某市給水廠畢業(yè)設(shè)計

- 1 某市給水廠畢業(yè)設(shè)計 第一章 設(shè)計水量 1.1城市用水量計算 1.1.1最高日用水量 該城市總?cè)丝跒?20 萬人，屬于中小城市，取最高日綜合用水定額為 200L/天，用水普及率為 90%， 設(shè)計用水量包括， 綜合生活用水 )/(360009.02000002.0q 31 dmNfQ 工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)用水量 2Q =7171 d/m3 澆灑道路和綠地用水 量 )(03.0213 QQQ =1295 d/m3 管網(wǎng)漏失量 4Q 0.10 ）（321 QQQ =4447 d/m3 未預(yù)見用水量 5Q 0.091 ）（4321 QQQQ =8893 d/m3 因此，最高日用水量為 )(20.1321 QQQQ d =53359 d/m3 1.1.2 最高時用水量 城市生活用水逐時變化表 時間 占一天 時間 占一天 時間 占一天 時間 占一天 0 1 1.5 6 7 4.5 12 13 6.30 18 19 5.00 1 2 1.4 7 8 5.5 13 14 6.30 19 20 3.80 2 3 1.5 8 9 6.20 14 15 6.45 20 21 3.20 - 2 3 4 1.6 9 10 6.25 15 16 6.00 21 22 2.00 4 5 0.75 10 11 6.25 16 17 6.56 22 23 2.00 5 6 3.5 11 12 6.30 17 18 5.64 23 24 1.50 根據(jù)生活用水逐時變化，求得城市最高日用水量變化情況見下表： 城市用水量變化表 時間 /（時） 綜合生活用水/( h/m3 ) 工業(yè)用水/( h/m3 ) 綠地用水( h/m3 ) 未預(yù)見水量 ( h/m3 ) 城市每小時用水量 /( h/m3 ) /% 01 540 298.8 370 1208.8 2.27 12 504 298.8 370 1172.8 2.20 23 540 298.8 370 1208.8 2.27 34 576 298.8 370 1244.8 2.33 45 270 298.8 370 938.8 1.76 56 1260 298.8 370 1928.8 3.61 67 1620 298.8 370 2288.8 4.29 78 1980 298.8 323.75 370 2972.55 5.57 89 2232 298.8 323.75 370 3224.55 6.04 910 2250 298.8 370 2918.8 5.47 1011 2250 298.8 370 2918.8 5.47 1112 2268 298.8 370 2936.8 5.50 1213 2268 298.8 370 2936.8 5.50 1314 2268 298.8 370 2936.8 5.50 1415 2322 298.8 370 2990.8 5.61 1516 2160 298.8 323.75 370 3152.55 5.91 1617 2361.6 298.8 323.75 370 3354.15 6.29 1718 2030.4 298.8 370 2699.2 5.06 1819 1800 298.8 370 2468.8 4.63 - 3 1.1.3 繪制城市逐時用水變化表，確定城市用水量變化曲線，求出時變化系數(shù) K。 最高日平均時用水量 3.222324/53359h Q h/m3 從上表中可以看出，最高日最高時用水量為 17 時時。 maxQ 3354.15 h/m3 時變化系數(shù) K= h/max QQ1.51 第二章 管網(wǎng)水力計算 給水管網(wǎng)設(shè)計，要充分利用所在地區(qū)的有利條件，避開不利的自然條件，在現(xiàn)有的環(huán)境條件下，運用合理的技術(shù)，使工程投資和運行費用最低，而且安全、可靠，滿足用戶對水質(zhì)、水量、水壓的近遠期要求。 1920 1368 298.8 370 2036.8 3.82 2021 1152 298.8 370 1820.8 3.41 2122 720 298.8 370 1388.8 2.61 2223 720 298.8 370 1388.8 2.61 2324 540 298.8 370 1208.8 2.27 合計 36000 7171 1295 8893 53359 100 - 4 2.1 管網(wǎng)定線 2.1.1 管網(wǎng)定線原則 1、輸配水管線 （ 1）輸配水管線路應(yīng)盡量做到線路短，起伏小，土方工程量小，造價經(jīng)濟，少占用農(nóng)田或不占用農(nóng)田； （ 2）輸水管線走向和位置應(yīng)符合城市和工業(yè)企業(yè)的規(guī)劃要求，并盡可能沿線有道路或規(guī)劃道路敷設(shè)，以利于施工和維護； （ 3）輸配水管線應(yīng) 盡量避免穿越河谷、山背、沼澤、重要鐵路和泄洪地區(qū)，并注意避開滑坡、易發(fā)生泥石流河高腐蝕性土壤地區(qū)； （ 4）輸配水管線應(yīng)充分利用水位高差，當(dāng)條件許可時優(yōu)先考慮近、遠期和分期實施的可能。 2、配水管網(wǎng)： 配水管網(wǎng)由干管和連接管組成，干管及連接管定線應(yīng)滿足下列要求： （ 1）干管延伸方向應(yīng)和二級泵站輸水到水池水塔，大用戶的方向一致； （ 2）干管間距根據(jù)街區(qū)情況采用 500800m； （ 3）干管一般按城市規(guī)劃道路定線，但盡量避免在高級公路或重要道路下通過，以減小今后檢修時困難； （ 4）干管上每隔 400600m 設(shè) 閘閥，在高處設(shè)排氣閥，再地處設(shè)泄水閥； （ 5）管線在道路下的平面位置和標(biāo)高，應(yīng)符合城市或廠區(qū)地下管線綜合設(shè)計的要求，給水管線和建筑物、鐵路以及其他道路的水平凈距，均應(yīng)參照有關(guān)規(guī)定； （ 6）干管定線應(yīng)留有發(fā)展余地，分期建設(shè)； （ 7）連接管的間距可根據(jù)街區(qū)大小考慮在 8001000m 左右； （ 8）在供水范圍內(nèi)的道路下應(yīng)敷設(shè)分配管，以便于把干管的水送到用戶和消火栓； （ 9）消火栓間距不宜超過 120m，距車道不大于 2m，距外墻不大于 5m。 2.1.2 管網(wǎng)定線 - 5 管網(wǎng)定線如下圖所示： - 6 - 7 2.2 管網(wǎng)水力計算 2.2.1 比流量計算 sLhml qQ hs /0387.0/1394.05.21913 6.1652.617215.3354q 3 2.2.2 沿線流量計算 見下表 ： 管段編號 實際管長(m) 計算管長(m) 沿線流量(L/s) 12 1887 943.5 36.51 14 778 389 15.05 23 1953 976.5 37.79 36 751 169.5 6.60 34 1068 1068 41.33 67 2973 1486.5 57.53 68 2470 1235 47.79 45 2987 1493.5 57.8 511 2863 356.5 13.8 57 1144 500 19.35 79 1232 1232 47.68 89 2733 1366.5 52.89 910 2639 2009 77.75 1011 1163 581.5 22.5 1013 1744 872 33.75 - 8 1112 766 766 29.64 1214 2525 2525 97.72 1216 976 976 37.77 1314 2814 1407 54.45 1415 745 372.5 14.42 1516 1188 1188 45.58 21913.5 847.7 2.2.3 節(jié)點流量計算 qli 5.0q ， 其中節(jié)點 3 有集中流量 20L/s，節(jié)點 5 有集中流量 17L/s，節(jié)點有集中流量46L/s。 