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水厂 排水 工程施工 cad 毕业设计

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某县水厂给排水工程施工cad图(毕业设计),水厂,排水,工程施工,cad,毕业设计

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8.3.2公共建筑、生产企业等集中用水量公共建筑、生产企业等集中用水量（）时段生产企业学校、机关、商店等医院酒店浴室影剧院总计近期 远期近期远期近期远期近期远期近期远期近期远期近期远期1-2898.75127245902.7512772-3898.75127345902.7512783-4898.75127278.75905.751280.754-5898.75127278.75905.751280.755-6898.7512721012.5908.751284.56-7898.7512721215910.7512877-8898.7512721215910.7512878-9898.75127275113.751012.53.55987.251403.259-10898.75127275113.758103.65985.351400.7510-11898.75127275113.7581016.720.83.551001.951421.5511-12898.75127375113.751012.516.720.93.551003.951425.1512-13898.7512721012.516.620.83.65928.951310.313-14898.75127281016.720.98.3103.65935.351317.914-15898.75127275113.7581016.620.98.4103.651010.351431.6515-16898.75127275113.7581016.720.88.4103.551010.351431.5516-17898.75127275113.751012.516.720.88.3103.651012.351434.0517-18898.75127275113.75121516.620.98.3103.651014.251436.6518-19898.751272121516.720.88.3103.65939.351322.819-20898.751272121516.720.88.4103.65939.451322.820-21898.75127281016.620.88.3103.65935.251317.821-22898.75127267.516.720.88.4103.65933.451315.322-23898.75127267.58.310913.051289.523-24898.751272458.310911.05128724-1898.751272458.310911.051287总计215703053060091020025020025010012050702272032130注：（1）生产企业按24小时均匀用水考虑；（2）学校、机关、商店等按8小时均匀用水考虑；（3）医院按居民用水考虑；（4）洒店按从上午10：00起按12小时均匀用水考虑； （5）道路浇洒每天一次（14：0017：00）。华东交通大学毕业设计江苏省金湖县给水工程扩大初步设计摘要本设计是江苏省金湖县给水工程扩大初步设计。设计规模为：近期56000/d，远期84000/d。要求根据所给资料进行设计的主要内容有：取水构筑物设计计算、净水厂设计计算、配水管网设计计算、工程概预算和工艺图绘制。采用常规处理工艺，工艺流程如下：碱式氯化铝混合三河折板絮凝池取水构筑物 用户配水管网二级泵房吸水井清水池液氯消毒 V型滤池平流式沉淀池 关键词：金湖县；给水工程；取水构筑物；净水厂；配水管网；工程投资。Water Engineering Enlarge Primary Design of Jinhu TownAbstractThis design is water engineering enlarge primary design of Jinhu town. the size of the design : the recent 35000, long-term 50000. according to the given information, The main content of this design are collection works, water treatment plant, distribution system, work out water-made cost and individual structure previous cost. It adapts conventional process as following:Coagulation(PAC)Collection WorksSanhe Disinfection V-type FilterHorizonal Flow Sedimention BasinTable-flap FlocculatorSucking WellClean Water Reservior SubscribersDistrbution Pipe System High Service Pumping StationKey Words: Jinhu town; Water Engineering; Collectiong Works; Water Treatment Plant; Distribution Pipe System.华东交通大学毕业设计 第一部分 设计说明书 第1章 设计资料1.1 设计任务 根据所给资料进行江苏省金湖县给水工程扩大初步设计1.2 设计原始资料1.2.1 概况江苏省金湖县城环境秀美，北临三河，城内河流纵横贯穿，资源丰富，是一个新兴的工业城市。自改革开放以来，工农业生产、县城建设迅猛发展，城市规划建筑为六层混合式建筑，室内均有给排水卫生设备和淋浴设备。规划人口近期8万人，远期13万人。经卫生部门检测，该地区地下水资源已受重金属的污染，不宜作为饮用水的水源。经与水利部门协商，决定以城市北面的三河为地表水源，自来水厂拟建在其上游向整个县城供水。1.2.2 自然条件(1)地理位置 东径:11936； 北纬:3218 (2)地形地貌 城区地形最高处标高12.0米，最低处标高7.0米。具体情况详见城市规划图。(3)气象资料 气 温：历年最高气温 40 历年最低气温 -6 常年平均气温 22 风 向：以东南风为主； 降雨量：年平均 1100 mm； 冬季冰冻期： 7 天； 土壤冰冻线深度： 0.15 m ；(4)土壤地质资料土壤承载力 2.1 kg/； 浅层地下水离地面1.5 mm；地面下土壤的种类及厚度见下表。 地 点土壤种类厚 度站房旁黄色亚粘土绿灰色粘土夹砂1.52.15.96.6河岸边淤泥软亚粘土中 沙粗 沙粗沙夹卵石1.14.41.74.95.38.43.27.6 1.2.3 水源状况 (1)河流概述水源水量丰富，水质符合国家规定的水源水质标准,因河道航运繁忙,取水构筑物不得影响航运。 (2)河流特征水位水面标高m流量m3/s流速m/s设计频率%保证率%最高水位2.530003.12常水位1.023002.4最低水位-1.115001.395 (3)含沙量：平均含沙量 0.1 kg/；最大含沙量0.4 kg/；最小含沙量 0.01 kg/。 (4)悬移质含沙量颗粒分析：中数粒径 0.05 mm；平均粒径 0.07mm； 最大粒径平均值0.10 mm。1.00-1.10-3.202.50 (5)河床断面图 (6)水质资料编号项目单 位分 析 结 果备 注最高 最低 月平均 月平均 最高 最 低 1 水 温 28 321 5 2 臭和味 少 许 3 色 度 少 许 4 浑浊度 度 500 30 200 50 5 pH 6.5 7.2 6.8 6 总硬度 毫克当量/ 升 250 20 200 100 7 细菌总数 个/毫升 40000 20000 8 大肠菌群 个/升 800 100 9 其他指标 合 格 1.3 水处理用材料与药剂资料1.3.1 混凝剂硫酸铝、三氯化铁(45%)、碱式氯化铝(10%)1.3.2 混凝剂投加量参考值原水浊度=1002003004006008001000混凝剂投加量(MG/L)硫酸铝12.511.229.537.652.567.382.5三氯化铁11.013.620.226.430.936.840.9碱式氯化铝10.011.816.421.025.828.631.71.3.3 当地所产滤料石英砂、无烟煤、铁矿石等均有供应。1.3.4 滤料(石英砂)筛分试验筛孔直径MM留在筛上的砂重(G)通过该号筛的砂重(%)2.3620.399.71.65212.487.30.99131.755.60.58938.217.40.24616.31.10.2080.70.1筛底盘0.4/合计100.01注:也可按设计要求提供。1.3.5 用于消毒的药剂液氯、漂白粉、臭氧、二氧化氯等均有供应，其他材料可按设计要求采购。1.4 用水资料 1.4.1居民生活用水变化曲线时段1223344556677889用水百分数%223.53.55665时段9101011111212131314141515161617用水百分数%44554445时段1718181919202021212222232324241用水百分数%666433221.4.2 公共建筑、生产企业等集中用水量表用户近期用水量m3/d远期用水量m3/d用户近期用水量 m3/d远期用水量m3/d县中6080棉织厂25003500水泥厂7501000造船厂400600无线电厂580800淀粉厂650800缫丝厂18002800阀门厂700850县政府100200工业局80120副食品服务站9501300人民医院200250印刷厂5080刃具厂650800浴室100120制药厂12002000电厂500800农机修配厂80150农机一厂150200党校100150农机二厂100150黎城综合厂700900造纸厂40006000金湖塑料厂13501700轧花厂150200银河影剧院5070油脂化工厂30004000金湖宾馆200250化肥厂550850金山商场100150农机三厂100150育才小学4060冷藏库60100农贸市场120150针织厂600800注：（1）生产企业按24小时均匀用水考虑；（2）学校、机关、商店等按8小时均匀用水考虑；（3）医院按居民用水考虑；（4）洒店按从上午10：00起按12小时均匀用水考虑； （5）道路浇洒每天一次（14：0017：00）。1.5 城市规划图第2章 设计用水量2.1 供水系统的选择该城市用水主要以生活用水为主，工业及其它用水量少，且对水质无特殊要求，拟定采用统一供水系统。2.2 设计用水量2.2.1 居住区居民生活用水量指城市中居民的饮用、烹调、洗涤、冲侧、洗澡等日常生活用水，但不包括城市浇洒道路、绿化和市政等用水.近期=18400 /d 远期= 29900 /d2.2.2 公共建筑，生产企业等集中用水量 根据设计资料公共建筑、生产企业等集中用水包括了公共建筑用水、工业企业用水和工作人员生活用水. 近期 =22720 /d 远期32130 /d2.2.3 市政用水量 (包括浇洒道路和绿化用水量) 浇洒道路和绿地用水量应根据路面、绿化、气候和土壤等条件确定. 近期=1233.6 /d 远期=1860.9 /d2.2.4 消防用水量 室内外消防用水量，按照同时起火次数和一次火灾用水量计算。城市消防用水一般储存在清水池中，由于火灾不经常发生，且历时短暂，消防用水不计入最高日设计流量，仅作校核用. =70 L/S2.2.5 未预见水量及管网漏水量近期：10588.4 /d 远期：15972.7 /d2.2.6 最高日用水量 近期：=52942 /d 远期：=79863.6 /d2.2.7 日处理用水量设水厂自用水量系数取为5，则近期1.051.055294255589.1m/d，取56000/d远期1.051.0579863.683856.78/d，取84000/d2.3 取水构筑物、一级泵站、原水输水管、水处理构筑物设计流量2.4 二级泵站设计流量二级泵站设计流量（供水量）应逐时等于用水量。2.5 清水输水管设计流量 清水管输水管设计流量与二级泵站设计流量密切相关，应取二级泵站最大供水时量作为其设计流量。如果二级泵站之前的水厂内调节构筑物（清水池）贮存有消防水量，其设计用水量还应考虑消防用水量。 第3章 管网设计定线3.1 管网设计3.1.1 输水和配水系统输水和配水系统是保证输水到给水区内并且配水到所有用户的全部设施。它包括输水管渠、配水管网、泵站、水塔和水池。 对输水和配水系统的总要求是：供给用户所需的水量、保证配水管网足够的水压、保证不间断给水。输水管渠指从水源到城市水厂或者从城市水厂到相距较远管网的管线或渠道。3.1.2 给水管网的布置给水管网的布置应满足以下要求: 按照城市规划平面布置管网，布置时应考虑给水系统分期建设的可能，并留有充分的发展余地。 管网布置必须保证供水安全可靠，当局部管网发生事故时，断水范围应减到最小。 管线遍布在整个给水区内，保证用户有足够的水量和水压。 力求以最短的距离敷设管线，以降低管网造价和供水能量费用。 一般小城市和小型工矿企业中供水要求不太严格时，可以采用树状网。一般在较大或供水要求较高不能断水的地区，均应采用环状管网。给水管网必须有充足的输配水能力，工作安全可靠，经济实用。在实际工程中，采用树状网和环状网混合布置。根据具体情况，在主要供水区或城市中心地区布置成环状网，而在次要城市或郊区则以树状网形式向四周延伸。供水可靠性要求较高的工矿企业必须采用环状网，并用树状网或双管输水到个别较远的车间。3.1.3 管网定线管网定线时，干管的间距可根据街区情况采用500800m。干管和干管之间连接管使管网形成了环状网，连接管的作用在于局部管线损坏时，可以通过它重新分配流量，从而缩小断水范围，较可靠地保证供水。连接管的间距可根据街区的大小考虑在8001000m左右。3.1.4 输水管渠定线输水管渠定线时，必须与城市建设规划相结合，尽量缩短线路长度，减少拆迁，少占农田，便于管渠施工和运行维护，保证供水安全；选线时，应选择最佳的地形和地质条件，尽量沿现有道路定线，以便施工和检修；减少与铁路、公路和河流的交叉；管线避免穿越滑坡、岩层、沼泽、高地下水位和河水淹没与冲刷地区，以降低造价和便于管理。3.2 方案比较拟定三种方案进行分析比较，以确定最优方案（方案见附图1.2.3）方案一与方案二比较：方案一与方案二的管网布置形式是一样的，不同在方案二中设置了对置水塔，虽然水塔调节泵站供水量和用水量之间的流量差值。一定程度上使供水量区均匀。虽然设置水塔可使泵调节电力造价减少，但增加土方建设造价，最主要水塔供水水质差，不符合用户用水水质要求。方案一可通过水泵调节流量使管网水量均匀，不设水塔，减少管网造价。综上所述，方案一较有优势，选择方案一。方案一与方案三比较：方案一与方案三均未设置水塔，但管网布置不同，方案一考虑较周全，在集中大流量用户设置环状网，在次要地区以树状网形式向四周延伸，考虑近远期用水，安全性高，用水较可靠。而方案三相比较下，只考虑近期用户用水且次要地区均未设置输水管渠，安全性较底，供水性不可靠。即方案一较有优势，选择方案一。综上所述，优缺点结合，管网设计方案选择方案一。3.3 管网水力计算3.3.1 节点流量计算对于每个节点：式中：节点上的节点流量 ，L/S与节点相连的管段流量， L/S3.3.2 初分配流量1. 分配流量时流向任意节点的流量必须等于流出节点的流量，以保持水流的连续。流出节点的流量为负，流入节点的流量为正。2. 直接到大用户的管段应该分配较大的流量，主要干管中分配较大的流量，并尽可能采用相近的管径，使其中的一干管损坏时，不至于引起个别管段的流量负荷过大。3. 分配时先拟定每一管段水流方向，并选定在正常时和事故时都应该满足所需自由水压的控制点，控制点的位置在远离二泵站和地势较高的位置。4. 与干管相连的管段，平时流量不大，只在干管损坏时才转输较大的流量。因此流量分配不应该过大，以免增大管径，增大投资成本。3.4 管网的核算条件 管网的管径和水泵扬程，按设计年限内最高日最高时的用水量和水压要求决定。但是用水量是发展的也是经常变化的，为了核算所定的管径和水泵能否满足不同工作情况下的要求，就需进行其他水量条件下的计算，以确保经济合理地供水。通过核算，有时需将管网中个别管段的直径适当放大，也有可能需另选合适的水泵。 管网的核算条件如下：3.4.1 消防时的流量和水压要求 消防时的管网核算，是以最高确定的管径为基础，然后按最高用水时另行增加消防时的管段流量和水头损失，计算时只是在控制点另外增加一个集中的消防流量。如按照消防要求同时有两处失火时，则可从经济和安全方面的考虑，将消防流量一处放在控制点，另一处放在离二级泵站较远或靠近大用户和工业企业的节点处。虽然消防时比最高用水时所需服务水头要小的多，但因消防时通过的管网流量增大，各管段的水头损失相应增加，按最高用水时确定的水泵扬程有可能不够消防时的需要，这时须放大个别管段的直径，以减小水头损失。个别情况下因最高用水时和消防时的水泵扬程相差很大，须设专用消防泵供消防时使用。 3.4.2 最不利管段发生故障时的事故用水量和水压要求 管网主要管线损坏时必须及时检修，在检修时间内供水量允许减少。一般按最不利管段损失而断水检修的条件，核算事故时的流量和水压是否满足要求，至于事故时应有的流量，在城市为设计用水量的70，工业企业的事故流量按有关规定。 经核算不能符合要求时，应在技术上采取措施。如当地给水管理部门有较强的检修力量，损坏的管段能迅速修复，且断水产生的损失较小时，事故时的管网核算要求可适当降低。 第4章 给水处理工艺流程和给水处理构筑物的选择给水处理厂设计内容包括设计规模的确定，厂址选择，水处理工艺选择，处理构筑物选择与计算，处理用药剂选择与用量确定，二级泵站设计与计算，药剂（包括混凝剂，助凝剂，消毒剂等）配制与投加方式选择和计算附属构筑物设计，水厂平面和高程布置，厂区道路，管线综合布置，厂区绿化布置。4.1 设计原则 水处理构筑物的生产能力，应以最高日供水量加水厂自用水量进行设计，并按原水水质最不利情况进行校核。水厂自用水量取决于所采用的处理方法、构筑物类型及原水水质等因素，城镇水厂自用水量一般采用供水量的5%10%，必要时可通过计算确定。 