毕业设计（论文）-闽侯某城镇水厂工艺设计.doc

毕业设计（论文）生态环境与城市建设学院 给水排水工程 专业全套图纸加扣3012250582 题 目： 闽侯某城镇水厂工艺设计 学 期： 2014-2015学年第2学期 班 级： 学生姓名： 学 号： 指导教师： 起迄日期： 2015年3月30日2015年6月12日2015年 6月 15 日福建工程学院本科毕业设计（论文）作者承诺保证书本人郑重承诺： 本篇毕业设计（论文）的内容真实、可靠。如果存在弄虚作假、抄袭的情况，本人愿承担全部责任。学生签名：年 月 日福建工程学院本科毕业设计（论文）指导教师承诺保证书本人郑重承诺：我已按有关规定对本篇毕业设计(论文)的选题与内容进行了指导和审核，且提交的毕业设计（论文）终稿与上传至“大学生论文管理系统”检测的电子文档相吻合，未发现弄虚作假、抄袭的现象，本人愿承担指导教师的相关责任。指导教师签名：年 月 日目录摘要IAbstractII1 概述11.1设计资料11.1.1设计题目11.1.2设计依据11.2用水量单位21.3设计水量的确定21.3.1生活用水量计算21.3.2化工业用水量计算21.3.3市政用水量计算31.3.4消防用水量计算31.3.5未预见水量及管网失水量的计算41.3.6最终设计水量确定41.4水质及处理要求的确定42 城镇供水系统方案确定62.1区域供水管网62.1.1设计基本原则62.1.2给水管网形式的确定62.2水处理方案确定62.2.1确定水厂处理工艺方案的原则62.2.2水处理方案主体技术的确定62.2.3水处理主要构筑物的确定72.2.4其他构筑物的选择103 供水管网设计计算113.1设计水量的确定113.2清水池容积计算113.3管段设计流量计算113.3.1管段定线113.3.2比流量计算123.4管网水力计算和平差计算143.4.1进行流量初分配143.4.2平差计算及消防校核143.5节点水力计算计算144 水厂工艺设计174.1取水泵站174.1.1设计说明174.1.2取水构筑物的选择174.1.3取水泵站设计计算174.2水处理各构筑物设计194.2.1混凝处理及附属设备设计计算194.2.2混合设施244.2.3折板絮凝池254.2.4沉淀及附属设备设计计算324.2.5 V型滤池及附属设备设计计算374.2.6清水池设计494.2.7消毒系统设计计算524.2.8污泥处理构筑物及附属设备计算与选型544.3二级泵站设计604.3.1泵站概况604.3.2泵站基本形式的确定614.3.3泵站的设计流量与扬程计算614.3.4水泵和电机的选型624.3.5水泵机组的布置644.3.6吸水管路和压水管路的确定644.3.7吸附属设备的选择654.3.8泵房平面尺寸的确定665 水厂总体设计675.1平面布置675.1.1平面布置原则675.1.2厂区平面布置形式675.1.3水厂平面布置的具体内容685.2水厂高程布置745.2.1高程布置原则745.2.2厂区高程布置计算745.2.3给水处理构筑物高程布置776 设计总结78感谢辞79参考文献80附录81闽侯某城镇水厂工艺设计摘要：随着国家经济的不断发展，闽侯某城镇居民的生活水平在不断地提高，人们对饮用水需求量及水质要求也在不断提高，供水紧缺问题越来越突出。为了确保闽侯该城镇的供水要求，该城镇政府决定建设一中型规模水厂。根据可型性研究报告的分析，对闽侯该城镇进行管网规划，确定设计用水量。水厂工艺依据传统给水处理工艺进行设计，原水由取水泵站输送至厂区进水管口，经过静态混合器与混凝剂充分，依次进入折板絮凝池、平流式沉淀及V型滤池主要处理构筑物处理，最后进行二氧化氯消毒。出厂水通过二级泵房进入市政供水管网，通过市政管网输送至各个用户点。本水厂的设计成果包括设计计算说明书、及对应的若干张图纸，完成了水厂所需的全部内容。