互助县西山乡给水工程设计【含CAD图纸+文档】
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中期检查表学生自查毕业设计题目互助县西山乡给水工程设计学生姓名学号专业根据工作任务与进度安排,至检查日前应完成的工作任务主要处理构筑物的工艺尺寸的计算,各处理构筑物高程的计算, 输配水管网设计流量,管径的计算,绘制水厂平面布置图和高程布置图、构筑处理物大样图及输配水管网布置图。本人认为工作任务完成情况工作进度:按期完成 基本按期完成 已拖期工作质量:较好 一般 较差 如已拖期,请说明拖期原因及解决办法工作拖拉 教师指导不力 设备条件不具备 其它 解决办法 本人为体现已完成的工作情况,提供下列材料指导老师意见工作进度较快 正常 较慢 太慢 工作质量较好 一般 较差 太差 结 论合格 基本合格 不合格 评价与措施:指导老师(签名):年 月 日学院检查组意见:签名: 年 月 日任务书学生姓名专业、班级指导教师工作单位设计题目:互助县西山乡给水工程设计设计主要内容:1. 取水工程设计,主要包括水源地的选择、取水方式及构筑物设计;2. 净水工程设计,确定水厂规模,并根据设计水厂规模及原水水质和要求达到的水质标准,选择净化工艺流程和净水构筑物形式;确定药剂(包括混凝剂、助凝剂、助滤剂等)品种、投加量及投加方式;选择消毒方法及投加设备;安排辅助生产及附属生活建筑物;进行水厂的总体布置(平面与竖向)及厂区道路、绿化和管理线综合布置。要求完成的主要任务:1) 调查西山乡的自然、经济结构、社会现状和规划要求,估算该地区的给水工程设计的基本参数;2) 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;3) 进行西山乡输配水系统管网的设计。 指导教师签名: 学生签名: 年 月 日教研室意见: 教研室主任签名: 年 月 日院(部)意见: 系(部)负责人(盖章): 年 月 日开题报告 题 目 互助县西山乡给水工程设计 学 号 班 级 专 业 申 请 者 联系电话 E-mail 指导教师 申请日期 设计题目名称 互助县西山乡给水工程设计起止年月成果形式设计图纸、设计计算说明书申请者姓名性别班级指导教师姓名性别职称民设计小组成员学号姓名性别班级在本项目中的分工独立设计设计项目主要内容1、工程概况西山乡地处互助县一民河盆地西部,大通河中上游地段。该盆地为东西狭长的断陷盆地,峡水河沿盆地东西向穿越而过,南北侧为侵蚀强烈的基岩低度山丘地貌区,植被稀疏,沟壑纵横。地势西北高,东南低,东西高低相差24m。海拔高度在2350-2800m之间,两岸山体坡度为20。35。,黄土覆盖面较广,坡面冲沟发育,侵蚀强烈,海拔高程2380m以下为大通河的低级阶地和河漫滩,阶地阶面宽且平缓,为堆积型阶地。地形南北短、东西狭长,呈不规则长方形。 2、主要设计内容本工程根据设计任务书设计一给水厂,根据该城镇设计用水量和人口规模,在该城镇选址,布置方案,为全城镇人民能提供可靠、安全的生活用水及生产用水的给水厂,以及布置该城镇输配水管道,研究设计的内容主要有取水与净水工程设计部分和输配水管网设计部分。1.1取水与净水工程设计部分(1)水源地选择、取水方式及构筑物设计(2)确定水厂规模,选择净化工艺流程及净化构筑物型式 (3)主要构筑物的设计计算与高程计算(4)绘制给水厂总平面图及部分构筑物大样图1.2 输配水管网设计部分(1)城镇输配水管网的布置形式设计 (2)主要干管、支管的设计流量及管径、高程计算(3)绘制城镇输配水管网布置图 拟采取的设计方法和技术路线(包括设计工作的总体安排、步骤和各时间段的工作任务等)1、设计方案拟定本设计为互助县西山乡给水工程设计,本设计分为两个阶段,要求独立完成以下工作:第一阶段: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,绘制给水厂总平面图及部分构筑物大样图。第二阶段:城镇输配水管网的布置形式设计,主要干管的设计流量及管径、高程计算,绘制城镇输配水管网布置图 1.1、 水文资料西山乡,其水文情况为:年平均气温2.65.3,属高原大陆性气候。全年无霜期140150天,多年平均降水量378.3mm,多年平均蒸发量为1451.1mm,年均日照时数25883小时,日照百分率达59。最大冻土深度为1.4m。年主导风向为东西风,日平均风速3ms。气候特征:海拔高、气压低、降水量小、蒸发量大、冰冻期长、无霜期短、日温差大、紫外线强、气候冷凉,春迟秋早,夏短冬长。镇区水资源比较充足,以大通河支流为主,大小支流较多,分布均衡。地下水潜 藏量也很可观。据勘察,在通海地区还有相当数量的地下水资源有待于开发利用。