【毕业设计论文】内蒙古包头市磴口水厂毕业设计成果-设计说明书和计算书【有对应的CAD图】

订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 摘要： 本设计的主要任务是内蒙古包头市磴口水厂给水工程设计。 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、净水厂设计和二级泵房设计。 设计书由设计资料、设计说明书和设计计算书三部分组成。 本设计的设计规模是 6 . 5 万 m 3 / d ，以黄河干流为水源。采用的给水系统为：源水斗槽 （一泵房）管式静态混合器机械絮凝池 + 往复式隔板絮凝池平流式沉淀池V型滤 池清水池二泵城市管网。选用硫酸铝为混凝剂，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（2 0 0 1 ） 。 水厂位于包头市郊，城市的东南方，地面标高为 1 0 5 8 m ，总占地面积 4 . 7 0公顷，绿化 面积约占 2 5 ，附属面积约占总面积的 1 5 ，内设标准化篮球场和排球场，力争创建一个 清新怡人的现代化水厂。 关键词： 斗槽，机械絮凝池，隔板絮凝池，平流沉淀池，V 型滤池，泵房 Abstract: The main task of my design is for the water supply engineering of dengkou water plant in the city of Baotou,Nengmenggu province. 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 the secondary pumping station.The design file consists of three parts which are design data,explanation file and calculation file. The volume of the required daily water supply of my design is 65000 m3/d .Huanghe River is the source of the water supply. The system of the water supply which is adopted in my design is following:water source bucket basin(first pumping station) mixermachinery flocculating tank+ baffleplate flocculating tankadvection sediment basinv filterclear- water reservoir secondary pumping stationwater network. Al2 (SO4) 2 is used as coagulant while Cl2 is used as disinfectant. The quality of processing water must satisfy the norm of domestic drinking water(2001). The water plant is located in the southeastern suburb of the city of Baotou whose elevation is 毕业设计 1 1058m.The plant covers 47000m2,which includes 25% green area and 15% accessory area.Besides,standardized basketball and volleyball grounds are set up in order to build a beautiful and harmonious water plant. Keywords: bucket basin, machinery flocculating tank, baffleplate flocculating tank, advection sediment basin, v filter, pumping station. 