管網(wǎng)所有的節(jié)點流量見下表 節(jié)點 節(jié)點流量（ L/s） 節(jié)點 節(jié)點流量（ L/s） 節(jié)點 節(jié)點流量（ L/s） 1 25.78 7 63.28 12 82.57 2 37.15 8 50.34 13 44.1 3 62.86 9 135.16 14 83.4 4 57.09 10 67 15 30 5 62.48 11 32.97 16 41.68 6 55.96 2.2.4 根據(jù)節(jié)點流量進行管段流量的初次分配，如下表 管段編號 管段 管段初始流量 管徑（ mm） 管長（ m） 1 12 52.85 300 1887 2 14 27.07 200 778 3 23 90 400 1953 - 9 4 36 250 500 751 5 34 97.14 400 1068 6 67 325.75 600 2973 7 68 300 600 2470 8 45 67.12 350 2987 9 511 154.64 450 2863 10 57 150 450 1144 11 79 112.47 400 1232 12 89 249.66 500 2733 13 910 226.97 500 2639 14 1011 39.97 250 1163 15 1013 120 400 1744 16 1112 161.64 450 766 17 1214 60 300 2525 18 1216 19.17 200 976 19 1314 75.9 350 2814 20 1415 52.5 300 745 21 1516 22.5 200 1188 2.3 管網(wǎng)平差 平差結(jié)果如下 ： = 迭代次數(shù) = 7 = 環(huán)號 = 1 閉合差 = -.010 管段號 管長 管徑 流速 流量 1000I 水頭損失 sq (米 ) (毫米 ) (米 /秒 ) (升 /秒 ) (米 ) - 10 1 1887 300 .37 26.31 .87 1.64 .0621 2 778 200 .02 .53 .01 .01 .0101 3 1068 400 .97 -122.19 3.43 -3.67 .0300 4 1953 400 .51 63.46 1.03 2.02 .0318 sqtotal= 1.155 dq= .00 = 環(huán)號 = 2 閉合差 = -.033 管段號 管長 管徑 流速 流量 1000I 水頭損失 sq (米 ) (毫米 ) (米 /秒 ) (升 /秒 ) (米 ) 1 2987 350 .68 65.73 2.13 6.36 .0968 2 1144 450 1.08 -171.47 3.57 -4.09 .0238 3 2973 600 1.28 -362.96 2.92 -8.68 .0239 4 751 500 1.27 248.52 3.60 2.70 .0109 5 1068 400 .97 122.19 3.43 3.67 .0300 sqtotal= 1.444 dq= -.01 = 環(huán)號 = 3 閉合差 = -.030 管段號 管長 管徑 流速 流量 1000I 水頭損失 sq (米 ) (毫米 ) (米 /秒 ) (升 /秒 ) (米 ) 1 2973 600 1.28 362.96 2.92 8.68 .0239 2 1232 400 1.02 128.21 3.76 4.63 .0361 3 2733 500 1.09 -213.93 3.18 -8.68 .0406 4 2470 600 .93 -264.27 1.88 -4.65 .0176 sqtotal= 1.155 dq= -.01 = 環(huán)號 = 4 閉合差 = -.086 管段號 管長 管徑 流速 流量 1000I 水頭損失 sq (米 ) (毫米 ) (米 /秒 ) (升 /秒 ) (米 ) 1 2863 450 1.10 174.63 3.69 10.58 .0606 2 1163 250 .51 -24.98 1.93 -2.24 .0898 - 11 3 2639 500 1.05 -206.98 2.99 -7.88 .0381 4 1232 400 1.02 -128.21 3.76 -4.63 .0361 5 1144 450 1.08 171.47 3.57 4.09 .0238 sqtotal= 1.444 dq= -.03 = 環(huán)號 = 5 閉合差 = -.097 管段號 管長 管徑 流速 流量 1000I 水 頭損失 sq (米 ) (毫米 ) (米 /秒 ) (升 /秒 ) (米 ) 1 766 450 1.05 166.64 3.39 2.59 .0156 2 2525 300 .72 51.16 2.89 7.30 .1428 3 2814 350 .74 -70.90 2.45 -6.89 .0971 4 1744 400 .92 -115.00 3.07 -5.35 .0465 5 1163 250 .51 24.98 1.93 2.24 .0898 sqtotal= 1.444 dq= -.03 = 環(huán)號 = 6 閉合差 = -.091 管段號 管長 管徑 流速 流量 1000I 水頭損失 sq (米 ) (毫米 ) (米 /秒 ) (升 /秒 ) (米 ) 1 1188 200 .28 -8.67 .86 -1.02 .1180 2 745 300 .55 -38.67 1.73 -1.29 .0334 3 2525 300 .72 -51.16 2.89 -7.30 .1428 4 976 200 1.05 33.00 9.76 9.53 .2887 sqtotal= 1.155 dq= -.04 = 由于一些管水 頭損失過大，故重新選擇如下： 管段 管徑（ mm） 管長（ m） 管段 管徑（ mm） 管長（ m） 12 300 1887 79 400 1232 - 12 14 200 778 89 600 2733 23 400 1953 910 600 2639 36 600 751 1011 150 1163 34 400 1068 1013 450 1744 67 700 2973 1112 450 766 68 600 2470 1214 350 2525 45 400 2987 1216 300 976 511 600 2863 1314 400 2814 57 500 1144 1415 250 745 1516 200 1188 重新平差如下： = 迭代次數(shù) = 8 = 環(huán)號 = 1 閉合差 = -.015 管段號 管長 管徑 流速 流量 1000I 水頭損失 sq (米 ) (毫米 ) (米 /秒 ) (升 /秒 ) (米 ) 1 1887 300 .26 18.58 .47 .88 .0474 2 778 200 .23 -7.20 .62 -.48 .0670 3 1068 450 .76 -121.30 1.88 -2.01 .0166 4 1953 400 .44 55.73 .82 1.59 .0286 sqtotal= .209 dq= -.04 = 環(huán)號 = 2 閉合差 = -.057 管段號 管長 管徑 流速 流量 1000I 水頭損失 sq (米 ) (毫米 ) (米 /秒 ) (升 /秒 ) (米 ) - 13 1 2987 400 .45 57.11 .85 2.55 .0446 2 1144 500 1.01 -198.49 2.76 -3.16 .0159 3 2973 700 .96 -369.68 1.62 -4.82 .0130 4 751 600 .85 239.90 1.57 1.18 .0049 5 1068 450 1.04 131.30 3.93 4.19 .0319 sqtotal= .261 dq= -.11 = 環(huán)號 = 3 閉合差 = -.074 管段號 管長 管徑 流速 流量 1000I 水頭損失 sq (米 ) (毫米 ) (米 /秒 ) (升 /秒 ) (米 ) 1 2973 700 .96 369.68 1.62 4.82 .0130 2 1232 400 .86 107.91 2.73 3.36 .0311 3 2733 600 .76 -215.83 1.30 -3.54 .0164 4 2470 600 .94 -266.17 1.91 -4.71 .0177 sqtotal= .209 dq= -.18 = 環(huán)號 = 4 閉合差 = -.386 管段號 管長 管徑 流速 流量 1000I 水頭損失 sq (米 ) (毫米 ) (米 /秒 ) (升 /秒 ) (米 ) 1 2863 600 .68 193.02 1.06 3.02 .0157 2 1163 150 .33 -5.88 1.75 -2.03 .3453 3 2639 600 .67 -188.59 1.01 -2.67 .0142 4 1232 450 .68 -107.91 1.52 -1.87 .0173 5 1144 500 1.01 198.49 2.76 3.16 .0159 sqtotal= .261 dq= -.74 = 環(huán)號 = 5 閉合差 = -.099 管段號 管長 管徑 流速 流量 1000I 水頭損失 sq (米 ) (毫米 ) (米 /秒 ) (升 /秒 ) (米 ) 1 766 450 1.04 165.93 3.36 2.57 .0155 - 14 2 2525 300 .50 35.64 1.50 3.78 .1060 3 2814 400 .57 -71.61 1.29 -3.62 .0505 4 1744 450 .73 -115.71 1.72 -3.01 .0260 5 1163 250 .12 5.88 .15 .17 .0295 sqtotal= .261 dq= -.19 = 環(huán)號 = 6 閉合差 = -.042 管段號 管長 管徑 流速 流量 1000I 水頭損失 sq (米 ) (毫米 ) (米 /秒 ) (升 /秒 ) (米 ) 1 1188 200 .20 6.15 .47 .56 .0909 2 745 250 .49 -23.85 1.77 -1.32 .0554 3 2525 350 .37 -35.64 .70 -1.78 .0498 4 976 300 .68 47.82 2.56 2.49 .0522 sqtotal= .209 dq= -.10 再次平差后所得結(jié)果整理成表： 管段編號 管段 管長 管徑（ m） 設(shè)計流量 L/s 水頭損失m 設(shè)計流速m/s 1 12 1887 300 11.58 0.88 0.26 2 14 778 200 7.2 0.48 0.23 3 23 1953 400 55.73 1.59 0.44 4 36 751 600 239.9 1.18 0.85 5 34 1068 400 131.3 4.19 1.04 6 67 2973 700 369.68 4.82 0.96 7 68 2470 600 266.17 4.71 0.94 8 45 2987 400 57.11 2.55 0.45 9 511 2863 600 193.02 3.02 0.68 - 15 10 57 1144 500 198.49 3.16 1.01 11 79 1232 400 107.91 1.87 0.68 12 89 2733 600 215.83 3.54 0.76 13 910 2639 600 188.59 2.67 0.67 14 1011 1163 150 5.88 2.03 0.33 15 1013 1744 450 115.71 3.01 0.73 16 1112 766 450 165.93 2.57 1.04 17 1214 2525 350 35.64 3.78 1.04 18 1216 976 300 47.82 2.49 0.68 19 1314 2814 400 71.61 3.62 0.57 20 1415 745 250 23.85 1.32 0.49 21 1516 1188 200 6.15 0.56 0.2 2.4.輸水管起端處水壓 1H 凈水廠的地面標(biāo)高是 1084m，從水廠向管網(wǎng)兩條輸水管長為 1500m，最高時每條管中流量為 423.85L/s， 70%輸Q為 652.3L/s，選出每條輸水管徑為 900mm，最高時 1000i 為 1.31m。選 16 點為控制點，地面標(biāo)高是 1081m，自由水頭是 28m。 1H h +28+1.31*1.5-（ 1084-1081） =48.15m，該點的節(jié)點水壓為 1135.2m。 式中， h 為控制點到節(jié)點 6 的最不利管路的水頭損失， 21.18m。 平差結(jié)果見下圖： - 16 - 17 第三章 管網(wǎng)平差校核 3.1最高時加消防核算 3.1.1.流量分配 按照消防要求，同時有兩處起火，分別在 16 點， 15 點，流量分別為 45L/s。各管段分配的流量為 ： 管段 分配流量 管長 管段 分配流量 管長 12 26.58 1887 79 122.91 1232 14 22.2 778 89 245.83 2733 23 70.73 1953 910 233.59 2639 36 269.9 751 1011 25.88 1163 34 146.3 1068 1013 140.71 1744 67 399.6 2973 1112 230.93 766 68 296.9 2470 1214 80.64 2525 45 87.11 2987 1216 67.82 976 511 238.02 2863 1314 96.61 2814 57 213.49 1144 1415 93.85 745 1516 31.15 1188 3.1.2 最高時 +消防時管網(wǎng)的平差結(jié)果 管段編號 管段 管長 m 管徑（ mm） 設(shè)計流量（ L/s） 水頭損失 m 計算流速（ m/s） 1 12 1887 300 13.21 0.48 0.19 2 14 778 200 8.83 0.69 0.28 - 18 3 23 1953 400 57.36 1.68 0.46 4 36 751 600 257.03 1.34 0.91 5 34 1068 450 146.8 2.87 1.17 6 67 2973 700 427.53 6.32 1.11 7 68 2470 600 281.84 5.24 1 8 45 2987 400 74.21 4.1 0.59 9 511 2863 600 265.5 5.64 0.94 10 57 1144 500 253.84 4.29 1.29 11 79 1232 400 110.49 1.95 0.69 12 89 2733 600 230.77 4.01 0.82 13 910 2639 600 206.11 3.14 0.73 14 1011 1163 150 9.4 4.72 0.53 15 1013 1744 450 129.71 3.71 0.82 16 1112 766 450 36.88 0.17 0.23 17 1214 2525 350 53.92 3.75 0.56 18 1216 976 300 105.54 9.49 1.49 19 1314 2814 400 85.61 5.01 0.68 20 1415 745 250 56.13 6.38 1.14 21 1516 1188 200 6.57 0.63 0.21 管段 1216此時水頭損失過大，將管徑改為 DN350，再次平差得 管段編號 管段 管長 m 管徑（ mm） 設(shè)計流量（ L/s） 水頭損失 m 計算流速（ m/s） 1 12 1887 300 13.02 0.47 0.18 2 14 778 200 8.64 0.67 0.27 3 23 1953 