毕业设计（论文）宜都市陆城镇给水工程设计

1、设计总说明本次毕业设计所选题目为宜都市陆城镇给水工程设计，宜都市位于湖北省西南部山区向江汉平原过渡地带。此工程的服务范围为城市总体规划中规定的陆城镇中心城区 ，近期服务面积7.2平方千米，服务人口8万人。设计中需要进行水源地的选择，根据水源的高程位置，考虑距所服务区域的远近，进行水厂的选址，选择合适的取水方式及取水构筑物，对主要的处理构筑物的工艺尺寸进行计算，确定水厂平面布置和高程布置，绘制出水厂平面布置图、高程布置图和处理构筑物的大样图及设备选型。此次设计中采用的水源为长江水，其水质较好，故采用一般混合、絮凝、沉淀、过滤、消毒，就可使水厂出水水质需满足生活饮用水卫生标准 （GB 5749-2

2、006）的要求，出厂水压满足0.38MPa。取水工程设计中采用岸边取水方式，泵房采用半地下式，矩形，水泵为两用一备，水泵型号为14sh-9B型离心泵，预留一组远期发展泵位。净水水工程中依次采用的构筑物为：故依次选择构筑物为：管式静态混合器、网格絮凝池、平流式沉淀池、普通快滤池和清水池。网格絮凝池中采用一组两池，每池的处理能力为0.3m3/d；平流式沉淀池中采用一组两池，每池的处理能力为0.3m3/d；普通快滤池中采用一组六池，每组的处理能力为0.1m3/d；清水池分为两组，每池的处理能力为0.3m3/d；送水泵房中工作泵三台，两用一备，为350-S125型离心泵，也采用了矩形半地下式泵房。输配

3、水工程中，由于是城市中心地带，故全部采用环状管网供水，以保证供水的安全性与可靠性，管网控制节点自由水压采用的水压为24mH2O（根据估算公式为5层楼高所需自由水头），水厂地面标高为51.50m。本次设计的设计成果主要包括设计计算说明书和图纸两部分。设计计算说明书中包括三部分：取水工程设计计算、净水工程设计计算以及输配水管网设计计算。主要内容有：水源地选择、取水方式及构筑物设计、确定水厂规模，选择净化工艺流程及净化构筑物型式、主要构筑物的设计计算与高程计算、城镇输配水管网的布置形式设计、主要干管、支管的设计流量及管径、高程计算。图纸部分共14张，包括：工程设计总说明、宜都市陆城镇总体规划图、水厂

4、平面布置图、网格絮凝池平剖面图、平流式沉淀池平剖面图、普通快滤池平剖面图、清水池平剖面图、水厂高程布置图、管网平面布置图、管网最高用水时平差图。SpecificationThe graduation project titled Yidu Lu selected urban water supply engineering, Yidu located in mountainous southwestern Hubei Province, to the transition zone Jianghan Plain. This project scope of services specified

5、 in the overall planning for the citys downtown urban land, the recent service area of 7.2 square kilometers, serving a population of 80,000 people. Design choices need to be water sources, according to the water elevation location, consider the distance from the service area for water treatment pla

6、nt site, select the appropriate manner and water intake structures, structures of the main treatment process dimensions calculated water plant layout and elevation determine layout, draw water floorplan, elevation layout and handling large drawing structures and equipment selection. The water used i

7、n the design of the Yangtze River water, the water quality is better, so the use of general mixed, flocculation, sedimentation, filtration, disinfection, you can make water effluent must meet the drinking water health standards (GB 5749-2006 ) requirements, the factory pressure to meet 0.38MPa. Wate

8、r engineering design methods using shore water, pump semi-underground, rectangular, dual-pump is a device, the pump model 14sh-9B-type centrifugal pump set aside a group of long-term development bit. Water purification engineering structures are used in sequence: it structures were selected as follo

9、ws: tubular static mixer, the grid flocculation, sedimentation tank advection, general rapid filter and clean water tank. Using a set of grid Flocculation two pools, each pool with a capacity of 0.3m3/d; advection sedimentation tank using a set of two pools, each pool with a capacity of 0.3m3/d; ord

10、inary fast filter used in a group of six pools, each with a capacity of 0.1m3/d; clean water tank is divided into two groups, each tank with a capacity of 0.3m3/d; pump water pump three working , dual a preparation for the 350-S125-type centrifugal pump, also used a rectangular semi-underground pump

11、ing station. Water distribution project, as is the city center, it is used in all annular pipe water to ensure the safety and reliability of water supply pipe network control node uses hydraulic pressure to free 24 mH2O (according to formula for estimating 5 storey desired freedom head), water surfa

12、ce elevation of 51.50m. The design of the design results include design calculations specifications and drawings in two parts. Design calculations manual consists of three parts: water engineering design calculations, engineering calculations, and water distribution pipe network design calculations.

