《S市水廠取水工程設(shè)計》6600字

S市水廠取水工程設(shè)計1、緒論1.1S市原始資料及設(shè)計任務(wù)1.1.1S市概況S市給水處理廠位于福建省，擬選用的水源為S市的河流太陽河，水的量足夠。S市近期規(guī)劃中商業(yè)住宅區(qū)的人的數(shù)量為25萬,遠(yuǎn)期計劃為40萬,樓房的建筑層數(shù)一般為6層樓,房屋衛(wèi)生熱水器械為一具有室內(nèi)和室外給排水的衛(wèi)生設(shè)施,并且還有室內(nèi)專用的冷熱水源可以提供，供水的效率為100%。1.1.2廠址水文地質(zhì)資料S市地區(qū)的土壤土質(zhì)類別主要是砂質(zhì)黏土土壤，冰凍到地下的深度為0.3m，地下水位的深度為4m。1.1.3水源資料太陽河的岸邊較陡峭，主要的流量靠近河岸，岸邊水深足夠，水和土地的狀況良好，太陽河的水質(zhì)必須符合國家法律規(guī)定的城市水源地和河道的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。太陽河中砂子的含量偏高，冰的最大厚度為0.4m。冬季的太陽河中有冰絮。太陽河的最大流速為2.8m/s，最小流速為0.4m/s。太陽河的最大于與基準(zhǔn)的水平面之間的垂直距離為（1%）為62m，平常的水位為58m，最小于與基準(zhǔn)的水平面之間的垂直距離為（97%）為52m。表1-1太陽河水質(zhì)情況表1.1.4地形圖和S市規(guī)劃①地形圖：圖1.1地形圖②S市人口與建筑規(guī)劃：表1?2S市人口與建筑規(guī)劃S市綠地和道路面積為725957。②S市集中用水情況（1）企業(yè)1，每一日生產(chǎn)的總用水量5000m3/d。企業(yè)員工人數(shù)：員工總500，3班次，熱車間占50%（2）企業(yè)2，每一日生產(chǎn)的總用水量7000m3/d。企業(yè)員工人數(shù)：員工總800，3班次，熱車間占30%。表1-3S市用水量逐時變化表1.3S市用水量計算（S市1.3.1S市最高日用水量計算Z1市位于福建省福州市附近，近期S市給水處理廠的最高日的人口生活用水定額200。Q1=200×250000×100%=50000m3/d2.S市的工業(yè)企業(yè)的用水量Q員工一個人一班用水量平常的車間按25L，溫度高的車間按35L；員工工作用水量根據(jù)S市給水處理廠所選的工藝確定；員工洗澡的用水的量一般可采取40~60L/人/班，在下班后1h內(nèi)洗澡。S市工業(yè)企業(yè)的職工生活的用水和淋浴的用水式中——企業(yè)1在職員工生活和企業(yè)2在職員工生活（m3/d）——企業(yè)1在職員工洗澡和企業(yè)2在職員工洗澡（m3/d）q1=37.4+49=86.4m3/d工業(yè)企業(yè)的生產(chǎn)的用水量式中Q3′——企業(yè)1生產(chǎn)（m3/d）Q3"——企業(yè)2生產(chǎn)（m3/d）q2=5000+7000=12000Q2=q1+q3.澆灑道路與綠化的用水量Q3S市的綠地總為473450m2道路總為252507m2。S市澆灑道路的用水量平方米路面1.5L，Z1Q3=0.0015×473450×2+252507×0.002=1925.364m3/d。4.在S市設(shè)計中未考慮到的用水量Q4在S市設(shè)計中未考慮到的用水量按最高日用水量20%。