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江西永丰县城给水工程扩大初步设计

摘要
本设计题目为：江西永丰县城给水工程扩大初步设计，设计规模为：近期50000，远期60000，进水水质符合国家规定的饮用水源水质标准要求。根据所给资料进行给水工艺设计和单体构筑物设计计算，包括取水输水构筑物设计、输配水管网设计、净水厂设计、工程概算和制水成本计算。净水厂采用工艺流程为：源水→一泵站→混凝剂投入管式混合→折板絮凝池→平流沉淀池→V型滤池→清水池→二级泵房→城市给水管网。选用聚合氯化铝为混凝剂，液氯为消毒剂。水厂出水水质要求达到《生活饮用水卫生规范》（GB5749—2006） 。
此净水厂的建筑工程总造价为83122074元，年经营费用为10209474元，单位制水成本为0.79元/m。

关键词：永丰县；给水工程；净水厂；一级泵站；折板絮凝池；平流沉淀池；V型滤池；清水池；二级泵站；城市管网

The preliminary design of the expansion of Jiangxi County of Yongfeng water supply project

Abstract

The main task of this design is in yongfeng County in Jiangxi Province, the preliminary design of the county water supply project. The key elements of design: design to determine the size, water supply systems, water supply schemes, water engineering, water treatment plant design, the secondary pumping station design and losers .Water distribution network with the calculation and adjustment. Design specification and design of the book is composed of two parts calculation.
The topic of this design is the preliminary design of the expansion of Jiangxi: Yongfeng County water supply engineering, design size: the recent 50000, forward 60000, the water quality to meet the requirements of drinking water source water quality standards prescribed by the state. According to the data of design calculation of water supply process design and single building, including water conveyance structure design, delivery and distribution pipe network design, water purification plant design, project budget and water cost calculation. Net water using process: water→one pumping stations→coagulant into tubular mixing→folded plate flocculator→horizontal flow sedimentation tankV→ type filter→ clean water pond → two pumping station→ city water supply network. Poly aluminum chloride as a coagulant, liquid chlorine as disinfectant. Water quality meets the requirement of "the sanitary standard for drinking water" (GB5749 - 2006).
Keywords：Yongfeng County;water supply engineering;waterworks; one pumping station; folded plate flocculator; horizontal flow sedimentation tank; V filter; clear; two stage pumping station ; city pipe network.

目录
第一篇 设计说明书 1
第1章 工程概述 1
1.1 城市概述 1
1.2 设计内容 6
第2章 设计水量 7
2.1 用水量计算 7
2.2 最高日用水量变化 8
2.3 水塔和清水池 9
第3章 管网水力计算 12
3.1 管网定线 12
3.2 管网水力计算 15
第4章 给水管网校核 16
4.1 消防校核 16
4.2 事故校核 16
第5章 水厂工艺设计 17
5.1 设计原则 17
5.2 设计规模 17
5.3 厂址选择 18
5.4 水厂工艺流程选择 18
5.5 处理构筑物的选择和方案比较 19
5.6 水厂布置 29
第6章 取水工程 36
6.1 取水构筑物 36
6.2 取水泵房 36
6.3 取水构筑物主要设计参数及设备 37
第7章 二级泵房 39
7.1 设计规模 39
7.2 二级泵房 39
第8章 工程概预算 40
8.1 工程造价 40
8.2 运行费用 40
第二篇 设计计算书 41
第1章 设计水量 41
1.1 用水量计算 41
1.2 最高日用水量变化曲线 43
1.3 水塔和清水池 44
第2章 管网水力计算 46
2.1 管网定线 46
2.2 管网水力计算 48
第3章 给水管网校核 55
3.1 消防校核 55
3.2 事故校核 61
第4章 水厂工艺设计 68
4.1 给水处理厂规模及流程 68
4.2 折板絮凝池的设计计算 70
4.3 平流沉淀池的设计计算 76
4.4 V型滤池的设计计算 80
4.5 清水池工艺与计算 88
4.6 二级泵站工艺设计与计算 90
4.7 反冲洗泵房工艺设计与计算 95
4.8 加药间和加氯间 97
4.9 水厂布置 101
第5章 取水泵站工艺设计 109
5.1 已知条件 109
5.2 主要设备及泵房尺寸 109
第6章 工程概预算 115
6.1 管道造价 115
6.2 取水工程造价 115
6.3 净水工程造价 115
6.4 清水池造价 115
6.5 二级泵房造价 116
6.6 建筑直接费 116
6.7 建筑间接费 116
6.8 建筑工程总造价 116
6.9 常年运转费 116
6.10 单位制水成本 118
总结 119
谢辞 120
参考文献 121
附录 图纸目录 122