400 57.17 1.67 0.45 4 36 751 600 255.44 1.33 0.9 5 34 1068 450 145.41 2.81 0.91 6 67 2973 700 425.84 6.27 1.11 - 19 7 68 2470 600 285.12 5.36 1.01 8 45 2987 400 72.65 3.94 0.58 9 511 2863 600 257.41 5.14 0.91 10 57 1144 500 247.34 4.07 1.26 11 79 1232 400 115.3 2.11 0.72 12 89 2733 600 234.05 4.11 0.83 13 910 2639 600 214.2 3.37 0.76 14 1011 1163 150 8.35 3.81 0.47 15 1013 1744 450 138.84 4.22 0.87 16 1112 766 450 232.8 4.22 1.46 17 1214 2525 350 39.24 2.11 0.41 18 1216 976 350 111.09 5.63 1.15 19 1314 2814 400 94.74 6.04 0.75 20 1415 745 250 50.58 5.25 1.03 21 1516 1188 200 12.12 1.86 0.39 3.1.3 輸水管起端處的水 壓 此時，輸水管起端處的水壓為 2H h +10+1.31*1.5+（ 1084-1081）=39.06m 48.15m。其中， h =30.09m 該點的節(jié)點水壓為 1126.06m。 3.1.4 消防時 平差結(jié)果見下圖： - 20 - 21 3.2.事故校核 3.2.1 事故流量分配 出現(xiàn)事故， 67 斷開， 70%的用水量輸送到管網(wǎng) 3.2.2 平差 結(jié)果如下 ： = 迭代次數(shù) = 9 環(huán)號 = 1 閉合差 = .003 管段號 管長 管徑 流速 流量 1000I 水頭損失 sq (米 ) (毫米 ) (米 /秒 ) (升 /秒 ) (米 ) 1 1887 300 .36 25.26 .81 1.52 .0602 2 778 200 .23 7.21 .62 .48 .0671 3 1068 450 1.01 -160.59 3.16 -3.38 .0210 4 1953 400 .41 51.27 .70 1.37 .0268 sqtotal= .079 dq= .02 = 環(huán)號 = 2 閉合差 = -.019 管段號 管長 管徑 流速 流量 1000I 水頭損失 sq (米 ) (毫米 ) (米 /秒 ) (升 /秒 ) (米 ) 1 2987 400 1.02 127.84 3.73 11.16 .0873 2 1144 500 .29 -56.90 .29 -.33 .0057 3 751 600 .90 255.86 1.77 1.33 .0052 4 1068 450 1.28 160.59 4.90 5.23 .0326 5 1232 400 .81 -101.20 2.42 -2.98 .0295 6 2733 600 1.14 -322.20 2.72 -7.45 .0231 7 2470 600 1.26 -357.24 2.83 -6.98 .0195 sqtotal= .138 dq= -.07 = 環(huán)號 = 3 閉合差 = .078 - 22 管段號 管長 管徑 流速 流量 1000I 水頭損失 sq (米 ) (毫米 ) (米 /秒 ) (升 /秒 ) (米 ) 1 2863 600 .50 141.00 .60 1.71 .0121 2 1163 150 .15 -2.71 .45 -.52 .1915 3 2639 600 .45 -126.39 .49 -1.29 .0102 4 1232 450 .16 -25.70 .12 -.14 .0056 5 1144 500 .29 56.90 .29 .33 .0057 sqtotal= .099 dq= .39 = 環(huán)號 = 4 閉合差 = -.087 管段號 管長 管徑 流速 流量 1000I 水頭損失 sq (米 ) (毫米 ) (米 /秒 ) (升 /秒 ) (米 ) 1 766 450 .76 120.63 1.86 1.43 .0118 2 2525 350 .27 26.02 .40 1.01 .0390 3 2814 400 .37 -45.91 .58 -1.62 .0353 4 1744 450 .48 -76.78 .82 -1.42 .0185 5 1163 150 .15 2.71 .45 .52 .1915 sqtotal= .099 dq= -.44 = 環(huán)號 = 5 閉合差 = .017 管段號 管長 管徑 流速 流量 1000I 水頭損失 sq (米 ) (毫米 ) (米 /秒 ) (升 /秒 ) (米 ) 1 1188 200 .24 7.45 .66 .78 .1051 2 745 250 .28 -13.55 .64 -.48 .0354 3 2525 350 .27 -26.02 .40 -1.01 .0390 4 976 350 .38 36.81 .75 .73 .0198 sqtotal= .079 dq= .11 管段 45， 34 水頭損失過大，改管徑為 DN500， DN500,平差再次平差得 - 23 迭代次數(shù) = 7 = 環(huán)號 = 1 閉合差 = .005 管段號 管長 管徑 流速 流量 1000I 水頭損失 sq (米 ) (毫米 ) (米 /秒 ) (升 /秒 ) (米 ) 1 1887 300 .36 25.40 .81 1.54 .0604 2 778 200 .23 7.35 .64 .50 .0681 3 1068 500 1.09 -214.54 3.19 -3.41 .0159 4 1953 400 .41 51.41 .71 1.38 .0268 sqtotal= .081 dq= .03 = 環(huán)號 = 2 閉合差 = .010 管段號 管長 管徑 流速 流量 1000I 水頭損失 sq (米 ) (毫米 ) (米 /秒 ) (升 /秒 ) (米 ) 1 2987 500 .93 181.93 2.35 7.02 .0386 2 1144 500 .06 -11.46 .02 -.02 .0017 3 751 600 1.10 309.95 2.53 1.90 .0061 4 1068 500 1.09 214.54 3.19 3.41 .0159 5 1232 400 .44 -55.76 .82 -1.01 .0181 6 2733 600 .95 -268.11 1.93 -5.29 .0197 7 2470 600 1.07 -303.15 2.43 -6.01 .0198 sqtotal= .141 dq= .04 = 環(huán)號 = 3 閉合差 = .054 管段號 管長 管徑 流速 流量 1000I 水頭損失 sq (米 ) (毫米 ) (米 /秒 ) (升 /秒 ) (米 ) 1 2863 600 .53 149.65 .66 1.90 .0127 2 1163 150 .07 1.31 .13 .15 .1121 3 2639 600 .42 -117.74 .43 -1.14 .0096 - 24 4 1232 450 .45 -71.14 .71 -.88 .0123 5 1144 500 .06 11.46 .02 .02 .0017 sqtotal= .101 dq= .27 = 環(huán)號 = 4 閉合差 = .050 管段號 管長 管徑 流速 流量 1000I 水頭損失 sq (米 ) (毫米 ) (米 /秒 ) (升 /秒 ) (米 ) 1 766 450 .79 125.26 1.99 1.53 .0122 2 2525 350 .31 29.71 .51 1.28 .0432 3 2814 400 .33 -41.28 .48 -1.34 .0325 4 1744 450 .45 -72.15 .73 -1.27 .0176 5 1163 150 .07 -1.31 .13 -.15 .1121 sqtotal= .101 dq= .25 = 環(huán)號 = 5 閉合差 = .020 管段號 管長 管徑 流速 流量 1000I 水頭損失 sq (米 ) (毫米 ) (米 /秒 ) (升 /秒 ) (米 ) 1 1188 200 .27 8.39 .81 .97 .1151 2 745 250 .26 -12.61 .57 -.42 .0335 3 2525 350 .31 -29.71 .51 -1.28 .0432 4 976 350 .39 37.75 .78 .76 .0202 sqtotal= .081 dq= .12 = 3.2.3 輸水管起端處水壓 選 15 點為控制點，地面標(biāo)高是 1079m，自由水頭是 28m ，此時輸水管起端處水壓為 3H h+28+5.97-（ 1084-1079） =46.53m48.15m。