2、总体安排1) 准备工作:熟悉设计资料、查阅文献2) 文献翻译、文献综述、开题报告3) 确定水源地的选择、给水厂净化工艺流程4) 绘制给水厂草图并初步进行管网布置5) 主要处理构筑物的工艺尺寸的计算,各处理构筑物高程的计算, 输配水管网设计流量,管径的计算6) 绘制水厂平面布置图和高程布置图、构筑处理物大样图及输配水管网布置图7) 整理、设计编写说明书、计算书8) 修改图纸、准备毕业答辩最终成果描述:一、设计图纸1、互助县西山乡给水工程设计,绘制水厂平面布置图、高程布置图;2、互助县西山乡给水工程设计计算,完成设计计算说明书1份;3、互助县西山乡城镇输配水管网设计,绘制输配水管网平面布置图。二、设计说明书和计算书1、设计说明书1)概述:城市概况,设计任务等;2)设计依据和设计基础资料;3)设计规模:设计期限和设计人口,设计用水量计算,设计规模;4)设计方案:水源选择,给水系统方案比较5)各单项工程的设计:混合反应沉淀构筑物、过滤构筑物、清水池、二泵房、配水管网、加药间、加氯间、厂区道路、排水管、绿化、综合楼等;2、设计计算书1)设计水量的计算;2)水厂净水构筑物的设计计算;3)水厂高程布置计算;4)配水管网的设计计算。本设计项目的背景、意义和应用前景,国内外设计概况,发展趋势,立论依据,本项目的特色或创新之处,设计方案的可行性分析和已具备的设计条件以及主要的参考文献、软件等:1、本设计项目的背景、意义和应用前景 毕业设计作为大学结束时间的一个实践环节,有着其不可替代的地位所在,它的重要性和必要性将会很明显的体现在将来的实际工作当中,它是大学阶段一个尤为重要的环节,是对我们大学期间所学知识的一次综合性和系统性的运用,要求我们做到知识的系统化、实际化,做到理论联系实际。 此次毕业设计我的做的课题为湟源县大华镇给水工程设计,我要在设计过程中运用大学期间学到的各项知识,并利用CAD、天正给排水等相关软件进行绘图,手算其中部分框架,并用计算机进行验算。通过这个过程我不仅能学到设计相关的知识,发现自身的不足,还能了解管道的特点和设计方法等,使我对给排水有了更深一层的了解。这对我以后的工作学习有很大的帮助。 随着我国城市化步伐的加速和工业经济的发展,城市居民生活用水和工业企业用水需求量日益增加,对用水水质的要求也日益严格。但是,我国是一个人均水资源量十分贫乏的国家,目前严重的水污染使得部分水体丧失原有功能,更加剧了水资源的紧张局面。缺水已成为城市与工业发展最为重要的限制条件之一,有效利用现有的有限水资源成为摆在给水排水工程技术人员面前一个重要而紧迫的课题。 通过毕业设计,熟悉并掌握给水工程的设计内容、设计原理、方法和步骤,学会根据设计原始资料正确的选定设计方案,正确计算,具备设计中、小城镇水厂的初步能力。对取水工程、输水管道、净水厂进行工艺设计。培养从工艺流程选择、方案比较、施工方法、生产及运行管理等各方面综合考虑,进行合理的组合、布置、设计的工程设计思想。掌握设计说明书、计算书的编写内容和编制方法,并绘制工程图纸。 通过毕业设计基本达到以下能力: 1)调查研究、查阅文献资料的能力; 2)方案论称、分析比较的能力; 3)设计、计算、绘图与标准规范的正确选择的能力; 4)本专业常用手册、设备的应用能力; 5)本专业英文资料阅读能力,利用计算机CAD绘图软件和文、表、图、 6)公式的录入与编辑能力; 7)撰写设计说明书的能力; 8)语言表达、思维能力,阐述观点准确、清晰回答问题的能力。2、国内外设计概况,发展趋势,立论依据 在国外,不管发达国家还是发展中国家,都有着各自的发展状态,但是不管是何种发展状态,经济都在不断更新和发展当中,给水排水工程的要求也在不断变化,其设计技术也在不断的升华中。1.中国城市供水近期的主要特征 九十年代是中国改革开放进一步深化、社会主义市场经济高速发展的时代,城市供水也显示出新的特征: (1)城市供水事业高速发展 城市供水能力由1990年的14220万m3/日,增加到1998年的20992万m3/日,增长了47.6%。人均生活用水由1990年的175.7升/人日,增加到1998年的241.1升/人日。增长了37.%。 城市用水人口由1990年的1.56亿人,增加到1998年的2.32亿人。增长了48.7%。 (2)供水设施建设投资持续增加 城市供水设施建设的投资增长较快,1998年的投资额为1990年的6.5倍,考虑价格上涨因素,实际增长了3.82倍,平均年递增18.2%。供水设施的投资占全社会固定资产投资的比例保持在0.51%0.61%的水平。供水设施的建设得到各级政府的高度重视。 (3)城市用水结构发生变化 随着经济的发展,城市的生产和生活用水的比例发生了重大变化。一方面,工业结构不断调整,高新技术产业和第三产业增加,生产用水持续减少,占总用水量比例由1990年的72.2% 下降到1998年的57.9%。 另一方面,人民的居住条件不断改善,卫生水平提高,生活用水量大幅度增加,占总用水量比例由1990年的27.8% 上升到1998年的42.1%。预计到2005年,生产用水和生活用水将各占50%。 (4)城市供水由量的增加转向到质的提高 由于近年来供水设施的高速发展,加之总需水量增长放缓,城市用水的“供需比”明显提高,由1990年的0.92上升到1998年的1.2,在水量的供给和需求上基本趋于平衡。中国供水行业的努力方向,已开始由增加水量转移到提高水质方面。让中国人民喝国际先进标准的水,是我们今后的奋斗目标。 2、给水工程的研究现状和发展展望 (1)研究现状 经过长期的发展和积累,中国的供水行业已经奠定了较雄厚的人才和技术基础。目前,全国有近百座大学及高等院校设置与供水相关的专业,培养着包括博士、硕士在内的大批技术人才。已有从事给水排水相关研究和工程设计的院所300余座。生产供水设备和器材的工厂数百多家。各城市自来水公司的员工已达30余万人。在供水工程的设计、建设、设备和运行管理方面已经具备成熟的技术和经验。 建国以来,我国给水事业无论在科学理论或生产工艺各方面都有了飞跃的发展与进步,并取得丰硕的成果,这些成果有的已经接近或达到国际先进水平,有力地推动了国民经济的发展。但从总体看我国给水工艺与世界先进技术相比还有一定距离。及时了解和总结我国给水工艺与世界先进技术相比还有一定距离。及时了解和总结我国给水工艺水平发展状况及与国外先进水平的差距,才能督促和鼓励给水工作者奋起直追,尽快赶上国际水平。下面就我们所了解到的现阶段国内与国外给水工艺存在的差距,作一粗浅的评价,与同行共同研讨。 近年来,由于工业的日益发展,人类生活水平不断发展提高,以及活动范围的逐渐扩大,各国的水体都出现了不同程度的污染。目前已知的有机化合物达400万种,人工合成有机物达4万之多。现已能用现代检测技术从原水中检测出来的已达2千2百余种。因此以饮用水中THM为代表的卤代有机物的生物致突活性也日益为广大给水技术人员所关注。 长期以来,给水工艺仍然是混合、絮凝、沉淀、过滤和消毒几个阶段,宏观上理论上尚无重大突破,然而在微观上,净化工艺确不断地改进,对给水处理的认识也不断地更新。理论的继续深化,促进了给水工艺水平的提高。传统工艺、理论主要是建立在以粘土胶体微粒和致病细菌为主要工作对象的基础上,随着污染程度的日益加剧和污染源的逐渐增多,污染物品种的多样化,为给水处理工作者带来新的课题。现在给水工程较以往的任何时候都更加注意原水的预处理工作和在传统工艺后面的深度处理,这是当前发展最快的方面,也是我国和国外给水工艺水平主要差距所在。 (2) 发展展望 (a)中国供水行业将以提高水质为目标,加速技术进步。在2000年以后,大型自来水公司的水质应逐步达到国际先进标准。检测项目由目前规定的35项增加到88项,其中浊度标准必须小于1NTU。 (b)进一步发展小城镇和农村供水事业,提高农民用水普及率。 (c)加大污水处理的投资,到2010年,全国污水处理率达到50%以上,大城市达到70%80%。有效保护水资源。 (d)进一步提高供水的安全可靠性。推广应用计算机调度和自动控制系统。降低能耗、药耗和漏耗。(e)建立供水、排水、污水处理管理一体化的,包括科研、设计、运行和设备制造的水工业体系,在总体上达到或接近国际先进水平。3、主要参考文献1 中国建筑工业出版社编.室外给水设计规范S.北京:中国建筑工业出版社,20032 中国市政工程西北设计研究院编.给水排水设计手册S.北京:中国建筑工业出版社,2002 3 宋业林、宋襄翎主编.水处理设备实用手册S.北京:中国石化出版社,20044 许葆玖主编.给水工程(第四版)M.北京:中国建筑工业出版社,19995 钟淳昌、戚盛豪主编.简明给水设计手册S.北京:中国建筑工业出版社,19896 游浩、王景文主编.市政工程设计施工系列图集S.北京:中国建材工业出版社,20027 李田、胡汉明主编. 给水排水工程快速设计手册S.北京:中国建筑工业出版社,19948 李亚峰、尹士君主编. 给水排水工程专业毕业设计指南S.北京:化学工业出版社,20039 崔玉川、员建、陈宏平编. 水处理设施设计计算M.北京:化学工业出版社,200310 崔玉川主编. 净水厂设计知识M.北京:中国建筑工业出版社,199211 严煦世、刘遂庆主编.给水排水管网系统M.北京:中国建筑工业出版社,200212 崔福义、彭永臻等主编.给排水工程仪表与控制M.北京:中国建筑工业出版社,200613 李圭白、张杰主编.水质工程学M.北京:中国建筑工业出版社,2005指导教师意见(对本设计项目的意义、方案、取得预期成果的可能性等签署具体意见): 指导教师(签字): 年 月 日院(部)毕业设计指导小组意见: 负责人(盖章): 年 月 日摘要本设计为互助县西山乡给水工程设计,设计规模规划到2023年,城镇人口规模为6.4万人,生活用水量标准200L/人d,日工业产值248万元,万元产值耗水量70m3/万元,日变化系数1.1,未预见漏失量20Q最高日计。