則設(shè)計年限內(nèi)Z1m3/dS市的5.S市的消防的用水量Qx通過Z1市的1.3.2S市最高日最大時用水量計算S市的用水最高8～9點，最高占5.9%（m3/h）=1.3.3S日處理水量計算Q=（1+a）Qda——S市水廠的自用水量系數(shù)5%Qd——S市設(shè)計的Q=1.05×78000=81900m3/d=0.95m3/s。2、S市水廠取水工程設(shè)計2.1S市水廠取水構(gòu)筑物的選址取水構(gòu)筑物所在好的位置上可以實現(xiàn)對重要河道的資源綜合利用。在正確實施我國城市用水總體規(guī)劃的必要前提下,選擇好的水源取水口和構(gòu)筑物所在的位置,既要在能夠充分滿足對城市水源密集地區(qū)生態(tài)環(huán)境和飲用水質(zhì)量的要求下,又盡可能地設(shè)置離城市用水密集區(qū)比較近,以利于節(jié)約能源投資成本和日后的運行及維修成本。取水構(gòu)筑物所在的地方要考慮的因素有:應(yīng)選擇河流的水質(zhì)條件好的地點；取水時的構(gòu)筑物應(yīng)該是具有一個好的地理位置，離這條河流的主要水源比較接近,水深充分；由于具有良好的自然地質(zhì)、特殊環(huán)境,施工比較方便,交通運輸更加便利,應(yīng)盡可能減少水下土石方的使用量和建筑物工程。以減少投資,減少工期；各個取水點應(yīng)應(yīng)靠近主要城市飲用水處理區(qū)域:各個取水點及主要構(gòu)筑物的地理位置宜與其主要工業(yè)布局以及整體城市規(guī)劃相協(xié)調(diào)適應(yīng),全面充分考慮整個城市飲用水處理系統(tǒng)的功能合理布局；在此期間應(yīng)特別注意防止發(fā)生在河流上的其他人工建筑物或自然障礙物；避免冰凌的影響；應(yīng)考慮河流以后的綜合利用,并與此相適應(yīng)。本設(shè)計從太陽河取水，根據(jù)S市給水的主要區(qū)域的地理位置和S市給水處理廠的地址等情況，在S市凈水廠區(qū)的東南方設(shè)置取水泵站。取水點選在太陽河水的性能良好的部分，S市的太陽河的岸邊較陡，太陽河主要的河流近岸，岸邊的水深足夠，太陽河的河流符合標(biāo)準(zhǔn)但在上游的河中心的位置有沙洲，因此在太陽河沙洲的上游建造取水構(gòu)筑物。S市給水處理廠的廠址應(yīng)該選在不受洪大的水的威脅，衛(wèi)生條件好，交通方便，靠近水源的地方，即上游河岸。由于本設(shè)計選取的取水點跟用水區(qū)的距離較近，所以S市水廠的取水點的位置與取水構(gòu)筑物的位置相同。S市的供水由本設(shè)計的S市給水處理廠統(tǒng)一供水。2.2取水泵房的確定對于S市所具有的條件，對取水構(gòu)筑物的形式進(jìn)行綜合的比較，如下：在S市所具有的條件下并考慮到到到太陽河的條件用合建的圓形泵房。2.3集水間2.3.1進(jìn)水室1.Q＝2.進(jìn)水孔太陽河的最大于與基準(zhǔn)的水平面之間的垂直距離為62m，最小于與基準(zhǔn)的水平面之間的垂直距離為水位52m，由于62?520.5m是下層入水的孔的下面的邊緣高出河槽的距離，0.5m是上面的緣在設(shè)計最小于與基準(zhǔn)的水平面之間的垂直距離以下的距離，即52-0.5=51.5m，0.2m是確定與大陸冰川的下面的邊緣不少于的距離。1.0m是上層入水的孔的上面的邊緣在洪水位以下的距離3.格柵設(shè)計格柵面積： F0=4個是所選用型號S321?1的格柵的數(shù)量。其結(jié)構(gòu)如圖2.1所示。圖2.1格柵結(jié)構(gòu)圖S市水廠的水過柵條的水頭損失取0.10m。