关键字：给水厂；混凝剂；工艺设计；折板絮凝池；平流式沉淀池；V型滤池；泵房；管网IProcess design of a town waterworks in MinhouAbstract：With the continuous development of the national economy, Minhou town residents living standards constantly improve the, people of drinking water demand and water quality requirements also continues to increase, water shortage problem is becoming more and more prominent. In order to ensure that the water requirements of Minhou in the town, the town government decided to build a medium-sized waterworks. According to the analysis of the type of research report, in Minhou the town of network planning, design were used to determine the content. Water treatment processes on the basis of the traditional water treatment process design, raw water from water intake pump station and transported to the plant water inlet pipe, through the static mixer and coagulant sufficient, turn into folded plate flocculator, flat flow type sedimentation and V type filter mainly deal with structures processing, the chlorine dioxide disinfection. The water through the two pump into the municipal water supply pipe network, through the municipal pipe network delivered to each user points.Key words: waterworks; coagulant; process design; folded plate flocculator; horizontal flow type sedimentation tank; V-type filter; pumping station, pipe networkII1 概述1.1设计资料1.1.1设计题目闽侯某城镇水厂工艺设计1.1.2设计依据（1）工程概况本设计为福州闽侯某城市给水厂工程设计，日处理水量为：24万吨。设计中以该城镇西南方向的河流上游作为水源地。（2）自然条件城市土质主要以松软土层、砂质黏土层，凝灰熔岩为主。地下水位深度6 m。冰冻线深度0.2m。年降水860mm。城市最高气温38，最低气温-6，年平均气温15。常风向为东南风，强风向为西北风；受台风的影响，7月中旬至9月下旬为盛行期，期间主要以东北风为主。城区起伏较小，城镇西南部有预留水厂用地9.138公顷，地势平坦，高程为8.8m（高程均指换算过的黄零高程）。 预留地平面图如下：图1-1预留地平面图（3）地表水源闽江是福建省最大的河流，发源于武夷山区，水系全厂2959km，主流全长581km。流域水系流经福建省35个县市，流域面积60992km，闽江流域多年平均降水量为1043m，闽江下游多年平均552.7亿，大樟溪等直流汇入后，闽江口多年平均年径流总量达621亿。闽江洪水水位（1%）12.14m，常年水位为2.52，最低水位（97%）m。1.2用水量单位 新区内规划以居住生活用地和工业用地为主，因此用水量主要包括：居民生活用水量、工业用水量、公建用水量及市政用水量。规划可根据远期镇区的发展状况、人民生活水平、工业的性质及水资源的情况，同时参考国家有关规范及相似城镇的用水标准，合理预测远期镇区用水量。远期规划用水单位数见下表1-1：表1-1远期规划用水单位 用水性质用水单位居住用地639000人绿地面积 125道路广场 2101.3设计水量的确定1.3.1生活用水量计算区域人口数量的计算： =311000+(3048-2800) 1000=639000人根据室外给水设计规范GB50013-2006综合生活用水定额规定，见表格1-2。