互助县西山乡给水工程的设计,是为了满足该镇近期和远期用水量增长的需要而新建的,最终设计规模为4.1万立方米/天给水处理厂设计,主要是给水处理厂的设计。该厂的水源为地表水,水质情况良好,水厂位于城镇西边4公里处,原水水质其中的一些常规的检测项目已经符合生活饮用水水质卫生规范(2001)的要求,需要处理的为水源的浊度、残渣及细菌的灭活。由于水源具有较高含沙量,则该水厂的处理工艺流程设计为二级沉淀工艺流程。即:原水预沉混凝沉淀过滤消毒二级泵站用户。主要构筑物为:取水泵站、简单辐流沉淀池、机械搅拌澄清池、普通快滤池、清水池、配水池和二级泵站。水厂布置采用了直角型,水厂地面标高0.00米,服务水头60米,Kh为1.42。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,以满足接管点处服务水头0.25MPa。本设计最终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取水工程,水源选择、取水方案及位置的确定、取水构筑物形式和设备设计计算并绘图;输水工程, 输水管道工程的设计计算并绘图;给水处理工程,净水厂场址选择、水处理方案的比较与选择、建构筑物型式、尺寸及设备选择计算并绘图。图纸部分共14张,包括:给水工程设计说明、互助县西山乡诚镇总体规划图、互助县西山乡给水厂总平面布置图、互助县西山乡给水厂管网布置图、管网节点详图、二级泵站平剖面图、机械澄清池平剖面图、机械搅拌澄清池剖面图、取水泵房平剖面图、清水池平剖面图、普通快滤池平剖面图、清水池平剖面图、给水厂高程布置图、加氯间平剖面图、简易辐流式预沉池平剖面图。1ABSTRACTThis design for the huzhu county west rural water supply project design, planning design size by 2023, the urban population size of 64000 people, living water consumption standard 200 l/d, industrial output 2.48 million yuan, ten thousand yuan output value of water consumption of 70 m3 / ten thousand yuan, the daily variation coefficient is 1.1, the highest unforeseen loss 20% Q meter. Huzhu county west rural water supply engineering design, it is in order to meet the needs of the towns immediate and long-term water consumption growth and new, the scale of final design for 41000 m3 / day water treatment plant design, mainly is the water treatment plant design. The plants water to surface water, water quality in good condition, water plant is located in the town to the west of 4 km, the raw water quality testing some of the regular project has with the life drinking water health standards (2001), to deal with the water turbidity, particles and bacteria inactivated. Because the water has high sediment concentration, the water treatment process design for the secondary precipitation process. Namely: the raw water to forecast heavy - coagulation - sedimentation, filtration and disinfection to secondary pump station, the user. Main structure is: water intake pumping station, simple radial flow sedimentation tank, mechanical stirring clarification