头损失；滤料层水头损失；承托层水头损失；滤料的密度；水的密度；滤料层膨胀前的空隙率；滤料膨胀前的厚度。设计中取，配水系统
22、采用短柄滤头，其水头损失取0.3m（三） 总水头损失如前所算，反冲洗时的沿程水头损失，局部水头损失，其他水头损失1.6.6 核算冲洗水箱平均水位的高程式中冲洗水箱平均水位高程；冲洗水箱水位（即滤池出水口高程）；冲洗水箱高度。虹吸水位差式中虹吸水位差；排水井堰口标高。设计中取排水井堰口标高在地面以下1.0m通过核算可知，虹吸水位差大于滤池进行反冲洗时的总水头损失，故反冲洗可以得到保证，且反冲洗强度会略大于设计的强度，此时可通过冲洗强度调节器加以调整。1.7 二氧化氯发生器为防止通过饮用水传播疾病，在生活饮用水处理中，消毒是必不可少的，是生活饮用水卫生、安全的最后屏障。消毒主要是消除水中致病微生物
23、的致病作用。本工艺选用消毒剂为二氧化氯，投加设备选用二氧化氯发生器。1.7.1 设计计算据新编农村供水工程规划设计手册消毒时二氧化氯投加量为，本次工程以麻柳河水为水源，参考类似农村供水工程，投加量均确定为0.2mg/l，以保证出厂水二氧化氯余量不低于0.1mg/，管网末梢水二氧化氯余量应不低于0.02mg/L。采用二氧化氯消毒时水中会存在亚氯酸盐，我国生活饮用水卫生规范规定亚氯酸盐含量应不超过0.2mg/L。所需总产气量：选用两台二氧化氯发生器型号为HEF50，有效氯气为50g/h，两台交替使用。设备尺寸LBH=600mm480mm800mm，出水口尺寸为DN15，进水口尺寸为DN20。在进行
24、设备及管道安装时，应密切与厂家配合。图中安装尺寸可以根据现场实际情况进行调整，并根据施工具体情况在合适的地方设置管卡及管架。1.8 调节构筑物1.8.1 设计参数由于工程主要解决丘陵区饮水不安全问题，考虑农村地区用水的不稳定性，根据村镇供水规范，有可靠电源和可靠供水系统的工程，单独设立的清水池和高位水池可按最高日用水量的20%40%设计。本设计选定清水池容积为水厂总建设规模的20%，即800m3，包括了调节容积、消防贮水量及安全贮水量。清水池容积为800m3，工艺水处理流量为183.60m3/h，净水在清水池的停留时间为4.36h，即261.4min，满足消毒剂与水应充分混合接触时间不应小于3
25、0min的要求。1.8.2 设计计算（一） 清水池尺寸清水池容积为800m3，设计两个，相互联通，每个容积为400m3，有效水深取4.0m。则单个面积：采用矩形平面，超高取0.3m。单池的尺寸为：LBH=12m8.4m4.3m。（二） 进水管进水管管径按最高日平均时水量计算，出水管管径按最高日最高时用水量计算。重力无阀滤池出水管流速一般为0.50.7m/s，本设计采用0.5m/s。，取DN250mm（三） 出水管清水池设计出水量按最高日最高时计算，则，取DN300mm清水池出水管上设有电动阀，当液位到达低液位时，关闭阀门，以保证正常情况下消防、事故容积不被动用。（四） 溢水管溢流管与进水管直径
26、相同取管端为喇叭口，管上不设阀门，为了防止爬虫等进入，设网罩。（五） 排空管按2h内排空，防空管流速取1.5，取DN300mm，便于排空清水池，采用2坡度并设排水集水坑。（六） 通气孔及检修孔通气孔共6个，分3排布置，每排2个。通气孔池外高度布置有参差，分别采用高出地面2.0米和1.0米，以利用空气自然对流。检修孔设3个，池的进水管、出水管、溢流管附近各设置一个。检修孔的直径为1200毫米，孔顶设防雨盖板。（七） 导流墙池内设置导流墙的目的是为了避免池内水的短流和满足加氯后的接触时间的需要。每座清水池内设2条导流墙，间距为2.8m，将清水池分为3格，在导流墙底部每隔1.0m设0.1m0.1m的
27、过水方孔，使清水池清洗时排水方便，每条导流墙距清水池侧壁3m处开导流孔。1.9 排泥水处理1.9.1 设计条件（一） 水厂设计制水能力4000m3/d，自用水系数按10%计。（二） 设计原水浊度150NTU，出水浊度0.5NTU，聚合氯化铝（按商品重量计）加注率11.8mg/L。（三） 絮凝沉淀池分两池，每池每日排泥一次，历时2.0h，排泥流量为25m3/h。（四） 滤池设一组共2格，冲洗周期24h，每格冲洗流量30.m3，冲洗废水含水率99.99%（含固率0.01%）冲洗废水全部排放。（五） 浓缩池24h连续运行，上清液排放。（六） 脱水机按每日8h工作，进泥量含固率为3%，脱水后泥饼含固率