表1-2综合生活用水定额L/（人d）城市规模中、小城市用水情况分区最高日平均日一220370170280设计期限采用的最高日居民综 合生活用水定额为300，则生活用水量：1.3.2化工业用水量计算根据福建省城市用水量标准（DBJ/T13-127-2010）最高日单位工业地用水量预测，见表1-3可确定本设计区域化工业最高日单位用水量。表1-3最高日单位工业用水量指标 类别用水量主要适用工业类别中用水量3070食品制造业；化学原料及化学制品制造业（农药制造、日用化学产品制造、等）则采用高用水量指标。本设计化工业区面积为86.946计算得：其中化工产业园的集中流量分为两部分由其对应的面积与总面积比求得：纵二路左边:纵二路右边:1.3.3市政用水量计算根据福建省城市用水量标准（DBJ/T13-127-2010），可确定本区域绿地和道路广场用地的最高日单位用水量指标。市政用水量按其总用水量的30%计算。最高日单位其他用地用水量指标见表1-4所示。表1-4最高日单位其他用地用水量指标用地类别名称用水量指标道路广场用地2030绿地1020本设计中绿地最高日用水指标取为15 ，则绿地最高日用量:道路广场用地用水量指标取25,则绿地最高日用量:市政用水量：1.3.4消防用水量计算按国家现行建筑设计防火规范的规定，见表1-5所示。并确定同时发生火灾的次数为3，一次灭火用水量为90L/s。表1-5城市、居住区同一时间内的火灾次数和一次灭火用水量 人数N（万人）同一时间内的火灾次数（次）一次灭火用水量（）50.0N60.038560.0N70.0390则消防用水量：1.3.5未预见水量及管网失水量的计算一般按上述各项用水量之和的15%-25%计算。本地区设计取15%1.3.6最终设计水量确定故设计年限内城镇最高日设计用水量为：最高日城市综合用水的时变化系数范围1.31.6，故取1.5，则对应设计年限内城镇最高日最高时设计用水量为：水厂的设计水量要考虑水厂的自用水量，设计中水厂自用水量系数，一般为设计供水量的5%10%。本设计取其5%。则本水厂的设计水量为：，本设计中取1.4水质及处理要求的确定通过常年观测该区域原水水质情况，如下表1-6所示。表1-6原水水质状况编号名称单位分析结果1浑浊度度平均17NTU；雨季高峰42NTU2色度度183总硬度度114碳酸盐硬度度75非碳酸盐硬度度46pH值77细菌总数个毫升25008大肠菌群个升68该区域的原水经过处理后水质应符合由生活饮用水卫生标准GB5749-85的指标要求，见表1-7所示。表1-7水质处理要求指标指 标 限 值1、微生物指标总大肠菌群（MPN/100mL或CFU/100mL）不得检出耐热大肠菌群（MPN/100mL或CFU/100mL）不得检出大肠埃希氏菌（MPN/100mL或CFU/100mL）不得检出菌落总数（CFU/mL）1002、感官性状和一般化学指标色度（铂钴色度单位）15浑浊度（NTU-散射浊度单位）1水源与净水技术条件限制时为3臭和味无异臭、异味肉眼可见物无pH （pH单位）不小于6.5且不大于8.5总硬度(以CaCO3计，mg/L）450耗氧量（CODMn法，以O2计，mg/L）3水源限制，原水耗氧量6mg/L时为5812 城镇供水系统方案确定2.1区域供水管网 2.1.1设计基本原则（1）依据城市总体规划，结合当地实际情况进行给水管网布置，之后进行多方案技术经济方案对比；（2）管线应均匀分布于供水区域内部，确保用户用水要求，保证用水水质不受污染；（3）以最短管线布置为主，减少不必要的施工障碍，降低工程投资及运行管理费用；（4）结合近远期，充分考虑分期建设的可能性，以便留有足够的发展余地。 2.1.2给水管网形式的确定 给水管网主要有树状管网和环状管网两种。树状管网供水安全性能较差，水利条件差，易产生“死水区”，末端水流停滞易影响供水水质；环状管网管线间连接成环状，安全可靠性好，不易产生“死水区”，水力条件较好，水锤危害轻。本设计以环状管网为主。2.2水处理方案确定2.2.1确定水厂处理工艺方案的原则水处理工艺流程的选用和主要构筑物的组成，应根据实际原水水质、设计生产规模、处理后水质要求等因素，经过可行性调查研究分析，结合当地操作管理条件，通过技术经济比较综合研究确定。