20万级别给水毕业论文

安徽工业大学 毕业设计 论文 说明 书 第 1 页 共 68 页 装 订 线 当涂工业园当涂工业园 20 万万 m3 天自来水厂设计天自来水厂设计 设计总说明 马鞍山市位于安徽省东部 长江下游东岸和长江三角洲的 西缘 临江近海 马鞍山市市区地势东高西低 自东向西地形基本上分为三部 分 东部丘陵区 峰峦高度约 160 200m 西部沿江地带分布着低丘 低丘与 长江间是狭长的阶地与河漫滩 长江中还有沙洲 中部是较为平坦宽阔的冲积 平原 平均海拔在 10m 左右 马鞍山市新桥工业区位于当涂县城与芜湖市城北 工业区之间 跨二 五国道两侧 濒临长江黄金水道 处于我国重要的沿江城 市发展轴上 属于马鞍山市域三大城镇经济区之一的沿江经济区 新桥工业区起步区位于南部工业组团 现该区域内市政配套设施规模刚刚 起步 目前还没有系统的供水管网 先期进园的红太阳生命科技园和大唐发电 已建有自己的给水工程 附近农村还有两个 1000m3 d 的农村小水厂 在工业区 建设中 将逐步淘汰掉 现新建供水规模为 20 万 m3 d 的水厂 新建水厂以长江当涂段汊江为水源 水源水质达到生活饮用水水源水质二级标准 仅需常规处理即可达到生活饮用 水水质要求 经方案比较 本设计采用河床式式取水构筑物取水 处理工艺采 用往复式隔板絮凝池 平流沉淀池 双层滤料滤池 消毒剂采用液氯消毒 依据设计资料 该新建水厂水源水位变化幅度小 河床稳定 河岸平坦 岸水质不如河中好 因此选用河床式取水构筑物 考虑施工方便和地理情况 采用集水间和泵防分建方式并采用自流水管取水 泵房为半地下式的矩形泵房 因为该工业园内用水量较为稳定 且园内面积充沛 清洁节能型发展模式 所以优先省去考虑耗能较大的机械运作方式 而采用传统的混凝 沉淀 过滤 的工艺即可满足水质要求且建造 管理方便 节省资金 往复式隔板絮凝池絮 凝效果好 结构简单 施工方便 絮凝时间采用 混凝剂采用固态硫min20 t 酸铝 相应的选择助凝剂为活化硅酸 处理低温低浊度时效果良好 其投加方 式采用计量泵投加 平流沉淀池造价较低 操作管理方便 施工简单 同时对原水浊度适应性 强 潜力大 处理效果稳定 且带有机械排泥时排泥效果较好 平流沉淀池共 设两座 与隔板絮凝池连接着 采用行车式虹吸管排泥方式 沉淀时间 hT5 1 1 双层滤料滤池有成熟的运行经验 运行稳妥可靠 采用砂滤料 材料易得 价格便宜 采用大阻力配水系统 水流通过由粗到细的滤料层 使大部分悬浮 物进入滤料内部 上 层分别发挥各自的作用 截污能力有很大提高 滤池虑 速采用 水冲洗强度 冲洗时间 hmV 12 14 2 msLq min8 T 新建四座清水池 统一由配水井均匀配水 为增强消毒效果 每个清水池 内设有三道导流墙 滤池排出的反冲洗废水和沉淀池的排泥水排至重力式幅流 安徽工业大学 毕业设计 论文 说明 书 第 2 页 共 68 页 装 订 线 浓缩池 浓缩后的污泥经脱水机房脱水形成泥饼 运出水厂 厂区内设有 6 米宽的双行车道 转弯处的半径为 10 米 厂区总占地面积为 55808 平方米 绿化面积占总面积的 37 左右 关键词 取水泵房 隔板絮凝池 平流沉淀池 双层滤料滤池 清水池 消毒 安徽工业大学 毕业设计 论文 说明 书 第 3 页 共 68 页 装 订 线 DangTu 20 million m3 day industrial design of waterworks Water supply and drainage engineering wang Jingtao guiding teacher DingLei The design that total Maanshan located in anhui province in eastern Yangtze downstream of the east and the west the changjiang river delta river offshore Maanshan city east high west low terrain from east to west is divided into three parts basically terrain the eastern area approximately 160 200 m Along with western areas with low mound low between changjiang river terraces and flood is narrow the Yangtze river and bars The central plain is relatively large average elevation in alluvial plain about 10m Maanshan DangTu in xinqiao town industrial zone between north and wuhu two sides are five national gold waterway in Yangtze river in urban development huaian three towns belongs to ma on shan of economic zone