水厂应按近期设计，并考虑远期发展。根据使用要求及技术经济合理等因素，对近期工程亦可做分期建设的可能安排。对于扩建、改建工程，应从实际出发，充分发挥原有设施的效能，并应考虑与原有构筑物的合理配合。 水厂设计中应考虑各构筑物或设备进行检修、清洗及部分停止工作时，仍能满足用水要求、主要设备应有备用量；处理构筑物一般不设备用量，但可通过适当的技术措施，在设计允许范围内提高运行负荷。 水厂自动化程度，应本着提供水水质和供水可靠性，降低能耗、药耗，提高科学管理水平和增加经济效益的原则，根据实际生产要求，技术经济合理性和设备供应情况，妥善确定。 设计中必须遵守设计规范的规定。如果采用现行规范中尚未列入的新技术、新工艺、新设备和新材料，则必须通过科学论证，确证行之有效，方可付诸工程实际。但对与确实行之有效、经济效益高、技术先进的新工艺、新设备和新材料，应积极采用，不必受现行设计规范的约束。4.2 设计规模给水厂处理构筑物设计规模按最高日平均时流量计，即： （）式中，为水厂最高日供水量，（），为自用水系数，取决于处理工艺、构筑物类型、原水水质及水厂是否设有回收水设施等因素，一般在1.05-1.10之间，T为一级泵站每天工作小时数。 水处理构筑物的设计，应按原水水质最不利情况时所需供水量进行校核。4.3 厂址选择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问题： 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。前一种方案主要优点是：水厂和取水构筑物可集中管理，节省水厂自用水（如滤池冲洗和沉淀池排泥）的输水费用并便于沉淀池排泥和滤池冲洗水排除，特别对浊度较高的水源而言。但从水厂至主要用水区的输水管道口径要增大，管道承压较高，从而增加了输水管道的造价，特别是当城市用水量逐时变化系数较大及输水管道较长时；或者需在主要用水区增设配水厂（消毒、调节和加压），净化后的水由水厂送至配水厂，再由配水厂送入管网，这样也增加了给水系统的设施和管理工作。后一种方案优缺点与前者正相反。对于高浊度水源，也可将预沉构筑物与取水构筑物建在一起，水厂其余部分设置在主要用水区附近。以上不同方案应综合考虑各种因素并结合其他具体情况，通过技术经济比较确定。4.4 水厂工艺流程选择 给水处理方法和工艺流程的选择，应根据原水水质及设计生产能力等因素，通过调查研究，必要的实验并参考相似条件下处理构筑物的运行经验，经技术经济比较后确定。由于水源不同，水质各异，饮用水处理系统的组成和工艺流程有多种多样。方案1 以地表水作为水源时，处理工艺流程中通常包括混合、絮凝、沉淀或澄清、过滤及消毒。工艺流程如图：源水混凝剂投入混合絮凝沉淀过滤消毒清水池二泵站用户 （澄清） 方案2 当原水浊度较低（一般在50度以下），不受工业废水污染且水质变化不大者，可省略混凝沉淀（或澄清）构筑物，原水采用双层滤料或多层滤料池直接过滤，也可在过滤前设一微絮凝池，称微絮凝过滤。工艺流程如图：源水混凝剂投入混合直接过滤消毒清水池二泵站用户 高分子助凝剂方案3 当原水浊度较高、含沙量大时，为了达到预期的混凝沉淀（或澄清）效果，减少混凝剂用量，应增设预沉池或沉砂池，工艺流程如图：源水预沉池或沉砂池混凝剂投入混合絮凝沉淀过滤消毒清水池二泵站用户 （澄清） 本设计以地表水三河水为水源，水源水质较好，少许异臭味，所以采用工艺流程如图： 源水混凝剂投入混合絮凝沉淀过滤消毒清水池二泵站用户 4.5 处理构筑物的选择4.5.1 混凝剂的选择与投加 精制硫酸铝 .18 制造工艺复杂，水解作用缓慢；含无水硫酸铝50%52%；适用于水温为2040 当PH=4-7时，主要去除有机物；PH=5.7-7.8时，主要去除悬浮物；PH=6.4-7.8时，处理浊度高，色度低（小于30度）的水。 粗制硫酸铝 .18 制造工艺简单，价格低；设计时，含无水硫酸铝一般可采用20%25%；含有20%30%不溶物，其他同精制硫酸铝 硫酸亚铁 .7 絮体形成较快，沉淀时间短；使用于碱度高、浊度高，PH=8.1-9.6，混凝作用好，但原水色度较高时不宜采用；当PH较低时，常用氯氧化物使铁氧化成三价，腐蚀性较高 三氯化铁 .6 不受水温影响，絮体大，沉淀速度快，效果好。易溶解，易混合，残渣少。 对金属（尤其对铁）腐蚀性大，对混凝土亦腐蚀，对塑料会因发热而引起变形原水PH=6.08.4之间为宜，当原水碱度不足时应加适量石灰；处理低浊水时效果不显著 聚合氯化铝 ，简称PAC净化效率高，用药量少，出水浊度低，色度小，过滤性能好，原水浊度高时尤为显著温度适应性高，PH值使用范围宽（PH=5-9），因而可调PH值。操作方便，腐蚀性小，劳动条件好，成本低 聚丙烯酰胺 又名三号絮凝剂，简写PAM 处理高浊度水池效果显著，既可保证水质，又可减少混凝剂用量和沉淀池容积，目前被认为是处理高浊水最有效的絮凝剂之一，适当水解后，效果提高，常与其他混凝剂配合使用或作助凝剂，其单体丙烯酰胺有毒，用于饮用水净化应控制用量 混凝剂投加方式选择 水泵投加采用计量泵投加，不需另设计量设备 水射器投加采用水射器投加，设备简单，使用方便，但水射器效率较低，且易磨损 重力投加将溶液池架高，利用重力将药液投入水泵压水管或混合设施入口处，这种投加方式安全可靠，但溶液池位置较高结合上述优缺点，采用计量泵投加混凝剂综上所述，PAM等有机高分子混凝剂有毒性，不易控制用量，由于在投混凝剂前加液氯进行预处理，如用硫酸亚铁作混凝剂，易被氧化成三价铁。本设计采用聚合氯化铝混凝剂，无机高分子混凝剂操作方便，腐蚀性小，劳动条件好，成本低，净化效率高，用药量少，温度适用性高，采用计量泵投加，因为其使用方便，操作简单，工作可靠，广泛应用于加药系统，即混凝剂采用聚合氯化铝PAC计量泵投加 溶液池采用两个溶液池,每个溶液池尺寸为:LBH=1.80m1.50m1.30m 溶解池 采用两个溶液池,每个溶液池尺寸为:LBH=1.00m1.00m1.30m 加药间尺寸为:LBH=15.0m10.0m6.0m4.5.2 混合设备 混合方式混合的主要作用是让药剂迅速而均匀地扩散到水中，使其水解产物与原水中的胶体颗粒充分作用完成脱体脱稳，以便进一步去除，对混合的基本要求是快速与均匀，一般混合时间10-30s，混合方式基本分为两大类：水力混合和机械混合，水力混合简单，但不能适应流量的变化，机械混合可进行调节，能适应各种流量的变化，具体采用何种混合方式，应根据净水工艺布置、水质、水量、投加药剂品种及数量以及维修条件等因素确定。 管式混合管道混合 优点：混合简单，无需建混合设施缺点：当混合效果不稳定，流速低时混合不充分静态混合器 优点：构造简单，无运动部件，安装方便，混合快速均匀缺点：当流量降低时，混合效果下降 水泵混合优点：混合效果好，不需增加混合设施，节省动力缺点：使用腐蚀性药剂时对水泵有腐蚀作用 机械混合优点：混合效果好，且不受水量变化影响，适用于各种规格的水厂缺点：需增加混合设备和维修工作综上所述，因为水厂水量变化不大，以整体经济效益而言是最具有优势的，本设计采用管式静态混合器。 尺寸静态混合器直径为DN600 4.5.3 絮凝设备 絮凝池形式的选择絮凝池形式的选择和絮凝时间的采用，应根据原水水质情况和相似条件下的运行经验或通过试验确定。隔板式絮凝池往复式隔板絮凝池 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，转折处矾花易破碎适用条件：水量大于30000的水厂，水量变动小者回转式隔板絮凝池 优点：絮凝效果好，水头损失小，构造简单，管理方便缺点：出水流量不易分配均匀，出口处易积泥适用条件：水量大于30000的水厂，水量变动小者，改建和扩建旧池时适用 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困难，絮凝效果较差适用条件：一般用于中小型水厂 折板絮凝池优点：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，造价较高适用条件：流量变化较小的中小型水厂 涡流式絮凝池优点：絮凝时间短，容积小，造价较低缺点：池子较深，锥底施工较困难，絮凝效果较差适用条件：水量小于30000的水厂 网格、栅条絮凝池优点：絮凝池效果好，水头损失小，凝聚时间短缺点：末端池底易积泥 机械絮凝池优点：絮凝效果好，水头损失小，可适应水质、水量变化缺点：需机械设备和经常维修适用条件：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困难，重颗粒泥砂易堵塞在斜挡板底部综上所述，由于水厂水量变化不大，水量大于50000，故采用折板絮凝池 尺寸采用两座絮凝池，每座尺寸为：LBH=8.0m7.0m5.0m，每座一根进水管DN600,水流通过穿孔花墙进入沉淀池4.5.4 沉淀设备 沉淀池类型的选择选择沉淀池类型时，应根据原水水质、设计生产能力、处理后水质要求，并考虑原水水湿变化、处理水量均匀程度以及是否连续运转等因素，结合当地条件通过技术经济比较确定沉淀池的个数或能够单独排空的分格数不宜少于2个。经过混凝沉淀的水，在进入滤池前的浑浊度一般不宜超过10度，遇高浊度原水或低湿低浊度原水时，不宜超过15度。设计沉淀池时需要考虑均匀配水和均匀集水，沉淀池积泥区的容积，应根据进出水的悬浮物含量、处理水量、排泥周期和浓度等因素通过计算确定。当沉淀池排泥次数较多时，宜采用机械化或自动化排泥装置，应设取样装置。 平流式沉淀池优点：造价较低，操作管理方便，施工较简单；对原水浊度适应性强，处理效果稳定，采用机械排泥设施时，排泥效果好缺点：采用机械排泥设施时，需要维护机械排泥设备；占地面积大，水力排泥时，排泥困难适用条件：一般适用于大中型水厂 斜管（板）沉淀池优点：沉淀效率高，池体小，占地小缺点：斜管（板）耗材多，对原水浊度适应性较平流池差；不设排泥装置时，排泥困难，设排泥装置时，维护管理麻烦适用条件：尤其适用于沉淀池改造扩建和挖潜 竖流式沉淀池优点：排泥较方便，占地面积小缺点：上升流速受颗粒下沉速度所限，出水量小，一般沉淀效果较差，施工较平流式困难适用条件：一般用于小型净水厂，常用于地下水位较低时 辐流式沉淀池优点：沉淀效果好缺点：基建投资大，费用高，刮泥机维护管理较复杂，金属耗量大，施工较困难适用条件：一般用于大中型净水厂，在高浊度水地区，作预沉淀池结合优缺点，本设计采用平流式沉淀池 排泥方法1.人工排泥 优点：1.池底结构简单，不需要其他设备 2.造价低 缺点：1.劳动强度大，排泥历时长 2.耗水量大 3.排泥时需要停水 适用条件：1.原水终年很清，每年排泥次数不多 2.一般用于小型水厂 3.池数不少于2个，交替使用 2.多斗底重力排泥 优点：1.劳动强度较小，排泥历时较短 2.耗水量比人工排泥少 3.排泥时可不停水 缺点：1.池底结构复杂，施工较困难 2.排泥不彻底 适用条件：1.原水浑浊度不高 2.每年排泥次数不多 3.地下水位较低 4.一般用于中小型水厂 3.穿孔管排泥 优点：1.劳动强度小，排泥历时较短 2.耗水量少 3.排泥时不停水 4.池底结构较简单 缺点：1.孔眼易堵塞，排泥效果不稳定 2.检修不便 3.原水浑浊度较高时，排泥效果差 适用条件：1.原水浑浊度适应范围较广 2.每年排泥次数较多 3.地下水位较高 4.新建或改建的水厂多采用 4.机械排泥 吸泥机 优点：1.排泥效果好 2.可连续排泥 3.池底结构较简单 4.劳动强度小，操作方便 缺点：1.耗用金属材料多 2.设备较多 适用条件： 1.原水浑浊度较高 2.排泥次数较多 3. 地下水位较高 4.一般用于大、中型水厂平流沉淀池 刮泥机 优点：1.排泥彻底，效果好 2.可连续排泥 3.劳动强度小，操作方便 缺点：1.耗用金属材料及设备多 2.池底结构要配备刮板装置，结构较复杂 适用条件： 1.原水浑浊度高 2.排泥次数较多 3.一般用于大、中型水厂辐流式沉淀池及加速澄清池 吸泥船 优点：1.排泥效果好 2.可连续排泥 3.操作方便 缺点：1.操作管理人员多，维护较复杂 2.设备较多 适用条件：1.原水浑浊度较高，含砂量大 2.一般用于大型水厂预沉淀池中 综上所述，本设计平流沉淀池采用刮泥机机械吸泥 尺寸采用两座沉淀池,每座尺寸为: LBH=50.0m8.0m3.0m,进水穿孔花墙总有60个孔洞,孔洞尺寸为LH=0.16m0.14m,出水管为DN6004.5.5 过滤设备 过滤形式的选择供生活饮用水的滤池出水水质经消毒后应符合现行生活饮用水卫生标准的要求；供生产用水的过滤池出水水质，应符合生产工艺要求；滤池形式的选择，应根据设计生产能力、原水水质和工艺流程的高程布置等因素，结合当地条件，通过技术经济比较确定。普通快滤池单层砂滤料 优点：材料易得，价格低；大阻力配水系统，单池面积较大，可采用减速过滤，水质好缺点：阀门多，价格高，易损坏，需设有全套冲洗设备适用条件：一般用于大中水厂，单池面积不宜大于100无烟煤石英砂双层滤料 优点：含污能力大，可采用较大滤速；可采用减速过滤，水质好，冲洗用水少缺点：滤料价格高，易流失；冲洗困难，易积泥球适用条件：使用于大中型水厂，宜采用大阻力配水系统，单池面积不宜大于100，需要采用助冲设施 砂煤重质矿石三层滤料 优点：含污能力大，可采用较大滤速；可采用减速过滤，水质好，冲洗用水少缺点：滤料价格高，易流失；冲洗困难，易积泥球适用条件：使用于中型水厂，宜采用中阻力配水系统，单池面积不宜大于50-60，需要采用助冲设施 V型滤池优点：采用气水反冲洗，有表面横向扫洗作用，冲洗效果好，节水；配水系统一般采用长柄滤头冲洗过程自动控制缺点：采用均质滤料，滤层较厚，滤料较粗，过滤周期长适用条件：适用于大中型水厂 虹吸滤池优点：不需大型阀门，易于自动化操作，管理方便缺点：土建结构复杂，池深大单池面积小，冲洗水量大；等速过滤，水质不如变速过滤适用条件：适用于中型水厂，单池面积不宜大于25-30 双阀滤池 单层砂滤料优点：材料易得，价格低，大阻力配水系统，单池面积可大，可采用减速过滤，水质好，减少两只阀门缺点：必须有全套冲洗设备，增加形成虹吸的抽气设备适用条件：适用于中型水厂，单池面积不宜大于25-30 移动罩滤池 单层砂滤料 优点：造价低，不需要大型阀门设备，池深浅，结构简单；自动连续运行，不需冲洗设备；占地少，节能 缺点：减速过滤，需移动冲洗设备，罩体与隔墙间密封技术要求高；起始滤速较高，因而平均设计滤速不宜过高 适用条件：适用于大中型水厂，单格面积小于10综上所述，V型滤池适用范围广且冲洗效果好，节水，虽然滤料较厚较粗，过滤周期长，但冲洗过程自动控制减少人工管理，操作方便。本设计采用V型滤池均质滤料 尺寸:选双格V 型滤池,单格宽 =3.0m,长=10.5m,单格面积31.5,共分4 座,左右对称布置,每座面积f=63,总面积252.0,滤池高度为4.25m,反冲洗水管为两根DN600,空气管为两根DN500,采用均质滤料,粒径为1.41mm 反冲洗泵房水泵选型 选三台14sh28A型离心泵，Q=240-350 L/s，H=10-16m，泵轴功率为49-50.8KW，转速为1470转/分，=70-78%，Hs=3.5m， 选用两台D3646-60/5000型罗茨鼓风机,静压为5000mmH2O,配套电机型号为JO292-4功率为75KW,LB=1890mm820mm2. 泵房尺寸泵房尺寸为LBH=15.0m6.00m5.595m3. 吸水井尺寸吸水井尺寸为LBH=15.0m2.10m5.500m 4.附属设备 起重设备 选用Sc型2t手动单轨吊车，工字钢为32a型，起升高度为312m排水设备 选用两台25WG型污水泵两台，一用一备，流量为3.07.25，扬程为12.57.90m。电机功率为1.1Kw, 排水泵尺寸LB=865mm400m 引水设备选用SZB-8型悬臂式水环式真空泵三台，两用一备，抽气量为38.2/h，真空值440 mmHg，电机功率3KW,LB=832mm267mm4.5.6 消毒 消毒方式选择 液氯消毒优点：经济有效，使用方便，PH值越低消毒作用越强，在管网内有持续消毒杀菌作用缺点：氯和有机物反映可生成对健康有害的物质 漂白粉消毒优点：持续消毒杀菌缺点：漂白粉不稳定，有效氯的含量只有其20%25% 二氧化氯消毒优点：对细菌、病毒等有很强的灭活能力，能有效地去除或降低水的色、嗅及铁、锰、酚等物质缺点：ClO2本身和副产物ClO2-对人体血红细胞有损害 臭氧消毒 优点：杀菌能力很高，消毒速度快，效率高，不影响水的物理性质和化学成分，操作简单，管理方便 缺点：不能解决管网再污染的问题，成本高综合上述优缺点，鉴于液氯消毒目前使用最为广泛，经济有效，使用方便，所以本设计采用液氯消毒 加氯间尺寸:LBH=15.0m7.0m6.0m4.5.7 清水池采用两座矩形水池, 每座尺寸为LBH=50m35m4.3m综合上述本设计确定的水厂工艺流程为：源水混凝剂投入管式静态混合器折板絮凝池平流沉淀池V型滤池消毒清水池二泵站用户 第5章 取水工程5.1 取水构造物本设计中以三河作为取水源，其相应的取水构造物为地表水取水构造物。 5.1.1 地表水取水构造物设计时应满足如下原则 取水构造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。枯水流量的保证率，对于减少水量而严重影响生产的工业企业的水源，应不低于 9097。对于允许减少生产用水水量的工业企业，其设计枯水流量保证率应按各有关部门的规定执行。对于城市供水的水源，应根据城市规模河大工业用户的重要性选定。一般可采用9097。村、镇供水的设计枯水流量保证率，可根据具体情况适当降低。 对于河道条件复杂，或取水量占河道的最枯流量比例较大的大型取水构造物，应进行水工模型试验。 取水构造物位置的选择应全面掌握河流的特性，根据取水河段的水文、地形、地质、为生防护、河流规划和综合利用等条件进行综合考虑。5.1.2 取水头部 采用水平式管式取水头部，一般用于纵坡较小的河段；构造简单，造价较低，施工方便，喇叭口上应设置格栅或其他拦截粗大漂浮物的措施，格栅的进水流速一般不宜故大，必要时还应考虑有反冲洗或清洗措施。5.2 取水泵房5.2.1 取水泵房的平面形式及设计要求 取水泵房平面布置形式有矩形、圆形、椭圆形、半圆形、棱形及其他组合形式。矩形泵房常用于深度小于10m的泵房，水泵和管道易于布置。水泵台数多（4台以上）时更为合适。圆形泵房适用于深度大于10m的泵房，其水力条件和结构受力条件较好，在水位变化幅度大和泵房较深时比矩形泵房更为经济，但水泵台数不宜多，最好小于4台（立式泵出外）。椭圆形（适用于流速较大的河心泵房）和棱形平面的泵房可根据实际情况通过技术经济比较确定。 