給排水設(shè)計(jì)說明.doc

湖北理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)摘要 該工程設(shè)計(jì)為湖北某城市供水水工程。近期供水量為100000，遠(yuǎn)期為150000。要求根據(jù)所給資料進(jìn)行給水工藝設(shè)計(jì)和單體構(gòu)筑物設(shè)計(jì)計(jì)算，包括取水構(gòu)筑物設(shè)計(jì)、凈水廠設(shè)計(jì)、工程概算和制水成本計(jì)算，主要是是給水處理廠的設(shè)計(jì)。該廠的水源為地表水，水質(zhì)良好。原水水質(zhì)其中的一些常規(guī)的檢測(cè)項(xiàng)目符合生活飲用水水質(zhì)衛(wèi)生規(guī)范的要求，需要處理的為水源的濁度、殘?jiān)凹?xì)菌的滅活。由于水源沒有受到污染無需預(yù)處理及深度處理，則該水廠的處理工藝流程為常規(guī)處理。具體工藝流程為水源一級(jí)泵房混合柵條絮凝池+斜管沉淀池普通快濾池清水池吸水井二級(jí)泵房市政管網(wǎng)。廠區(qū)建設(shè)投資為1.5億，制水成本為0.624元每噸。關(guān)鍵字：給水處理廠 管網(wǎng) 工程設(shè)計(jì) AbstractThe project is designed to supply a city of Hubei Water Project. Recent supply water is 100,000m/d, long-term is 15,0000m/d。 According to the information required to carry out water and monomer structures design process design calculations, including the intake structure design, water purification plant design, engineering and manufacturing of water costing estimates, mainly is for water treatment design plant. The plants water source is surface water, water quality is good. Some of the raw water quality testing project conforms to the conventional drinking water health standards requirement, need to be addressed for the inactivation of water turbidity, residues and bacteria. Since the water is not contaminated and depth of treatment without pretreatment, the water treatment process for the conventional treatment.Water purification plants adopts technological is as follows :Water Resource primary water pumping station assigned wells grid flocculating tank+ tube settlerconventional filter storage pool water well secondary water pumping stationsystem。Plant construction investment is 150 million, the cost of water is 0.624 yuan per ton.Keywords : Water supply engineering; Water intake structures; Waterworks.前言水是生命之源、生活之本、生命之根、生物之靈、生態(tài)之魂，為人類乃至一切生命賴以生存的基本物資，也是人類生活及社會(huì)生產(chǎn)不可缺少的資源物資。 近年來隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和繁榮，城市建筑突飛猛進(jìn)、城市面貌日新月異，城市居民生活水平大幅提高。但是，該城市用水條件較落后，難以適應(yīng)城市日益發(fā)展的需要。水的問題已經(jīng)成為嚴(yán)重制約該市持續(xù)健康發(fā)展和對(duì)外開放的重要因素。因此，新建供水工程十分及時(shí)和必要的。從該市總體布局和城市建設(shè)現(xiàn)狀分析，目前已具備了建設(shè)該規(guī)模的某個(gè)供水工程的條件：從長(zhǎng)遠(yuǎn)看，也符合經(jīng)濟(jì)發(fā)展的要求，供水工程工程建成投產(chǎn)后，將徹底解決該市用水的問題，改變其落后的與當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展極不相適應(yīng)的用水面貌，緩解城市用水緊張，促進(jìn)水資源的合理開發(fā)利用和保護(hù)，滿足當(dāng)?shù)啬壳昂徒窈笠粋€(gè)時(shí)期的用水需求，其社會(huì)效益、環(huán)境效益和國民經(jīng)濟(jì)效益是相當(dāng)明顯的。畢業(yè)設(shè)計(jì)是本科生教學(xué)環(huán)節(jié)中重要的一環(huán)，其主要設(shè)計(jì)范圍包括：取水，輸配水，水廠，二級(jí)泵站和取水造價(jià)概算、制水成本。同時(shí)要充分考慮經(jīng)濟(jì)效益，對(duì)多種方案進(jìn)行比較，最終采用最優(yōu)的方案。設(shè)計(jì)過程中根據(jù)處理水的水質(zhì)要求和水質(zhì)情況，采用常規(guī)處理工藝，嚴(yán)格根據(jù)設(shè)計(jì)手冊(cè)中的相關(guān)規(guī)范來進(jìn)行。