第一篇 设计说明书
第1章 工程概述
1.1 城市概述
1.1.1 城市概况
永丰县于北宋至和元年（1054）设县，至今已有九百余年历史，是宋代文学家欧阳修的故乡。境内山清水秀，物阜民丰，素有“粮油之乡”的美称。
境内南北长约97km，东西宽约62 km，形状略呈亚铃状，全县总面积2695 km2（合404万亩），占全省总面积的1.61%。其中耕地面积52.87万亩（水田48.91万亩,旱地3.96万亩）；山地304万亩；水域9.25万亩；村镇、道路和其他面积37.88万亩。是个“七分山半分田，一分水面道路和庄园”的地理轮廓。
永丰县城位于恩河段上游、座落在佐龙乡和桥南乡境内、横跨恩江河的南北两岸，是永丰县政治、经济、文化中心；以制药工业为主体，农林加工业配套齐全的轻工业县城。
县城分南北两区，北岸为老城区，南岸为新城区，南北两岸有永丰大桥和恩江桥相通。县城境内交通方便，永丰县距吉安市78km，距南昌189km，距临川市160km，靠近京九铁路，距八都货运中转站仅20km，穿城而过的临八公路为二级公路，它勾通302、306、105三条国道。
根据永丰城市总规划， 2010年城区人口为10万人，城区建成面积为9km2；至2020年城区人口为15万人，城区面积为16km2。
1.1.2自然条件
(1)地理位置：
永丰县位于江西省中部，吉安地区的东北面。地处东经115º17′—115º56′。北纬26º38′—27º32′之间，东临乐安、宁都，西接吉水、吉安，南邻兴国，北界峡江、新干。
(2)地形地貌
境内地处吉泰盆地东缘地带，地貌以山地、丘陵为主，地势由东倾向西北，东南多山，中部、北部多丘陵，起伏变化大，全县500m以上的山有39座，最高点灵华山海拔1454.9m，最低点八江乡梅南村海拔51.7m，相对高差1403.2m。
全县土壤以红壤、水稻土为主，其次为山地黄壤、紫色土、炭质土、潮土和山地黄棕壤。
永丰县城总的地势，恩江北岸自东向西倾斜，地面标高一般为66—68m之间；南岸
自南向北倾斜，地面标高66—95m之间。
(3)气象资料
县城地处亚带湿润季风区，气候温和，四季分明。
①气温：年平均气温18.50C，7—8月份最热，极端最高气温为40.50C，1—2月份气温最低，极端最低气温-9.50C。
②风：全年主导风向为东北风，6、8两月西南风和东北风各半，7月以西南风为主。
③降雨：年平均降雨量为1555mm，年最大降雨量为2332mm，最小降雨量为1016mm。
④冬季冰冻期： 5天， 土壤冰冻线深度为 0.15 米。
(4)土壤地质资料
永丰县城恩江镇位于桂、湘、赣褶皱带，为吉安地向斜，境内地质构造由于经受加里东期构造活动，形成了由震旦系构造形变的基底，以东西向构造为主，由于县城处于恩江江畔，沿恩江两岸为冲积层，粘土，县城北部多为砂砾层，红岩层，岩性有中细粒斑状黑云母二长花岗岩，中细粒斑状黑云母斜长花岗岩，细粒花岗闪长岩。
冲积层地基承载为 1.2~20t/m2
粘土层地基承载为 25~30t/m2
砂砾层红岩地基承载为 100t/m2
1.1.3水源状况
(1)河流概述
县城内主要地表水为恩江，其全长167km，集水面积3911km2，多年平均迳流量97m3/s，迳流总量达34.37亿m3，县城以上恩江河的流域面积2230km2，县城街道最高点海拔高程70.2m（黄海高程系以下同），最低点高程64.27m，大多数街道高程一般均在66.0m左右，1982年县城实测资料20年一遇洪水位，在县城下西坊状元楼处的洪水位66.5m，相应洪峰流量2280m3/s，县城除汽车站以北较高外，其余街道全部被淹，目前已建成完善的防洪护堤。
(2)河流特征
由于恩江县城段附近无水文站，其水文特征参考恩江吉水段新田水文站。新田水文站集水面积为3496 km2，主河道长148 km，河道平均坡降为1.41‰。
据江西水文手册资料表明，新田水文站水文特征为：
多年平均流量为：96.9m3/s
最大迳流量为： 3860m3/s
最小迳流量为： 4.35m3/s
保证率P=90%的枯水流量为：5.5 m3/s
恩江镇上游集水面积为1690.4km2，采用类比法得出恩江镇处保证率P=90%的枯水流量约为3.69m3/s，枯水位标高62m。百年一遇的洪水位标高67.8m。
(3)含沙量：
平均含沙量 0.21 kg/m3；最大含沙量0.55 kg/m3；最小含沙量 0.01 kg/m3。
(4)悬移质含沙量颗粒分析：
中数粒径 0.06 mm；平均粒径 0.08 mm； 最大粒径平均值0.10 mm。
64.1
62
60
67.8
(5) 河床断面示意图