13、 Main contents are: water source selection, water ways and structures designed to determine the water scale purification process and purifying selection type structures, the main structures of the design calculations and elevation calculations, urban water distribution network layout form design, th

14、e main trunk , the design flow and the branch pipe diameter, height computation. Drawing part of a total 14, including: engineering design always shows Yidu Lu urban master plan, water floorplan grid flocculation flat profile, advection sedimentation tanks flat profile, ordinary rapid filter flat pr

15、ofile, water Chi flat profile, water elevation layout, pipe network layout plan, the highest when the water pipe network adjustment chart.Alpha目录1 工程概况11.1 基础资料11.1.1自然条件11.1.2 城镇资料21.2工程设计31.2.1设计任务31.2.2 设计内容32 设计用水量42.1用水量计算42.2各项用水量计算42.3最高日用水量52.4设计水量82.4.1取水泵站的设计水量82.4.2净水厂的设计水量83 取水工程设计93.1 水

16、源选择93.1.1 水源选择设计原则93.1.2 当地水源条件93.1.3 水源水质分析93.2 厂址选择103.2.1 厂址选择原则103.2.2 厂址确定103.3 水厂规模113.4 取水构筑物选取113.5 进水室设计123.6 吸水室设计133.7 一级泵站设计133.7.1 设计流量确定133.7.2 水泵扬程计算143.7.3 水泵的选型143.8 一级泵房设计143.8.1 基础尺寸计算143.8.2吸水管路和压水管路153.8.3 泵房各部件间距163.8.4泵房各工艺标高的确定163.8.5泵房建筑高度164 净水工程设计184.1给水厂处理规模及流程184.2混凝214.

17、2.1药剂选择214.2.2 混合剂投加量计算214.2.3 投加方式224.2.4药剂溶解池和溶液池的计算224.2.5计量设备234.2.6加药间及贮液池244.2.7混合244.3絮凝254.3.1絮凝池设计要点264.3.2絮凝池的选择264.3.3絮凝池的设计计算274.4沉淀304.4.1沉淀池的选择304.4.2 过渡廊道314.4.3 设计计算314.5过滤344.5.1滤池的选用344.5.2 普通快滤池354.5.3滤池设计计算354.6消毒424.6.1液氯投加的设计要点434.6.2液氯消毒的设计与计算444.7清水池444.7.1清水池容积444.7.2清水池配管及布

18、置455净水厂系统布置475.1水厂平面布置475.1.1平面布置要求475.1.2平面布置形式475.1.3水厂道路布置485.1.4水厂管线设计485.1.5水厂的构筑物和建筑物485.2水厂高程布置506配水管网设计516.1管网定线516.1.1线路选择与布置要求516.1.2配水管网布置516.2 管网水力计算526.2.1 比流量的确定526.2.2 沿线流量的确定546.2.3 各节点流量的计算556.2.4 各计算管段管段流量的确定566.2.5节点水头706.3 二级泵站及泵房设计716.3.1 设计流量确定716.3.2 水泵扬程计算716.3.3 水泵的选型726.3.4

19、 泵房尺寸设计726.3.5 泵房各部件间距736.3.6 泵房建筑高度746.3.7 吸水井设计74总结77参考文献79致谢81附录83Error! No text of specified style in document.1 工程概况1.1 基础资料1.1.1自然条件（1）地理位置宜都市位于湖北省西南部山区向江汉平原过渡地带，位于东经1100511135，北纬30053036。（2）气象资料该市位于亚热带，气候温和，年平均气温16.70C，七月极端最高温度达40.80C，一月极端最低温度13.80C，年平均降雨量1224mm，年平均降雨日数136天，历年最大日量降雨量183.9mm。常

