1、消 毒v消毒定義：消毒定義：v將水體中的病原微生物將水體中的病原微生物(pathogenic organisms)滅活，使之減少到可以接受的程度。滅活，使之減少到可以接受的程度。v消毒與滅菌消毒與滅菌(sterilization)不同：滅菌是消滅所不同：滅菌是消滅所有活的生物。有活的生物。 v評價指標(biāo)：生活飲用水衛(wèi)生規(guī)范，（衛(wèi)生部評價指標(biāo)：生活飲用水衛(wèi)生規(guī)范，（衛(wèi)生部, 2001.6） 細(xì)菌總數(shù)：細(xì)菌總數(shù)：9，OCl-接近接近100%。vpH0.5mg/L污水消毒的特點：污水消毒的特點：一般氨氮含量高，因此一般為化合性余氯一般氨氮含量高，因此一般為化合性余氯有機(jī)氯化物的產(chǎn)生問題。有機(jī)氯化物的產(chǎn)

2、生問題。一般采用氯消毒一般采用氯消毒：典型給水處理系統(tǒng)與水廠設(shè)計給水處理的任務(wù)，是將不符合用戶要求的原水加以處理，使之符合用戶對水質(zhì)的要求。一.給水處理的任務(wù)選擇給水處理工藝的依據(jù)，就是原水水質(zhì)與用戶對水質(zhì)要求兩者的差別。找出原水中不符合用水要求的水質(zhì)項目，選擇一種或幾種水處理方法，將不符合要求的水質(zhì)項目處理到符合用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。二. 水廠設(shè)計步驟、要求和設(shè)計原則水廠設(shè)計和其它工程設(shè)計一樣，一般分兩階段進(jìn)行：擴(kuò)大初步設(shè)計和施工圖設(shè)計。p可行性研究是提出工程建設(shè)的科學(xué)依據(jù)，主要內(nèi)容包括（1）城市概況和供水現(xiàn)狀分析；（2）工程目標(biāo)；（3）工程方案和評價；（4）投資估算和資金籌措；（5）工程效益分析等

3、?？尚行匝芯拷?jīng)有關(guān)專家評估并獲得主管部門批準(zhǔn)后，方可進(jìn)行下一步工作初步設(shè)計。p設(shè)計說明書的內(nèi)容一般包括：工程項目和設(shè)計要求概述，方案比較情況，各構(gòu)筑物及建筑物的形式、尺寸和結(jié)構(gòu)形式，工程概算，主要材料（鋼筋、水泥、木材等）、管道及設(shè)備（水泵、電動機(jī)、真空泵、大型閥門、起重設(shè)備、運(yùn)輸車輛、電器設(shè)備等）規(guī)格、尺寸和數(shù)量，工程進(jìn)度要求，人員編制，以及設(shè)計中尚存在的問題等。有關(guān)設(shè)計資料也應(yīng)附在說明書內(nèi)。附圖數(shù)量應(yīng)按工程具體情況決定，但至少應(yīng)包括：取水工程布置圖，流程圖，水廠總平面布置圖，電氣設(shè)計系統(tǒng)圖及主要處理構(gòu)筑物簡圖等。p 設(shè)計原則（1）水處理構(gòu)筑物的生產(chǎn)能力，應(yīng)以最高日供水量加水廠自用水量進(jìn)行設(shè)

4、計，并以原水水質(zhì)最不利情況進(jìn)行校核。（2）水廠應(yīng)按近期設(shè)計，考慮遠(yuǎn)期發(fā)展。（3）水廠設(shè)計中應(yīng)考慮各構(gòu)筑物或設(shè)備進(jìn)行檢修、清洗及部分停止工作時，仍能滿足用水要求。（4）水廠自動化程度，應(yīng)本著提高供水水質(zhì)和供水可靠性，降低能耗、藥耗，提高科學(xué)管理水平和增加經(jīng)濟(jì)效益的原則，根據(jù)實際生產(chǎn)要求，妥善確定。（5）設(shè)計中必須遵守設(shè)計規(guī)范的規(guī)定。 廠址選擇應(yīng)在整個給水系統(tǒng)設(shè)計方案中全面規(guī)劃，綜合考慮，通過技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較確定。在選擇廠址時，一般應(yīng)考慮以下幾個問題： （1）廠址應(yīng)選擇在工程地址條件較好的地方。 （2）水廠應(yīng)盡可能選擇在不受洪水威脅的地方。 （3） 水廠應(yīng)盡量設(shè)置在交通方便、靠近電源的地方，以利于施工

