（一）布置的内容

水厂布置的主要内容是各构筑物的定位，生产管线和各节点、阀门布置、排水管道、窨井布置，各管道交叉位置以及道路、绿化、围墙和其他附属建筑布置等。

1.水厂的组成

一般分三部分，即生产构筑物，辅助建筑物以及各种管线、道路等。

生产构筑物和建筑物包括所有净化构筑物（如混合池、反应池，沉淀池，澄清池，气浮池、滤池）、清水池、二级泵房、药剂间、消毒间、冲洗水塔、排泥泵房、变电所等。这些生产性构筑物的平面尺寸是经过工艺计算得出的。

辅助建筑物又分生产用和生活用两种，生产性辅助建筑物如化验室、修理间、仓库、车库、值班室等；生活辅助建筑物如办公楼、食堂、职工宿舍、浴室、厕所、传达室、锅炉房等。生产辅助建筑物面积根据水厂规模、工艺流程和当地具体情况确定。生活辅助建筑物面积应按水厂人员编制和当地建筑标准确定。

管线主要包括生产管线、放空排泥管线、超越管线、加药管、给排水、供暖及消防管线以及阀门井、检查井、流量仪等，还有水厂的供电系统和道路。

另外，还应设堆砂场、堆料厂（管件）、堆煤场、绿地、围墙等。

2.水厂的布置

水厂的布置包括平面布置和高程布置两部分。

平面布置的内容主要包括：各种构筑物和建筑物的平面定位；各种输水管道、阀门布置；排水管道（明渠）及窨井的布置；各种管道交叉的位置；供电线路位置；道路、绿化、围墙及辅助建筑的布置等。

高程布置的内容主要包括，各生产构筑物和建筑物的标高例如池顶、池底、水面等高程；管线的埋深或标高，一般用等中心标高表示；阀门井、排水检井检井底井面标高，管道交叉处的管线标高；一、二级泵站内机组的标高；道路及场地的标高和构筑物的覆土标高。

（二）水厂布置的原则

（1）按功能分区，配置得当。主要是指对生产、辅助生产、生活福利各部分的布置，要做到分区明确，配置得当，而又不过分独立分散。既有利生产，又避免非生产人员在生产区通行和逗留，以确保生产安全。在有条件时（尤其新建水厂和大水厂），最好把生产区和生活区分开，但两者之间不必设置围墙。

（2）功能明确，布置紧凑。首先应保证生产的需要，结合地形、地质、土方、结构和施工等因素全面考虑。布置时力求减少占地面积，减少连接管（渠）的长度，便于操作管理。

（3）符合工艺要求，确保安全供水。

（4）力求紧凑，占地面积小，但操作管理要方便，留有施工、检修及堆放管件的场地，并考虑有分期修建和扩建的可能。

（5）充分利用地形，力求实现各处理构筑物间的重力流衔接（尽量避免中途加压）以及各构筑物的重力排泥或放空。

（6）水流方向要顺，管路尽可能短，并考虑施工、维修的方便，避免过多的立体交叉。

（7）适当考虑超越管。

当原水水质有季节变化，如冬季浊度低，原水可以不经沉沙池而直到反应池、沉淀池，甚至直接到滤池，但由于超越管口径较大，管线长，投资多，一般只绕不易修复部分或只有一组构筑物的部分。

（8）构筑物布置应注意朝向和风向，加药间，加氯（氨）间、氯（氨）仓库等，尽可能设在水厂主导风向的下风方向，泵房及其他建筑物，尽量布置成南北向。

（9）厂内生产区与生活区尽可能分开布置避免非生产人员在生产区逗留和出入，以确保生产安全。

（三）水厂的平面布置

当水厂各构筑物和建筑物的个数和面积确定之后，根据工艺流程和构筑物及建筑物的功能要求，结合地形和地质条件，进行平面布置。

处理构筑物一般均分散露天布置。北方寒冷地区需有采暖设备的，可采用室内集中布置。集中布置比较紧凑，占地少，便于管理和实现自动化操作。但结构复杂，管道立体交叉多，造价较高。

