兴原县给水工程设计说明书.doc

摘要1abstract2绪论3第一篇 设计说明书1概述41.1 设计依据41.2设计范围41.3设计规模41.4设计指导思想41.5完成设计的主要收获和问题52设计原始资料62.1 自然条件62.2 城市/工程概况82.3 城市用水量资料93水源选择和给水系统方案比较103.1取水工程103.2净水工程124取水工程设计概要164.1取水构筑物设计原则164.2位置的选择164.3取水构筑物：175净水厂设计概要195.1 加氯加药系统、加氯加药间195.2 栅条絮凝池215.3 斜管沉淀池225.4 v型滤池245.5水厂的平面布置266输配水工程设计概要276.1线路选择与布置要求：276.2输配水管渠布置的一般要求276.3输水管的布置276.4配水管网布置276.5配水管与构筑物或管道的间距286.6阀门、消火栓、给水栓的布置原则286.7管网设计流量287工程概算概要30第二篇 设计计算书1用水量计算311.1最高日设计用水量312取水工程设计计算322.1 取水头部322.2 进水管322.3取水泵房设计323净水构筑物设计计算353.1 加氯加药系统、加氯加药间353.2 网格絮凝池383.3 斜管沉淀池423.4 v型滤池514输配水系统设计计算624.1 输水管渠624.2 配水管网624.3 调节构筑物-清水池644.4 吸水井设计654.5 二泵房665工程概算715.1 工程造价715.2 制水成本72结论73致谢74参考文献75附录一：近期管网平差76附录二：远期管网平差77附录三：事故时管网平差78附录四：消防时管网平差7930武汉哩工大学毕业论文（设计）摘要本设计的主要任务是兴原县给水工程设计。设计的主要内容包括：设计规模的确定、给水系统选择、给水方案比较、取水工程设计、净水厂设计和输配水工程设计。毕业设计成果由设计说明书和设计计算书及设计图纸组成。本设计的设计规模是近期9万m3/d，远期12万m3/d，以游家河为水源。采用的给水系统为：原水浮船（一泵房）管式静态混合器栅条絮凝池斜管沉淀池v型滤池清水池二级泵房城市管网。选用pac（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（2001）。取水采用浮船取水，缩短施工周期。净水厂位于兴原县郊，城市的东北方，地面标高为247.70m，总占地面积约3.40公顷。管网总共设5个环，确保城区都能使用到自来水。关键词：浮船，网格栅条絮凝池，斜管沉淀池，v型滤池，泵房abstractthe main task of my design is for the water supply engineering of xingyuan water plant in the city of xingyuan. the design mainly includes: the calculation for the volume of the required daily water supply;the choice of the water supply system;the comparison for the process of water supply;the design of water source engineering;the design of the water plant and water distribution design of the project.the graduated design file consists of three parts which are explanation file , calculation file and design drawings . the volume of the required daily water supply of my design is 90000 m3/d in the near future,and120000 m3/d at a specified future data.youjiahe river is the source of the water supply. the system of the water supply which is adopted in my design is following:waterpontoon (first pumping station) pipe rack static mixergridding flocculating tankinclined tube sediment basinv-filter-poolclear-water