20、年主导风向为东北（SE），静风频率为13，年平均风速为8m/s，历年最大风速：28m/s，历年最大积雪深度：34cm。土壤冰冻深度：0.4m。图1.1 风玫瑰图（3）水文地质资料 1）水质分析表1.1 原水水质表序号项 目单位数量备 注1PH值/7.6正常2色度度20超标3浊度NTU652000超标4肉眼可见物/较浑超标5总硬度mg/L,CaCO3117正常6氯化物mg/L5.0正常7氟化物mg/L1.0正常 续表1.1序号项目单位数量备注8硝酸盐mg/L1.0正常9总溶固物mg/L147正常10铁mg/L0.23正常11锰mg/L0.1正常12铜mg/L0.5正常13砷mg/L0.05正常1

21、4锌mg/L0.5正常15铅mg/L0.05正常18菌落总数个/mL1.3104超标2）厂区地形：（比例1:500, 按平坦地形和平整后的设计地面高程51.50m设计），选择长江为水源，清江为预备水源，水源取水口位于水厂正北方向，水厂位于城市北面。3）工程地质资料（A）地质钻探资料表1.2 地质资料表表土砂质粘土细砂中砂粗砂粗砂砾石粘土砂岩石层1m1.5m1 m2 m0.8m1 m2 m土壤承载力:20 t/m2.（B） 地震计算强度为186.2kPa。（C） 地震烈度为9度以下。（D）地下水质对各类水泥均无侵蚀作用。4）水文及水文地质资料表1.3 水文资料表序号项 目单位数量备 注1历年最高

22、水位m51.11黄海高程系统，下同2历年最低水位m35.36频率13历年平均水位m40.784历年最大流量m3/s719005历年最小流量m3/s27206历年平均流量m3/s133501.1.2 城镇资料（1）城市总体规划概要1）城市性质：宜都市是全国重要的水陆交通枢纽之一，鄂西南经济区的副中心城市之一，全市政治、经济、文化中心，以原材料为主的重工业城市。2）城市规模：2000年，作为中心城区的陆城7万人；建成区面积6.5 km2，近期至2020年人口发展到8万人；建成区面积7.2km2。3）发展方向：规划确定城区发展方向主要为城南片、城西片。优先发展城西、五宜路两侧；引导发展城南及城东地区

23、；更新陆城中心区；暂缓发展三江地区；限制发展水塔溪区；保护旧城传统风貌区；保护城东、城西、城西南生态农业区。4) 受纳水体水质：城区污水受纳水体为长江，其水质参照国家规定为二类。 (2) 工程服务范围 本工程服务范围为城市总体规划中规定的陆城镇中心城区 ，近期（2020年）服务面积7.2 km2，服务人口8万人。 1.2工程设计1.2.1设计任务（1） 设计题目：宜都市陆城镇给水工程设计；（2） 设计范围包括：取水工程、净水工程、输配水工程。1.2.2 设计内容（1） 用水量计算，编制总用水量计算表，确定设计规模；（2） 水源地的选择，取水、净水、输配水系统的选择,确定给水厂的净水工艺；（3）

24、 取水工程设计；（4） 净水厂设计；（5） 输水管网设计；2 设计用水量2.1用水量计算按城市给水工程规划规范规定：城市给水工程规划的主要内容应包括：预测城市用水量，并进行水资源与城市用水量之间的供需平衡分析；选择城市给予水水源并提出相应的给水系统布局框架；确定给水枢纽工程的位置和用地；提出水资源保护以及开源节流的要求和措施。城市给水工程规划期限应于城市总体规划期限一致。城市给水工程规划应重视近期建设规划，且应适应城市远景发展的需要。城市给水系统的设计年限，应符合城市总体规划，近远期结合，以近期为主。一般近期宜采用510年，远期规划年限宜采用1020年。设计用水量由以下各项组成：（1） 综合生

25、活用水量Q1包括居民生活用水和公共建筑及设施用水。前者指城市中居民的饮用、烹调、洗涤、冲厕、洗澡等日常生活用水；公共建筑及设施用水包括娱乐场所、宾馆浴室、商业、学校和机关楼等用水，但不包括城市浇洒道路、绿化和城市等用水。（2） 工业企业生产用水量和工作人员生活用水量Q2（3） 公共建筑用水Q3（4） 消防用水量Q4（5） 浇洒道路和绿地用水量Q5（6） 未预计用水量及管网漏水量Q6城市总用水量计算时，应包括设计年限内该给谁系统所供应的全部用水；居住区综合用水，工业企业综合用水和职工生活用水。消防用水，浇洒道路和绿地用水以及未预见水量和管网漏失量，但不包括工业自备水源所需的水量。2.2各项用水量

