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摘要：沭阳县第二水厂工程分三期建设，其中一、二期10×104m3/d已建成，共占地约100亩，预留三期用地50亩。由于规划调整，总规模由20×104m3/d调整为25×104m3/d，要求调整后总用地面积不变。采用预处理+常规处理+臭氧活性炭深度处理工艺，设计出水水质达到《生活饮用水卫生标准》（GB 5749-2006）。本文介绍了该工程部分合建构筑物的布置形式，对于用地紧张的改扩建工程具有一定的借鉴意义。
关键词：水厂;沉清池;组合滤池
1.工程概况
沭阳县第二水厂工程原设计总规模为20×104m3/d，分三期建设。其中一期5×104m3/d、二期5×104m3/d已建成，处理工艺为：原水→一级泵房→预臭氧接触池→机械混合→折板絮凝池→平流沉淀池→V型滤池→臭氧氧化、活性炭滤池→液氯消毒→清水池→二级泵房。共占地约100亩，预留三期用地50亩。
由于规划调整，总规模调整为25×104m3/d，三期工程设计规模调整为15×104m3/d，用地指标不变，即需要在原来10×104m3/d的预留用地上新建15×104m3/d净水厂，按照常规布置方式无法满足要求，本工程采取部分构筑物合建的形式，具体为沉清池（折板絮凝池、平流沉淀池和清水池合建）和组合滤池（V型滤池、中间提升泵房、臭氧接触池、反冲洗泵房和活性炭滤池合建），以达到节约土地的目的。
2.主要设计参数
（1）沉清池（机械混合池、折板絮凝、平流沉淀池、清水池）
机械混合池、折板絮凝池、平流沉淀池、清水池合建，上部为絮凝沉淀池、下部为清水池。设计规模15万吨/日，分2组。
①机械混合池
机械混合池混合时间30s，混合池内安装桨式搅拌机，搅拌功率15kW。机械搅拌混合要求G值>50S-1，均匀度>95%。
②折板絮凝池
本工程拟采用折板絮凝池，设计规模为15.0×104m3/d，分为两组，单组处理能力7.5×104m3/d。
采用多通道，折板絮凝池有效水深3.8m，絮凝停留时间19.60min，分为三段。
单组设计参数：
第一段停留时间5.3min，共12道折板，峰速V1=0.30m/s;
第二段停留时间6.7min，共12道折板，峰速V2=0.18m/s;
第三段停留时间7.6min，共9道折板，峰速V3=0.11m/s。
平面尺寸为21m×17.8m。前端与混合池联建，后端与沉淀池联建。
③平流沉淀池
本工程拟采用平流式沉淀池，设计规模为15.0×104m3/d。分为两组，单组处理能力7.5×104m3/d。
单组设计参数
平流沉淀池设计水平流速14mm/s，停留时间为120min，有效水深3.5m。
沉淀池的平面尺寸101m×17.8m，与絮凝池联成一体。排泥采用吸泥行车排泥。
土建一次性完成，设备一次性安装。
④清水池
平面尺寸为124 m×17.8m，有效水深为4.5m，有效容积约为11963m3，占设计规模的13.31%。
（2）组合滤池（V型滤池、中间提升泵房、后臭氧接触池、反冲洗设备房、活性炭滤池）
①V型滤池
本工程拟采用V型滤池，设计规模为15.0×104m3/d，分为两组，单组处理能力7.5×104m3/d。
共分为8格，每格又分为双床布置。
布置成双排，单侧4格，中间为管廊，两侧为滤池，土建一次性完成，设备一次性安装。
主要设计参数：
分为两层，自上而下分别为1.2m砂层、0.1m粗砂承托层
设计滤速： 8.46m/h
冲洗周期： 48h
强制滤速： 9.66m/h
采用气水联合反冲洗
a.第1步单独气冲：q气1=15L/（ m2·s），历时t1=2min;
b.第2步气水反冲洗：气冲强度q气2=15.0 L/（ m2·s），水冲洗强度q水1=3.0 L/（ m2·s），历时t2=5min;
c.第3步水反冲洗：水冲洗强度q水2=5.0 L/（ m2·s），历时t3=8min;
d.表面掃洗：水冲洗强度q水3=2.0 L/（ m2·s），全程历时t=12min;
主要结论：
单床有效过滤面积 14m×3.5m=49m2
单格有效过滤面积 98m2
总面积 784m2
管廊上部为操作室。总体平面尺寸36.83×49.8m
②中间提升泵房
设一座中间提升泵房，规模15万吨/日，分两组单独运行，每组配置3台轴流泵，2用1备，单泵设计流量1680m3/h，扬程4-6m。
③后臭氧接触池
