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福州市某给水工程30万吨每天毕业设计(全套,包含图纸)--优秀毕业设计完整版。

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福州市某给水工程30万吨每天毕业设计(全套,包含图纸)--优秀毕业设计完整版。

给 水 工 程 毕 业 设 计 任 务 书 目 录 第一章 用水量计算 第二章 给水系统选择和给水方案比较 第一节 水源选择 第二节 取水方式的选择 第三节 水厂厂址和净水工艺 第四节 给水方案比较 第三章 输水管与给水管网计算 第一节 输水管 第二节 给水管网 第四章 取水工程设计 第一节 取水头部 第五章 净水厂设计 第一节 静态管式混合器 第二节 多通道折板絮凝池 第三节 平流沉淀池 第四节 v 型滤池 第五节 清水池 第六节 加氯、加药 第六章 二级泵房设计 第七章 编制工程概算 第一章 用水量计算 本工程是在福州市新东区新建一座水厂,要求其供水能力为 30 万吨 /天,以满足周围居民用水。缺乏供水人口总数及其相关的用水量计算资料,则水厂的供水量即为新东区的用水量。 用水量为 30 万吨 /天 第二章 给水系统选择和给水方案比较 第一节 水源选择 取水水源为敖江坂塘坝址。敖江是福州市辖区内北部独立入海的第二大水系,发源于古田县东北,流经福州市的罗源、连江两县,于连江县的铺口镇入东海,流域面积2655Km2,全长 137Km,平均坡降 2.6‰,年平均径流量 30.4亿 m3。敖 江流域基本上在福州市辖区内,距福州市中心城区 20Km,是福州市十分重要的水利水电资源。 敖江是本市辖区内待开发的河流源头水源,拟建工程上游及取水口处,两岸山高坡陡,森林密布,森林覆盖率占上游流域面积 70,植被覆盖率超过 95,具有良好的水源保护外部环境条件。经 7年水质检测结果表明 本工程上游山仔水库除平水期 PH 偏低,个别时点总氮、磷和大肠菌群微量超标,经常规净水处理后可达标,塘坂水库大部分单项指标均能达到 GB3838- 88 的地面水Ⅰ类水质标准,个别单项达到Ⅱ类水质标准和CJ3020- 93 饮用水水源水质一级 标准,无工 业污染后患,不存在有毒有害的重金属和人工合成有机物,五项有害物质指标全部达到 GB5749- 85 标准,水质指标均优于闽江福州市上游江段水质,是作为集中式生活饮用水的优质水源。 从本地区水源的水质分析 敖江水源是本市辖区内优良的地表水源,未受到城市和工业污染,水质优于闽江洪山上游江段,根据闽江洪山桥上游江段水源目前已掌握的资料中发现的问题,认为在适当降低水厂运行参数条件下,可继续作为城市集中供水水源,但福州市地处闽江下游,水源水质还存在不确定性的问题。因此,从城市饮用水水源长远着眼,宜尽早开发市区境 内敖江第二水源,对城市安全供水、形成对置供水布局和城市可持续发展有深远意义。 鉴于敖江水源取水口位于河流上游,不具备城市和工业污染条件,从城市持续发展战略高度和长远观点出发,是理想的饮用水优质水源。 第二节 取水方式的选择 取水水源至水厂为重力流,则采用管式取水头部, 40km的长距离输水管 第三节 水厂厂址和净水工艺 2. 3. 1 水厂厂址选择在新东区的东北方向 2. 3. 2 由于是水库取水,水质较好,在采用传统的净水工艺 程 工艺流程为 进水折板絮凝池平流沉淀池 v 型滤池清水池吸水井二 级泵房出水 第四节 给水方案比较 给水方案比较详见设计说明书 第三章 输水管与给水管网计算 第一节 输水管 输水管用 2 条,以备因事故停用一条时仍须保证 70的设计流量 一条输水管的设计流量 Q= 30 104 1.08 70= 2.625m3/s V 设计 = 1.5m/s,则 mvQD 49.14 ,采用 DN1600,则 V 实 = 1.31m/s 采用钢筋混凝土管,设检查孔便于检修清理 第二节 给水管网 3. 2. 1 流量计算 最高日平均时流量 sls LdQ /22.3 4 7 23 6 0 024 101030/1030344  时变化系数取 1.6,则最高日最高时流量 Q5554.39L/s 集中流量  0iq3. 2. 2 求比流量 由城市总体规划图上量出各管段长度,按比例放大(见管网示意图),得 L 69867m 3. 2. 3 求沿线流量 比流量 mslLqQq is    /0795.06 9 8 6739..5554 沿线流量 管段编号 管段起始节点号 计算管长( m) 沿线流量( l/s) 1 2- 1 750 59. 62 2 3- 2 2300 182. 85 3 3- 4 1900 151. 