pool, ordinary fast filter and secondary pumping station, clear water reserviors, with pools. Plant layout adopted rectangular type, water surface elevation 0.00 meters, 60 meters, service head Kh is 1.42. Water factory unified according to the current national health drinking water water quality standard. Water factory water pressure of 0.65 MPa, 0.63 MPa to meet take over point service head.This design final results mainly includes two parts design specifications and drawings. Included in the design and calculation specification for water projects, water source selection, the determination of water intake scheme and position, water intake structure form and the equipment design calculations and drawings; Water delivery engineering, pipeline engineering design calculations and drawings; Water treatment engineering, water treatment works site selection, scheme comparison and selection of water treatment, building structure type, size and equipment selection calculation and drawing.Drawing part, a total of 15 pieces, including: water supply engineering design instructions, huzhu county, west shan cheng town overall plan, huzhu county west rural water-supply plant general layout, huzhu county west shan to the water pipe network layout, detail of network nodes, and the secondary pump station flat section, clear understand mechanical section, profile of mechanical stirring clarification pool, water pump room flat section, clear water reserviors flat profile, quick filter ordinary flat section, clear water reserviors flat profile, for water elevation layout, flat section between chlorine and heavy understand section simple radial flow.1设计总说明ISpecificationII目 录31 工程概况11.1设计原始资料11.1.1地理位置11.1.2自然环境11.1.3气候资源11.1.4水资源11.2工程设计11.2.1设计任务11.2.2 设计内容12 