處理后的水經(jīng)過消毒處理，供用戶使用。目錄摘要1Abstract1第一章 設(shè)計(jì)說明書11.1 設(shè)計(jì)原始資料11.1.1 城市概述11.1.2 自然條件11.1.3 水源狀況11.1.4 水質(zhì)監(jiān)測(cè)結(jié)果11.2 設(shè)計(jì)依據(jù)規(guī)范21.3 設(shè)計(jì)任務(wù)21.4 設(shè)計(jì)成果31.5 水廠工藝的選擇41.5.1 絮凝池的選擇41.5.2 沉淀池的選擇51.5.3 過濾池的選擇61.5.4 消毒工藝的選擇61.6 水廠工藝流程的確定71.7 構(gòu)筑物設(shè)計(jì)說明81.7.1 取水泵房81.7.2 加藥間81.7.3 管式混合器91.7.4 網(wǎng)格絮凝池91.7.4 斜管沉淀池91.7.5 普通快濾池101.7.6 清水池111.7.7 加氯間111.7.8 送水泵房121.8 構(gòu)筑物高程說明121.8.1 取水泵房121.8.2 配水井121.8.3 網(wǎng)格絮凝池121.8.4 斜管沉淀池121.8.4 普通快濾池121.8.6 清水池121.8.7 吸水井131.8.8 二級(jí)泵房131.9 水廠預(yù)算及運(yùn)行成本說明13第二章 設(shè)計(jì)計(jì)算書132.1 取水構(gòu)筑物的設(shè)計(jì)132.1.1 設(shè)計(jì)取水量132.1.2 格柵面積132.1.3 平板格網(wǎng)面積142.2 取水泵房設(shè)計(jì)142.2.1 進(jìn)水間和吸水室設(shè)計(jì)142.2.2 泵的設(shè)計(jì)152.3 混凝劑投加系統(tǒng)計(jì)算192.3.1 溶液池容積192.3.2 溶解池192.3.4 攪拌設(shè)備192.3.5 加藥間及藥庫192.4 管式混合器202.5 網(wǎng)格絮凝池212.6 斜管沉淀池242.6.1 斜管長(zhǎng)度242.6.2 池子高度242.6.3 集水系統(tǒng)252.6.4 沉淀池排泥252.7 普通快濾池262.7.1 濾池高度262.7.2 配水系統(tǒng)272.7.3 孔眼布置272.7.4 洗砂排水槽282.7.5 濾池反沖洗292.7.6 管渠計(jì)算302.8 清水池計(jì)算312.8.1 清水池平面尺寸312.8.2 清水池進(jìn)水管312.8.3 清水池出水管312.8.4 清水池溢流管312.8.5 清水池排水管312.8.6 通氣孔計(jì)檢修孔322.8.7 導(dǎo)流墻322.8.8 覆土厚度322.9 加氯間計(jì)算322.9.1 加氯量322.9.2 儲(chǔ)氯量322.9.3 加氯設(shè)備332.10 送水泵房332.10.1 附屬設(shè)備的選擇332.10.2 泵房平面尺寸342.11 構(gòu)筑物高程計(jì)算342.11.1 清水池342.11.2 吸水間342.11.3 快濾池342.11.4 沉淀池352.11.5 絮凝池352.11.6 配水井352.12 工程概預(yù)算362.12.1 工程建設(shè)費(fèi)用362.12.2 制水成本36致謝40參考文獻(xiàn)41II 第一章 設(shè)計(jì)說明書1.1 設(shè)計(jì)原始資料1.1.1 城市概述該市屬于鄂中地區(qū)，漢江之濱。東經(jīng)1115111329，北緯30323136。處荊山向江漢平原過渡地帶。西北和中部為低山丘陵，海拔多在200500米；東部和南部為平原湖區(qū)，地面高程多在3050米。河流東部為漢江及其支流；西北部屬漳河水系，均南入漳河水庫；南部屬長(zhǎng)湖水系，均南入長(zhǎng)湖。由于經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要，計(jì)劃在該市某區(qū)新建一自來水廠，該區(qū)近期規(guī)劃產(chǎn)水能力10萬噸/天，遠(yuǎn)期規(guī)劃15萬噸/天。1.1.2 自然條件 地理位置：東經(jīng)1115111329，北緯30323136地形地貌：西北和中部為低山丘陵，東部和南部為平原湖區(qū)，湖區(qū)標(biāo)高為43米。氣溫：歷年最高氣溫 38C 歷年最低氣溫 -5.1C 年平均氣溫 16.9C 氣候： 屬北亞熱帶濕潤(rùn)季風(fēng)型 風(fēng)向： 常年主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)镹 降雨量： 年平均降水量975.1mm。 土壤承載力： 2.4 kg/cm，淺層地下水離地面 1.6米。1.1.3 水源狀況 河流概述：水源水量豐富，水質(zhì)符合國家規(guī)定的飲用水源水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，因河道航運(yùn)繁忙，取水構(gòu)筑物不得影響航運(yùn)。 河流流量：最大流量4500 m/s，最小流量1500 m/s。 河水最大流速：4.5m/s。河水位：最高水位42.5m，警戒水位41.8米，常水位37.5m，最低水位33m。1.1.4 水質(zhì)監(jiān)測(cè)結(jié)果編號(hào)項(xiàng)目單位分 析 結(jié) 果生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)（GB5749-2006）最高最低月平均最高月平均最 低1硝酸鹽mg/L2102臭和味少 許無異臭、無異味3色 度10154渾濁度毫克/升8305040012015PH7.86.57.56.76.5PH8.56總硬度mg/L260202101404507細(xì)菌總數(shù)個(gè)/毫升100001008總大腸菌群個(gè)/升100不得檢出9肉眼可見物少許無10其他指標(biāo)合格1.2 設(shè)計(jì)依據(jù)規(guī)范 地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)（GB3838-2002） 