26、计算（1） 综合生活用水量Q1：县城或居住区的最高日生活用水量为：Q1=qNk （2-1） 式中：q最高日生活用水定额，300L/capd N设计年限内计划人数，8.0万人 k日变化系数，取1.2Q1=qNk=3008.01.2=28800m3d（2） 工业企业生产用水量和工作人员生活用水量Q2：根据宜都市总体规划预测， 2020年近期工业需水量为21000T/d，以工业用水重复利用率70%计算,则近期工业需水量为：Q2=2.10.36300m3/d（3） 公共建筑用水Q3：本设计中未涉及到汽车站等公用用水建筑，故:Q3=0 m3d（4） 消防用水量Q4：Q4=qf （2-2）式中：q消防用水

27、量定额，查表为35L/s f同时火灾次数，取值为2Q4=352=70L/s=6048m3d（5） 浇洒道路和绿地用水Q5：浇洒道路用水量取每平方米每次1.4L/(dm2) （一般为11.5L/（dm2），设每天浇洒2次；大面积绿化用水量采用1.8L/(dm2)（一般采用1.52.0L/(dm2)）。已知宜都市城市总面积为7.2km2，道路面积占城市总面积的7，绿地面积占城市面积的25。则其它用水量为：道路浇洒：7.2100000071.4/10002(m3/d)0.141（万m3/d）绿地浇洒：7.21000000251.8/1000(m3/d)=0.324（万m3/dQ5=1410+3240

28、=4650 m3d （6） 未预计用水量及管网漏水量Q6：城市未预计用水量及管网漏水量按最高日用水量的15%25%计。本设计区20%。Q6=20%Q1+Q2+Q3+Q5=20%28800+6300+0+4650Q6=7932 m3d2.3最高日用水量（1） 最高日设计用水量Qd：Qd=Q1+Q2+Q3+Q5+Q6=28800+6300+0+4650+7932Qd=47592 m3d（2） 时变化系数Kh：绘制如下日最高用水量变化曲线：Kh=5.424.17=1.30（3） 设计供水总流量必须等于设计用水量，即：Qs=Qh=KhQd1000243600=1.30475921000243600=7

29、16.08 Ls表2.1 宜都市陆城镇最高日用水量变化表时间0-11-22-33-44-55-66-77-8水量2.432.452.502.532.373.095.314.92时间8-99-1010-1111-1212-1313-1414-1515-16水量5.175.105.425.215.094.814.884.70时间16-1717-1818-1919-2020-2121-2222-2323-24水量5.124.975.354.894.394.173.122.48在本设计中在供水泵站前端设置清水池，则泵站设计供水流量为： Q=475925.14%1000243600=28.31Ls（4）

30、 每小时用水量与清水池调节容积：表2.2 每小时用水量与清水池调节容积时间用水量（%）二级泵站供水量（%）一级泵站供水量（%）清水池调节容积（%）每小时用水量（m3）（1）（2）（3）（4）（4）（2）（5）012.432.224.171.741.741156.486122.452.224.161.713.451166.004232.502.224.171.675.121189.8342.532.224.171.646.761204.078452.372.224.161.798.551127.93563.095.144.171.089.631470.593675.315.144.17-1.14

31、8.492527.135784.825.144.17-0.657.842293.934895.175.144.16-1.016.832460.506 续表2.2时间用水量（%）二级泵站供水量（%）一级泵站供水量（%）清水池调节容积（%）每小时用水量（m3）时间9105.105.144.17-0.935.92427.19210115.425.144.17-1.254.652579.48611125.145.144.16-0.983.672446.22912135.095.144.17-0.922.752422.43313144.815.144.17-0.642.112289.17514154.8

32、85.144.16-0.721.392322.4915164.705.144.17-0.530.862236.82416175.125.144.17-0.95-0.092436.7117184.875.144.16-0.71-0.82317.7318195.355.144.17-1.18-1.982546.17219204.795.144.17-0.62-2.62279.65720214.295.144.16-0.13-2.732041.69721224.172.224.170-2.731984.58622233.122.224.171.05-1.681484.8723242.482.224.