reservoirsecondary pumping stationwater network. pac is used as coagulant while cl2 is used as disinfectant. the quality of processing water must satisfy the norm of domestic drinking water(2001).using pontoon water intake, to shorten the construction period.the water plant is located in the south suburb of the city of xingyuan whose elevation is 247.70m.the plant covers 34000m2. network set up a total of five central ensure that the city can use to tap water.keywords:floating dock, gridding flocculating tank, inclined tube sediment basin, v filter, pumping station.绪论水是生命之源，城市给水系统是保证城市、工矿企业等用水的各项构筑物和输配水管网组成的系统，水在日常和生产生活中占有极其重要的地位，我的毕业设计就是设计一个中小城镇的给水工程，题目是兴原县给水工程设计。毕业设计是本科生教学环节中重要的一环，通过毕业设计，可以把所学习的理论知识进行系统地实践，培养学生的综合分析问题和解决问题的能力，为今后的实际工作奠定必要的基础，同时把书本上学到的知识系统化。我们在今后的实际工作奠定良好的基础。所以说毕业设计也是一次最重要最正规的大型考核。在我做设计之前，我拿到了毕业设计任务书和兴原县20052015年城市总体规划图。总体规划图上已将城市土地规划好，在20052015年每块地的用途都已经做出详细的规划。我要根据城市总体规划图和各工业企业的用水需求布置给水管网，布置净水厂和取水头部的位置。同时按照城市用水需求设计取水工程、净水工程和输配水工程。第一篇 设计说明书1概述1.1 设计依据根据兴原县供水现状及存在问题和水质分析表等原始资料，按照毕业设计任务书的要求，依照各项给水规范，给兴原县做一个给水工程设计，在设计过程中，设计主要的参考资料有：毕业设计任务书，给水排水设计手册（第一册常用资料），给水排水设计手册（第三册城镇给水），给水排水设计手册（第十册技术经济），给水排水设计手册（第十一册常用设备），给水排水设计手册（第十二册器材与装置），地表水取水，给水厂处理设施设计计算，水泵与水泵站（第四版），给水工程（第四版）室外给水设计规范，城市给水工程规划规范。1.2设计范围兴原县城区范围需统一的城镇供水系统，近期自来水普及率为98%，远期为100%。设计出全部取水工程，净水工程和输配水工程。要求对各主要构筑物的工艺尺寸进行计算，确定取水头部位置、方式、平面布置、枢纽布置，确定水厂平面布置和高程布置，绘出水厂平面布置图、高程布置图和某个单项处理构筑物的工艺设计图，和给水管网的布置，管网各工况：近期、远期、事故、消防的水力计算、平差，并写出一份设计计算说明书，附上各图纸。1.3设计规模最大日用水量：近期90000m3/d，远期120000m3/d1.4设计指导思想设计的目的是为了选择以最低基建投资和最少年经营费来满足个用户要求的方案。设计的具体要求是：1给水系统设计必须合理处理城镇、工业与农业用水之间的关系，正确选用供水水源。2给水工程的设计应符合城市总体规划，近远期结合，以近期为主。近期设计年限宜采用510a，远期规划年限宜采用1020a。3对于扩建或改建的给水工程，应从实际出发，充分利用原有设施的能力。4给水系统中统一、分区、分质或分压的选择，应根据当地地形，水源情况，城镇和工业企业的规划、水量、水质、水温和水压的要求及原有的给水工程设施等条件，从全局出发，通过技术经济比较后综合考虑确定。5工业企业生产用水系统的选择，应从全局出发考虑水资源的综合利用和水体的保护，并应采用重复利用或循环系统。6给水工程系统设计应符合提高供水水质、提高供水安全可靠性、降低能耗、降低漏水量和降低药耗的原则。1.5完成设计的主要收获和问题通过毕业设计，熟悉并掌握给水工程的设计内容、设计原理、方法和步骤，学会根据设计原始资料正确地选定设计方案，正确计算, 具备设计中、小城镇水厂的初步能力。能对取水工程、输水管道、净水厂进行设计。