生活飲用水水源水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)（CJ3020-1993） 生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)（GB5749-2006） 室外給水設(shè)計(jì)規(guī)范（GB50013-2006） 城鎮(zhèn)給水廠附屬建筑和附屬設(shè)備設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)（CJJ41-91） 城市給水工程項(xiàng)目建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)（1994年） 城鎮(zhèn)供水廠運(yùn)行、維護(hù)及安全技術(shù)規(guī)程（CJJ58-2007） 給水排水工程管道結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范（GB50332-2002） 室外給水排水和燃?xì)鉄崃こ炭拐鹪O(shè)計(jì)規(guī)范（GB50032-2003） 給水排水工程鋼筋混凝土水池結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)程（CECS138：2002） 給水排水工程構(gòu)筑物設(shè)計(jì)規(guī)范（GB50069-2002） 給水排水工程管道結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范（GB50332-2002） 1.3 設(shè)計(jì)任務(wù) （1）進(jìn)行調(diào)查研究或收集資料，翻譯相關(guān)外文資料，寫出開題報(bào)告（含文獻(xiàn)綜述）。（2）根據(jù)取水河床斷面水位，設(shè)計(jì)吸水井和一級(jí)泵房。（3）根據(jù)所給水質(zhì)情況，進(jìn)行工藝比選，確定處理工藝流程。（4）根據(jù)混凝實(shí)驗(yàn)結(jié)果選用混凝劑并決定其投量（也可參考設(shè)計(jì)手冊(cè)比照相似情況選用），設(shè)計(jì)計(jì)算溶藥池、溶液池的溶積、設(shè)計(jì)投藥系統(tǒng)及藥庫并進(jìn)行相應(yīng)的平面布置。（5）設(shè)計(jì)計(jì)算混合池（混合器）、絮凝池、沉淀池（或澄清池），并在設(shè)計(jì)說明書中繪出它們的工藝流程圖（單線圖）。（6）設(shè)計(jì)計(jì)算濾池（包括根據(jù)篩分資料，將濾料改組成所需=0.50mm, =1.8或室外給水設(shè)計(jì)規(guī)范的要求）。（7）設(shè)計(jì)計(jì)算加氯間、氯庫。清水池的容積按最高日用水量15%計(jì)算。（8）水廠平面圖的布置，設(shè)計(jì)計(jì)算各構(gòu)筑物之間的聯(lián)接管道（包括水頭損失值）及高程圖的設(shè)計(jì)。（9）繪出水廠平面布置和高程布置圖。（10）水廠的工程概預(yù)算及經(jīng)營成本分析。（11）設(shè)計(jì)說明書與計(jì)算書的編制。1.4 設(shè)計(jì)成果外文翻譯 1開題報(bào)告 1中英文摘要 1設(shè)計(jì)說明書 1設(shè)計(jì)計(jì)算書 1設(shè)計(jì)圖紙 6張?zhí)峤坏乃性O(shè)計(jì)成果均應(yīng)符合黃石理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的規(guī)范要求和國家有關(guān)規(guī)范要求。1.5 水廠工藝的選擇1.5.1 絮凝池的選擇 絮凝池形式的選擇和絮凝時(shí)間的采用，應(yīng)根據(jù)原水水質(zhì)情況和相似條件下的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)或通過試驗(yàn)確定。1）隔板式絮凝池 a往復(fù)式隔板絮凝池 優(yōu)點(diǎn)：絮凝效果好，構(gòu)造簡(jiǎn)單，施工方便 缺點(diǎn)：容積較大，水頭損失較大，轉(zhuǎn)折處礬花易破碎 使用條件：水量大于30000m/d的水廠，水量變動(dòng)小者b回轉(zhuǎn)式隔板絮凝池優(yōu)點(diǎn)：絮凝效果好，水頭損失小，構(gòu)造簡(jiǎn)單，管理方便缺點(diǎn)：出水流量不易分配均與，出口容易積泥使用條件：水量大于30000m/d的水廠，水量變動(dòng)小者，改建和擴(kuò)建舊池時(shí)2）折板絮凝池 優(yōu)點(diǎn)：絮凝效果好，絮凝時(shí)間短，容積較小 缺點(diǎn)：構(gòu)造較隔板絮凝池復(fù)雜，造價(jià)較高 適用條件：流量變化較小的中小型水廠3）旋轉(zhuǎn)式絮凝池 優(yōu)點(diǎn)：容積較小，水頭損失小 缺點(diǎn)：池子較深，地下水位高處施工較復(fù)雜，絮凝效果差 使用條件：一般適用于中小型水廠4）渦流式絮凝池優(yōu)點(diǎn)：絮凝時(shí)間短，容積小，造價(jià)價(jià)低缺點(diǎn)：池子較深，錐底的施工較困難，絮凝效果差適用條件：中小型水廠5）機(jī)械絮凝池優(yōu)點(diǎn)：絮凝效果好，水頭損失小，可適應(yīng)水質(zhì)、水量的變化缺點(diǎn)：需機(jī)械設(shè)備和經(jīng)常維修適用條件：大小水量均適用，并能適應(yīng)水量變化加大者6） 網(wǎng)格，柵條絮凝池優(yōu)點(diǎn)：絮凝效果好，水頭損失小，絮凝時(shí)間短缺點(diǎn)：末端池底易積泥綜上所述，由于水廠水量變化不大，故采用網(wǎng)格絮凝池。