方案的选择应满足在技术上是可行的，在经济上是合理的，操作方便，且能够长期运行，安全可靠。2.2.2水处理方案主体技术的确定（1）供水系统的选择 本设计区域主要以生活用水为主，工业及其他用水量较少，故拟定选用统一供水系统。（2）水处理路线的选择闽侯某城镇地区正处于发展阶段，人们的生活水平也不在不断的提高，对饮用水质的要求更是如此，饮用水水质直接影响了人们的健康，为了保障居民的生活饮用水的质量，建设饮用水处理厂刻不容缓。通过对本地区的各项环境的分析，水源由一级泵站再经过加氯、混凝剂及助凝剂投加后，通过管道静态混合器充分混合，再由絮凝池进行絮凝，再输送到沉淀池，沉淀后的水再通过V型滤池过虑，再进行加氯消毒，输送至清水池，最后通过二级泵站输送至用户供水点。采用的工艺方案如下图2-1所示。图2-1本设计水处理工艺方案流程2.2.3水处理主要构筑物的确定（1）进水构筑物的选择进水构筑物中的格栅栅条净距应结合取水最大小及漂浮物等情况而定。本水厂的日用水量为24万吨，属于中型水厂规模，格栅栅条净间距宜为80-120mm，用网格格栅。（2）综合水质处理效果分析，混合方式主要为水力和机械两大基本方式，各个混合方式比较见表2-1所示。表2-1混合方式比较 方式优缺点使用条件管式静态混合器优点：设备简单，便于管理维护；无需其他土建构筑物；在设计流量范围内有较好的混合效果，无需外加动力设备缺点：混合效果易受运行水量变化的影响，水损较大，混合器内部构造较复杂适用于各种规模水厂水量变化不大的情况扩散混合器优点：无需外加动力设备，无需其他土建构筑物缺点：水量变化对混合效果有一定的影响适用于中等规模水厂机械混合优点：混合效果较好；水头损失较小；混合效果受水量影响较小缺点：耗动能大，维修管理投入大，需建混合池各种规模水厂都适用根据比较，考虑到水厂长期运行情况，本设计采用管式静态混合器。（3）絮凝池的选择絮凝池是完成絮凝过程的设施，现常用的不同絮凝池种类比较见表2-2。表2-2同絮凝池种类比较 形式优缺点隔板絮凝池往复式优点：絮凝效果较好 结构简单，便于施工。缺点：絮凝停留时间较长，水损较大转折处絮体易破碎，出水流量分配不够均匀水量大于3万吨/天的水厂，水量变化小回转式优点：有较好的絮凝效果，水损较小，构造简单，便于管理缺点：出水流量分配不易均匀水量大于3万吨/天的水厂，水量变动较小，适用于旧池改建和扩建折板絮凝池优点：絮凝时间较短；絮凝效果好缺点：结构较复杂，絮凝效果受水量变化影响水量变化较小的水厂网格絮凝池优点：絮凝时间短；絮凝效果较好构造简单缺点：水量变化会影响絮凝效果水厂水量变化不大，单池能力在1.02.5万m/d为宜机械絮凝池优点：絮凝效果好，水损小，可适应水量水质的变化缺点：所用的机械设备需经常维修适应水量波动较大的各种规模的水厂通过各絮凝池的比较，本水厂水量变化较小，采用折板絮凝池，一、二絮凝区选用异波第三絮凝区选用直板。（4）沉淀池的选择目前沉淀池常用的有平流式沉淀池和斜管、斜板沉淀池，二者比较见表2-3。表2-3不同沉淀池比较 形 式优 缺 点适 用 条 件斜管、斜板沉淀池优点：占地面积小；停留时间短、沉淀效率高；出水水质好缺点：耗用较多材料、费用较高；对原水浊度适应性较平流沉淀池差；斜管内易滋生藻类和积泥，要经常冲刷地下水位高及地质较差地区，大、中、小型水厂平流式沉淀池优点：造价低；管理方便，处理效果稳定；带有机械排泥设备时，排泥效果好缺点：占地面积较大；不采用机械排泥装置时，排泥困难；需维护机械排泥设备一般用于大中型规模的净水厂 通过分析比较。平流式沉淀池沉淀效果好；对冲击负荷和温度变化适应能力较强；施工简单，造价较低；带有机械排泥设备时，排泥效果好；地下水位高及地质较差地区，大、中、小型水厂，故采用平流式沉淀池。（5）过滤设施的选择根据各滤池特性分析，V型滤池单池面积一般为7090m，大的可达100 m以上，适用于大、中型水厂。本水厂设计选用V型滤池，所选滤池的特性见表2-4。表2-4V型滤池特性 滤池特点优缺点适用条件滤前水浊度（NTU）规模和其他下向流均匀粒砂滤料，带表面扫洗的气水反冲滤池优点：运行稳妥可靠采用砂滤料，材料易得滤床含污量大、周期长、滤速高、滤后水质好具有气水反冲洗和水表面扫洗，冲洗效果好缺点：配套设备多，如鼓风机等土建较复杂，池深比普通快滤池深小于10适用于大、中型水厂单池面积可达150以上 2.2.4其他构筑物的选择（1）清水池设计时，要按照水量的要求进行设计，确保运行时避免水位超过设计好的上下线水位要求，并且需定期清洗维护。