加深理解所学专业理论，培养运用所学知识综合分析和解决实际工程设计问题的初步能力，在设计、运算、绘图、查阅资料和设计手册以及使用设计规范等基本技能上得到初步训练和提高。同时，我也发现了我的不足之处，那就是我的专业理论基础还不够扎实，观察不仔细，考虑问题不全面，还需要通过进一步的学习和锻炼来提高自己。通过毕业设计我只是了解了部分内容，其余目前还不清楚的地方要等到工作了，亲身去体验才能知道。总之，这次毕业设计加深了我对本专业的了解，更加增添了我对本专业的信心。一句话，给排水专业前途无量。2设计原始资料2.1 自然条件2.1.1地理位置：兴原县位于湖北省西部，长江西陵峡北侧、大巴山余脉与巫山余脉交汇处。东临宜昌、保康县，西连巴东县，南接秭归县，北抵神农架林区。经纬度在东经11025至11106，北纬3104至3134之间。新县城东距宜昌市176公里，距三峡大坝97公里，西北距神农架林区木鱼60公里。兴原县城是三峡库区整体搬迁的县城之一，移民人口占全县总人口的19%。2.1.2气象资料：兴原县属亚热带大陆季风气候。春季冷暖多变，雨水较多；夏季雨量集中，炎热多伏旱；秋季多阴雨；冬季多雨雪、旱霜。由于地形复杂，高低悬殊，气候垂直差异大，这种特殊的气候特征为多种植物的生长提供了适宜的条件，故有“山上皑皑霜雪，山下桃红李白”之说。2.1.2.1气温：年平均气温在15.3左右，年际气温变化不明显。极端最高气温为43.1，极端最低气温为-9.3。2.1.2.2降雨量：年平均降水量为900至1200毫米，绝对降水量充沛，但时空分布差异大，北部多于南部，高山多于低山，夏季多于秋冬春季。2.1.2.3年平均无霜期：低山272天，半高山215天，高山163天。2.1.2.4太阳辐射总量：年平均为99千卡/平方厘米，季节分配为夏多冬少，4月至9月总辐射量为64千卡/平方厘米，占全年的64.7%。平均日照时数为1682.8小时，平均日照百分率为38%。2.1.2.5主要风向：冬季：东北风夏季：东南风2.1.3工程地质与地震资料兴原的地貌区划属秦岭大巴山体系，山脉走向从东向西伸展，总地势为东西北三面高，南面低，由南向北逐渐升高。东北部群山重叠，多山间台地，向南逐渐降低，西北部山高坡陡，沟壑谷幽，水流湍急。县境内有大小山头3580座，最高点位于与巴东交界处的仙女主峰，海拔2426.9米；最低点位于与秭归接壤处的游家河，海拔109.5米，垂直高差达2317.4米。全县地貌可划为三种类型：一是海拔800米以下的山沟河谷低山区。该区面积355.09平方公里，占总面积的15%，由香溪河、凉台河两大水系控制最低部位。地表由紫砂页岩、泥质岩及灰岩组成，两岸山陡坡急，但在沿河两岸相继出现夫子岩、建阳平、南阳河、平邑口、高阳镇等大小不等的河谷小盆地。二是海拔800至1200米之间岩溶剥蚀中山区。该区面积575.85平方公里，占总面积的25%，分布于东南部、中部和西南部。地表由白云岩、硅质岩、灰岩、砂岩等组成，地势北高南低，山顶浑圆，河谷纵横，溪沟由北向南深切。三是海拔1200米以上的缓坡，平淌高山区。该区面积1397.06平方公里，占总面积的60%，分布于东北部和西南部。地表由元古界灰岩、泥质岩以及变质混合岩组成，区内山峰复峦，山脊众多，形成溶蚀洼地、溶洞、落水坑、伏流、石林等各种类型的岩溶地貌。2.1.4水文资料：2.1.4.1水位：历年平均：236.22米历年最高(1%)：252.67 米(1954年8月)历年最低(97%)：230.55 米(1962年1月)2.1.4.2 流量：历年平均：21350 m3/s历年最大：85600 m3/s历年最小：3870 m3/s2.1.4.3流速：最大断面平均流速10.2m/s最小断面平均流速：2.5 m/s2.1.4.4水质分析结果水质分析结果见表1表1 水质分析结果项目化验结果最大最小平均水温302.516色度(度)2859浊度(度)130030185ph8.17.37.6总硬度mg/l(cao)85.54563铁mg/l60.333.5锰mg/l铜mg/l10.0040.09锌mg/l氟化物mg/l0.20.020.189氰化物mg/l0.01600.0015砷mg/l贡mg/l镉mg/l铬(六价)mg/l氨氮mg/l0.660.0160.22亚硝酸盐mg/l0.450.0010.015五日生化需氧量mg/l耗氧量mg/l8.541.834.0 大肠杆菌(个/l)72380094023800细菌总个数(个/ml)8601619412.2 城市/工程概况2.2.1城市规划简述兴原县属于丘陵地形，呈长方形，中间高，四周低，且2005-2015年的总体规划图上详细规划了一类工业用地、二类工业用地、仓库用地、居住用地、党政机关、行政办公用地、公共设施用地、医院、福利院、旅馆、青少年宫、影剧院、中学、科技馆、科研用地、中专学校用地、集贸市场、体育用地、道路广场用地、桥梁、隧道、公共绿地、沿渠（堤）绿化带、特殊用地、水厂、污水厂、汽车客运站、汽车货运站、消防站、邮局、变电站、水电站、加油站、停车场、提防、河流、广播电视大楼、卫星地面站、农村居名点、苗圃、果园，各专用地规划的很清楚。