1.5.2 沉淀池的選擇 （1） 沉淀池型選擇1） 平流式沉淀池優(yōu)點(diǎn)：造價(jià)較低，操作管理方便；對(duì)原水濁度適應(yīng)性強(qiáng)，處理效果穩(wěn)定，采用機(jī)械排泥設(shè)施時(shí)，排泥效果好缺點(diǎn)：采用機(jī)械排泥設(shè)施時(shí)，需要維護(hù)機(jī)械排泥設(shè)備；占地面積大，水力排泥時(shí)，排泥困難適用條件：一般適用于大中型水廠2）斜管（板）沉淀池優(yōu)點(diǎn)：沉淀效率高，池體體積小，占地小缺點(diǎn)：斜管（板）耗材多，對(duì)原水濁度適應(yīng)范圍較小適應(yīng)條件：大、中、小型水廠（2） 排泥方法1）多斗底重力排泥優(yōu)點(diǎn)：勞動(dòng)強(qiáng)度較小，排泥歷時(shí)較短；耗水量比人工排泥少；排泥時(shí)可不停水缺點(diǎn)：池底結(jié)構(gòu)復(fù)雜，施工較困難；排泥不徹底適用條件：原水濁度不高；地下水位較低；一般適用于中小型水廠2）人工排泥優(yōu)點(diǎn)：池底結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，不需要其他設(shè)備；造價(jià)低缺點(diǎn)：勞動(dòng)強(qiáng)度大，排泥歷時(shí)長(zhǎng)；耗水量大；排泥時(shí)需排水適用條件：原水終年很清，每年排泥次數(shù)不多；一般適用于小型水廠3） 穿孔管排泥優(yōu)點(diǎn)：勞動(dòng)強(qiáng)度小，排泥歷時(shí)較短；耗水量少；排泥時(shí)不停水；池底結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單缺點(diǎn)：孔眼易堵塞，排泥效果不穩(wěn)定；檢修不便；由于本廠采用網(wǎng)格絮凝池，一般與斜管沉淀池連用，所以本廠采用斜管沉淀池。斜管沉淀池和網(wǎng)格絮凝池一般采用穿孔管排泥。1.5.3 過濾池的選擇 工生活飲用水的濾池出水水質(zhì)經(jīng)消毒后應(yīng)符合現(xiàn)行生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)的要求：濾池形式的選擇，應(yīng)根據(jù)原水水質(zhì)、生產(chǎn)能力和工藝流程的高程布置等因素，結(jié)合當(dāng)?shù)貤l件，通過技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較確定。1）普通快濾池 優(yōu)點(diǎn)：運(yùn)行管理可靠，單池面積大；池深較淺缺點(diǎn)：閘閥較多；一般為大阻力沖洗，需專設(shè)沖洗設(shè)備適用條件：適用于大中型水廠2） 虹吸濾池 優(yōu)點(diǎn)：不需大型閘閥；無需沖洗水塔或沖洗泵；易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制 缺點(diǎn)：小阻力沖洗，單池面積不能太大；池深較大，結(jié)構(gòu)較復(fù)雜 適用條件：適用于中型水廠，單池面積不宜大于25-30 3）V型濾池 優(yōu)點(diǎn)：沖洗效果好；沖洗水量少，耗能低 缺點(diǎn)：設(shè)備較多，當(dāng)未采用自動(dòng)控制時(shí)，操作較復(fù)雜 適用條件：適用于大中型水廠4）移動(dòng)罩濾池優(yōu)點(diǎn)：造價(jià)低，不需要大型閥門設(shè)備，池深淺，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單；自動(dòng)連續(xù)運(yùn)行，不需沖洗設(shè)備；占地少，節(jié)能 缺點(diǎn)：減速過濾，需要移動(dòng)沖洗設(shè)備，罩體與隔墻間密封技術(shù)要求高 適應(yīng)條件：適用于大中型水廠 5）雙閥濾池 優(yōu)點(diǎn)：材料易得，價(jià)格低，大阻力配水系統(tǒng)，單池面積可大 缺點(diǎn)：必須有全套沖洗設(shè)備，增加形成虹吸的抽氣設(shè)備 適用條件：適用于中型水廠綜上所述，普通快濾池適用范圍廣且運(yùn)營經(jīng)驗(yàn)豐富，出水水質(zhì)好，運(yùn)行可靠穩(wěn)妥，本設(shè)計(jì)采用普通快濾池1.5.4 消毒工藝的選擇 1）液氯消毒 優(yōu)點(diǎn)：經(jīng)濟(jì)有效，使用方便，PH值越低消毒作用越強(qiáng)，在管網(wǎng)內(nèi)有持續(xù)消毒殺菌作用缺點(diǎn)：氯和有機(jī)物反應(yīng)可生成對(duì)身體有害的物質(zhì)2） 漂白粉消毒優(yōu)點(diǎn)：持續(xù)消毒殺菌缺點(diǎn)：漂白粉不穩(wěn)定，有效氯的含量只有其20%-25%3） 二氧化氯消毒優(yōu)點(diǎn)：對(duì)細(xì)菌、病毒等有很強(qiáng)的滅火能力，能有效地去除或降低水的色、臭及鐵錳、酚等物質(zhì)缺點(diǎn)：ClO2本身和其副產(chǎn)物ClO-2對(duì)人體紅細(xì)胞有害4） 臭氧消毒優(yōu)點(diǎn)：殺菌能力很強(qiáng)，消毒速度快，效率高，不影響水的物理化學(xué)性質(zhì)；操作簡(jiǎn)單，管理方便缺點(diǎn)：不能解決管網(wǎng)在污染的問題；成本高綜合上述優(yōu)缺點(diǎn)，鑒于液氯消毒是目前使用最廣泛，經(jīng)濟(jì)有效，使用方便，所以本設(shè)計(jì)采用液氯消毒。1.6 水廠工藝流程的確定取水泵站混凝劑管式靜態(tài)混合柵條絮凝池斜管沉淀池普通快濾池加氯消毒清水池二級(jí)泵站管網(wǎng)1.7 構(gòu)筑物設(shè)計(jì)說明1.7.1 取水泵房取水頭部選用喇叭口型取水頭部。集水間寬4m，長(zhǎng)為18m，分為3間，中間用連通管管連接。吸水間寬為4m，長(zhǎng)為18m。近期選用20SA-14型泵（Q=0.6m/s，H=32m，N=214KW，H=6.6m），兩用一備，遠(yuǎn)期增加一臺(tái)同型號(hào)泵，三用一備。根據(jù)20SA-14型泵的要求選用Y560-2型三相異步電動(dòng)機(jī)（315KW，10KV，IPW23自然通風(fēng)冷卻式）。泵機(jī)組的安裝尺寸為排水泵選用IS65-50-160A型離心泵（Q=15-28m/h，H=22-27m，N=3KW）兩臺(tái)，一用一備，電機(jī)選用Y100L-2型。