目 录 第一篇 设计说明书 1 概述 1 1 . 1 城市概况 1 1 . 2 城市现有给水工程概况 1 1 . 3 原始设计资料 1 1 . 3 . 1 地质条件 1 1 . 3 . 2 气象资料 1 1 . 3 . 3 日用水量变化系数 2 1 . 3 . 4 城市原管网规划图 2 1 . 4 工程设计 2 2 设计水量 4 2 . 1 设计用水量 4 2 . 2 设计水量 4 3 给水工程规划 5 3 . 1 给水工程方案 5 3 . 1 . 1 水源的选择 5 3 . 1 . 2 水处理工艺选择 5 3 . 2 给水工程设计方案 5 3 . 2 . 1 技术比较 5 3 . 2 . 2 经济比较 5 3 . 2 . 3 综合方案比较 6 3 . 2 . 4 各处理构筑物设计参数的选择 7 4 给水水源及取水工程 1 0 4 . 1 取水位置选择 1 0 4 . 2 取水构筑物选型 1 0 5 输配水工程 1 1 5 . 1 取水泵站（一级泵站） 1 1 5 . 2 输水工程 1 1 5 . 3 配水工程 1 2 5 . 4 调节构筑物 1 3 5 . 5 二级泵站 1 4 6 水处理工程 1 6 毕业设计 2 6 . 1 水处理工艺流程 1 6 6 . 2 水处理构筑物 1 6 6 . 2 . 1 投药工艺 1 6 6 . 2 . 2 配水井 1 6 6 . 2 . 3 网格絮凝池 1 6 6 . 2 . 4 平流沉淀池 1 8 6 . 2 . 5 普通快滤池 1 8 6 . 2 . 6 回收水泵和回收水池 1 8 6 . 2 . 7 消毒工艺 1 9 6 . 2 . 8 吸水井 1 9 6 . 3 给水处理厂平面布置和高程布置 1 9 6 . 3 . 1 平面布置 2 0 6 . 3 . 2 高程布置 2 0 6 . 3 . 3 附属构筑物 2 1 7 设计特色及存在的问题和建议 2 2 第二篇 设计计算 8 设计用水量计算 2 3 8 . 1 设计规模 2 3 8 . 2 设计水量的确定 2 3 9 输配水工艺计算 2 4 9 . 1 输水管设计及计算 2 4 9 . 2 取水水泵选配计算及一级泵站工艺布置 2 4 9 . 2 . 1 设计参数 2 4 9 . 2 . 2 设计计算 2 4 9 . 3 配水管网设计及水力计算 2 7 9 . 3 . 1 比流量计算 2 7 9 . 3 . 2 节点流量 2 7 9 . 3 . 3 管段流量计算 2 8 9 . 3 . 4 管网程序平差 2 9 9 . 4 送水水泵选配计算及二泵站工艺布置 3 2 9 . 4 . 1 选泵 3 2 9 . 4 . 2 水泵吸水管水头损失 3 3 9 . 4 . 3 水泵压水管水头损失 3 3 9 . 4 . 4 泵房高度 3 4 9 . 4 . 5 水泵房内设备 3 4 9 . 4 . 6 选择真空泵 3 4 9 . 4 . 7 排水泵 3 4 9 . 5 调节构筑物计算 3 4 1 0 给水处理厂工艺计算 3 8 1 0 . 1 投药工艺计算 3 8 1 0 . 1 . 1 已知条件 3 8 1 0 . 1 . 2 设计计算 3 8 1 0 . 2 混合工艺计算 3 9 1 0 . 2 . 1 设计概述 3 9 毕业设计 3 1 0 . 2 . 2 设计计算 3 9 1 0 . 3 絮凝工艺计算 4 0 1 0 . 3 . 