其中 h =15.8m，該點的節(jié)點水壓為 1135.5m。 - 25 - 26 第四章 給水處理廠工藝設(shè)計 4.1.給水處理廠的設(shè)計規(guī)模 給水廠的處理規(guī)模以最高日的平均時流量計，即處理規(guī)模為 56027 dm/3 ，（包括水廠自用水）。 4.2.給水處理工藝流程和給水處理構(gòu)筑物的選擇 4.2.1 設(shè)計原則 1） 水處理構(gòu)筑物的生產(chǎn)能力，應(yīng)以最高日供水量加水廠自用水量進行設(shè)計，并按原水水質(zhì)最不利情況進行校核。 水廠自用水量取決于所采用的處理方法、構(gòu)筑物類型及原水水質(zhì)等因素，城鎮(zhèn)水廠自用水量一般采用供水量的 5% 10%，必要時可通過計算確定。 2） 水廠應(yīng)按近期設(shè)計，并考慮遠期發(fā)展。根據(jù)使用要求及技術(shù)經(jīng)濟合理等因素，對近期工程亦可做分期建設(shè)的可能安排。對于擴建、改建工程，應(yīng)從實際出發(fā)，充分發(fā)揮原有設(shè)施的效能，并應(yīng)考慮與原有構(gòu)筑物的合理配合。 3） 水廠設(shè)計中應(yīng)考慮各構(gòu)筑物或設(shè)備進行檢修、清洗及部分停止工作時，仍能滿足用水要求、主要設(shè)備應(yīng)有備用量；處理構(gòu)筑物一般不設(shè)備用量，但可通過適當(dāng)?shù)募夹g(shù)措施，在設(shè)計允許范圍內(nèi) 提高運行負荷。 4） 水廠自動化程度，應(yīng)本著提供水水質(zhì)和供水可靠性，降低能耗、藥耗，提高科學(xué)管理水平和增加經(jīng)濟效益的原則，根據(jù)實際生產(chǎn)要求，技術(shù)經(jīng)濟合理性和設(shè)備供應(yīng)情況，妥善確定。 - 27 5） 設(shè)計中必須遵守設(shè)計規(guī)范的規(guī)定。如果采用現(xiàn)行規(guī)范中尚未列入的新技術(shù)、新工藝、新設(shè)備和新材料，則必須通過科學(xué)論證，確證行之有效，方可付諸工程實際。但對與確實行之有效、經(jīng)濟效益高、技術(shù)先進的新工藝、新設(shè)備和新材料，應(yīng)積極采用，不必受現(xiàn)行設(shè)計規(guī)范的約束。 4.2.2 廠址選擇 廠址選擇應(yīng)在整個給水系統(tǒng)設(shè)計方案中全面規(guī)劃，綜合考慮 ，通過技術(shù)經(jīng)濟比較確定。 在選擇廠址時，一般應(yīng)考慮以下幾個問題： 1廠址選擇，應(yīng)使給水系統(tǒng)布局合理。 2水廠盡可能選擇在不受洪水威脅的地方，否則應(yīng)考慮防洪措施。 3廠址應(yīng)選擇在工程地質(zhì)條件較好的地方，一般選在地下水位低，承載力較大，濕陷性等級不高，巖石較少的地層，以降低工程造價和便于施工。 4水廠周圍應(yīng)有良好的衛(wèi)生環(huán)境，并便于設(shè)立防護帶 5應(yīng)盡量減少拆遷，不占或少占良田 6水廠宜選擇在交通方便，以及供電安全可靠和水廠生產(chǎn)廢水處置方便的地方。 7當(dāng)取水點距離用水區(qū)很近時，水廠一般設(shè)置在取水構(gòu)筑物附近，通常與取 水構(gòu)筑物建在一起。 因此，廠址選在 B點南方空地處。 4.2.3 方案類型設(shè)計進行方案說明 設(shè)計時考慮本設(shè)計背景提供的資料，綜合考慮各項構(gòu)筑物采用的類型，取水類型可采用河床式取水構(gòu)筑物，投加混凝劑為聚合氯化鋁，采用機械混合的方式，清水池采用標(biāo)準(zhǔn)水池。查閱相關(guān)專業(yè)資料后，可知水廠主要構(gòu)筑物的變化主要在反應(yīng)池、沉淀池和濾池，目前較適用的工藝主要有斜管沉淀池、平流沉淀池、折板絮凝池、機械絮凝池、穿孔旋流絮凝池、普通快濾池、移動罩濾池。 - 28 通過研究可選定兩種工藝： 方案一：可采用如下工藝： 方案二：可 采用如下工藝： 經(jīng)比較，選擇方案一。兩種工藝的詳細比較見說明書。 4 3. 給水處理構(gòu)筑物設(shè)計 4.3.1 混凝劑的配制和投加 設(shè)計參數(shù)： 根據(jù)原水水質(zhì)和水溫，參考有關(guān)凈水廠的運行經(jīng)驗，選聚合氯化鋁為混凝劑。最大投加量為 29mg/L,投加濃度為 10%，不需要助凝劑。 投藥系統(tǒng)的計算 1）混凝劑的投加方法 混凝劑的投加方法有濕投和干投，干投應(yīng)用較少，本設(shè)計采用計量泵濕投方法。 2）混凝劑的調(diào)制方法 混凝劑采用濕投時，其調(diào)制方法有水力、機械攪拌方法，水力方法 一般用于中小型水廠，機械方法可用于大、中型水廠。本設(shè)計采用機械方法調(diào)制混凝劑。 3）溶液池容積bnQW 4171 式中 :Q 處理水量 56027 3m /d=2334.5 h/m3 ； U 混凝劑最大投量（ mg/L），取 29mg/L； b 溶液濃度（），一般取 5 20，取 10； 折板絮凝池 斜管沉淀池 普通快濾池 平流沉淀池 V型濾池 隔板絮凝池 - 29 n 每日調(diào) 制次數(shù)，一般不宜超過 3 次，取 2次。 則 W=8.2 3m 溶液池分 2池，每池容積 4.1m有效高度為 1.5m，超高 0.5m，每池的實際尺寸為 1.65m 1.65m 2m,置于室內(nèi)地面上。 4）溶解池容積 2W , 2W =0.3 1W =2.46 3m ,溶液池分兩格，每隔的容積為1.23 3m 有效高度取 1m，超高 0.3m，設(shè)計尺寸為 1.1m 1.1m 1.3m池底坡度采用2.5% 5）溶解池攪拌設(shè)備采用中心固定式平槳板式攪拌機，槳直徑為 500mm，槳板深度為 600mm 6）藥劑倉庫設(shè)計參數(shù)為 9 2m /( 104 3m d)，面積為 50.4 2m ，室內(nèi)高 4.5m。用人力手推車投藥，藥庫平面設(shè)計尺寸為 7.1m 7.1m 4.3.2.絮凝池 本水廠采用折板絮凝池。 設(shè)計要點 ： （ 1）豎流式折板絮凝池適用于中小水廠，折板可采用鋼絲網(wǎng)水泥板，不銹鋼或其他材質(zhì)制作。 （ 2） 平折板絮凝池一般分為三段，三段中的折板布置可分別采用相對折板，平行折板，平行直 板。 （ 3） 各段的 G， T 值可參考下列數(shù)據(jù)： 第一段（相對折板）： stG 240,s80 1 第二段（平行折板）： stG 240,s50 1 第三段（平行直板）： stG 240,s25 1 GT 值 4102 （ 4） 折板夾角：可采用 12090 - 30 （ 5） 折板寬度 b：采用 0.5 米左右 （ 6） 折板長度可采用 0.81.5 米 （ 7） 第二段中的平行折板的間距等于第一段相對折板的峰距。 