選用兩臺(tái)T35-11型軸流風(fēng)機(jī)（葉輪直徑700mm，轉(zhuǎn)速960r/min，葉片角度15，風(fēng)量10127m/h，風(fēng)壓90Pa），風(fēng)機(jī)的配用電機(jī)為YSF-8026型，N=0.37KW。選用雙梁橋式吊車（定制，跨度12m，起重量6kg），CD-6電動(dòng)葫蘆（起吊高度16m）。泵房長(zhǎng)18m，寬10m，吸水間和集水井分別寬4m，長(zhǎng)度和泵房一樣，泵房筒體高度為13.52m，吊車底板距操作平臺(tái)的距離為5.5m，吊車平臺(tái)距泵房頂部的高度為3m。1.7.2 加藥間1）加藥量本廠絮凝劑為PAC，投加量為21mg/L,2) 溶液池 設(shè)計(jì)中混凝劑的濃度15%，單個(gè)溶液池的有效容積為4 m，溶液池采用鋼混結(jié)構(gòu)，單池尺寸為L(zhǎng)BH=2m2m1.5m，包括保護(hù)高0.3m，沉渣高度0.2m。池旁設(shè)有工作臺(tái)，寬1m，溶液池底坡度為0.02.底部設(shè)有DN100的放空管每池一根，為PVC管，池內(nèi)壁用環(huán)氧樹脂進(jìn)行防腐處理。沿池面設(shè)稀釋用給水管DN80一條，在三個(gè)池內(nèi)分設(shè)閥門。3) 溶解池溶解池的有效容積1.35m，溶解池采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，單池尺寸1.5m1m1.3m，高度中含保護(hù)高度0.3m，底部沉渣0.2m。溶解池采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，池底坡度為0.02，底部設(shè)有DN100PVC排渣管，池內(nèi)壁用環(huán)氧樹脂進(jìn)行防腐處理。給水管為DN50PVC管。4） 攪拌設(shè)備溶解池采用壓縮空氣攪拌，空氣供給強(qiáng)度為10L/(sm），則選用V-0.67/7型空氣壓縮機(jī)（排氣量0.67m/min，排氣壓力0.7MPa，轉(zhuǎn)速990r/min），配用電機(jī)為Y132S-2型，功率為7.5KW。5） 加藥間及藥庫加藥間各種管線布置在管溝內(nèi)：給水管采用鍍鋅鋼管、加藥管采用塑料管、排渣管為PVC管。加藥間內(nèi)設(shè)二處沖洗地坪用水龍頭DN25mm。為便于沖洗集流，地坪坡度為0.005 ，并坡向集水坑。藥劑的最大投加量的30天的用量?jī)?chǔ)存。藥品堆放高度按2m計(jì)，則所需面積67.5，平面尺寸?。?0m10m。考慮到遠(yuǎn)期發(fā)展，藥庫同樣取兩間，一用一備。1.7.3 管式混合器管式混合器直徑為1100mm，長(zhǎng)度為3.63m，混合單元個(gè)數(shù)為3個(gè)，混合時(shí)間為2.88m。1.7.4 網(wǎng)格絮凝池柵條絮凝池近期100000m3/d時(shí)共設(shè)四座，遠(yuǎn)期增設(shè)兩座，絮凝池前設(shè)置管式靜態(tài)混合器，單池處理能力為25000m3/d。（1）池體尺寸絮凝池有24個(gè)網(wǎng)格，單個(gè)網(wǎng)格面積A=2.56m2，單個(gè)網(wǎng)格尺寸為1.6m1.6m，絮凝池的平面尺寸：LB =11m7.4m，絮凝池的有效水深為3.0m, 超高0.45m，設(shè)泥斗及快開排泥閥排泥，泥斗高0.65m，池體的總高H=4.1m。進(jìn)水管直徑為800mm，每個(gè)絮凝池底設(shè)DN200mm的穿孔排泥管4根，坡度為0.01。（2）池中停留時(shí)間第一段停留時(shí)間為303s，第二停留時(shí)間為101s，第三段停留時(shí)間202s。1.7.4 斜管沉淀池 斜管沉淀池與網(wǎng)格絮凝池合建，分為3個(gè)系列，每個(gè)系列1組。近期每?jī)蓚€(gè)絮凝池與一個(gè)沉淀池合建，每組處理水量。清水區(qū)上升流速為v=2.5mm/s，采用塑料片熱壓六邊形蜂窩管，管厚0.4mm，邊距d=30mm，水平傾角，顆粒沉降速度為0.35mm/s.斜管沉淀池尺寸為22m12m，斜管長(zhǎng)度為1000mm，采用保護(hù)超高0.3m，清水區(qū)1.2m，布水區(qū)1.2m，穿孔排泥斗槽高0.8m，斜管區(qū)高度為0.87m。沉淀池配水渠寬1m，深度為3.57m，配水孔尺寸為20cm20cm，分布在布水區(qū)1.2m內(nèi)，分為4層，每層38個(gè)。每個(gè)沉淀池有10個(gè)集水槽，兩個(gè)槽中心間距為2.16m，集水槽高度為0.5m，上面通過三角堰集水，每個(gè)集水槽上有90個(gè)三角堰，一邊45個(gè)，三角堰間距為0.25m。集水渠寬為1m，深為4.37m，沉淀池到濾池的出水管道直徑為800mm。每個(gè)沉淀池設(shè)有6根穿孔排泥管，排泥管的直徑為200mm，沉淀池邊上有1m寬的排泥槽，排泥槽長(zhǎng)度為20m。沉淀池沉淀時(shí)間為5.77min。1.7.5 普通快濾池 （1）池體尺寸設(shè)計(jì)兩組過濾池，每組池的設(shè)計(jì)流量525000m3/d，濾池的總面積為220.59m2，每組濾池分為6個(gè)單池，單池面積36m2，單池面積尺寸為L(zhǎng)B=6m6 m，承托層高度0.4m，濾層厚度1.7m，超高0.3m，濾池總高度為3.1m。 （2）配水系統(tǒng)單池的反沖洗強(qiáng)度取12L/(sm2),反沖洗量為432L/s，配水主干管直徑為700mm，配水支管直徑為90mm，單池配水支管數(shù)為48根，長(zhǎng)度為2.65m，每根支管上的孔眼數(shù)為24個(gè)，兩個(gè)孔眼之間的間距為0.22m，支管上孔眼布置成兩排，與垂線成45夾角，向下交錯(cuò)排布。（3）洗砂排水槽單池每側(cè)排水槽數(shù)為3條，其長(zhǎng)度為6m，寬度為0.5m，深度為0.625m，洗砂排水槽距沙面高度為1.065m，排水槽總面積為9.0m2.（4）反沖洗系統(tǒng) 濾池反沖洗用水量為155.52m，高位水箱容積為233.28m，沖洗水箱高度為6m。