1 已知条件 4 0 1 0 . 3 . 2 设计计算 4 0 1 0 . 4 沉淀工艺计算 4 1 1 0 . 4 . 1 已知条件 4 1 1 0 . 4 . 2 设计计算 4 1 1 0 . 5 过滤工艺计算 5 2 1 0 . 5 . 1 已知条件 5 2 1 0 . 5 . 2 设计计算 5 2 1 0 . 6 回收水池及回收水泵 5 7 1 0 . 7 厂内配水井 5 7 1 0 . 8 消毒工艺计算 5 7 1 0 . 8 . 1 已知条件 5 7 1 0 . 8 . 2 设计计算 5 7 1 0 . 9 吸水井 5 8 1 1 给水处理厂人员编制及辅助建筑物使用面积计算 6 0 1 1 . 1 水厂辅助建筑物设置 6 0 1 1 . 2 水厂平面布置 6 0 1 1 . 3 水厂高程布置 6 0 1 2 谢辞 6 2 1 3 主要参考文献 6 3 第三篇 附录 1 4 综述 6 4 毕业设计 4 目 录 第 1章 设计资料 1 . 1 概况 1 1 . 1 . 1 地形概况 1 1 . 1 . 2 供水要求 1 1 . 1 . 3 工程地质 1 1 . 1 . 4 气象资料 1 1 . 1 . 5 黄河河流概况 2 1 . 1 . 6 水源选择 3 1 . 1 . 7 水处理所用材料 3 1 . 2 设计任务 4 第 2 章 设计说明 2 . 1 方案比较 4 2 . 1 . 1 预选方案 4 2 . 1 . 2 方案技术比较 5 2 . 1 . 3 方案经济比较 7 2 . 1 . 4 方案综合比较 9 2 . 2 水厂设计说明 1 0 2 . 2 . 1 设计规模 1 0 2 . 2 . 2 取水方式选择 1 0 2 . 2 . 3 取水构筑物 1 1 2 . 2 . 4 混凝剂的配置和投加 1 5 2 . 2 . 5 混合设备 1 6 2 . 2 . 6 絮凝池 1 6 2 . 2 . 7 平流沉淀池 1 7 2 . 2 . 8 V 型滤池 1 8 2 . 2 . 9 清水池 1 9 毕业设计 5 2 . 2 . 1 0 吸水井 2 0 2 . 2 . 1 1 二泵房 2 0 2 . 2 . 1 2 消毒 2 1 2 . 2 . 1 3 水厂平面与高程布置 2 1 2 . 3 设计特色及存在问题 2 3 2 . 3 . 1 设计特色 2 4 2 . 3 . 2 存在问题与建议 2 4 第 3 章 设计计算 3 . 1 水厂设计用水量 2 5 3 . 1 . 1 最高日设计用水量 2 5 3 . 1 . 2 最高时设计用水量 2 5 3 . 1 . 3 平均时设计用水量 2 5 3 . 2 取水构筑物设计 2 5 3 . 2 . 1 斗槽工作室计算 2 5 3 . 2 . 2 沙淤积量计算 2 7 3 . 2 . 3 操作平台 2 8 3 . 2 . 4 取水进水间与吸水间 2 8 3 . 2 . 5 进水间附属设备 2 9 3 . 2 . 6 选泵 3 1 3 . 2 . 7 水泵基础设计 3 3 3 . 2 . 8 泵房高度计算 3 4 3 . 2 . 9 附属设备选择 3 5 3 . 3 混凝剂的配置和投加 3 6 3 . 3 . 1 混凝剂的配置和投加 3 6 3 . 3 . 2 混合设备 3 8 3 . 4 给水处理构筑物设计 3 9 3 . 4 . 1 絮凝池设计 3 9 3 . 4 . 2 平流沉淀池设计 4 7 3 . 4 . 3 V 型滤池设计 5 1 3 . 5 清水池设计 6 3 3 . 5 . 1 清水池调节容积计算 6 4 3 . 5 . 2 清水池总容积计算 6 5 3 . 5 . 3 清水池各管管径的确定 6 5 毕业设计 6 3 . 6 吸水井设计 6 6 3 . 7 消毒设计 6 7 3 . 8 二泵房设计 6 8 3 . 8 . 1 初选水泵 6 8 3 . 8 . 2 吸水管水头损失计算 6 9 3 . 