图1-1 水位示意图
(6) 水质资料
表1-1 水质资料
编号
项目
单 位
分 析 结 果
备 注
最高 最低 月平均 月平均
　 最高 最 低
1 　水 温 　　 ℃　　 29 　 3　　　22　　　 6 　 　
2 　臭和味　　 　　　　　 　　 少 许　　　　　　　 　
3 　色 度　　 　　　　　 　　 少 许　　　　　　　 　
4 　浑浊度　　 度 　 400 30 150 40 　
5 pH　 　　　　 　　 7.2　 6.3 7.0　　 6.5 　
6 总硬度　 　 毫克当量/ 升 200 20 180 100 　
7 细菌总数 个/毫升 45000 23000
8 大肠菌群　　 个/升 　　 　　　　 700　 110　　　　 　
9 其他指标 合 格
1.1.4 处理用材料与药剂资料
1.混凝剂:硫酸铝、三氯化铁(45%)、碱式氯化铝(10%)。
2.混凝剂投加量参考值
表1-2 投加量参考值
原水浊度
≤100
200
300
400
600
800
100
混凝剂
投 加 量 (mg/l)
硫酸铝
13.0
17.2
28.7
37.6
52.6
69.3
85.5
三氯化铁
11.0
11.4
20.1
26.4
30.7
36.6
41.9
碱式氯化铝
9.5
11.7
16.4
21.0
24.5
28.5
31.8

3.当地所产滤料:石英砂、无烟煤、铁矿石等均有供应。
4.滤料(石英砂)筛分试验
表1-3 滤料筛分试验
筛孔直径mm
留在筛上的砂重(g)
通过该号筛的砂重(%)
2.362
0.3
99.7
1.652
12.4
87.3
0.991
31.7
55.6
0.589
38.2
17.4
0.246
16.3
1.1
0.208
0.7
0.1
筛底盘
0.4
/
合计
100.0
1
注：也可按设计要求提供。
5. 用于消毒的药剂:液氯、漂白粉、臭氧等均有供应，其他材料可按设计要求采购。
1.1.5 用水资料
1. 居民生活用水量变化情况
表1-4 居民用水变化
时段
1～2
2～3
3～4
4～5
5～6
6～7
7～8
8～9
用水百分数%
2
2
3
4
5
6
5
5
时段
9～10
10～11
11～12
12～13
13～14
14～15
15～16
16～17
用水百分数%
4
4
5
5
4
4
4
4
时段
17～18
18～19
19～20
20～21
21～22
22～23
23～24
24～1
用水百分数%
5
6
5
5
5
4
2
2