（5） 濾池出水管濾池進(jìn)水管管徑為800mm，配水渠寬度為0.8m，深度為0.9m，單濾池清水管管徑為500mm，反沖洗水管管徑為700mm。1.7.6 清水池近期清水池設(shè)兩座，遠(yuǎn)期設(shè)三座，每座清水池的面積為1875m。（1）清水池尺寸清水池的有效水深取4.0m，每座清水池的平面尺寸：LB=60m32m，清水池的有效容積為7680 m3，清水池超高取0.5m，總高4.5m。清水池上有1m高的覆土。（2）清水池進(jìn)水管每座清水池設(shè)一根進(jìn)水管，管徑DN800，管內(nèi)流速為1.2 m/s。（3）清水池出水管出水管管徑為1000mm，管中流速為1.06m/s。（4） 溢流管溢流管管徑為800mm，在溢流管中設(shè)喇叭口，管上不設(shè)閥門。出口設(shè)置網(wǎng)罩，防止蟲類進(jìn)入池內(nèi)。(5) 排空管清水池內(nèi)的水在檢修時(shí)需要放空，因此應(yīng)設(shè)排空管。排空管的管徑按2h內(nèi)將池水放空計(jì)算。排空管直徑為1200mm。（6）通氣管每座清水池設(shè)通氣孔15個(gè)，分5排布置，每排3個(gè)，通氣管管徑為DN200，通氣管伸出地面高低錯(cuò)落，便于空氣流通。檢修孔設(shè)4個(gè)，池的進(jìn)水管、出水管、溢流管及排水管附近個(gè)設(shè)置一個(gè)。孔直徑為1600毫米，孔頂設(shè)防雨蓋板。(7) 導(dǎo)流墻池內(nèi)設(shè)置導(dǎo)流墻的目的是為了避免池內(nèi)水的短流和滿足加氯后的接觸時(shí)間的需要。每座清水池設(shè)置9座導(dǎo)流墻，每座之間隔6m，隔離墻長(zhǎng)30.1m,交錯(cuò)排列。在導(dǎo)流墻底部每隔0.1m離設(shè)置流水孔，流水孔底部與池底相平，孔高150mm，寬200mm。1.7.7 加氯間加氯量為1.0mg/L，近期加氯量為4.375kg/h，遠(yuǎn)期加氯量為5.5625kg/h，采用30天的儲(chǔ)氯量，使用14個(gè)直徑為600mm高為1800mm的鋼瓶?jī)?chǔ)氯。本設(shè)計(jì)采用ZJ-型加氯機(jī)。選用三臺(tái)（2 用1 備），每臺(tái)加氯機(jī)的加氯量為2-10kg/h。加氯機(jī)外形尺寸為BH=330mm370mm,安裝高度在地面以上1.5m,三臺(tái)加氯機(jī)的凈間距為0.8m。加氯間尺寸為6m3m，氯庫尺寸為11m8m。每個(gè)氯瓶間隔1m，一排7個(gè)，兩排之間間隔2m。1.7.8 送水泵房選用水泵型號(hào)為24SA10B，特性參數(shù)為Q=856.7L/s，揚(yáng)程H=57.8m，氣蝕余量為7.3m，選用3臺(tái)水泵，兩用1備，遠(yuǎn)期選用4臺(tái)水泵，3用1備。配套電機(jī)選用JSQ1510-6，功率為850kw。最大起重量為電機(jī)JSQ1510-6的重量W=4500kg，最大起吊高度為8+2=10m(其中2.00m是考慮操作平臺(tái)上汽車的高度)。為此，選用吊車CDI5-12D（起重量為5t，雙梁，起吊高度12m）。選用QX5-10-030型離心泵（Q=5m/h，H=10m，一用一備）作為泵房排水設(shè)備。泵房尺寸為30m10m，高度為14m。1.8 構(gòu)筑物高程說明1.8.1 取水泵房 集水間地面高程為32.280m，水面高程為32.930m，頂部高程為43.500m。吸水間地面高程為32.280m，水面高程為32.780m，頂部高程為43.500m。泵房地面高程為32.280m，操作平臺(tái)為43.500m，吊車底部標(biāo)高為49.000m，吊車頂部高程為51.000m，泵房頂部高程為54.200m1.8.2 配水井配水井底標(biāo)高為42.011m，水面標(biāo)高為47.011m，頂部標(biāo)高為48.011m1.8.3 網(wǎng)格絮凝池網(wǎng)格絮凝池底標(biāo)高為42.465m，水面標(biāo)高為46.115m，頂部標(biāo)高為46.565m。1.8.4 斜管沉淀池斜管沉淀池底標(biāo)高為41.767m，水面標(biāo)高為45.837m，頂部標(biāo)高為46.137m。1.8.4 普通快濾池普通快濾池池底標(biāo)高為42.484m，水面標(biāo)高為45.284m，頂部標(biāo)高為45.584m。1.8.6 清水池清水池底標(biāo)高為39.000m，水面標(biāo)高為43.000m，池頂標(biāo)高為44.500m。1.8.7 吸水井吸水井底標(biāo)高為36.660m，水面標(biāo)高為42.660m，頂部標(biāo)高為43.660m。1.8.8 二級(jí)泵房二級(jí)泵房地面標(biāo)高為36.660m，操作平臺(tái)標(biāo)高為43.000m，吊車底部標(biāo)高為46.660m，泵房頂標(biāo)高為50.660m。1.9 水廠預(yù)算及運(yùn)行成本說明 水廠建設(shè)投資為15000萬元，制水成本為0.624元/m 第二章 設(shè)計(jì)計(jì)算書2.1 取水構(gòu)筑物的設(shè)計(jì)2.1.1 設(shè)計(jì)取水量 水廠自用水量為5%，則設(shè)計(jì)取水量為 2.1.2 格柵面積 式中 Q設(shè)計(jì)流量（m/s） v過柵允許流速（m/s) 取0.6m/s K堵塞系數(shù)，采用0.75 K柵條引起的面積減小系數(shù) 其中 b柵條間凈距（mm）取40mm S柵條厚度（mm）取10mm 使用3根長(zhǎng)200m的DN1000自流管從水源進(jìn)水，則每個(gè)進(jìn)水口的格柵面積為 格柵面尺寸為通過格柵的水頭損失為0.07m2.1.3 平板格網(wǎng)面積 式中Q設(shè)計(jì)流量 v過網(wǎng)流速（m/s) 取0.4m/s K網(wǎng)絲引起的面積減小系數(shù) 其中 b網(wǎng)眼尺寸（mm）取5mm D網(wǎng)絲直徑（mm）取2mm 則 K格網(wǎng)堵塞面積減小系數(shù)，為0.5 收縮系數(shù)，采用0.7 