8 . 3 压水管水头损失计算 6 9 3 . 8 . 4 选泵校核 7 0 3 . 8 . 5 水泵基础设计 7 0 3 . 8 . 6 泵房高度计算 7 1 3 . 8 . 7 附属设备选择 7 2 3 . 9 水厂辅助性构筑物及生活型建筑物设计 7 3 3 . 9 . 1 水厂辅助性构筑物及生活型建筑物面积确定 7 3 3 . 9 . 2 水厂平面布置 7 3 3 . 9 . 3 水厂高程布置 7 4 谢辞 7 5 主要参考文献 7 6 毕业设计 7 1. 设计资料 1.1 概况 1.1.1 地形概况： 内蒙古包头市位于中国北方，黄河以北。城市现有青山水厂、昆山水厂两座，分别位于 城市的东北和西部，而磴口水厂位于城郊，城市的东南方。 磴口水厂可设置在黄河边上， 位于城市东南方的城郊， 远离居民区， 附近有糖厂、 铝厂、 砖瓦厂，所在位置地面标高约为 1 0 0 4 米，地形为北高南低，不平坦。磴口水厂也可设置在 城市东南方向，靠近城市的边缘，地面标高约为 1 0 5 0 米。可进行方案比较确定。 1.1.2 供水要求： 规划城市人口数：1 0 万人，用水普及率：1 0 0 % 。 1 ）出水要求达到卫生部生活饮用水卫生规程 ； 2 ）最高日供水量：6 . 5 万吨/ 日； 3 ）出厂水压：3 8 米水头。 1.1.3 工程地质： 地下水位深度：1 7 0 厘米； 最大冰冻：1 7 5 厘米； 设计地耐力：1 3 吨/ 米 2 ； 地震等级：6 级；设计地震烈度：8 度。 1.1.4 气象资料： 1 ) 气温：年平均：6 . 5 ； 极端最高：3 8 . 4 ； 极端最低：- 3 1 . 4 ； 最冷月平均最低：- 1 8 . 5 ； 最热月平均最高：2 9 . 5 。 2 ) 相对湿度： 冬季空气调节：5 4 % ； 最热月平均：5 8 % 。 毕业设计 2 3 ) 风速与风向频率： 夏季平均风速：3 . 3 米/ 秒； 冬季平均风速：3 . 2 米/ 秒； 夏季最多风向：东风、东南风； 冬季最多风向：北风、西北风； 夏季最多风向频率：1 5 ； 冬季最多风向频率：1 7 ； 4 ) 大气压：8 8 8 . 4 毫巴。 5 ) 降水量：年降水量：3 0 8 . 9 毫米； 最大时降水量：3 3 . 1 毫米； 最大日降水量：1 0 0 . 8 毫米。 6 ) 年蒸发量：2 3 4 2 . 2 毫米。 7 ) 最大积雪厚度：2 1 厘米。 8 ) 冰冻期：1 5 0 天。 1.1.5 黄河河流概况： 1 ）河流流量： 河流平均流量 8 2 4 米 3 / 秒；河流最小流量 4 3 米 3 / 秒；河流最大流量 5 3 9 0米 3 / 秒。 2 ）河流水位： 河流平均水位 9 9 8 米；河流最低水位 9 9 4米；河流最高水位 1 0 0 1米； 河流正常水位 9 9 6 米。 3 ）河流流速： 河流平均最低流速 1 . 4 米/ 秒。 4 ）河水温度： 河水最高温度：2 8 ； 河水平均最高温度：2 1 ； 河水最低温度：4 ； 河水平均最低温度：6 。 扬州大学环境科学与工程学院给水排水毕业设计 水 0103 陈杨辉 3 5）河水冰冻情况：冰冻期间 1 1 月 2 0 日3 月；冰冻厚度：5 0 8 0 厘米。 6 ）河水含砂量： 最高含砂量：6 . 3 6 公斤/ 米 3 。 1.1.6 水源选择： 指定选择黄河磴口处水源。 浑浊度最高值 1 0 0 0 度；平均值 2 0 0度；最低值 5 0 度。 表 1 - 1 水源水质表 1.1.7 水处理所用材料： （1 ）混凝剂：硫酸铝、三氯化铁 、碱式氯化铝等有供应。 （2 ）滤料：石英砂、无烟煤、铁矿石等有供应。 （3 ）石英砂筛分结果见下表。 表 1 - 2 石英砂筛分结果表 （4 ）消毒药剂：液氯、二氧化氯等有供应。 