2. 生产、公共建筑等用水情况
表1-5 生产用水情况
用户
近期用水量
m3/d
远期用水量m3/d
用户
近期用水量 m3/d
远期用水量m3/d
县委
100
150
永丰造纸厂
3000
4000
县政府
100
150
永丰化肥厂
1500
2000
县人大
80
120
麻纺厂
1500
2000
政协
80
120
永丰机械厂
200
400
城建局
80
100
涂料厂
1000
1300
工业局
80
100
大理石厂
1000
1200
农贸市场
100
150
火电厂
1200
2000
县食品厂
300
400
木材加工厂
800
1500
东湖食品厂
450
750
竹品加工厂
600
1000
永达大酒店
200
350
肉联厂
600
800
永丰饭店
250
400
文化宫
50
100
胜利影剧院
50
70
县卫生局
100
200
林业局
50
70
永丰一中
100
150
永丰制药厂
1000
1500
永丰二中
100
150
赣丰商场
40
60
恩江中学
80
120
大园商店
40
60
育新小学
80
120
县人民医院
100
150
永丰小学
80
120
县中医院
100
150
恩江小学
80
120
注：（1）生产企业按24小时均匀用水考虑；
（2） 学校、机关、商店等按8小时均匀用水考虑；
（1） 医院按居民用水考虑；
（4） 洒店按从上午10：00起12小时均匀用水考虑。
1.1.6城市规划图

图1-2 江西永丰县城规划图
1.1.7设计参考资料
1、给水排水设计手册 （1）常用资料
2、给水排水设计手册 （3）城市给水
3、给水排水设计手册 （8）器材与装置
4、给水排水设计手册 （11）专用设备
5、简明给水设计手册 6、地表水取水
7、给水净化新工艺 8、净水厂设计
9、给水排水标准规范实施手册 10、风机和水泵调速手册
11、有关标准图 12、给排水专业毕业设计资料
1.2 设计内容
1.2.1设计方案
要有至少两个或两个以上设计方案的对比
1.2.2设计计算
（1） 取水头部及取水泵房的设计计算；
（2） 净水厂内各水处理构筑物的设计计算；
（3） 净水厂内附属构筑物的设计计算；
（4） 管网平差部分的设计计算
（5） 管网及净水厂各构筑物的工程造价概预算。
1.2.3设计图纸
给水方向折合1#图12张以上，手绘图不少于1张；
（1） 给水工程总平面布置图，管网节点详图 （2张）
（2） 取水构筑物及一级泵站工艺图 （1号图1张）
（3） 净水厂总平面及高程布置图 （1号图1张）
（4） 水处理构筑物工艺图（1号图，澄清、过滤各两张）
（5） 加药、投氯系统工艺图 （1号图 1张）
（6） 二级泵站及调节构筑物工艺图 （1号图1～2张）
（7） 净水厂内部给排水（包括雨水）管线布置图（平面及纵剖面）（1号或2号图1张）
（8） 构筑物大样图（1～2张）
1.2.4 设计说明书、计算书
设计说明书内容包括总体设计说明及各部分的设计说明并附有图表，计算书包括各部分的详细工艺计算并附有计算草图等，毕业设计任务书须装订在设计说明书的前面。至少4万字（约合80页）以上。

第2章 设计水量
2.1 用水量计算
2.1.1 最高日用水量
城市用水量包括综合生活用水，工业生产用水、消防用水、浇洒道路和绿化用水、未预见水量、管网漏失水量。
根据设计地点所处的分区、住房条件、室内给排水设备的完善程度、水资源和气候条件、居民生活习惯等，并且适当考虑远期发展，参照《室外给水排水设计规范》之规定，取居民生活用水定额为q=200L/（人·d）自来水普及率为100%.
1、居民生活用水量：
=qNf ()
式中：q——最高日生活用水定额，查《 给水工程》附表具名生活用水定额，取200L/cap·d；

N——设计年限内计划人口数，近期规划10万人，远期15万人；
f——自来水普及率（100%）。
= 22000
2、生产企业（工业）用水：
= 15270 /d
3、浇洒道路和绿化用水量：
据《给水工程》为（2%）（）
=2%（）=745.4
4、管网漏失水量：
据《室外给水设计规范》中，管网漏失水量为前三项水量之和的（10%～12%），管网漏失水量为前四项水量之和的（8%～12%）,综合本设计取最高日用水量的20%.
=10%（）=3801.56
5、未预见水量：
=9%（）=3763.55
所以最高日用水量为：
=（++++） =45580.72
取46000
则最高日平均时用水量：
=/24=1916.67
2.2 最高日用水量变化
2.2.1 最高日用水量变化数据表
表2-1 最高日用水量变化表