along Located in southern QiBuOu xinqiao industrial group the industrial area municipal facilities scale has just started there is no water pipe system The sun in early life science and tang power has built their water supply project of rural and 1000m3 two nearby the small rural water d In industrial construction will gradually eliminate Now new water supply capacity of 20 million m3 d waterworks new waterworks DangTu changjiang river section water water for branching water quality standard of living and drinking water sources only 2 routine can achieve water quality of life The scheme comparison this design USES the river water water structures basics process using reciprocating clapboard flocculating double filter material consumption of the advection leaking using liquid chlorine filters disinfected disinfectant According to the design of the new water sources water riverbed stability small change the flat land the water in the river so good as riverbed type selection water structures Consider convenient construction and geographical conditions using water and pump and prevent points built by their conduit for underground water pump half of the rectangular pump Because of the industrial park and relatively stable water garden area clean 安徽工业大学 毕业设计 论文 说明 书 第 4 页 共 68 页 装 订 线 energy saving development mode so the priority consideration of mechanical energy save and adopts the traditional mode of operation of coagulation precipitate the filter can satisfy the requirements and process management construction is convenient save money Reciprocating clapboard flocculating flocculation effect is good simple structure convenient construction flocculation time use min20 t Using solid vitriolic coagulants and corresponding choice coagulant for activation low temperature and low turbidity silicate the effect was made using metering pump dosing Consumption of the advection leaking and low cost simple construction and convenient operation and management adaptability turbidity water potential the treatment effect and with stable mechanical row mud when row mud effect is good Total consumption of the advection leaking and partition two flocculating connected by driving type precipitation row mud region hT5 1 1 Double filters