沭阳县水厂设计说明书_毕业设计论文.doc

概述1.1项目所在地概况 1.1.1当地概况沭阳县隶属地级宿迁市，沭阳地处江苏北部，沂沭泗水下游，属鲁南丘陵与江淮平原过渡带。县域介于北纬3353至3425，东经11830至11910之间，东西60公里，南北55公里。东与连云港接壤，南与淮安市毗邻，西倚宿迁，北接徐州，是徐、连、淮、宿四市结合部。沭阳历史悠久，人文荟萃，交通发达，京沪高速公路、新长铁路、205国道、245、324、326省道在县城交汇。水路畅通，新沂河横贯东西，淮沭新河纵穿南北。我省20大内河港口之一的沭阳港，年吞吐量在300万吨以上，过淮沭河与长江联接，经沭新河、蔷薇河、古泊河达连云港港口。沭阳资源十分丰富。沭阳是全国十大商品粮基地县、首批平原绿化先进县、商品猪基地县和科技先进县。年产粮食100万吨、料6.23万吨、棉花0.51万吨，年出栏商品猪近200万头。沭阳花木名扬天下，全县花木总面积31万亩，花卉苗木品种3000余种，各类盆景83余万盆，是全国最大的花木基地，有“东方花都”之誉。沭阳是传统的林业大县，全县杨树成片林达61.56万亩，林网总面积达232万亩，活立木总蓄积量达380万立方米，森林覆盖率达46.5。沭阳水产资源优势明显，全县水域面积62.2万亩，可利用养殖水面12万亩，盛产青鱼、鲤鱼、鲢鱼等淡水鱼类。沭阳矿产资源丰富，蕴藏非金属矿9种，能源矿1种，其中蓝晶石、水晶、磷、云母矿以及黄砂、陶土等都具有较高开采价值。沭阳县现有耕地210万亩，乡镇38个，全县总人口174.54万人，其中农村人口为151.85万人，人口自然增长率为3，农业结构主要为种植业、养殖业和林业等，粮食作物主要以水稻、小麦、玉米、大豆为主，上年农业总产值为49.9亿元，农民年人均纯收入3149元，由于人口多，底子薄，全县经济较为落后，农民收入较低。1.1.2自然条件地质条件：全县地形呈不规则方形，地势西高东低，大部分地面高程在7-4.5米。县内最高峰韩山海拔70米，除潼阳、茆圩、刘集、悦来等乡镇有些岗岭外，土地平衍，河网密布，有新沂河、淮沭新河等29条河流纵横境内。高岭地区占总面积的10，平原坡地占总面积的35.5，低洼圩区占总面积的54.5，平原地面坡降一般在万分之一到千分之一之间，洼地圩区坡降不足万分之一。全县土质除东南部有少量盐碱地，西南部、西北部有少量岗土，东南部有部分沙土，土质稍瘠薄外，其余皆为砂壤土、壤土。有机质含量在10以上，保水保肥能力较好，适合粮棉油多种农作物生长，是国家商品粮基地之一。气象资料沭阳属于暖温带季风气候，全境气候温和，四季分明，日照充足，雨量丰沛。年平均气温13.8，年平均最高气温14.3，最低13.3。历年最高气温一般在3538之间，最低气温在-4-5左右。年平均日照时数2363.7小时，年平均相对湿度为75%，年平均风速为2.8米/秒，年平均降水量937.6毫米。最大冻土深度：150mm地下水平均水位：介于12m1.1.3供水现状与水质卫生沭阳县供水工程主要是通过卫生改水解决全县人民的饮水问题，目前全县已建成水厂287座，除少数几个水厂用地表水外，大部分水厂的水源取用深井水，饮水不安全人口占农村人口的62.2。全县现有乡镇供水人口751066人，乡镇供水普及率达到49.5，乡镇水厂都是卫生改水期间发展起来的简易自来水厂，大多都是单村水厂，设计标准低，供水保证率和水质保障程度都不高，部分水厂的供水水质还不能达到饮水安全的要求。浅层地下水污染严重。水源保证率低，部分岗岭地会有季节性缺水现象。沭阳县地形可分为三种类型，即岗岭地、平原、低洼圩区，其中岗岭地占全县面积的10左右，沭阳县西北隅茆圩桑墟一线以北松散岩类孔隙水标准井型单井涌水量5m3/h，水量贫乏。同时西南地区由于地势高亢，正常情况下用水尚不方便。另外部分老水厂首部枢纽及沿线管道老化，破损严重。90以上的水厂没有形成相互间的循环供水，可靠性低。沭阳县北部地区地下水普遍受到污染，已经不适合继续开采。而南部地区地下水普遍达标，并且有充足的地表水。但有部分土层受海水渗透，局部地区氟离子含量较高；高墟、湖东、青伊湖一带的深层地下水为苦咸水，不能满足饮用水的要求。而且地下水开采会引发地面沉降、地裂缝及岩溶塌陷等地质灾害，目前沭阳县城区已形成不同程度地下水水位降落漏斗，漏斗区的地下水位含有继续缓慢下降的趋势，沭城镇已被省政府定为地下水超采区。 设计规模和水源论证2.1设计范围和供水人口综合考虑沭阳县行政区划、饮水安全问题类型及分布、经济条件、水资源条件、地形条件等因素，根据沭阳县饮水安全工程规划要求，拟通过新建地表水厂、延伸管网等方法解决饮水安全问题。