（2）吸水井 在二级泵房前段设计吸水井，其有效容积应大于等于最大一台或多台同时工作水泵3min的出水量。对于小泵，吸水井容积可适当加大，宜根据水泵出水量5-10min计算。3 供水管网设计计算3.1设计水量的确定根据第2章水量计算可知：供水管网用水量见表3-1表3-1供水管网用水量汇总 分类设计用水量L/s居民2218.75化工业用水50.31绿地156.25道路广场437.50消防用水270.0最高日用水3637.88最高时用水量3956.813.2清水池容积计算清水池容积暂按最高日用水量的10%20%计算，取其15%。详细计算见后续清水池设计计算。3.3管段设计流量计算3.3.1管段定线根据选定的给水系统方案，进行配水管网定线。管网布置采用环状管网为主，树状管网为辅的方式，如图3-1所示。图3-1给水管网定线 3.3.2比流量计算采用长度比流量的方法计算。（1）管网配水干管比流量管网配水干管总计算长度为12393.70m比流量沿线流量见表3-2。表3-2沿线流量计算表 管 段管原长m管段计算长度m比流量L/(s.m)沿线流量1-2920.00460.000.31926146.862-31678.60839.30267.953-41152.31576.16183.943-15811.43405.72129.533-131000.00500.00159.6315-161172.30586.15187.1316-17350.80175.4056.004-5985.61492.81157.335-61518.91759.46242.467-6848.04424.02135.374-14996.08498.04159.008-71187.07593.54189.497-14713.56356.78113.919-8887.07443.54141.6013-8950.13475.07151.6712-9896.19646.19206.3010-9918.58459.29146.6311-10870.16435.08138.901-111000.23500.12159.6711-12920.00460.00146.862-121000.00750.00239.4413-141153.381153.38368.2312-131272.41403.69128.88合计23202.8612393.703956.81（2）节点流量计算先由比流量计算出沿线流量，再用沿线流量算出节点流量，见表3-3。表3-3节点流量计算表 节点连接管节点流量集中流量节点总量11-2、1-11153.26 0.00 153.26 21-2、2-12、2-3327.13 0.00 327.13 32-3、3-15、3-4、3-13370.53 0.00 370.53 43-4、4-14、4-5250.14 0.00 250.14 54-5、5-6199.90 0.00 199.90 65-6、7-6188.92 0.00 188.92 78-7、14-7、7-6219.39 0.00 219.39 89-8、13-8、8-7241.38 0.00 241.38 910-9、12-9、9-8247.27 0.00 247.27 1011-10、10-9142.77 0.00 142.77 111-11、11-12、11-10222.71 0.00 222.71 1211-12、12-9、12-13、2-12360.74 23.40 384.14 133-13、12-13、13-8、13-14404.20 26.91 431.11 144-14、13-14、14-7320.57 0.00 320.57 153-15、15-16158.33 0.00 158.33 1615-16、16-17121.57 0.00 121.57 1716-1728.00 0.00 28.00 合计3956.81 50.31 4007.12 （3）管网配水删除管径比流量删除管段的总计算长度为17863.01m，则比流量为：其沿线流量计管径计算见附录中的附表13.4管网水力计算和平差计算3.4.1进行流量初分配 以环状网的分配原则，满足供水可靠性前提下，兼顾经济性。