取水泵房平面布置要求如下： 取水泵房除安装水泵机组的主要建筑物外，还应考虑到附属建筑物的布置，如值班室、高低压配电室、控制室、维修间、生活间等。平面布置应从方便操作及维护管理方面统一考虑。远离城市且检修又比较复杂的大型取水泵房，除水泵机组旁边应有修理场地外还需设专门的检修场地。 取水泵房与集水井可以合建也可以分建。目前合建式常采用的两种形式为：合建式中圆形泵房取水小半圆作为集水井。集水井附于泵房外壁采用矩形。合建式泵房布置紧凑，节省面积，水泵吸水管短，但是结构处理困难。在泥砂含量较高的河流中取水时，为防止吸水管路堵塞，尽量缩短吸水管的长度，常将集水井深入中间，取得较好的效果。湿井泵房或小型泵房中可以采用集水井置于泵房的底部。 为了减少泵房的平面尺寸，可以将阀门，逆止阀，水锤消除器，流量计等放置在室外的阀门井内。泵房内可以设置不同高度的平台，放置真空泵，配电盘等辅助设备，宜充分利用空间。 水泵台数在满足需要的前提下，不宜过多，水泵台数越多，占地面积越大。一般包括备用泵在内36台为宜。圆形泵房最好不大于4台。（立式水泵除外） 取水泵房的布置以近期为主，考虑远期发展并留有一定的余地，可以适当增大泵的机组合墙壁的净距，留出小泵换大泵或另行增加水泵所需的位置。5.2.2 水泵吸水管和出水管布置 一般每台水泵设置单独的吸水管，当合用吸水管时，应尽量做到自灌进水，同时吸水管的根数不少于两条，当一条吸水管发生事故时，其余吸水管按设计水量的75考虑。为了避免吸水管中积气形成空气囊，应采用正确的安装方法。吸水管应有向水泵上升的坡度（i0.01）。水泵吸水管在吸水间中的布置原则为水头损失小，不产生漩涡，防止井内泥砂沉积。5.3 取水构筑物主要设计参数及设备5.3.1 进水室（1）自流管：DN700（2）格栅尺寸：BH=1100mm900mm（3）格网尺寸：BH=2100mm2450mm（4）设计尺寸：LBH=17.50m2.40m14.20m5.3.2 吸水室设计尺寸：LBH=17.50m2.40m14.20m5.3.3 一级泵房（1）设计规模：近期设计流量为56000/d，远期设计流量为84000/d。（2）泵房尺寸：筒体高14.10m，内径18.0m，平台至房顶高6.0m，泵房采用半地下式。（3）水泵选型：选用20sh-19A型水泵三台，枯水位运行，两用一备。远期增设一台，三用一备。（4）附属设备 起重设备DL型电动单梁桥式起重机一台，起重量为5t，电机型号为ZDR12-4，电动葫芦 型，起升高度18m。 引水设备水泵为自灌式引水，不需要引水设备。 排水设备两台IS65-50-160型离心泵，一用一备。流量为25/h，扬程为32m。配套电机型号为Y100L-2。机组平面尺寸LB=945mm390mm。 通风设备 选用两根ab=800mm600m风管，配套两台T30-8型轴流风机，两用一备。性能参数如下：叶轮直径D=600mm，叶轮周速u=60.7m/s，主轴转速n=1450r/min，叶片角度=25，风量L=32000/h，全风压H=36.5 mm，配用电机型号-51，功率N=7.5Kw。 第6章 二级泵房6.1 设计规模 泵站的设计流量按最高日最高时用水量确定，Q0.7746.2 二级泵房6.2.1 吸水井尺寸 LBH=27.00m3.00m5.75m6.2.2 泵房尺寸LBH=27.00m7.00m6.575m6.2.3 水泵选型 选用12sh-9A型离心泵两台和20sh-9A型离心泵两台，运行时，同时开启一台12sh-9A型水泵和两台20sh-9A型水泵，另一台20sh-9A型水泵备用，远期增设一台20sh-9A型离心泵。6.2.4 附属设备 引水设备选用SZB-8型悬臂式水环式真空泵三台，两用一备，抽气量为38.2，真空值440 mmHg，电机功率3Kw 计量设备在压水管上设电磁流量计，选用两台LD-500A电磁流量计，一用一备，工作压力为10公斤/,外形尺寸为LBH=900mm670mm740mm，重量为300Kg 起重设备 选用Sc型2t手动单轨吊车，工字钢为32a型，起升高度为312m 排水设备 选用两台25WG型污水泵两台，一用一备，流量为3.07.25 ，扬程为12.57.90m，电机功率为1.1KW,LB=865mm400m 第7章 工程概预算7.1 管道造价 管道造价为28047008.0元7.2 取水工程造价 取水工程造价为：5600000元7.3 净水工程造价 净水工程造价为29400000元7.4 清水池造价 清水池造价为6832700元7.5 二级泵房造价设备造价为600000元,结构造价为1503170.0元7.6 建筑直接费 建筑直接费为前5项之和，即为71982878.0元7.7 建筑间接费 建筑间接费用为建筑直接费的20%,为14396575.6元7.8 建筑工程总造价 建筑工程总造价为直接费用与间接费用之和，为86379453.6元7.9 常年运转费7.9.1 水资源费 =3474800元/年7.9.2 动力费 一级泵房动力费元 二级泵房动力费元 则元/年7.9.3 药剂费 元/年7.9.4 工资福利费 元/年7.9.5 折旧提成费 元 7.9.6 检修维护费 元 7.9.7 其他费用 7.9.8 年经营费用 7.9.9 年制水量 7.9.10 单位制水成本 第二部分 设计计算书第8章 城市管网设计计算8.1 设计用水量8.1.1 居住区居民生活用水量（/d） 式中最高生活用水量定额，/（d人）根据设计资料，金湖县属于中小城市，属一区，故最高日用水定额q140230（L/ d人），取q230 L/ d人 设计年限内计划人口数，规划人口近期8万人，远期13万人。 自来水普及率，取100。 近期0.23810018400 /d远期0.231310029900 /d8.1.2 公共建筑，生产企业等集中用水量 (/d) 近期 =60+750+580+1800+100+950+50+100+500+150+100+4000+150+3000+550+ 100+60+600+2500+400+650+700+80+200+650+1200+80+100+700+1350+50+ 200+100+40+120= 22720 /d远期=80+1000+800+2800+200+1300+80+120+800+200+150+6000+200+4000+850 +150+100+800+3500+600+800+850+120+250+800+2000+150+150+900+170+70+250+150+60+15032130 /d8.1.3 市政用水量 (包括浇洒道路和绿化用水量) （/d） 浇洒道路和绿化用水量视城市规模、路面种类、绿化面积、气候和土壤等条件确定以（1%-3%）（）计，取3%（），即 近期=3%（）=3%（18400+22720）=1233.6 /d 远期=3%（）=3%（29900+32130）=1860.9 /d8.1.4 消防用水量 (/d) 县城规划人口近期8万人，远期13万人，由附表3城镇、居住区室外的消防用水量得同一时间内的火灾次数为2次，一次灭火用水量为35L/S （L/S） 式中 一次灭火用水量（L/S）即=35 L/S 同一时间内火灾次数 即N=2 则=352=70L/S8.1.5 未预见水量及管网漏水量 (/d) 城市的未预见水量及管网漏水量可按最高日用水量的15%25计算，取25 近期：25（）10588.4 /d 远期：25（）15972.7 /d8.2 最高日用水量 最高日用水量是指设计年限内用水最多的一日的用水量，由于消防用水量是偶然发生的，其数量占用水量比例较小，则一般最高日用水量中不计入消防用水量。 近期：=18400+22720+1233.6+105883.4=52942.0 /d 远期： =29900+32130+1860.9+15972.779863.6 /d8.3 计算各小时用水量绘制用水变化曲线8.3.1 居民生活各小时用水量（） 居民生活各小时用水量（）时段用水百分数近期用水量远期用水量122368598232368598343.56441046.5453.56441046.5565920149567611041794786110417948959201495910473611961011473611961112592014951213592014951314473611961415473611961516473611961617592014951718611041794181961104179419206110417942021473611962122355289722233552897232423685982412368598总计10018400299008.3.3 城市各时段用水量近期城市各时段用水量表（）时段居民生活用水公共建筑、生产企业用水浇洒道路、绿化用水未预见水量城市每小时用水量百分数（）12368902.75441.11711.853.2323368902.75441.21711.953.2334644905.75441.21990.953.7645644905.75441.21990.953.7656920908.75441.22269.954.29671104910.75441.12455.854.64781104910.75441.12455.854.6489920987.25441.12348.354.44910736985.35441.22162.554.0810117361001.95441.22179.154.1211129201003.95441.22365.154.471213920935.35441.22290.154.3313147361010.35441.22112.553.9914157361010.35411.2441.22598.754.9115167361012.35411.2441.22598.754.9116179201014.25411.2441.22784.755.2617181104939.35441.22559.554.8318191104939.45441.22484.554.6919201104935.45441.22484.654.692021736935.25441.22112.453.992122552933.45441.21926.653.642223552913.05441.21906.253.602324368911.05441.21720.253.25241368911.05441.21720.253.25总计18400227201233.610588.452942100远期城市各时段用水量表（）时段居民生活用水公共建筑、生产企业用水浇洒道路、绿化用水未预见水量城市每小时用水量百分数（）125981277665.62540.63.18235981278665.52541.53.18341046.51280.75665.52992.753.75451046.51280.75665.62992.853.755614951284.5665.63445.14.326717941287665.63746.64.697817941287665.53746.54.698914951403.25665.53563.754.4691044961400.75665.53262.254.08101111961421.55665.63283.154.11111214951425.15665.63585.754.49121314951310.3665.63470.94.35131411961317.9665.53179.43.98141511961431.65620.3665.53913.454.90151611961431.65620.3665.53913.354.90161714951434.05620.3665.54214.855.28171817941436.65665.53896.154.88181917941322.8665.53782.34.74192017941322.8665.53782.34.74202111961317.8665.53179.33.9821228971315.3665.52877.83.6022238971289.5665.528523.5723245981287665.52550.53.192415981287665.52550.53.19总计29900321301860.915972.779863.61008.3.4 绘制用水变化曲线 以时间变化为横坐标，以最高日用水量百分数为纵坐标绘制用水变化曲线8.4 清水池容积计算： 给水系统中清水池的作用之一在于调节泵站供水量和用水量之间的流量差值，清水池的调节容积由一、二级泵站供水量曲线确定。 一级泵站供水量（）100/24清水池调节容积计算时段用水量（）一级泵站供水量（）无水塔时清水池调节容积（）123.234.17-0.94233.234.17-0.94343.764.16-0.40453.764.17-0.41564.294.160.13674.644.170.47784.644.170.47894.444.160.289104.084.17-0.0910114.124.17-0.0511124.474.160.3112134.334.170.1613143.994.17-0.1814154.914.160.7515164.914.170.7416175.264.171.0917184.834.160.6718194.694.170.5219204.694.170.5220214.994.16-0.1721223.644.17-0.5322233.604.17-0.5723243.254.16-0.912413.254.17-0.92累计100.0100.04.29清水池中除了贮存调节用水以外，还存放消防用水和水厂产用水，因此，清水池有效容积等于： 式中：调节容积，m3。4.29529422271.21 消防贮水量，m3。按2h火灾延续时间计算。3523.62504 水厂冲洗池和沉淀池排泥等生产用水，等于最高日用水量的510，取8。8529424235.36 安全贮量，以（1/61/9）计，取1/8，1/8529426617.75即2271.21+504+4235.36+6617.7513628.32 8.5 管网布置简图如下：8.6 管网水力计算 给水管网的计算就是决定管径和供水时的水头损失。8.6.1 比流量计算（管段均按双侧供水计算） 管线总长度l39648.3m 大用户集中用水量总和1012.35=281.21 L/S 管网总用水量2784.75 773.54 L/S 比流量= =0.0124 L/S8.6.2 沿线流量计算沿线流量计算表管段编号管长（m）沿线流量（L/S）12836.40.012410.3723573.57.1135928.411.5138635.87.8884212.73.1414613.97.6117886.410.9976657.08.15615296.93.68154575.37.13614617.97.661418672.08.331718277.63.6917261300.216.122625542.26.7218251196.214.8325271249.415.493111705.521.1589955.911.85910744.29.231110771.09.56916788.19.771615955.911.851613914.711.341314955.911.851031788.79.783112979.112.141213870.410.791220904.411.212019579.07.1819181208.514.991924877.010.872425945.511.722021485.56.0221221392.317.262123694.78.6123241048.713.001132537.96.6732301600.519.853130481.05.9630291007.712.502912413.35.122829819.910.1728341070.913.283430742.19.2034331666.820.673332671.48.33合计39648.3492.338.6.3 节点流量计算 最高日最高时（1617）各节点集中流量计算集中流量计算表节点编号计算式集中流量（L/S）1（18001000）/（243600）20.833（7501000）/（243600）8.686(100+100) /(83.6)+50/(243.6)+ 8.4/3.69.85860/(83.6)+580/(243.6)8.7991200/(243.6)13.8911(80+700)/(243.6)+100/(83.6)12.50122500/(243.6)28.9413(60+600)/(243.6)7.64143.6/3.6+120/(83.6)+16.7/3.69.801540/(83.6)+950/(243.6)+80/(83.6)15.1716(650+700+650)/(243.6)+10/3.625.9317400/(243.6)4.6318(500+150)/(243.6)7.5219150/(243.6)1.74203000/(243.6)34.7221100/(243.6)1.1525100/(243.6)1.15274000/（243.6）46.3028550/（243.6）6.35311350/（243.6）15.63合计281.21节点流量计算表节点编号计算式集中流量（L/S）11/2（10.37+7.61+10.99）+20.8335.3221/2（10.37+7.11）8.7431/2（7.11+11.51+7.88+21.15）8.6832.5141/2（3.14+7.61+7.13）8.9451/211.515.7561/2（8.15+3.68+7.66）+9.8519.5971/2（8.15+10.99）9.5781/2（7.88+3.14+11.85）+8.7920.2391/2（11.85+9.23+9.77）+13.8929.31101/2（9.23+9.56+9.78）14.28111/2（21.15+9.56+6.67）+12.5031.19121/2（12.14+10.79+11.21+5.12）+28.9448.57131/2（11.34+11.85+10.79）+7.6424.63141/2（7.66+8.33+11.85）+9.8023.72151/2（3.68+7.13+11.85）+15.1726.50161/2（11.85+11.34+9.77）+25.9342.41171/2（3.69+16.12）+4.6314.54181/2(8.33+3.69+14.83+14.99)+7.5228.44191/2(7.18+14.99+10.87)+1.7418.26201/2(11.21+7.18+6.02)34.7246.93211/2(6.02+17.26+8.61)+1.1517.09221/217.268.63231/2(8.61+13.0)10.80241/2(10.87+11.72+13.0)17.80251/2(11.72+6.72+14.83+15.49)+1.1525.53261/2(16.12+6.72)11.42271/215.49+46.3054.05281/2(10.17+13.28)+6.3518.08291/2(12.5+5.12+10.17)13.89301/2(19.85+5.96+12.5+9.2)23.75311/29.87+12.14+5.96)+15.6329.57321/2(6.67+19.85+8.33)17.43331/2(8.33+20.67)14.50341/2(13.28+9.2+20.67)21.57合计773.548.7 管网的核算详细核算如下： 起点校核 事故校核 消防校核8.7.1 起点校核 给水管网平差 一、平差基本数据 1、平差类型：起点校核。 