关于水厂内道路、绿化、堆场等设计要求见有关设计法规。下面主要讨论平面布置的方法和常用的布置方式。

（1）首先对生产构筑物和建筑物进行组合安排（可按比例剪成硬纸块），在位置、操作条件、走向、面积等方面通盘考虑。安排时应注意高程、距离、管线和道路等。

一般来说，反应池和沉淀池应设在地形较高处，滤池与沉淀池尽量与其靠近。冲洗水塔应靠近滤池和清水池，水塔应建在地质条件好，土质均匀的地点。从平面上看，清水池应尽量靠近滤池，特别应与二级泵站靠近。从高程上考虑，清水池有地下式、半地下式和地面式三种类型，一般都深入地下3～4m左右考虑，并放在地形的最低处。如果分期建造，应注意以后施工对结构的影响和应预留间距。

二级泵站应与清水池接近、其地位应使出水管方便，一般应布置成南北方向。高压变电所应在二级泵站附近，使进出线方便，低压变电所则应靠近滤池冲洗水泵。

加药间应放在加药点附近，加药管道应能接到几处加药地点，加药间尽量与药剂仓库靠近。

构筑物间的净距离，按它们中间的道路宽度和铺设管线所需要的宽度，或者按其他特殊要求来定，一般可取10～20m，最小不小于5m。

为了便于管理和节省用地，往往可以考虑把几个构筑物、建筑物在平面上或高程上组合起来，搞成组合体布置。构筑物的组合原则如下：①对工艺过程有利，同时从结构、施工角度看也是允许的，可以组合，如隔板反应池与沉淀池可连在一起；②从生产上看，关系密切的构筑物，可组合成一座构筑物，例如变电室与二泵站建造在一起，加药间与药剂仓库可以组合，消毒间、快滤室、冲洗设备及化验室等也可以进行组合。总体而言，系统力求简单，净水构筑物按流程布置成直线形，减少生产管线长度，有利于扩建。布置水厂管线时，管线之间与其他构（建）筑物之间，应留出适当的距离。给水管或排水管

距构（建）筑物不小于3m；给水管与排水管的水平距离，当d≤200mm时，不小于1.5m，当d>200mm时不小于3m；当给排水和线交叉时，给水管应在上面，排水管在下面，其最小垂直净距离不小于0.5m。(www.daowen.com)

（2）生产辅助建筑物布置；修理间和材料库可放在一起、位置靠近二泵站。堆砂和翻砂场应靠近滤池。车库、值班室宜放在厂前区。

（3）预留面积的考虑。主要指生产设施的扩建用地。

（4）生活辅助建筑物布置。宜放在厂前区内，如办公楼尽量结合有关建筑物，地位应在水厂进门处，便于联系工作，化验室一般设在二楼上。水厂内的厕所应远离水池等生产构筑物，按防护带距离规定应不小于10m。水厂生产区内不宜设职工宿舍。锅炉房尽量靠近采暖房屋中心附近的主导风向下方。堆煤场应靠近锅炉房。

（5）道路、围墙及绿化带的布置。通向一般构（建）筑物应设置人行道，宽度1.5～2.0m；构筑物和建筑物之间的车行道，其路面宽为3～4m，转弯半径为10m，纵坡一般不大于1％～2％，路面一般采用混凝土，沥青等材料。净水构筑物上的主要通道应设栏，栏杆高1.0m。水厂布置还应注意美观、充分绿化，在沉淀池周围，不宜种植乔木，以免落叶入池。道路和绿化约占全厂面积的20％～30％。

常见的水厂布置方式分直线型、折角型、回转型及密集型，下面就分别作简单介绍。

（1）直线型。这是最常见的布置方式，从进水到出水，整个流程是直线。在设计大中型水厂时，如地形条件许可，最好采用直线型布置，一般以接近南北方向为流程轴线。若工程分期建设，可以每期一组为直线型，多期平行排列，如图3-8（a）所示。

（2）折角型。当进出水管由于地形，供水方向或厂外道路的限制而不能呈直线布置时，可用折角型布置，折角点一般选在清水池或吸水井。沉淀（澄清）池与滤池尽量布置为一个组合。在采用这种方式时，注意日后扩建如何与目前的流程相配合，因而要求在总体布局时，对日后如何衔接有所安排和设想，如图3-8（b）所示。