05 4 5-3 1500 119.25 5 6-5 700 55.65 6 6-7 1780 141.51 7 8-7 1700 135.15 8 12-8 450 35.78 9 12-13 670 53.26 10 12-11 630 50.08 11 11-10 420 33.39 12 10-9 810 64.40 13 9-6 480 38.16 14 14-12 1060 84.27 15 14-16 960 76.32 16 17-16 480 38.16 17 15-14 400 31.80 18 15-17 960 76.31 19 18-15 350 27.82 20 18-19 360 28.62 21 19-20 470 37.36 22 20-21 530 42.14 23 22-18 190 15.10 24 25-22 710 56.445 25 26-19 590 46.90 26 27-20 598 47.54 27 28-21 875 69.56 28 28-29 750 59.62 29 29-30 500 39.75 30 66-41 600 47.70 31 41-23 1700 135.15 32 41-42 250 19.88 33 23-24 1200 95.40 34 24-25 1250 99.38 35 24-35 745 59.23 36 25-26 700 55.65 37 35-25 510 40.54 38 35-36 570 45,32 39 26-27 450 35.78 40 31-27 150 11.92 41 37-31 350 27.82 42 27-28 489 38.88 43 32-28 420 33.39 44 38-32 450 35.78 45 32-33 600 47.70 46 33-34 500 39.75 47 36-37 830 65.98 48 37-38 750 59.62 49 38-39 470 37.36 50 39-40 450 35.78 51 40-53 1300 103.35 52 53-58 1000 79.50 53 58-63 1050 83.48 54 63-65 1900 151.05 55 36-44 1050 83.48 56 44-49 800 63.60 57 49-54 550 43.72 58 54-59 1000 79.50 59 42-43 500 39.75 60 43-48 700 55.65 61 43-44 1400 111.3 62 48-49 500 39.75 63 44-45 800 63.60 64 49-50 760 60.42 65 54-55 750 59.62 66 37-45 1000 79.50 67 45-50 750 59.62 68 50-55 600 47.70 69 55-60 450 35.78 70 38-46 650 51.68 71 47-46 400 31.80 72 47-51 500 39.75 73 56-61 640 50.88 74 51-56 900 71.55 75 61-62 700 55.65 76 62-64 1200 95.40 77 45-47 900 71.55 78 50-51 1100 87.45 79 55-56 1350 107.32 80 60-61 1860 147.87 81 46-52 1400 111.30 82 51-52 800 63.60 83 56-57 550 43.72 84 52-57 1000 79.50 85 61-62 700 55.65 86 52-53 500 39.75 87 57-58 550 43.72 3. 2. 4 节点流量 q129.81L/s q2121.24L/s q3226.58L/s q475.52L/s q587.45L/s q6117.66L/s q7138.33L/s q885.46L/s q951.28L/s q1048.90L/s q1141.74L/s q12111.70L/s q1326.63L/s q1496.20L/s q1567.97L/s q1657.24L/s q1757.24L/s q1835.77L/s q1956.44L/s q2063.52L/s q2155.85L/s q2235.77L/s q23115.28L/s q24127.00/s q25126.00/s q2669.16L/s q2767.06L/s q28100.72L/s q2949.68L/s q3019.88L/s q3119.87L/s q3258.44 L/s q3343.72 L/s q3419.88 L/s q3572.54 L/s q3697.39 L/s q37116.46 L/s q3892.22 L/s q3936.57 L/s q4069.56 L/s q41101.36 L/s q4229.82 L/s q43103.35 L/s q44160.99 L/s q45137.14 L/s q4697.39 L/s q4771.55 L/s q4847.70 L/s q49103.74 L/s q50127.60 L/s q51131.18 L/s q52147.08 L/s q53111.3 L/s q5491.42 L/s q55125.21 L/s q56136.74 L/s q57111.30 L/s q58103.35 L/s q5939.75 L/s q6091.82 L/s q61155.02 L/s q6275.52 L/s q63117.26 L/s q6447.70 L/s q6575.52 L/s q6623.85 L/s 3. 2. 5 管网平差 根据用水情况,拟定各管段的流向(见管网示意图)。