2、计算公式： 柯尔勃洛克公式 I=*V2/(2.0*g*D) 1.0/0.5=-2.0*lgk/(3.7*D)+2.5/(Re*0.5) Re=V*D/ 计算温度：15 ，=0.000001 3、局部损失系数：1.20 4、水源点水泵参数： 水源点水泵杨程单位(m)，水源点水泵流量单位:(升/秒) 水源节点编号 流量1 扬程1 流量2 扬程2 流量3 扬程3 二、节点参数节点编号 流量(L/s) 地面标高(m) 节点水压(m) 自由水头(m)1 35.32 10.200 50.288 40.0882 8.74 9.300 48.568 39.2683 32.51 10.200 47.516 37.3164 8.94 11.000 49.040 38.0405 5.75 9.100 45.956 36.8566 19.59 10.600 45.233 34.6337 9.57 11.100 47.267 36.1678 20.23 11.200 48.011 36.8119 29.31 11.800 44.718 32.91810 14.28 10.000 41.643 31.64311 31.19 10.300 44.035 33.73512 48.57 9.800 40.814 31.01413 24.63 9.800 43.908 34.10814 23.72 10.000 43.468 33.46815 26.50 10.500 47.351 36.85116 42.41 10.200 44.254 34.05417 14.54 10.100 40.687 30.58718 28.44 10.100 40.832 30.73219 18.26 9.900 40.557 30.65720 46.93 9.900 38.846 28.94621 17.09 9.800 38.576 28.77622 8.63 9.700 38.219 28.51923 10.80 9.900 38.251 28.35124 17.80 10.000 38.000 28.00025 25.53 10.100 39.495 29.39526 11.42 10.100 38.578 28.47827 54.05 10.100 38.491 28.39128 18.08 9.600 38.032 28.43229 13.89 9.500 40.200 30.70030 23.75 9.500 41.179 31.67931 29.57 9.900 41.324 31.42432 17.43 9.500 42.990 33.49033 14.50 9.500 41.923 32.42334 21.57 9.600 40.914 31.31435 -773.54 10.200 50.615 40.415 三、管道参数管道编号 管径(mm) 管长(m) 流量(L/s) 流速(m/s) 千米损失(m) 管道损失(m)1-4 700 613.9 379.128 0.985 1.693 1.2481-2 500 836.4 156.834 0.799 1.714 1.7202-3 500 573.5 148.094 0.754 1.529 1.0523-8 200 635.8 8.398 0.267 0.649 0.4964-15 500 575.2 187.668 0.956 2.448 1.6905-3 150 928.4 5.750 0.325 1.400 1.5606-7 500 657.0 192.688 0.981 2.580 2.0347-1 500 886.4 202.258 1.030 2.840 3.0218-9 450 955.9 153.892 0.968 2.871 3.2938-4 450 212.8 182.520 1.148 4.031 1.0299-10 400 744.2 123.454 0.982 3.443 3.07510-11 100 771.0 2.643 0.337 2.585 2.39111-3 450 1705.5 118.233 0.743 1.701 3.48112-29 100 413.3 1.815 0.231 1.238 0.61412-31 450 979.1 59.242 0.372 0.434 0.50912-13 350 870.4 80.338 0.835 2.962 3.09413-14 150 955.9 2.963 0.168 0.383 0.44013-16 600 914.8 107.931 0.382 0.315 0.34614-18 450 672.0 164.296 1.033 3.270 2.63714-6 500 617.8 185.053 0.942 2.380 1.76515-16 450 955.9 149.213 0.938 2.700 3.09715-6 150 297.0 11.955 0.677 5.943 2.11816-9 100 788.0 1.128 0.144 0.491 0.46417-18 300 277.6 20.188 0.286 0.434 0.14518-19 400 1208.4 28.441 0.226 0.190 0.27518-25 450 1196.2 87.227 0.548 0.931 1.33619-20 100 579.1 2.578 0.328 2.461 1.71020-21 400 485.5 44.843 0.357 0.464 0.27020-12 400 908.1 89.195 0.710 1.806 1.96821-22 250 1392.4 8.630 0.176 0.214 0.35721-23 300 694.7 19.123 0.271 0.391 0.32623-24 250 1048.7 8.323 0.170 0.199 0.25124-19 150 877.6 7.603 0.430 2.428 2.55725-24 100 945.4 1.875 0.239 1.318 1.49525-26 150 542.2 5.772 0.327 1.411 0.91826-17 150 1300.2 5.648 0.320 1.352 2.10927-25 400 1249.4 54.050 0.430 0.670 1.00528-34 100 1070.9 2.459 0.313 2.242 2.88129-28 200 819.6 15.621 0.497 2.204 2.16829-30 300 1007.7 27.696 0.392 0.809 0.97830-34 300 742.1 16.646 0.235 0.298 0.26530-32 350 1600.5 45.087 0.469 0.943 1.81131-10 600 788.7 111.817 0.395 0.338 0.32031-30 350 480.9 23.004 0.239 0.251 0.14532-11 400 537.9 84.400 0.672 1.618 1.04533-32 250 671.4 21.883 0.446 1.324 1.06734-33 200 1666.8 7.383 0.235 0.505 1.00935-1 900 145.3 773.540 1.216 1.874 0.327 四、管网平差结果特征参数 水源点 35: 节点流量(L/s):-773.540 节点压力(m):50.61 最大管径(mm):900.00 最小管径(mm):100.00 最大流速(m/s):1.216 最小流速(m/s):0.144 水压最低点 24 ,压力(m):38.00 自由水头最低 24 ,自由水头(m):28.00 说明： （1） 表中地面标高数据是估读所得（2） 由控制点的自由水头必须满足六层混合式建筑供水水头28.00m，得出水源点自由水头40.415m ，即水泵扬程40.415m（3） 校核中连通管和离水源点较远的管段流速偏小，没有达到经济流速 8.7.2 事故校核给水管网平差 一、平差基本数据 1、平差类型：事故校核。 2、计算公式： 柯尔勃洛克公式 I=*V2/(2.0*g*D) 1.0/0.5=-2.0*lgk/(3.7*D)+2.5/(Re*0.5) Re=V*D/ 计算温度：15 ，=0.000001 3、局部损失系数：1.20 4、水源点水泵参数： 水源点水泵杨程单位(m)，水源点水泵流量单位:(升/秒) 水源节点编号 流量1 扬程1 流量2 扬程2 流量3 扬程3 二、节点参数节点编号 流量(L/s) 地面标高(m) 节点水压(m) 自由水头(m)1 24.72 10.200 50.454 40.2542 6.12 9.300 38.761 29.4613 22.76 10.200 38.763 28.5634 6.26 11.000 49.329 38.3295 4.03 9.100 37.988 28.8886 13.71 10.600 47.393 36.7937 6.70 11.100 48.632 37.5328 14.16 11.200 48.140 36.9409 20.52 11.800 45.215 33.41510 10.00 10.000 42.032 32.03211 21.83 10.300 38.757 28.45712 34.00 9.800 41.704 31.90413 17.24 9.800 45.414 35.61414 16.60 10.000 46.329 36.32915 18.55 10.500 48.138 37.63816 29.69 10.200 45.717 35.51717 10.18 10.100 44.784 34.68418 19.91 10.100 44.857 34.75719 12.78 9.900 44.627 34.72720 32.85 9.900 40.951 31.05121 11.96 9.800 40.859 31.05922 6.04 9.700 40.680 30.98023 7.56 9.900 40.801 30.90124 12.46 10.000 40.800 30.80025 17.87 10.100 44.164 34.06426 7.99 10.100 43.716 33.61627 37.84 10.100 43.667 33.56728 12.66 9.600 38.183 28.58329 9.72 9.500 39.304 29.80430 16.62 9.500 39.691 30.19131 20.70 9.900 41.708 31.80832 12.20 9.500 38.790 29.29033 10.15 9.500 38.731 29.23134 15.10 9.600 39.242 29.64235 -541.48 10.200 50.615 40.415 三、管道参数管道编号 管径(mm) 管长(m) 流量(L/s) 流速(m/s) 千米损失(m) 管道损失(m)1-4 700 613.9 359.937 0.935 1.527 1.1252-3 500 573.5 6.118 0.031 0.003 0.0023-8 200 635.8 37.141 1.182 12.290 9.3774-15 500 575.2 157.406 0.802 1.726 1.1915-3 150 928.4 4.025 0.228 0.696 0.7756-7 500 657.0 150.117 0.765 1.571 1.2397-1 500 886.4 156.816 0.799 1.713 1.8228-9 450 955.9 144.971 0.912 2.550 2.9258-4 450 212.8 196.273 1.234 4.658 1.1899-10 400 744.2 125.629 1.000 3.565 3.18310-11 100 771.0 3.100 0.395 3.539 3.27411-3 450 1705.5 4.242 0.027 0.003 0.00612-29 100 413.3 3.633 0.463 4.839 2.40012-31 450 979.1 4.521 0.028 0.003 0.00412-13 350 870.4 88.025 0.915 3.552 3.71013-14 150 955.9 4.317 0.244 0.798 0.91513-16 600 914.8 100.950 0.357 0.276 0.30314-18 450 672.0 122.528 0.770 1.826 1.47214-6 500 617.8 143.449 0.731 1.436 1.06415-16 450 955.9 131.811 0.829 2.111 2.42115-6 150 297.0 7.045 0.399 2.089 0.74416-9 100 788.0 1.174 0.150 0.531 0.50217-18 300 277.6 14.169 0.200 0.217 0.07218-19 400 1208.4 25.908 0.206 0.158 0.22918-25 450 1196.2 62.543 0.393 0.483 0.69319-20 100 579.1 3.801 0.484 5.291 3.67720-21 400 485.5 25.865 0.206 0.158 0.09220-12 400 908.1 54.915 0.437 0.691 0.75321-22 250 1392.4 6.041 0.123 0.107 0.17921-23 300 694.7 7.861 0.111 0.069 0.05823-24 250 1048.7 0.301 0.006 0.000 0.00124-19 150 877.6 9.326 0.528 3.634 3.82725-24 100 945.4 2.834 0.361 2.965 3.36425-26 150 542.2 4.003 0.227 0.688 0.44826-17 150 1300.2 3.991 0.226 0.685 1.06827-25 400 1249.4 37.835 0.301 0.332 0.49828-34 100 1070.9 1.474 0.188 0.824 1.05929-28 200 819.6 11.182 0.356 1.140 1.12129-30 300 1007.7 17.273 0.244 0.320 0.38730-34 300 742.1 21.777 0.308 0.504 0.44930-32 350 1600.5 31.638 0.329 0.469 0.90131-10 600 788.7 112.532 0.398 0.342 0.32431-30 350 480.9 87.312 0.908 3.495 2.01732-11 400 537.9 14.491 0.115 0.051 0.03333-32 250 671.4 4.946 0.101 0.073 0.05934-33 200 1666.8 5.204 0.166 0.255 0.51135-1 900 145.3 541.477 0.851 0.922 0.161 四、管网平差结果特征参数 水源点 35: 节点流量(L/s):-541.478 节点压力(m):50.62 最大管径(mm):900.00 最小管径(mm):100.00 最大流速(m/s):1.234 最小流速(m/s):0.006 水压最低点 5 ,压力(m):37.99 自由水头最低 11 ,自由水头(m):28.46 说明： （1） 表中地面标高数据是估读所得（2） 事故时的流量为设计用水量的70%（3） 12为事故管（4） 发生事故时有些管段的流速偏小，但最低自由水头11点28.46m28m符合要求8.7.3 消防校核给水管网平差 一、平差基本数据 1、平差类型：消防校核。 