其中包括拟在位于县城北部27公里的华冲镇新建一座地表水厂，解决供水范围为官墩乡 （现状人口29282人）、韩山镇 （40326人）、 华冲镇 （48100人）、万匹乡 （34450人）、龙庙镇（48873人）、吴集镇 （42704人）、西圩乡（29496人）7个乡镇的饮水安全问题。据统计供水总人口：年限（年）200620102020用水人口数（人）2732312765252849332.2用水量与设计水量2.2.1设计人口根据该城镇规划：近期设计到2010年，规划人口数为276525人；远期设计到2020年，规划人口数为284933人。2.2.2用水量的确定 供水规模，包括居民生活用水量、公共建筑用水量、饲养畜禽用水量、企业用水量、管网漏失水量和未预见水量等，应根据当地实际用水需求列项，按照最高日用水量进行计算。用水量居民生活用水量公共建筑用水量饲养畜禽用水量企业用水量管网漏失水量和未预见水量等期234202342117111713373远期283934258.954258.954258.954940.38年限总计算用水量近期31477远期461102.2.3设计水量的确定自用水系数取决于处理工艺、构筑物类型、原水水质计水厂是否有回收水设施等因素，一般在之间。考虑到输水干管漏损和净水厂本身用水，本设计中取自用水系数为8%，则近期的设计水量为33996，远期的设计水量为49799。给水处理构筑物的设计规模按照近期设计用水量确定，所以其设计规模为33996。2.3水源的选择设计中选择给水水源，一般应该考虑以下原则：所选水源应当水质良好，水量充沛，便于卫生防护。水质良好，要求原水水质符合gb382002标准要求；水量充沛要求地下水取水量小于等于允许开采量，地表水取水量小于等于其枯水期的可取用水量。水源可取用水量既要保证近期用水量，也要满足远期用水量；便于卫生防护，要求所选水源卫生防护地带设置符合gb38382002中的有关规定。符合卫生要求的地下水，宜优先作为生活饮用水源。所选水源可使取水，输水，净化设施安全经济和维护方便。所选水源有条件时应集中与分散取水，地下水与地表水相结合。所选水源具有施工条件。水源选择古泊河，古泊河河床稳定，水自净能力好，水质满足取水水源的要求，枯水期时水量也可以得到保证。2.4水源论证 沭阳县主要骨干河道有古泊河、蔷薇卓王河、友谊河、柴米河、柴南河等十余条骨干河道。古泊河：西起沭新河，经沭阳、灌云两县，全长，流域面积，是沭阳县北灌区46万亩耕地的唯一排涝河道。蔷薇卓王河：西起沭阳县桑东大沟，东在灌云县境内汇入古泊河，全长，其中在沭阳县境内，是沭阳县古泊灌区范围内主要排涝河道。友谊河：南从二o五国道，北到沭新地涵，全长，流域面积，是沭阳县沙河灌区的主要排涝河道。柴米河：西起宿豫县的北崇河，东到盐河，全长，流域面积，是沭阳县淮西灌区的主要排涝河道。柴南河：位于柴米河南侧，西至二o五国道，东在灌南县入柴米河，全长，流域面积，是沭阳县柴塘灌区的主要排涝河道。考虑到所建水厂解决的供水范围为官墩乡、韩山镇、华冲镇、万匹乡、龙庙镇、吴集镇、西圩乡7个乡镇，还有取水的便利所以选择古泊河作为取水水源。古泊河经过水质检测，能够满足取水水源的要求，枯水期时水量也可以得到保证。2.5供水水源水质古泊河水质情况浊度ntu耗氧量mg/lph总硬度mg/l碱度mmol/l色度nh3-nmg/l细菌总数cfu/ml645.07.61520.25100.528502.6供水水质和水压目标水质目标：出厂水指标均按符合生活饮用水水质卫生规范要求考虑。水压目标：本工程服务范围内的供水水压按不小于考虑，管网末梢压力不小于0.15mpa。水厂建设的必要性与水厂厂址3.1 水厂建设的必要性现有的乡镇水厂都是卫生改水期间发展起来的简易自来水厂，大多都是单村自来水厂，设计标准低，供水保证率和水质保障程度都不高，部分水厂的供水水质还不能达到饮水安全的要求。综合考虑沭阳县行政区划、饮水安全问题类型及分布、经济条件、水资源条件、地形条件等因素，根据沭阳县饮水安全工程规划要求，拟在位于县城北部27公里的华冲镇新建一座地表水厂，解决饮水卫生问题。3.2水厂厂址3.2.1厂址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方面：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。水厂应尽可能选择在不受洪水威胁的地方。