2.2.2 最高日用水量变化曲线
根据用户各时段的用水量，绘制用水量变化曲线，可以比较明显的看到整个城市的用水变化情况。

图2-1 城市最高日用水量变化曲线
时变化系数=
——最高日最高时用水量；
——最高日平均时用水量；
==1.44
2.3 水塔和清水池
2.3.1 方案比较（管网中是否设置水塔）
水塔的作用在于调节二级泵站供水量和用水量之间的不平衡；保证用水水压等。大中城市用水量比较均匀，通常二级泵站变频泵调节管网用水量，多数可不用专门设置水塔。
至于本设计中是否设置水塔见下表

表2-2 方案比较
方案
优点
缺点
方案一

管网中设置水塔

能够较好的调节二泵供水量和用水量之间的不平衡、保证供水水压
增加管网工程造价和运行费用，易造成管网中水二次污染
方案二

管网中不设水塔

通过二级泵站变频工作来调节供水水量，避免二次污染
管理要求高
经过以上比较，并且结合小时变化系数=1.44知城市用水量比较均匀，据城市地理位置，近远期结合，确定采用方案二，即管网中不设水塔。既节省工程造价，又减少了维修费用，并且大大减小管网中水二次污染几率，用水安全、稳定、可靠性得到大大提高。
2.3.2 近期清水池调节容积
=10%
2.3.3 近期清水池容积计算
清水池容积W=+++
式中—— 调节容积（），由清水池容积计算表知=10%
——消防贮水量（），按两小时火灾延续时间计算，据《室外给排水消防规范》城镇居住区室外的消防用水量标准：“城市人口N≦10万——同一时间内灭火次数为2次——一次灭火用水量45L/s”知=2×45×2×3.6=648
——水厂冲洗滤池和沉淀池排泥等生产用水（），=（5%～10%），取5%.
——安全贮水量，体积估计为679
所以清水池容积

考虑到检修时放空而不中断供水，清水池为两座，则每座清水池容积为
= W/2 = 4414
2.3.4 清水池容积确定
B×L ×H= 25×44 ×（4.5+0.3）（0.3m为超高）

第3章 管网水力计算
给水管网设计，要充分利用所在地区的有利条件，避开不利的自然条件，在现有的环境条件下，运用合理的技术，使工程投资和运行费用最低，而且安全、可靠，满足用户对水质、水量、水压的近远期要求。
3.1 管网定线
3.1.1管网定线原则
1、输配水管线
（1）输配水管线路应尽量做到线路短，起伏小，土方工程量小，造价经济，少占用农田或不占用农田；
（2）输水管线走向和位置应符合城市和工业企业的规划要求，并尽可能沿线有道路或规划道路敷设，以利于施工和维护；
（3）输配水管线应尽量避免穿越河谷、山背、沼泽、重要铁路和泄洪地区，并注意避开滑坡、易发生泥石流河高腐蚀性土壤地区；
（4）输配水管线应充分利用水位高差，当条件许可时优先考虑近、远期和分期实施的可能。
2、配水管网：
配水管网由干管和连接管组成，干管及连接管定线应满足下列要求：
干管延伸方向应和二级泵站输水到水池水塔，大用户的方向一致；
（2）干管间距根据街区情况采用500~800m；
（3）干管一般按城市规划道路定线，但尽量避免在高级公路或重要道路下通过，以减小今后检修时困难；
（4）干管上每隔400~600m设闸阀，在高处设排气阀，再地处设泄水阀；
（5）管线在道路下的平面位置和标高，应符合城市或厂区地下管线综合设计的要求，给水管线和建筑物、铁路以及其他道路的水平净距，均应参照有关规定；
（6）干管定线应留有发展余地，分期建设；
（7）连接管的间距可根据街区大小考虑在800~1000m左右；
（8）在供水范围内的道路下应敷设分配管，以便于把干管的水送到用户和消火栓；
（9）消火栓间距不宜超过120m，距车道不大于2m，距外墙不大于5m。
3.1.2管网定线可行性方案拟定：
境内地处吉泰盆地东缘地带，地貌以山地、丘陵为主，地势由东倾向西北，东南多山，中部、北部多丘陵，起伏变化大，全县500m以上的山有39座，最高点灵华山海拔1454.9m，最低点八江乡梅南村海拔51.7m，相对高差1403.2m。永丰县城总的地势，恩江北岸自东向西倾斜，地面标高一般为66—68m之间；南岸自南向北倾斜，地面标高66—95m之间。
根据以上原则和该区平面图沿现有道路布置管网，对该市进行管网定线，为供水安全，采用环状网。按照要求布置成以下三种方案：
方案一：