33、161.680.001180.282累计100.00100.00100.00 47592清水池累计值最大为9.63%，累计最小值-2.73%，故清水池的调节容积为9.63-（-2.73）=12.36（%） 故调节容积：W1=12.36%47592=5882.37m3（5）消防储备水量的计算查城镇消防用水量相关标准如下表2.3。宜都市陆城镇人口数8万人，则确定同一时间内的火灾次数为2次，一次灭火用水量为35L/s。火灾延续时间按2h计，故火灾延续时间内所需的总水量为W2=235236001000=504m3表2.3 城镇、居住区室外的消防用水量人数/万人同一时间内的火灾次数/次一次灭火用水量/（

34、l/s）1.01102.51155.022510.0235 续表2.3人数/万人同一时间内的火灾次数/次一次灭火用水量/（l/s）20.024530.025540.026550.027560.038570.039080.03951003100(6)给水处理系统生产自用水量一般取最高日用水量的5%-10%,本设计中取8%，W3=8%4.810000=3840m3（7）安全储备水量一般取以上三者之和的1/6-1/9 现取1/8，故清水池的有效容积为 ：W=1+18W1+W2+W3 （2-3）=（1+18）5882.37+504+3840=11504.67m32.4设计水量2.4.1取水泵站的设计水

35、量取水泵站应连续工作，按照最高日平均时加上自来水厂的自用水量设计取水量。居民生活用水量为47592m3d，在本设计中取设计用水量为48000m3d，水厂自用水量按8%计算，则取水泵站（一级泵站）的设计水量为：480001.08=51840 m3d=2160 m3h=0.60 m3s2.4.2净水厂的设计水量为了供水的安全可靠，净水厂的设计水量应按照最高日平均时设计，送水泵站（二级泵站）的设计流量则以最高日平均时设计。3 取水工程设计3.1 水源选择3.1.1 水源选择设计原则设计中选择给水水源，一般应考虑以下原则：（1） 所选水源应当水质良好，水量充沛，便于卫生防护。水质良好，要求原水水质符合

36、生活饮用水卫生标准中的有关规定或符合生活饮用水水源水质标准的规定；水量充沛，要求地下水取水量小于等于允许开采量，地表水取水量小于等于其枯水期的可取水量。水源可取水量既要保证近期用水量，也要满足远期用水量；便于卫生防护，要求所选水源卫生防护地带设置符合生活饮用水水源水质标准中的有关规定。（2） 符合卫生要求的地下水，宜优先作为生活饮用水源。（3） 所选水源可使取水、输水、净化设施安全经济和维护方便。（4） 所选水源有条件时应集中与分散取水，地下取水与地表取水相结合。（5） 所选水源具有施工条件。3.1.2 当地水源条件宜都市内河流纵横，水系发达。长江自宜昌仙人桥进入市境，自洋溪官洲出境长达46公

37、里；清江自长阳搬鱼咀进入市境，至陆城三江汇入长江，蜿蜒41公里；渔洋河自五峰渔洋关马勒坡进入市境，至陆城以西两公里刘家咀汇入清江，逶迤55公里。市内除长江清江外，干支溪河长度在45公里，集水面积在3平方公里以上的有39条，河道总长419公里，集水面积为1338.6平方公里（含邻县与湖泊其他汇流面积588.2平方公里）。因此可采用地表水作为水源。3.1.3 水源水质分析（1） 供水水质要求根据生活饮用水卫生标准（GB5749-2006）对城市供水水质的要求，水源水的水质应符合下列要求：1）水中不得含有致病微生物；2）水中所含化学物质和放射性物质不得危害人体健康；3）水的感官性状良好；4）城市供水

38、水质检验项目；5）常规检验项目见下表。（2）当地水质分析见概述表1.1，由该表可知，该原水水质毒理学和放射性指标全部达到生活饮用水卫生标准（GB5749-2006）的要求，总体来说，原水水质较好，为我国地面水环境质量标准（GB3838-200）类水源。表3.1 生活饮用水卫生标准（GB5749-2006）常规检验项目序号项 目单 位标准限值1PH值/6.58.52色度度153浊度NTU34肉眼可见物/不得含有5总硬度mg/L，CaCO34506氯化物mg/L2507氟化物mg/L2508硝酸盐mg/L109总溶固物mg/L100010铁mg/L0.311锰mg/L0.112铜mg/L113砷m

