给水课程设计论文范文

1、第一章 设计任务与内容一、设计任务及使用资料1、设计题目水厂课程设计；水厂日处理量为d=50000m3/d2、设计任务与内容 水厂课程设计的给排水专业教学的实践性环节，其目的有：（1） 复习和理解课程讲授的内容；（2） 理论初步联系实际，培养分析问题和解决的能力；（3） 训练设计与制图的基础技能；3、设计说明本课程设计应注意帮助学生树立正确的时间思想和工程观念，培养良好的工作作风和方法，注重培养学生的分析能力、计算能力，提高运算理论知识解决问题能力。本设计包括设计说明书一份和图纸二张。二、供水水质及水压水厂出厂水质统一按现行国家生活饮用水卫生标准考虑。水厂出厂水压为0.38MPa，以满足接管点

2、处服务水头0.25MPa。第二章 取水工程整个工程包括取水工程和净水工程两部分，其工艺流程如下：水源取水头自流管一级泵房自动加药设备絮凝池沉淀池 普通快滤池清水池配水池二级泵房一、取水原则及构筑物（1）、给水水原的选择原则设计中水原选择一般要考虑以下原则；1 所选水源水质良好，水量充沛，便于卫生防护。2 所选水源可使取水，输水，净化设施安全经济和维护方便。3 所选水源具有施工条件；（2）、取水构筑物选型根据所确定的取水位置，综合其位置的水深，水位及其变化幅度，岸坡，河床的形状，河水含砂量分布，冰冻与漂浮物，取水量及安全度等因素确定选用河床式自流管及设集水孔进水井取水构筑物形式。河床式自流管及设

3、集水孔进水井取水构筑物特点： 1 在非洪水期利用自流管取得河心较好的水，而在洪水期利用集水井上的进水孔取得上层水质较好的水； 2 比单用自流管进水安全可靠； 3 集水井设于河岸上，可不受水流冲刷河冰凌的影响； 4 进水头部升入河床，检修和清洗方便； 5 冬季保温，防冻条件比岸边好；二、取水泵站（一级泵站）（1）、选泵根据设计流量和设计扬程选择水泵的型号和数量，选用四台12sh-13（三用一备）流量Q=612-900m3/h扬程H=36.4-29.5m的水泵。电动机型号：JQ2-93-4，考虑到远期的发展所以选用一台Q=423.5m3/h扬程H=26m的水泵，所以选用10sh-19A流量Q=32

4、4-576m3/h扬程H=35.5-25m，各泵的具体参数见给排水设计手册第11册。吸水管的流速为1.15m/s，管径为DN450mm，L=3m。出水管流速为2.0m/s，管径DN350mm，L=627mm。吸水管选用铸铁管，压水管选用钢管。分别采用两条吸水管和两条压水管。自流管选用d=500mm的钢筋混凝土管，L=231.5m，流速为0.94m/s（2）、泵房布置水泵机组的排列是泵房布置的重要内容，它决定泵防建筑面积的大小，机组的间距以不能妨碍操作和维修的需要为原则。1 水泵凸出部分到墙的净距A1=2.04m； 2 出水侧水泵基础与墙的净距B1=3m（包括一个止回阀和一个闸阀的长度）； 3

5、进水侧水泵基础与墙的净距D1=1m（包括一个闸阀的长度）； 4 电动机凸出部分与配电设备的净距应保证电动机转子检修时能拆卸，并保持一定的距离C1=2m； 5 水泵基础之间的净距E1=C1=2m；水泵房的尺寸为L=A1+C1 +3E1+3L+L=18.25m，B= D1+ B1+ B5=5m，H=14m。第三章 净水工程处理构筑物设计一、混凝剂配制和投加1、设计参数 根据原水水质及水量，参考有关净水厂的运行经验，选碱式氯化铝为混凝剂。最大投加量为51.4mg/L，最低6.7mg/L，平均14.3mg/L。碱式氯化铝投加浓度为15%，采用计量泵湿式投加，不需要加助凝剂。2、设计计算（1）溶液池容积

