普兰店市10万吨净水厂设计研究
【摘 要】 本文通过介绍普兰店市某净水厂设计方案，认真分析了工程建设过程中的方案选择，并进行了深入的探讨与研究，具有一定的指导意义。
【关键词】 净水厂 设计
1 总图布置
本着功能分区布置尽量满足工艺流程的要求，做到短捷，不交叉，不逆行。生产关系密切的建（构）筑物尽可能靠近或集中，以缩短工艺流程的运行路线，便于运行管理和节能[1][2]。
2 工艺流程
本工程设计规模为10×104m3/d，工艺流程图如图1。
3 工艺设计
（1）水井及配水间：为后续分组构筑物配水均匀，在反应池前设配水井，配水井设计水量11000m3/d（1.273m3/s），配水井尺寸长×宽×高为6m×6m×6.5m，建于地面上，钢筋混凝土结构。配水间尺寸长×宽×高为12m×9m×7.5m。
（2）反应池：反应池设计水量11000m3/d（1.273m3/s），分两组，钢筋混凝土结构。每组反应池配一组沉淀池，单池单池尺寸长×宽×高为8.5m×18m×5.5m，平均水深5m。总反应时间20分钟。反应池分三个区段，第一区段停留时间4分钟，设相对折板；第二区段停留时间6分钟，设平行折板；第三区段停留时间10分钟，设平行直板。过渡段宽为1.0m，长度与沉淀池宽度相同。反应池排泥用穿孔排泥管。
（3）斜管沉淀池及净化间：沉淀池分两组，钢筋混凝土结构。每组沉淀池配一组反应池，单组沉淀池尺寸长×宽×高为18m×18m×5.5m，水深5m。
上升流动速度：1.5mm/s
颗粒沉降速度：0.2mm/s
斜管断面内径：30mm
斜管水平倾角：60o
单段斜管长度：1.0m
有效系数：0.75
沉淀池出水方式采用穿孔集水槽，排泥方式采用钢丝绳牵引刮泥机，泥斗排泥。
净化间是反应沉淀池的维护结构，砖混结构。尺寸长×宽×高为36m×36m×8.2m。
（4）滤池及滤池间：设计采用普通快滤池，中阻力滤砖配水系统，钢筋混凝土结构。滤池为双排布置，每排八格，共十六格。单格尺寸长×宽×高为7m×5.5m×4.3m。为解决管廊防潮问题，将管廊分设滤池两侧。滤池间为砖混结构，建筑尺寸长×宽×高为54m×27m×8.2m。
（5）清水池：新建清水池两座，钢筋混凝土结构。每座容积8000m3，平面尺寸为57m×36m，高4.3m。其调节容积为最大日供水量的16%。
（6）综合泵房：综合泵房平面尺寸为42m×12m，高5.8m。设计采用半地下式，地下部分为混凝土箱式结构，地上为砖混结构。
（7）加药间：平面尺寸为30m×12m，高5.5m，包括药库、投药间、配电室、卫生间等，药库中存放30天的药剂用量。
混凝剂：聚合氯化铝
最大投药量：8mg/L
投加浓度：8%
调制次数：3次
投药池设计：投药间内设溶液池三个，单池尺寸长×宽×高为1.3m×2.6m×1.3m，溶药池设在投药池上，每个溶药池内设1台搅拌机（共3台），单机功率0.55KW，药剂溶解后自流进入溶液池内，单池尺寸长×宽×高为1.3m×1.3m×1.0m。
投加和计量设备：混凝剂采用计量泵投加和计量，设计选用J-DM计量泵三台（其中1台备用）。单泵工作参数：Q=300l/h，N=1.1KW。
（8）加氯间：加氯量取1mg/L，加氯间为砖混结构，建筑平面尺寸为36m×12m，氯库内设工作氯瓶2个，储备氯瓶6个，30天的加用量。中和处理间设中和装置1套。加氯间内设5kg/h加氯机3台（其中一台备用）。采用流量控制投氯。加氯间还设有漏氯检测仪3台，余氯分析仪2台，取样泵2台（其中一台备用），另外建筑外墙上需另设轴流风机6台。
（9）综合楼：根据《城镇给水厂附属建筑和附属设备计算标准》CJJ41-91规定，综合楼总面积1500m2，包括行政、化验、中控室、会议室和值班宿舍等用房面积。
（10）换热站。
（11）厂区排水：厂区排水主要有滤池反冲洗水、附属设施排水和雨水等。采用有组织集中排放，其中生活污水经化粪池后在排入厂内排水管网，厂内排水集中后经排水泵房提升经压力管排到防洪堤的另一侧。排水泵房地下集水池为钢筋混凝土结构，尺寸为15m×9m×5.5m，内设潜水排污泵三台，工作参数Q=300m3/s，H=20m；地上排水泵房为砖混结构，尺寸为12m×6m×5.5m，内设单梁悬挂起重机一台，起重量为2吨。
（12）其它附属构筑物：变配电间、机修、车库、仓库、门卫室。
4 电气、自控仪表及通讯设计
4.1 电气部分
（1）电源。本工程供电电源按二类负荷考虑，供电电源由当地变电所引来10KV架空线路，输电距离7KM，采用双回绝缘铜芯架空线路。
（2）用电负荷。本工程用电计算负荷PjS=1817kw，Qjs=1133Kvar，Sjs=2141KVA。
（3）变配电。在厂内设置10KV变电所一座，设置高压配电室，低压配电室及变压器室，变电所毗邻送水泵房，建筑面积约200m2。
变电所继电保护采用直流操作系统，设置综合保护装置。
送水泵采用软启动设备，考虑到节能另设两台400KW及160KW变频调速设备。
（4）线路。10KV外线由当地供电部门负责设计施工。厂区内线路采用铠装铜芯电缆直埋，室内采用铜芯电缆穿钢管，照明线路采用铜芯绝缘导线穿阻燃塑料管暗设。
（5）接地。在变电所进线终端杆上设避雷器，在变电所内专设避雷器，锅炉房烟囱设避雷针，接地电阻小于1Ω。
4.2 自控
本工程自控水平达到同期建设水厂的中上等水平。达到全厂工艺设备自控制水平，控制级别分三级，一级就地手动，二级控制室自动、手动，三级配电室手
动控制。
在送水泵房、滤池间及加药间分设三个控制子站，在综合楼设总控制室。控制系统采用PLC控制设备，所有检测仪表及与工艺相关电气设备的信号均连接至PLC，进行手自动控制，在就地控制箱内设手自动转换开关。
总控制室设三台计算机，配置17”显示器及两台打印机，对全厂工业过程运行情况进行监控、记录、报警。
4.3 仪表
仪表选型标准达到国内中档水平。
水泵出口设压力变送器，清水池、沉淀池、滤池设超声波液位计，沉淀池设泥位计，加氯间设漏氯报警。进出水干管设电磁流量计，余氯检测仪，PH计，温度计，压力变送器，浊度计。以上仪表均在线检测，信号直接送PLC。
4.4 通讯
水厂内设40门程控交换机，另设4部外线电话。
5 结语
本方案依据普兰店市总体规划设计确定了该市净水厂的设计方案，经过方案比较，对实际生产具有一定指导意义。
参考文献：
[1]赵建树等.南方某水厂排泥水回用系统评估及优化、改造建议[J].中国建设信息（水工业市场），2010年06期.
[2]尚根凤等.提高工业水重复利用的生产实践[A].2010年全国能源环保生产技术会议文集[C]，2010年.