filter materials are mature operation experience secure sand filter materials cheap price easy With large resistance water distribution system from coarse to fine through the filter material layer make most suspended on internal liao into their respectively carrying capacity cut Water filters consisting of speed rinse strength flush time hmV 12 14 2 msLq min8 T New clear water reservior unified with four by uniform water Wells In order to enhance effectiveness each clear water reservior consists of three ways of post embedded Viewing from the inverse flush water and sediment basins row mud to gravity flow concentration the concentration of the pool formation of sludge dewatering machine by dehydration mud cake out of water Factory consists of six meters wide the dual carriageway corner radius of 10 meters Factory occupies an area of 55808 square meters the afforested area of about 37 Keywords Water pump Clapboard flocculating Consumption of the advection leaking Double filters filter materials clear water reservior disinfection 安徽工业大学 毕业设计 论文 说明 书 第 5 页 共 68 页 装 订 线 目录目录 1设计任务与资料 8 1 1设计任务与要求 8 1 2设计资料 8 1 2 1 设计背景 8 1 2 2 城市供水规划概况与供水现状 9 1 2 3 新建水厂情况 10 1 3设计依据 10 2设计说明 11 2 1设计概况 11 2 2设计方案的比较与选择 11 2 2 1 取水工艺 11 2 2 2 混凝工艺 11 2 3构筑物的设计说明 13 2 3 1 取水头部 13 2 3 2 集水井 14 2 3 3 泵站设计 14 2 3 4 往复式隔板絮凝池 14 2 3 5 平流沉淀池 15 2 3 6 双层滤料滤池 16 2 3 7 澄清池 17 2 3 8 厂内配水系统 18 2 3 9 加药间与加氯间 18 2 3 10 泥水处理 19 3设计计算 20 3 1设计计算 20 3 2取水工艺设计计算 21 3 2 1 取水头部设计计算 21 安徽工业大学 毕业设计 论文 说明 书 第 6 页 共 68 页 装 订 线 3 2 2 自留水管计算 21 3 3集水井设计计算 22 3 3 1 进水室设计计算 22 3 3 2 吸水井设计计算 23 3 4泵站设计计算 24 3 4 1 设计流量的确定和设计扬程的估计 24 3 4 2 初选水泵和电机 25 3 4 3 机组基础尺寸的确定 25 3 4 4 吸水管路与压水管路计算 25 3 4 5 机组与管道布置 26 3 4 6 吸水管路与压水管路中水头损失的计算 26 3 4 7 水泵安装高度的确定与泵房筒体高度计算 28 3 4 8 附属设备的选择 29 3 4 9 泵房建筑高度的确定 30 3 4 10 泵房平面尺寸的确定 30 3 5往复式隔板絮凝池的设计计算 30 3 5 1 设计采用数据 30 3 5 2 絮凝池尺寸计算 30 3 5 3 絮凝池的水头损失 32 3 5 4 GT 值验算 33 3 5 5 排泥管设计 33 3 5 6 泄空管设计 33 3 5 7 出水渠设计 33 3 6平流沉淀池的设计计算 33 3 6 1 设计采用参数 33 3 6 2 池体尺寸设计 34 3 6 3 沉淀池设计计算 34 3 6 4 沉淀池出水设施设计 35 3 6 5 沉淀池放空管 36 3 6 6 排泥设备设计 37 3 6 7 沉淀池水力条件复核 38 3 7双层滤料滤池的设计计算 39 3 7 1 设计采用参数 39 3 7 2 平面尺寸计算 39 3 7 3 滤池高度 40 3 7 4 配水系统 40 安徽工业大学 毕业设计 论文 说明 书 第 7 页 共 68 页 装 订 线 3 7 5 洗砂排水槽 43 3 7 6 滤池反冲洗泵的选用 44 3 7 7 各种管渠系统 45 3 8清水池设计计算 46 3 8 1 