课程名称：《水质工程学I》第周，第32讲次摘要$11-3水厂工艺流程和处理构筑物选择授课题目（章、节）【目的要求】通过本讲课程的学习，学会建立的方法，的特点。【重点】【难点】内容【本讲课程的引入】【本讲课程的内容】s11一3水厂工艺流程和处理构筑物选择给水处理方法和工艺流程的选择，应根据原水水质及设计生产能力等因素，通过调查研究、必要的试验并参考相似条件下处理构筑物的运行经验，经技术经济比较后确定。一、水厂工艺流程选择几种较典型的给水处理工艺流程：水源的不同，水质差异，饮用水处理系统的组成和工艺流程有多种多样。（一）、常规工艺：地表水为水源的处理工艺流程通常包括：混合、絮凝，沉淀或澄清、过滤及消毒。工艺流程图：清毒剂原水—混合→用户实凝沉淀池送准清水池二级察房凌清池地表水常规处理工艺流程（二）、微絮凝过滤：（一次净化工艺）当原水浊度较低（一般在50度以下）、不受工业废水污染且水质变化
课程名称：《水质工程学 I》 第 周，第 32 讲次 摘 要 授课题目（章、节） §11—3 水厂工艺流程和处理构筑物选择 【目的要求】通过本讲课程的学习，学会建立的方法，的特点。 【重 点】 【难 点】 内 容 【本讲课程的引入】 【本讲课程的内容】 §11—3 水厂工艺流程和处理构筑物选择 给水处理方法和工艺流程的选择，应根据原水水质及设计生产 能力等因素，通过调查研究、必要的试验并参考相似条件下处理构 筑物的运行经验，经技术经济比较后确定。 一、水厂工艺流程选择 几种较典型的给水处理工艺流程： 水源的不同，水质差异，饮用水处理系统的组成和工艺流程有多种 多样。 （一）、常规工艺： 地表水为水源的处理工艺流程通常包括：混合、絮凝，沉淀或澄清、 过滤及消毒。 工艺流程图： （二）、微絮凝过滤：（一次净化工艺） 当原水浊度较低（一般在50度以下）、不受工业废水污染且水质变化
不大者，省略混凝沉淀（或澄清）构筑物，原水采用双层滤料或多层滤料滤池直接过滤，也可在过滤前设一微絮凝池，称微絮凝过滤。工艺流程见图：清毒剂混凝剂高分子助滤剂原水一味混合直接过滤池清水池二级蔡房+用户地表水一次净化工艺流程（三）、高浊水处理工艺：当原水法度高，含沙量大时，为了达到预期的混凝沉淀（或澄清）效果，减少混凝剂用量，应增设预沉池或沉砂池。工艺流程图：混凝剂清毒剂→用户预沉池或沉砂泄混合聚凝沉淀泄滤池清水泄原水——聚房澄清池高浊度水处理工艺流程（四）、深度处理工艺：若水源受到较严重的污染，按目前行之有效的方法，可在滤池后再加设深度处理一臭氧/活性炭工艺。混凝剂O原水一混合澄清池砂滤池臭氧接触池用户+清水池二级泵房活性炭滤池Clz受污染水源处理工艺（I）（五）、预处理：受污染水源还有预处理工艺。例如有的在常规处理工艺前增加生物预处理。包括：预氧化、粉末活性炭吸附、生物处理等。增加生物预处理工艺图：混凝剂消毒剂原水生物处理混合絮凝沉淀过湾清水池二级豪房用户图20-5受污染水源处理工艺（II）
不大者，省略混凝沉淀（或澄清）构筑物，原水采用双层滤料或多 层滤料滤池直接过滤，也可在过滤前设一微絮凝池，称微絮凝过滤。 工艺流程见图： （三）、高浊水处理工艺：当原水法度高，含沙量大时，为了达到预 期的混凝沉淀（或澄清）效果，减少混凝剂用量，应增设预沉池或 沉砂池。 工艺流程图： （四）、深度处理工艺：若水源受到较严重的污染，按目前行之有效 的方法，可在滤池后再加设深度处理——臭氧/活性炭工艺。 （五）、预处理：受污染水源还有预处理工艺。例如有的在常规处理 工艺前增加生物预处理。 包括：预氧化、粉末活性炭吸附、生物处理等。 增加生物预处理工艺图：