否则应考虑防洪措施。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。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。根据综合因素考虑，将水厂设置在取水构筑物附近，水厂和构筑物可集中管理，节省水厂自用水的输水费用并便于沉淀池排泥和滤池冲洗水排除，特别是对浊度较高的水源而言。3.2.2工程地质全县土质除东南部有少量盐碱地，西南部、西北部有少量岗土，东南部有部分沙土，土质稍瘠薄外，其余皆为砂壤土、壤土。给水工程规划41给水工程方案4.1.1净水工艺流程选择一般水源净水工艺流程选择参考净水工艺流程适用条件原水混凝沉淀或澄清过滤消毒一般进水浊度不大于20003000ntu，短时间内可达500010000ntu原水接触过滤消毒进水浊度一般不大于25ntu，水质较稳定且无藻内繁殖 原水混凝沉淀过滤消毒（洪水期）原水自然预沉接触过滤消毒（平时）山溪河流。水质经常清晰，洪水时含泥沙量较高原水混凝气浮过滤消毒经常浊度较低，短时间不超过100ntu原水（调蓄预沉或自然预沉或混凝预沉）混凝沉淀或澄清过滤消毒高浊度水二级沉淀（澄清）工艺，适用于含沙量大、砂峰持续时间较长的原水处理原水混凝气浮（沉淀）过滤消毒经常浊度较低，采用气浮澄清；洪水期浊度较高，则采用沉淀工艺取水水源为古伯河，经过综合比较后选用原水混凝沉淀或澄清过滤消毒的工艺。4.2给水工程设计方案4.2.1水处理工艺选择从水源出来的水，经泵站输送到净水厂，进行水处理，根据供水规模和水源特点，下面列出两个水处理方案，最后经过技术、经济综合比较后，确定采用第一个方案。方案一：原水一级泵房静态混合器折板絮凝池斜管沉淀池普通快滤池清水池吸水井二级泵房用户方案二：原水一级泵房静态混合器网格絮凝池平流沉淀池虹吸滤池清水池二级泵房用户 4.2.2水处理工艺技术比较构筑物名称优点缺点混合器静态混合器设备简单、不占地。水头损失较大混合池混合混合效果好、某些池型能调节水头高低、适应流量变化。占地面积较大，某些进水方式要带进大量气体。絮凝池折板絮凝池反应时间短，容积小，反映效果好，适合于水量变化不大的水厂。造价比较高网格絮凝池絮凝效果好，水头损失小；絮凝时间短；造价较低。构造复杂，施工麻烦；存在底部积泥现象。沉淀池斜管沉淀池优点：沉淀效率高，池体小，占地少，适用于各种水厂。缺点：斜管耗用较多材料，老化后需要更换，费用较高；对原水浊度适应性较平流池差；不设机械排泥装置时，排泥较困难；设机械排泥，维护管理麻烦。平流沉淀池构造简单，施工较易，造价较低；适应性强，潜力大，操作管理方便，处理效果稳定，适用于大、中型水厂。不采用机械排泥设备时，排泥较困难；机械排泥设备，维护工作量大；用地多。滤池普通快滤池运行管理可靠，单池面积大，池深较浅阀件较多，一般为大阻力冲洗，需要专设冲洗设备。虹吸滤池无需大型阀门和相应的开闭控制设备；无需冲洗水塔或冲洗水泵；由于出水堰顶高于滤料层，所以过滤时不会出现负水头，易于实现自动化控制。由于构造特点，池深比普通快滤池大，一般在5米左右；冲洗强度受其余几格滤池的过滤水量的影响，所以冲洗效果不如普通快滤池稳定。4.2.3水处理工艺经济比较设一级泵房、清水池、吸水井、二级泵房等在两个方案中相同，在此不做比较仅在流体的不同单体构筑物上进行经济比较（按近期规模），两套设计方案经济比较见表。两套设计方案经济比较方案 构筑物指标基价建筑安装费用设备购置费费用小计方案一折板絮凝池874625.761034521.78317652.322226799.86斜管沉淀池1875263.72234526.7984533.75094324.1普通快滤池755575.881068060.362560947.724384583.96方案一主要构筑物费用总和11705707.92 单位：元方案构筑物指标基价建筑安装费用设备购置费费用小计方案二网格絮凝池929108.941320892.06340204.682590205.68平流沉淀池1509916.22157354.4975777.94643048.5虹吸滤池1307386.71844207.944410748.267562342.9方案二主要构筑物费用总和14795597.08 单位：元4.2.4设计方案评价指标按照给水工程的设计规范和主要原则，方案综合评价参照模糊决策的概念，采用定性和定量结合的多目标的系统评价法，并考虑本工程的特点，选择以下6项作为本方案的评价指标。