清水池的容积计算 46 3 8 2 清水池配管 46 3 8 3 通气孔及人孔设计 46 3 8 4 集水坑的设计 47 3 8 5 导流墙的设计 47 3 9厂内配水井的设计计算 47 3 10加药 加氯系统的设计计算 47 3 10 1 絮凝剂投加系统的设计 47 3 10 2 加氯消毒系统的设计计算 49 3 11排泥水处理工艺设计 49 3 11 1 调节设施 50 3 11 2 浓缩池设计 50 3 11 3 污泥脱水设计 51 3 12水厂总体布置 52 3 12 1 工艺流程布置 52 3 12 2 平面布置 52 3 12 3 水厂构筑物及建筑物一览表 52 3 13水厂管线设计及流程标高计算 53 3 13 1 连接管道设计 53 3 13 2 净水构筑物水头损失 54 3 13 3 工艺流程标高计算 54 4参考文献 56 5谢辞 57 6文献翻译 58 6 1英文原文 58 6 2中文 59 安徽工业大学 毕业设计 论文 说明 书 第 8 页 共 68 页 装 订 线 1 设计任务与资料设计任务与资料 1 1 设计任务与要求设计任务与要求 1 确定取水系统 经过水质处理方案比较 选择以确定设计方案 2 完成主要处理构筑物和辅助构筑物的设计与计算 以及各构筑物之间的 管 3 道系统布置 水力计算和各种设备的选型 布置及计算 在初步设计的 基础上绘制构筑物施工图 4 设计说明书 论文 约 1 5 2 万字 一份 中 外文摘要 中外文摘要至少各 300 字以上 5 文献翻译 3000 至 5000 英文 1 2 设计资料设计资料 1 2 1设计背景设计背景 城市概况 马鞍山市位于安徽省东部 长江下游东岸和长江三角洲的西缘 临江近海 马鞍山市西临长江 为长江中下游平原一部分 地处北纬 31 17 26 31 46 42 东经 118 21 38 118 52 44 之间 东临石臼湖与江苏溧水 县和高淳县交界 西濒长江与和县相望 南与芜湖市郊 芜湖县 宣城市接壤 马鞍山市市区地势东高西低 自东向西地形基本上分为三部分 东部丘陵区 峰峦高度约 160 200m 西部沿江地带分布着低丘 低丘与长江间是狭长的阶 安徽工业大学 毕业设计 论文 说明 书 第 9 页 共 68 页 装 订 线 地与河漫滩 长江中还有沙洲 中部是较为平坦宽阔的冲积平原 平均海拔在 10m 左右 马鞍山市新桥工业区位于当涂县城与芜湖市城北工业区之间 跨二 五国 道两侧 濒临长江黄金水道 处于我国重要的沿江城市发展轴上 属于马鞍山 市域三大城镇经济区之一的沿江经济区 工业的区位独特 发展潜力极大 城市自然条件 马鞍山市气候属北亚热带季风湿润性气候 四季分明 季风显著 温和湿 润 梅雨集中 全年主导风向东风 季风东风 夏季东风 西南风偏北风 冬 季东北风 年静风 20 年平均风速 2 6m s 最大风速达 24 3m s 东北风 1990 年 9 月 1 日 历年平均降雨量为 1053mm 降水季节性强 时空分布不 均 5 9 月份占年降雨量的 60 7 月份是全年降雨量最多的月份 占年降雨 量的 18 历年最多降雨量为 1895 5mm 1991 年 最少降雨量为 460 4mm 1978 年 年降雨量数 120 天 年最多连续降雨 690mm 16 天 历 年一日最大降雨量 185 1mm 1980 年 7 月 9 日 全年平均气温 15 6 最冷 月 一月 平均 2 8 最热月 七月 平均 27 9 历年最高气温 41 1 1995 年 8 月 23 日 最低气温 13 9 1991 年 12 月 29 日 无霜期 235 天 马鞍山市规划范围内地质构造为三叠纪冲积层和第四纪土壤 一般为石英 砂层 砂质粘土 部分淤泥 沿江为带型山脉 其主要有沉积岩构成 雨山以 东各山主要由火成岩构成 在冲击阶地地区 地面下 2 3m 处大部分为冲击的 砂质粘土及尘矿土塘 多为可塑状态和中等密度 计算抗压强度在 100 150kPa cm2 其下层为湖泊淤质土壤 含水量较高 大多数处于软塑状态 计算抗压强度在 80 100kPa cm2 城市主要河流体系有青山河 姑溪河 长江 当涂段汊江 青山河自黄池三里埂 经查湾 龙山桥至魏家渡入下姑溪河 全长 33 19km 河底高程约 2 7m 至 5 2m 河槽口宽约 77m 至 200m 姑溪河自小花 津至江口 全长 23 44km 分上下姑溪河两段 上姑溪河自小花津至魏家渡 长 18 74km 河底高程 0 16m 至 5 4m 河槽口宽 117m 至 434m 下姑溪河自魏 家渡经城关入长江 长 4 7km 河底高程大多在 6m 至 10m 最深处 城关下 河南 为 13 1m 最浅处 江口 则在 0m 左右 长江当涂段汊江自芜湖市郊区横 埂头附近进入县境 在彭兴洲附近分支 主干北流经江心洲 在和县大中洲附 近流出县境 长 18 6km 汊江东北流经彭太兴洲 经采石翠螺山在江心洲尾与 主干会合 长 20 3km 主干平均宽约 2200m 最深处江底高程约 21 3m 汊江 宽约 250m 至 1000m 最深处江底高程约 23 0m 1954 年长江发生了全流域性 特大洪水 8 月 22 日 当涂县姑溪河太平口最高水位 12 33m 长江最高水位 12 04m 吴淞 1 2 2城市供水规划概况与供水现状城市供水规划概况与供水现状 