折板絮凝池計算 （ 1） 單池設(shè)計水量（ 5%的自用水） Q=53359 d/m3 1.05=56027 d/m3 =0.649 s/m3 絮凝池和沉淀池合建，沉淀池寬 12 米。 （ 2） 主要數(shù)據(jù)和布置： 總絮凝時間為 17.7min，分三段絮凝，第一段采用相對折板，第二段采用相對折板，第三段采用平行直板。折板布置采用單通道。 速度梯度 G 要求由 90 1s 漸減至 20 1s 左右，絮凝池總 GT 值 4102 。絮凝池有效水深0H，采用 3.5 米。 絮凝池布置，分為并聯(lián)的三組，每組設(shè)計流量 q 為 0.223 s/m3 ，每段絮凝區(qū)分為串聯(lián)運行的三格。折板布置見上圖，板寬采用 500mm，夾角 90 ，板厚 60mm。各段絮凝區(qū)計算如下： - 31 1）第 一段絮凝區(qū)： 設(shè)通道寬為 1.4 米，設(shè)計峰速 1v 采用 0.34 s/m ， 則峰距 1b 0.223/0.34/1.4=0.468m， 谷距 2b m178.1355.02468.0c2b 1 側(cè)邊峰距3b：根據(jù)圖布置草圖為3b= m8895.02 )(3b2- 1 ctB 側(cè)邊谷距 4b3b+c=0.8895+0.355=1.245m 中間部分谷速 2v 0.223/1.178/1.4=0.135m 側(cè)邊峰速 1v ： 1v =0.223/(0.8895*1.4)=0.179m/s 側(cè)邊谷速 2v 2v =0.223/(1.245 1.4)=0.128m/s 水頭損失計算： 中間部分： 漸放段損失： mgvv 322222111 1048.28.92135.034.05.02h 漸縮段損失： ggFF234.0178.1468.01.012v)(-1(h 222122122 5.56 3-10 m 圖 布 置 每 格 各 有 8 個 漸 縮 和 漸 放 ， 故 每 格 水 頭 損 失 ：h=8 0 0 5 5 6.00 0 2 4 8.0 0.0643m 側(cè)邊部分： 漸放段損失： mgvv 422222111 1099.38.92128.0179.05.02h 漸縮段損失： m1071.92179.0245.1 8895.01.012v)(-1(h 4-222122122 ggFF 每格有 8 個漸縮和漸放，故 h =8 m0109.0000971.0000399.0 進口及轉(zhuǎn)彎損失：共一個進口，一個上轉(zhuǎn)彎，兩個下轉(zhuǎn)彎。上轉(zhuǎn)彎處水深4H =0.53m，下轉(zhuǎn)彎處水深 3H =0.9m - 32 進口流速： sm /3.0v3 上轉(zhuǎn)彎流速 s/m301.04.153.0 223.0v 4 下轉(zhuǎn)彎流速： sm /18.04.19.0 223.0v 5 上轉(zhuǎn)彎 取 1.8，下轉(zhuǎn)彎及進口 取 3.0，則每格進口及轉(zhuǎn)彎損失 h 為 h = mgg 0320.02301.08.1218.032g23.03 222 總損失： 每格總損失： h hhh =0.1072m 第一絮凝區(qū)總損失： mH 3216.01072.03h31 第一絮凝區(qū)停留時間： m in29.460223.0 31 T 第一絮凝區(qū)平均 1G 1160 TH 100.1 1s 2） 第二絮凝區(qū)：布置形式與第一絮凝區(qū)基本相同。則有： 設(shè)通道寬為 1.9 米，設(shè)計峰速 1v 采用 0.253 s/m 則峰距 1b 0.223/0.253/1.9=0.464m， 谷距 2b m174.1355.02464.0c2b 1 側(cè)邊峰距3b：根據(jù)圖布置草圖為3b= m8935.02 )(3b2- 1 ctB 側(cè)邊谷距 4b3b+c=0.8935+0.355=1.249m 中間部分谷速 2v 0.223/1.174/1.9=0.1m 側(cè)邊峰速 1v ： 1v =0.223/(0.8935*1.9)=0.131m 側(cè)邊谷速 2v : 2v =0.223/(1.249 1.9)=0.094m 水頭損失計算： 中間部分： 漸放段損失： mgvv 322222111 1038.18.921.0253.05.02h - 33 漸縮段損失： ggFF2253.0174.1464.01.012v)(-1(h 222122122 3.08 3-10 m 圖布置每格各有 8 個漸縮和漸放，故每格水頭損失： h=8 0 0 3 0 8.00 0 1 3 8.0 0.0357m 側(cè)邊部分： 漸放段損失： mgvv 422222111 1012.28.92094.0131.05.02h 漸縮段損失： m1015.52131.0249.1 8935.01.012v)(-1(h 4-222122122 ggFF 每格有 8 個漸縮和漸放，故 h =8 m0059.00 0 0 5 1 5.00 0 0 2 1 2.0 進口及轉(zhuǎn)彎損失：共一個進口，一個上轉(zhuǎn)彎，兩個下轉(zhuǎn)彎。上轉(zhuǎn)彎處水深4H =0.53m，下轉(zhuǎn)彎處水深 3H =0.9m 進口流速： sm /3.0v3 上轉(zhuǎn)彎流速 s/m221.09.153.0 223.0v 4 下轉(zhuǎn)彎流速： sm /13.09.19.0 223.0v 5 上轉(zhuǎn)彎 取 1.8，下轉(zhuǎn)彎及進口 取 3.0，則每格進口及轉(zhuǎn)彎損失 h 為 h = mgg 0234.02221.08.1213.032g23.03 222 總損失： 每格總損失： h hhh =0.065m 第二絮凝區(qū)總損失： mH 195.0065.03h32 第二絮凝區(qū)停留時間： m in81.560223.0 32 T 第二絮凝區(qū)平均 2G 2260 TH 67.6 1s 3） 第三段絮凝區(qū)采用平行直板布置，見圖。 - 34 平均流速：取 0.1m/s 通道寬度： 0.223/(0.1*0.915)=2.48m 水頭損失：共一個進水口，三個轉(zhuǎn)彎，流速采用 0.1m/s， =3.0，則單格損失為 mg 0061.02 1.00.34h 2 總水頭損失： m0 1 8 3.00 0 6 1.033 H 停留時間： m in59.760223.0 35.39.348.23 T 速度梯度 3G 3360 TH 19.8 1s 4)各絮凝段主要指標(biāo)見表 絮凝段 絮凝時間min 水頭損失m G（ 1s ） GT 值 第一絮凝段 4.29 0.3216 100.1 2.58410 第 二絮凝 5.81 0.195 67.6 2.36410 - 35 段 第三絮凝段 7.59 0.0183 19.8 0.90410 合計 17.69 0.5346 187.5 5.84410 從上表可見， G 值完全符合設(shè)計要求。 4.3.3 斜管沉淀池計算 已知進水量 56027 d/m3 =0.649 s/m3 。 顆粒沉降速度： =0.4mm/s 設(shè)計采用數(shù)據(jù)： 清水區(qū)上升流速 v=3mm/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 =60 清水區(qū)面積 ： A= ,4.216003.0 649.0v 2mQ 其中斜管結(jié)構(gòu)占用面積按 3%計算，則實際的清水區(qū)需要面積： A =216.4 03.1 =229 2m 為了配水均勻，采用斜管區(qū)平面尺寸為 19.1m 12m，使進水區(qū)沿 12m 邊布置。 