图3-1 方案一管网布置图

方案二：

图3-2 方案二管网布置图
方案三：

图3-3 方案三管网布置图
3.2 管网水力计算
3.2.1 管网水力计算原则：
1、在各种最不利的工作条件下，满足最不利点（一般是指离二级泵站最远最高的供水点）的供水水压和水量的要求；
2、管网供水要可靠和不间断；
3、管网本身积极与此相连的二级泵站和调节构筑物建造费和运行管理之和应为最低。
3.2.2反算水源压力
主要满足管网中最不利点的自由水压要求，本设计主干管的供水压力达到0.3MP。
3.2.3 事故时校核
管网主要管线损坏时必须及时检修，在检修时间内供水量允许减少。一般按最不利管段损失而断水检修的条件，核算事故时的流量和水压是否满足要求，至于事故时应有的流量，在城市为设计用水量的70％，工业企业的事故流量按有关规定。
经核算不能符合要求时，应在技术上采取措施。如当地给水管理部门有较强的检修力量，损坏的管段能迅速修复，且断水产生的损失较小时，事故时的管网核算要求可适当降低。
3.2.4 消防时校核
消防时的管网核算，是以最高确定的管径为基础，然后按最高用水时另行增加消防时的管段流量和水头损失，计算时只是在控制点另外增加一个集中的消防流量。如按照消防要求同时有两处失火时，则可从经济和安全方面的考虑，将消防流量一处放在控制点，另一处放在离二级泵站较远或靠近大用户和工业企业的节点处。虽然消防时比最高用水时所需服务水头要小的多，但因消防时通过的管网流量增大，各管段的水头损失相应增加，按最高用水时确定的水泵扬程有可能不够消防时的需要，这时须放大个别管段的直径，以减小水头损失。个别情况下因最高用水时和消防时的水泵扬程相差很大，须设专用消防泵供消防时使用。
按照消防要求，根据《城镇、居住区室外消防规范》，城镇居住区人口数≥10 万人，同一时间内的火灾次数为2 次，一次灭火用水量为45 （L/S），因此管网中增加的水量为:90L/S，并确应该满足消防时二泵站扬程H小于最高时的水泵扬程H高。经计算，满足要求。
以上设计成果详见设计计算书。
第4章 给水管网校核
管网的管径和水泵扬程，按设计年限内最高日最高时的用水量和水压要求界定，但是用水量是发展的也是经常变化的，为了核算所定的管径和水泵能否满足不同工作情况下的要求，就需进行其它水量条件下的计算，以确保经济合理的供水。通过核算，有时需将管网中个别管段的直径适当放大，也有可能另选合适的水泵。
4.1 消防校核
把最大用水点24号节点和最不利控制点设置为消防校核点，每个点的消防用水流量为45L/s，最后的消防校核结果为：
水源点 1: 节点流量(L/s):-851.680 节点压力(m):129.90
最大管径(mm):700.00 最小管径(mm):200.00
最大流速(m/s):1.392 最小流速(m/s):0.017
水压最低点 17, 压力(m):116.07 自由水头最低 17, 自由水头(m):21.075.
自由水头最低点的自由水头为21.075m >10m. 满足要求。
4.2 事故校核
事故校核中将两根进入市政给水管网的给水管断掉其中的一根，另外一根还能够满足通过75%的流量，本设计假定管段1-4为事故管，则事故校核的结果为：
水源点 1: 节点流量(L/s):-533.176 节点压力(m):129.085
最大管径(mm):700.00 最小管径(mm):200.00
最大流速(m/s):1.409 最小流速(m/s):0.005
水压最低点 16, 压力(m):122.99 自由水头最低 17, 自由水头(m):28.00
事故校核时的水源节点压力为129.085m <129.90m. 满足要求。
总结：经过消防校核和事故校核最后确定所布置的管段管径可行符合要求。