6、W1 设计流量Q=50000m3/d=2187.5m3/h=0.608m3/s，最大投加量 51.4mg/L，溶液浓度d=15%，1天调制次数n=2，溶液池调节容积为：W1= 取9m3 溶液池用一格，有效高度为1.5m，超高0.5m，每格实际尺寸为2.52 2，置于室内地面上。 （2）溶解池容积W2 W2= W10.3=0.39=2.7m3溶解池分一格，容积为2.7m3，有效高度为1.2m，超高0.5m，设计尺寸为：1.811.5，池底坡度采用2.5%溶解池搅拌设备采用中心固定式平板浆搅拌机，浆直径为750mm，浆板深度为1400mm，质量为200kg，溶解池置于地下，池顶高出室内地面0.5m

7、。溶解池和溶液池材料都用钢筋混凝土，内壁衬以聚乙烯板。（3）药剂仓库 时间参考数为9m2/（104m3·d），面积为100m2，LB=205，室内高4.5m。二、混合设计1、混合设备 采用热镀锌管式静态混合器，采用1个。2、设计计算 每组混合器处理水量为0.608L/S，水流速度取1.08m/s， 静态混合器设3节混合元件，即n=3，混合器距离絮凝池10m，混合时间为13s，静态混合器直径为： D=（）0.5=水流过静态混合器的水头损失为h=0.1184nQ/D4.4=取0.45m/s三、絮凝池1、设计参数 絮凝池设计2组，每组设2池，每池设计流量Q=0.304m3/s，絮凝时间t=

8、10min，设平均水深为h=3.45m。2、设计计算（1）絮凝池有效容积V V=Qt=0.=182.4m3絮凝池的有效面积为： A1= 水流经每格的竖井流速v1取0.14m/s，由此得单格面积： f=Q/ v1=0.304/0.14=2.17m2设计每格为正方形，边长采用1.47m，因此每格面积为2.16m2，由此得分格数为：n=52.9/2.16=25格。 实际絮凝时间为：t=絮凝时的平均水深为3.45m，取超高0.3m，得池的总高度位：H=3.45+0.3=3.75mL=16.5 ，B= 8.15（2）、过水洞流速 v2按照进口速0.3m/s递减到0.1m/s，上孔上缘在最高水位以下，下孔

9、下缘与池底平齐。四、沉淀池 沉淀池采用异向流斜管沉淀池，近期设计2组1、 设计参数处理水量Q=0.608m3/s，斜管沉淀池与反应池共建，池有效宽度B为16.5m，颗粒沉降速度，清水区上升流速n=2.2mm/s，采用塑料片热压六边形蜂窝管，管厚0.4mm，边距d=30mm，水平倾角为60度。2、 设计计算（1）、清水区面积A A=Q/v1=0.608/0.0022=276.36m2 其中斜管结构占用面积按照3%计算，则实际清水区需要面积为： A1=276.361.03=284.65m2为了配水均匀，采用清水区平面尺寸BL为16.517.3，进水沿19.8m长一边布置。（2）、斜管长度L 斜管内

10、水流速度为： V2=L=考虑到管端紊流、积泥等因素，过程采用200mm，斜管总长为以上两者之和，即946mm，按照1000mm计。（3）、沉淀池高度 清水区高1.2m，布水区高1.5m，斜管高1000，穿孔排泥斗槽高0.8m，超高0.3m，池子总高为H=0.3+1.2+1.5+0.87+0.8=4.7m（4）、沉淀池尺寸进口穿孔花墙 穿孔墙上的洞口流速采用v3=0.15m/s，洞口总面积为：A2=Q/ v3=0.608/0.15=4.05m2 每个洞口尺寸定为0.150.08，则洞口数为：4.05/（0.150.08）=336孔穿孔墙布于布水区1.5m的范围内，孔共分3层，每层112个。（5）

