6．设计计算清水池容积。
7．设计计算各构筑物之间的联接管道（它括水头损失值）。
8．设计全厂总平面布置和高程布置，并绘出其平面布置和高程布置图。 1.2 设计原始资料
1.2.1基本资料 1. 基础资料 位置境域
北京位于东经115.7°-117.4°，北纬39.4°-41.6°，中心位于北纬39°54′20″，东经116°25′29″，总面积16410.54平方公里。位于华北平原北部，毗邻渤海湾，上靠辽东半岛，下临山东半岛。北京与天津相邻，并与天津一起被河北省环绕。
西部是太行山山脉余脉的西山，北部是燕山山脉的军都山，两山在南口关沟相交，形成一个向东南展开的半圆形大山弯，人们称之为“北京弯”，它所围绕的小平原即为北京小平原。诚如古人所言：“幽州之地，左环沧海，右拥太行，北枕居庸，南襟河济，诚天府之国”。北京市平均海拔43.5米。北京平原的海拔高度在20～60米，山地一般海拔1000～1500米。 地形地貌
北京的地形西北高，东南低。西部为西山属太行山脉；北部和东北部为军都山属燕山山脉。最高的山峰为京西门头沟区的东灵山。最低的地面为通州区东南边界。
气候环境
北京的气候为典型的北温带半湿润大陆性季风气候，夏季高温多雨，冬季寒冷干燥，春、秋短促。全年无霜期180～200天，西部山区较短。2007年平均降雨量483.9毫米，为华北地区降雨最多的地区之一。降水季节分配很不均匀，全年降水的80%集中在夏季6、7、8三个月，7、8月有大雨。
北京太阳辐射量全年平均为112～136千卡/厘米。两个高值区分别分布在延庆盆地及密云县西北部至怀柔东部一带，年辐射量均在135千卡/厘米以上；低值区位于房山区的霞云岭附近，年辐射量为112千卡/厘米。北京年平均日照时数在2000～2800小时之间。最大值在延庆县和古北口，为2800小时以上，最小值分布在霞云岭，日照为2063小时。夏季正当雨季，日照时数减少，月日照在230小时左右；秋季日照时数虽没有春季多，但比夏季要多，月日照230～245小时；冬季是一年中日照时数最少季节，月日照不足200小时，一般在170～190小时。
由于现有水厂供水能力不能满足近、远期发展需要，根据总体规划，拟建一新水厂。新水厂建成后，与原水厂联合向管网供水，形成多水源统一供水局面。试对新水厂及整个给水管网进行规划和设计（新水厂工艺设计要求达到扩大初步设计深度；不考虑原有给水管理的布置）。 1.2.2水源资料 （一）水源概况
原水取自小清河。所取河段水质检测情况如下： 表1 水源水质
项目 CODMn（mg/L） 最大 最小 平均值 （二）处理要求
12.6 5.9 8.49 浊度（NTU） 380 41 163 色度（度） 泛黑 32 40 氨氮（mg/L） 6.45 0.20 2.0 臭味（mg/L） 异味 Ⅴ 执行《生活饮用水卫生标准》GB5749-2006. （三）设计水量：Q=6.1×104m3/d
第二章 给水处理工艺流程和给水处理构筑物的选择
2.1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。
2.2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：
1）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。 2）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。 3）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。
2.3方案类型设计进行方案说明
设计时考虑本设计背景提供的资料，综合考虑各项构筑物采用的类型，取水类型可采用河床式取水构筑物，投加混凝剂为聚合氯化铝，采用机械混合的方式，清水池采用标准水池。查阅相关专业资料后，可知水厂主要构筑物的变化主要在反应池、沉淀池和滤池，目前较适用的工艺主要有斜管沉淀池、平流沉淀池、折板絮凝池、机械絮凝池、穿孔旋流絮凝池、普通快滤池、移动罩滤池。
2.4各种构筑物的对比及选型
2.4.1混合设备的选择
见表2.1
表2.1 给水厂混合设备的类型及特点
类型
特点 优点：1.设备简单
使用条件 水 泵 混 合 管 式 混 合 管道 混合 管式 混合 多空 隔板 混合槽 混合池混合 分流 隔板 混合槽 桨板式 机械 混合槽 2.混合充分，效果较好 3.节省动力 缺点：1.距离太长不宜用，混合时间一般不大于30s 2.吸水管较多时，头摇设备要增加，安装管理较麻烦 优点：1.设备简单，占地少 2.水头损失较小 缺点：1.当流量减小时，可能在管中产生沉淀 2.效果较差 优点：1.混合均匀、快速、效果好 2.构造简单，安装方便 缺点：1.水头损失较大 2.当流量较小时混合效果下降 优点：混合效果好 缺点：1.水头损失较大 2.当流量变化时，影响混 合效果（可调整淹没孔口数以适应流量的变化） 优点：混合效果好 缺点：1.水头损失较大 2.占地面积较大 优点：1.混合效果好，受水量变化影响较小 2.水头损失较小 缺点：1.需耗动能，一般每立方米设备容量需要0.175kw 2.管理维护较复杂 适用于各种水量的水厂 一级泵房距离絮凝池应小于120m 适用于流量变化不大的管道及各种水量的水厂。投药点至末端出口应不小于50倍管道直径。 适用于中小型水厂 适用于大中型水厂 适用于各种水量的水厂 根据任务书的要求并参考上述表2，可选用管式混合。其具有设备简单且混合充分，效果较好，节省动力的特点。
2.4.2絮凝设备的选择
参见表2.2
类型 隔 板 式
表2.2 给水厂絮凝池的类型及特点 特点 使用条件 水量大于30000t/d的水厂；水量变化小往复式 优点：絮凝效果好，构造简单，施工方便 缺点：容积较大，水头损失较
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