采用5分制评分，同时根据其重要程度确定各项指标的加权值，详见表一。各方案评分矩阵评价：评价项目的基准数据按其重要程度进行级差量处理，本设计中按判别准则的相对重要性等级分为5等，见表二。表一序号评价指标加权值1水质水源适应性52工程造价53年运行费用44施工工期和难度45运行管理方便程度36水厂环境3表二评价等级完美很好较好勉强较差很差评分5432104.2.5设计方案综合评价根据上述评价指标项目、技术经济指标等对两方案综合评分，评价结果见表三，总得分高的方案就是最佳方案。表三评价指标项目及加权数序号评价指标项目加权数方案一方案二1水源水质保证54204202工程造价55253153年运行费用44163124施工工期和难度44163125运行管理方便程度35154126水厂环境3515412方案总得分10783根据综合评价结果可以看出，方案一具有出水水质好、工程造价及运行费低、技术可靠且易实现自动化控制、管理方便等优点，明显优于方案二，因而选择方案一。确定本地表水厂设计的工艺流程为：原水集水井静态混和器折板絮凝池斜管沉淀池普通快滤池清水池吸水井二级泵房城市管网。5取水工程5.1取水位置选择给水水源确定后，应进一步确定取水位置。对于不同种类的水体，选择的因素有所不同，但相同的都尽可能充分利用有利取水条件，避开不利的取水条件。下面叙述取江河水应该考虑的因素。取水点应避开污水排放口、泥沙沉淀区、河水回流、死水区、咸水的影响，选在水质良好的河段；取水点应位于河岸、河床稳定，靠近主流，有足够水深的河段；取水点应具有良好的工程地地形和施工条件；取水点应尽量靠近用水区；取水点应避开人工或天然障碍物的影响；取水点应避开冰凌的影响。实际设计过程中应根据毕业设计任务书提供的水文地质勘察资料。如水文地质图，河流水文，地质、河床、地质等资料。综合考虑各种因素，正确选择取水位置，选在上游的凹下处。5.2取水构筑物的设计5.2.1取水构筑物设计原则取水构筑物应保证在枯水季节能取水，并保证在枯水保证率下取得所需的设计水量。对于河道复杂，或取水量占河道的最枯流量比例较大的大型取水构筑物，应进行水工模型试验。当自然状态下河流不能取得所需设计水量时，应修建拦河坝或其它确保可取水量的措施。取水构筑物的位置选择应该全面掌握河流的特点。根据取水河段的水文、地形、地质、卫生防护，河流规划和综合利用因素等条件综合考虑。在取水构筑物的进水口处，一般要求不小于米的水深；对于小型取水口，水深可降低到米，当河道最低水位的水深较浅时，应选择合适的取水构筑物。5.2.2取水构筑物的选择影响选择的因素 （1） 河流的水位变幅（包括最高水位与最低水位之差以及水位涨落的速度）（2） 河床及岸坡的地形条件：河床岸坡陡，且主流近岸时，宜采用岸边式取水构筑物；河床岸坡平缓，且主流离岸时，宜采用河床式取水构筑物。（3） 河流含砂量：对于洪水期含砂量较高，且在垂直位置上的含砂量分布有明显差异时，应考虑采用分层取水构筑物。（4） 取水规模及安全度：大型取水泵房当安全度要求较高时，一般采用集水井与泵房合建的形式；小型取水泵房当条件许可时，可采用水泵吸水管直接取水。（5） 航运要求：取水构筑物的形式应满足通航河道的航运要求。（6） 冰情条件：在有流水的河道中，不宜采用桩架式取水头部，其他形式的取水头部，其迎水面应设尖梭或破冰体。结合当地水源的情况，经过分析比较后选用岸边式取水构筑物。岸边式取水构筑物分为合建式与分建式两种形式。岸边式取水构筑物形式、特点和适用条件序号特点适用条件合建式1. 集水井与泵房合建，设备布置紧凑，总建筑面积较小2. 吸水管路短，运行安全，维护方便1. 河岸坡度较陡，岸边水流较深，且地址条件较好以及水位变幅和流速较大的河流2. 取水量大和安全性要求较高的取水构筑物分建式1. 泵房可离开岸边，设于较好的地质条件下2. 维护管理及运行安全性较差，一般吸水管布置不宜过长1. 在河岸处地质条件较差，不宜合建时2. 建造合建式对河道断面及航道影响较大时3. 水下施工有困难，施工装备力量较差时结合当地的环境， 选用岸边合建式取水构筑物（长方形）：集水井由隔墙分为进水室与吸水室，两室之间设置平板格网。在进水室外壁上设进水孔，进水孔上装闸板与格栅，进水孔也采用矩形。集水井用隔墙分为4格，吸水间的总长度应与吸水管相配合，则每个吸水间的长度为，宽度为。吸水喇叭口的标高为，吸水井底标高为。集水井沉降的泥沙，用排泥泵排除，采用dn型泥浆泵抽吸。5.3取水泵房的设计取水泵房为地下式，设备按照近期规划，拟设三台泵，两用一备，土建考虑到远期所以预留一个泵位。