設(shè)4個(gè)格網(wǎng)，則每個(gè)格網(wǎng)的面積為 進(jìn)水口尺寸為 格網(wǎng)平面尺寸為水流通過格網(wǎng)的水頭損失為0.15m2.2 取水泵房設(shè)計(jì)2.2.1 進(jìn)水間和吸水室設(shè)計(jì) （1）進(jìn)水間地面標(biāo)高=河流最高水位+浪高+0.5m=42.5+0.5+0.5m=43.5m （2）進(jìn)水間最低水位標(biāo)高=河流最低水位-水流經(jīng)過格柵的水頭損失 =33-0.07m=32.93m （3）吸水室最低水位標(biāo)高=進(jìn)水間最低水位標(biāo)高-水流經(jīng)過格網(wǎng)的水頭損失=32.93-0.15m=32.78m （4）進(jìn)水間和吸水室地下地面標(biāo)高=吸水室最低水位-進(jìn)水部分高-0.25m-0.25m=32.78-2-0.25-0.25m=30.28m （5）進(jìn)水間和吸水室平面尺寸 進(jìn)水間分為3格，相鄰兩格間有聯(lián)通管和閥門，定期放空，人工清理淤泥。 單格進(jìn)水間 進(jìn)水間和吸水室間壁厚0.4m 進(jìn)水間和吸水室總尺寸為（不考慮墻厚），2.2.2 泵的設(shè)計(jì) 1）泵所需的靜揚(yáng)程H 枯水位時(shí) 洪水位時(shí) 用2條長(zhǎng)200m的DN80010鋼管并聯(lián)做為原水輸水干管，一條檢修時(shí)，另一條應(yīng)通過75%的水量，則，查水力計(jì)算表可知，管內(nèi)流速為，1000i=10.5，輸水干管中的水頭損失（式中1.1為包括局部水頭損失的加大系數(shù)），泵站內(nèi)的水頭損失估計(jì)為2m，安全水頭為2m，則 2）泵的設(shè)計(jì)揚(yáng)程枯水位洪水位 近期選用20SA-14型泵（Q=0.6m/s，H=32m，N=214KW，H=6.6m），兩用一備，遠(yuǎn)期增加一臺(tái)同型號(hào)泵，三用一備。根據(jù)20SA-14型泵的要求選用Y560-2型三相異步電動(dòng)機(jī)（315KW，10KV，IPW23自然通風(fēng)冷卻式）。泵機(jī)組的安裝尺寸為 機(jī)組總重量為基礎(chǔ)深度 式中 L基礎(chǔ)長(zhǎng)度，為2.4m B基礎(chǔ)寬度，為1.45m 基礎(chǔ)材料容重，為23520N/m ，基礎(chǔ)實(shí)際為3.25m。每臺(tái)泵有單獨(dú)的吸水管和壓水管吸水管采用DN6008鋼管，則，壓水管采用DN6008鋼管，則， 3）機(jī)組與管道布置 泵房平面圖如圖所示，每臺(tái)泵有單獨(dú)的吸水管和壓水管。壓水管引出泵房后，兩根壓水管連接起來。水泵出水管上舍友手動(dòng)蝶閥。兩根輸水干管用DN120蝶閥連接起來，每條輸水管上個(gè)設(shè)切換用的蝶閥一個(gè)。吸水管路與壓水管路中的水頭損失計(jì)算選取一條最不利的路線圖1 路線吸水管路中水頭損失 式中 吸水管進(jìn)水口局部阻力系數(shù)，為0.75 DN600閘閥局部阻力系數(shù)，按開啟度考慮，為0.15 偏心漸縮管DN600500，為0.18故壓水管路水頭損失 式中 DN500600漸放管，為0.11 DN600液控蝶閥，為0.15 DN600鋼制90彎頭，為1.10 DN600鋼制90彎頭，為1.10 DN600十字管，為3（丁字管系數(shù)的2倍） DN600800擴(kuò)大管，為0.3（=30，D/d=1.3） DN800鋼制正三通，為1.5 DN800蝶閥，為0.15從泵吸水口到切換閥間的全部水頭損失為泵的實(shí)際揚(yáng)程為枯水位時(shí)洪水位時(shí)由此可見，初選的泵機(jī)組符合要求。 4）泵安裝高度的確定和泵房高度的計(jì)算 為了便于用沉井法施工，講泵房機(jī)器間底板放在與吸水間底板同一高度處。因泵為自灌式工作，所以泵的安裝高度小于其允許吸上真空高度，無需計(jì)算。已知吸水間最低動(dòng)水位標(biāo)高為32.78m，為保證吸水管的正常吸水，取水管的中心標(biāo)高為30.88m（吸水管上沿的淹沒深度為32.78-（D/2)-30.88=1.5m）；取水管下沿距吸水間底板0.5m，吸水間底板標(biāo)高為30.88-（D/2)-0.5=29.98m。洪水位標(biāo)高為42.50m，考慮1m浪高，則操作平臺(tái)標(biāo)高為42.5+1=43.5m。所以泵房高度為43.5-29.98=13.52m。 5）附屬設(shè)施的選擇 A 起重設(shè)備 最大起重量為Y560-2型電動(dòng)機(jī)，重量為4000kg最大起吊高度為13.52+2=15.52m（2m為考慮到操作平臺(tái)汽車的高度）。因此，選用雙梁橋式吊車（跨度12m，起重量6kg），CD-6電動(dòng)葫蘆（起吊高度16m）。 B 引水設(shè)備 泵系自灌式工作，不需要引水設(shè)備。 C 排水設(shè)備 由于泵房較深，所以采用電動(dòng)泵排水。沿泵房?jī)?nèi)壁設(shè)排水溝，將水匯集之后用泵送到吸水室。泵房排水量按20-40m/h考慮，排水泵靜揚(yáng)程按17.5m計(jì)，水頭損失預(yù)估為5m，所以總揚(yáng)程在17.5+5=22.5m左右，選用IS65-50-160A型離心泵（Q=15-28m/h，H=22-27m，N=3KW）兩臺(tái)，一用一備，電機(jī)選用Y100L-2型。 D 通風(fēng)設(shè)備 選用兩臺(tái)T35-11型軸流風(fēng)機(jī)（葉輪直徑700mm，轉(zhuǎn)速960r/min，葉片角度15，風(fēng)量10127m/h，風(fēng)壓90Pa），風(fēng)機(jī)的配用電機(jī)為YSF-8026型，N=0.37KW。 E 計(jì)量設(shè)備 在送水泵站內(nèi)安裝電磁流量計(jì)統(tǒng)一計(jì)量，在此不安裝。 6）泵房建筑高度的確定 泵房筒體的高度為13.52m?？紤]到采光、通風(fēng)等的要求，吊車底板距操作平臺(tái)的距離為5.5m，吊車平臺(tái)距泵房頂部的高度為3m。操作平臺(tái)距泵房頂部的高度為10.5m。 