项目 数量 项目 数量 色度 5 度 总硬度 16.38 德国度 嗅和味 无 细菌总数 不可数个/毫升 pH 值 8.05 大肠菌群数 1000 个/毫升 溶解氧 7.56 mg/l 2 NO 0.44 毫克/升 非离子氮 0.02 mg/l 3 NO 0.39 毫克/升 溶解固体 50 毫克/升 4 NH + 0.16 毫克/升 通过该号筛的重量 筛号 筛孔 （mm） 留在筛上的 砂重量（克） 重量（克） 百分率（%） 12 1.68 2.5 97.5 97.5 14 1.41 8.4 89.1 89.1 16 1.19 18.6 70.5 70.5 18 1.00 23.3 47.2 47.2 20 0.84 20.6 26.6 26.6 25 0.71 12.4 14.2 14.2 35 0.50 7.8 6.4 6.4 45 0.35 4.6 1.8 1.8 底盘 1.8 扬州大学环境科学与工程学院给水排水毕业设计 水 0103 陈杨辉 4 ( 5 ) 日用水量变化规律：见下表。 表 1 - 3 日用水量变化规律表 1.2 设计任务： （1 ）水量计算，确定设计规模； （2 ） 给水系统选择和给水方案比较选择水源与取水方式。 确定水厂厂址与净水工艺， 提出可行的给水系统，并进行方案比较； （3 ）取水工程设计； （4 ）净水厂设计； （5 ）二级泵站设计。 2. 设计说明 2 . 1 方案比较 2.1.1 预选方案 根据设计任务书要求，采用的水源水来于黄河磴口（黄河干流） 。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。 小时 01 12 23 34 45 56 67 78 % 2.18 2.25 1.99 2.03 2.94 3.74 4.48 5.29 小时 89 910 1011 1112 1213 1314 1415 1516 % 5.72 5.88 5.62 5.54 5.71 4.60 4.89 5.01 小时 1617 1718 1819 1920 2021 2122 2223 2324 % 4.96 4.89 4.73 4.36 4.18 3.61 3.10 2.30 扬州大学环境科学与工程学院给水排水毕业设计 水 0103 陈杨辉 5 （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。 黄河磴口水源满足生活饮用水的水质、水量要求，符合生活饮用水水源水质标准 ， 可以直接作为饮用水水源，不需要进行预处理。由于黄河磴口水源有一定的含砂量，所以采 用双向斗槽取水，起到预沉作用。进行综合考虑之后，拟采用以下两种工艺流程： 加矾 方案一： 源水 斗槽（一泵房）机械絮凝池 + 往复式隔板絮凝池 加氯 平流式沉淀池 V 型滤池 清水池 吸水井 二泵 城市管网 加矾 方案二： 源水 斗槽（一泵房） 网格絮凝池 斜管沉淀池 加氯 普通快滤池 清水池 吸水井 二泵 城市管网 2.1.2 方案技术比较 从这两个方案来看都符合一般的流程要求而且出水的水质可以得到保障， 所不同的主要 是单体构筑物有区别，现将其比较如下： （1）絮凝工艺： 方案一 采用机械絮凝池和往复式隔板絮凝池组合使用 机械絮凝池 优点：絮凝效果好，节省药剂；水头损失小；可适应水质水量的变化。 扬州大学环境科学与工程学院给水排水毕业设计 水 0103 陈杨辉 6 缺点：需机械设备和经常维修。 往复式隔板絮凝池 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；转弯处絮粒容易破碎；出水流量不易分配均 匀；出口处易积泥，适用于流量每日大于 3 万立方米且水量变化较小的水厂。 两种形式絮凝池组合使用有如下优点：当水质水量发生变化时，可以调节机械 搅拌速度以弥补隔板往复式絮凝池的不足；当机械搅拌装置需要维修时，隔板 往复式絮凝池仍可继续运行。