5、管理和降低輸電線路的造價。 （4）當(dāng)取水地點距離用水區(qū)較近時，水廠一般設(shè)置在取水構(gòu)筑物附近，通常與取水構(gòu)筑物建在一起；當(dāng)取水地點距離用水區(qū)較遠(yuǎn)時，廠址選擇有兩種方案：一是將水廠設(shè)置在取水構(gòu)筑物附近；二是將水廠設(shè)置在離用水區(qū)較近的地方。 三. 廠址的選擇四. 給水處理工藝系統(tǒng)的選擇給水處理工藝系統(tǒng)應(yīng)該在技術(shù)上是可行的，在經(jīng)濟(jì)上是合理的，在運(yùn)行上是安全可靠和便于操作的。l給水處理工藝系統(tǒng)應(yīng)通過試驗來檢驗。l給水處理工藝系統(tǒng)的技術(shù)可行性，除了通過試驗驗證以外，已建的原水水質(zhì)相近的水處理工藝系統(tǒng)的運(yùn)行經(jīng)驗，也可作為重要的參考。l由于原水水質(zhì)和水量常常是不斷變化的，水處理工藝系統(tǒng)對水質(zhì)水量變化的適應(yīng)性，

6、即抗沖擊能力，也是評價技術(shù)可行性的重要指標(biāo)。l給水處理系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)合理性，是在保證處理水質(zhì)滿足用戶要求的前提下，使在資金償還期限內(nèi)建設(shè)費用和運(yùn)行費用之和最低。(一) 地面水的常規(guī)處理工藝系統(tǒng)地面水常規(guī)處理工藝，主要是指在以天然地面水為原水的城市自來水廠中采用最廣的一種工藝系統(tǒng)，主要是以去除水中的懸浮物和殺滅致病細(xì)菌為目標(biāo)而設(shè)計的。原水混合裝置混凝劑絮凝池沉淀池過濾池Cl2清水池出水五五. .水廠的平面及高程布置水廠的平面及高程布置 （一）水廠的平面布置 水廠的基本組成分為兩部分：（1）生產(chǎn)構(gòu)筑物和建筑物，包括處理構(gòu)筑物、清水池、二級泵站、藥劑間等；（2）輔助建筑物。其中又分生產(chǎn)輔助建筑物和生活輔

7、助建筑物兩種。前者包括化驗間、修理部門、倉庫、車庫及值班宿舍等；后者包括辦公樓、食堂、浴室、職工宿舍等。 作水廠平面布置時，應(yīng)考慮下述幾點要求： （1）布置緊湊，以減少水廠占地面積和連接管（渠）的長度，并便于操作管理。 （2）充分利用地形，力求挖填土方平衡以減少填、挖土方量和施工費用。 （3）各構(gòu)筑物之間連接管（渠）應(yīng)簡單、短捷，盡量避免立體交叉，并考慮施工、檢修方便。 （4）建筑物布置應(yīng)注意朝向和風(fēng)向。 （5）有條件時（尤其是大水廠）最好把生產(chǎn)區(qū)和生活區(qū)分開，盡量避免非生產(chǎn)人員在生產(chǎn)區(qū)通行和逗留，以確保生產(chǎn)安全。 （6）對分期建造的工程，既要考慮近期的完整性，又要考慮遠(yuǎn)期工程建成后整體布局的

8、合理性。 水廠流程布置，有三種基本類型：直線型、折角型、回轉(zhuǎn)型。（1）按流程順序排列，而且流程與供水方向一致；（2）有關(guān)構(gòu)筑物或建筑物組合或靠近，歸納為“三個組合”，“兩個靠近”即：絮凝池沉淀池組合加礬間礬 庫組合加氯間氯 庫組合二泵房清水池靠近沉淀池過濾池靠近v水廠平面布置一般均需提出幾個方案進(jìn)行比較，以便確定在技術(shù)經(jīng)濟(jì)上較為合理的方案。圖6為水廠平面布置一例。二 級 泵房加氯加藥間北排水泵小橋公路圖23-6 水廠平面布置159.5m56.3m92.3m69.7m163.7m二 級 泵房機(jī)修車庫綜合樓噴水池警衛(wèi)室倉庫配電室吸水井清水池快濾池清水池快濾池翻砂場平流沉淀池平流沉淀池隔板絮凝池藥劑