11、、集水系统 沿池长方向布置10条穿孔集水槽，中间为2条集水渠，为施工方便槽底平坡，集水槽中心距为： L1=L/n=15.8/10=1.58m每条集水槽长（19.8-1.2）/4=4.65m每槽集水量为：q=0.91/（104）=0.0228m3/s查给水排水计算手册得槽宽为0.2m，槽高为0.54m，集水槽双侧开孔，孔径d=25mm，孔数为76个，孔距6cm。集水渠：每条集水渠的流量为Q/2=0.304m3/s，假定集水渠起端的水流截面为正方形，则渠宽度为： B=0.9（0.304）0.44=0.56m为施工方便采用0.6m，起端水深0.66m，考虑到集水槽水流进入渠时应自由跌水，跌落高度取0

12、.08m，即集水槽底应高于集水渠去端水面0.08m，同时考虑到集水槽顶与集水渠顶相平，则集水渠总高度为：H1=0.56+0.08+0.54=1.18m出水管流速v4为1.2m/s，则直径为D=（0.914/1.2）0.5=（0.914/1.23.14）0.5=0.803m取900mm （6）排泥系统 采用穿孔管排泥，穿孔管横向布置，沿与水流垂直方向共设10根，双侧排泥至集泥渠，集泥渠长20m，BH为0.3m0.3m，孔眼才取等距离布置，穿孔管长9.9m，首末端积泥比为0.5，查得kW=0.72，取空孔径d=25mm，孔口面积f=0.00049，取孔距s=0.4m，孔眼筛骨目为m=L/s1=9.

13、9/0.41=24孔眼总面积为：=240.00049=0.01176m2穿孔管断面积为：=/kW=0.016m2穿孔管直径为：D0=（40.016/3.14）0.5=0.142m取直径为105mm，孔眼向下和中垂线成45度角，并排排列，采用气动快开排泥阀。五、普通快滤池 1、设计参数 设计2组滤池，每组滤池设计水量为Q=12500m3/d，设计采用汽水反冲洗，先气冲3min，再水冲6min，设计滤速v1=10m/h，水冲强度q为10L/（s·m2），气冲强度为20L/（s·m2）。 2、设计计算 （1）、滤池面积及尺寸 滤池工作时间为24h，冲洗周期为12h，滤池实际工作时

14、间为：T=240.124/12=23.8h滤池面积为：F=Q/ v1T=25000/1023.8=105m2每组滤池单格数为N=4，布置设计尺寸为BL=3m9m，实际滤速为10.15m/h，校核强制滤速v2为： V2=N v1/（N1）=810.15/（81）=11.60m/h（2）、滤池高度 承托层高，铺设粒径12mm，厚100mm的粗砂。滤料层厚：采用双层滤料，厚h=820mm，其中无烟煤厚370mm，石英砂厚450mm 滤层上最大水深1875mm；滤板厚130mm， 滤头固定板下的气水室高度为800mm；超高300mm 滤池高度H为：H=100+820+1875+130+800+300=

15、4025mm（3）、每个滤池的配水系统 采用ABS长柄滤头，L=250mm，直径=20mm，每平方设滤头49个，每个滤池铺设滤头数为1984个（4）、滤池是各种管渠计算1）、总进水管 设一条，进水管的流量为0.608m3/s，管中流速为1.2m/s，则进水管直径为 D1=40.608/（1.23.14）0.5=900mm每条进水渠宽800mm，水深475mm，各个滤池进水管为0.114m3/s，管中流速为0.92m/s。则个进水支管的管径为： D2=40.114/（1.23.14）0.5=400mm2）、反冲洗水管 流量为fq=405L/s，管中流速为：2.09m/s，则管径为：D3=40.4