本工程深度处理采用臭氧一生物活性炭组合技术。在过滤池后设计深度处理单元，处理单元包括臭氧接触池、生物活性炭过滤池。后臭氧接触池按15×104m3/d设计，分两格单独运行，接触时间15min，每格处理规模7.5×104m3/d。臭氧接触池总平面尺寸15.15m×49.8m，水深6.00m。，土建一次性完成，设备一次性安装。
投加方式：三阶段投加，三段的投加比例为3：1：1; 正常投加量 2.0 mg/L
最大投加濃度： 2.5mg/L
接触时间 15min
分组数 2组
④反冲洗设备房
V型滤池和炭滤池共用反冲洗设备。
配套反冲泵4台，变频控制，单泵参数为：Q=1130m3/h ，H=12m，N=55kW，V型滤池反冲时运行2台，炭滤池反冲时运行3台;
配套风机2台，1用1备，变频控制，单机参数为：Q=90m3/min，P=53.9KPa， N=110kW对V型滤池和炭滤池进行反冲洗时，均运行1台;
配套空压机等。
⑤活性炭滤池
本工程拟采用生物活性炭滤池，平面尺寸27.55m×49.80m，设计规模为15.0×104m3/d，分为两组，单组处理能力7.5×104m3/d。
滤池共6格，双排布置，中间为管廊，两侧为滤池，土建一次性完成，设备一次性安装。
主要设计参数：
分为三层，自上而下分别为2.0m活性炭层、0.5m砂层、0.1m粗砂承托层
设计滤速： 11.19m/h
冲洗周期： 48h
强制滤速： 13.43m/h
采用气水联合反冲洗
a.第1步单独气冲：q气1=15L/（ m2·s），历时t1=2min;
b.第2步单独水洗：水冲洗强度q水1=9.0 L/（ m2·s），历时t3=6min;
主要结论：
单床有效过滤面积 14m×3.5m=49m2
单格有效过滤面积 98m2
总面积 588m2
3.主要建筑指标
沉清池平面尺寸为125.4 m×41.6m，组合滤池平面尺寸为95.86m×50.5m。组合形式如下图：
与同规模、类似参数的处理单元净水厂相比，尺寸如下表：
根据表格可以看出，采用沉清池和组合滤池的布置形式，比相同规模、类似参数的同样处理单元，可以节约用地约5000-7000m2，相当于节约1/3的用地，对于用地紧张的改扩建工程具有一定的借鉴意义。
参考文献
[1] 常鹏飞，刘兵，韩燕聪等. 邢台市南水北调召马地表水厂工程设计[J].中国给水排水，2021，37（2）：61-65.
[2]刘国祥. 网格絮凝-平流沉淀池与清水池叠合工艺设计总结[J].给水排水，2017，43（增刊）：39-40.
[3]邵爽. 某大型水厂原水预处理和深度处理工程设计[J].中国给水排水，2015，31（18）：73-75.
关键词：水厂;沉清池;组合滤池
1.工程概况
沭阳县第二水厂工程原设计总规模为20×104m3/d，分三期建设。其中一期5×104m3/d、二期5×104m3/d已建成，处理工艺为：原水→一级泵房→预臭氧接触池→机械混合→折板絮凝池→平流沉淀池→V型滤池→臭氧氧化、活性炭滤池→液氯消毒→清水池→二级泵房。共占地约100亩，预留三期用地50亩。
由于规划调整，总规模调整为25×104m3/d，三期工程设计规模调整为15×104m3/d，用地指标不变，即需要在原来10×104m3/d的预留用地上新建15×104m3/d净水厂，按照常规布置方式无法满足要求，本工程采取部分构筑物合建的形式，具体为沉清池（折板絮凝池、平流沉淀池和清水池合建）和组合滤池（V型滤池、中间提升泵房、臭氧接触池、反冲洗泵房和活性炭滤池合建），以达到节约土地的目的。
2.主要设计参数
（1）沉清池（机械混合池、折板絮凝、平流沉淀池、清水池）
机械混合池、折板絮凝池、平流沉淀池、清水池合建，上部为絮凝沉淀池、下部为清水池。设计规模15万吨/日，分2组。
①机械混合池
机械混合池混合时间30s，混合池内安装桨式搅拌机，搅拌功率15kW。机械搅拌混合要求G值>50S-1，均匀度>95%。
②折板絮凝池
本工程拟采用折板絮凝池，设计规模为15.0×104m3/d，分为两组，单组处理能力7.5×104m3/d。
采用多通道，折板絮凝池有效水深3.8m，絮凝停留时间19.60min，分为三段。
单组设计参数：
第一段停留时间5.3min，共12道折板，峰速V1=0.30m/s;
第二段停留时间6.7min，共12道折板，峰速V2=0.18m/s;
第三段停留时间7.6min，共9道折板，峰速V3=0.11m/s。
平面尺寸为21m×17.8m。前端与混合池联建，后端与沉淀池联建。
③平流沉淀池
本工程拟采用平流式沉淀池，设计规模为15.0×104m3/d。分为两组，单组处理能力7.5×104m3/d。