按照最短路线供水原则,并考虑可靠性的要求进行流量分配,并保证流入节点的流量与流出节点的流量相平衡;再根据公式vqD4 ,及平均经济流速( D100~ 400mm v0.6~ 0.9m/s; D≥ 400mmv0.9~ 1.4m/s),确定各管段管径(详见表 1)。将以上数据输入管网平差软件后运行,输出结果填入表 1。 各个环的闭合查均小于 0.05 3. 2. 6 消防校核 假设同一时间内有两处失火,并分别在管网 的最远处和地势最高处,每处消防流量按 40 L/s 计算。将消防流量加到管网上,重新分配流量后,再进行管网平差。初分的管网中的管径仍能满足消防时的供水,同时 1000i 也满足条件。消防流量加最大用水量的平差结果见表 2。 从管网起点到失火点,即最不利点的水头损失为 ∑h 1- 66 14.56m ∑h 64- 6610.48m 经过消防校核后 得到从管网起点到最不利点的水头损失 ∑h 1-66 = 16.40m ∑h 64- 6612.34m 第四章 取水工程设计 第一节 取水头部 管式取水头部,其喇叭口管式安装在自 流管上,上应有格栅以拦截漂浮物。分设两个取水头部,以便清洗和检修,相邻的取水头部有一定的间距,间距为 5m。淹没小孔上缘在设计最低水位时的淹没深度顶部进水时为 0.8m,侧面进水 0.6m。进水孔需设置格栅,以拦截大块漂浮物,格栅固定在进水孔上。喇叭口 D= 2000mm。 第五章 净水厂设计 第一节 静态管式混合器 5. 1. 1 絮凝池分为 3个系列,混合器设在絮凝池进水管中 5. 1. 2 设计流量 smQ /25.108.1103031 34 5. 1. 3 设计流速 v1.0m/s,则管径 mvQD 26.10.114.325.144 采用 DN1200,则实际流速 v1.1m/s 5. 1. 4 混合单元数 取 N3,则混合器的混合长度为 L1.1DN1.1 1.2 33.96m 5. 1. 5 混合时间 svLT 6.31.1 96.3 5. 1. 6 水头损失 mNDQNgvh 25.032.125.11 1 8 4.01 1 8 4.02 4.424.422   5. 1. 7 校核 G 值 水力条件符合要求),20006.28296.37867866.3101.1 25.09800 13  GTsThG  第二节 多通道折板絮凝池 5. 2. 1 折板反应池分为三组,每组设计水量为 Q 10 万 m3/d 设一组由两个絮凝池组成 则单池设计流量为 hmQ /3625.03600242 08.110410  5. 2. 2 絮凝池所需要容积及絮凝池总体积尺寸确定 ( 1)絮凝时间 T 13min ( 2)絮凝池所需要净容积 V 2QT 2 0.625 13 60 975m3 ( 3)絮凝池隔墙,配水间,折板所占容积按 30计算,则絮凝池的实际体积为1.3V ( 4)单个絮凝池的净容积 V QT 487.5 m3 参照已设计的平流沉淀池尺寸 ,池宽 L12.50m,有效水深 H3.5H1H2,其中的 H1为絮凝池水头损失, H2为絮凝池至沉淀池水头损失 , 则有效水深 H3.50.40.14.0m,超高0.3m,泥斗高 0.6m,则单个絮凝池的池宽 mHL VB 75.95.120.4 5.487 ,取 B9.75m 5. 2. 3 进水管计算 ( 1)设一条进水管,其设计流量 Q1.25m3/s1250L/s 取流速 V1.11m/s,选管径 DN1200,一条进水管承担两个絮凝池 5. 2. 4 配水间的设计 ( 1) 配水间净长取 5.7m,净宽取 2.5m,其进入一个絮凝池的流速 V0.7m/s,则D1.06m,相对来说取深为 2m 配水间尺寸 V2.5 5.7 2.0m3 5. 2. 5 分室分格计算 ( 1)絮凝池采用多通道折板絮凝池,里面安装折板箱,为平行折板 分四档,每档流速分别为 V10.3m/s, V20.25m/s, V30.20m/s , V40.15m/s ( 2)第一档计算 第一档分为 8 格,每格宽 1.3m 则每格净长 60.13.13.0 625.0  VBQLm,取长 L1.60m 实际流速 smBLQV /30.06.13.1 6 25.0 安装的一个折板箱里有五块折板,将折板箱分成六格 , 折板箱中每个折板间距mL 22.063.1  , 折板宽度取 b0.25m,折板夹角为 90 度 , 则折板波高 h0.25cos450.18m。水头损失 mgVh 7.28.92 3.06.02 22   第一档第一格折板箱上部孔口高度 mVLQH 3.16.13.1 625.0 上部转弯处水头损失 mmgVh 3.88.923.08.1222   第一档第二格折板箱下部孔口高度 mVLQH 3.16.13.0 62 5.0 下部转弯处水头损失 mmgVh 8.138.923.00.3222   则水中折板箱的有效高度为 h4.0-1.3 21.4m 安装的折板折数 4218.0 4.1 n第一、 二 档 絮 凝 室 间 孔 洞 尺 寸 ( 洞 宽 取 1.25m ) , 则 洞 高 为mVBQh 67.125.13.0 625.0  取 1.7m 实际流速 smBH QV /29.025.17.1 625.0 孔洞水头损失 mmgVh 9.128.9229.00.3222   ( 3) 第二档计算 第二档分为 8 格,每格宽 1.3m 则每格净长 mBV QL 90.13.125.0 