县城区东边有一条河流经过。2.2.2人口与建筑层次分布人口与建筑层次分布表列于表2：表2 人口与建筑层次分布表区近期远期建筑物卫生性质名人口用水普及率人口用水普及率层次设备说明称(万)定额(万)定额15160l/98%20180l/1008给排水人日人日、淋浴2.2.3城市绿化面积在园林绿化上，坚持合理定绿、科学兴绿、政策保绿、全民管绿、筹姿建绿的方针，充分利用乡土树种，值大树，多栽树，提高绿化品位。共建成绿化面积48.1万平方米，其中公共绿地25.5万平方米，小区及组团绿地16.6万平方米，广场及公园绿地6万平方米，城市绿地率达到38.5%，城市绿化覆盖率达到42%，人均公共绿地10平方米。2.2.4城市给水现状简述：需建设统一的城镇供水系统。近期自来水普及率为98%，远期为100%2.3 城市用水量资料工业经济在县域经济中的主导地位突出，特别是规模以上工业的拉动效应明显。全县规模以上11家工业企业完成现价工业总产值301324.5万元。工业企业远期最大日用水量增加20%。3水源选择和给水系统方案比较3.1取水工程3.1.1取水工程设计原则：根据设计任务书要求，采用的水源水来于游家河。设计中选择给水水源，一般应考虑以下原则：（1） 所选水源应当水质良好，水量充沛，便于卫生防护。水质良好，要求原水水质符合生活饮用水卫生标准中的有关规定或符合生活饮用水水源水质标准的规定；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水量。水源可取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生活饮用水水源水质标准中的有关规定。（2） 符合卫生要求的地下水，宜优先作为生活饮用水源。（3） 所选水源可使取水、输水、净化设施安全经济和维护方便。（4） 所选水源有条件时应集中与分散取水，地下取水与地表取水相结合。（5） 所选水源具有施工条件。3.1.2各种取水构筑物的特点：下表是取水构筑物的适用条件及要求。表3 各种取水构筑物的适用条件及要求构筑物类型适用条件及要求岸边取水构筑物适用于大、中、小型取水量靠近江河岸边有稳定的主流深槽，低水位时仍有足够的取水深度河岸和河床稳定，岸边地质条件好泥砂、悬浮物和冰凌较多的河段不宜用自流管取水河床式取水构筑物适用于大、中、小型取水量河岸坡度平坦，枯水期主流离河岸较远，水位变幅较大，岸边水深不能满足取水要求，或水质较差时洪水期易淤积泥砂的河段，如支流汇入主流处，凸岸或回流区，及泥砂含量高的游荡性河岸，不宜用自流管取水移动式取水构筑物适用水位变化幅度可达到3040m，采用固定式取水构筑物投资很大，可采用浮船和缆车的移动取水构筑物浮4船式易受洪水和风浪影响，此时可考虑缆车式取水低栏栅式取水构筑物适用于山区河流的特点，既可在取水深度时不足取水，又可排除推移质，不致产生淤塞低坝式取水构筑物适用山溪河流枯水期流量小，水浅不通航，且推移质泥砂不多时3.1.3影响取水构筑物的主要因素影响取水构筑物形式选择的主要因素有：1. 河流的水位变幅（包括最高水位和最低水位之差以及水位涨落的速度）水位变幅很大的可考虑采用湿井泵房、淹没式泵房以及薄壁瓶颈式泵房等，以减少泵房造价；水位变幅不大，可采用一般的岸边式或河床式取水构筑物。河流的最低水位不能满足取水深度时，可采用底栏栅取水或筑低坝取水；对水位变幅大，建造固定式取水构筑物有困难时，可采用移动式取水构筑物。2.河床及岸坡的地形条件：河床岸坡陡，且主流近岸时，宜才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；河床岸坡平缓，岸边无足够水深，或在游荡性河段取水时，可考虑桥墩合建式取水构筑物，必要时尚需设潜丁坝。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的取水构筑物。当河水含砂量高，且主要由粗颗粒泥砂组成时，如河流取水点有足够的深度，可考虑采用斜板（管）式取水头部。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；启动时间要求不高时，可采用集水井与泵房分离的方式，以减少泵房埋深；经综合各种取水条件分析比较后，也可考虑采用移动式取水构筑物。5.航运要求：取水构筑物的型式应满足通航河道的航运要求。在船只通航频繁的河道，一般不宜采用桥墩式取水构筑物。