28、30%。1.9.2 排泥量计算（一） 污泥处理系统设计规模（每日需处理的干固体总量）根据上述设计水质指标，经计算得每日干固体量：（二） 絮凝沉淀池排泥水量：，设计小时流量25m3/h。（三） 滤池冲洗废水量：（四） 滤池冲洗废水干固体量：（五） 絮凝沉淀池排泥干固体量：，排泥浓度为（六） 浓缩池进水流量等于絮凝沉淀池排泥水量和脱水机分离液水量之和，为，设计小时流量。（七） 浓缩池进水干固体量为沉淀池排泥干固体量和脱水机分离液干固体量之和，为0.68t，浓度为。（八） 浓缩池浓缩污泥量，按浓缩污泥浓度3%，为，上清液流量为：（九） 脱水机的进泥量：按8h工作计，浓度为3%。（十） 假设脱水机的分
29、离效率为99%，则泥饼的干固总量为，分离液中干固体量为0.01t。（十一） 泥饼含固率30%，故泥饼体积为，小时泥饼体积2.23/8=0.28m3。（十二） 分离液水量为。1.9.3 各构筑物设计计算（一） 排泥池排泥池间断地接受沉淀池的排泥或排水池的底泥，以便对后续浓缩池进行量和质的调整，为考虑排泥池的清扫和维修，应设计成独立的两格。排泥池每日进泥量为，有效水深取3.4m。尺寸。（二） 浓缩池采用重力浓缩法，设浓缩池2个，坡底坡度1：10，上清液采用固定式溢流堰，浓缩时间16小时，出泥含水率97%。干泥负荷即固通量取35浓缩池单池面积浓缩池直径取，则浓缩池有效水深，取确定泥斗尺寸浓缩后的污泥
30、体积为贮泥区所需体积，按6小时计，则泥斗的设计尺寸，泥斗高式中h4泥斗的垂直高度，取1.0m；r1泥斗的上口半径，取1.0m；r2泥斗的下口半径，取0.4m。池底坡度为0.10，池底坡降为故池底可蓄泥因此，总贮泥池容积为，满足要求。超高取，缓冲层高度浓缩池总高度（三） 平衡池污泥平衡池为平衡浓缩池连续运行和脱水机间断运行而设置。，设一座平衡池，贮泥时间T=16小时。容积将平衡池设为方形，其尺寸为。（四） 脱水机房选用带式压滤机，滤布过滤能力，进泥量，浓缩污泥含固率。所需带宽。选用DY-1000带式压滤机。选2台，1用1备。DY-1000的尺寸：，。脱水机房尺寸为，。1.10 净水厂平面布置1.
31、10.1 平面布置要求水厂的基本组成分位两部分：（1）生产构筑物和建筑物，包括净水构筑物、清水池、加药间、加氯间等。（2）辅助建筑物，其中又分为生产辅助建筑物和生活辅助建筑物两种。前者包括机修间、仓库及传达室等；后者包括办公楼、食堂、停车场等。水厂平面主要内容有：各种构造物和建筑物的平面定位；各种管道，阀门及管道配件的布置；排水管（渠）及窨井布置；绿化及道路，围墙的布置等。水厂平面布置时，应考虑下述几点要求：（一） 布置紧凑，以减少水厂占地面积和连接管的长度，并便于操作管理。如沉淀池或澄清池应紧靠滤池。但各构造物之间应留出必要的施工和检修间距。（二） 充分利用地形，力求挖填土方平衡以减少填、挖
32、土方量和施工费用。（三） 各构造物之间连接管应简单、短捷，尽量避免立体交叉，并考虑施工，检修方便。此外，有时也需设置必要的超越管道，以便某一构筑物停产检修时。为保证必须供应的水量采取应急措施。（四） 建筑物布置应注意朝向和风向。如加氯间和氯库应尽量设置在水厂主导风向的下风向；泵房及其他建筑物尽量布置成南北向。（五） 有条件时最好把生产区和生活区分开，尽量避免非生产人员在生产区通行和逗留，以确保生产安全。（六） 对分期建造的工程，既要考虑近期的完整性，又要考虑远期工程建成后整体布局的合理性，还应考虑分期施工方便。1.10.2 净水厂平面布置净水构筑物按工艺流程呈直线布置，整齐，紧凑。在净水厂的设