625.0 , 取长 L2.0m 实际流速 smBLQV /24.03.10.2 6 2 5.0 安装的一个折板箱里有五块折板,将折板箱分成六格 , 折板箱中每个折板间距mL 22.063.1  , 折板宽 度取 b0.25m,折板夹角为 90 度 , 则折板波高 h0.25cos450.18m 水头损失 mmgVh 8.18.9224.06.0222   第二档第一格折板箱上部孔口高度 mBV QH 3.10.224.0 6 25.0 上部转弯处水头损失 mmgVh 3.58.9224.08.1222   第二档第二格折板箱下部孔口高度 mLV QH 3.10.224.0 6 2 5.0 下部转弯处水头损失 mmgVh 8.88.9224.00.3222   则水中折板箱的有效高度为 h4.0-1.3 21.4m 安装的折板折数 4218.0 4.1 n第二、三档絮凝室间孔洞尺寸(洞宽取 1.25m) , 则洞高为 mBV Qh 08.225.124.0 625.0  ,取 2.1m 实际流速 smBLQV /24.025.11.2 6 2 5.0 孔洞水头损失 mmgVh 8.88.9224.00.3222   ( 4)第三档计算 第三档分为 8 格,每格宽 1.3m 则每格净长 mBV QL 4.23.120.0 6 2 5.0 , 取长 L2.5m 实际流速 smBLQV /19.03.15.2 6 2 5.0 安装的一个折板箱里有五块折板,将折板箱分成六格 , 折板箱中每个折板间距mL 22.063.1  , 折板宽 度取 b0.25m,折板夹角为 90 度 , 则折板波高 h0.25cos450.18m 水头损失 mmgVh 1.18.9219.06.0222   第三档第一格折板箱上部孔口高度 mBV QH 3.15.219.0 6 2 5.0 上部转弯处水头损失 mmgVh 3.38.9219.08.1222   第三档第二格折板箱下部孔口高度 mLVQH 3.15.219.0 6 2 5.0 下部转弯处水头损失 mmgVh 5.58.9219.00.3222   则水中折板箱的有效高度为 h4.0-1.3 21.4m 安装的折板折数 4218.0 4.1 n第三、四档絮凝室间孔洞尺寸(洞宽取 1.25m) , 则洞高为 mBV Qh 63.225.119.0 6 2 5.0  ,取 2.6m 实际流速 smBLQV /19.025.16.2 6 2 5.0 孔洞水头损失 mmgVh 5.58.9219.00.3222   ( 5)第四档计算 第四档分为 7 格,每格宽 1.6m 则每格净长 L 9.75-0.25 3-1.6-2.0-2.5 2.9m 实际流速 smBLQV /13.06.19.2 6 2 5.0 安装的一个折板箱里有六块折板,将折板箱分成七格 , 折板箱中每个折板间距mL 23.076.1  , 折板宽度取 b0.25m,折板夹角为 90 度 , 则折板波高 h0.25cos450.18m 水头损失 mmgVh 5.08.9213.06.0222   第四档第一格折板箱上部孔口高度 mBV QH 6.19.213.0 6 2 5.0 上部转弯处水头损失 mmgVh 5.18.9213.08.1222   第四档第二格折板箱下部孔口高度 mLVQH 6.19.213.0 6 2 5.0 下部转弯处水头损失 mmgVh 6.28.9213.00.3222   则水中折板箱的有效高度为 h 4.0-1.6 2 0.8m 安装的折板折数 2218.0 8.0 n( 6) 折板布置 室 别 l bδ 折板块数 折板折数 Ⅰ 220 250 10 40 32 Ⅱ 220 250 10 40 32 Ⅲ 220 250 10 40 32 Ⅳ 230 250 10 42 14 ( 7) 水头损失计算 第一档水头损失 h1 8.3 4 13.8 3 2.7 32 12.9 173.9mm 第二档水头损失 h2 5.3 4 8.8 3 1.8 32 8.8 114mm 第三档水头损失 h3 3.3 4 5.5 3 1.1 32 5.5 70.4mm 第四档水头损失 h4 1.5 4 2.6 3 0.5 14 20.8mm 总水头损失 h 379.1mm ( 8)校核 GT值 水温按 15 C计,μ 1.14 10-3Pa s 13111 6.706051014.1 1739.09800   sThG 13222 3.68605.31014.1 1140.09800   sThG 13333 0.586031014.1 0704.09800   sThG 13444 6.44605.11014.1 0208.09800   sThG 平均 13 6.6460131014.13 7 9 1.09 8 0 0   sThG平GT 64.6 13 60 5.0 104 满足要求 5. 2. 