2、计算公式： 柯尔勃洛克公式 I=*V2/(2.0*g*D) 1.0/0.5=-2.0*lgk/(3.7*D)+2.5/(Re*0.5) Re=V*D/ 计算温度：15 ，=0.000001 3、局部损失系数：1.20 4、水源点水泵参数： 水源点水泵杨程单位(m)，水源点水泵流量单位:(升/秒) 水源节点编号 流量1 扬程1 流量2 扬程2 流量3 扬程3 二、节点参数节点编号 流量(L/s) 地面标高(m) 节点水压(m) 自由水头(m)1 35.32 10.200 50.227 40.0272 8.74 9.300 48.332 39.0323 32.51 10.200 47.165 36.9654 8.94 11.000 48.792 37.7925 5.75 9.100 45.606 36.5066 19.59 10.600 43.269 32.6697 9.57 11.100 46.092 34.9928 20.23 11.200 47.630 36.4309 29.31 11.800 43.817 32.01710 14.28 10.000 40.145 30.14511 31.19 10.300 43.227 32.92712 48.57 9.800 38.885 29.08513 24.63 9.800 42.732 32.93214 23.72 10.000 40.710 30.71015 26.50 10.500 46.802 36.30216 42.41 10.200 43.164 32.96417 14.54 10.100 36.418 26.31818 28.44 10.100 36.580 26.48019 18.26 9.900 36.207 26.30720 46.93 9.900 35.477 25.57721 17.09 9.800 34.781 24.98122 8.63 9.700 34.424 24.72423 10.80 9.900 32.890 22.99024 52.80 10.000 28.460 18.46025 25.53 10.100 33.947 23.84726 11.42 10.100 33.360 23.26027 89.05 10.100 31.249 21.14928 18.08 9.600 36.493 26.89329 13.89 9.500 38.652 29.15230 23.75 9.500 39.679 30.17931 29.57 9.900 39.754 29.85432 17.43 9.500 41.998 32.49833 14.50 9.500 40.810 31.31034 21.57 9.600 39.449 29.84935 -843.54 10.200 50.615 40.415 三、管道参数管道编号 管径(mm) 管长(m) 流量(L/s) 流速(m/s) 千米损失(m) 管道损失(m)1-4 700 613.9 406.729 1.057 1.947 1.4351-2 500 836.4 164.691 0.839 1.888 1.8952-3 500 573.5 155.951 0.794 1.694 1.1663-8 200 635.8 8.126 0.259 0.609 0.4654-15 500 575.2 203.780 1.038 2.883 1.9905-3 150 928.4 5.750 0.325 1.400 1.5606-7 500 657.0 227.229 1.157 3.581 2.8237-1 500 886.4 236.799 1.206 3.887 4.1348-9 450 955.9 165.653 1.042 3.324 3.8138-4 450 212.8 194.009 1.220 4.551 1.1629-10 400 744.2 134.997 1.074 4.113 3.67310-11 100 771.0 3.007 0.383 3.332 3.08211-3 450 1705.5 125.818 0.791 1.924 3.93812-29 100 413.3 1.103 0.140 0.470 0.23312-31 450 979.1 77.657 0.488 0.740 0.86912-13 350 870.4 89.651 0.932 3.683 3.84713-14 150 955.9 6.465 0.366 1.763 2.02213-16 600 914.8 120.746 0.427 0.393 0.43114-18 450 672.0 205.854 1.294 5.121 4.13014-6 500 617.8 223.110 1.136 3.453 2.56015-16 450 955.9 161.810 1.017 3.172 3.63915-6 150 297.0 15.471 0.875 9.912 3.53316-9 100 788.0 1.346 0.171 0.691 0.65417-18 300 277.6 21.362 0.302 0.485 0.16218-19 400 1208.4 33.242 0.265 0.258 0.37318-25 450 1196.2 122.810 0.772 1.834 2.63319-20 100 579.1 1.669 0.213 1.051 0.73020-21 400 485.5 72.375 0.576 1.193 0.69520-12 400 908.1 117.636 0.936 3.128 3.40921-22 250 1392.4 8.630 0.176 0.214 0.35721-23 300 694.7 46.655 0.660 2.269 1.89223-24 250 1048.7 35.855 0.730 3.520 4.43024-19 150 877.6 13.313 0.753 7.356 7.74725-24 100 945.4 3.632 0.462 4.837 5.48825-26 150 542.2 4.598 0.260 0.903 0.58726-17 150 1300.2 6.822 0.386 1.960 3.05827-25 400 1249.4 89.050 0.709 1.800 2.69828-34 100 1070.9 2.491 0.317 2.300 2.95629-28 200 819.6 15.589 0.496 2.195 2.15929-30 300 1007.7 28.376 0.401 0.849 1.02630-34 300 742.1 15.460 0.219 0.258 0.22930-32 350 1600.5 51.091 0.531 1.208 2.31931-10 600 788.7 123.723 0.438 0.412 0.39031-30 350 480.9 16.496 0.171 0.131 0.07632-11 400 537.9 91.621 0.729 1.904 1.22933-32 250 671.4 23.101 0.471 1.474 1.18834-33 200 1666.8 8.601 0.274 0.681 1.36135-1 900 145.3 843.539 1.326 2.226 0.388 四、管网平差结果特征参数 水源点 35: 节点流量(L/s):-843.540 节点压力(m):50.62 最大管径(mm):900.00 最小管径(mm):100.00 最大流速(m/s):1.326 最小流速(m/s):0.140 水压最低点 24 ,压力(m):28.46 自由水头最低 24 ,自由水头(m):18.46 说明： （1） 表中地面标高数据是估读所得（2） 由水源压力40.415m得到控制点水头18.46m10m符合要求（3） 消防用水量35l/s一处放在控制点24点，一处放在靠近大用户和工业企业的节点27点处（4） 校核过程中有些管段流速偏小，未达到经济流速8.7.4 起点校核、事故校核、消防校核计算结果图如图所示第9章 净水构筑物的计算 9.1 设计供水量(18400+22720+1233.6+10588.4)=55589.1/d 取Q=56000 /d式中：水厂自用水量系数，一般在1.05-1.10之间，取=1.05最高日平均日处理水量： 消防水量可储存于清水池中，故设计流量中不包括消防水量，以免水量过大，构筑物设计尺寸增大，造价增大而水量却过剩。9.2 药剂溶解池和溶液池计算设计参数：为增加溶解速度及保持均匀的浓度，一般采用水力、机械及压缩空气等方法搅拌。设计药剂溶解池时，为便于投置药剂，溶解池的设计高度一般以在地平面以上或半地下为宜，池顶宜高出地面1.0m左右，以减轻劳动强度，改善操作条件。溶液池的底坡不小于0.02，池底应有直径不小于100mm的排渣管，池壁需设超高，防止搅拌溶液时溢出。溶解池一般采用钢筋混凝土池体来防腐。 采用聚合氯化铝混凝剂，根据设计资料由原水最高浊度500度确定混凝剂最大投加量为23.4mg/L，采用计量泵投加。9.2.1 溶液池 式中：溶液池溶剂，； Q处理的水量， a混凝剂最大投加量， c溶液浓度，一般取5%20%（按商品固体重量计），取c=10 n每日调制次数，一般不超过3次，取n=2溶液池设置两个，每个容积均为/2=3.25溶液池的形状采用矩形，尺寸为：长宽高=1.8m1.5m1.3m，其中包括超高0.2m，沉渣高度0.1m。9.2.2 溶解池1. 溶解池容积 =0.3=0.36.5=1.95采用两格，容积均为/2=0.975，溶解池的形状采用矩形，尺寸为：长宽高=1.0m1.0m1.3m，其中包括超高0.2m，沉渣高度0.1m。2. 溶解池的放水时间采用t=10min，则放水流量：查水力计算表得放水管管径=25mm，相应流速=0.85m/s溶解池底部设管径=100mm的排渣管一根，搅拌设备采用中心固定式平桨板式搅拌机3. 投药管投药管流量：查水力计算表得投药管管径=20mm，相应流速=0.62m/s溶解池底部设管径=100mm的排渣管一根4. 计量泵压力投加如简图： 9.3 加药间设计及平面布置9.3.1 碱式氯化铝所需要仓库面积1. 干粉碱铝最大日用量：5600023.4=1310.4kg/d2. 碱铝干粉存量按15天计，1310.415=19656 kg3. 碱铝干粉每袋重40kg，体积为0.1仓库所需储存袋数为：19656/40=491.4袋，所占面积为491.40.1=49.14，堆积高度为1m，所占仓库面积为：49.14/1=49.14，取为50.09.3.2 加药间平面布置9.4 混合设备(管式静态混合器)9.4.1 混合设备：采用热浸镀锌管式静态混合器，近期采用2个9.4.2 设计计算： 1. 水流速度由于絮凝池进水管的流速要求v1.0m/s,故取v=1.2m/s2. 每组混合器处理水量为:0.648/2=0.3243. 静态混合器直径D: D=0.59m,取为600mm4. 水流过静态混合器的水头损失:静态混合器设3节混合元件,即n=3h=0.1184n9.5 絮凝设备 (折板絮凝池)设计参数:折板絮凝池第一段的流速大致为0.12-0.18m/s,絮凝时间为2.5-3.5min;第二段的流速大致为0.10-0.15m/s,絮凝时间为2.5-3.5min;第三段的流速大致为0.08-0.12m/s,絮凝时间为2.5-3.5min.折板夹角可采用90度,折板宽度b采用0.5m,折板长度为0.8-1.0m;折板絮凝池要设排泥措施.9.5.1 絮凝设计参数确定1.絮凝池组数n=1,一组絮凝池由2个絮凝池组成.2.絮凝时间取10min.3.絮凝池进口流速为0.4m/s,絮凝池出口流速为0.05m/s,过渡区流速为0.04m/s 9.5.2 设计计算 1. 设一组絮凝池由两个絮凝池组成,则单池设计流量为: =0.324 2. 絮凝池所需容积及絮凝池总体尺寸确定 絮凝池所需净容积为:V=2QT=20.3241060=388.8 絮凝池的隔墙,折板所占容积按30%计算,则絮凝池的实际体积为1.3V=505.44 为了与沉淀池配合,现取折板絮凝池池长16.0m,池高为5.0m,池内平均水深为4.5m,则折板絮凝池的宽为B=1.3V/LH=7.02m,取B=7.00m.3.进水管计算设两条进水管,其设计流量为0.324,取流速V=1.2m/s直径D=0.59m,取为600mm两条进水管承担两个絮凝池4.折板翻腾絮凝部分(1) 分室分格折板絮凝池分为5个絮凝室,每个絮凝室分为若干格,具体布置如图: 第絮凝室:分为5格,每格净宽为1.216m(未计折板厚所占体积),该室的水流速度为0.40m/s,则每格长为,取0.70m 第絮凝室:分为4格,每格净宽为1.522m,该室的水流速度为0.30m/s,则每格长为,取0.70m 第絮凝室:分为3格,每格净宽为2.131m,该室的水流速度为0.20m/s,则每格长为,取0.75m 第絮凝室:分为3格,每格净宽为2.131m,该室的水流速度为0.10m/s,则每格长为,取2.00m 第絮凝室:分为2格,每格净宽为3.270m,该室的水流速度为0.05m/s,则每格长为,取2.50m(2) 折板设计折板的通道拐弯处的过水断面面积为通道过水断面的1.2-1.5倍,按此原则对折板进行凑整计算.第室内:第一块折板上部的水深为: 第三格折板上部孔口水深与其相同 折板部分总高为:5.0-1.16-0.30=3.54m(0.3m为超高)第二块折板下部孔口高为: 第四格折板下部孔口高与其相同则折板的总高为:5.0-1.39=3.61m第室至第室隔墙上部孔口的水深(取孔口宽为0.80m)为: 第室内:第一格折板及第三格折板下部孔口高为: 则折板部分的总高为:5.0-1.85=3.15m 第二格折板上部的水深为: 则折板部分总高为:5.0-1.54-0.30=3.16m(0.30m为超高)第室至第室隔墙上部孔口的水深(取孔口宽1.00m)为: 第室内:第一格折板下部孔口高为: 则折板的总高为:5.0-2.59=2.41m第二格折板上部孔口的水深为: 则折板部分总高为:5.0-2.16-0.30=2.54m第室至第室隔墙下部孔口高度为: 取孔口宽为1.20m,安全系数为1.2第室内:第一格折板上的水深为: 则折板部分总高为:5.0-2.16-0.30=2.54m第二格折板下部孔口高为: 则折板部分总高为:5.0-2.59=2.41m第室至第室隔墙上部孔口水深为:(孔口宽为1.30m) 第室内:折板下部孔口高为: 则折板部分的总高为:5.0-3.89=1.11m第室到过渡区上部隔墙上孔口水深为: 折板规格及数量室别lb折板块数700300256070040030277504003015150050040112000600403 5.折板絮凝池水头损失计算 几点说明 折板内的水头损失按明渠渐放渐缩计算水流从折板一边流到另一边的流速为该室内的流速,从一室到另一室的流速为两室流速的平均值 峰宽值的确定B=2b式中:A峰宽(m) B谷宽(m) b折板宽(m) 折板夹角设板长L,根据流量不便原则:Q=LAV1=LBV2则得当=90时,B= 折板通道上的断面尺寸及流速的确定室别每格长度(m)每格宽度(m)间距(m)面积()扩大断面流速(m/s)缩小断面流速(m/s)1.2160.701.2160.8510.2820.381.6401.1481.5220.701.5221.0650.2220.3042.0881.4622.1310.752.1311.5980.1600.2032.6972.0222.1312.002.1313.1970.0760.1012.8384.2573.272.503.2706.5400.0390.054.1198.238 絮凝池流线上水头损失计算与絮凝池内水位标高的确定第一室: 有效水深为4.70m,超高0.30m,池深为5.0m第一室的入口处:V=0.40m/s,B=1.216m,Q=0.324 入口孔口高为:=1.2Q/BV=1.20.324/(1.2160.4)=0.799m 入口的水头损失为:=(1.06+1.80)其中: 第一格:渐放断面水头损失: 渐缩断面水头损失: 第一块折板上的板顶标高为:4.70-1.216=3.484m第二格(第三格与之相同)渐放断面水头损失: 渐缩断面水头损失: 下部转弯孔口高度为1.39m,则孔口的实际流速为:V=Q/HB=0.324/(1.390.70)=0.33m/s孔口内水头损失为:第三格内的水位标高为:4.70-0.012-0.028-0.013-0.028-0.019=4.600m第三块折板的板顶标高为:4.60-1.16=3.440m第五格 第四格水头损失计算同第三格水流经过第四块折板下面的孔口流速为0.33m/s,则孔口内水头损失为:渐放断面水头损失: 渐缩断面水头损失: 第五格内的水位标高为:4.600-0.028-0.013-0.019-0.013-0.028=4.499m水流从第室流入第室时,孔内水头损失为:孔内水深1.16m,则过流孔的孔底标高为:4.499-1.16=3.339m第絮凝室内总水头损失为:第室:第一格:渐放断面水头损失: 渐缩断面水头损失: 下部转弯孔口高度为1.85m, 孔口内的实际流速为: V=Q/HB=0.324/(1.85.70)=0.25m/s孔口内水头损失为:第三格内的水位标高为:4.499-0.038=4.461m第二格渐放断面水头损失: 渐缩断面水头损失: 该格内的水位标高为:4.461-(0.005+0.013) 2-0.011=4.414m水流从第二格流入第三格的折板上水深为1.54m,则该格折板板顶标高为:4.414-1.54=2.874m 第三格水头损失计算同第二格；第三块折板下孔口高度及水头损失均同第一块折板 第四格渐放断面水头损失: 渐缩断面水头损失: 第四格内的水位标高为:4.414-(0.005+0.013) 2-0.011=4.367m第絮凝室的总水头损失：4.461-4.367=0.094m第室： 从第室流入第室的孔口在上面，其孔口高度为1.296m 孔口内水头损失为： 孔口底标高为：4.367-1.296=3.071m 第一格：第一格内水位标高为：4.367-0.012=4.355m渐放断面水头损失: 渐缩断面水头损失: 水流流过第一块折板下面的孔口高度为2.590m孔口内流速为：V=Q/BH=0.324/（2.590.75）=0.167m/s则孔口内水头损失为： 第二格渐放断面水头损失: 渐缩断面水头损失: 第二格内水位标高为：4.355-0.0012-0.0020-0.0049-0.0016-0.0030=4.342m第二块折板上的水深为2.16m ，则折板顶标高为：4.342-2.16=2.182m 第三格 渐放、渐缩断面的水头损失同第一格，分别为0.012及0.020m 水流从第室流至第室的孔高为2.16m孔内流速为：V=Q/BH=0.324/（2.161.50）=0.10m/s 孔口水头损失为： 第室的水头损失为：4.355-4.342+0.0012+0.0020=0.0162m第室： 第一格渐放断面水头损失: 渐缩断面水头损失: 该格内水位标高为：4.342-0.0012-0.0020-0.0018-0.0003-0.0006=4.336m第一块折板上的水深为2.16m ，则折板顶标高为：4.336-2.16=2.176m 第二格渐放断面水头损失: 渐缩断面水头损失: 水流流过第二块折板下面的孔口高度为2.590m，孔口内流速为：V=Q/BH=0.324/（2.591.50）=0.083m/s则孔口内水头损失为： 第三格渐放、渐缩断面的水头损失同第二格，分别为0.0003及0.0006m水位标高：4.336-2（0.0003+0.0006）-0.0012=4.333m总水头损失：4.336-4.333=0.003m 水流从第室流至第室的孔高为3.32m，则孔口底标高为：4.333-3.32=1.013m 第室： 第一格渐放断面水头损失: 渐缩断面水头损失: 该格内水位标高为：4.333-0.00003-0.0001=4.332m水流从第一格经折板下孔口流入第二格，折板下的孔口高为3.89m，则孔口的实际流速为：V=Q/BH=0.324/（2.03.89）=0.042m/s则孔口内水头损失为： 第二格渐放断面水头损失: 渐缩断面水头损失: 第二格内水位标高：4.332-（0.00003+0.0001）2-0.0003=4.331m 水流从第室流入过渡区上部孔口高为4.32m，则孔口内的实际流速为：V=Q/BH=0.324/（4.322.00）=0.038m/s孔口内水头损失为： 过渡室水位标高为：4.331-0.0003=4.330m絮凝池总水头损失为：6. G、GT值校核R=1000，=0.0179 g/cms（0）=0.0167 g/cms（2）=0.0007 g/cms（36）絮凝体总体积为：V=875=280折板所占体积为：=0.70.30.02560+0.70.40.03027+0.750.400.0315+1.50.50.04011+2.00.60.0403=1.32 折板絮凝池的有效体积为：V0=280-1.32=278.68 折板絮凝池的实际停留时间：T= V0/Q=278.68/（0.32460）=14.34min=860.40s） ）GT值在（-）之间，满足要求。