安徽工业大学 毕业设计 论文 说明 书 第 10 页 共 68 页 装 订 线 1 马鞍山市城市供水规划概况 规划年限 2020 年 规划供水范围 南至当涂县城凌云路 东至向山 西 至长江 北至慈湖工业区圣戈班 及新城东区 9km2 规划用水量 2010 年城 市最高日供水量为 35 万 m3 d 2020 年城市最高日供水量为 60 万 m3 d 其中 五水厂靠近当涂县城 最高日供水量为 30 万 m3 d 2 供水现状 新桥工业区起步区位于南部工业组团 该组团中含有汽车产业园 高新技 术园以及物流和工业地块 现该区域内市政配套设施规模刚刚起步 目前还没 有系统的供水管网 先期进园的红太阳生命科技园和大唐发电已建有自己的给水工程 沿江岸 线自上而下在建和建成项目是 大唐发电一期工程 红太阳生命科技园和姑溪 河口造船区 其中大唐发电采用直排冷却水供水方式 汽机 80m3 s 冷却水是用 两条 DN3200 取水管从汊江取水 现占用岸线长度约 800m 二期工程将向上游 延伸 500m 左右 红太阳生命科技园已经建成近 2 万 m3 d 取水和净化能力的供 水厂 未来还将扩建到 5 万 m3 d 除了上述两个规模较大的自备水厂外 附近农村还有两个 1000m3 d 的农村 小水厂 在工业区建设中 将逐步淘汰掉 1 2 3新建水厂情况新建水厂情况 1 研究年限 以该城市总体规划为基础 新桥工业区水厂给水新建工程可行性研究报告 的研究年限为 2020 年 2 供水规模 根据基础资料 新桥工业区新建水厂的远期日用水量 20 万 近期dm 3 日用水量 5 万 dm 3 3 水源选择 新桥工业区西濒长江 北临姑溪河 东临青山河 有较丰富的地表水水资 源条件 该工业区新建水厂以长江当涂段汊江为水源 在水量和水质方面均有 保证 而且距离水厂预设位置较近 可大量节省管网方面的投资 4 水厂位置 该新桥工业区新建水厂布置在水厂选在取水口正对的纬五路南侧的江堤内 靠近取水口 避免长距离输水 选择在地质条件较好 于整个工业区沿江一侧 的上游靠近芜湖开发区的地方 占地面积约为 8 公顷 5 工业选择 该设计水厂一长江当涂段汊江为水源 原水水质指标主要情况为 色度值 28 度 浑浊度 260 1200 值 7 7 总硬度 370 以计 Lmg pHLmg 3 CaCO 安徽工业大学 毕业设计 论文 说明 书 第 11 页 共 68 页 装 订 线 细菌总数 420 个 L 大肠菌群 112 个 L 其余各项指标符合 类水质指标 经 常规净化处理 即混凝 沉淀 过滤和消毒 其水质即可达到 生活饮用水卫 生标准 的规定 可供生活饮用 20065749 GB 1 3 设计依据设计依据 室外给水设计规范 200650013 GB 给水排水设计手册 第一册 第三册 第九册 第十一册 第十二册 给水排水快速设计手册 第一册 第三册 城市给水工程规划规范 9850282 GB 给水排水工程标准规范应用手册 泵站设计规范 9750265 TGB 给水工程 第四版 给水排水工程专业毕业设计指南 给水厂构筑物的设计计算 给水排水工程设计实践教程 2 设计说明设计说明 2 1 设计概况设计概况 本设计水厂的设计规模是 20 万 出水水质要求达到 生活饮用水卫dm 3 生标准 该水长以长江当涂段汊江为水源 水源河段平均宽20065749 GB 度 800m 最深处江底高程约 23 00m 水源最高水位为 6 00m 最低水位为 9 00m 水厂所在地的平均标高为 3 00m 占地约 8 公顷 2 2 设计方案的比较与选择设计方案的比较与选择 水厂的取水水源的水质达到生活饮用水水源水质二级标准 经常规净化处 理 即混凝 沉淀 过滤和消毒 其水质即可达到 生活饮用水卫生标准 的规定 可供生活饮用 本设计列出三种水质处理方案以供比20065749 GB 较选择 方案一 往复式隔板絮凝池 平流沉淀池 双层滤料滤池 液氯消毒工艺 安徽工业大学 毕业设计 论文 说明 书 第 12 页 共 68 页 装 订 线 方案二 机械搅拌絮凝池 斜管沉淀池 V 型滤池 液氯消毒工艺 方案三 机械搅拌澄清池 普通快滤池 氯胺消毒工艺 经方案比较 各阶段工艺选择如下 2 2 1取水工艺取水工艺 本设计取水水源为长江汊江即地表水 河流的最高 最低水位相差 m 变化幅度不大 因此可以排除地下水取水方案和移动式取水方案 固定式取水 可分为河床式 岸边式取水构筑物 依据设计资料 河床稳定 河岸平坦 岸 边水深不大 水质也明显不如河中好 因此选用河床式取水构筑物 考虑施工 方便和地理情况 采用集水间和泵房分建方式并采用自流水管取水 2 2 2混凝工艺混凝工艺 1 混凝剂 助凝剂的选择 混凝剂 助凝剂选择的基本要求是混凝效果好 对人体健康无害 使用方 便且资源充足价格低廉 常见的混凝剂有硫酸铝 聚合铝 三氯化铁 硫酸亚 铁等 硫酸铝作混凝剂有固态和液态两种形态 固态硫酸铝运输方便 使用效 果好 但制作复杂 液态硫酸铝虽配制方便但易受温度及晶核存在影响混凝效 果 聚合铝混凝效果较好 使用量也较低 可是价格太高 不够经济 三氯化 铁对金属腐蚀性较大 对混凝土也有腐蚀 硫酸亚铁絮体形成较快 较稳定 但腐蚀性较大 综合考虑上述特点和经济因素 本设计混凝剂采用固态硫酸铝 相应的选 择助凝剂为活化硅酸 