（六）、地下水：地下水作为水源时，由于水质较好，通常不需任何处理，仅经消毒即可，工艺简单。1、当地下水含铁锰量超过饮用水水质标准时，则应采取除铁除锰措施。2、当地下水含氟量超过饮用水水质标准时，采取除氟措施。3、其它内容：除汞；；铬；砷等。二、水处理构筑物类型选择水处理构筑物类型的选择，应根据原水水质，处理后水质要求、水厂规模、水厂用地面积和地形条件等，通过技术经济比较确定。通常根据设计运转经验确定几种构筑物组合方案进行比较。（一）、常规处理构筑物的组合：三阶段混凝沉淀他（澄清池）→过滤池→清水池”水厂中这三种构筑物在经济上和技术上占主要地位。有问题的组合：1、如平流沉淀池和无阀滤池的配合，不仅在各自适用水量大小上不相配，在高程上的配合也有困难。2、小于1万m/d的小水厂，平流沉淀池和移动罩滤池就无需考虑。3、大于I0万㎡/d的大水厂，水力循环澄清池和无阀滤池通常也无需考虑。设水厂规模10万m/d，根据具体情况和经验选定以下6个可行方案：1-4-5；2-4-5；3-4-5;1-4-6;2-4-6;3-4一6；1—4—7；2斗力；3—4－7。然后分别求其终值，从经济上考虑，年成本最低者为优化方案。机线移动眼盛道平流沉淀池通快滤池水处理构筑物类型方案选择
（六）、地下水：地下水作为水源时，由于水质较好，通常不需任何 处理，仅经消毒即可，工艺简单。 1、当地下水含铁锰量超过饮用水水质标准时，则应采取除铁除锰措 施。 2、当地下水含氟量超过饮用水水质标准时，采取除氟措施。 3、其它内容：除汞；镉；铬；砷等。 二、水处理构筑物类型选择 水处理构筑物类型的选择，应根据原水水质，处理后水质要求、水 厂规模、水厂用地面积和地形条件等，通过技术经济比较确定。通 常根据设计运转经验确定几种构筑物组合方案进行比较。 （一）、常规处理构筑物的组合：三阶段 混凝沉淀他（澄清池）→过滤池→清水池” 水厂中这三种构筑物在经济上和技术上占主要地位。 有问题的组合： 1、如平流沉淀池和无阀滤池的配合，不仅在各自适用水量大小上不 相配，在高程上的配合也有困难。 2、小于 1万 m 3 /d的小水厂，平流沉淀池和移动罩滤池就无需考虑。 3、大于 I0万m 3 /d的大水厂，水力循环澄清池和无阀滤池通常也无需 考虑。 设水厂规模10万m 3 /d ，根据具体情况和经验选定以下6个可行方案： 1－4 － 5；2－4 － 5；3－4 － 5；1－4 － 6；2－4 － 6；3－4 － 6；1－4 － 7；2斗力；3－4 － 7。然后分别求其终值，从经济 上考虑，年成本最低者为优化方案
在以上方案比较中，滤池后的清水池均相同，不参与比较。平流沉淀地和斜管沉淀池前的絮凝池还可进行几种方案比较。比较不仅考虑年成本方面，设计时还应考虑原水水质变化，处理效果，操作管理水平，材料设备供应等等因素。在选定处理构筑物型式组合以后，各单项构筑物（常规处理主要指：絮凝地、沉淀池、澄清池、滤池）处理效率或设计标准也有一个优化设计问题。因为设计规范中每种构筑物的设计参数均有一定的可变幅度。某一构筑物处理效率或设计标准往往与后续处理构筑物的处理效率密切相关。例如：设已选定平流沉淀池和普通快滤池相配合，若平流沉淀池设计停留时间长些，造价高些，但出水浊度低些，于是快滤池滤速可选用高些，滤池面积小些，冲洗周期长些，从而滤池造价和冲洗耗水量少些。反之亦然。以上只是简单介绍一下处理构筑物选型的分析比较方法，而且经验占有相当重要地位。如何通过数学方法进行水处理系统优化设计，将是今后研究的课题之一。要做到这一点，必须积累大量而可靠的资料才行