设计用水量计算22.1各项用水量计算22.1.1综合生活用水量22.1.2工业企业生产用水量22.1.3未预见水量和管网漏失水量22.1.4消防用水量32.1.5最高日用水量32.2设计流量确定32.2.1确定设计流量33取水工程设计43.1给水水源选择43.2取水构筑物的选型43.3取水泵站(一级泵站)53.3.1集水间的设计53.3.2泵房布置53.3.3起重设备的选型与布置53.3.4泵房高度53.4取水水泵选配及一级泵站工艺布置53.4.1扬程计算53.4.2选泵63.4.3水泵机组的布置63.4.4起重设备的选型和布置73.4.5泵房高度计算73.4.6管道计算73.4.7通风与抽水设备计算73.5取水头部设计计算83.5.1设计计算内容83.6集水间设计计算83.6.1集水间设计84净水工程设计94.1工艺流程94.2构筑物的选取94.2.1简单辐流沉淀池94.2.2混凝剂的的选择和投加94.2.3机械搅拌澄清池94.2.4普通快滤池94.2.5清水池94.2.6吸水池94.2.7二级泵站104.2.8加药加氯间104.3简易辐流式预沉池104.3.1辐流式预沉池优缺点104.3.2辐流式预沉池设计114.4机械搅拌澄清池计算134.4.1第二反应室设计134.4.2导流室154.4.3分离室154.4.4池深计算164.4.5配水三角槽174.4.6第一反应室174.4.7容积计算184.4.8进水系统184.4.9集水系统184.4.10排泥及排水计算204.4.11机械搅拌澄清池,搅拌机计算204.4.12刮泥机计算214.5通快滤池计算224.5.1滤速234.5.2滤池面积及尺寸234.5.3滤池布置234.5.4滤料234.5.6配水系统244.5.7洗砂排水槽274.5.8滤池各种管渠计算284.5.9冲洗水泵284.5.10配气系统设置294.6清水池及配水井的设计294.6.1清水池容积294.6.2清水池各管管径的确定304.6.3清水池的进水管304.6.4清水池的出水管304.6.5清水池的溢流管304.6.6清水池的排水管314.6.7清水池的布置314.6.8吸水井布置314.7投药及加药工艺计算324.7.1混凝剂及助凝剂的选择324.7.2加药设备324.7.3药库布置324.8加氯工艺及加氯间计算324.8.1消毒剂选择324.8.2设计要求334.9二级泵站工艺布置334.9.1流量计算334.9.2扬程计算334.9.3选泵344.9.4二级泵房的布置344.9.5起重设备选择354.9.6泵房高度计算354.9.7管道计算354.9.8通风与抽水设备计算354.10净水厂总体布置354.10.1水厂平面布置354.10.2水厂流程364.10.3高程布置375 输配水工程395.1输配水管网水力计算395.1.1配水管网节点流量计算395.2管道水力计算406 结论43参考文献44致 谢46附 录47附录A S、SH型性能参数表47附录B 电动机功率对照表52附录C 给水管经济流速表5331 工程概况1.1设计原始资料1.1.1地理位置西山乡位于互助县东北部100km。镇域东西长约25km,南北宽约6km,总面积148.76km2。西山乡所在地是青海省著名的高原小镇。1.1.2自然环境西山乡地处互助县一民河盆地西部,大通河中上游地段。该盆地为东西狭长的断陷盆地,峡水河沿盆地东西向穿越而过,南北侧为侵蚀强烈的基岩低度山丘地貌区,植被稀疏,沟壑纵横。地势西北高,东南低,东西高低相差24m。海拔高度在2350-2800m之间,两岸山体坡度为20。35。,黄土覆盖面较广,坡面冲沟发育,侵蚀强烈,海拔高程2380m以下为大通河的低级阶地和河漫滩,阶地阶面宽且平缓,为堆积型阶地。地形南北短、东西狭长,呈不规则长方形。 1.1.3气候资源西山乡,其水文情况为:年平均气温2.65.3,属高原大陆性气候。全年无霜期140150天,多年平均降水量378.3mm,多年平均蒸发量为1451.1mm,年均日照时数25883小时,日照百分率达59。最大冻土深度为1.4m。年主导风向为东西风,日平均风速3ms。气候特征:海拔高、气压低、降水量小、蒸发量大、冰冻期长、无霜期短、日温差大、紫外线强、气候冷凉,春迟秋早,夏短冬长。1.1.4水资源镇区水资源比较充足,以大通河支流为主,大小支流较多,分布均衡。地下水潜 藏量也很可观。据勘察,在通海地区还有相当数量的地下水资源有待于开发利用。1.2工程设计1.2.1设计任务(1) 设计题目:互助县西山乡给水工程设计;(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,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) 取水工程设计;(4) 净水厂设计;(5) 输水管网设计;432 设计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) 综合生活用水量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(3) 公共建筑用水(4) 消防用水量(5) 浇洒道路和绿地用水量(6) 未预计用水量及管网漏水量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。