16、05/（2.093.14）0.5=500mm 反冲洗水进水渠宽为800mm，水深为369mm，渠内水为压力流。3）、清水管 清水总渠流量0.91m3/s，渠中流速为1.2m/s，渠宽为800mm，水深为948mm，渠内水为压力流。每个滤池清水管的流量为0.114 m3/s，流速采用1.2m/s，则清水支管的管径为：D4=40.114/（1.23.14）0.5=350mm 滤后水总管直径为1000mm4）、反冲洗水排水 排水流量为0.405 m3/s，管中流速为2.5m/s，反冲洗排水管的直径为： D5=40.405/3.140.5=450mm反冲洗排水渠宽800mm，高700mm。六、清水池调

17、节容积水厂内建2座圆形清水池，每座清水池的有效容量为： W=10%Q/2=1250 m3清水池的水深为4.2m，超高0.3m，总高为4.5m，清水池直径为28m，W为25000m3。清水池水管直径为1000mm，出水管直径1000mm，流速为1.0m/s，溢流管与进水管直径相同为1000mm，排水管径为700mm，清水池设2个检修孔，检修孔的直径为1000mm，池顶设6个通气管，通气管直径为200mm，池顶的覆土厚度为0.7m。七、厂内配水井为了使配水均匀，配水井分成2格，水停留时间为3min，则配水井有效容积为： W=QT=2187.53/60=109.375=110m3配水井高为3m，内径

18、为4m，外径为8m八、加药间设计选用3台2J-2型转子真空加氯机，2用备，液氯的储备量按照最大用量的30d，存于3个氯瓶中，氯瓶长L=2020mm，直径D=800mm。30天储药量为:W=30Q.=77100kg =7.71(吨)九、送水泵站（二级泵站）经综合比较，方案满足最高时供水工况的流量和扬程要求并使所选水泵特性曲线的高效率范围尽量平缓，适应其它工况的流量和扬程要求。其次，近远期结合考虑，既要保证高效率运行，又要考虑节省能源为了适应运行工况的变化，方便调节。水泵启动采用非自灌式引水，引水设备采用水射器型号为JVP-1，吸气量为191.5m3/h，吸入真空度为40.591.2KMPa。选用

19、水泵和电机：水泵共六台（五用两备）水泵：S300-58B Q=504m3/h H=47.2m 电机：JS2-355 S2考虑远期发展选一台预留泵水泵：S250-65A Q=420m3/h H=48m 电机：JR-114-4泵房尺寸：13.47m×7.07m×4.75m泵房起重设备：DL电动单梁桥式 起重2吨电动葫芦型号：CD1 1-9D 起升高度6m十、吸水井吸水喇叭直径为1.4d，即1000mm；喇叭口的淹没水深h1为0.6D，即600mm；吸水喇叭口距井底距离h2为0.8D，即800mm；喇叭口净距为1.6D，即1600mm；喇叭口与吸水井壁距离为0.8D；即800mm

20、；吸水井长16000mm，宽4800mm，高6500mm十一、消毒向滤后水加液氯消毒，加氯量取1.0mg/L，总加氯量为：Q1=0.001Q=0.0011.02187.5=2.187kg/h十二、水厂总体设计（1）、水厂辅助建筑物设置 综合楼（办公室、化验室）1500m2，食堂150 m2，维修间300 m2，仓库面积300 m2，车库100 m2，传达室面积27 m2，水厂职工100人。（2）、水厂平面布置 水厂工艺流程中的主要管线有生产管线（DN=1000mm）、超越管线（DN=1000mm）、反冲洗回收管线（滤池至回收池管DN=600mm，回收水池至配水井管DN=200mm）、加药管线（ABS塑料管）、加氯管线（铜线）、自用水管线、排水管线（DN=200mm）、管线在地下铺设时，主要考虑冰冻线深度。十三、高程计算： h1沿程水头损失 h1=il, i坡度 i=0.005h2局部水头损失 h2=h1×50% h3构筑物水头损失1、污水出水口水面标高： 99m 水泵的构筑物水头损失为0.2m2、