活化硅酸为粒子高分子物质 处理低温低浊度时效果良 好 2 混凝工艺的选择 本设计列出三种水质处理方案中混凝工艺有两种 往复式隔板絮凝池和机 械搅拌絮凝池 混凝设备主要分为两大类 水力絮凝和机械絮凝 前者一般简单但不适应流量的变化 后者能进行调节 适应流量的变化 但机械维修工作量较大 方案一中采用的往复式隔板絮凝池主要优点是絮凝效 果好 结构简单 施工方便 而缺点是絮凝时间较长 水头损失较大 出水流 量分配不均匀等 其主要适应于水量变动下 且大于 3 万的水厂 和本dm 3 水厂设计要求水量情况较符合 机械絮凝池于方案二中采用 它的主要优点是 絮凝效果好 水头损失小 可适用水质 水量变化的情况 而缺点是需机械设 备和经常维修 本设计是针对工业区用水 用水量较为稳定 而且该区作为开 发新区面积充沛 清洁节能型发展模式 所以优先考虑省去耗能较大的机械运 作方式 确定采用传统的隔板絮凝池 4 沉淀工艺的选择 一 二方案中沉淀池有多形式 基本类型有竖流式 辅流式 平流式 斜 安徽工业大学 毕业设计 论文 说明 书 第 13 页 共 68 页 装 订 线 板 管 式 方案一中选用的平流沉淀池一般适应于大 中型水厂 特点是造价较低 操作管理方便 施工简单 同时对原水浊度适应性强 潜力大 处理效果稳定 且带有机械排泥时排泥效果较好 可是它还有占地面积大 需维护机械排泥设 备等缺点 对比平流沉淀池 斜管 板 式沉淀池沉淀效率较高 体积小 占 地面积小 但是它耗材多且需更换 费用高 对原水浊度的适应性较平流池差 该型池适应于各种规模水厂 单池处理水量不宜过大 方案三选用澄清的工艺 澄清池是利用池中积聚的泥渣与原水中的杂质颗粒相互接触 吸附 可充分发 挥混凝剂的作用和提高澄清效率 主要优点是处理效果好 单位面积产水量大 适应性强 缺点是需要机械设备 维修较麻烦 考虑本设计水厂的自身情况 新型工业区的特点 原水水质状况及当地自 然环境状况 斜管式沉淀池虽处理效果好可耗资高 管理不方便 且对原水浊 度适应性差 故于此设计中排除它的使用 机械搅拌澄清池的构造复杂 成本 高且维修不方便 也排除使用 开发区地面面积充沛 可解决平流沉淀池的占 地多的缺点 同时平流池在经济方面的建造与管理费用低 技术方面原水浊度 变化较大 平流池更易适应 再考虑与往复隔板絮LmgLmg 1200 260 凝池的结合使用 使用平流沉淀池更合适 因此本设计的沉淀池采用平流式沉 淀池 5 消毒工艺的选择 三个方案采用的消毒工艺为国内常用的方法 液氯消毒和氯胺消毒 采用液 氯消毒的主要优点是具有余氯持续消毒作用 价格成本较低 操作简单 投量 准确 不需要复杂的设备 缺点是原水有机物高时会产生有机氯化物 原水含 酚时产生氯酚味均有害于人体健康 且氯气有毒 使用时应注意安全防止漏氯 适应于液氯供应方便的地方 采用氯胺消毒方式 主要优点是能减少三卤甲烷 和氯酚的产生 能延长管网中剩余氯的持续时间 抑止细菌的生成 缺点是消 毒作用比液氯进行的慢 需较长的接触时间 也需增加加氯设备 操作管理麻 烦 适应于原水中有机物多且输配水管线较长的情况 本设计考虑技术与经济 因素 采用液氯消毒工艺 综上所述 本设计采用方案一的水质处理工艺 即 2 3 构筑物的设计说明构筑物的设计说明 安徽工业大学 毕业设计 论文 说明 书 第 14 页 共 68 页 装 订 线 2 3 1取水头部取水头部 1 设计水量 取水构筑物 一级泵房 取水构筑物 从水源到水厂的输水管线等的设计 水量按照最高日平均时流量加水厂自用水量计算 取水厂自用水系数为 1 07 设计水量为 2476 85 L s 2 取水头部构造与标高 取水头部选用蘑菇型取水头部 头部外形选用菱形 分两格 头部顶帽上 端标高为 9 50m 外径 2280mm 下端标高为 10 69m 外径 3450mm 管道上 口的管径 1500mm 所在平面标高为 10 51m 固定取水头部的混凝土基础上表 面的标高为 12 00m 外径长 4300mm 基础下表面标高 15 00m 取水头部所在河床位置的标高为 12 50m 左右 详细尺寸与布置见图 3 1 设计两个取水头部且沿水流方向并排相距 11m 3 自流水管 自流水管设计为两条 设计流量为 1 734 设计流速为 1 2 管sm 3 sm 径为 1400mm 2 3 2集水井集水井 集水井与泵房采用分建的方式 非淹没形式 平面呈矩形 集水井有进水 室和吸水室组成 1 进水室 进水室的平面尺寸为 自流水管距离侧墙 1330mm mmBL00 3 50 12 管中心线标高为 13 20mm 进水室室底标高为 15 520mm 最低水位标高为 9 595mm 最高水位为 6 595mm 进水室高度为 11 51m 2 吸水室 吸水室的平面尺寸为 吸水室室底标高为 mmBL78 4 50 12 15 525mm 最低水位标高为 9 725mm 最高水位标高为 6 725mm 四个 C18 平板格网 各格网尺寸为 格网底部距室底高度为mmHB50 225 2 0 8m 吸水室高度为 11 51m 吸水管直径 吸水喇叭口直径 喇叭口所在平面标mmd900 mmD1200 高为 14 560mm 设置四个吸水管 各吸水口之间间距为 2 65m 两侧的吸水口 与侧墙间距为 1 80m 各吸水口与吸水室内底墙的间距为 1 