9.5.3 絮凝池布置图：9.6 沉淀设备（平流沉淀池）9.6.1 设计要点： 混凝沉淀时，出水浊度一般低于10度，特殊情况下不超过15度 池数或分格数一般不少于2个 池内平均水平流速，混凝沉淀一般为1025mm/s 沉淀时间应根据原水水质和沉淀后的水质要求，一般采用1.03.0h。当处理低温、低浊度水时或高浊度水时，沉淀时间应适当增长 有效水深一般为3.03.5m，超高一般为0.30.5m 池的长宽比应不少于4：1，每格宽度或导流墙间距一般采用38m ，最大为15m 池的长深比应不小于10：1，采用吸泥机排泥时，池底为平坡 池子进水端用穿孔花墙配水时，在沉泥面以上0.30.5m处至池底部分的花墙不设孔眼 泄空时间一般不超过6h 沉淀池的水力条件用弗劳德数Fr复核控制，一般Fr控制在之间9.6.2 设计计算 设计参数：沉淀池个数采用n=2，沉淀时间T=1h，池内平均水平流速V=14mm/s1. 设计用水量Q Q=56000/d=2333/h2. 池体尺寸 单池容积W W=QT/n=23331/2=1167 池长L L=3.6VT=3.6141=50.4m 采用50m 池宽B 池的有效水深采用H=3m，则池宽B=W/LH=1167/503=7.78m 采用8m（为配合絮凝池宽度） 沉淀池尺寸为：LBH=50m8m3m L/B=50/8=6.254 符合要求L/H=50/3=16.6710 符合要求 3.进水穿孔墙 沉淀池进口处用砖砌穿孔墙布水，墙长8m，墙高3.3m（有效水深3m，用机械刮泥装置排泥，其积泥厚度0.10m，超高0.20m） 穿孔墙孔洞总面积A孔洞处流速采用V0=0.25m/s,则A=Q/3600nV0=2333/(360020.25)=1.30 孔洞个数N孔洞形状采用矩形,尺寸为16cm14cm,则N=A/A1=1.30/(0.160.14)=58.04个取60个 孔洞布置a. 孔洞布置成6排,每排孔眼数为60/6=10个b. 水平方向孔洞间距取600mm,则每排10个孔洞时,其所占的宽度为:10160+10600=7600mm剩余宽度:B-7600=8000-7600=400mm 均分在个灰缝中c. 垂直方向孔洞净距取250mm,最上一排孔眼的淹没水深为250mm,则孔眼的分布高度为:H0=250+6140+6250=2590mm2600mm4. 沉淀池水力条件复核 水力半径R R=W/=BH/B+2H=83/8+23=1.71m 弗劳德数Fr Fr=V2/Rg=0.0142/1.719.81=1.1710-5 在规定范围内,符合要求 5.出水渠设计 采用薄壁三角堰出水,堰口应保证水平,渠道断面采用矩形 出水堰的总长度l=Q/q 式中: l出水堰的总长,m q出水堰的堰上负荷, /(.d),一般不大于500/(.d)设计时采用280/(.d)则l=Q/q=28000/280=100m出水堰设计5条,每条出水堰长为10m,双侧集水汇入出水总渠,出水支渠宽采用0.40m 出水渠宽度采用0.80m,则渠内水深跌水高度0.15m,则出水渠深度为0.60m6. 排泥措施为取得较好的排泥效果,可采用机械吸泥,在池子两边设置运行轨道,吸泥随即进入排泥管,排入指定位置. 采用机械吸泥,可不设存泥区,池底为平坡,充分利用沉淀池容积,一般不需要放空定期放空清洗,减少劳动强度. 沉淀池放空管,直径应按下式计算: ,采用DN250mm 式中:H0池内平均水深 t放空时间(s),此处按3h计 7. 排泥设备的选择 采用SXH型虹吸式吸泥机,跨度16m,宽度2.2m,高度1.6m,车速1米/分,虹吸管12跟,驱动机构形式为两边同步 8. 缓冲区的设计 絮凝池与沉淀池一体合建时,中间设有缓冲配水渠,使其进水更为均匀,配水区长与沉淀池宽保持一致为16m,底部与沉淀池底部齐平,宽为0.5m 9. 出水管 采用流速为1.20m/s ,采用DN600mm9.6.3 沉淀池布置图 9.7 过滤设备 (V型滤池) 9.7.1 设计要点: 滤速可达720m/h,一般为12.515.0m/h。 采用单层加厚均粒滤料,粒径一般为0.951.35mm,允许夸大到0.702.00mm,不均匀系数1.21.6或1.8之间。 对于滤速在720m/h之间的滤池,其滤层厚度在0.951.5之间选用,对于更高的滤速还可相应增加。 底部采用带长柄滤头底板的排水系统,不设砾石承托层。 反冲洗一般采用气冲,气水同时反冲和水冲三个过程,大大节省反冲洗水量和电耗,气冲强度为1316 L/s,清水冲洗强度为3.64.1 L/s,表面扫洗用原水,一般为1.42.2 L/s。 整个滤料层在深度方向的粒径分布基本均匀,在反冲洗过程中滤料层不膨胀,不发生水力分级现象,保证深层截污,滤层含污能力高。 滤层以上的水深一般大于1.2m,反冲洗时水位下降到排水槽顶,水深只有0.5m 。 V型进水槽和排水槽分设于滤池的两侧,池子可沿着长的方向发展,布水均匀V 型滤池是恒水位过滤，池内的超声波水位自动控制可调节出水清水阀，阀门可根据池内水位的高、低，自动调节开启程度，以保证池内的水位恒定。V 型滤池所选用的滤料的铺装厚度较大（约1.40m），粒径也较粗（0.951.35mm）的石英砂均质滤料。当反冲洗滤层时，滤料呈微膨胀状态，不易跑砂。V 型滤池的另一特点是单池面积较大，过滤周期长，水质好，节省反冲洗水量。单池面积普遍设计为7090，甚至可达100以上。由于滤料层较厚，载污量大，滤后水的出水浊度普遍小于0.5NTU。V 型滤池的冲洗一般采用的工艺为气洗气水同时冲洗水冲洗+表面扫洗。9.7.2 设计参数确定设计水量 Q=56000/d滤速V=10m/h滤池冲洗确定(见下表)冲洗强度(L/S. )冲洗时间(min)第一步(气冲)153第二步(气水同时冲洗)空气 15水 44第三步(水冲)55总冲洗时间12min=0.2h冲洗周期T=48h反冲横扫强度1.8L/(s)【一般为 1.42.0 L/(s)】9.7.3 设计计算(1)池体设计 滤池工作时间tt=24t24/T=240.224/28=240.1=23.9(h)(式中未考虑排放滤水) 滤池面积F滤池总面积F=Q/Vt=56000/1023.9=234.3 滤池的分格为节省占地,选双格V 型滤池,池底板用混凝土,单格宽=3.0m,长=10.5m,单格面积31.5,共分4 座,左右对称布置,每座面积f=63,总面积252.0 校核强制滤速VV=NV/(N1)=410/4-1=13.3m/h 滤池高度的确定滤池超高=0.30m滤池口水深=1.50m滤层厚度=1.40m(0.951.50m)滤板厚=0.15m滤板下布水区高度=0.90m(0.700.90m)则滤池总高度=0.90+0.15+1.40+1.50+0.30=4.25m 水封井的设计滤池采用单层加厚均粒滤料,粒径0.951.35 ,不均匀系数1.201.60均粒滤料清洁滤料层的水头损失按下式计算式中:水流通过清洁滤料层的水头损失,;V水的运动黏度, /s; 20时为0.0101 /sg重力加速度, 981 /s2;滤料孔隙率; 取0.50;与滤料体积相同的球体直径,取=0.141cm滤层厚度, =140 cmv滤速,/s,v=10m/h=0.28 /s;滤料粒径球度系数,天然砂粒为0.750.8,取0.75=当滤速为810m/h 时,清洁滤料层的水头损失一般为3040,计算值比经验值低,取经验值的低限30为清洁滤料层的过滤水头损失,正常过滤时通过长柄滤头的水头损失h=0.20m,忽略其他水头损失,则每次反冲洗后刚开始过滤时,水头损失为:=0.30+0.20=0.50m 为保证滤池正常过滤时池内的液面高出滤料层,水封井出水堰顶标高与滤料层相同.设计水封井平面尺寸1.50m1.50m,堰底板比滤池底板低0.30m.水封井出水堰总高: =0.3+=0.30+0.90+0.15+1.40=2.75m因为每座滤料过滤水量:=vf=1063=630 =0.175 所以水封井出水堰上水头由矩形堰的流量公式Q=1.84b 计算得: =则反冲洗完毕时，滤池液面比滤料层高0.16+0.50=0.66m (2)反冲洗管渠系统设计参数：长柄滤头配水配气系统，水洗时滤料不膨胀 长柄滤头安装在混凝土滤板上,滤板固定在梁上,滤板用0.05m 后预制板,上浇0.10m 厚混凝土层,滤板下的长柄部分浸没于水中,长柄上端有小孔,下端有竖向条缝,气水同时反冲洗时,约有2/3 空气有上缘小孔进入,1/3 空气由缝隙进入柄内,长炳下端浸没部分还有一个小孔,流进冲洗水,这部分气水在柄内混合后有长柄滤头顶部的条缝喷入滤层冲洗. 长柄滤头固定板下的气水室高度为0.700.90,其中冲洗时形成的气垫层厚度为0.100.15m. 向长柄滤头固定板下气水室配气的出口应该紧贴滤头固定板的底面，由配水干管向气水室配水的支管出口应该紧贴池底。 长柄滤头配气系统的滤帽缝隙与滤池过滤面积之比为1/80，每平方米的滤头数量为4964 个。 冲洗水和空气同时通过长柄滤头的水头损失按产品的实测资料确定。 向长柄滤头配水配气系统气水室配气的干管的进口流速为5m/s 左右；配气支管或孔口流速为10m/s 左右。配水干管进口流速为1.5m/s 左右；配水支管或孔口流速1-1.5m/s.反冲洗用水量的计算:反冲洗用水流量按水洗强度最小时计算.单独水洗时反冲洗强度最大,为5L/(s)=f=563=315 L/s=0.315 /s=1134/hV 型滤池反冲洗时,表面扫洗同时进行,其流量: = f=0.001863=0.11/s 反冲洗配水系统的断面计算. 配水干管进口流速为1.50m/s 左右,配水干管的截面积= /=0.315/1.50=0.21反冲洗配水干管用钢管DN600,流速v=1.11m/s 反冲洗水由反冲洗配水干管输至气水分配渠,由气水分配渠底侧的布水方孔配水的滤池底部布水区,反冲洗水通过配水方孔的流速按反冲洗配水支管的流速取值 配水支管流速或孔口流速为1.0-1.5m/s 左右,取v 水支=1.0 m /s则配水支管(渠)的截面积:= /=0.315/1.0=0.315 此即配水方孔总面积.沿渠长方向两侧各均匀布置15 个配水方孔.共30个,孔中心间距0.70m,每个孔口面积:=0.315/30=0.0105 每个孔口尺寸取0.10m0.10m 反冲洗用气量的计算:反冲洗用气流量按气冲强度最大时的空气流量计算.这时气冲的强度为15L/(s)=f=1563=945 L/s=0.945 /s 配气系统的断面计算.配水干管(渠)进口流速应为5.0m/s 左右,则配水干管的截面积= /=0.945/5.0=0.189 反冲洗配气干管用钢管，DN500,流速4.82m/s反冲洗用空气有反冲洗配气干管输送至气水分配渠,由气水分配渠两侧的布气小孔配气到滤池底部布水区,布气小孔紧贴滤板下缘,间距与布水方孔相同,共计40个,反冲洗用空气通过配气小孔的流速按反冲洗配气支管的流速取值.反冲洗配气支管流速或孔口流速为10m/s 左右,则配气支管的截面积:= /=0.945/10=0.0945每个布气小孔面积:= /30=0.0945/30=0.00315 孔口直径:= 每孔配气量:=/30=0.945/30=0.0315 /s =113.4 /h 气水分配渠的断面设计:对气水分配渠端面面积要求的最不利条件发生的气水同时反冲洗时,亦即气水同时反冲洗时要求气水分配渠端面面积最大。因此,气水分配渠的断面设计按气水同时反冲洗的情况设计气水同时反冲洗时反冲洗水的流量:=f=463=252 L/s0.25 /s气水同时反冲洗时反冲洗用空气的流量:=f=1563=945 L/s0.95 /s气水分配区的气水流速均按相应的配气,配水干管流速取值.则气水分配干管的断面积.= /+ /=0.25/1.11+0.95/4.82=0.23+0.20=0.43 滤池管渠的布置: 反冲洗管渠.a. 气水分配渠.气水分配渠起端宽0.40m,高取1.0m,末端宽取0.40m,高取0.70m,则起端截面积0.40,末端截面积0.28,两侧沿程各布置15个配水小孔和15个布水方孔,孔间距0.70m,共30个配气小孔和30个配水方孔,气水分配渠末端所需最小截面积0.39/40=0.013末端截面积0.28,满足要求.b. 排水集水槽:排水集水槽顶端高出滤料层顶面0.5m,则排水集水槽高:=+0.501.00=0.90+0.15+1.40+0.501.00=1.95m式中同前池体设计部分滤池高度确定的内容,1.00m为气水分配渠起端高度.排水集水槽末端高:=+0.500.70=0.90+0.15+1.40+0.500.70=2.25m式中,同前池体设计部分滤池高度确定的内容,0.70m为气水分配渠末端高度.底坡I=(2.251.95)/L=0.30/10.50=0.029c. 排水集水槽排水能力校核.由矩形断面暗沟(非满流n=0.013).计算公式校核集水槽排水能力.设集水槽超高0.30m.则槽内水位高=1.65 米,槽宽=0.40m湿周X=b+2h=0.40+21.65=3.70 水流断面: = bh=0.401.65=0.66水力半径:R= /X=0.66/3.70=0.18m水流速度:v=4.18m/s过流能力=v=0.664.18=2.76 /s实际过水量:=+=0.315+0.11=0.425 /s过流能力 进水管渠.a. 进水总渠.四座滤池分为独立的两组,每组进水总渠过水流量按强制过滤流量设计,流速0.81.2m/s,则强制过滤流量=(56000/3)2=37333 /d =0.432 /s进水总渠水流端面积=/v=0.432/1.0=0.432 进水总渠宽0.60m,水面高0.80mb. 每座滤池的进水孔:每座滤池由进水侧壁开三个进水孔,进水总渠的浑水通过这三个进水孔进入滤池,两侧进水孔孔口在反冲洗时关闭,中间进水孔孔口设手动调节闸板,在反冲洗时不关闭,供给反冲洗表扫用水,调节闸门的开启度,使其在反冲洗时的进水量等于表扫水用水量孔口面积按口淹没出流公式:Q=0.8A 计算,其总面积按滤池强制过滤水量计,孔口两侧水位差取0.10m,则孔口总面积=/（0.8A）=0.432/0.8A中间面积按表面扫水量设计.=(/)=0.39(0.11/0.432)=0.10孔口宽=0.25m.高=0.40m两侧孔口设闸门.采用橡胶囊充气阀,每个侧孔面孔：=()/2=(0.390.10)/20.15孔口宽=0.30m,高=0.50mc 每座滤池内设的宽顶堰.为了保证进水稳定性,进水总渠引来的浑水经过宽顶堰进入每座滤池内的配水渠，在经滤池内的配水渠分配到两侧的V 形槽，宽顶堰宽5m,宽顶堰与进水渠平行设置，与进水总渠侧壁相距0.5m，堰上水头由矩形堰的流量公式Q得，/（1.84）0.432/（1.845） 0.13md. 每座滤池的配水渠进入每座滤池的混水经过宽顶堰溢流进配水渠，由配水渠两侧的进水孔进入滤池内的V 形槽滤池配水渠宽0.50m，渠高1.00m，渠总长等与滤池总宽，则渠长6.0m当渠内水深=0.50m 时，流速（进来的混水由分配渠中段向渠两侧进水孔流去，每侧流量为/2）则/（2）0.432/（20.50.5）0.86m/s满足滤池近水管渠流速0.81.2m/se. 配水渠过水能力校核配水渠的水力半径：= /(2+)=0.50. 5/(20.50.5)=0.17m配水渠的水力坡降渠内水面降落量=/2=0.0016/2=0.003m因为配水渠最高水位:+=0.50+0.003=0.503m 渠高1m所以配水渠的过水能力满足要求. V 形槽的设计:V 形槽槽底设表扫水出水孔直径取d=0.025m,间隔0.15m.每槽共计70 个,则单侧V 形槽表扫水出水孔出水总面积=(3.140.0252/4)700.03表扫水出水孔低于排水集水槽堰顶0.15m,即V 形槽槽底的高度低于集水槽堰顶0.15m。据潜孔出流公式Q=0.8A,其中Q 为单格滤池的表扫水量.则表面扫洗时V 形槽内水位高出滤池反冲洗时滤面：=/（20.8）2/2g=0.11/（20.80.03）2/（29.8）=0.27m反冲洗时排水集水槽的堰上水头由矩形堰的流量公式Q求得式中b为集水槽长，b=10.50mQ 为单格滤池反冲洗流量=/2=0.425/2=0.213/s则 /（1.84）0.213/（1.8410.50）0.05mV 形槽倾角45,垂直高度1m,壁厚0.05m反冲洗时V 形槽顶高出滤池内液面的高度为：10.15=1-0.15-0.05=0.80m反冲洗时V 形槽顶高出槽内液面的高度为:10.15=10.150.050.27=0.53m 清水渠 清水渠渠宽取为4m，渠中水流速度取1m/s，则渠内水深为0.432/41=0.108m，尺寸为BH=4.0m1.0m 冲洗水的供给本设计选用冲洗水泵供水a. 