斜管長度 l： 管內(nèi)流速 smmv /46.360s inv 0 斜管長度： 5.04.0 866.04.046.333.1c o s s i n33.1l 0 dv 30=21.277 30 =638mm 考慮管端穩(wěn)流，積泥等因素，過渡區(qū)采用 250mm 斜管總長 l =250+638=888mm 按 1000mm 計算 - 36 池子高度 ： 采用保護高度 0.3m 清水區(qū)： 1.2m 布水區(qū)： 1.2m 穿孔排泥斗槽高： 0.9m 斜管高度： H=l sin =0.87m 池子總高： H=0.3+1.2+1.2+0.8+0.87=4.47m 沉淀池進口采用穿孔花墻 穿孔墻上的洞口流速采用3v=0.15m/s，洞口總面積為： 232 33.415.0649.0 mvQA 每個洞口尺寸定為 15cm 8cm，則洞口個數(shù)為： 4.33/(0.15 08.0 )=360 個。穿孔墻布于布水區(qū) 1.2 米范圍內(nèi)，孔共分為 5 層，每層 72 個。 集水系統(tǒng) 1.集水槽尺寸 沿池長方向布置 10 條穿孔集水槽，中間為集水渠，為施工方 便，槽底平坡。集水槽中心距為 mLL 91.110/1.1910/ ，每條集水槽長（ 12-1.4） /2=5.3m 每槽集水量為 q0=0.649/(10 2 )=0.0328 s/m3 槽寬 b=0.9q0 4.0=0.9 4.00328.0 0.230m， 設(shè)槽內(nèi)水流流速為 0.5m/s，槽底坡降 0.1m 則，槽內(nèi)終點水深為 h1= mvbq 285.023.05.0 0 3 2 8.00 ， 起點水深為 h2= 1.032)3(h2 221 ilhh k 式中 hk = m127.02203 q gb ， 則 h2=0.212m 因此，設(shè)計槽內(nèi)起點水深為 0.29m，終點水深為 0.3 米，孔口出流前水位為0.05，跌落水位為 0.07 米，槽高為 400mm。超高 0.11 米。 - 37 2.集水槽槽孔 集水槽雙側(cè)開孔， （ 1）所需孔眼總面積 由 得0q= gh2 ，ghq20 式中0q集水槽流量， m3 /s； 流量系數(shù)，取 0.62； h 孔口淹沒水深，取 0.05m； 所以代入數(shù)據(jù) 532.0005.08.9262.0 0328.0 m2 （ 2）單孔面積0 孔眼直徑采用 d=25mm，則單孔面積 220 0 0 0 4 9.04 md （ 3）孔眼個數(shù) n 1 0 80 0 0 4 9.0 0 5 3 2.00 n （個） （ 4）集水槽每邊孔眼個數(shù) n 112/2=54 個 （ 5）孔眼中心距離 S0 m98.00543.50 s 3.集水渠 集水渠：集水渠的流量為 0.649 s/m3 ， 渠寬度為 b=0.9q 4.0 =0.757m， 設(shè)渠內(nèi)水流流速為 0.9m/s，渠底坡降為 0.2m 槽內(nèi)終點水深為 h1= m721.019.0 649.0 vbq - 38 起點水深為 h2= 2.032)3(h2 2213 ilhh k 式中 hk = m350.02203 q gb ， h2=0.61m，保護高度為 0.2m，則水渠高度取 970mm 出水管流速 v4 為 1.2m/s 則直徑 d=0.830，選管徑為 DN900 排泥系統(tǒng) 采用穿孔排泥，穿孔管橫向布置，沿與水流垂直方向共設(shè) 10 根，雙側(cè)排泥至集泥渠。集泥渠與絮凝池集泥渠一起布置，總長 43m， B H 為 1 1.6m?？籽鄄捎玫染嗖贾?，穿孔管長 5.9m，首末段積泥比為 0.5，查得 72.0kw ，取孔徑為0.03m，孔口面積 220 0 0 0 7.04 md ，取孔距 s=0.4m, 孔徑數(shù)目為 m=L/s-1=14 個 孔眼總面積為 20 0098.00007.014 m 穿孔管斷面積為： = 20 0 1 3 6.0/ mkw 穿孔管直徑為 mD 132.0/0 1 3 6.04 5.00 取直徑為 200mm，孔眼向下和中垂線成 45 度，并排排列，采用氣動快開排泥閥。 復(fù)算管內(nèi)雷諾數(shù)及沉淀時間 0e RvR 式中水力半徑： R= cmmm 75.05.74304d 管內(nèi)流速： v =0.346cm/s 運動粘度： =0.01cm2 /s Re= 95.2501.0 346.075.0 沉淀時間： T= m in82.428946.31 0 0 0l0 sv(沉淀時間一般在 48min 之間 ) - 39 4.3.4 普通快濾池設(shè)計計算： 要點： 設(shè)計水量： Q=53359 1.05=56027m3 /d 設(shè)計數(shù)據(jù)：濾速 v=10m/h 沖洗強度： q=14L/(s m2 ) 沖洗時間為 6min 濾池面積及尺寸： 1.濾池面積 濾池工作時間為 24h。沖洗周期為 12 小時，濾池實際工作時間為24-0.11224=23.8h（式中只考慮反沖洗停 用時間，不考慮排放初濾水的時間），濾池面積為 F 4.2358.2310 5 6 0 2 7v TQ2m 采用濾池數(shù) N=6，布置成對稱雙行排列，每個濾池面積為 f= 2.396 4.235 NFm2 采用濾池長寬比 左右5.1BL 采用濾池尺寸： L=7.7m， B=5.1m 校核強制濾速： v = hmNN /1216 1061v 2.濾池高度： 采用：承托層厚度 1H =0.6m 濾料層厚度 2H =0.7m，其中，無煙煤厚 300mm，石英砂 400mm。 沙面上水深 3H1.7m 濾池超高 4H 0.3m - 40 故濾池總高： H= 1H + 2H +3H+ 4H =0.6+0.7+1.7+0.3=3.3m 配水系統(tǒng)（每只濾池）： 1.干管： 干管流量： 8.5482.3914q fqgL/s 采用管徑：gd=900mm（干管應(yīng)埋入池底，頂部設(shè)濾頭或開孔布置，參見圖或采用渠道） 干管始端流速：gv=0.89m/s 2.支管： 支管中心間距：采用ja=0.25m 每池支管數(shù)：jn=225.0 1.52a B 根40 每根支管入口流量：jq= sLn jj /72.13408.5 4 8q 采用管徑： jd100mm 支管始端流速jv=1.25m/s 3.孔眼布置 支管孔眼總面積與濾池面積之比 K 采用 0.25% 孔眼總面積： kF =Kf=0.25% 39.2=0.098m2=98000mm2 采用孔眼直徑：kd=9mm 每個孔眼面積： fk= 29785.0d4 k63.5mm2 孔眼總數(shù)： 1 5 4 35.639 8 0 0 0k kK fFN個 每根支管孔眼數(shù)： 38401543n jkk nN個 支管孔眼布置設(shè)二排，與垂線成四十五度夾角向下交錯排列 每根支管長度： 15.28.01.521)(21l gj dBm - 41 每根孔眼中心 距： 113.0385.015.22/a k jk nl m 孔眼水頭損失： 支管壁厚采用 mm5 ，流量系數(shù) 68.0 水頭損失： mgKqgh k 5.325.068.01014211021 22 復(fù)算配水系統(tǒng)： 支管長度與直徑之比不大于 60，則 605.211.015.2 jjdl 孔眼總面積與支管總橫截面積之比小于 0.5，則 135.0785.001.057 098.0k jj fnF 5.0 干管橫截面積與支管總橫截面積之比，一般為 1.752.0，則 785.057 9.0785.0 2 jjgfn f 孔眼中心距應(yīng)小于 0.2，則 2.0159.0 kam 洗砂排水槽： 洗砂排水槽中心距，采用 ma 20 排水槽根數(shù)： n0= 0aL 4 根 排水槽長度 mBl 1.50 每槽排水量： sLqalq /8.14221.514000 采用三角形標(biāo)準(zhǔn)斷面。 