在淹没式取水口附近，应设置明显的警示牌以及保护措施，以防船只碰撞。6.冰情条件：在有流冰的河道中，不宜采用桩架式取水头部，其他型式的取水头部，其迎水面应设尖梭或破冰体。3.1.5取水构筑物选型由于兴原县县东就有一条河流流过，而同时该河流最高水位和最低水位之差达22.12m，降雨量也充沛，故采用移动式取水构筑物。而浮船式取水头部有着这样的优点： 既无复杂的水下工程，也无大量的土石方工程。船体既可在现场预制，也可由造船厂制造。施工简便，工期较短。 节约建筑材料和劳动力，基建费用较低。 适应性强，灵活性大。能随水位涨落而升降；能适应河流水文和河床等资料不全及河道主流多变、河床变迁，或其他原因而引起的取水地点的变更；取水量发生变化时设备容易改装；能适应上马快、供水要求迫切的工业、生活和农业用水需要。这里游家河水位变化幅度大，水流平稳，河岸较稳定。而同时河流水文和河床资料不全，并且兴原县需建设统一的城镇供水系统，需要施工周期短，施工简便的方案，因此选择浮船作为取水头部能满足设计要求，也能满足实际情况。图1 取水枢纽立面图3.2净水工程3.2.1絮凝池3.2.1.1絮凝池设计要点：（1）絮凝池型式的选择和设计参数的采用，应根据原水水质情况和相似情况，应根据原水水质情况和相似条件下的运行经验和通过试验确定。（2）絮凝池设计应使颗粒有充分接触碰撞的几率，又不致使已形成的较大絮粒子破碎，因此在絮凝过程中速度梯度g或絮凝流速应逐渐由大到小。（3）絮凝池要有足够的絮凝时间。根据絮凝形式的不同，絮凝时间也有区别，一般宜在1030min之间，低浊、低温水宜采用较大值。（4）絮凝池的平均速度梯度g一般在3060s-1之间，gt值达104105，以保证絮凝过程的充分与完善。（5）絮凝池应尽量与沉淀池合并建造，避免用管渠连接。如确需要管渠连接时，管渠中的流速应小于0.15m/s，并避免流速突然升高或水头跌落。（6）为避免已形成絮粒的破碎，絮凝池出水穿孔墙的过孔流速宜小于0.10m/s。（7）应避免絮粒在絮凝池中沉淀。如难以避免时，应采用相应排泥措施。3.2.1.2各类絮凝池的类型及特点：下表是各类絮凝池的类型及特点：表4 絮凝池的类型及特点表类 型特点适用条件隔板式絮凝池往复式优点：絮凝效果好，构造简单，施工方便；缺点：容积较大，水头损失较大，转折处钒花易破碎水量大于30000m3/d的水厂；水量变动小者回转式优点：絮凝效果好，水头损失小，构造简单，管理方便；缺点：出水流量不宜分配均匀，出口处宜积泥水量大于30000m3/d的水厂；水量变动小者；改建和扩建旧池时更适用旋流式絮凝池优点：容积小，水头损失较小；缺点：池子较深，地下水位高处施工较难，絮凝效果较差一般用于中小型水厂折板式絮凝池优点：絮凝效果好，絮凝时间短，容积较小；缺点：构造较隔板絮凝池复杂，造价高流量变化较小的中小型水厂涡流式絮凝池优点：絮凝效果好，容积小，造价较低；缺点：池子较深，锥底施工较困难，絮凝效果较差水量小于30000m3/d的水厂网格、栅条絮凝池优点：絮凝效果好，水头损失小，絮凝时间短；缺点：末端池底易积泥机械絮凝池优点：絮凝效果好，水头损失小，可适用水质、水量的变化；缺点：需机械设备和经常维修大小水量均适用，并能适应水量变动较大者悬浮絮凝池加隔板絮凝池优点：絮凝效果好，水头损失较小，造价较低；缺点：斜挡板在结构上处理较难，重颗粒泥砂宜堵塞在斜挡板底部中小型水厂3.2.1.3絮凝池的选型：絮凝池形式的选择，应根据水质、水量、沉淀池形式、水厂高程布置以及维修要求等因素确定。目前国内使用较多的是各种形式的水力絮凝及其各种组合形式，主要有栅条絮凝、折板絮凝和波纹板絮凝。这三种形式的絮凝池在大、中型水厂中均有使用，都具有絮凝效果好、水头损失小、絮凝时间短、投资小、便于管理等优点，并且都能达到良好的絮凝条件，从工程造价来说，栅条造价为折板的1/2，为波纹板的1/3，同时，武汉地区自来水厂广泛采用栅条絮凝池，湖北水厂的这种絮凝池的操作管理有一定经验，因此采用栅条絮凝。3.2.2沉淀池3.2.2.1沉淀池形式：沉淀池按其构造的不同可以布置成多种形式。有平流式沉淀池，斜管沉淀池等等。