2.3.2吸水室1.格網(wǎng)面積(選用平面格網(wǎng))：F0=選用4塊型號C18的格網(wǎng)，尺寸B×H＝2380mm×263圖3.2平面網(wǎng)格結(jié)構(gòu)圖2.3.3進(jìn)水室和吸水室的高程設(shè)計1.進(jìn)水間地上的2.4取水泵站設(shè)計2.4.1設(shè)計流量和揚程的計算1.Q＝1.05×780002.設(shè)計揚程H水泵需靜揚程Hst輸水干管中的水頭損失∑h當(dāng)一條壞了，另一條能有75%的水的流量用Q＝0.75×3412.5v＝1.54m/s，1000i＝2則∑h＝1.1×23.泵站內(nèi)管路中的水頭損失hpHmaxHmin2.4.2選泵方案的設(shè)立和選擇1.Q＝即∑h＝SQ2根據(jù)該式，列出表2-22.選泵方案的設(shè)立擬定了兩種選泵方案，比較如表3.方案的比較和選擇綜合比較，從揚程利用率、水泵效率等方面，4.泵和電機的基本參數(shù)所選的泵500S22的各項如表2?4、2?5所示。其配套選用2.4.3機組基礎(chǔ)不帶底座的形式的混凝土基礎(chǔ)。500S22型水泵、Y355M3-6型電動機?；L：L＝L3+L2+B＋(400~500)＝760+580+1460+500=3300(mm)，取3.3m。基寬：B＝Max(B3,A)＋(400~500)＝800+500=1300(mm)，取1.3m。機組總重：W＝Wp+Wm＝20100+21700＝41800N?；頗＝3.0W/(L×B×γ)H＝3.0×41800/(3.3×1.3×23520)＝1.25m。2.4.4吸水管路與壓水管路1.確定管徑獨立的吸水管與壓水管在每一臺水泵中都存在，Q＝1755.3m3/h＝0.488m3/s，v＝1.26m/s，1000i＝2.91m，DN700鑄鐵吸水管2.4.5泵房各部件間距圖2.32.4.6水損校核圖2.42.壓水管路水頭損失∑hd∑hd＝∑fd+∑ld2.5.7泵房各工藝標(biāo)高的確定選擇自灌式水泵可使沉井法方便施工。2.5.8附屬機械1.起重機械用環(huán)形電動雙梁起重機來起500S22型水泵2.引水機械水泵系的工作模式是水利用重力自動進(jìn)入，不另設(shè)引水的機械。3.排水機械電動水泵排水是因為泵房較深。4.通風(fēng)機械風(fēng)機。每小時換氣9次，排風(fēng)量：兩臺T35?11型，軸流風(fēng)機5.計量設(shè)備導(dǎo)管內(nèi)襯材質(zhì)為聚四氟乙烯；LD型電磁流量計。2.5.9泵房建筑高度的確定泵房筒體高度已知為14.30m。根據(jù)2.5.10泵房平面尺寸半徑7.90m以泵房各個部件3、S市凈水廠設(shè)計3.1S市凈水廠的S市水廠的運行效率要高，就得以最高日平均時+按最高日用水量5%為S市凈水廠的設(shè)計水量。3.2S市凈水工藝流程論證3.2.1S市太陽河水質(zhì)分析及評價本設(shè)計所用的太陽河的水質(zhì)滿足3.2.2出水狀態(tài)要求處理完的水的水質(zhì)要執(zhí)行現(xiàn)在在執(zhí)行的國家有關(guān)于處理完的水的規(guī)定。3.2.3凈水工藝選擇原則(1)可用水量保證人們近期的用水量；水狀況良好，量充沛，便衛(wèi)生防護。太陽河的水質(zhì)和衛(wèi)生防護地帶符合標(biāo)準(zhǔn)；(2）符合衛(wèi)生要求的地表的水，為取水水源的選擇優(yōu)先；(3）滿足水廠的設(shè)施維護方便(4）具有建設(shè)水廠的條件。3.2.4凈水工藝流程的確定以太陽河為水源，采用方案技術(shù)比較：兩個方案均可以滿足S市給水處理廠的設(shè)計要求，主要是其中所用單體構(gòu)筑物的不同。比較如下。表3-1方案一方案二絮凝機械混合