单组设计参数
平流沉淀池设计水平流速14mm/s，停留时间为120min，有效水深3.5m。
沉淀池的平面尺寸101m×17.8m，与絮凝池联成一体。排泥采用吸泥行车排泥。
土建一次性完成，设备一次性安装。
④清水池
平面尺寸为124 m×17.8m，有效水深为4.5m，有效容积约为11963m3，占设计规模的13.31%。
（2）组合滤池（V型滤池、中间提升泵房、后臭氧接触池、反冲洗设备房、活性炭滤池）
①V型滤池
本工程拟采用V型滤池，设计规模为15.0×104m3/d，分为两组，单组处理能力7.5×104m3/d。
共分为8格，每格又分为双床布置。
布置成双排，单侧4格，中间为管廊，两侧为滤池，土建一次性完成，设备一次性安装。
主要设计参数：
分为两层，自上而下分别为1.2m砂层、0.1m粗砂承托层
设计滤速： 8.46m/h
冲洗周期： 48h
强制滤速： 9.66m/h
采用气水联合反冲洗
a.第1步单独气冲：q气1=15L/（ m2·s），历时t1=2min;
b.第2步气水反冲洗：气冲强度q气2=15.0 L/（ m2·s），水冲洗强度q水1=3.0 L/（ m2·s），历时t2=5min;
c.第3步水反冲洗：水冲洗强度q水2=5.0 L/（ m2·s），历时t3=8min;
d.表面掃洗：水冲洗强度q水3=2.0 L/（ m2·s），全程历时t=12min;
主要结论：
单床有效过滤面积 14m×3.5m=49m2
单格有效过滤面积 98m2
总面积 784m2
管廊上部为操作室。总体平面尺寸36.83×49.8m
②中间提升泵房
设一座中间提升泵房，规模15万吨/日，分两组单独运行，每组配置3台轴流泵，2用1备，单泵设计流量1680m3/h，扬程4-6m。
③后臭氧接触池
本工程深度处理采用臭氧一生物活性炭组合技术。在过滤池后设计深度处理单元，处理单元包括臭氧接触池、生物活性炭过滤池。后臭氧接触池按15×104m3/d设计，分两格单独运行，接触时间15min，每格处理规模7.5×104m3/d。臭氧接触池总平面尺寸15.15m×49.8m，水深6.00m。，土建一次性完成，设备一次性安装。
投加方式：三阶段投加，三段的投加比例为3：1：1; 正常投加量 2.0 mg/L
最大投加濃度： 2.5mg/L
接触时间 15min
分组数 2组
④反冲洗设备房
V型滤池和炭滤池共用反冲洗设备。
配套反冲泵4台，变频控制，单泵参数为：Q=1130m3/h ，H=12m，N=55kW，V型滤池反冲时运行2台，炭滤池反冲时运行3台;
配套风机2台，1用1备，变频控制，单机参数为：Q=90m3/min，P=53.9KPa， N=110kW对V型滤池和炭滤池进行反冲洗时，均运行1台;
配套空压机等。
⑤活性炭滤池
本工程拟采用生物活性炭滤池，平面尺寸27.55m×49.80m，设计规模为15.0×104m3/d，分为两组，单组处理能力7.5×104m3/d。
滤池共6格，双排布置，中间为管廊，两侧为滤池，土建一次性完成，设备一次性安装。
主要设计参数：
分为三层，自上而下分别为2.0m活性炭层、0.5m砂层、0.1m粗砂承托层
设计滤速： 11.19m/h
冲洗周期： 48h
强制滤速： 13.43m/h
采用气水联合反冲洗
a.第1步单独气冲：q气1=15L/（ m2·s），历时t1=2min;
b.第2步单独水洗：水冲洗强度q水1=9.0 L/（ m2·s），历时t3=6min;
主要结论：
单床有效过滤面积 14m×3.5m=49m2
单格有效过滤面积 98m2
总面积 588m2
3.主要建筑指标
沉清池平面尺寸为125.4 m×41.6m，组合滤池平面尺寸为95.86m×50.5m。组合形式如下图：
与同规模、类似参数的处理单元净水厂相比，尺寸如下表：
根据表格可以看出，采用沉清池和组合滤池的布置形式，比相同规模、类似参数的同样处理单元，可以节约用地约5000-7000m2，相当于节约1/3的用地，对于用地紧张的改扩建工程具有一定的借鉴意义。
参考文献
[1] 常鹏飞，刘兵，韩燕聪等. 邢台市南水北调召马地表水厂工程设计[J].中国给水排水，2021，37（2）：61-65.
[2]刘国祥. 网格絮凝-平流沉淀池与清水池叠合工艺设计总结[J].给水排水，2017，43（增刊）：39-40.
[3]邵爽. 某大型水厂原水预处理和深度处理工程设计[J].中国给水排水，2015，31（18）：73-75.