08m 2 3 3泵站设计泵站设计 1 水泵机组 采用四台 24SA 18 型水泵 Q 900L s H 30m N 317 5kw Hs 7 4m 三台工作 一台备用 吸水管管径为 900mm 吸水管中心标高为 11 650m 出 安徽工业大学 毕业设计 论文 说明 书 第 15 页 共 68 页 装 订 线 水管管径为 700mm 出水管中心标高为 11 640m 电机选用兰州电机厂生产的型号为 JRQ1410 6 380kw 的电机 机组的尺 寸为 泵轴轴心标高为 11 100m 机组基础标高为 mmmmBL22604984 11 900m 2 其他设备 起重设备 型电动葫芦 起重量 5T 起吊高度 12m DCD125 1 饮水设备 水泵系自灌式工作 不需饮水设备 排水设备 排水泵 IS65 50 125A 两台 一备mHhmQ16 24 16 3 一用 配套电机 Y90L 2 集水坑尺寸为 mmm60 1 02 1 60 1 通风设备 选用三台 T35 11 型轴流风机 风量 6104 风压 81pa 配hm 3 套电机 YSF 8026 功率 0 37kw 三台 风管断面直径 700mm 3 泵房布置 泵房平面尺寸为 35 00m 16 00m 泵房内底板标高为 13 000m 泵房筒体 高度为 8 80m 泵房总高度为 16 40m 2 3 4往复式隔板絮凝池往复式隔板絮凝池 1 设计参数 设计进水量絮凝时间采用 絮凝池起端流速取 67 8916 3 hmQ min20 t 为 末端流速 sm 6 0V 起 sm 2 0V 末 2 絮凝池尺寸 絮凝池数设为两座 单池平面有效面积 单座池子尺寸为 2 37 495mf 平均水深 3 0m 池子超高 0 3m mmmHBL3 3 0 22 3 29 3 廊道分段与隔板布置 每池按廊道内流速不同将隔板间距分为 7 档 每一档采用 3 条廊道 廊道 总数为 21 条 水流转弯次数为 20 次 隔板总数为 20 格 每个隔板厚度为 0 2m 各廊道宽度与设计流速及实际流速 廊道实际采用宽度之间的 n a n V n V n a 计算结果见下表 廊道宽度 m 实际流速 m s n V 计算 值 n a 采用 值 n a 实际流速 m s n V smV 6 0 1 0 690 7smV 59 0 1 smV 50 0 2 0 830 8smV 516 0 2 smV 45 0 3 0 920 9smV 459 0 3 smV 40 0 4 1 031 0smV 413 0 4 smV 35 0 5 1 181 2smV 344 0 5 安徽工业大学 毕业设计 论文 说明 书 第 16 页 共 68 页 装 订 线 smV 30 0 6 1 381 4smV 295 0 6 smV 25 0 7 1 651 6smV 258 0 7 廊道转弯处的宽度取该段廊道宽度的 1 2 倍 4 排泥管 按两小时排空计算 排泥管为 流速为 1 12 坡度为 1 的满流400DNsm 铸铁管 泄流管为 流速为 1 33 管材为铸铁管 350DNsm 絮凝池与沉淀池紧挨着 最后一格板墙做成穿孔墙 不需要出水管 絮凝 池与沉淀池之间设一段过渡区 宽 2m 2 3 5平流沉淀池平流沉淀池 平流沉淀池共设两座 与隔板絮凝池连接着 采用行车式虹吸管排泥方式 1 设计参数 设计进水量 hmQ 67 8916 3 沉淀时间 hT5 1 1 沉淀池水平流速 smmv 18 有效水深 mH2 3 池体超高 0 3m 进水悬浮物浓度 Lmgss 632 1 出水悬浮物浓度 Lmgss 10 2 2 池体尺寸 单池容积 平面尺寸 池体高度 3 1 51 6687mW mmBL00 2250 98 3 5m 每池中间设两条导流墙将池体分为三格 各格宽度分别为 7 03m 7 18m 7 19m 3 沉淀池进水口 沉淀池进水口处采用砖砌穿孔墙布水 墙长 22m 墙高 3 6m 穿孔墙空洞总面积 孔洞个数 孔洞形状采用矩形 2 0 19 6 m 个230 N 尺寸为 cmcm 1815 4 沉淀池出水口 沉淀池出水口采用两侧三角锯齿堰指形集水槽集水 单池集水槽个数 中间四个集水槽的中心距为 3 60m 外侧两个集水槽距外墙的的距离个6 N 为 2 30m 与其相邻的集水槽中心距为 3 30m 槽中流量为 smq 247 0 3 0 集水槽总长度为 单个集水槽的槽长为 槽宽为mL123 ml 5 20 槽中水深为 集水槽总高为 mb6 0 mH75 0 2 mH98 0 3 采用三角堰 堰上水头取 槽锯齿高 0 13m 堰口下缘距出 o 120mh07 0 1 水槽水面 0 10m 每条集水槽的三角堰个数为 132 个 三角堰中心距为 1 86mm 集水总渠的渠宽 渠内水深为 跌水高度为 0 17m mb00 1 mH10 1 5 沉淀池放空管 放空时间取 3h 放空管管径 管材为钢管 mmd500 安徽工业大学 毕业设计 论文 说明 书 第 17 页 共 68 页 装 订 线 6 排泥设备 根据平流沉淀池特点和原水水质情况等因素确定本设计中沉淀池的排泥方 式为机械排泥 设备为行车式虹吸吸泥机 吸泥机行车的车轮跨距 单边各多出 250mm 主动轮轮距mL 5 22 吸泥机行驶速度为 往返一次所需时间 间mB8 2 