第5章 水厂工艺设计
给水处理厂设计内容包括设计规模的确定，厂址选择，水处理工艺选择，处理构筑物选择与计算，处理用药剂选择与用量确定，二级泵站设计与计算，药剂（包括混凝剂，助凝剂，消毒剂等）配制与投加方式选择和计算附属构筑物设计，水厂平面和高程布置，厂区道路，管线综合布置，厂区绿化布置。
5.1 设计原则
(1) 水处理构筑物的生产能力，应以最高日供水量加水厂自用水量进行设计，并按原水水质最不利情况进行校核。水厂自用水量取决于所采用的处理方法、构筑物类型及原水水质等因素，城镇水厂自用水量一般采用供水量的5%—10%，必要时可通过计算确定。
(2) 水厂应按近期设计，并考虑远期发展。根据使用要求及技术经济合理等因素，对近期工程亦可做分期建设的可能安排。对于扩建、改建工程，应从实际出发，充分发挥原有设施的效能，并应考虑与原有构筑物的合理配合。
(3) 水厂设计中应考虑各构筑物或设备进行检修、清洗及部分停止工作时，仍能满足用水要求、主要设备应有备用量；处理构筑物一般不设备用量，但可通过适当的技术措施，在设计允许范围内提高运行负荷。
(4) 水厂自动化程度，应本着提供水水质和供水可靠性，降低能耗、药耗，提高科学管理水平和增加经济效益的原则，根据实际生产要求，技术经济合理性和设备供应情况，妥善确定。
(5) 设计中必须遵守设计规范的规定。如果采用现行规范中尚未列入的新技术、新工艺、新设备和新材料，则必须通过科学论证，确证行之有效，方可付诸工程实际。但对与确实行之有效、经济效益高、技术先进的新工艺、新设备和新材料，应积极采用，不必受现行设计规范的约束。
5.2 设计规模
给水厂处理构筑物设计规模按最高日平均时流量计，即：Q处（m3/h）
式中：Qd为水厂最高日供水量，为自用水系数，取决于处理工艺、构筑物类型、原水水质及水厂是否设有回收水设施等因素，一般在1.05-1.10之间，T为一级泵站每天工作小时数。
水处理构筑物的设计，应按原水水质最不利情况时所需供水量进行校核。
5.3 厂址选择
厂址选择应在整个给水系统设计方案中全面规划，综合考虑，通过技术经济比较确定。
在选择厂址时，一般应考虑以下几个问题：
⑴ 厂址应选择在工程地质条件较好的地方，一般选在地下水位低，承载力较大，湿陷性等级不高，岩石较少的地层，以降低工程造价和便于施工。
⑵ 水厂尽可能选择在不受洪水威胁的地方，否则应考虑防洪措施。
⑶ 水厂应尽量设置在交通方便、靠近电源的地方，以利于施工管理和降低输电线路的造价，并考虑沉淀池排泥及滤池冲洗水排除方便。
⑷ 当取水地点距离用水区较近时，水厂一般设置在取水构筑物附近，通常与取水构筑物建在一起，当取水地点距离用水区较远时，厂址选择有两种方案，一是将水厂设置在取水构筑物附近；另一是将水厂设置在离用水区较近的地方。前一种方案主要优点是：水厂和取水构筑物可集中管理，节省水厂自用水（如滤池冲洗和沉淀池排泥）的输水费用并便于沉淀池排泥和滤池冲洗水排除，特别对浊度较高的水源而言。但从水厂至主要用水区的输水管道口径要增大，管道承压较高，从而增加了输水管道的造价，特别是当城市用水量逐时变化系数较大及输水管道较长时；或者需在主要用水区增设配水厂（消毒、调节和加压），净化后的水由水厂送至配水厂，再由配水厂送入管网，这样也增加了给水系统的设施和管理工作。后一种方案优缺点与前者正相反。对于高浊度水源，也可将预沉构筑物与取水构筑物建在一起，水厂其余部分设置在主要用水区附近。以上不同方案应综合考虑各种因素并结合其他具体情况，通过技术经济比较确定。
5.4 水厂工艺流程选择
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，必要的实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。由于水源不同，水质各异，饮用水处理系统的组成和工艺流程有多种多样。
方案1 以地表水作为水源时，处理工艺流程中通常包括混合、絮凝、沉淀或澄清、过滤及消毒。工艺流程如图：