水处理技术方案

供水处理改造工程

设计方案

1. 总 论

1.1 项目概况

项目名称： 

建设单位： 

建设性质： 

编制单位： 

1.2 设计依据

1.3 采用的主要标准及规范

1）《室外给水设计规范》（GB50013-2006）

2）《室外排水设计规范》（GB50014-2006）

3）《建筑给水排水设计规范》（GB50015-2003）（2009年版）

4）《城市工程管线综合规划规范》（GB502-98）

5）《城市居民生活用水量标准》（GB/T50331-2002）

6）《供水再生利用工程设计规范》（GB50335-2002）

8）《城镇供水处理厂污染物排放标准》（GB118-2002）

9）《城市供水处理改造工程项目建设标准》（修订）（2001年）

10）《建筑设计防火规范》（GB50016-2006）

11）《建筑灭火器配置设计规范》（GB50140-2005）

12）《给水排水工程构筑物结构设计规范》（GB50069-2002）

13）《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）

14）《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）（2006年版）

15）《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010）

16）《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）

17）《砌体结构设计规范》）（GB50003-2001）（2002年版）

18）《地下工程防水技术规范》（GB50108-2008）

19）《工业企业设计卫生标准》（GBZ1-2002）

20）《供配电系统设计规范》（GB50052-2009）

21）《民用建筑电气设计规范》（JGJ16-2008） 

22）《建筑物照明设计标准》（GB50034-2004） 

23）《电力工程电缆设计规范》（GB50217-2007） 

24）《自动化仪表工程施工及验收规范》（GB50093-2002）

25）国家其它相关、法规

1.4 设计原则

1）执行国家有关方针，工程设计符合国家有关法规、规范及标准的要求。

2）根据工业区基础设施统一规划、分期建设的原则，结合当地经济发展和基础设施现状，本着需要与可能相结合的原则，在设计供水处理厂近期工程的同时考虑远期，做到统一规划，分期实施。

3）工程选址要依据城镇总体规划、土地利用规划和具体地形地貌情况，尽量做到少拆迁、少占地，缩短供水管线长度，减少工程量，减少工程投资。

4）在总体规划的指导下，根据城区总体布局和城区给排水规划，结合地形和环保规划要求的供水处理设施，进行供水综合治理；结合当地现实情况，充分考虑其经济发展的需要，在设计上适当留有发展余地；采取全面规划、分期实施的原则，使工程建设与城市发展相协调，逐步解决供水排放造成的环境污染问题，充分发挥建设项目的社会、环境和经济效益。

5）积极稳妥地采用先进处理技术，选择国内外先进、可靠、高效、运行管理方便、维修维护简便的设备；采用高效节能，简单易行的处理工艺，确保供水处理效果，节省工程投资，降低运行成本，并为将来发展留有余地。

6）在设计参数的选择和工程规模的设计上要考虑到供水处理厂有挖潜的可能，以便处理供水量增加和水质发生变化时，处理厂均有接受能力和处理达标排放的能力。

7）为确保供水处理系统的正常运转，供电系统需有较高的可靠性，同时运行设备应有足够的备用率；采用适合的自动化技术及监测仪表，利于提高运行管理水平。

1.5 设计范围

根据委托，本设计方案的编制范围为：

厂内部分单体改造；

2. 设计条件

2.1 设计规模

。目前已经不能满足园区供水需求，急需扩大供水规模。

按照工业园区用水量预测值和甲方提供资料，近期工业园区供水量约为0.4万m3/d，远期另行扩建。

1、 

3. 工程设计

3.1 工艺设计

3.1.1 设计规模

设计规模4000m3/d

平均设计流量Q=167m3/h

总变化系 

最大设计流量Qmax=250m3/h

3.1.2 生产建、构筑物设计

1、 

一级泵房是取水泵房，利用现有的两眼深井（深度分别为300m和260米）供水，单井出水量一般在100~150m3/h，两眼深井能够满足供水需求，但原有设备取水量太小。

本方案更换设备。

主要设备：

1）深井泵（具体视动水位埋深情况而定）

深井泵放置在井深2/3处，但不得超过水面以下70m。

数量：2台

性能参数：

型号：250QJ100-198-37

流量：100m3/h

扬程：B=188 

功率：37Kw

材质：不锈钢

3、清水池

清水池与二级泵房及加药间属于净水厂工程。

2、二级泵房（利用原有）

二级泵房是供水泵房，利用现有土建设施，由于原设备老化，压力不足，本方案更换新设备。

主要设备：

1）离心泵

数量：3台（2用1备）

性能参数：

型号：ISW 100-200

流量：130m3/h

扬程：40m  

功率：22Kw

3、加药间（利用原有）

由于原二氧化氯加药量不足，依据现场情况及甲方要求，更换加药设备。

设计流量：Qmax=250m3/h

加药量：1mg/L

主要设备：

1）二氧化氯发生器

数量：2台（1用1备）

性能参数：

型号：FB-Y-300

产氯量：300g/h

功率：1.2Kw

配套设备：氯酸钠储罐、盐酸储罐、酸雾吸收器、卸酸泵

3.1.3 主要设备表

表4-1    主要工艺设备表

3.2.1 设计依据

《供配电系统设计规范》（GB50052-2009）

《低压配电设计规范》（GB50054-95）

3.2.2 设计范围

1、供水处理改造工程的配电装置设计；

3.2.3 电气设计

本供水处理 要求长期不间断运行，对电源的可靠性要求较高。本供水处理项目属于二级供电负荷，供水处理厂必须采用双电源供电。主要供水处理设备 

本工程更换设备部所需装机容量150kW，运行功率120kW。

考虑设置110KVA变压器两台。

3.3 管网设计

3.3.1 设计范围

1、 

3.3.2 设计原则

管网布置按聚集区规模及规划发展要求，近期与远期建设相结合，遵循安全、经济、合理的原则，力求以最短的距离敷设管网，满足供水要求。

3.3.3 管网布置

管网干管为树状网。以中心街为主管，园区一路、园区二路、园区三路为分管。

管网材料详见下表：

管网工程材料表

1. 沟槽开挖 

沟槽底宽应按下式计：B=D1＋2(b1＋b2) 