此外，若设计流量较小，采用往复式隔板絮凝池 往往前端廊道宽度不足 0.5m，不利于施工，则前端采用机械絮凝池可弥补此不 足。 方案二 采用网格絮凝池。 优点：絮凝效果好；水头损失小；絮凝时间短。 缺点：存在池底积泥现象，如有积泥现象应当及时清除。 （2）沉淀工艺： 方案一 采用平流沉淀池 优点：造价较低；操作管理方便；施工简单；对源水浊度适应性较强；处理效 果稳定；采用机械排泥设施时，排泥效果好。 缺点：需要维护机械排泥设备；占地面积较大；水力排泥时排泥困难；一般使 用于中型水厂。 方案二 采用斜管沉淀池 优点：沉淀效率高；池体小；占地面积小。 缺点：斜管耗材多；对源水适应性较平流沉淀池差；若不设排泥装置时排泥困 难若设排泥装置，维护管理麻烦；尤其使用于沉淀池改造扩建和挖潜。 扬州大学环境科学与工程学院给水排水毕业设计 水 0103 陈杨辉 7 （3）过滤工艺： 方案一 V 型滤池 优点：可以采用均质滤料，截污能力大，反冲洗干净，过滤周期长，处理水质 稳定，节省反冲洗水量。 缺点：对施工的精度和操作管理水平要求甚严，否则会产生如下问题：反冲洗 不均匀，有较严重的短流现象发生；跑砂；滤板接缝不平、滤头套管处 密封不严，滤头堵塞甚至发生开裂；阀门启闭不畅等现象时有发生。 方案二 采用普通快滤池 优点：运行管理可靠，有成熟的运行经验，池深较浅。 缺点：阀件较多，一般为大阻力冲洗，需设冲洗设备。 2.1.3 方案经济比较： 因为斗槽、取水泵站、吸水井、二泵、管网系统在两个方案中相同，不再做比较，仅在 其流程的不同单体构筑物上进行经济上的比较。参考技术经济手册 ，估算出两种方案各 主要处理构筑物的造价，分别为： 方案一： 机械絮凝池 + 隔板往复絮凝池（参考设计水量为每日六万立方米，采用一座） 指标基价：781508.00 建筑安装工程费用：1155384.00 设备购置费用：736447.00 总计：2673339.00 平流沉淀池（参考设计水量为每日三万立方米，采用两座） 指标基价：1747952.00 建筑安装工程费用：2521720.00 扬州大学环境科学与工程学院给水排水毕业设计 水 0103 陈杨辉 8 总计：3969672.00 V 型滤池（参考设计水量为每日十万立方米，采用一座） 指标基价：3845255.00 建筑安装工程费用：5424141.00 总计：9269396.00 单体构筑物费用之和：15912407.00 方案二 网格絮凝池（参考设计水量为每日两万五立方米，两组池子） 指标基价：1366336.67 建筑安装费用：1942488.33 设备购置费用：500301.00 总计：3809126.00 斜管沉淀池（参考设计水量为每日两万五立方米，两组池子） 指标基价：1883050.00 建筑安装费用：265712.00 设备购置费用：985514.00 总计：2895276.00 普通快滤池 （参考设计水量为每日七万五立方米，采用一座） 指标基价：4808854.00 建筑安装费用：6635712.00 设备购置费用：1337452.00 总计：12782018.00 单体构筑物费用之和：19486420.00 扬州大学环境科学与工程学院给水排水毕业设计 水 0103 陈杨辉 9 由以上比较可见：方案一的单体构筑物费用之和明显小于方案二的单体构筑物费用之 和，即方案一在经济上明显优于方案二。 2.1.4 方案综合比较 各方案评分矩阵评价： 评价项目的基准权数按其重要程度进行级差量化处理， 本设计中 按判别准则的相对重要性分为五等，评价项目的效果值按 5 分制评分。 