自来水厂一体化净水设备设计

一、推荐的净水工艺流程

自来水厂一体化净水设备设计取水水源为溪流，根据集中供水水源检测数据，对照《地表水环境质量标准》GB3838-2002，溪流基本满足Ⅲ类水标准，根据净水工艺的比选，净水工程推荐净水工艺流程如下：

二、厂区建（构）筑物设计

平面设计

厂区东南角靠厂区大门设置成品值班室。厂区西南角为净水车间，成品配水井接取水管道，原水经配水井后后经一体化净水设备处理处理后进入北边清水池，清水池背面为用水泵房及配电间。加氯加药间位于值班室北边，厂区东面，向西南角净水车间加絮凝剂，向西面清水池加消毒药剂。废水池位于厂区东北角，用于储存清洗废水及污泥，污泥定期外运，由专业污泥处置单位处理。

（一）混合设计及絮凝剂投加方式

1．絮凝药剂的选择及用量

应用于水处理的混凝剂应符合以下要求：混凝效果好；对人体健康无害；使用方便；货源充足，价格低廉。

根据水源水质资料，选择碱式氯化铝（PAC，[ n n ]m Al OH Cl 2 6 - ( ) ）（10%）作为水处理用混凝剂，另外碱式氯化铝本身无害，据全国各地使用情况，净化后的生活用水一般符合国家饮用水水质卫生标准，所以选择碱式氯化铝作为水处理混凝剂是一个较好的选择。

PAC 投加量按15～30mg/L计。

2．混合及投配方式

加药采用湿式投加，加药加氯间设有成套药剂投加装置1 套。

（二）配水井

1．设计参数：设计流量Q＝35m3/h

2．构筑物

配水井1 座，成品不锈钢；

组合尺寸：L×B×H＝1.2×1.2×2m。

3．主要设备、器材

电动蝶阀：数量1 套，DN150。

电动蝶阀：数量3 套，DN100。

4．控制

配水井进水：夏季时取水坝的进水管阀门打开，取水井的进水管阀门关闭，冬季时取水坝的进水管阀门关闭，取水井的进水管阀门打开。

配水井出水：当配水井处的水质检测器检测进水满足饮用水标准时，进一体化设备的电动阀关闭，配水井中的水直接进入蓄水池消毒后使用，当不满足饮用水标准时，配水井至蓄水池的电动阀关闭，进入一体化设备的电动阀开启。

（三）一体化净水设备

结合当地周边水厂现有工作情况，一体化净水设备考虑供水规模500m3/d，水厂每天工作16 个小时，采用一套（两格）供水能力为Q=35m3/h的净水一体化设备。

净水工程选用的一体化净水设备是满足絮凝、沉淀、过滤等净化工艺为一体的水质净化装置，该设备工艺采用水力反应、高效斜管沉淀、均速石英砂过滤和自动反冲洗等先进技术。

净水工程选用的一体化净水设备大致描述如下：

该设备主要由反应、沉淀及过滤等净水工艺整合于同一箱状体结构内。

反应区采用微涡流反应器，沉淀区安装聚氯乙烯无毒型蜂窝斜管，过滤区设有集水及反洗配水装置。

滤池为大阻力配水系统，采用压力水进行反洗，压力水提供为自带储水箱的清水提供。

逐层铺设滤料承托层砾石，从大到小，自下而上，每层各为100mm 高，石英砂滤料层高度为700mm。

一体化净水设备运行参数如下：

1、原水进水浊度长时间≤500NTU，短时间可达1000-1500NTU；

2、沉淀出水浊度≤8-10NTU，滤池出水浊度≤1NTU；

3、处理水量：35m3/h，

4、沉淀区表面负荷：7-8m3/h.m2；

5、过滤区设计滤速：8-10m/h；

6、滤池冲洗强度：14-16L/m2.S；

7、冲洗历时：4-6min；

出水水质：满足《生活饮用水卫生标准》（GB5749-2022）水质要求。

（四）加氯加药

加氯间与加药间合建。共设一座，框架结构，尺寸：L×B×H=13.4×5.3×4.7m。

1．PAC 投加间

絮凝剂为碱式氯化铝（PAC），以商品浓度10％计，设计投加量为30mg/L。加药间为单层钢筋混凝土框架结构，为了使运行管理方便又简化操作程序，

用一体化加药装置一套，功率为1.5KW。设隔膜计量投加泵3 台，2 用1 备，单台流量Q=170L/h，H=0.7MPa。考虑液体商品PAC 短缺时，采用固体商品PAC调配，加药间除配药池外还设置了溶药池及药库。药库设于加药间内，按储备15天药剂量考虑。加药间设有2 台轴流风机，每小时换气次数为8 次。

2．PAM 投加间

助凝剂采用聚丙烯酰胺（PAM），设计投加量为0.5mg/L，溶液投加浓度为0.1%~0.2%。用一体化加药装置一套，功率为1.5KW。设隔膜计量投加泵3 台，2用1备，单台流量Q=50L/h，H=0.4MPa。

3．加氯间

加氯系统采用NaClO发生器直接投加至各加氯点。本次NaClO发生器选用2 台，1 用1 备，单台有效氯产量2.5kg/h，次氯酸钠（滤后投加）最大加氯量2mg/L，投至清水池；次氯酸钠（滤前投加）最大加氯量2mg/L，投至配水井。

氯库内设置氢气探测仪、轴流风机，稀释泄漏溶液的快速水冲洗装置，外部备有防毒面具、抢救设施和工具箱。

（五）废水池

反冲洗水回收池单格滤池每日进行冲洗1 次，每格滤池每次排出冲洗水量约

12m3，每日总排出量约24m3。滤池反冲洗出水含泥浓度不高，且具有活性，易沉淀。为减少环境影响，设废水池消纳沉淀污泥，后期外运处理。

废水池2 座，L×B×H＝2.5×1.4×3.5m，总有效容积V＝16.8m3，钢混凝土结构。

（六）清水池

根据《村镇供水一体化设备技术规范》（SL310-2019）规定，单独设立的清水池或高位水池的有效容积，Ⅰ~Ⅱ型一体化设备可为最高日用水量的15%~25%，Ⅳ型一体化设备可为25%~40%，Ⅴ型一体化设备可为40%~60%。

按照《建筑设计防火规范》（GB50016-2014，2018 年版）消防容积按照同一时间发生1 次火灾，延续时间为2 小时考虑，消防流量10L/s。清水池总容积按下式计算：

WC=W1+W2

式中：—清水池有效容积；—最高日用水量的30%，取=500×30%=150m3，则：

W1=125m3

W2=10×2×3600/1000=72m3，取W2=72m3

则 WC=W1+W2=150+72=222m3。

构筑物

清水池1 座，分2 格，L×B×H＝14×6×3.2m，有效容积V＝252m3，钢混凝土结构。

（七）自用水泵房

本项目自用水泵房与配电间合建，自用水量按日供水的5%设计。配备无负压供水设备设置一套，设备采用变频控制，并配置气压罐，减小自用水泵的启泵频率。自用水泵参数：单泵：Q=54m3/h，H=40m，N=22kw（一用一备）。

（八）成品值班室

值班室位采用成品值班室，尺寸L×B×H＝4×3×3m（含卫生间）。

水厂主要建（构）筑物表

水厂及配水管网主要设备表

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