6 等距布孔穿孔管计算 水深 H= 4.0m,穿孔管长度 13m,首端末端的积泥比 ms0.5 由排泥均匀度 ms0.5,查表得 Kw0.72 取孔口直径φ 25mm,孔口面积 f0.00049m2,取孔距 0.4m 孔眼数目 5.3614.0131  SLm取 37个 孔眼总面积 20 1 8 1 3.00 0 0 4 9.037 mWO 穿孔管断面积 2025.072.001813.0 mKWWWO   穿孔管管径 mWDO 1 7 9.014.30 2 5.044 选用 DN200,则λ 0.045 孔口阻力系数65.1208.9117.0   Ko无孔输泥管局部阻力系数 100 ,输泥管管径 D250mm 穿孔管末端流速 5.04140414012315.212.02DDDDDlDLKwHgVOO 5.04444225.02.012.025.02.013045.02.0313045.05.272.0165.12.00.48.92 2.82m/s 穿孔管末端流量 Qwv0.025 2.820.0705m3/s 孔口流速 smKVV W /92.372.0 82.20 第三节 平流沉淀池 5. 3. 1 设计参数 折 板 反应 池 为六 个, 则 相应 建六 个 平流 沉淀 池 , 单 个沉 淀 池设 计流 量smQ /6 2 5.06 08.11030 34  设计时间 T1.5h,水平流速 V15mm/s,有效水深 H3.5m,超高 h3.5m 5. 3. 2 计算 ( 1)池长 L3.6VT3.6 15 1.581m ( 2)池子体积 VQT0.625 1.5 36003375m3 ( 3)有效宽度 BV/HL3375/81 3.511.9m,采用机械排泥, B只能取 10、 12、14,则 B12m,长宽比 L/B81/124,满足要求 ( 4)由于宽度较大,沿纵向设置两道隔墙,墙厚 0.25m,则每一流 道宽 4m,沉淀池总内宽 12.5m ( 5)校核 Fr值 273.1125.36 125.3   AR 水流稳定性符合要求,101108.18.9273.1 015.0 5522  gRVFr ( 6)集水槽设计 设集水槽 N8 个,采用 900三角形集水堰集水 , 超载系数为 1.2~ 1.5,取 1.2,选槽数为 8 个 则每只集水槽流量 hmQ /309375.02.18625.0 集水槽宽 mQB 349.00 9 3 7 5.09.09.0 4.04.0  ,取 350mm 三角形集水堰流量 slhq /8.005.04.14.1 5.25.20 ,取 h0.05m 每边三角形集水堰数目为 6.588.0 20 9 3 7 5.08.0 2 Qn ,取 60个 槽长 L60 0.212m 出水渠 mQB 802.02.1625.09.09.0 4.04.0  ,取 1100mm,渠深 H1100mm ( 7)采用虹吸式机械排泥,吸泥机移动速度为 1.0m/min 采用 SXH型虹吸式吸泥机,轨距 l= 14000mm,虹吸管用直径 75mm 镀锌钢管,排泥水位差 2.5m 第四节 v 型滤池 5. 4. 1 参数的选定 ( 1)设计滤速 V12m/hr ( 2)强制滤速 V14m/hr ( 3)过滤周期 T48hr ( 4)气冲洗强度 q160m3/m2 hr, t13 分钟 ( 5)水冲洗强度 q215m3/m2 hr, t23 分钟 ( 6)气水反冲洗 2分钟 ( 7)表面扫洗 q35m3/m2 hr, t38 分钟 5. 4. 2 计算 ( 1) 滤池总面积∑ F 设计处理水量 smhrmQ /75.3/1 3 5 0 024 103008.1 334  则21 1 2 53 6 0 01275.3 mVQF  ( 2)单池面积 选 10个池 n10, 25.1 1 2101 1 2 5 mnFf   ( 3)池子尺寸 每滤池用中央“ H”槽隔成两个单室 , 单室面积 20 25.5625.1122 mfF  查表,采用法国德力曼公司德标准池型德单元池面积 , 则单池尺寸为 4 15.10,即为60.50m2, 则滤池有效尺寸为 8 15.10m2,有效面积为 121.0m2,实际滤速 V11.16m/s ( 4)强制滤速 两池冲洗时,另八个池分担全部水量 hmrfqQV /141 2 181 3 5 0 0  墙强制( 5)滤池进水总渠设计 渠宽及平均水深 mQHBj 527.13600135009.09.0 4.04.01 , 故取 BH1.6m 尺寸 B H1.6 2.0m,超高为 0.4m,底坡 5.0i ‰,有效水深 1.6m 设计 smWQV /46.16.16.1 75.3 , 校核渠底坡底 I是否足够 smVnmWRiRnRJCV/46.114.10005.0533.0013.01013.0533.06.126.16.16.1121322132=则由故 5.0i ‰不够 ,当选 1i ‰时,同样求得 V1.60m/s1.46m/s 故选 1i ‰, 10 个滤池同时利用该渠配水 ( 6)滤池进水管设计 中央进水管主要用于过滤时进水,其从 H 槽上部进水。