冲洗水泵到滤池配水系统的管路水头损失反冲洗配水干管用钢管DN600,管内流速1.11m/s,i=2.54布置管长总计100m=il=0.00254100=0.25m=0.2=0.20.25=0.05m则冲洗水泵到滤池配水系统的管路水头损失 =+=0.25+0.05=0.30mb.清水区最低水位与排水槽堰顶的高度差H0=5m.c. 滤池配水系统的水头损失 气水分配干渠的水头损失气水分配干渠的水头损失按最不利条件,即气水同时反冲洗时计算此时渠上部是空气,渠下部是反冲洗水.按矩形的管(非满流,n=0.013)近似计算:=0.25 /s,则气水分配渠内水面高为:=/()=0.25/（1.330.40）=0.47m水力半径: =/(2+)=0.400.47/(20.47+0.40)=0.14m水力坡度: =0.00410.5=0.042m 气水分配干渠底部配水方孔水头损失气水分配干渠底部配水方孔水头损失按孔口淹没出流公式Q=0.8A计算,其中：Q 为,A 为配水方孔总面积.由反冲洗配水系统的断面计算部分可知。配水方孔的实际总面积为0.30 ，则/0.82/2g0.25/（0.80.30）2/（29.8）0.055m 反冲洗经过滤头的水头损失=0.20m 气水同时通过滤头时增加的水头损失气水同时反冲洗时,气水流量比为15/4=3.75.长柄滤头配气系统的滤帽缝隙总面积与滤池过滤面之比约为1.25.则长柄滤头中的水流速度:=/1.25f=0.25/（0.012563）=0.32m/s通过滤头时增加的水头损失:=9810n(0.010.01V+0.12V2)=9810n(0.010.010.32+0.120.322)=702Pa0.070mH20则滤池配水系统的水头损失=+=0.042+0.055+0.20+0.070=0.367md. 砂滤层水头损失滤料为石英砂,容重r1=2.65 吨/,水的容重r=1 吨/,石英砂滤料膨胀前的孔隙率=0.50.滤料层膨胀前的厚度H3=1.40m,则滤料层水头损失:=(r1/ro1)(1mo)H3=1.16me. 富余水头 取1.50m.则反冲洗水水泵的最小扬程为:=+=5.0+0.30+0.37+1.16+1.5=8.33m选三台14SH-28A型离心泵，转速为1470转/分，扬程1610m，泵轴功率为50.849.0KW，配电动机功率为75KW，效率7078%，叶轮直径270mm，两用一备，远期建设时增设一台 反洗空气的供给： 长柄滤头的气压损失：气水同时反冲洗时反冲洗用空气流量0.945/s，长柄滤头采用网状布置，约55 个/，则每座滤池共计安装长柄滤头：n55633465 个每个滤头的通气量0.9451000/34650.27L/s根据厂家提供数据，在该气体流量下的压力损失量最大为：3000Pa=3KPa 气水分配渠配齐小孔的其压损失反冲洗时空气通过配气小孔的流速：/0.0315/0.0031510 m/s压力损失按孔口出流方式：计算式中：孔口流量系数。=0.6A 孔口面积，P压力损失，mm水柱g重力加速度，g=9.8 /sQ气体流量，/hr水的形对密度,r=1则气水分配渠配气小孔的压力损失: =113.42/(2360020.620.0031529.8)=14mmH2O=0.14Kpa 配气管道的总压力损失:A. 配气管道的沿程压力损失反冲洗空气流量0.945 /s,配气干管用DN500 钢管,流速4.82 m /s,满足配气干管流速为5m/s 左右的条件,反冲洗空气管总长100m,气水分配区内的压力损失忽略不计.反冲洗管道内的空气其压计算公式：=(1.5+)9.8式中:空气压力.Kpa长柄滤头距反冲洗水面的高度，m, =1.5m则反冲洗时空气管内的气体压力.=(1.5+)9.8=(1.5+1.5)9.8=29.4KPa空气温度按30考虑,查表空气管道的摩阻为9.8KPa/1000m则配气管道沿程压力损失:=9.8100/1000=0.98KPaB. 配气管道的局部压力损失=0.2=0.20.98=0.196 KPa配气管道的总压损失 =+=0.98+0.20=1.18 KPa 气水冲洗室中的冲洗水压:=()9.81=(8.330.300.0420.055-5.0)9.81=28.77 KPa本系统采用气水同时反冲洗,对气压要求是不利情况发生在气水同时反冲洗时，此时要求鼓风机的静压为:=+式中:输出管道的压力总损失, KPa配气系统的压力损失, KPa.本设计=+气水冲洗室中的冲洗水水压, KPa富余压力.4.9KPa所以,鼓风机的静压力为: =+=1.18+3.00+28.77+4.9=37.85 KPa 设备选型:选用两台D3646-60/5000型罗茨鼓风机，静压为5000mmH2O，配套电机型号为JO292-4，功率为75KW，LB-1890mm820mm,一用一备。滤池布置图如图：经画图后校核反冲洗泵房计算如下： 反冲洗泵房设计计算1.水泵性能参数及机组尺寸初选三台14sh28A型离心泵，Q=240-350 L/s，H=10-16m，泵轴功率为49-50.8KW，转速为1470转/分，=70-78%，Hs=3.5m，电机型号为JO2924，功率75KW，重量625Kg，泵重790Kg由于14sh28A型水泵带底座，基础尺寸可按下式确定：基础长度L=底座长度L1+（0.15-0.20）m基础宽度B=底座螺孔间距（在宽度方向上）b1+（0.15-0.20）mL1=1910mm，b1=870mm则14sh28A型水泵基础平面尺寸为：L=2110mm，B=1070mm基础深度H可按下式计算： W=（625+790）9.81=13881N 则=0.78m则基础尺寸为LBH=2110mm1070mm780mm 2.泵房平面布置3. 管道和管路附件 吸水管吸水管流量为0.315，查水力计算表，选用DN600钢管，V=1.07m/s，i=2.39 压水管压水管流量为0.315，查水力计算表，选用DN450钢管，V=1.91m/s，i=10.7 反冲洗干管反冲洗干管管径为DN450，管长50m，V=1.91m/s，i=10.7 反冲洗支管反冲洗支管管径为DN450，由冲洗干管至气水分配渠之间支管长度为3.50m，V=1.91m/s，i=10.7 管路配件选配名称型号规格主要尺寸/mm喇叭口DN600D600，H60090弯头DN600R=600mm，L=600mm闸阀DN600，Z45T10L=600mm，W=800kg偏心渐缩管DN600DN500L=350mm渐扩管DN400DN450L=250mm止回阀DN450，H44X10L=880mm，W=650kg闸阀DN450，Z45T10L=510mm，W=590kg90弯头DN450R=450mm，L=450mm十字管DN450L=900mm正三通DN450L=900mm4. 泵房平面尺寸 水泵基础之间间距取为1.50m，基础与墙壁间距取为1.0m，再加上鼓风机长度及间距,故得泵房长度：L=42.11+31.5+1.0+1.0+1.892+1.0+1.0+1.0=21.72m，取为21.80m 出水侧水泵基础与墙壁的净距按水管配件安装的需要确定，不宜小于3.0m，取为3.0m 进水侧水泵基础与墙壁的净距按水管配件安装的需要确定，不宜小于1.0m，取为1.50m。 则泵房宽度B=3.0+1.50+1.07=5.57m，取为6.0m泵房尺寸为LB=15m6m，墙体采用厚为400mm的钢筋混凝土5. 吸水井取吸水井至清水池间的管段长为5.0m，设计流量为0.315，采用DN600的钢管，V=1.07m/s，i=2.39，沿程有两个闸阀，进口和出口，局部阻力系数分别为0.06、0.06、1.0、1.0，则管线水头损失为：吸水井最高水位标高=清水池最高水位标高连接管道中的水头损失=9.6-0.15=9.45m吸水井最低水位标高清水池池底标高连接管道中的水损5.650.155.50m水泵吸水管进口喇叭口大头直径D（1.31.5）d,取1.4600840mm喇叭口距吸水井井壁距离（0.751.0）D,取0.750.84=0.63m=630mm喇叭口之间的距离（1.52.0）D，取1.50.84=1.26m喇叭口距吸水井井底距离0.8D，但不小于0.5m，取h1=0.50m喇叭口淹没水深h(0.51.0)m,取0.80m则吸水井井底标高：5.50-0.50-0.804.20m，取吸水井超高为0.30m吸水井总高H=9.45-4.20+0.30=5.55m吸水井长度L=2b+3D+2l=20.63+30.84+21.26=6.30m，为与泵房配合，取L=15.0m吸水井宽度B=2b+D=20.63+0.84=2.10m所以，吸水井长度为6300mm,最后根据水泵机组之间距离调整为15000mm,吸水井宽度为2100mm.吸水井高度为5550mm，（包括超高300mm）6. 水泵安装高度初定吸水管管中心标高为8.00m，由水泵外形尺寸可知，泵的轴中心线高于进水管中心250mm则泵轴标高吸水管管中心标高+轴中心线与进水管中心距离8.00+0.258.25m 则泵的安装高度Hss=泵轴标高吸水井最低水位8.255.502.75m 水泵安装高度的校核： 水泵进口直径DN500，流量0.315，查水力计算表，=1.54m/s，/2g=0.12 吸水管路沿程水头损失：DN600吸水管=4.00m，1000i=2.39，则 吸水管局部水头损失计算见下表：管道直径/mm管件阻力系数流量流速m/s水头损失600喇叭口0.10.3151.070.060.00660090弯头1.010.3151.070.060.061600闸阀0.060.3151.070.060.004600500偏心渐缩管0.180.3151.540.120.022合计0.093则吸水管路水头损失hs=0.01+0.093=0.103m水泵允许最大安装高度Hss=Hs-hs-=3.5-0.103-0.12=3.277m2.75m满足要求7. 吸压水管路水头损失 根据平面布置,最不利吸压水管路如下图: 吸水管路水头损失吸水管路水头损失hs=0.103m 压水管路水头损失压水管DN450直管长=4.80m,1000i=10.7,反冲洗管DN450直管长50m,1000i=10.7则压水管路沿程水头损失=4.810.7/1000+5010.7/1000=0.586m压水管路局部水头损失计算结果见下表:管件直径mm管件阻力系数流量流速m/s水头损失400450渐放管0.040.3152.510.320.013450止回阀2.150.3151.980.200.434504闸阀40.070.3151.980.200.05645090弯头1.010.3151.980.200.2024502十字管20.20.3151.980.200.080450290弯头21.010.3151.980.200.404450正三通0.10.3151.980.200.020450闸阀0.070.3151.980.200.014450正三通0.10.3151.980.200.020合计1.239则压水管路水头损失=0.586+1.239=1.825m冲洗水泵到滤池气水分配渠管路水头损失=1.825+0.103=1.928m 反冲洗水泵实际所需扬程 =5.0+1.928+0.367+1.16+1.50=9.955m 初选水泵符合要求8. 各工艺标高设计 标高泵轴标高为8.25m，由水泵外形尺寸中可查得泵轴至基础顶面距离H1=560mm则泵基础顶面标高泵轴标高-泵轴至基础顶面距离8.25-0.567.69m基础高出室内地坪约0.1-0.20m,按0.20m计，泵房室内地坪高程为：7.69-0.27.49m泵房室内地坪高程为7.49m，室外地面高程为9.60m,泵房为半地下式其他工艺标高见表：进水管管中心标高/m泵轴中心线高于进水管管中心距离/m泵轴中心线高于出水管管中心距离/m泵轴标高/m出水管管中心标高/m8.000.250.308.257.95 泵房高度 泵房室内地坪高程为7.49m，室外地面高程为9.60m,地下部分高度为9.60-7.49=2.11m。14sh-28A型离心泵至室内地坪高度：g=0.78+0.20=0.98m取吊物底部至最高一台机组顶距f=1.5m，则g+f=0.98+1.5=2.48m2.11m。泵房间高度为：=(a+b+c+d+e+f+g)-=(0.32+0.231+0.5+1.284+0.78+2.48)-2.11=3.485m 式中，a为单轨吊车梁高度，0.32m b为滑车高度，0.231m c为起重葫芦钢丝绳绕紧状态长度，取为0.5m d起重绳的垂直长度，14sh-28A型水泵宽度为1.07m,d=1.21.07=1.284m e最大一台水泵或电机高度，e=0.78m f+g2.48m 为泵房间地下部分高度，2.11m 泵房总高=3.485+2.11=5.595m9. 附属设备选择 起重设备 选用Sc型2t手动单轨吊车，工字钢为32a型，起升高度为312m 单轨吊车梁高度：0.32m;滑车高度：0.231m 尺寸为:LBH=291mm190mm232.5mm 排水设备 选用两台25WG型污水泵两台，一用一备，流量为3.07.25 ，扬程为12.57.90m。电机功率为1.1Kw, 排水泵尺寸LB=865mm400m;设积水坑一个尺寸LBH=1.21.21.2m,集水沟BH0.2m0.1m。坡度为2，坡向集水坑。泵房两端设宽为1m，间距为0.20m的钢梯。 引水设备启动引水设备，选用水环式真空泵，真空泵的最大排气量： Qv=k(Wp+Ws)Ha/T(Ha-Hss)式中 Wp泵站中最大一台水泵泵壳内空气容积， Ws从吸水井最低水位算起的吸水管中空气容积， Ha大气压的水柱高度，取10.33m Hss离心泵安装高度，m T水泵引水时间，h 一般应小于5min,取T=3mink漏气系数，取k=1.10Wp0.452(1.07+0.25+0.88+0.51)=0.43Ws=0.62(4+0.60+0.60+0.60+0.35)=1.74可得Qv=69.92 =19.42 L/S真空泵的最大真空值Hmax=Hss9.81=3.2779.81=32.15 Kpa=321.5mmHg选用szB-8型悬臂式水环式真空泵三台，两用一备，抽气量为38.2 /h，真空值440 mmHg，电机功率3Kw,LB=832mm267mm10.泵房布置图如下图所示9.8 消毒 (液氯消毒)9.8.1 加氯量 1. 滤前加氯量 一般水源地滤前加氯量为1.02.0mg/L，结合原水水质，确定滤前1.5mg/L 2. 滤后加氯量 滤后水或地下水加氯量为0.51.0 mg/L，确定滤后加氯量为0.8 mg/L 3. 日投氯量 日投氯量q=Qb 式中：Q设计水量，/d;b加氯量，包括预加氯和滤后加氯量，mg/L 则q=Qb=56000(1.5+0.8)=128800g/d=128.8kg/d=5.37kg/h9.8.2 加氯设备1. 加氯机 加氯机用以保证消毒安全计量准确。由日加量5.37kg/h选用zJ-2型转子加氯机，安装3台，2用1备，加氯量为0.5-0.9kg/h，外型尺寸为：宽高=330mm370mm，zJ型转子真空加氯机安装在墙上，两台加氯机间的净距在0.8m，安装高度高出地面1.5m。2. 氯瓶 采用500kg液氯钢瓶，尺寸为：外径瓶高=600mm1800mm，自重246kg，公称压力2Mpa，氯瓶采用2组，每组4个，一组使用一组备用，使用时使用多只氯瓶并联直接供氯。3 .加氯自动化 采用计算机控制自动加氯方式9.8.3 加氯间 加氯间面积据水厂规模确定，设计面积为105，平面尺寸为：LB=15m7m 加氯间布置图如图所示:9.9 清水池9.9.1 清水池平面尺寸 清水池有效容积为13628.32 ，取为14000 ，清水池设计分相等容积的两座，每座容积为：7000 ，当容积大于2000 时，采用矩形水池，矩形水池施工方便，模板周转率高，且布置紧凑，因此本设计采用矩形清水池 清水池有效水深为4.0m，则每座清水池面积A7000/41750 取清水池池长50m，则池宽B1750/5035m 清水池超高0.30m，则总高H4.30m 清水池尺寸为LBH=50.0m35.0m4.3m9.9.2 管道布置1. 进水管 d1式中 Q1进入清水池内的流量，/s V1进水管管内流速，一般取0.71 m/s，取0.9 m/s则d1=0.677m采用DN600钢管，实际流速为v4Q/D240.324/0.6021.15 m/s2. 出水管 d2式中 Q2最高日最高时流量，/s Q20.5*2784.751392.38 /h0.387/s V2出水管管内流速，一般取0.71 m/s，取0.9 m/s则d1=0.749m采用DN700钢管，实际流速v=1.00m/s3. 溢流管 溢流管管径采用和进水管管径相同，采用DN700钢管，管上不装阀门，管端有喇叭口八口，出口设置网罩，防止虫类进入池内。4. 排水管 排水管管径按2h内将池水放空计算，排水管流速按1.5m/h计。则 排水管管径d0.91m 采用DN900mm钢管9.9.3 清水池布置 1. 导流墙 每座清水池内设2条导流墙，间距为10m，将清水池分为3格，在导流墙底部每隔1.0m设0.1m0.1m的过水方孔，使清水池清洗时排水方便，每条导流墙距清水池侧壁5m处开导流孔。 2. 检修孔 在清水池顶部设圆形检修孔2个，直径为1000mm 3. 通气孔 在清水池顶部设通气孔，通气孔共设18个，每格设6个，通气管径为200mm 4. 覆土厚度 清水池顶部覆土厚度一般为0.51.0m,取覆土厚度为0.8m 5. 清水池平面布置9.10 辅助建筑物 根据城镇给水厂附属建筑和附属设备设计标准，得附属构筑物建筑面积及附属设备如下：9.10.1 附属建筑物 建筑物名称定员（人）建筑面积（m）办公楼250=2510化验室120=158机修间8150=1510仓库220=2011食堂1530=65浴室50=105管配件堆场250=2510传达室24=64宿舍60=125车库100=1010锅炉房50=1059.10.2 附属设备设备名称数量设备名称数量高温电炉2溶解氧测定仪1电热恒温干燥箱1自动加码1/10000精密天平12电热恒温培养箱1托盘天平21电热蒸馏水器1电冰箱1电热恒温水洽锅1高倍显微镜1分光光度计1生物显微镜1光电比色计1高压蒸汽消毒器1浊度计3WTQ压力式温度计1余氯比色器2Y型弹簧管压力表1电导仪1uQz-51型浮球液位计1酸度计1Rc-1型余氯仪2离子仪1Dx型指示报警仪1第10章 水厂平面和高程布置10.1 平面布置水厂的基本组成分位两部分：生产构筑物和建筑物，包括处理构筑物、清水池、二级泵站、药剂间等。