39、g/L0.0114锌mg/L1.015铅mg/L0.0116细菌总数CFU/mL803.2 厂址选择3.2.1 厂址选择原则根据国家室外给水设计规范（GB50013-2006）的要求，水厂厂址的选择，应符合城镇总体规划和相关专项规划，并根据下列要求综合确定：（1）应使给水系统布局合理；（2）尽量选择在不受洪水威胁的地方；（3）有较好的废水排除条件；（4）有良好的工程地质条件；（5）有便于远期发展控制用地的条件；（6）有良好的卫生环境，并便于设立防护地带；（7）少拆迁，不占或少占良田；（8）施工、运行和维护方便。3.2.2 厂址确定结合宜都市陆城镇的具体地理情况，规划在县城北部工业用地部分建设给

40、水厂，具体理由如下：（1）位于县城北部，距离水源地长江河岸距离较近，使水源地、水厂连接合理，建设输水管渠方便；（2）附近均为工业区，可满足水厂近期及远期规划用地要求。周围环境卫生条件良好，水处理过程不受外界环境干扰，易于设立防护地带。（3）周围无村落、农田，避免了居民拆迁的工作，减少了对农田的占用；（4）距离规划火车站及工业区距离较近，能充分保证工业用水的需要，并减少输配水过程中能源的损耗；（5）交通便利，施工、运行和维护方便。3.3 水厂规模根据以上设计计算，该水厂总设计规模为4.8万m3/d，分两期建设，近期工程供水能力4.8万m3/d,，远期工程供水能力为9.6万m3/d。近期工程设计征

41、地时考虑远期工程用地，预留出远期工程用地。3.4 取水构筑物选取取水构筑物的设计原则：（1） 取水构筑物应保证在枯水季节仍能取水，并满足在设计枯水保证率下取得所需的设计水量。枯水流量的保证率，对由于减少水量而严重影响生产的工业企业的水源，应不低于90%97%；对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照各有关部门的规定执行。对于城市供水的水源，应根据城市规模和工业大用户的重要性选定，一般可采用90%97%。对于村镇供水的设计枯水量保证率，可适当降低。（2） 对于河道条件较为复杂，或者取水量占河道的最枯流量比例较大的大型取水构筑物，应进行水工模拟实验。（3） 当自然状态下河流不能

42、取得所需设计水量时，应修拦河坝或确保可取水量的措施。（4） 取水构筑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、地质等有条件综合考虑。（5） 在洪水季节取水构筑物应不受冲刷和淹没。设计最高水位和最大流量一般按100年一遇的频率确定。（6） 在取水构筑物进水口处，一般要求不小于2.53.0m的水深；对小型取水口，水深可可降低到1.52.0m，当河道最低水位的水深较浅时，应选用合适的取水构筑物形式和设计数据。（7） 水源和、取水地点和取水量等的确定，应取得有关部门同意。水源应按生活饮用水卫生标准采取相应的卫生防护措施。地表水取水构筑物分为固定式和移动式，据给排水设计手册.第03册.

43、城镇给排水中，长江中游河段（宜宾至河口）的河道水位变幅也较大，水质浑浊。当水位变幅每小时小于2米，且河岸稳定，流速较小，水流平稳，建造取水口处不易受漂木、浮筏、行船的撞击，又有适宜的岸坡倾角时，常选用岸边式或河床式取水构筑物。宜都市陆城镇属于长江中游，考虑到水源地距水厂很近，且厂区内地形平坦，故采用合建式底板水平布置（采用卧式泵）的岸边式取水构筑物。3.5 进水室设计（1） 格栅设计格栅设在取水头部或进水间的进水孔上，用来拦截水中粗大的漂浮物及鱼类。格栅由金属框架和栅条组成，框架外形与进水孔形状相同。栅条厚度或直径一般采用10mm。1) 格栅面积：F0=Qv0k1k2 （3-1）式中： Q设计

44、流量，0.60m3/s； v0过栅允许流速，取0.4m/s； k1栅条阻塞系数，取0.75； k2栅条引起面积减少系数；k2=bb+s （3-2）式中：b栅条间净距，取50mm； s栅条厚度，采用扁钢栅条，厚为10mm；k2=5050+10=0.833F0=0.600.40.750.833=2.40m2采用4个格栅，型号为S321-1，格栅尺寸为BH800mm800mm，进口尺寸：B1H1900mm900mm。因为河流洪水位与最低水位相差大于6米，设置2层进水孔即可。格栅顶设于枯水位下0.5m处，标高0.8-0.5=0.3m 采用BLQ型格栅除污机。（2） 进水室地上地面标高河流设计最高水位浪