另两个进水孔所进的水从 V槽进入,过滤冲洗时皆开,其上设闸阀是备检修放空时用中央进水管在滤池冲洗时关闭 a 中央进水管之管径确定 单池过滤时设计进水量 smdmQ /375.0/3 2 4 0 010 1008.130 334  取管中流速 V0.8m/s,则 mvQD 77.08.014.33 7 5.044 , 取 D700mm, V 实 0.97 m/s b 两侧进水孔孔径的确定 该两管过滤时进水不考虑 , 反冲洗时,其扫洗流量 smQ /0 8 4 0.03 6 0 0 50.605 3, 取V1.0m/s,则 mvQD 33.00.114.30 8 4 0.044 取 D300mm, V 实 1.19 m/s ( 7)滤池滤后出水管及滤后水总渠 a 每池每单室设一根 设计水量 smQ /37 5.01075.3 3, 取 V1.0m/s,则 D0.687mm 取 DN700, V 实 0.97m/s b 10 个池 子分居两边,五个池共用一个总渠 设计水量 smQ /375.0 3 采用暗沟或并承压渠道 B H1.6 1.6m2, 查图表 n0.013,满流坡度为 0.0010时 ,V1.35m/s,设计基本合理 ( 8) V 槽设计 V 槽底净宽为 0.15m,倾角为 450, V槽顶宽 0.65m,冲洗孔φ 25,孔上水头 0.50m 孔用于表洗 , 设计水量为 smQ /0 8 4 0.03 6 0 0 50.605 3则孔口总面积为gHQF222 8.4 3 20 4 3 2 8.050.08.9262.0 0 8 4 0.0 cmm 其中 H 为孔口水压 0.50m φ 25 孔,单孔面积 f4.91cm2,故每 V槽设孔数 1.8891.48.4 32  fFn 取为 89 孔 , 孔间距为 mmnLm 170.089 1.15 故表洗孔口为φ 25170 ( 9) H 槽设计 H 槽用来排除反冲洗废水 设计流量 QQ 表洗 Q 水洗 5 121+ 15 1212420m3/hr0.672m3/s 取 H槽净宽为 B0.8m,确定底坡 i ,先取 1i ‰,槽中设计水高度为 0.8m,由 Q0.672m3/s,W0.8 0.80.64m2,则槽中设计流速 smwQv /05.164.0 67 2.0 水力半径 mxwR 27.08.028.0 8.08.0  则 smsmiRnv /05.1/02.10 0 1.027.00 1 3.0 11 21322132  故取 1i ‰基本合乎要求 ( 10)冲洗废水排放管设计 取 DN800,由 Q0.672m/s得出 V 实 1.34m/s ( 11)滤池高度确定 超高 0.5m, V 型槽顶以上水深 0.35m,砂面至 V型槽顶 1.00m,滤层厚 1.2m, 承托层和滤板厚 0.20m,滤底配气、配水区高度 0.75m,总深 H4m 12水反洗管道设计 水冲洗强度 q15m3/m2 hr 每池冲洗时设计水量 Q15 1211815m3/hr0.504m3/s 取 V1.0m/s,则 D0.801m,取 D800mm,则 V 实 1.00m/s 反冲洗水管皆设计为 DN800 ( 13) H 槽反洗进水孔确定 由 Q0.504m3/s,取φ 50孔 ,孔中流速 5m/s 则孔口总面积为 210 08.0550 4.0 mvQw H 槽进水孔数为36.5105.041008.02 n, 取 n52 故每边配 26 孔,孔距 55912615100 ,取孔距 550,两边 675 ( 14)气反冲管道设计 气冲洗强度 q60m3/m2 hr 每池设计气量 Q60 1217260m3/hr= 2.017m3/s 流速取 V15m/s,则 mvQD 41.04 ,取 DN400mm,则 V 实 16.06m/s ( 15) H 槽进气孔设计 气量 Q2.017m3/s,φ 20进气孔 , V20m/s 则孔口面积   310 085.02001 7.2 mvQF孔数为 个18.3211014.3100 85.04   f Fn ,取 322个 ,每边 161 个 孔距 mmL 2.931621 5 1 00 ,取孔距为 90mm 进气孔为φ 2090 ( 16)滤池污水总渠设计 宽取 0.8m,设计水深 0.8m,深取 1.5m,底坡 1i ‰时 污水设计流量(反冲洗时) Q0.672m3/s 则槽中设计流速 smwQv /05.164.0 67 2.0 水力半径 mxwR 27.08.028.0 8.08.0  则 smsmiRnv /05.1/02.10 0 1.027.00 1 3.0 11 21322132  故取 1i ‰基本合乎要求 ( 17)滤池滤板设计 滤池单室面积 60.50m2,选用 0.9 1.0m2滤板 64 块 ,每块板上布置 49 个滤头 ,则每m2滤头数为 54个 ,合乎要求 长柄滤头杆长 50cm,其顶滤帽有缝隙 36条 ,每条缝长 20mm ,宽 0.25m,总面积 1.8cm2,则滤板开孔率为oooo 98.010 0109.0 498.1 4 ,属小阻力配水系统,滤头杆内径 17.5mm,每个滤池设 128 块滤板,共设 49 129= 6272个滤头。 ( 18)气反洗设备的选用 鼓风机气 量为 Q60 121= 7260m3/hr121m3/min2.017m3/s 风压计算 反冲洗滤料至顶水深 0.5m,滤料厚 1.20m 孔板及承托层 0.20m,配气配水区 0.75m 则风压为 265.1110 75.020.020.15.00 H个绝对大气压 空气管道损失 0.135 大气压,再取 0.1大气压的安全气压则 H1.5 个 绝对大气压由 Q、 H来选风机 选用 C120-1.5风机,风量 120m3/min,出口绝压 1.5大气压 ,配用 Y500-12/1180电机 ,选用两台 ,一用一备 ( 19)水反洗设备的选用 长柄滤 头杆长 50cm,内径 17.5mm 每池冲洗水量 Q121 151815m3/hr504L/s 水泵扬程计算 Hh1h2h3h4 h1--排水 H槽顶与反冲洗进水管之间的静水位差 h10.51.20.20.75-0.81.85m h3--滤料层水头损失,取 h31.20m水柱 h4--富余水头,取 h41.0m h2--配水系统水头损失,计算如下 每滤头水量 sLQ /07 91.013 049 50 4 ,滤头杆的内径 D17.5mm 则 smscmDQv /329.0/9.3275.114.3 100791.044 2321   滤帽 缝中流速 smscmv /439.0/9.438.1 100 7 9 1.032  滤杆长 L50cm,滤帽缝隙面积 f180mm2 则 mDLh 061.0439.0036.06.19329.0180038.07.1043.0 222   则 H1.850.0611.201.04.111m 由 Q、 H 选用 12HBC2-40 水泵,两台,一用一备 Q 为 680~ 940m3/hr H 为 8.0~ 5.0m 配用 Y225M型电机 980rpm,30kw ( 20)起重设备 选用 SDQ 型手动单梁起重机 ,起重量 5吨,起吊高度 3~ 10m,跨度 6m 第五节 清 水池 5. 5. 1. 容积 由于缺乏用水量曲线,故按经验来确定清水池的容积,取最高日用水量的 15 W 有 300000 15 45000m3 5. 5. 2 尺寸 拟建两个清水池,池子有效水深取 hu 4.5 m,超高取 0.3m,覆土厚取 0.5m,单池面积则为 F 22500/4.5= 5000m2,采用正方形清水池,清水池的边长为 71m 5. 5. 3 管道布置 ( 1)进水管每池设一根进水管 由 mvQD 26.15.114.38 7 5.144 ,取 DN1400, V 实 = 1.22m/s ( 2)出水管同进水 管 DN1400 ( 3)溢流管 DN1400 ( 4)放空管由于设计的清水池尺寸较大,故采用潜水泵来放空 ( 5)通风管取 DN150,每池设 14 根,上配滤网 ( 6)检修孔每个清水池上设两个检修孔 DN500 5. 5. 4 每座清水池上设四个检修孔,周围设散水及导流槽。 第六节 加氯、加药 5. 6. 1 加氯 ( 1)设计水量 Q1.08 30 104m/d= 13500m3/h= 3.75m3/s ( 2)加氯量一般水源的滤前加氯量为 1.0~ 2.0mg/L,滤后水或地下水加氯量为0.5~ 1.0mg/L,取滤前加氯 2.0mg/L,滤后 1.0mg/s ( 3) 液氯钢瓶 按 30 天用量存储,另加 30左右周转瓶,钢瓶采用 1000kg容量,直径 800mm,长度 2020mm ( 4)加氯机的间距约 0.7m,一般高于地面 1.5m 左右,氯库应考虑过道和检修地的面积,可按钢瓶占地面积的 2~ 3倍 ( 5)每日加氯量 G12.01.0 10-6 1.08 30 104 103 972kg/d40.5kg/h 30 天加氯量 G1972 3029160kg29.16t 钢瓶数量 以 30 天用量计,加周转率 30 30 天使用钢瓶 瓶16.2910 0029 161 n30 天周转瓶数 瓶75.83012  noon总瓶数 瓶91.3775.816.2921  nnn ,取 38 瓶 ( 6) 库面积 氯瓶占地面积 S10.8 2.02 3862.41m2 氯库总占地面积 S22.5S1153.52m2 ( 7) 氯机选型和数量 采用 F 4000加氯机,投加量 20kg/h,采用三用一备 5. 6. 2 加矾 ( 1)加矾间与矾库 计算水量 Q1.08 30 104m3/d13500m3/h3.75m3/s 混凝品种 PAC固体,含 Al2O3约 45,袋装( Q偏大,采用 PAC液体,储液池占地面机太大) ( 2)加矾量最大 12mg/l(以有效成分 Al2O3计),一般平均 8mg/l,加矾设备以最大投加量计算,制水成本以平均投加量计算 ( 3) 制备矾液次数,以 n3次 /天计,矾液投加浓度 b10 ( 4) 库存储量,固体以 30 天计,矾库应留下总面积的 30运输,通道,大型水厂药库使用面积 9m2/万 m3 d ( 5) 用计量泵投加方式 ( 6)工艺流程 溶解池 提升泵 溶液池 计量泵 ( 7)计算 每日加矾量dtdmoolmgQaG /64.8/103008.145/12 342 溶液池容积 n3次 /天, a12mg/l, c10 32 95.12310417 1 3 50 012417 mcnaQw  故尺寸采用 2.4 2.4( 2.30.4) m3 溶解池容积池顶一般高出地面约 0.2m左右,容积为 w10.2~ 0.3w2 取 w10.3 w20.3 12.953.89m2 采用 1.6 1.6 1.6,取超高 0.3m ( 8) 矾库面积按 30天计,固体 PAC共需 30 8.64259.2t 每袋 50kg,每平方 30 袋 则面积为28.1723050 3.259 mkg t 占地面积2247308.172 mooA 满足 2332 2 7 0/30/9 mdmdmm  万万 ,所以矾库的面积为 270m2 ( 9)量泵型号,台数和安装 JM 系列液压隔膜式计量泵 计量泵附件背压阀、安全阀、脉动阻力器、 Y型过滤器、底阀过滤器 第六章 二级泵房设计 第一节 二级泵房设计 6. 