近期设计水量，远期设计水量为每台泵取水量，扬程所以选用型。泵的性能参数泵型流量扬程泵重量电动机型号电动机重量泵房采用自灌式吸水，泵轴中心线的标高为。泵房的高度为，泵房长度，宽度。起重设备：手动单梁悬挂式起重机型。排水设备：型潜水泵。一共两台一用一备。 引水设备：自灌式吸水，无须引水设备。通风设备：自然通风。计量设备：电磁流量计。6.输水工程6.1浑水输水工程根据输送水量、水质、输水距离、输水地形和城乡建设规定，由于管道适用输送小流量清水、原水无损耗、不宜污染，故该设计采用管道输水。输水管渠定线原则：（1）沿现有道路或规划道路。（2）尽量缩短输水距离。（3）充分利用地形高差，优先考虑重力输水。（4）尽可能避开障碍物和工程地质条件不良地区。（5）减少拆迁，少占农田、不占良田。（6）便于施工、运行、维护。本设计中拟采用两条dn600mm预应力钢筋混凝土管并联作为原水输水干管。6.2二级泵站的设计设计流量为，扬程为33.2m。设备按照近期规划，拟设三台泵，两用一备，土建考虑到远期所以预留一个泵位。每台泵的设计流量为，设计扬程为，所以选用型水泵。水泵的性能参数泵型流量扬程泵重量电动机型号电动机重量泵房的高度为，泵房长度，宽度。泵的基础长度为，基础宽度为，基础深度为。起重设备：手动单梁悬挂式起重机型。排水设备：选用型立式污水泵。一共两台，一用一备。引水设备：采用选择型水环式真空泵，配套电机型。通风设备：自然通风。计量设备：选用超声波流量计，选取超声多普乐流量计。7.水处理构筑物7.1投药工艺7.1.1溶液池溶液池设为两个，一用一备。池的有效容积为，溶液池的形状采用矩形，则每个溶液池的实际尺寸为，有效高度取，超高取。7.1.2溶解池溶解池的容积取为，溶解池的形状采用矩形，其尺寸为，有效高度为，超高取。溶解池底部设管径dn100mm的排渣管一根。溶解池搅拌设备采用中心固定式平浆板式搅拌机，浆直径为，浆板深度，质量。溶解池置于地下，池顶高出地面，池底坡度采用。溶解池和溶液池的材料都采用钢筋混凝土，内壁衬以聚乙烯板。7.2折板絮凝池折板絮凝池采用两组，每组的设计水量为，絮凝时间为，水深为。在本设计中，每组絮凝池分为两个系列，每个系列池子的净宽度为，净长度为。每个系列分为5格，每格净宽，每格中垂直水流方向布设折板。第一、二格为第一段，采用单通道异波折板；第三、四格为第二段，采用单通道同波折板；第五格为第三段，采用直板。絮凝过程分为三段，水流速度分别为：第一段，第二段，第三段。折板采用钢丝水泥板，折板宽度，厚度，折角，折板净长度。 本设计中在絮凝池底部设置穿孔排泥管，排泥管的管径为，每个系列絮凝池设置5根排泥管。7.3斜管沉淀池斜管沉淀池采用两组，沉淀池与絮凝池合建，中间设有过水区。每组池子的尺寸，池子的有效水深为，超高采用。 沉淀池进口处采用穿孔花墙，每个孔口的尺寸为，孔口数为109个，进水孔位置应该在斜管以下、沉泥区以上部位。 沉淀池出水采用穿孔集水槽，集水槽的个数为8个，集水槽的中心距为，槽中水深为，集水槽的高度为，集水槽的孔眼直径取为，孔眼的个数为100个。 沉淀池斜管的长度设计中取为，斜管管径设计中取为，安装倾角，斜管为聚丙烯材料。 沉淀池采用穿孔管进行重力排泥，每天排泥一次。穿孔管直径为，管上开孔孔径为，孔间距为。沉淀池底部为排泥槽，共8条。排泥槽顶宽，底宽，斜面与水平夹角约为30度，排泥槽斗高。7.4普通快滤池普通快滤池近期设计一组。设计中选用单层石英砂滤池，滤池分为6格采用双排排列，每格滤池的实际面积为，滤池的高度为。滤池配水干管的管径为，配水支管的管径为，单根支管的长度为，单格中支管的根数为50根，每根支管上的孔口数为18个，支管上的孔口数布置成两排，与垂线成45度夹角向下交错排列。洗砂排水槽采用三角形标准断面，每格洗砂排水槽数为两个，洗砂排水槽顶距砂面高度为。滤池采用水高位水箱进行反冲洗，水箱的容积为，冲洗水箱的高度为。7.5清水池清水池的有效容积包括调节容积、消防处水量和水厂的自用水调节量。清水池共设两座，每座的实际容积为。清水池的有效水深为,超高为，则清水池的净高度为。有关管道及附属设施的布置：1 进水管 每座清水池配置一根进水管，采用dn500mm。2 出水管 每座清水池的出水管应该按照出水最大流量计算，采用dn700mm。3 溢流管 溢流管的直径与进水管的一样，采用dn500mm。4 排水管 采用dn700mm，清水池的放空也常采用潜水泵排水，在清水池低水位时进行。5 通气管 根据给水排水快速设计手册，在清水池的外壁设21个通气管，每侧3个，管径取为，并且气孔上装有防护网。