3.2.2.2各种形式沉淀池的特点 各种形式沉淀池的特点见表5表5 各种形式沉淀池性能特点和适用条件表型式性能特点适用条件平流式优点：1、可就地取材，造价低；2、操作管理方便，施工较简单；3、适应性强，潜力大，处理效果稳定； 4、带有机械排泥设备时，排泥效果好缺点：1、不采用机械排泥装置时，排泥较困难2、机械排泥设备，维护复杂；3、占地面积较大1、 一般用于大中型净水厂；2、原水含砂量大时作预沉池竖流式优点：1、排泥较方便2、一般与絮凝池合建，不需另建絮凝池；3、占地面积较小缺点：1、上升流速受颗粒下沉速度所限，出水流量小，一般沉淀效果较差；2、施工较平流式困难1、一般用于小型净水厂；2、常用于地下水位较低时辐流式优点：1、沉淀效果好；2、有机械排泥装置时，排泥效果好；缺点：1、基建投资及费用大；2、刮泥机维护管理较复杂，金属耗量大；3、施工较平流式困难1、 一般用于大中型净水厂；2、在高浊度水地区作预沉淀池斜管（板）式优点：1、沉淀效果高；2、池体小，占地少缺点：1、斜管（板）耗用材料多，且价格较高；2、排泥较困难1、 宜用于大中型水厂；2、宜用于旧沉淀池的扩建、改建和挖槽3.2.2.3影响沉淀池选用的因素：选用沉淀池涉及的主要因素有：（1）水量规模：各类沉淀池根据技术上和经济上的分析常有其适用范围。（2）进水水质条件：原水水质中的浊度、含砂量、颗粒组成以及原水水质的变化都与沉淀效果有密切关系，并影响沉淀池的选型。（3）高程布置的影响：水厂净水构筑物之间一般采用重力流。当沉淀池池身过浅时，将会增加后续处理构筑物的埋深，而不同池型对池深的要求也不相同，因而也影响池型的选用。（4）气候条件：寒冷地区冬季时沉淀池水面将形成冰盖，影响处理和排泥机械运行，因此需采用保温措施。（5）经常运行费用：经常运行费用主要涉及混凝剂消耗、厂用水率以及设施的维护更新。根据原水水质的不同，不同类型沉淀池的药耗会有一定差异，可通过当地实际运行指标进行对比。（6）占地面积：沉淀池所占面积在生产构筑物中是较大的，根据不同池型可占25%40%。平流沉淀池的一个主要缺点是占地面积大，因此当水厂的占地受限制时，也会影响平流沉淀池的选用。（7）地形、地质条件：不同形式沉淀池的池型均不相同，有的平面面积大而池深较浅；有的平面面积小而池深较深，当地形或地质条件受限制时，将会影响池型的选择。（8）运行经验：由于各地的实践经验不同，往往已形成一套具有自己特色的当地运行经验，故在设计中应充分考虑当地的管理水平和实践运行经验，以使设计更切合实际。3.2.2.4沉淀池的选型综合考虑采用斜管沉淀池，具有停留时间短，沉淀效率高，占地省等特点。1. 适用于大、中、小型水厂。2.适用于新建、改建和扩建。为提高产水量和挖掘潜力，可在平流沉淀池和各种沉淀池内加设斜管和斜坡。3.受到建设场地限制，不能用平流沉淀池时。4.异向流斜管沉淀池用于原水浑浊长期低于1000度时。同向斜流管沉淀池宜用于浑浊度长期低于200度的原水。3.2.3滤池3.2.3.1滤池的形式：滤池的形式有普通快滤池，虹吸滤池，双阀滤池，v型滤池，无阀滤池和移动罩滤池等等。3.2.3.2各种形式滤池的特点：1.多层滤料滤池：优点是含污能力大，可采用较大的流速，能节约反冲洗用水，降速过滤水质较好，但只有三层滤料、双层滤料适用大中型水厂；缺点是滤料不易获得且昂贵管理麻烦，滤料易流逝且冲洗困难易积泥球，需采用助冲设备；2.虹吸滤池：适用于中型水厂（水量210万吨/日），土建结构较复杂，池深大，反洗时要浪费一部分水量，变水头等速过滤水质也不如降速过滤：3.无阀滤池、压力滤罐、微滤机等日处理小，适用于小型水厂；4.移动罩滤池：需设移动洗砂设备机械加工量较大，起始滤速较高，因而滤池平均设计滤速不宜过高，罩体合隔墙间的密封要求较高，单格面积不宜过大（小于10m2 ）；5.普通快滤池：是向下流、砂滤料的回阀式滤池，适用大中型水厂，单池面积一般不宜大于100m2 。优点有成熟的运行经验运行可靠，采用的砂滤料，材料易得价格便宜，采用大阻力配水系统，单池面积可做得较大，池深适中，采用降速过滤，水质较好；6.双阀滤池：是下向流、砂滤料得双阀式滤池，优缺点与普通快滤池基本相同且减少了2只阀门，相应得降低了造价和检修工作量，但必须增加形成虹吸得抽气设备。7.v型滤池：可采用较粗滤料较厚滤层以加过滤周期，气、水反冲洗再加始终存在的横向表面扫洗，冲洗效果好，冲洗水量少。3.2.3.3滤池的选型：在同等规模的滤池形式中，v型滤池的过滤，反冲洗效果较好，且管理运行稳妥可靠，滤料易得，冲洗周期长，管理方便。因此选v型滤池。3.2.4方案的选择比较方案最后得出栅条絮凝池，斜管沉淀池，v型滤池这套工艺经济上的优劣显而易见，不作概算。4取水工程设计概要4.1取水构筑物设计原则1.取水构筑物应保证在枯水季节仍能取水，并满足在设计枯水保证率下取得所 需的设计水量。保证率对于工业企业的水源不低于 9097% 。城市供水的水源，一 般可采用 9097%。2.于河道条件复杂，或取水水量占河道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。3.自然状态下河能不能取得所需设计水量时，应采取必要措施。4.水构筑物位置的选择应全面掌握河流的特性。5.洪水季节取水构筑物应不受冲刷和淹没。6.取水构筑物进口处，一般要求不小于 2.53.0 米的水深，对小型取水口，可降低 1.52.0 米。