45、高（0.5m）+0.5m =4.30.5+0.5=5.3m（3） 进水室最高水位标高河流设计最高水位水经过格栅损失（0.08m）=4.30.084.22m（4） 进水室最低水位标高 河流设计最低水位水经过格栅损失（0.08m）=0.80.080.72m 水深2.30m（5） 进水间地下地面标高同吸水室 (见下)（6） 进水室高度进水间顶标高进水间底部标高=6.0-(-0.88)6.88m3.6 吸水室设计（1） 格网面积：F=QK1K2v1 （3-3）式中：Q设计流量，0.60m3/s； 收缩系数，取0.8； K1网格引起的面积减少系数K1=b2b+d2 （3-4）式中：b网格尺寸，取55mm

46、； d网丝直径，取2mm； K2格网堵塞面积减少系数，采用0.5；v2过网滤速，m/s，取0.3m/s；K1=555+22=0.51F0=0.600.80.510.50.3=9.80m3选用平板格网，格网的水头损失计为0.10m。选用4块格网，型号为C12，进口尺寸为B1H115701570mm，网格尺寸为BH16001600mm，有效面积为2.465m2。（2） 吸水室地上地面标高河流设计最高水位浪高（0.5m）+0.5m =4.30.5+0.5=5.3m（3） 吸水室最高水位标高进水间最高动水位水经过格网损失（0.1m）=4.220.14.12m（4） 吸水室最低水位标高进水间最低动水位水

47、经过格网损失（0.1m）=0.720.10.62m（5） 吸水室地面标高 吸水室最低动水位进水部分高0.250.25）1.58m（6） 吸水室最低动水位时水深吸水室最低动水位标高吸水室底部标高0.62 (1.58)2.2m3.7 一级泵站设计3.7.1 设计流量确定取水泵站应连续工作，按照最高日平均时加上自来水厂的自用水量设计取水量。居民生活用水量为47592m3d，在本设计中取设计用水量为48000m3d，水厂自用水量按8%计算，则取水泵站（一级泵站）的设计水量为：480001.08=51840 m3d=2160 m3h=0.60 m3s3.7.2 水泵扬程计算水源历年平均水位为40.78m

48、，水厂平均地形为51.50m，由于水源地靠近水厂，故忽略输水干管中的水头损失，计水泵管路中的水头损失为2m，安全水头为2m，输水管埋深为1.5m（查给水排水设计手册.第01册.常用资料可得宜昌市常年最大冻土深度为0.4m），则水泵设计扬程为：H=51.50-40.78+2+2+1.5=16.22m3.7.3 水泵的选型选泵的依据：工程所需的水量和水压及其变化规律。选泵的原则要求：在满足最不利工况点的条件下，考虑各种工况，尽可能节约投资、减少能耗。从技术上对流量Q、扬程H进行合理计算，对水泵台数和型号进行选定，满足用户对水量和水压的要求。从经济和管理上对水泵台数和工作方式进行确定，做到投资、维修

49、费最低，正常工作能耗最低。选泵要点：1）、大小兼顾、调配灵活 2）、型号整齐、互为备用 3）、合理用尽各水泵的高效段 4）、重视近期与远期结合 5）、大中型泵站需做方案比较为了方便日后水泵的管理和维修，选择三台同样型号的水泵，互为备用，第一级工作时两台水泵并联工作。每台水泵设计流量为：480001.082=25920 m3d=1080 m3h=0.30 m3s据水泵选型手册选择14sh-9B型水泵，其参数如下表所示：表3.2 水泵性能表型号转速r/min流量m/h扬程m效率%电机功率kW吸程m轴功率%进（出）水口直径 mm质量kg14sh-9B147010805582Y355-4/280/6kv3.51983501200为远期发展考虑，设两组水泵，共六台，每组两用一备。3.8 一级泵房设计3.8.1 基础尺寸计算机组基础平面尺寸为：（1） 基础长度：LL2+L3+B(400500)500+600+1200+400=2700mm基础长度取2.7 m。（2） 基础宽度：BMax(B3, A)(400500)600+500=1100mm基础宽度取1.1m（3） 机组总重量：W=WpWm=1200012000=24000N（4） 基础深度H：H=3WLB （3-5）式中，L基础长度，取2.7 m； B基础宽度，取1.1m； 基础所用材料的容重，对于混凝土基础，取23520N/ m3