6 导流墙 导流墙促使新旧水量交替，消除死角，加强氯和水体混合，提高消毒效率，保证水质，导流墙砌筑到清水池最高水位，使顶部空保持畅通，有助于空气流通。导流墙底部每隔一定距离开一个流水孔，便于排泄池底废水，考虑到水中有氯气，导流墙采用材料要防止氯的腐蚀。7 集水坑 比池底落差，潜水泵吸水管设置其中，出水管由此接出。8 检修孔 在清水池设置两个检修孔，检修孔的直径为。孔上缘要高出覆土面一定距离，并且装有有锁栓的盖板。9 池顶覆土厚度 为满足地下水抗浮及保温要求，池顶的覆土厚度定为。7.6吸水井吸水井是连通二级泵房与清水池之间的构筑物。吸水井设置成独立的两格，中间隔墙上安装阀门以保证足以通过邻格最大吸水流量。其存水量经常变化，井口水位随清水池水位涨落而变化，并和清水池保持一定的水位差。最低水位为清水池池底标高减去管路水头损失。吸水井的长度为 ,宽度为，深度为。7.7消毒工艺采用氯后加氯消毒，加氯点在清水池前。选用zj-型转子真空加氯机理两台，一用一备，采用的氯瓶，氯瓶采用两组，每组4个，一组使用，一组备用，每组使用周期约为35d。根据余氯量采用计算机自动控制投氯量。加氯间的储存量按照天来考虑。8.水厂总体设计水厂的基本组成包括两部分：生产构筑物及建筑物；附属构筑物。生产构筑物尺寸根据计算确定，生活附属建筑物建筑面积应按照水厂管理体制、人员编制和当地建筑标准确定，生产附属建筑物应根据水厂规模、工艺流程和当地具体情况确定。各构筑物数量、平面尺寸确定后，根据构筑物的功能要求，结合地形和地质条件，进行水厂平面布置。处理构筑物一般均应分散露天布置。8.1平面布置水厂平面布置的内容包括：各构筑物的平面定位，各种管道，阀门及配件布置，厂区道路，围墙，绿化等。水厂平面布置要求：构筑物间距宜紧凑，但应满足各构筑物和管线的施工要求。构筑物布置应注意朝向和风向，如加氯间和氯库应尽量设置在水厂主导风向的下风向。生产构筑物间连接管道的布置，应使水流顺直和防止迂回。生产构筑物与水厂附属构筑物应分开布置。并联运行的净水构筑物应配水均匀，必要时可设置配水井。加药间、澄清池和滤池相互间的布置，宜通行方便。水厂排水一般宜采用重力流排放，必要时可设排水泵站。新建水厂绿化占地面积不宜少于水厂总面积的20%。水厂内根据需要，设置滤料、管配件等露天堆放场所。本水厂的工艺流程采用直线型布置，管线力求简短，厂区内配以草地、树木等绿化，力争创建一个清新怡人的现代化水厂。水厂的总设计面积为，水厂的长度为，宽度为。8.2附属构筑物水厂的附属构筑物一般包括办公用房、化验室、维修车间、车库、仓库、食堂、门卫值班室、宿舍、露天堆场等。各附属建筑物面积查室外给水工程规范附属建筑物面积章节取用。8.3高程布置水厂处理构筑物高程布置应充分利用原有地形坡度，各种构筑物应采用重力流。构筑物间的水面高差即流程中的水头损失，包括构筑物、连接管道、计量设备的水头损失。水头损失一般应通过计算确定，也可参照规范进行估算，并考虑水头跌落损失。净水构筑物水头损失见表格处理构筑物中的水头损失构筑物名称水头损失絮凝池0.27沉淀池0.46普通快滤池2.15连接管中的水头损失絮凝池至沉淀池0.1沉淀池至滤池0.4滤池至清水池0.3地面高程构筑物名称池顶标高液面标高池底标高折板絮凝池10.089.785.58斜管沉淀池9.719.414.97普通快滤池8.858.555.65清水池6.606.102.10吸水井6.101.90-0.108.4厂区管线水厂工艺流程中的主要管线包括：给水管线原水管线：指进入沉淀池之前的管线，一般为两根。沉淀水管线：由沉淀池至滤池的沉淀水管线。清水管线：指滤池至清水池之间的管线。排水管线厂内地面雨水的排除。水厂内生产废水的排除。办公室、食堂、浴室、宿舍等生活污水的排除。加药管线加矾、加氯以及加氨，加碱等管线，往往做成浅沟敷设，上做盖板，加药管线的管材一般采用塑料管，以防止腐蚀。8.5道路与环境美化8.5.1道路道路须能到达主要构筑物和建筑物。连接厂外道路的主车道宽度，一般为。厂区内主要构筑物和建筑物之间，用以运送物资的车行道宽度常采用，并布置成环状以便回车，水厂规模小或场地限制时，可在道路尽端设回车道。车行道路面一般采用混凝土、沥青混凝土等，人行道采用水泥路面、混凝土预制板块等。8.5.2环境美化本工程设计中，厂区沿围墙内侧及厂区建筑物四周皆布置绿化，以提高环境质量，在用地可能产生不良影响的地区，构筑物尽量往内侧布置且尽量在此处布置大量绿化，不仅可以吸收部分气味，减少噪音，且有效改善了建筑环境素质，明显提高所需舒适度，整个厂区结合建筑物、道路、广植草坪花卉，在厂区入口道路布置一系列花，使人们进入厂区就感受到现代化花园式工厂的气氛。