（3）回转型。此布置适用于进出水管在一个方向的时候，可根据条件从清水池将流程回转，也可以通过对沉淀池或澄清池的进出水管方向布置而将流程回转。一般只在小型水厂采用，如图3-8（c）所示。

（4）密集型。在大型水厂采用，其净水构筑物均采用密集布置，而在周围留出空地，以便充分绿化和日后发展用地，如图3-8（d）所示。

图3-8　几种常见的水厂平面布置方式

（a）直线型；（b）折角型；（c）回转型；（d）密集型
1—加药间；2—沉淀池；3—滤池；4—清水池；5—吸水井；6—二泵房；7—配电间；
8—办公楼；9—食堂；10—机修间；11—污水泵房；12—防洪沟；13—水塔

（四）给水厂的高程布置图

水厂高程布置主要解决净化构筑物和建筑物的高程设计问题，其成果集中反映在高程（或工艺流程）布置图上，它是沿净水工艺流程线的纵断面图（图3-9），图中表示主要控制点的标高。高程布置图的范围，一般从水源到清水池（或二级泵站）。构（建）筑物之间的联接管长度可不按实际长度绘出，仅为示意。高程图上的垂直和水平向比例尺也可不同，一般垂直向比例可大些（取1∶100），而水平向比例尺可小些（1∶500），使图纸醒目。

在处理工艺流程中，各构筑物之间水流应为重力流。两构筑物之间水面高差即为流程中的水头损失，包括构筑物本身，连接管道、计量设备等水头损失在内。水头损失应通过计算确定，并留有余地。

1.处理构筑物中的水头损失

处理构筑物中的水头损失与构筑物型式和各部分构造有关，一般可采用表3-35的数据，必要时通过计算决定。

表3-35　处理构筑物中的水头损失

该水头损失应包括构筑物集水槽（渠）等水头跌落损失在内。

2.连接管路中的水头损失

连接管路中的水头损失包括该管路的沿程水头损失和局部水头损失。当地形有适当坡度可以利用时，可选用较大流速以减小管道直径及相应配件和阀门尺寸；当地形平坦时，为避免增加填、挖土方量和构筑物造价，宜采用较小流速。在选定管（渠）道流速时，应适当留有水量发展的余地。连接管（渠）的水头损失（包括沿程和局部）应通过计算确定

式中　h沿——沿程水头损失，m；

h局——局部水头损失，m；

i——单位管长的摩阻，由管径D和流速V，查相关手册就可以得到此值；

L——连接管段长度，m；

ξ——局部阻力系数，查相关手册可得到此值；

v——连接管中流速，m/s；

g——重力加速度，m/s2。

连接管中容许流速和水头损失估算可参见表3-36。

表3-36　连接管中容许流速和水头损失估算

续表

当各项水头损失确定后，就可以进行构筑物的高程布置。进行高程布置，要注意处理好下列问题：第一，原水只需经过一次提升就应能靠重力通过各净化构筑物，而中间不应再次加压提升；第二，沉淀池（澄清池）的排泥和放空，滤池冲洗水的排除均应靠重力进行；第三，应使水厂土方的填挖量趋于平衡。

所以构筑物高程布置与厂区的地形、地质条件及所采用的构筑物型式有密切关系。当地形有自然坡度时，就有利于高程布置、当地形比较平坦时，既要避免清水池埋入地下过深，又应避免反应池、沉淀池在地面上架得很高，这样都会导致构筑物造价的增加，尤其是地质条件较差、地下水位较高时。例如当采用普通快滤池时，因滤池出水管在底部重力流流入清水池，故主要考虑水池的地下埋深。当采用无阀滤池时，其出水管在上面，故应考虑前处理构筑物（反应、沉淀或澄清）是否会在地面上架高。另外，高程设计时最后定出每个构（建）筑物的绝对标高。因国内作为标高的基准面有吴淞标高和黄海标高等，所以，应注明所依据的基准。