33、计中，将各净水构筑物按矩型分布，布置紧凑，流线清楚。水厂大门位于水厂的西面，靠近道路。生活区位于水厂的北面，该区位于主导风向的上风向，且加强绿化，环境较好。加药间设置靠近水厂进水点及管式混合器，便于加药，加氯间靠近清水池，并位于水厂的东南侧，属于主导风向的下风向，不会对厂区工作人员造成危害。在厂区内设环形道路，方便运输，路边种植树木、草坪美化厂区。由于厂区较小，故主干道设为4m，人行道宽2m。道路四通八达，工作人员可以方便到达到任何一处。厂区占地面积约4500m2，绿化率35%以上。生活区和生产区有一条4m宽的主要道路分开，使生活区更加清洁。道路采用双向横坡，坡度为2%。除了在各净水构筑物之间
34、设有贯通连接的管、渠外，还设置能够超越絮凝池和沉淀池的管线，当它们因故障停止工作时，其后的构筑物依然能够保持正常的运行。此外，在厂区内还设有加药管、放空管、自用水管、空气管、厂区内污水管和雨水管等。具体水厂平面布置如图纸中所示。1.11 净水厂高程布置1.11.1 高程计算要求在净水工艺流程中，各构筑物之间水流应为重力流，两构筑物之间水面高差即为流程中的水头损失，包括构筑物本身，连接管道，计量设备等水头损失在内。净水构筑物中的水头损失与构筑物类型和构造相关，该水头损失包括构筑物内集水槽等水头跌落损失在内。净水构筑物中的水头损失如表5-3。表5-3净水构筑物水头损失估算值表构筑物名称水头损失（m
35、）构筑物名称水头损失（m）配水井0.20斜管沉淀池0.30穿孔旋流絮凝池0.18重力无阀滤池1.86当各项水头损失确定之后，便可进行构筑物高程布置。构筑物高程布置与厂区地形，地质条件及所采用的构筑物型式有关。当地形有自然坡度时，有利于高程布置；当地形平坦时，高程布置中既要避免清水池埋入地下过深，又应避免絮凝池在地面上抬高而增加造价，尤其当地质条件差，地下水位高时。1.11.2 连接管线水头损失连接管线水头损失（包括沿程和局部）应通过水力计算确定，计算常用的公式为：式中沿程水头损失，；局部水头损失，；单位管长的水头损失，；连通管段长度，；局部阻力系数；连通管中流速，；重力加速度，。1.11.2.
36、1 配水井至絮凝池（一） 沿程水头损失配水井至絮凝池连接管采用钢管，管长，；沿程损失为：（二） 局部水头损失管路中，进口1个，局部阻力系数；弯头5个，局部阻力系数；闸阀2个，；出口1个，局部阻力系数，则局部阻力系数总计为：管内流速，则管路局部水头损失为：此外，这段管线有管式混合器，其水头损失为0.97m。（三） 总水头损失1.11.2.2 絮凝池至沉淀池絮凝池与沉淀池合建，之间有13m平流段，其损失取0.1m。1.11.2.3 沉淀池至重力无阀滤池（一） 沿程水头损失沉淀池至重力无阀滤池连接管汇合前采用钢管，管长，；汇合后采用钢管，管长，；沿程损失为：（二） 局部水头损失汇合前：弯头2个，局部
37、阻力系数；闸阀1个，；出口1个，局部阻力系数；异径丁字管（汇合流），则局部阻力系数总计为：管内流速，则管路局部水头损失为：汇合后：管路中，进口1个，局部阻力系数；弯头2个，局部阻力系数；闸阀1个，则局部阻力系数总计为：管内流速，则管路局部水头损失为：（三） 总水头损失1.11.2.4 重力无阀滤池至清水池连接管线水头损失（一） 沿程水头损失V型滤池至清水池连接管采用钢管，管长，。则V型滤池至清水池连接管沿程损失为：（二） 局部水头损失管路中，进口1个，局部阻力系数；闸阀2个，；出口1个，局部阻力系数；等径丁字管1个，；异径丁字管，；弯头4个，局部阻力系数；则局部阻力系数总计为：管内流速，则管路
38、局部水头损失为：（三） 总水头损失1.11.3 净水构筑物高程确定当各项水头损失确定以后，便可进行构筑物的高程布置。净水构筑的高程布置采用目前常用的高架式布置形式，因为高架式布置时，主要净水构筑物池底埋设地面下较浅，构筑物大部分高出地面，从而造价较低。水厂地面标高为917.00m，各净水构筑物水位标高由计算确定，计算结果如表5-4所示。表5-4净水构筑物水位标高计算表名称水头损失（m）水位标高（m）连接管段构筑物沿程及局部构筑物配水井0.2924.04配水井絮凝池管式混合器0.2820.4穿孔絮凝池0.18923.16穿孔絮凝池斜管沉淀池13m平流段0.1922.88斜管沉淀池0.30922.58斜管沉淀池无阀滤池0.32滤池进水箱922.26无阀滤池1.86920.40无阀滤池清水池0.09清水池920.31根据高程计算结果绘出水厂处理工艺高程布置图。