9、庫吸水井取水干渠1、內(nèi)容水面高程池頂高程池底高程（二） 水廠高程布置管線高程給水管以管中為準(zhǔn) 排水管以管底為準(zhǔn)地面高程 在處理工藝流程中，各構(gòu)筑物之間水流應(yīng)為重力流。兩構(gòu)筑物之間水面高差即為流程中的水頭損失，包括構(gòu)筑物本身，連接管道、計量設(shè)備等水頭損失在內(nèi)。水頭損失應(yīng)通過計算確定，并留有余地。gvilh222、依據(jù)（1）地形標(biāo)高設(shè)計底面高程（2）構(gòu)筑物及連接管路水頭損失 凈水構(gòu)筑物水頭損失構(gòu)筑物名稱構(gòu)筑物名稱水頭損失水頭損失（m）構(gòu)筑物名稱構(gòu)筑物名稱水頭損失水頭損失（m）水力絮凝池水力絮凝池機(jī)械絮凝池機(jī)械絮凝池沉淀池沉淀池澄清池澄清池普通快濾池普通快濾池0.40.50.050.10.150.3

10、0.60.82.02.5均質(zhì)濾料濾池均質(zhì)濾料濾池接觸濾池接觸濾池?zé)o閥濾池、虹吸濾池?zé)o閥濾池、虹吸濾池移動罩濾池移動罩濾池活性炭濾池活性炭濾池2.02.52.53.01.52.01.21.50.40.6連接管中設(shè)計流速連接管段連接管段設(shè)計流速設(shè)計流速（m/s）備注備注一級泵房至混合池一級泵房至混合池混合池至絮凝池混合池至絮凝池絮凝池至沉淀池絮凝池至沉淀池混合池至澄清池混合池至澄清池沉淀池或澄清池至濾池沉淀池或澄清池至濾池濾池至清水池濾池至清水池濾池沖洗水的壓力管道濾池沖洗水的壓力管道排水管道（排除沖洗水）排水管道（排除沖洗水）1.01.21.01.50.10.151.01.50.61.00.81

11、.22.02.51.01.2防止絮體破壞防止絮體破壞流速宜取下限以留有余地流速宜取下限以留有余地流速宜取下限以留有余地流速宜取下限以留有余地因間歇運(yùn)用，流速可大些因間歇運(yùn)用，流速可大些各構(gòu)筑物之間的連接管（渠）斷面尺寸由流速決定。3、定高程 有了以上各項水頭損失，就可以確定。各構(gòu)筑物水面高程各構(gòu)筑物各部分高程。一般從絮凝池水面開始（也可從清水池水面開始）其他構(gòu)筑物水面高程，然后由超高池頂高程； 由有效水深池底高程。水廠的高程布置應(yīng)根據(jù)地形、地質(zhì)條件、周圍環(huán)境及進(jìn)水水位標(biāo)高確定。有高架式、低架式、斜坡式、階梯式四種。2.2.高程布置高程布置 下圖為構(gòu)筑物高程布置圖。各構(gòu)筑物之間水面高差由計算確定

12、。最高水位9.12最低水位7.56取水干渠5.7810.409.2017.0013.7010.007.8512.808.156.5010.3010.605.108.208.6010.0017.70二級泵房 吸水井清水池快濾池絮凝沉淀池一級泵房吸水井設(shè)計地面標(biāo)高圖23-7 水廠高程布置清水池的有效容積：W=W1+W2+W3+W4W1調(diào)節(jié)容積，m3，按最高日用水量的10%20%估算。W2消防貯水量，m3，按2h火災(zāi)延續(xù)時間計算。W3水廠沖洗濾池和沉淀池排泥等生產(chǎn)用水，m3，等于最高日用水量的5%10%。W4安全貯存，m3。清水池應(yīng)有相等容積的兩只，如僅有一只，則應(yīng)分格或采取適當(dāng)措施，以便清洗或檢修

13、時不間斷供水。六六. 水廠的生產(chǎn)過程監(jiān)控與自動控制水廠的生產(chǎn)過程監(jiān)控與自動控制v水廠內(nèi)檢測儀表的設(shè)置水廠生產(chǎn)過程中各工藝參數(shù)的連續(xù)檢測，有利于生產(chǎn)監(jiān)視和合理調(diào)度，有利于各種運(yùn)行數(shù)據(jù)的積累分析，更為水廠自動化創(chuàng)造條件。水廠要實現(xiàn)生產(chǎn)過程自動控制，自動化儀表是必備前提。水廠所用儀表有一次儀表和二次儀表。一次儀表包括感受器和變送器。前者測定運(yùn)行參數(shù)，后者把感受到的參數(shù)變?yōu)殡娏骰螂妷?，傳遞到檢測中心或控制中心。二次儀表把測得的參數(shù)再顯示出來。v水廠自動化設(shè)計要求水廠自動化程度分為三級。第一級，水廠單項構(gòu)筑物（如泵房、沉淀、澄清池、濾池、加藥系統(tǒng)等）自動控制；第二級，全廠自動控制。第三級為整個供水系統(tǒng)的