在以上方案比较中，滤池后的清水池均相同，不参与比较。平流沉 淀地和斜管沉淀池前的絮凝池还可进行几种方案比较。 比较不仅考虑年成本方面，设计时还应考虑原水水质变化，处理效 果，操作管理水平，材料设备供应等等因素。 在选定处理构筑物型式组合以后，各单项构筑物（常规处理主要 指：絮凝地、沉淀池、澄清池、滤池）处理效率或设计标准也有一 个优化设计问题。 因为设计规范中每种构筑物的设计参数均有一定的可变幅度。某 一构筑物处理效率或设计标准往往与后续处理构筑物的处理效率密 切相关。 例如：设已选定平流沉淀池和普通快滤池相配合，若平流沉淀池设 计停留时间长些，造价高些，但出水浊度低些，于是快滤池滤速可 选用高些，滤池面积小些，冲洗周期长些，从而滤池造价和冲洗耗 水量少些。反之亦然。 以上只是简单介绍一下处理构筑物选型的分析比较方法，而且经验 占有相当重要地位。 如何通过数学方法进行水处理系统优化设计，将是今后研究的课题 之一。要做到这一点，必须积累大量而可靠的资料才行
$11一4水厂平面和高程布置一、平面布置1、水厂的基本组成分为两部分：（1）生产构筑物和建筑物：处理构筑物、清水池、二级泵站、药剂间等；（2）辅助建筑物：2、生产辅助建筑物：化验室、修理部门、仓库、车库及值班宿舍等；生活辅助建筑物：办公楼、食堂、浴室、职工宿舍等。3、生产构筑物及建筑物平面尺寸由设计计算确定。生活辅助建筑面积应按水厂管理体制、人员编制和当地建筑标准确定。生产辅助建筑物面积根据水厂规模、工艺流程和当地具体情况确定。4、当各构筑物和建筑物的个数和面积确定之后，根据工艺流程和构筑物及建筑物的功能要求，结合地形和地质条件，进行平面布置。5、处理构筑物一般均分散露天布置。北方寒冷地区需有采暖设备的，可采用室内集中布置。集中布置比较紧凑，占地少，便于管理和实现自动化操作，但结构复杂，管道立体交叉多，造价较高。6、水厂平面布置内容：各种构筑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）及各井布置；道路、围墙、绿化及供电线路的布置等。7、水厂平面布置的要求：（1）布置紧凑：以减少水厂占地面积和连接管（渠）的长度，并便于操作管理。如沉淀池或澄清池应紧靠滤地；二级泵房尽量靠近清水池。但各构筑物之间应留出必要的施工和检修间距和管（渠）道地位。（2）充分利用地形，力求挖填土方平衡以减少填、挖土方量和施工
§11—4 水厂平面和高程布置 一、平面布置 1、水厂的基本组成分为两部分： （1）生产构筑物和建筑物：处理构筑物、清水池、二级泵站、药剂 间等； （2）辅助建筑物： 2、生产辅助建筑物：化验室、修理部门、仓库、车库及值班宿舍等； 生活辅助建筑物：办公楼、食堂、浴室、职工宿舍等。 3、生产构筑物及建筑物平面尺寸由设计计算确定。生活辅助建筑面 积应按水厂管理体制、人员编制和当地建筑标准确定。生产辅助建 筑物面积根据水厂规模、工艺流程和当地具体情况确定。 4、当各构筑物和建筑物的个数和面积确定之后，根据工艺流程和 构筑物及建筑物的功能要求，结合地形和地质条件，进行平面布置。 5、处理构筑物一般均分散露天布置。北方寒冷地区需有采暖设备的， 可采用室内集中布置。集中布置比较紧凑，占地少，便于管理和实 现自动化操作，但结构复杂，管道立体交叉多，造价较高。 6、水厂平面布置内容：各种构筑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）及各井布置；道路、围墙、 绿化及供电线路的布置等。 7、水厂平面布置的要求： （1）布置紧凑：以减少水厂占地面积和连接管（渠）的长度，并便 于操作管理。如沉淀池或澄清池应紧靠滤地；二级泵房尽量靠近清 水池。但各构筑物之间应留出必要的施工和检修间距和管（渠）道 地位。 （2）充分利用地形，力求挖填土方平衡以减少填、挖土方量和施工