2.1各项用水量计算2.1.1综合生活用水量远期人口为6.4万人(10年规划): 2.1.2工业企业生产用水量 2.1.3未预见水量和管网漏失水量 2.1.4消防用水量 2.1.5最高日用水量2.2设计流量确定2.2.1确定设计流量(1)取水构筑物、一级泵站、原水输水管、水处理构筑物设计流量 (2)二级泵站设计流量图41 西部城镇最高日用水曲线 (3)清水输水管设计流量同二级泵站设计流量3取水工程设计3取水工程设计3.1给水水源选择(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;所选水源水质良好,水量充沛,便于卫生防护。所选水源可使取水,输水,净化设施安全经济和维护方便。所选水源具有施工条件。根据所给资料,湟水河水满足以上要求。(2)给水位置选择给水水源确定后,应进一步确定取水的位置,对于不同种的水体,选择取水位置应考虑的因素也有所不同,但相同的都是尽可能充分利用有利取水条件,避开不利的条件。因所选的水源为地表水,所以就其位置选择见水源地形图所示理由如下;取水点在大通河的上游避开了污水排点,选择凹岸处避开了泥砂沉积区,河水回流,死水区等影响,且水质良好;取水点处河床稳定,靠近主流,在河水的最低水位时有1.53m的水深;取水点有良好的工程地质,地形和施工条件;取水点较靠近用水用户;3.2取水构筑物的选型(1)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。河床式自流管及设集水孔进水井取水构筑物特点: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;比单用自流管进水安全可靠;集水井设于河岸上,可不受水流冲刷河冰凌的影响;进水头部升入河床,检修和清洗方便;冬季保温,防冻条件比岸边好;(2)取水头部选择选用蘑菇取水头部其适用于中小型取水构筑物,有如下特点;头部高度较大,要求枯水期有一定的水深;进水方向系自帽盖底下曲折流入,一般泥沙和漂浮物带入较少;帽盖可做成装配式,便于拆卸和检修;施工较困难; 取水头部外形选用菱形a取60度,水力条件较好,施工条件,设备布置和安装方便。(3)进水孔的设计进水孔布置成侧面开孔;进水孔在最低水位下的淹没深度为0.53m,进水孔下缘距河床的距离为0.8m;进水孔格栅面积F0=4.08m2分两格高为1.2m宽为1.7m总宽4.2m;3.3取水泵站(一级泵站)3.3.1集水间的选型集水间采用合建淹没式;3.3.2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。因所选的泵的是sh型水泵是侧向进水和侧向出水的水泵,所以采用横向排列可能要适当曾加泵房的长度,但跨度小,进出水管顺直,水利条件好,可减少水头损失,省电。(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) 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;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。选用D=19m。圆形泵房。3.3.3起重设备的选型与布置因最大设备的重量为709kg,所以选用起重在0.5-2.0吨之间的电动单轨吊车梁。单轨吊车梁配置电动葫芦。即可垂直起举设备,也能水平运移。其运动轨迹取决于吊车梁的布置。采用U形布置形式。根据起重量,跨度,起升高度选用DX型电动单梁悬挂起重机。跨度1.25-16m,起升高度12m,大车电机运行速度20m/s,型号2DY12-4配套电动葫芦型号CD1。精确的跨度15.5m,长17.5m,最大轮压0.98吨总重1.69吨,CD1 1-12D电动葫芦。D=7.4m主要尺寸长954-974m重量1.98吨。3.3.4泵房高度 水泵采用自灌引水方式,其泵心低于吸水井的最低水位,泵房的高度在有吊车起重设备时,其高度通过计算确定(起吊物底部与吊运越过的固定物顶部应有净距0.5m以上)。3.4取水水泵选配及一级泵站工艺布置3.4.1扬程计算最低水面到净水厂处理构筑物的高度;富余水头损失;吸水管水头损失;输水管水头损失;3.4.2选泵根据扬程和设计水量确定水泵,选用14SH-19型水泵3台(两用一备)。 14SH-19型水泵尺寸表 表 61型号流量扬程转速轴功率配带电动机效率必需汽蚀余量叶轮名义直径泵口径泵重QHnPa功率型号进口出口m3/hmr/mnkWkW%mmmmmmm14SH-1997232148099.7132Y315M-4855.334035030087512602610158814402210582配套:底阀1个,止回阀1个,吐出锥管1个,钩扳手1个。考虑远期发展则选用一台10sh-9A的泵。 