14、運(yùn)行調(diào)度。七七. 水廠綠化及道路水廠綠化及道路綠化是水廠設(shè)計中的一個組成部分，它是美化水廠環(huán)境的重要手段。水廠綠化通常由綠地、花壇、綠帶、行道樹、綠籬、建筑小品等組成。水廠道路一般分為主廠道、車行道、步行道。主廠道寬度一般為46m；車行道一般為單車道，寬度為4m左右，常布置成環(huán)狀；步行道寬度一般采用1.52.0m。八八. 給水處理工藝系統(tǒng)設(shè)計計算實例給水處理工藝系統(tǒng)設(shè)計計算實例1 水廠工藝流程選擇 根據(jù)源水水質(zhì)情況和該市自來水公司現(xiàn)有水廠的生產(chǎn)運(yùn)轉(zhuǎn)經(jīng)驗，決定近期和二期仍采用常規(guī)處理工藝，遠(yuǎn)期考慮增加生物預(yù)處理和深度處理工藝。同時，為了節(jié)約投藥量，提高水廠自動化水平，決定采用已較成熟的自動加礬、

15、加氯技術(shù)。在常規(guī)處理工藝中，注意選擇適合水源水質(zhì)、水廠規(guī)模和地形特點，并有利于提高出廠水水質(zhì)的處理構(gòu)筑物。這些構(gòu)筑物主要包括：隔板、折板組合式絮凝地、新型平流式沉淀池和V型濾池。此外，為了保護(hù)湘江水源，沉淀池排泥水和濾池反沖洗水均進(jìn)入回收水池濃縮，上清液回收，下部沉泥用來回填水廠及其周圍洼地。2 水廠主要構(gòu)筑物設(shè)計水廠主要構(gòu)筑物設(shè)計 (1). 混合混合 (2). 絮凝與沉淀池絮凝與沉淀池 v圖圖8 絮凝沉淀池平面圖絮凝沉淀池平面圖362528009600排 泥 管280028001800500DN30028002800280028002800配 水 花 墻2700010000200027000

16、10000270001500泥機(jī)吸排式虹350036253500DN300穿 孔 排 泥 管上2800280031003356028002800下下下上下上上上上2800排 至 污 水 回 收 泵 房下下下上排 水 管吸3500機(jī)泥排式導(dǎo) 流 墻3625200037603500虹26000集 水 槽3625 (3). 濾池及反沖洗系統(tǒng)濾池及反沖洗系統(tǒng) v 圖9 V型濾池剖面圖0.002.353.8014003.203.35150-0.63-0.800.802.103.4015010003.102-2300100100.72圖4-21 V型 濾 池 剖 面 圖-2.001.703.40300-0

17、.305.403000.28100100.851.9030014000.051500.802.103.54150(4). (4). 清水池清水池 清水池有效容積按設(shè)計規(guī)模的清水池有效容積按設(shè)計規(guī)模的10%10%計算，計算，近期設(shè)近期設(shè)10000 m10000 m3 3清水池清水池1 1座，采用鋼筋砼結(jié)座，采用鋼筋砼結(jié)構(gòu)，有效水深取構(gòu)，有效水深取4.2m4.2m。 (5). (5). 送水泵房送水泵房 土建設(shè)計規(guī)模為土建設(shè)計規(guī)模為3030萬萬mm3 3/d/d，近期設(shè)備安，近期設(shè)備安裝按裝按1010萬萬mm3 3/d/d考慮。時變化系數(shù)取考慮。時變化系數(shù)取1.361.36，出，出廠壓力取廠壓力取

18、20.020.028.0m28.0m，一期安裝臥式離心泵，一期安裝臥式離心泵機(jī)組機(jī)組3 3套，套，1 1大大2 2小，其中小，其中1 1臺為調(diào)速水泵。臺為調(diào)速水泵。6. 6. 加礬、加氯系統(tǒng)加礬、加氯系統(tǒng) 3 水廠總體布置水廠總體布置(1) 構(gòu)筑物布置構(gòu)筑物布置圖圖10 四水廠平面布置圖四水廠平面布置圖吸水井配水泵房機(jī)修車間清 水 池孔室折板絮凝池平流沉淀池綜合辦公樓加藥間砂場回收水池遠(yuǎn)期污泥處理及深度處理預(yù)留用地露天堆場V型濾池配電間食堂浴室回收泵房大門 圖11 水廠高程布置圖45.5036.00水44.05(P=1%)21.5027.93(P=97%)部水頭取取60.3242.0064.0