3.4.2平差计算及消防校核利用水力计算器计算并确定各管段的水头损失和1000i。用哈代克罗斯法进行管网平差，管网的实际流量分配由最终的平差计算确定。平差计算采用列表形式，确定平差计算过程中的流量分配的变化及校正流量大小的方向。管网平差后再进行消防平差校核，以确定供水方案。详细计算见附录的附表。3.5节点水力计算计算选择管网的控制点5，以5点开始，按要求的最小服务水头计算该点水压标高，通过各节点进行推算，可求得各节点的自由水压和对应的水压标高。各节点水力计算过程见表3-4。表3-4节点水压标高计算表 主干管水力计算节点地形标高/m管段编号管段长度/m流量L/s管径/mm1000i流速m/s水头损失m水压标高m自由水压511.734-5985.61 199.90 600 0.61 0.71 0.599 31.73 20.00 42.95250.14 32.33 29.38 143.054-14996.08 320.57 700 0.69 0.83 0.685 31.64 28.59 132.4113-141153.38 431.11 700 1.19 1.12 1.373 33.02 30.61 123.1912-131272.41 384.14 700 0.96 1.00 1.223 34.24 31.05 112.4611-12920.00 222.71 600 0.74 0.79 0.683 34.92 32.46 12.771-111000.23 153.26 500 0.90 0.78 0.903 35.83 33.06 干管水力计算节点地形标高/m管段编号管段长度/m流量L/s管径/mm1000i流速m/s水头损失m水压标高m自由水压123.191272.41 384.14 700 0.96 1.00 1.223 34.24 31.05 22.932-12920.00 327.13 600 1.51 1.16 1.392 35.63 32.70 132.411153.38 431.11 700 1.19 1.12 1.373 33.02 30.61 33.053-131000.00 370.53 700 0.90 0.96 0.899 33.92 30.87 154.33-15811.43158.33 5000.96 0.81 0.778 33.14 28.84 164.7515-161172.3121.57 4001.74 0.97 2.042 31.10 26.35 172.9516-17350.828.00 3000.47 0.40 0.164 30.93 27.98 112.4634.92 32.46 102.5711-10870.16 142.77 500 0.79 0.73 0.689 34.23 31.66 123.1934.24 31.05 92.7412-9896.19 247.27 600 0.90 0.87 0.807 33.43 30.69 132.4133.02 30.61 82.5513-8950.13 241.38 600 0.86 0.85 0.818 32.20 29.65 143.0531.64 28.59 72.8714-7713.56 219.39 500 1.75 1.12 1.251 30.39 27.52 511.7331.73 20.00 62.996-51269.95 188.92 500 1.33 0.96 1.689 33.42 30.43 管段13-3、12-9、13-8、14-7、6-5按现有的水压条件，均可选用100mm管径，但考虑到消防流量较大，故管径最小定为200mm。消防校核水压计算见表3-5。