9.环境保护、安全与卫生绿化对净化空气、降低噪声有重要作用，是改善卫生环境、美化厂容的有效措施之一，并且绿化能改善景观、调节人的情绪，从而减少人为的安全事故。本工程的建、构筑物抗震设计均按照建筑抗震设计规范的有关要求进行。设计中为防止内涝，及时排除雨水，避免积水毁坏设备、厂房，厂区内设有相应的场地雨水排除系统。为防止暑热，在生产厂房采取自然通风或机械通风等通风、换气措施。加氯间及氯库内为防止氯气泄漏，设计中采用了通风措施，满足劳动保护要求。在总平面布置中，各生产区域、装置及建筑物的布置均留有足够的防火安全间距，道路设计满足消防车对道路的要求。为了防止触电事故并保证检修安全，两处及多处操作的设备在机旁设置事故开关。机械设备和电器设备的布置留有足够的安全操作距离。起吊提升设备的选型、生产制造、安装和使用应严格按劳动部门的规定执行。设计要求自来水厂在运行之前制定相应的法规，操作人员上岗之前必须进行必要的专门技术培训，以确保自来水厂正常、安全运行。10.设计特色及存在问题10.1设计特色（1）本设计的特点之一是采用折板絮凝池，它具有絮凝效果好，絮凝时间短、池体容积小，造价较低等优点。每个系列的絮凝池采用一根进水管进水，原水加药后经过静态混合器快速混合后流入配水区。经絮凝后的水分别从絮凝池两端通过过渡段的穿孔花墙进入沉淀池沉淀。（2）本设计的特点之二是采用斜管沉淀池，它具有沉淀效率高，池体小，占地少，适用于各种水厂。（3）本设计的特点之三是采用普通快滤池，它具有运行管理可靠、单池面积大，池深较浅。10.2存在问题与建议本设计仅进行了取水构筑物和净水厂的设计，未曾进行管网设计和管网平差计算，因而是本设计的一大缺憾。本设计只对水厂的主要构筑物进行了详细的设计计算和工艺布置，而未对加药间、加氯间反冲洗泵房进行详细的设计。另外，在设计过程中也未对絮凝池、沉淀池的穿孔排泥管进行具体的计算，只是粗略的选择了管径和数量，这些都要在以后的设计中多加注意和改进。第二篇设计计算11.设计用水量计算11.1设计人口的确定 供水范围内的现状常住人口数，人设计年限内人口的自然增长率工程设计年限，a设计年限内人口的机械增长总数，可根据各村镇的人口规划以及近年来流动人口和户籍迁移人口的变化情况按平均增长法确定，根据现有人口统计数据，取 近期 人远期 人11.2用水量的确定、居民生活用水量的计算居民生活用水量，最高日居民生活用水定额，l/(人.d)沭阳应该是属于三区的，所以最高日用水定额确定为名称近期远期最高日用水定额85100近期 远期 公共建筑用水量 公共建筑用水量应根据公共建筑性质、规模及其用水定额确定。条件好的村镇，应按建筑给水排水设计规范（gbj15）确定公共建筑用水定额；条件一般或较差的村镇，可根据具体情况对规范gbj15中的公共建筑用水定额适当折减。 缺乏资料时，公共建筑用水量可按居民生活用水量的5%25%估算，其中村庄为5%10%、集镇为10%15%、建制镇为10%25%；无学校的村庄不计此项。根据沭阳的当地实际情况，可得名称近期远期百分比用水量畜禽用水量集体或专业户饲养畜禽最高日用水量，应根据畜禽饲养方式、种类、数量、用水现状和近期发展计划确定。名称近期远期百分比用水量企业用水量名称近期远期百分比用水量消防用水量消防用水量应按照建筑设计防火规范（gbj16）和村镇建筑设计防火规范（gbj39）的有关规定确定。城市（或居住区）室外消防用水量人口数（万人）同一时间内的火灾次数一次灭火用水量上述用水量之和近期：远期：综上所述：允许短时间间断供水的村镇，当上述用水量之和高于消防用水量时，确定供水规模可不单列消防用水量。、管网漏失水量和未遇见水量之和管网漏失水量和未预见水量之和，宜按上述用水量之和的10%25%取值，村庄取较低值、规模较大的镇区取较高值。名称近期远期百分比用水量总用水量 近期 远期 总设计用水量 （考虑水厂的自用水系数）近期 远期 12取水工程的设计计算12.1取水构筑物设计计算12.1.1设计资料河流水文资料 河流最高水位，常水位，最低水位 河底高程为，河底宽，边坡设计任务 设计一座岸边式取水构筑物12.1.2岸边式取水构筑物的设计计算形式与构造 岸边式取水构筑物采用合建式，底板采用水平布置，水泵采用卧式泵。构造为钢混结构，采用沉井施工。外形 岸边式取水构筑物平面形状采用矩形平面构造与计算 进水间由隔墙分为进水室与吸水室，两室之间设置平板格网。