19、024.00房泵絮凝折室孔板池沉平流池淀濾型V池59.90泵59.50池水清水送57.40水吸井房69.0968.30氯預(yù)加64.0067.95加礬64.5067.8067.5063.6966.7963.3064.0063.7067.48加氯63.7063.00(2) 廠內(nèi)排水v廠內(nèi)生活污水與雨水采用分流制，雨水就近排入水體，污水近期排入化糞池，溢流水進(jìn)入農(nóng)灌系統(tǒng)。待城市下水道形成以后改道排入城市下水道。v生產(chǎn)廢水(濾池反沖洗水及沉淀池排泥水)排入回收水池，其上清液回收，下部沉泥用來回填洼地。4 自控系統(tǒng)設(shè)計自控系統(tǒng)設(shè)計(1)、控制系統(tǒng)的組成 全廠設(shè)中控室及取水泵房、加礬加氯、回收泵房與反應(yīng)沉

20、淀池、V型濾池和送水泵房等5個PLC可編程邏輯控制器）子站，考慮到系統(tǒng)盡可能分散的原則，在濾池單池設(shè)有PLC控制臺。 各PLC站均由一塊電源模塊，一塊CPU（中央處理器）模塊，一塊通訊模塊以及若干塊輸入輸出（I/O）模塊組成。 中控室由2臺分別用于生產(chǎn)管理與監(jiān)控的Pentiumi II 400計算機(jī)及2臺Epson彩色打印機(jī)組成。 (2) 控制原則控制原則 1) 依據(jù)依據(jù)PLC I/O模塊，涉及模塊，涉及PLC自控的設(shè)備，均可通過自控的設(shè)備，均可通過在機(jī)旁控制箱手在機(jī)旁控制箱手/自動轉(zhuǎn)換開關(guān)、在自動轉(zhuǎn)換開關(guān)、在PLC站操作面板站操作面板XBT上上Local/Remote設(shè)置來實現(xiàn)機(jī)旁控制箱、設(shè)

21、置來實現(xiàn)機(jī)旁控制箱、PLC站站XBT、中控、中控室監(jiān)室監(jiān) 控計算機(jī)三地控制?？赜嬎銠C(jī)三地控制。 2) PLC站站XBT上均能夠顯示與設(shè)置該站現(xiàn)場操作所涉上均能夠顯示與設(shè)置該站現(xiàn)場操作所涉及到的所有自控設(shè)備、儀表等運(yùn)行參數(shù)上下限報警值，同時及到的所有自控設(shè)備、儀表等運(yùn)行參數(shù)上下限報警值，同時這些參數(shù)均可通過網(wǎng)絡(luò)線傳輸?shù)街锌厥冶O(jiān)控計算機(jī)，由它來這些參數(shù)均可通過網(wǎng)絡(luò)線傳輸?shù)街锌厥冶O(jiān)控計算機(jī)，由它來進(jìn)行控制。進(jìn)行控制。 3) 每個每個PLC站均設(shè)置站均設(shè)置2個復(fù)們按鈕（警鈴復(fù)位、故障復(fù)個復(fù)們按鈕（警鈴復(fù)位、故障復(fù)位）、位）、1個警鈴、個警鈴、1個故障指示燈。任何自控設(shè)備故障由該個故障指示燈。任何自控設(shè)備故障由該P(yáng)LC站的警鈴、故障指示燈報警。在故障解除后，方可通過站的警鈴、故障指示燈報警。在故障解除后，方可通過PLC站站XBT、中控室監(jiān)控計算機(jī)復(fù)位，若未復(fù)位故障報警、中控室監(jiān)控計算機(jī)復(fù)位，若未復(fù)位故障報警，該設(shè)備不能運(yùn)行。，該設(shè)備不能運(yùn)行。 (3) 中控室計算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)中控室計算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng) 中控室監(jiān)控計算機(jī)采用Windows NT 操作系統(tǒng)，與各PLC站之間通過ETHERWAY通訊聯(lián)絡(luò)實現(xiàn)資源共享，各PLC站之間通過FIPWAY聯(lián)絡(luò)除了對本站設(shè)備進(jìn)行操作顯示外，還可了解其他站的情況。所用監(jiān)控軟件為INTOUCH，該軟