3000吨/天一体化净水设备设计方案
第一节 项目概况
净水厂处理规模为0.3万吨/天，为了满足日益增加的用水量需求，根据规划需要在现有净水厂内扩建3000吨/天，建成后，水厂总处理规模达1万吨/天。原水引自水库水，出水接入市政给水管网。
新建水厂配备一体化净水设备系统、入水系统、出水系统、加压反冲洗系统、净水控制系统、清水池水位检测及有线传输、厂区内管路、管件、附件及线束和桥架，以实现水厂自动化运行。
水厂配套全套加药系统（次氯酸钠氧化、PAC、粉炭投加）来应对水质恶化的情况。
第二节 工程概况
1、工程设计依据
（1）GB5749-2006《生活饮用水卫生标准》；
（2）GB50282-2016《城市给水工程规划规范》；
（3）GB50013-2018《室外给水设计标准》；
（4）GB50014-2021《室外排水设计标准》；
（5）GB50052-2009《供配电系统设计规范》；
（6）GB50054-2011《低压配电设计规范》；
（7）JB2880-81《钢制焊接常压容器技术条件》；
（8）GB50268-2008《给水排水管道工程施工及验收规范》。
2、工程设计目标
（1）水量目标
本次扩建水厂处理规模为3000吨/天。
（2）原水水质目标
原水为水库水。
当原水水质达不到《地表水环境质量标准》（GB3838-2002）中Ⅲ类水的标准时，需要根据实际情况选配相应的水处理工艺以确保出水水质达标。本项目设置粉末活性炭投加工艺、预氧化工艺，以适应水库水质恶化时的突发情况。
（3）出水水质目标
出厂水质符合国家《生活饮用水卫生标准》（GB5749-2006），其主要指标如下表所示：
浑浊度(NTU) 细菌总数(个/mL) 总大肠菌群(100mL) 余氯(mg/L)
≤1 ≤100 不得检出 0.3~4.0
（4）水压目标
原水进入厂区内的预处理池，在水库水质恶化时投加预氧化剂、粉末活性炭，在预氧化池内设置提升泵提升至一体化净水设备。当原水水质良好时可通过逾越管直接进入一体化净水设备进行处理，一体化净水厂系统要求0.06~0.1MPa的水压；一体化净水设备出水自流至清水池。
第三章 建设方式及工艺设计
目前国内水厂常规处理工艺采用较多的为混合—絮凝—沉淀—过滤。随着近年来水处理行业的快速发展，一体化净水器设备得到了推广。由于具有占地小、工期短、分期实施方便等优势，其应用也逐渐从小型水厂覆盖至大、中型水厂。
净水厂工艺流程为：混合、絮凝、沉淀、过滤等工艺的有机结合，具体的水处理系统工艺流程如下图所示：
工艺流程示意图
第四章 机电设备选型
一体化净水设备系统的具体工艺流程为：絮凝工艺→沉淀工艺→过滤工艺。本系统设计规模为3000吨/天，选用2台3500吨/天的一体化净水设备，内部集成絮凝区、沉淀区、过滤区。
（1）单台3500吨/天一体化净水设备尺寸为：
21000mm×3000mm×3500mm；
（2）最大处理量为150m3/h。
第五章 净水厂系统组成
第一节 净水厂系统工程
本次水厂扩建规模为3000吨/天，工程项目组成如下表所示：
一体化净水设备系统
序号 名称 数量（套）
1 一体化净水设备 1
2 一级提升及逾越系统 1
3 入水系统 1
4 出水系统 1
5 反冲洗系统 1
6 水质监测系统 1
7 低压配电、数据采集及控制系统 1
8 净水控制系统 1
9 水池水位检测及有线传输系统 1
10 厂内线束和桥架 1
11 预氧化系统 1
12 粉末碳投加系统 1
13 加药系统 1
第二节 运行费用概算
下表为本新建水厂方案中使用3000吨/天一体化净水厂系统的运行成本说明。其中电费单价和药剂单价均为过往承建水厂的常规单价，实际应以当地价格为准。
序号 名称 吨水运行费用（元/吨水）
1 运行药耗 0.0565
2 运行电耗 0.04
合计 0.0965
1、运行药耗
（1）絮凝剂投加暂按照采购10%有效成分浓度的液体PAC进行设计计算。按常规经验数值计算，PAC加药量为4mg/L，则10%有效成分浓度的液体PAC吨水平均消耗量0.035L/吨水。
（2）消毒剂投加暂按照采购10%有效成分浓度的液体次氯酸钠进行计算。按常规经验数值计算，前加氯的次氯酸钠投加量为3mg/L，后加氯的次氯酸钠投加量为1mg/L。吨水平均消耗量0.04L/吨水。
（3）3000吨/天一体化净水厂系统的运行药耗如下表所示：
序号 名称 数量 单价 药耗
1 絮凝剂 0.245m3/d 700元/m3 171.5元
2 消毒剂 0.28m3/d 800元/m3 224元
吨水药剂费 0.0565元/吨
2、运行电耗
3000吨/天一体化净水厂系统的运行电耗如下表所示：
序号 名称 功率（KW） 数量（台） 运行时间（h） 电耗（kW·h）
1 一级提升泵 18.5 1 24 444
2 反冲水泵 18.5 2 0.4 14.8
3 反冲风机 37 1 0.2 7.4
4 絮凝剂投加泵 0.25 2 24 12
5 消毒剂投加泵 0.25 2 24 12
6 入水调节阀 0.1 2 24 4.8
7 出水调节阀 0.1 2 24 4.8
8 反冲洗开关阀 0.1 2 0.4 0.08
9 沉淀排泥阀 0.1 2 0.1 0.02
合计 kW·h 499.9
电费单价 元/（kW·h） 0.8
电费 元 399.92
吨水电费 元/吨 0.04
第六章 工程对接说明
1.双方工作范围
负责合同清单内一体化净水厂系统的供货、安装、调试及培训，业主负责解决现场条件。
2.双方分界点
（1）负责供货清单内一体化净水厂系统的供货、安装、调试、培训及售后服务。
（2）原水：业主须保证原水水质满足《地表水环境质量标准》（GB3838-2002）Ⅲ类水以上。负责从本次新建水厂对接口开始施工（原水管送至净水厂入水阀门井）。
（3）出水：负责供货并安装一体化净水设备至清水池的入水管道（根据甲方提供的合同内容修改）。相关开挖回填工程、支墩及防水套管的供货安装封堵由业主负责。清水池的出水汇通管及后续管道由业主负责。
（4）排污水：业主负责将一体化净水设备排污水就近接入附近的排污井，排污沟至排污井的排污管道及相关开挖回填工程、支墩与防水套管的供货安装封堵由业主负责。
（5）运输安装：负责供货清单内所供设备的一次运输、安装、调试，业主提供施工所需的水、电、网络、管道、场地等条件；业主方提供的现场用电条件：三相四线AC380V±10%，最大功率85kw。若出现道路等原因影响供货清单内所供设备的一次运输，不负责转运等费用。
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