槽中流速采用 smv /6.00 槽斷面尺寸： ,244.06.010008.1422110002100 mvqx 排水槽底厚度，采用 m05.0 - 42 砂層最大膨脹率： e=45% 砂層厚度： H2=0.7m 洗砂排水槽槽頂距砂面高度：米05.1075.005.0244.05.27.045.0075.05.22 xeHH 洗砂排水槽總平面面積： 2000 96.941.5244.022 mnxlF 復(fù)算：排水槽總平面面積與濾池面積之比，一般小于 25% ，則%25%3.252.39 96.90 fF 濾池各種管渠計算： 1） 進水： 總進水管設(shè)兩條，單側(cè)進水流量為 0.325m3/s，則總進水管管徑為D1=(4 0.325/1.2 )0.5=600mm 各個濾池進水管流量： sQ /m108.06649.0 32 采用進水管直徑： 2D 400mm，管中流速 sm /86.0v 2 ，每條進水渠寬800mm，流速為 1.35m/s 水深為 300mm 2） 沖洗水 沖洗水流量：3Q=qf=14 2.39 =548.8L/s 采用管徑 D3=600mm，管中流速為 1.95m/s 反沖洗水渠斷面同進水渠斷面 800mm，流速為 2.09m/s，水深為 328mm 3） 清水： 清水總流量： 4Q = 1Q =649L/s 清水管流速采用 1.3m/s，則總清水管管徑 800mm。 每個濾池清水管流量：5Q= 2Q =0.108 s/m3 采用管徑： mm3505 D 管中流速：5v=1.12m/s 清水渠斷面寬為 800mm，水深為 624mm 4） 排水： 設(shè)兩條，則排水流量：6Q=3Q/2=0.275 s/m3 - 43 流速：6v=1.2/s，選擇管徑為 DN600， 排水渠斷面同進水渠斷面寬 800mm，高 700mm （ 6） 沖洗水箱 沖洗時間： t=6min 沖洗水箱容積： W=1.5qft=1.5 6062.39014.0 =297m3 水箱底至濾池配水管見的沿途及局部損失之和 1h =1.0m 配水系統(tǒng)水頭損失： mhk 5.3h 2 承托層水頭損失： mqHh 138.01445.0022.0022.013 濾料層水頭損失： 68.041.011165.2-11-2014 Hmh 安全富裕水頭，采用 m5.1h5 沖洗水箱底應(yīng)高出洗砂排水槽面： 0H 1h+ 2h +3h+ 4h +5h=6.8m 4.3.5 消毒 設(shè)計參數(shù) 1）設(shè)計流量 56027 d/m3 2）加氯量 4mg/L。 加氯量及氯瓶的確定 QaQ 001.01 式中 : 1Q 加氯量（ kg/d）； a 最大投氯量（ mg/L） ，取 4mg/L； Q 需消毒的水量（ m3/d） 。 1Q =4 56027 3-10 =224.2kg/d 9.338kg/h 氯瓶選 500kg 級，出氯量 3 3.5kg/h，取 3.2kg/h 進行計算 ,則需9.338/3.2=2.91（個），取 3個工作氯瓶。 取 10天的量為備用量，則需氯瓶 10 224.2/500=4.48（個），取 5個。 - 44 所以總共需 8 個氯瓶，其中 3個工作， 5個備用。 加氯機及漏氯處理 1）加氯機選擇 后加氯機， 4kg/h ，復(fù)合環(huán)真空加氯機。 2）氯瓶選擇 采用容量為 500kg 的氯瓶，氯瓶外形尺寸為：外徑 600mm，瓶高 1800mm。氯瓶自重 146kg,公稱壓力 2MPa。 3） 漏氯處理 加氯間設(shè)有漏氯報警系統(tǒng)及漏氯中和吸收裝置，中和吸收能力為 500kg級?？紤]排風(fēng)設(shè)施，在接近地面處設(shè)置四臺軸流風(fēng)機，保證泄露的氯氣快速，安全的擴散而不引起中毒事故。設(shè)置電動單梁懸掛起重機，起吊高度 5m，起吊重量為 2噸。起重機附有氯瓶專用吊具。 加氯間及氯庫設(shè)計計算 為了保證安全，在設(shè)計中采取如下措施： 直接通向外部且向外開的門； 可以觀察室內(nèi)情況的觀察孔； 在加氯間出入處，設(shè)有工具箱、搶修用品箱及防毒面具等，照明和通風(fēng)設(shè)備的開關(guān)設(shè)在室外； 加氯間內(nèi)的管線設(shè)置在溝槽里； 氯氣管使用無縫鋼 管，配置成一定濃度的加氯水管使用 ， 給水管使用鍍鋅鋼管； 設(shè)置磅秤作為校核設(shè)備，為方便放置氯瓶，磅秤面與地面相平； 加氯間及氯瓶間設(shè)置通風(fēng)設(shè)備，使得每小時換氣 12 次，由于氯氣比重大，排氣孔設(shè)置在低處； 加氯設(shè)備保證不間斷工作，考慮一定的設(shè)置備用數(shù)量； 通向加氯間的壓力管線保證不間斷供水，并盡量保持管內(nèi)水壓穩(wěn)定； 加氯間采用暖氣采暖，暖氣散熱片距離氯瓶和加氯機一定的安全 尺寸 。 加氯間及氯庫平面尺寸為 ：長 寬 高 9m 7.2m 6m。 - 45 4.3.6 清水池調(diào)節(jié)容積 水廠內(nèi)建兩座圓形清水池，每座清水池的有效容積為： 4321 WWWWW 1W =Q 15%/2=56027 075.0 =4202m3 2W =Q 8%/2=2134m3 3W=0.045 2 3600=324m3 4W 為安全儲量，水深 0.3 米 清水池的水深為 3.7 米，超高 0.3 米，清水池直徑為 50 米， W 為 7261m3 。 清水池進水管直徑為 1000mm，出水管直徑為 1000mm，流速為 1m/s，溢流管與進水管直徑相同為 1000mm，排水管直徑為 700mm，清水池設(shè)兩個檢修孔 ，檢修孔的直徑為 1000mm。池頂設(shè) 6 個通氣管，通氣管的直徑為 200mm。池頂覆土厚度為 0.7m。 4.3.7 二泵房設(shè)計 選泵 選泵原則： 1.首先要滿足最高供水工況的流量和揚程要求，并使所選水泵特性曲線的高效率范圍盡量平緩，對特殊工況，必要時另設(shè)專用泵來滿足其要求。 2.盡可能選用同型號泵，或揚程相近，流量大小搭配的泵。 3.應(yīng)考慮近遠期結(jié)合，一般考慮遠期增加泵臺數(shù)或換裝大泵。 4.一般盡量減少水泵臺數(shù)，選用效率高的大泵，但亦要考慮運行調(diào)度方便，適當(dāng)搭配小泵，通常取水泵房至少需設(shè) 2 臺，送水泵房至少 2 3 臺 （不包括備用泵）。 5.泵應(yīng)在高效率段運行。 6.盡可能選用允許吸上真空度值大或必須氣蝕余量值小的泵，以提高水泵安裝高度，減少泵房埋深，降低造價。 7.水泵選擇必須考慮節(jié)約能源，除了選用高效率泵外，還可以考慮運行工況- 46 的調(diào)節(jié)。 8.高濁度水源的取水泵應(yīng)選擇低轉(zhuǎn)速，耐磨的水泵，有條件可在水泵內(nèi)殼留道，葉輪表面涂耐磨涂料。 1)揚程按下式計算：安hhh s1 dSTHH 式中， 1H 取水水 泵揚程 STH 靜揚程， 48.15 米， sh 吸水管路的水頭損失； 0.5 米 dh 輸水管路的水頭損失； 1.5 米 安h 安全高度，取 2 米； 1H =48.15+0.5+2.5+2=52.15m 2)最高日最大時用水量 Q=3354.15 3m /h 3)選水泵的型號為 350S75B，四用一備。 型號 流量 Q m3/h 揚程H m 轉(zhuǎn)速n r/min 軸功率KW 電動機 效率 % 氣蝕余量 型號 功率KW 350S75B 813 57 1450 177 Y355M1-4 220 75 1060 53 197 82 5.8 1202 45.8 206 77 350S75B 型泵外形尺寸： 型號 外形尺寸 L L1 L2 L3 B B1 B2 B3 H H1 H2 H3 n- d 350S75B 1271.5 710 600 500 1250 600 690 500 1017 620 274 356 4-34 - 47 進出口法蘭尺寸： 進 口法蘭尺寸 出口法蘭尺寸 DN1 D01 D1 n1- d1 DN2 D02 D2 n2- d2 350 460 500 16-23 250 350 390 12-23 350S75B 型泵安裝尺寸： 出口錐法蘭尺寸： 出口錐法蘭尺寸 DN3 D03 D3 n3- d3 350 460 500 16-23 泵房的布置 型號 電動機尺寸 E L L2 L1 H h B A 350S75B 1570 3