7）泵房平面尺寸的確定 由于建矩形泵房，根據(jù)各種配件及泵的尺寸得出，泵房長(zhǎng)度為18m，寬度為10m。2.3 混凝劑投加系統(tǒng)計(jì)算 本廠采用濕法投加，采用3個(gè)溶液池，使用聚合氯化鋁（PAC）為混凝劑。最大投加量為21mg/L。2.3.1 溶液池容積式中 Q處理水量,自用5%的水量 u混凝劑最大投加量，為21mg/L b溶液濃度（%），為15% n每日調(diào)制次數(shù)，為2次溶液池采用鋼混結(jié)構(gòu),單池尺寸為，高度中包括超高0.3m，沉渣高度0.2m。溶液池的有效容積為，符合要求。池旁設(shè)有工作臺(tái)，寬1m，溶液池底坡度為0.02.底部設(shè)有DN100的放空管每池一根，為PVC管，池內(nèi)壁用環(huán)氧樹脂進(jìn)行防腐處理。沿池面設(shè)稀釋用給水管DN80一條，在三個(gè)池內(nèi)分設(shè)閥門。2.3.2 溶解池溶解池容積，設(shè)計(jì)中采用，溶解池尺寸，高度中包括0.3m超高，0.2m沉渣高度。設(shè)置兩個(gè)溶解池，一用一備。溶解池有效容積，符合要求。溶解池采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，池底坡度為0.02，底部設(shè)有DN100PVC排渣管，池內(nèi)壁用環(huán)氧樹脂進(jìn)行防腐處理。給水管為DN50PVC管。2.3.4 攪拌設(shè)備溶液池采用機(jī)械攪拌，配用電機(jī)為Y132S-2型，功率為7.5KW。2.3.5 加藥間及藥庫加藥間各種管線布置在管溝內(nèi)，給水管用鍍鋅鋼管，加藥管和排渣管用PVC管。加藥間設(shè)兩處沖洗地坪用的DN25水龍頭。地坪坡度為0.005，坡向集水坑?；炷齽榫酆下然X，每袋質(zhì)量為25kg，每袋體積為，藥劑儲(chǔ)存期為30天，藥劑堆放高度為2m。PAC質(zhì)量式中 u混凝劑投加量，為21mg/L Q水廠設(shè)計(jì)流量，近期為100000，水廠自用水量為5%所需PAC的帶數(shù)為帶，取用2700帶。PAC有效堆放面積式中 N藥劑帶數(shù) V每袋藥劑的體積 H藥劑堆放高度 e孔隙率，取用e=0.2采用，考慮到遠(yuǎn)期發(fā)展，藥庫修建2間，一用一備。圖2 加藥間2.4 管式混合器混合器設(shè)在絮凝管進(jìn)水管中，近期流量為，設(shè)計(jì)流速為1.2m/s，管徑為，采用DN1100，實(shí)際流速為，混合單元個(gè)數(shù)為，則N取N=3。那么混合器的長(zhǎng)度為，混合時(shí)間為，混合器水頭損失為水溫為20C時(shí)，校核GT值，（7001000），(2000，符合水力條件）。遠(yuǎn)期時(shí)流量為，實(shí)際流速為?；旌蠒r(shí)間，水頭損失為。水溫20C時(shí)校核GT值（7001000）GT=20381.88=3831（2000，符合水力條件）。圖3 管式混合器2.5 網(wǎng)格絮凝池水廠設(shè)計(jì)流量為157500m/d=1.823m/s，分為3系列，每個(gè)系列2組，則每組設(shè)計(jì)流量為1.8236=0.304m/s絮凝時(shí)間為10min，則絮凝池有效容積為設(shè)平均水深為3.0m，則池的面積為豎井流速取為0.12m/s，則單格面積為設(shè)為正方形格子，邊長(zhǎng)采用1.6m，因此每格面積為2.56m，則分格數(shù)為，為配合沉淀池的尺寸，采用24格。實(shí)際絮凝時(shí)間為池的平均有效水深為3.0m，取超高0.45m，泥斗深度0.65m，得池的總高度為取絮凝池的格墻寬為0.2m，單組絮凝池長(zhǎng)為1.66+0.27=11m，寬為1.64+0.25=7.4m。進(jìn)水管管徑的確定：Q=0.6076m/s，取流速為v=1.0m/s，則管徑，采用DN800鋼管。為避免反應(yīng)池底部積泥，影響水處理效果，在每個(gè)反應(yīng)池底部設(shè)DN200穿孔排泥管，坡度采用0.01。過洞流速按進(jìn)口0.3m/s遞減到0.1m/s，計(jì)算得各個(gè)過水孔洞的尺寸見表1表1 網(wǎng)格絮凝池計(jì)算表格編號(hào)流速(m/s)孔洞高（m)孔洞寬（m）10.30.631.620.30.631.630.280.681.640.280.681.650.260.731.660.260.731.670.240.791.680.240.791.690.220.861.6100.220.861.6110.200.951.6120.200.951.6130.181.051.6140.181.051.6150.161.191.6160.161.191.6170.141.361.6180.141.361.6190.121.581.6200.121.581.6210.11.901.6內(nèi)部水頭損失計(jì)算112格為前段，其豎井之間孔洞流速為0.200.30m/s,1316為中段，其豎井間孔洞流速為0.150.20m/s，1721為后段，其豎井之間孔洞流速為0.10.15m/s。1）前段網(wǎng)格的孔眼尺寸為80mm80mm，凈空斷面，每個(gè)網(wǎng)格的孔眼數(shù)為個(gè)。前段共設(shè)網(wǎng)格18個(gè)，前段網(wǎng)格水頭損失為，其中為網(wǎng)格阻力系數(shù)，取1.0，則，前段孔洞水頭損失為，其中為孔洞阻力系數(shù)，取3.0，則2） 中段網(wǎng)格的孔眼尺寸為100mm100mm，=0.23m/s，凈空斷面，每個(gè)網(wǎng)格孔眼數(shù)為，中段共設(shè)8個(gè)網(wǎng)格，則中段網(wǎng)格水頭損失為，中段孔洞的水頭損失為3） 后段不設(shè)網(wǎng)格，孔洞水頭損失為絮凝池的總水頭損失為水力校核T=20C時(shí)，前段 停留時(shí)間 中段 停留時(shí)間后段 停留時(shí)間總，在10000100000之間，符合要求。2.6 斜管沉淀池 斜管沉淀池與網(wǎng)格絮凝池合建，分為3個(gè)系列，每個(gè)系列1組。每組處理水量。清水區(qū)上升流速為v=