表3-5消防校核水力计算 以主干管水力计算中节点1的自由水压、水压标高为已知条件，用消防校核的流量校核主干管的水力计算，从1点顺推上来计算主干管水力计算节点地形标高/m管段编号管段长度/m流量L/s管径/mm1000i流速m/s水头损失m水压标高m自由水压54.894-5985.61 213.54 500 1.67 1.09 1.644 26.93 22.04 42.954-14996.08 267.21 600 0.52 0.95 0.520 28.58 25.63 143.0513-141153.38 342.44 700 2.75 0.89 3.171 29.10 26.05 132.4112-131272.41 431.11 700 0.84 1.12 1.074 32.27 29.86 123.1911-12920.00 408.76 700 1.19 1.06 1.092 33.34 30.15 112.461-111000.23 237.91 600 1.39 0.84 1.391 34.43 31.97 12.771-111000.23 163.72 500 1.39 0.83 1.391 35.83 33.06 干管水力计算节点地形标高/m管段编号管段长度/m流量L/s管径/mm1000i流速m/s水头损失m水压标高m自由水压123.1933.34 30.15 22.932-12920.00 349.45 600 1.71 1.24 1.572 34.91 31.98 132.4132.27 29.86 33.053-131000.00 395.81 700 1.02 1.03 1.016 33.28 30.23 154.33-15811.43169.14 5001.08 0.86 0.879 32.41 28.11 164.7515-161172.3129.86 4001.97 1.03 2.308 30.10 25.35 172.9516-17350.829.91 3000.53 0.42 0.185 29.91 26.96 112.4634.43 31.97 102.5711-10870.16 152.51 500 0.89 0.78 0.773 33.66 31.09 123.1933.34 30.15 92.7412-9896.19 264.14 600 1.44 0.93 1.287 32.06 29.32 132.4132.27 29.86 82.5513-8950.13 257.85 600 2.62 0.91 2.486 29.78 27.23 143.0529.10 26.05 72.8714-7713.56 234.36 500 1.18 1.19 0.844 28.25 25.38 54.8926.93 22.04 62.996-51269.95 201.81 500 0.24 1.03 0.302 27.24 24.25 4 水厂工艺设计4.1取水泵站4.1.1设计说明（1） 水源：取水水源为地表水，最高水位（1%）12.14m，常水位2.52m，最低水位（97%）0.00m，河岸地质条件良好，河槽平坦。（2） 给水厂反应池前输水管标高为12.00m；泵站距离给水厂3000m。（3） 泵站地面标高为8.00m。4.1.2取水构筑物的选择（1） 构筑物形式本设计取水水源为地表水，设计要求。河岸陡，采用岸边式取水构筑物，并设计直吸式取水泵房。（2） 取水头部采用固定、垂直式喇叭管取水头部、其构造简单，造价低，施工方便。（3） 水泵采用双吸式卧式离心泵4.1.3取水泵站设计计算（1）设计水量本水厂设计近期水量为：。取水泵房采用两条自流管从河中取水。则单根取水量为采用钢管，流速为1.77m/s。当一条自流管冲洗或检修时，另一条自流管通过的流量为：则流速为：。原水输水干管采用两条的钢管并联，当一条输水管检修时，另一条输水管的流量为：应通过75%的设计对应流速为：水源洪水水位（1%）12.14m，枯水水位（97%）0.00m，泵站到给水厂的输水干管全长为3000m。（2） 设计扬程闽江最低枯水位为0.00m，给水厂进水池的的高程为12.00m。输水干管全长为3000m，按最不利条件时，流速为1.18m/s，则其沿程水头损失为：其他局部水头损失取35%的沿程损失：则输水管段总水头损失为：取水泵站总扬程为：设计中考虑到实际地形变化（指拐弯，斜坡等）不确定因素，设计扬程取。根据设计流量，扬程可选KQSN单级双吸离心泵三台，两用一备，型号为KQSN800-M24，其性能参数见表4-1，电机安装尺寸见图4-1，表4-2。