優(yōu)點：1）處理水強，消耗少

2）水的量的變化1）需要消耗外加能量

2）要耗資建管式靜態(tài)混合器優(yōu)點：1）不需要土建構(gòu)筑物；2）在流量內(nèi)效果較好；3）不需外加動力。缺點：1）水變化影響效果；2）大損失；3）其構(gòu)造較復(fù)雜。沉淀平流沉淀池優(yōu)點:1)建造便宜2)上手快3)適應(yīng)性強缺點:2)不用機械排泥裝置時排泥較困難，用了維護麻煩斜管沉淀池優(yōu)點:1)沉淀快速2)）池子占的地小3）后期可以改造擴建缺點:花費多2)對原水的適應(yīng)性比平流沉淀池差過濾V型濾池優(yōu)點:1)留下臟東西的能力大，處理完的水干凈2)濾后水的質(zhì)量穩(wěn)定，節(jié)省反沖洗水量，高效節(jié)能缺點:1)要求嚴(yán)2)可能出現(xiàn)各種不利現(xiàn)象普通快濾池優(yōu)點:運轉(zhuǎn)較好，處理完的水質(zhì)較好缺點:閥門較多，人員不便管理，貴根據(jù)比較，方案二較好，故本設(shè)計中采用方案二為S市給水處理廠的處理3.3混合3.3.1混凝劑3.3.2藥劑調(diào)制1.溶液池（1）溶液池的容積（2）溶液池布置2個溶液池，一用一備，8.0m3有效容積，總單個實際，實際有效v（3）溶液池攪拌設(shè)備壓縮空氣攪拌藥劑。空氣泵每個溶液池一臺，向溶液通2.溶解池（1）容積。實際有效容積:W2'=2×0.02池子底部的坡度,DN100mm的硬聚氯乙烯排渣管為其采用。給水管徑DN80mm，（2）溶解池攪拌設(shè)備3.3.3投藥系統(tǒng)1.投藥方法濕投法2.投藥器械計量泵，每每一個加注點設(shè)一臺加注泵，三臺JZ3503.3.4加藥間1.加藥間加藥間采用一字型布，管道都排在管溝里。圖3.1加藥間布置圖3.3.5混合方式比較如下表3-4。根據(jù)S市給水處理廠的處理的水的量，2組是熱浸渡鋅管式靜態(tài)混合器的數(shù)量每組處理：器直徑：，取800mm。過器水損：3.4絮凝3.4.1混凝構(gòu)筑物形式3.4.2設(shè)計水量網(wǎng)格絮凝池分為兩個系列，一系兩組，一組的Q===0.2375m33.4.3平面布置有效容積：V=Qt==171m3有效平面面積：A==42.75m2單格面積：=1.7m2每格為正方形，邊長1.55m則單格實際面積：m2。每組的分格數(shù)：，取18格。0.2mm內(nèi)墻厚度，0.4每個系列池總長L=每個系列池總寬B=3.4.4池高H=h+h表3-53.4.6水頭損失計算1．前段凈空斷面A2=每個網(wǎng)格孔眼數(shù)N=(個)網(wǎng)格，孔洞前段2、中段凈空斷面A2=每個網(wǎng)格孔眼數(shù)N=(個)網(wǎng)格孔洞中：3、末段孔洞總=0.11+0.035+0.008=0.153m3.4.7校核1．絮凝t各段停留t前：中：末：實際絮凝2．G和GT在20~70之間，可行。GT=58.26=25482.9在~之間，可行。3.5沉淀工藝3.5.1沉淀構(gòu)筑物的確定Z1市給水處理廠采用上向流斜管沉淀池，水從斜管底部流入，沿管壁向上流動，上部出水，泥渣由底部滑出圖3.23.5.2設(shè)計水量已知條件：Q=78000m3/d。