当河道最低水位较浅时，应选用合适的取水构筑物形式和数据。7.水质应符合要求，水源应按照生活饮用水卫生标准采取相应的卫生防护 措施。4.2位置的选择4.2.1水质因素1.在泥沙量较多的河流，应根据泥沙运动规律和特性，避开河流中含泥沙较多的地段。2.根据不同深度的含沙量分配，选择适宜的取水高程。3.水口应选择在水流畅通和靠主流地段，避开流河中的回流区和死水区，减少杂物进入取水口。4.择取水构筑物时，对湖水或水库水的入水生物采取必要措施。4.2.2河床和地形 取水口位置应根据河道水文特征和河床渲变规律，选在比较稳定的河段，并能适应河床的渲变。1.弯曲河段，应选择在水深岸陡，泥沙量少的凹岸地带，但应避开凹岸主流的顶冲点，一般可设在顶冲点下、上游 1520 米的地段。2.在顺直河段，应选在主流靠近岸边，河床稳定，水深及流速较大的地段，一般设在河段最窄处。3.地点较好的地段，往往受到水流冲刷，必须考虑取水口附近河岸，岸坡的加固和防护措施。4.上下游构筑物可不同程度地改变原有河道的水流状态，引起河流变化，并可 能使河槽产生沉积、冲刷和位移，或者形成回流区，所以选取水构筑物位置时，应对 取水河段邻近的人工或天然障碍物进行分析，尽量避免各种不利因素。4.2.3污水排出口1.生活用水水源应选在污水排出口尚有 100 米以上或下游 1000 米以及的地方，并应建立卫生防护地带。2.对潮汐河道上建取水构筑物时，应通过调查、测定，确定取水口与污染源的距离，同时宜将取水口设在河心。3.取水构筑物应尽量选在地质构造稳定，承载力高的地基上。根据所确定取水位置，选取取水构筑物的类型。各种取水构筑物的适用条件及要求。4.3取水构筑物：4.3.1 取水头部取水头部为向下的喇叭口，喇叭口前有滤网，以防止杂物进入吸水管破坏水泵。喇叭口尺寸为dn6505004.3.2取水泵房设计：4.3.2.1流量的确定和设计扬程的估算：1.设计流量q近期设计流量为q=3937.5m3/h=1.094m3/s远期设计流量为q=5250 m3/h=1.459m3/s2.设计扬程h设计枯水位时：hmax=37.35m设计洪水位时：hmin=15.23m4.3.2.2选择水泵和电机近期4台16sa-9j型水泵（q=900-1260m3/h,h=42-37m,n=190kw）,3台工作，1台备用，远期增加一台同型号水泵，4台工作一台备用。根据16sa-9j型水泵的要求选用y400-37-6电动机（200kw）4.3.2.3机组与管道布置每台水泵有单独的吸水管，压水管在泵房内连接起来，汇成一条输水主管。水泵出水管上设有液控蝶阀（dx7k41x-10）、压力表和手动闸阀（z41 t-10），吸水管上设电动闸阀（z941t-10）和真空表。4.3.2.4附属设备的选择1.起重设备最大起重量为y400-37-6型电机重量w=2450kg，最大起吊高度为4.5m。为此，选用电动葫芦cd13-6d。2.引水设备水泵为吸入式，采用真空泵启动，真空泵具有启动快，运行可靠，易于实现自动化等优点。选择两台sz-1j型水环式压缩机(一台备用),其性能如下:抽气量9.92m3/min,真空度49.03kpa，配套电机y208s-6，功率15kw，泵重163kg。基础长1860mm，总宽1600mm。3.计量设备在净水厂的送水泵站内安装电磁流量计统一计量，故本泵站内不再设计量设备。4.排水设备不固定排水泵位置，要用时随需求变化。4.3.2.5泵船尺寸：泵船平面尺寸定为40m 9m 。泵船高度为8.475m。采用九江水泥船试验厂生产的钢筋混凝土船。5净水厂设计概要5.1 加氯加药系统、加氯加药间5.1.1加药系统混凝品种：pac固体，含al2o3约45%，袋装。加矾量：最大投加量40mg/l（以有效成分al2o3计），一般平均25mg/l制备矾液次数，以n=3次/天计，矾液投加浓度b=10%库存储量，固体以30天计，矾库应留下总面积的30%运输。用计量泵投加方式工艺流程：溶解池 提升泵 溶液池 计量泵5.1.1.1每日加矾溶液池容积:分为两格，备用一格，每格的有效容积为8.4，形状采用矩形，有效高度为1.4m，超高0.3m。每格的实际尺寸为：长宽高 = 3.0 m2.0m1.7m ，置于室内。 5.1.1.2溶解池溶解池分成两格，每格容积为2.6有效高度1.0 m ，超高0.3 m ，每格的实际尺寸为：长宽高=2.0m1.3m1.3m。溶解池建于地下，池顶高出室内地面0.5m。溶解池放空管管径，相应流速。溶解池搅拌设备采用中心固定式平浆板式搅拌机。溶解池底部设管径的排渣管一根。5.1.1.3投药管投药管的计算投药管采用硬聚氯乙烯管（塑料管），投药管的管径（公称外径）。 