表4-1KQSN800-M24性能参数 规格流量扬程（H）转速（r/min）功率（kW）效率NPSH（m）泵重（kg）m/hL/s轴功率电机功率63764501791.720.5740411.550087.58.45848图4-1KQSN800-M24单级双吸离心泵外形及安装尺寸表4-2KQSN800-M24单级双吸离心泵电机及底座安装尺寸 4.2水处理各构筑物设计4.2.1混凝处理及附属设备设计计算（）药剂溶解池与溶液池设计计算（1）混凝剂的配制和投加1）混凝剂的选择通过对该城市水质及其使用的分析及混凝剂选用原则，本设计采用固体聚合氯化铝作为混凝剂，固体硫酸铝作为备用混凝剂。采用聚合氯化铝作混凝剂的优点有：其形成絮凝体速度快，絮凝体大而密实，沉降性能好；投加量比无机盐类混凝剂低；对原水水质适应性好；最佳混凝pH范围较宽，最佳投量范围广一定范围内过量投加不会造成水的pH大幅度下降，不会突然出现混凝效果很差的现象； 由于聚合氯化铝的盐基度比无机盐类高，因此在配制和投加过程中药液对设备的腐蚀程度小，处理后水的pH和碱度变化比较小。给水厂的水量较稳定，本水厂为中型规模，采用的投药系统如图4-2所示。图4-2混凝剂投加工艺流程2）混凝剂投药量计算:已知设计水量为，设计中根据设计资料原水平均浊度为17NTU，由我国各地区自来水厂的投药量数据，为后期出现原水浊度突变情况考虑，确定取用碱式氯化铝最大投加量,常年投加量。当时：当时：3）混凝剂投加方法根据给水排水设计手册 （第03册）城镇给水投药方式的规定，设计中选用湿投法，此投加方法易于与原水混合充分，不易使管口阻塞，管理方便。3）混凝剂调制方法采用湿投混凝剂时，其常用调制方法有机械搅拌和水力。其中水力方法一般用于小、中型规模的水厂；中、大型水厂常采用机械方法。经分析本设计采用机械搅拌进行混凝剂调制。4）溶液池容积式中 设计中取，取溶液池采用钢混结构分为4个，其中3个运行，一个作为备用。溶液池的个数与每日调制次数相互配合使用，一般采用每调制一次装满一个溶液池为宜。则溶液池的每格有效容积为18m3，根据搅拌设备的有效容积与溶液池的适用尺寸规定，单池尺寸采用，高度中已包括沉渣高度0.2m和超高0.3m。 溶液池旁设有工作台，宽度为1.5m，溶液池底部坡度设计为为0.02，底部设计，采用UPVC塑料管，池内壁用环氧树脂进行防腐处理。沿池壁接入一根DN90mm给水管作为药剂稀释用水，并设放水阀门，设计按1h放满考虑。 5）其对应的计算公式为： 则溶解池容积为：设计中取。溶解池设计4个。单池有效容积为13，有效高度取2.5m，超高0.3m，底部沉渣高0.2m，设计尺寸为溶解池选用钢筋混凝土结构筑成，内壁涂上环氧树脂以防止被腐，溶解池底坡度设计为0.02，设有UPVC排渣管为DN200mm。给水管管径按10min放满溶解池考虑，采用D100mmUPVC管。（）溶液及溶解池附属设备计算与选型溶解池的搅拌设备采用中心固定式机械搅拌桨，搅拌桨板为平板。，本设计选用搅拌上设备的参数见表4-3。溶液池的搅拌设备选取可参照表4-3。表4-3拌设备参数表 池行尺寸BB(m)池深H（m）桨叶直径D(mm)桨板深度L（mm）h1(mm)h(mm)B(mm)搅拌机重量（kg）2.42.41.51400100370200图4-3溶解池搅拌设备（2）药库面积计算药库的存放量按最大投药量的30天使用量计算，则每天需存放量：药包堆高1.5m，药库的通道系数采用，则药库面积为：加药间面积计算药库间内设有磅秤，考虑进购药货车运输方便，设计中取1.5m宽的过道，加药间和药库建在一起，平面尺寸为。高度为4.0m。加药间与药库布置加药房中设有加药间和药库，加药间内设管沟，以便布置加药间所需的各种管线。加药间所用的给水管、加药管和排渣管均采用塑料管，加药管做好反腐措施。加药间内设两个水龙头用于冲洗地面。地面设计坡度大于等于0.005，确保冲洗水集流能够快速流向向积水坑。整体平面布置如图4-4所示图4-4 加药间布置（3）计量设备 计量泵按每小时投加，对应的投加药量为：采用四台计量泵，三用一备，所需的总投药流量为5.99，计量泵流量为2000L/h。根据给水排水设计手册（第11册）常用设备，确定采用J-DM隔膜计量泵，对应的型号及性能见表4-4。表4-4J-DM隔膜计量泵型号及性能 型号流量（L/h）排出压力（MPa）泵速（次/min）电动机功率（kW）进出口直径（mm）重量（kg）生产厂J-DM2000/1.620001.0-1.691440365重庆水泵厂4