表 2- 1 按重要程度的权数分等级 重要程度 极重要 很重要 重要 应重要 意义不大 加权数 1 2n 16 8 4 2 1 表 2- 2 按符合准则程度评分 完善程度 完美 很好 可以通过 勉强 很差 不相关 评分 5 4 3 2 1 0 根据以上项目，则两方案的评分矩阵具体见下表： 表 2- 3 各方案评分矩阵表 （一） （二） 评价项目 基 准 权 数 评价 得分 评价 得分 对工业布局变化的适应性 4 4 16 4 16 对用水增长的适应性 8 5 40 3 24 施工困难度 4 4 16 5 20 技术 日常管理和维修 2 4 8 3 6 经济 造价 8 5 40 3 24 总得分 120 86 扬州大学环境科学与工程学院给水排水毕业设计 水 0103 陈杨辉 10 根据上表，方案一较好，故本设计中采用方案一给水处理工艺流程。 2 . 2 水厂设计说明 2.2.1 设计规模 设计用水量定额是确定设计用水量的主要依据， 它可影响给水系统相应设施的规模、 工 程投资、工程扩建的期限、今后水量的保证等方面，所以必须慎重考虑，应结合现状和规划 资料并参照类似地区或企业的用水情况，确定用水定额。 城市生活用水和工业用水的增长速度， 在一定程度上是有规律的， 但如果对生活用水采 取节约用水措施，对工业用水采取计划用水、提高工业用水重复利用率等措施，可以影响用 水量的增长速度，在确定设计用水量定额时应考虑这种变化。 居民生活用水定额和综合用水定额， 应根据当地国民经济和社会发展规划和水资源充沛 程度，在现有用水定额基础上，结合给水专业规划和给水工程发展条件综合分析确定。 最高日设计用水量内容包括： 城市最高日综合生活用水量 （包括公共设施生活用水量） 、 工业企业生产用水量、 工业企业职工的生活用水和淋浴用水量、 浇洒道路和大面积绿化用水 量、未预见水量和管网漏失水量、消防用水量。由于消防用水量是偶然发生的，不累计到设 计总用水量中，仅作为设计校核用。但是对于较小规模的给水工程，消防用水量占总用水量 比例较大时，应将消防用水量计入最高日用水量。 设计任务书已给出最高日用水量为： d Q65000 3 m d ，水厂自用水系数按 5计， 则设计水量为： d Q= 650001.05 = 68250 3 m d 。 2.2.2 取水方式选择 2.2.2.1 黄河水系特点：黄河水系多分布在我国的黄土高原及黄土丘陵地带，沿岸沟壑纵 横，土质细而疏松，水土流失严重。这些河流径流量虽不大，但受气候的影响，季节性变化 很大。冬季几乎不降水，流量很小，不少支流发生断流现象。夏季降水量集中，不仅河流的 流量雨水位骤增，河水的含砂量也很高。一般河水含砂量大于15 3 20/m公斤时，就产生 扬州大学环境科学与工程学院给水排水毕业设计 水 0103 陈杨辉 11 浑液面沉降现象，称为高浊度河道。黄河水系高浊度河道，由于泥沙运动的结果，常具有游 荡性河段的特性，即河床与河岸的可动性都较大，河床内砂无法与河岸连接，在河床中形成 不规则的江心滩、江心洲及汊道，游荡性河段河身宽而浅，河滩密布，水流湍急，河床变形 迅速，主流游荡不稳。 此外，黄河水系的部分河段位于北纬30。41 。 ，气候寒冷，冰情严重。河套地区常出现 冰坝、 “麻浮” 、水浅、流急、水内冰现象。 2.2.2.2 鉴于黄河水系的上述特征，选用固定式取水构筑物时，采用双向斗槽式取水构筑 物，如下图。 图 2- 1 斗槽示意图 （1）具有顺流式和逆流式斗槽的特点； （2）夏秋汛期河水含砂量大时，可利用顺流式斗槽进水，当冬春冰凌严重时，可利用逆 流式斗槽进水。 2.2.3 取水构筑物 2.2.3.1 斗槽 斗槽全部设置在河床内，适用于河床较陡或主流离岸较远以及岸边水深不足的河流。 设置斗槽后，还应注意不影响洪水排泄。 斗槽工作室的大小，应根据在河流最低水位时，能保证取水构筑物正常的工作，使潜 冰上浮，泥沙沉淀，水流在槽中有足够的停留时间及清洗方便等因素： 闸门 取水口 下层水流 上层水流 闸门 扬州大学环境科学与工程学院给水排水毕业设计 水 0103 陈杨辉 12 （1）槽底泥沙淤积高度取 0.51.0 m，取 0.8 m； （2）槽中的冰盖厚度为河流冰盖厚度的 1.35 倍； （3）槽中最大设计流速采用 0.050.15 s m ； （4）水在槽中的停留时间不小于 20 分钟，取 30 分钟； （5）斗槽尺寸应考虑挖泥船能进入工作。 