min 0 1 mv min194 t 歇排泥 一日三次 每次间隔 8h 排泥管管材采用镀锌水煤气钢管 采用吸泥口 15 个 相邻吸泥口相距及最 外侧吸泥口据侧墙的距离值均为 1 375m 管径取为 68mm 虹吸管内水流速度 2m s 最长一根虹吸管长 26m 排泥槽内水位与沉淀池内水位相差 2 15m 2 3 6双层滤料滤池双层滤料滤池 1 设计参数 设计水量 滤池虑速 dmQ 10 4 21 34 hmV 12 双层滤料剂配组成 滤料粒径 mm 不均匀系数厚度 mm 无烟煤 dmax 1 8 dmin 0 8 2 0400 石英砂 dmax 1 2 dmin 0 5 所以满足要mmmmHB25002250 2 5 2250 2 25 2 4m 2 35 19m 安徽工业大学 毕业设计 论文 说明 书 第 24 页 共 68 页 装 订 线 求 由四个平板格网规格和安装要求可知四个平板布置墙体的长度为 18 C 取 12 50 即进水室的长度设计为mL48 128 045 04 40 0 38 2 m 12 50 m 2 进水室的宽度 B 根据水流通过格网时能达到均匀流的要求确定为 3 即 mmB0 3 3 格网在最低水位以下的深度 参考旋转格网计算方法 得R B F H 2 出本设计的值为 2 5 格网的高度为 格网最低点宜高于进水室底格Hmm63 2 0 4 0 5以上 本设计取 0 8 水流经过格网水头损失为 0 13 mmm 图 3 2 集水井的计算草图 3 3 2吸水井设计计算吸水井设计计算 1 吸水室长度与进水室相同 即 mL50 12 2 吸水室内吸水管的布置情况见图 3 3 吸水室分为独立的两格 中间 隔墙上安装阀门 阀门口径足以通过邻格最大吸水流量 即口径为 1400 mm 通过后面吸水管的设计计算可知吸水管管径为 共四个 所以每个mmd900 吸水喇叭口直径取 mmD1200 喇叭口呈垂直布置 mmDh9608 0 1 mmDc10809 0 各尺寸意义见mmDl370008 3 mmDa21608 1 mmDb18005 1 图 3 3 所示 所以推算出吸水室的宽度为 mmB478010803700 3 吸水室室底高程为 15 520 水平方向吸水管中心标高为 m 11 560 最低水位标高为 9 725 mm 井井井I I井井井 井井井井井井井 62506250 3000 4780 265018001800265018001800 井井井 井井井 井井井 井井井 9 725 9 525 15 525 4 500 4 035 井井井 井井井 14 725 12 095 14 565 11 565 13 200 1080 I I DN900井井井 DN1400井井井井 DN900井井井 1550470047001550 7950 安徽工业大学 毕业设计 论文 说明 书 第 25 页 共 68 页 装 订 线 3 4 泵站设计计算泵站设计计算 3 4 1设计流量的确定和设计扬程的估计设计流量的确定和设计扬程的估计 1 设计流量 考虑输水干管漏损和水厂本身自用水 sLQQ h 85 2476 2 设计扬程 由上文计算结果可知吸水室中水位标高为 最底水位标高为 9 725 m 最高水位标高为 6 725 本设计假设水厂地面标高为 3 00 第一个反应池mm 的水位标高为 6 00 所以水泵所需静扬程为 m ST H 枯水位时 mHST725 15 725 9 0 6 洪水位时 mHST725 12 725 6 0 6 泵站内管道的水头损失 1 h 由于初步选泵 吸水 压水管路也未进行布置 水流通过管路中的水头损 失是未知的 这里假定泵站内管道中的水头损失为 2 m 输水干管中的水头损失 2 h 设采用两条的钢管并联作为原水输水干管 一条检修时 另一条1400DN 输水管应通过 75 的设计流量 即 查水力计算表得管smQQ h 858 1 75 3 内流速 水力坡度1 009 smv 208 1 i 泵站到净水厂的输水干管全长 1000 考虑局部损失而增大系数 1 1 所m 以 考虑增加一定的安全水头 本设计milh1 1100010009 1 1 11 1 3 2 取为 2 m 则水泵设计扬程为 设计枯水位时 mhhHH pSTmax 825 200 20 21 1725 150 2 设计洪水位时 mhhHH pSTmin 825 170 20 21 1725 120 2 3 4 2初选水泵和电机初选水泵和电机 有水泵设计流量 设计扬程和sLQ 85 2476 mHmin825 17 初选水泵四台 24SA 18 型水泵 mH825 20 max sLQ 900 mH30 安徽工业大学 毕业设计 论文 说明 书 第 26 页 共 68 页 装 订 线 三用一备 根据 24SA 18 型水泵的要求选用兰州电kwN 5 317 mHS4 7 机厂生产的型号为 JRQ1410 6 电机 3 4 3机组基础尺寸的确定机组基础尺寸的确定 图 3 4 SA 型水泵外形及安装尺寸 查水泵和电机样本 计算出 24SA 18 型水泵机组基础平面尺寸为 机组总重量为 所以mmmm 22604984 kgmmm mp 680035003300 NmW6664068008 98 9 基础深度计算公式为 H rBL W H 0