5.1.1.4隔膜计量泵根据投药管流量，选用三台j-zm1000/1.0型隔膜计量泵，两用一备，额定流量0.28。5.1.1.5药剂仓库的设计计算每袋质量是40kg，每袋规格为，最大投药量为40，水厂设计水量为5250。药剂堆放高度为1.5 m，药剂储存期为30 d。硫酸铝的袋数为： 药剂堆放面积为：仓库平面尺寸为：。5.1.1.6混合设备采用两个管式静态混合器，每个混合器处理水量为：，按照平均经济流速要求：每个混合器进水管的直径取900，进水管流速为：，每个静态混合器设3节混合原件，即 n=3,混合时间为30s，规格为dn900，混合器与后续网格反应池之间的距离取为30m。两个静态混合器共用一个混合器井，混合器井平面尺寸为。水流过静态混合器的水头损失为：投药点应该靠近水流方向第一节的混合元件，投药管插入管内径1/3即可。5.1.2加氯系统5.1.2.1设计用水量按远期计算，为1126000m3/d，1.458m3/s5.1.2.2加氯量：一般水源原水加氯量为1.02.0mg/l，滤后水加氯量为0.51.0mg/l，取原水加氯2.0 mg/l，滤后水加氯1.0 mg/l。5.1.2.3液氯钢瓶：按30天用量存储，另加30%左右周转钢瓶，钢瓶采用1000kg容量，直径800mm，长度2020mm。5.1.2.4加氯机的间距加氯机的间距约0.7m，一般高于地面1.5m左右。5.1.2.5每日加氯量加氯量g1=378kg/d=15.75kg/h30天加氯总瓶数为15瓶氯瓶使用情况近期为三个氯瓶为一组，一组使用一组备用，每十天更换一组。远期为四个氯瓶为一组，一组使用一组备用，每十天更换一组。5.1.2.6库面积氯库总占地面积：s2=72m2，为89m5.1.2.7氯机选型和数量采用zj-型转子加氯机远期五台，四用一备，投加量4kg/h。近期4台，三用一备。5.2 栅条絮凝池5.2.1每组絮凝池的设计流量：每组絮凝池的设计流量：q=23625m/d3=984.4 m3/h=0.274 m3/s5.2.2絮凝池的容积：w=196.88m35.2.3絮凝池的平面面积 ：a= 46.88m25.2.4絮凝池单个竖井的平面面积：f=2.28m25.2.5竖井的个数：n为21个，布置为37。5.2.6竖井内栅条的布置选用栅条材料为钢筋混凝土，断面为矩形，厚度为50mm,预制拼装。絮凝池分为3段：前段放密栅条，中段放疏栅条，末段不放栅条。5.2.7絮凝池的总高絮凝池的有效水深为4.2m，取超高0.3m，池底设泥斗及快开排泥阀排泥，泥斗深度0.60m，池的总高h=5.1m排泥管管径取为dn2005.2.8絮凝池的尺寸：长为12300mm,宽为5300mm（包括结构尺寸）。5.2.9竖井隔墙孔洞尺寸：表6 竖井隔墙孔洞尺寸竖井编号1234567(孔洞高宽)/m0.761.200.761.20.761.21.051.21.051.21.051.251.051.25竖井编号891011121314(孔洞高宽)/m1.101.251.101.251.101.251.101.401.101.401.251.401.251.40竖井编号15161718192021(孔洞高宽)/m1.401.401.401.401.401.401.601.501.601.501.701.501.701.505.3 斜管沉淀池选用上流式斜管沉淀池。5.3.1选定设计参数：设计水量为94500 m3/d，即1.094 m3/s，设两格，那么每一格的设计流量为0.547m3/s，液面上升速度v=3mm/s（2.53.5 mm/s），颗粒沉降速度u0=0.4mm/s（0.30.6 mm/s）采用蜂窝六边形塑料斜管，管厚0.4mm，管的内切圆直径为d=25mm，斜管倾角=60。沉淀池的有效系数（即斜管结构占用面积占整个沉淀池的比例）为0.96。5.3.2清水区面积：a= 182.3m25.3.3斜管部分的面积：a=188 m2斜管部分平面尺寸（宽长）采用bl=8m23.6m5.3.4进水方式沉淀池进水有边长l23.6m的一侧流入。该边长度与絮凝池宽度相同。5.3.5管内流速：考虑到水量波动，采用v0=4mm/s。5.3.6斜管管长l有效管长l=875mm，按1000mm计。5.3.7池宽调整 池宽b= 8.5m。 斜管支承系统采用钢筋混凝土柱、小梁及角钢架设。5.3.9管内沉淀时间 管内沉淀时间：t=250s=4.2min5.3.10池高h:斜管区高度：h1= 0.9m。超高：采用0.3m。清水区高度(按泥槽顶计)：采用1.3m（不宜小于1.0m）。排泥槽高度：采用0.8m。有效池深：h=3.1m。池子总高：h= 4.2m。5.3.11进口配水进口采用穿孔墙配水。孔眼布置: 孔眼布置成六排,每排50个孔口。5.3.1