该设计中，斗槽入口处的水位差为 0.1 m ，河水平均流速为 1.4 s m ，斗槽中水流方 向与河中水流方向的叉角为 180。，河流中冰盖最大厚度为 0.8 m ，进口孔口顶边至冰盖 下的距离为 0.70 m ，进水口直径为 2.80 m ，进水孔口底栏高度为 1.0 m ，工作室深度为 5.68 m 。斗槽设计流量为 0.80 s m3 ，设计流速为 0.025 s m ，斗槽宽度为 6m 。 冰凌期最低河水位时斗槽中的水深为 4.50 m ，潜水的上浮速度取 0.002 s m 。洪水期 槽中的平均流速为 0.05 s m ，斗槽内泥沙的沉降速度为 0.05 s m ，斗槽总长为 171.6 m 。 采用绞吸式挖泥船，挖泥船每年工作天数为 240 天，每天工作时数为 16 小时，挖泥 船设计生产能力为 68.9 h m3 ， 选定 40 h m3 半液压式挖泥船， 船总长为 17.7 m ， 共 2 艘。 2.2.3.2 堤坝 斗槽的堤坝可以用当地的砂质粘土材料砌筑，非淹没式堤坝的坝顶应高出最高水位 0.50.75m 以上，取 0.8m，宽度一般为 2.04.0m ，取 3.0m 。堤坝两侧边坡按筑坝材料 而定，沙质粘土1:2.51:3.5，取 1：3.5。堤坝边坝(尤其是靠河的一侧)及坝端，易遭水 流的冲刷及冰块的撞击， 应予加固， 靠河一侧的堤坝边坡可采用双层的石铺面 （干砌石块） 、 石笼、混凝土及钢筋混凝土，甚至挡土墙等加固，坝端可采用双层石铺面、抛石、混凝土 及钢筋混凝土、挡土墙等加固；坝脚可采用抛石或沉排等加固。 2.2.3.4 取水头部 采用管式取水头部（喇叭口取水头部） ，取水头部外形为圆形。 2.2.3.5 操作平台 扬州大学环境科学与工程学院给水排水毕业设计 水 0103 陈杨辉 13 为便于操作检修，将操作平台设于地面之上。 2.2.3.6 取水进水间与吸水间 进水间横向分成四格，进水孔分上下两层。吸水间与进水间尺寸相同，均为： 10000 3000 16500L B Hmm=。 A 格栅 格栅总面积为 3.20m2 ， 过栅允许流速取 0.4 s m ， 栅条间净距取 50mm， 栅条厚度 10mm， 每个进水间各设置一个格栅，工作时三用一备。采用 S321- 1 的格栅标准，型号为 6，其进 水口 BH 为 10001000mm，格栅尺寸为 11001100mm（标准尺寸） ，栅条间孔数 15 孔， 栅条根数 16 根，有效面积 0.84m2。并配置 QL 型钢丝绳牵引葫芦抓斗式格删除污机，升降 速度 8m/min，宽度与栅条配套，电动机功率 4.5kw，设备重量 3000kg。配备的起重设备为 SC 型手动单轨小车，起重量 0.510T，起升高度 312m 。 格栅与水平面最好布置成65。75。的倾角，但实际上可采用90。格栅断面为扁钢，格 栅由金属框架与栅条组成，框架的外形为矩形。 通过格栅的水头损失，一般采用0.050.10m，取 0.10m，则四个为 0.40m。 B 格网 采用平板格网，设在进水室与吸水室之间的隔墙之间，格网面积 13.07 m2；过网流速采 用 0.3 s m ；网眼尺寸取 55mm ；网丝直径取 2.0mm 。用三个格网备一个隔网，每个格 网面积 3.27m2 。 采用型号是 C12格网， 进水口尺寸 17502000mm， 网格尺寸 18802130mm （标准尺寸） ，有效面积 3.42m 2 。起重设备采用 SDQ 手动单梁起重机，起重量 110T，起 升高度 310m 。 2.2.3.7 水泵型号和机组的布置 选四台型号为 1 2 s h - 6 单级双吸离心泵，三用一备。将四座基础交错并列布置成两排， 四台水泵，两台正向旋转，两台反向旋转，每台水泵均有单独的吸水管和压水管，吸水管直 扬州大学环境科学与工程学院