v=3.5mm/s，u斜管沉淀池布2組，每組3.5.3平面布置清水區(qū)有效面積：A＇＝斜管部分的面積AA＝斜管部分平面L'×B'進(jìn)水方式進(jìn)水由邊長L'為16m流入1．管內(nèi)流速v用管長l有效l根據(jù)u0和v0的值，得l=32d=32過渡段l’斜管總L=l+池寬調(diào)整：池寬B=B'+Lcosθ=8+13.5.4沉淀池高度清水區(qū)：平流：配水區(qū)：池底積泥區(qū)：保護高度：沉淀池總：H==1.2+0.87+1.5+0.8+0.5+0.5=4.87m3.5.5校核復(fù)核R據(jù)d=25mm，Re=31。沉淀tt=3.5.6進(jìn)水系統(tǒng)0.13m/s孔口流速?？卓诳偯娣eA=每個孔口15cm8cm，則孔口數(shù)：n=3.65孔共分為5層,每層61個。進(jìn)口取0.05m是為了安全。3.5.7集水系統(tǒng)采用淹沒孔集水槽集水。N=8是集水槽個數(shù)a=1m是中心距槽中qq=QN考慮超載系數(shù)20%，故槽中q0=1.2q=1.2×槽中H槽寬b=0.9q0起點H1=0.75b=0.75×終點H槽的H集水淹沒式隨意落下。5cm是淹沒的深，5cm是跌落的高，0.15m是槽的超高，則集水槽總高度H3=H2孔眼計算所需孔眼總面積ww=q單孔面積w直徑d=25mm，則單孔面積w0孔眼個數(shù)nn=w槽每邊孔眼數(shù)nn‘孔眼中心距離SS0孔眼從中心向兩邊排列落水斗：200mm是3.5.8排泥系統(tǒng)10根穿孔管，孔口面積：孔眼數(shù)：s孔眼總面積：穿孔管斷面積：穿孔管直徑：H742X?10型的液動池底閥。污泥從排泥溝過由DN500mm的排泥管3.6過濾工藝3.6.1過濾構(gòu)筑物的確定普通快濾池。3.6.2設(shè)計水量每組濾池的Q=校核強制濾速：m/h，在12~16m/h之間3.6.4濾池高度支承層承托層見表3-6。即：濾料層高度：見表3-7。即：濾層上最大水深：保護濾池總3.6.5配水系統(tǒng)穿孔管大阻力配水系統(tǒng)。1．干管=0.504m3/s2．支管（根），取48根，(干管每側(cè)布置24根)，取3實際中心間距為支管DN100mm，截面3．孔口v孔=6總面積配水開孔比：<25%。直徑10mm，面積孔口數(shù)(個)干管頂開2排，每排35個孔，孔口中心間距每根支管孔口數(shù)(個)，取22個?？卓谥行拈g距4．孔眼水頭損失：支管壁厚δ＝5mm孔眼直徑與壁厚之比：水頭損失：5．校核實際的(個)3.6.6排水系統(tǒng)由槽和渠排。每格濾池設(shè)3條排水槽，長，兩個管子之間的距離每槽=0.168如圖3.3圖3.3排水槽頂距砂面沖洗排水槽水平面總面積：排水槽總的3.6.7濾池管渠1.進(jìn)水每格濾池進(jìn)：進(jìn)支DN400，1.03m/s。濾池總進(jìn)：2．反沖洗進(jìn)水管每組濾池3．清水管每格濾池出DN400，1.03m/s支濾池總出渠中1.2m/s，渠寬1.0m，水深1091mm，渠深1.00m，壓力流。4．排水管每組濾池反沖洗2.48m/s，DN600豎管1.35m/s，DN800總管3.6.8沖洗水箱沖洗：容積：高度：，∵D=10m∴H＝5.6m安全超高0.4m，水箱高5.6+0.4＝6.0m水箱的底配水系統(tǒng)損失的能量：承托層損失的能量：濾料層損失的能量多的水頭沖洗水箱底應(yīng)h3.7消毒3.7.1消毒劑的確定據(jù)S市的水3.7.2確定加氯量3.7.3加氯設(shè)備加氯