在进水室外壁上设进水孔，进水孔上装闸板与格栅，进水孔也采用矩形。 进水孔（格栅）面积计算 式中 进水孔或格栅的面积 进水孔设计流量 进水孔设计流速，当河流有冰絮时采用；无冰絮时采用 栅条引起的面积减小系数 格栅阻塞系数 栅条净距 栅条厚度或直径设计中取 进水孔设置4个，进水孔与泵房水泵配合工作，进水孔也需要两用一备一预留。 每个进水孔面积 进水孔尺寸采用 格栅尺寸采用 实际进水孔面积 通过格栅的水头损失一般采用，设计中取。 格网尺寸计算采用平板格网，过网流速采用，网眼尺寸采用，网丝直径。格网网丝引起的面积减少系数 式中 网丝引起的面积减少系数 网眼尺寸 网丝直径 平板格网所需面积 式中 平板格网面积 格网阻塞后面积减少系数，一般采用 水流收缩系数，一般采用 通过格网的流速，一般采用设计中取 设置4个格网，同样两格工作，一格备用，一格预留，每个格网所需面积。 进水部分为，面积为 平板格网尺寸选用 实际通过格网流速 通过平板格网的水头损失，一般采用，设计中取。 平面布置 进水间用隔墙分为4格 进水孔上设平板闸板及平板格栅，两者共槽。 吸水间下层设平板格网，每格一个。 吸水间的总长度应与吸水管相配合取，每个吸水间的长度为，宽度考虑到相关因素取为，则吸水间的总长度为。 高程布置与计算根据计算得知水泵的中心轴线标高为，吸水管的中心轴线标高为，吸水管的直径为。吸水喇叭口的淹没深度不小于。吸水喇叭口的标高为。吸水喇叭口与吸水井底距离等于，但不小于，经计算取。则吸水井底标高。 起吊设备、排泥与启闭设备 进水间沉降的泥沙，用排泥泵排除，采用2pn型泥浆泵抽吸。为提高排泥效率，在井底设穿孔冲洗管，利用高压水边冲洗，边排泥。 在进水孔上设平板闸门或平板格栅，格网进水孔设平板格网，隔墙下部连通管上设蝶阀、格栅以及格网以操作器开启。 起吊设备设于进水间上的平台上，用以起吊格栅、格网、闸门等。选用sc型手动单轨小车起吊，起重量1t，起升高度。 防冰措施 为防止格栅被冰絮沾附，影响进水，栅条用空心栅条，在结冰期、风浪大易产生冰絮的季节，可将热水或蒸汽通过栅条，加热格栅，防止结冰。在流冰期间，防止流冰破坏取水口，应在进水口前设置破冰措施。12.2取水水泵的选配计算与一级泵站工艺布置12.2.1设计参数 采用岸边式取水，水源最高水位，最低水位，折板絮凝池的水面标高。12.2.2设计计算 设计流量 近期流量 远期流量 设计扬程 水泵所需静扬程 水流通过进水室的水头损失为，通过吸水室的水头损失为，通过静态混合器的水头损失为。 则吸水室的水位标高：洪水位，枯水位。 洪水位： 枯水位： 泵站内管路的水头损失：粗估水损则水泵的设计扬程为：设计洪水位：设计枯水位：初选水泵和电机取水泵房为地下式，拟设三台泵，两用一备，考虑到远期所以预留一个泵位。 近期取水量，每台泵取水量，所以选用型。泵的性能参数泵型流量扬程泵重量电动机型号电动机重量4 机组基础尺寸的确定 无底盘的水泵基础尺寸，长度为水泵和电动机最外端螺孔间距加，并长于水泵和电动机的总长；宽度为水泵和电动机最大螺孔间距加；高度根据重量、长度、宽度计算。 经计算得：， 基础所用材料的容重，对于混凝土 5 机组与管道布置 将3台机组单排直线布置，每台水泵均有单独的吸水管和压水管 吸水管上有手动蝶阀，偏心渐缩管，弯头。 出水管上有电动楔式闸阀，同心渐扩管，旋启式单瓣止回阀，伸缩接头。吸水管、出水管流速与管径的确定吸水管、出水管流速管径吸水管内流速出水管内流速根据计算每条吸水管的流量为，则可得到管子流速管径吸水管400出水管7 泵房平面布置 长度方向泵基础与墙壁之间距离取为，泵之间基础的间距为；宽度方向泵基础与墙间距为 泵房长度：，取 泵房宽度： 附属设备的选择 起重设备，最大的起重重量为，选用手动单梁悬挂式起重机型，跨度，起升高度为，起重量。起重设备的选择起重量起重设备形式固定吊钩或移动吊架手动起重设备电动起重设备 引水设备 自灌式引水，不需要引水设备。 排水设备 沿泵房内壁设置排水沟，将水汇集到集水坑，然后用水泵抽到室外。 选用型潜水泵，流量为，扬程。 通风采用自然通风 计量设备安装电磁流量计水泵安装高度与泵房高度的计算本设计采用自灌式吸水，所以泵的中心轴线应该低于最低水位吸水管路长度为水泵进口处的流速经过吸水管的水头损失式中 吸水管长度 喇叭口阻力系数 弯头局部阻力系数 阀门阻力系数 偏心渐缩管局部阻力系数 吸水管流速 水泵进口流速 考虑到水泵长期运行后性能可能下降，取水泵中心轴线的标高为：基础顶面标高：泵房地面标高：泵房的高度为： 式中 泵房地下高度 式中 行车轨