辅助建筑物，其中又分为生产辅助建筑物和生活辅助建筑物两种。前者包括化验室、修理部门、仓库及宿舍等；后者包括办公楼、食堂、浴室、职工宿舍等。水厂平面主要内容有：各种构造物和建筑物的平面定位；各种管道，阀门及管道配件的布置；排水管（渠）及窨井布置；道路，围墙，绿化及供电线路的布置等。水厂平面布置时，应考虑下述几点要求： 布置紧凑，以减少水厂占地面积和连接管的长度，并便于操作管理。如沉淀池或澄清池应紧靠滤池；二级泵房尽量靠近清水池。但各构造物之间应留出必要的施工和检修间距和管道地位。 充分利用地形，力求挖填土方平衡以减少填、挖土方量和施工费用。 各构造物之间连接管应简单、短捷，尽量避免立体交叉，并考虑施工，检修方便。此外，有时也需设置必要的超越管道，以便某一构筑物停产检修时。为保证必须供应的水量采取应急措施。 建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；泵房及其他建筑物尽量布置成南北向。 有条件时最好把生产区和生活区分开，尽量避免非生产人员在生产区通行和逗留，以确保生产安全。 对分期建造的工程，既要考虑近期的完整性，又要考虑远期工程建成后整体布局的合理性，还应考虑分期施工方便。水处理构筑物按工艺流程呈直线布置，整齐，紧凑。水厂平面布置如图： 10.2 高程布置在处理工艺流程中，各构筑物之间水流应为重力流，两构筑物之间水面高差即为流程中的水头损失，包括构筑物本身，连接管道，计量设备等水头损失在内。处理构筑物中的水头损失与构筑物类型和构造相关，该水头损失包括构筑物内集水槽等水头跌落损失在内。处理构筑物中的水头损失构筑物名称水头损失（m）折板絮凝池0.57平流沉淀池0.16V型滤池2.30各构筑物之间的连接管断面尺寸由流速决定，其值按下表采用，当地形有适当坡度可以利用时，可选用较大流速以减少管道直径及相应配件和阀门尺寸；当地形平坦时，为避免增加填、挖土方量和构筑物造价，宜采用较小流速。在选定管道流速时，应适当留有水量发展的余地。连接管的水头损失估算时通过下表确定。连接管中流速和水头损失连接管段允许流速（m/s）水头损失（m）附注一级泵站至絮凝池1.0-1.2视管道长度而定絮凝池至沉淀池0.15-0.20.1应防止絮凝体破碎沉淀池至滤池0.80-1.200.300.50滤池至清水池1.0-1.50.300.50流速宜取下限留有余地当各项水头损失确定之后，便可进行构筑物高程布置。构筑物高程布置与厂区地形，地质条件及所采用的构筑物型式有关。当地形有自然坡度时，有利于高程布置；当地形平坦时，高程布置中既要避免清水池埋入地下过深，又应避免絮凝池在地面上抬高而增加造价，尤其当地质条件差，地下水位高时。10.2.1 管渠水力计算 1. 进水管 采用两根进水管，设计流量为0.680m3/s,查水力计算表，采用DN700的钢管，流速为1.77m/s,1000i=5.32 2. 沉淀池至滤池之间的管段 采用DN600钢管。V1.15m/s,1000i=2.54。管线长为13m，沿程有两个闸阀，进口和出口，局部阻力系数分别为0.06，0.06，1.0，1.0则水头损失h=il+=2.54/100013+(0.062+1.02) =0.18m进入穿孔花墙的水头损失h：h式中：v孔口流速，v=0.25m/s 局部阻力系数，取2 h20.006m,为保证安全，取h0.05m 出水渠的水头损失：渠宽为0.80m，渠内水深0.45m，水力半径R0.21m渠中水流流速为0.90m/s粗糙系数n=0.013。则水力坡降i=1.11渠内水头损失h=il=1.118=0.01m。跌水高度为0.15m，则沉淀池内水头损失为： h=0.01+0.15=0.16m3. 滤池至清水池间的管段 采用DN600钢管。V1.15m/s,1000i=2.54。管线长为21m，沿程有两个闸阀，进口和出口，局部阻力系数分别为0.06，0.06，1.0，1.0则水头损失h=il+=2.54/100021+(0.062+1.02) =0.18m滤池内水头损失为2.02.5m，取为2.30m4. 清水池至吸水井间的管道段 采用DN700钢管。流量为0.387m3/s，V1.01m/s,1000i=1.77。管线长为20m，沿程有两个闸阀，进口和出口局部阻力系数分别为0.06，0.06，1.0，1.0则水头损失h=il+=1.77/100020+(0.062+1.02) =0.15m10.2.2 处理构筑物高程计算 1 清水池最高水位清水池所在地面标高9.60m 2 滤池水面标高清水池最高水位+清水池到滤池出水连接管渠的水头损失滤池的最大作用水头9.6+0.18+2.3012.08m 3 沉淀池水面标高滤池水面标高+滤池进水管到沉淀池出水管之间的水头损失+沉淀出水渠的水头损失12.08+0.16+0.1812.47m 4 反应池与沉淀池连接渠水面标高沉淀池水面标高+沉淀池配水穿孔墙的水头损失 12.42+0.0512.47m 5 絮凝池水面标高沉淀池与絮凝池连接渠水面标高+絮凝池的水头损失 12.47+0.5713.04m10.2.3水厂高程布置图如图第11章 取水构造物及一级泵站设计计算11.1 取水头部采用水平式管式取水头部，一般用于纵坡较小的河段；构造简单，造价较低，施工方便，喇叭口上应设置格栅或其他拦截粗大漂浮物的措施，格栅的进水流速一般不宜故大，必要时还应考虑有反冲洗或清洗措施。水平式管式取水头部11.2 取水泵房的设计计算11.2.1 取水泵站设计计算 取水泵房采用两条自流管从河中取水 1. 设计流量的确定和设计扬程的估算(1) 设计流量取自用水系数为1.05，近期设计流量为：1.055294255589.1 取为56000 近期设计流量为： 1.0579863.683856.78 ，取为84000 自流管按远期取水量设计，单根取水量Q为： /284000/242000 0.486 采用DN700钢管，则流速为 V4Q/D2(40.486)/(0.702)1.26m/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： =0.70.78400058800 0.680 则流速 =4/D2=(40.680)/(0.72)=1.77 m/s近期供水时正常情况下自流管流速为：（/24）/D2456000/（2243600/D20.84 m/s近期供水时当一条自流管冲洗或检修时，另一条自流管通过的流量为 0.70.75600039200 0.454 则流速 =4 /D2=(40.454)/(0.72)=1.18 m/s水源洪水位标高位2.50m（2频率），枯水位标高位1.10m(95%频率)，自流取水管长150m,泵站到净水长的输水干管全长400m.。 设计扬程当一条自流管检修时，另一条自流管通过的流量为Q1=58800=0.680 查水力计算表，管内流速为V=1.77 m/s,1000i=5.32 则自流管的水头损失为 : 1.25.3210-3150=0.96 m 其中局部损失为沿程损失的20%.当一条输水管检修时，另一条输水管通过的流量为0.680 ,DN700钢管,查水力计算表, 管内流速为V=1.77 m/s,1000i=5.32则自流管的水头损失为: 1.25.32400=2.55 m 其中局部损失为沿程损失的20%.在最不利情况下,从取水头部到吸水室之间的水头损失为0.96 m,则吸水室中最高水位标高为:2.5-0.96/10=2.40 m,最低水位为:-1.1-0.96/10=-1.20 m.水泵所需静扬程Hst为: 在洪水位时: Hst=(13.04-2.40)=10.64m 在枯水位时: Hst=(13.04+1.20)=14.24m泵站内管路的水头损失粗估位2.0 m,安全水头取位2.0 m.水泵的设计扬程为: 在洪水位时: =14.24+2.55+2.0+2.0=20.79m 在枯水位时: =10.64+2.55+2.0+2.0=17.19m2. 初选水泵和电动机 初选水泵和电机方案一:选用四台20sh-19A型离心泵,其性能参数位:Q=1296-2016 ,H=14-23m,=73%-80%,近期位三台,二台备用;远期增加一台,三台备用.方案二: 选用五台12sh-19型离心泵, 其性能参数位:Q=612-935, H=14-23m,=75%-82%,近期为四台,三台备用;远期增加一台,四台备用。 方案比较,虽然方案二效率比方案一略高,但泵的台数更多,泵房面积增大,土建造价投资会增大,经经济比较,选择方案一。 机组基础尺寸的确定 查给水排水设计手册 第11册 常用设备，20sh-19A型水泵机组平面尺寸为： LB2992mm1380mm，泵重1946Kg，电机重1380 Kg则机组总重量为：（1946+1380）9.8132628N 基础深度H可以按下式计算 式中：L 基础长度，L=2.992m B 基础宽度，B=1.38m r 基础所用材料的容重，对于混泥土基础，r=23520N/m3 H=1.00m3. 吸水管路与压水管路计算 每台水泵有单独的吸水管和压水管 吸水管 吸水管内流量为Q1=84000/3=2800 =1166.67 =0.324 采用DN600的钢管，查水力计算表得，流速V1.15m/s, 1000i=2.54 压水管 设计流量为0.324 ，采用DN450钢管，V1.97 m/s，1000i=11.44. 机组和管道布置 将四台机组双行交错排列，两台为正常转向，两台为反常转向。吸水管与压水管路采用直进直出方式布置，压水管引出泵房后两两连接起来，水泵压水管上设由动碟阀（D941x-10）,吸水管上设由动闸阀（D941x-10）。闸阀切换井设在泵房外面。两条DN700闸阀（z5487-10）连接起来，每条输水管上各设切换的闸阀（z5487-10）一个。5. 吸水管路和压水管路中水头损失计算取一条最不利线路，从吸水口到切换井中闸阀止为计算线路，见图： 吸压水管路水头损失计算简图 管路附件选配名称型号规格主要尺寸 mm喇叭口DN600钢制D1 800,H 600偏心渐缩管DN600DN500L=35090弯头DN600R=600,L=600碟阀DN600,D941x-10L=390,W=880Kg渐扩管DN400DN450L=250止回阀DN450,H44T-10L=880,W=650 Kg碟阀DN450, D941x-10L=330,W=580 Kg90弯头DN450R=450,L=450渐扩管DN450DN700L=650十字管DN700DN700L=1100丁字管DN700DN700闸阀DN700,z5487-10L=900,W=2600Kg 吸水管路水头损失吸水管的沿程水头损失=il1=2.5410-35=0.013m吸水管局部水头损失见下表：管道直径mm管件名称阻力系流量m3/s流速v (m/s)V2/2g水头损失V2/2g600喇叭口0.10.3241.150.070.01600碟阀0.20.3241.150.070.02600500偏心渐缩管0.180.3241.150.140.03合计0.06吸水管路水头损失0.01+0.060.07m 压水管路水头损失 压水管DN450直管长为=3.0+10.0+4.0+6.0=23.0m 输水管DN700直管长为=2.0+5.0+2.09.0m =11.4/100023.0+5.32/10009.0=0.31m 压水管局部水头损失计算见下表：管道直径mm管件名称阻力系流量流速v (m/s)水头损失400450渐扩管0.040.3242.580.340.01450止回阀2.10.3241.970.200.42450碟阀0.20.3241.970.200.04450390弯头31.010.3241.970.200.61450700渐扩管0.290.3241.970.200.06700700十字管0.200.3241.840.040.017002丁字管21.50.3240.840.040.127002闸阀20.060.3240.840.040.01合计1.28压水管路总水头损失0.31+1.28=1.59m 吸压水管路总水头损失h =0.07+1.59=1.66m 复核水泵 水泵的实际扬程为： 设计枯水位时，=14.24+2.55+2+1.66=20.45m 设计洪水位时，=10.64+2.55+2+1.6616.85m 初选的水泵符合要求。6. 水泵安装高度的确定和泵房简体高度的确定。将水泵房机器间的底板放在与吸水间底板同一标高上，水泵位自灌式工作。吸水间最低水位标高为-1.20m。为保证吸水管的正常吸水，取吸水管的中心标高为-3.0m（吸水管上缘的淹没深度为-1.2+3.0-D/2=1.45m）。取吸水管下缘距吸水间底板0.75m，则吸水间底板标高为-3.0-（D/2+0.75）-4.1m 操作平台标高为9.50m，所以泵房总高度为10.0+4.114.10m。7. 附属设备 起重设备最大起重量为z548T-10型闸阀的重量，为2600Kg,最大起吊高度为14.0+2.016.10m。（其中2.0是考虑操作平台上汽车的高度）。选用DL型电动单梁瞧式起重机一台，起重量为5t，电机型号为zDR12-4，电动葫芦CD1型，起升高度为18m 排水设备 由于泵房较深。故采用电动水泵排水。沿泵房内壁设排水沟，将水汇集到集水坑内，然后用泵抽回吸水间去。 取水泵房排水量一般按2040考虑，排水泵的静扬程按20m计，水头损失约5m。总扬程为20+525m左右，可以选用IS65-160A型（Q1528，H=27-22m，N=3KW，n=2900r/min）离心泵两台，一用一备，其平面尺寸为：LB=945mm390mm，配套电机为Y100L-2。 引水设备 水泵自灌式工作，不需引水设备 通风设备 采用自然通风与机械通风相结合。 风量按泵房每小时换气810次所需风空气量计算L=(8-10)V 式中：L风机排风量， V泵房容积， 取L=qV=9/418214.1032292=8.97 考虑到管路系统漏风，所需风机风量L=(1.1-1.15)L=1.18.97=9.87 风管内流速设计时采用10m/s，则风管断面积F=L/v=9.87/10=0.99 采用2根风管，单根风管面积f=0.99/2=0.49 选用ab=800mm600mm风管 风管当量直径=2ab/(a+b)=20.80.6/(0.8+0.6)=0.69m 实际流量v=9.52/(20.80.6)=9.92m/s 雷诺数Re=v/ 式中：运动黏度，15.0610-6 /s 则Re=9.920.69/15.064.55 空气摩擦阻力系数按下式计算： 式中K:风管内壁的当量绝对粗糙度，mm。采用钢板制风管，K=0.15mm 则0.168 单位管长沿程压力损失 式中:空气密度，kg/,取1.2 kg/ =1.20.1689.922/（0.6929.81）1.47mmH2O 取风管为20m，风管沿程压降=201.47=29.4 mmH2O =294Pa 风管阻力 式中：局部阻力系数，进风口一个，2.30，出风口一个，1.70 90弯头2个，20.230.46 则= =(2.30+1.70+0.46)=26.84 Pa H=294+26.84=320.84 Pa 所需风机总压Ha=KH=(1.0-1.15)H=1.10320.84=352.92 Pa=35.29 mmH2O 选用T30-8型轴流风机两台，一用一备，性能参数如下： 叶轮直径D=600mm, 叶轮周数60.7m/s，主轴转数1450转/分，叶片角度30，全风压36.5 mmH2O，流量32000 ，配套电动机为JO2-51，功率为7.5Kw8. 泵房建筑高度的确定泵房简体高度为14.10m，操作平台以上的建筑高度，根据起重设备及起吊高度和采光，通风的要求，吊车梁底板到操作平台楼板的距离为4.50m，从平台楼板到房屋底板净高6.0m。9. 泵房平面尺寸的确定根据水泵机组，吸水与压水管道的布置条件以及排水泵机组和通风机等附属设备的设置情况，确定泵房内径为18.0m。泵房布置图如下：第12章 二级泵房12.1 水泵机组的选择12.1.1 设计流量 泵站的设计流量按最高日最高时用水量确定，Q2784.75=0.774=774L/s12.1.2 设计扬程 吸水井最低工作水位清水池最低水位-清水池到吸水井间的管路水头损失 5.65-0.155.50m 管网控制点的地面标高与吸水井最低工作水位的高程差10-5.504.50m 初步假定泵站内管路水头损失为2.0m，水源点水压为40.415m，安全水头取为2m，则泵站设计扬程=4.50+2.0+40.415+2.0=48.915m12.1.3 选泵 方案一：选用12sh-9A型离心泵五台，其性能参数如下：流量529893 ，扬程5542m,转速1470转/分，泵轴功率99.2131Kw,效率为7883。运行时，同时开启四台水泵，一台备用，远期增加一台。 方案二：选用12sh-9A型离心泵两台和20sh-9A型离心泵两台，其中20sh-9A型离心泵性能参数如下：流量14052270 ，扬程5842米，转速970转/分，泵功率300360 Kw，效率为7275。运行时，同时开启一台12sh-9A型水泵和两台20sh-9A型水泵，另一台20sh-9A型水泵备用，远期增设一台20sh-9A型离心泵。 比较，方案一型号一致，便于管理，维护方便，但水泵数目较多增加土方造价。 方案二采用不同型号水泵相结合，虽然效率较方案一来说更低，但不同型号水泵搭配使用有利于水泵调节供水量且节约能耗。 经过上述方案比较，采取方案二。12.1.4 水泵性能和电机配置 水泵性能：水泵编号水泵型号流量(L/s)扬程（m）转速（r/min）轴功率（Kw）效率（）允许吸上真空值重量Wp/Kg12sh-9A147-24855-42147099.2-13178-834.577320sh-9A390-63058-42970300-36072-7542740 电机配置：水泵编号水泵型号轴功率（Kw）转速（r/min）电机型号转速（r/min）电机功率（Kw）12sh-9A99.2-1311470JS-116-4147515520sh-9A300-360970JS-1410-698538012.2 机组布置和基础设计12.2.1 机组布置 采用单行顺列布置，便于吸，压管路直进直出布置，减少水力损失，同时也可简化起吊设备。12.2.2 基础尺寸 查给水排水设计手册 第11册 常用设备知，12sh-9A，20sh-9A型水泵均不带底座，其基础尺寸为：水泵编号水泵型