式中：B—管道沟槽底部的开挖宽度(mm) D1—管道结构的外缘宽度(mm) b1—管道一侧的工作面宽度(mm) b2—管道一侧的支撑宽度(mm) 

2. 沟槽支撑 

根据沟槽土质、地下水、开槽断面、荷载条件等因素进行设计，要求牢固可靠，防止塌方、支撑不得妨碍下管和稳管。 

3. T型接口管道在垂直或水平方向转弯处应设支墩。应根据管径、转角、工作压力等因素经计算确定支墩尺寸 

4．输送生活饮用水时，管道不应穿过毒物污染区，如必须穿过时应采取防护措施。 

5．凡承插连接的球墨铸铁管线，必须经计算设支墩，参见国家建筑标 准设计图集03SS505《柔性接口给水管道支墩》。 

6．球墨铸铁管的外防腐蚀涂层应根据敷管地的土质情况来选择镀锌和环氧沥青涂层或更高要求的涂层。 

7． 管道安装完、试压合格后，宜用低氯离子水冲洗和0.03%高锰酸钾水溶液消毒。

4. 项目管理及实施计划

4.1 实施原则及步骤

1、本工程项目的实施首先应符合国内基本建设项目的审批程序。

2、建立专门机构作为项目的执行单位，负责项目实施的组织协调和管理工作。

3、项目的设计、供货、施工安装等履行单位应与项目执行单位履行必要的法律手续，违约责任应按国家的有关法律法规执行。

4、项目执行单位应与项目履行单位协商制定项目实施计划表，并在履行前通知有关各方。项目执行单位应为履行单位开展工作创造有利条件，项目履行单位应服从项目执行单位的指挥和调度。

4.2 劳动定员

利用原有劳动定员。

4.3 项目实施计划

列出项目实施初步计划安排，供有关单位参阅，最终实施计划将由项目执行单位根据工程进展情况确定。

该项目建设期从设计技术审查开始拟定为10个月。为缩短项目建设周期，尽量提前建成投入使用，建议项目建设单位在项目实施过程中做好运筹工作。

建设期间主管部门应及时使资金到位，工期应考虑未预见性因素。

表5-2    项目实施进度计划表

实施计划(月)

5. 环境保护、安全防火及节能

5.1 环境保护

建设供水处理改造工程的目的在于改善和保护环境。但其在运行时对周围的环境也会产生一定的影响，为此在设计时拟采用各种措施将其影响程度减小到最低，并满足国家有关法规的要求。

5.1.1 水环境影响保护

供水处理厂设有先进、可靠、实用的水质监测系统，以便能及时了解运行中的情况，以确保废供水处理厂正常运行，同时在运行中注意不断总结经验，努力提高管理水平，以便达到预期的处理效果。

5.1.2 噪声环境影响保护

供水处理厂内噪声影响主要来自水泵、风机噪声，设计中采用低噪声设备，并采取必要的减震、降噪措施后对周围环境影响不大，可以满足国家相关标准。

5.1.3 大气环境影响保护

供水中易产生挥发性物质，这些易挥发性物质在站内各工序中势必逸散到大气中来，加之供水生化过程中细菌繁殖，分解水中有机物，从而释放一定数量的硫化氢、氨气等各种有害气体。为消除供水处理过程中产生的有害气体及臭味，改善操作环境和保护人体健康，在脱水机房内设置轴流风机或屋顶风机进行全面通风换气。经过上述处理后，不会对周围环境产生明显影响。

5.2 安全卫生

1）电气设计中考虑了防雷及接地；

5.3 节能

为连续不断地去除供水中的有机污染物，供水处理厂的设备要持续运转，电能消耗将很大，为降低运行成本，需注重能源的合理利用，将节约能源、降低电耗作为供水处理厂设计中的一项重要措施，将行业和地方的节能设计规划作为遵循的依据，拟从以下几方面考虑节能问题。

1）选用国内外先进的节能设备和高质量的电气设备，如低损耗高效率的水泵、风机。将节能作为设备选用的重要条件。

2）全部电气设备均采用国家认证的节能产品，不使用已经或将要淘汰的产品。

3）主要设备采用变频，尽可能降低能耗。

6. 工程估算

工程投资估算表

7. 运行费用

7.1 电费

本工程更换设备部所需装机容量150kW，运行功率120kW。

电费以0.6元/kW·h计；

同时系数取：0.75

吨水运行电费为：120×0.6×0.75×24÷4000=0.324元/吨水。

7.2 药剂费

药剂费用主要为二氧化氯

有效氯：7.2kg/d

每日折算费用：3.5元/kg×7.2÷4000=0.006元/吨水。

7.3 人员工资

考虑配置值班及检修人员5人，月平均工资2000元/人·月

折合成本：2000×5÷30÷4000=0.083元/吨水