1. 1 主要设计资料 ( 1)最不利点选在 1点,地面标高为 13.8m,水厂离城区 0.20km ( 2)管网水源入口到最不利点的水损为 14.56m。消防时从管网水源入口到最不利点水损为 16.40m。 ( 3)从水厂到管网采用两条输水管输水,按远期设计,每根管的设计流量为 Q=2.778m3/s,采用钢筋混凝土管, V= 1.5m/s,则 D= 1.48m,取 DN1600,则 V= 1.38m/s,h 损 = 0.26m H2O ( 4)清水池最低水位标高为 1.5m,最高水位标高为 6.0m,吸水井最低水位标高为1.3m ( 5)泵站内管道中的水头损失目估为 2m,安全水头 2m ( 6) 着火点设在节点 1处,所需的消防水压为 10 m H2O 6. 1. 2 流量的确定 按最高日最高时计 QS 1.6 300000 /24 5555.55m/s 设计扬程的估算 取局部水损为沿程的 0.1 倍 H 损 = 0.26 1.1= 0.286m,取 0.3m 水泵扬程的计算 管网控制点的(节点 1) 的地面标高为 13.8m,当建筑物为 5 层,服务水头为 24m,清水池最低水位标高 1.0m 则水厂送水泵房所需扬程为 H= 24+ 2+ 2+ 16.5+ 13.8- 0= 58.3m H 消 = 10+ 2+ 2+ 16.4 1.1+ 13.8- 0= 45.84m57m故无需设消防泵 初选水泵和电机水泵共 8台 ( 1) 32SA-10C Q5040m3/h H62m 3 用 1 备 ( 2) 500S98b Q2020m3/h H59m 3 用 1 备 机组基础尺寸的确定 查水泵与电动机样本,算出机组基础平面尺寸为 32SA-10C 电动机 Y250- 8/1430 L5300mm B= 2285mm 机组总重量 w= 8600+ 8300 500S98b 电动机 Y450- 64- 6 L3750mm B= 1550mm 机组总重量 w= 4250+ 1722 基础深度按公式 HLBw0.3计算得 H1= 1.74m, H2= 1.28m 吸水管、压水管的计算 每台水泵都有单独的吸水管 ( 1) Q= 5040m3/h,取 DN1000, v1.78vm/s, 1000i3.40m ( 2) Q= 2020m3/h,取 DN700, v1.46vm/s, 1000i3.60m 设采用铸铁管,压水管在泵房内部也采用铸铁管 ( 1)取 DN1000, v1.78vm/s, 1000i3.40m ( 2)取 DN700, v1.46vm/s, 1000i3.60m 机组与管道的布置 吸 水管路和压水管路中得水头损失的计算 以管线最长的一条为最不利管段,从吸水井到切换井中闸阀为计算管路 ( 1)如图所示 32SA-10C ξ 1 吸水管进口, 1.0; ξ 2, ξ 9 DN1000钢制 90弯头, 1.09 ξ 3, ξ 7 DN1000铸铁闸阀, 0.15; 16111412 13ξ 4 DN1000 800偏心渐缩管, 0.30 ξ 5 DN600 1000渐放管, 0.20 ξ 6 止回阀 DN1000, 1.7 ξ 8 自闭式水锤消除器水锤, 5.5 ξ 10 DN1000三通, 1.5 ξ 12 DN1600闸阀, 0.15 ξ 13 电磁计量计, 1.0 ξ 14 DN1000 1600渐放管 , 0.54 则 mhs 4 3 4.00 7 0 4.036.06.1920.230.06.19 78.115.008.10.1 221 吸水管的总水损 mhs 4 4 7 5.0434.00 0 8 5.01  压水管水损     gvgvh 254.00.115.05.1308.115.07.1220.005.1 22 = 1.60m( 1.05为考虑的沿程水损) 总吸压的水损 h1.600.44752.0475m 水泵实际扬程 H= 24+ 2.0475+ 2+ 16.5+ 13.8- 0= 58.3475m ( 2)如图所示 500S98b111412 131600ξ 1 吸水管进口, 1.0; ξ 2, ξ 9 DN700钢制 90弯头, 1.02; ξ 3, ξ 7 DN700铸铁闸阀, 0.15; ξ 4 DN700 500偏心渐缩管, 0.30; ξ 5 DN300 500和 DN500 700渐放管系数和, 0.20 ξ 6 止回阀 DN700, 1.7 ξ 8 自闭式水锤消除器水锤, 5.5 ξ 10 , 11 DN700三通, 1.5 ξ 12 DN1600闸阀, 0.15 ξ 13 电磁计量计, 1.0 ξ 14 DN700 1000和 DN1000 1600渐放管的系数和 0.61 则 mhs 2 9 6.006.02 3 6.06.1998.130.06.19 46.115.002.10.1 221 吸水管的总水损 mhs 305.0296.0009.02  压水管水损   mgvgvh 08.1261.00.115.05.1302.115.07.1220.005.1 22  1.05 为考虑的沿程水损

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