10sh-9A型水泵尺寸表 表 62型号流量扬程转速轴功率配带电动机效率必需汽蚀余量叶轮名义直径泵口径泵重QHnPa功率型号进口出口m3/hmr/minkWkWY250M-4%mmmmmmm10SH-9A32435.5148042.355743.233825020062046830.549.2795762550.977水泵经校核符合流量和扬程的要求,其他各尺寸都和前面所选泵相同给泵留相应的空间。3.4.3水泵机组的布置水泵机组的布置是泵房布置的重要内容,他决定泵房建筑面积的大小.机组的间距以不能妨碍操作和维修的需要为原则.一级泵房有3台水泵及1台远期预留泵的空间,3台泵的尺寸为L=2234mm,B=765mm一台远期预留泵的尺寸为因sh泵是侧向进水和侧向出水的水泵,所以采用横向排列.横向排列可能要曾加泵房的长度,但跨度小,进出水管顺直,水力条件好,可减少水头损失,省电费.(1) 水泵凸出部分到墙壁的净距(2) 出水侧水泵基础与墙壁的净距选用一个止回阀选用一个闸阀但是水泵出水侧管理操作的要道所以=3。(3) 进水侧水泵基础与墙壁的净距此处安装一个闸阀,同出水管L=0.51m,但不得小于1m所以=2.3m(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。 (5) 水泵基础之间的净距水泵房的尺寸:选用直径为19m的圆形。3.4.4起重设备的选型和布置因泵房重最重物体的重量为1200kg,且在0.5t2.0t之间。所以采用电动单轨吊车梁,采用u形布置方式。选用DX型电动单梁悬挂起重机:具体尺寸参见DX型电动单梁悬挂起重机规格表。3.4.5泵房高度计算 采用自灌式引水方式,所以其泵轴心低于吸水井的最低水位即可。泵房的高度在有吊车起重设备时,其高度通过计算确定。本泵房属单轨吊车梁地下式泵房:单轨吊车梁的高度;滑车高度;起重葫芦在钢丝绳绕紧下的长度;起重绳的垂直长度;最大一台泵或电机高度;吊起物底部和最高一台机组顶部距(0.5);最高一台泵和电动机顶室内地坪的高度;3.4.6管道计算吸水管:流速为1.15m/s,管径DN600,用铸铁管,L=3m;出水管:流速为2.0m/s,管径DN500,用钢管,L=627m;3.4.7通风与抽水设备计算(1)通风系统计算电动机的散热量消除室内余热所需空气量L和需风机风量L 设2台T30-7直径为700mm的轴流风机.当量面积0.385m,流量为11500,电动机为.,安装尺寸:见水泵安装设计手册。(2)排水设备 IS6550125A,流量=22,h=15m,n=2900, w=2.2,电动机Y90L2,吸程7m。进口法兰:出口法兰:吐出锥管:。3.5取水头部设计计算3.5.1设计计算内容(1)进水孔设计进水孔布置成侧面进水进水孔高程:进水孔上缘距最低水面为0.53m,下缘为0.8m进水孔、格栅面积F计算设两组格栅,每组的格栅的尺寸为:H=1.2m,B=1.7m。(2)自流管计算自流管选用管径Dg=500mm的钢筋混凝土管,L=231.5m,V=0.94Vm/s,水头损失为0.089m3.6集水间设计计算3.6.1集水间设计 (1)集水间和泵房采用合建,淹没式 (2)格网面积计算分四格布,则,总宽为4.2m。4净水工程设计4净水工程设计4.1工艺流程依据水质特征和地理位置综合考虑,本次设计采用的是二级沉淀工艺流程为,即:原水预沉混凝沉淀过滤消毒二级泵站用户。4.2构筑物的选取4.2.1简单辐流沉淀池辐流式沉淀池的优点是多用1.机械排泥,运行较好,2.管理较简单,工作可靠,排泥设备已经趋于定型3.如投加聚丙烯酰胺絮凝,净化效率较高,缺点;1,占地面积大,2投资大,施工较平流式困难3,是机械排泥设备复杂,对施工质量要求高。使用于一般用于中小型水厂预沉,可作为二级沉淀工艺的二次沉淀。其他沉淀方式主要是排泥困难,作为河水质含沙量大,对排泥要求较高,故选用辐流式沉淀池。4.2.2混凝剂的的选择和投加本次选用的混凝剂为聚丙烯酰胺,又名三号絮凝剂,简写PAM 。处理高浊度水池效果显著,既可保证水质,又可减少混凝剂用量和沉淀池容积,目前被认为是处理高浊水最有效的絮凝剂之一,适当水解后,效果提高,常与其他混凝剂配合使用或作助凝剂,其单体丙烯酰胺有毒,用于饮用水净化应控制用量,采用计量泵投加混凝剂。4.2.3机械搅拌澄清池其特点是利用机械搅拌的提升作用来完成泥渣回流和接触反应,加药混合后进入第一反应室。与几倍于源水的循环泥在叶片的搅动下进行接触反应。然后经叶轮提升至第二反应室继续反应,以结成大的絮粒,再经导流室进入分离室进行沉淀分离。4.2.4普通快滤池普通快滤池有成熟的运转经验,运行稳妥可靠,采用用砂滤料,材料易得价格便宜,采用大阻力配水系统,单池面积可做的较大,池深较浅,可采用降速过滤,水质较好。缺点:阀门多,价格高,易损坏,需设有全套冲洗设备适用条件:一般用于大中水厂,单池面积不宜大于100普通快滤池适用范围广且运行经验丰富,出水水质好,运行可靠稳妥,本设计采用普通快滤池多层砂质滤料。4.2.5清水池采用两座矩形水池,池子有效水深取 hu = 4.3 m,储水量为0.2m,超高取0.3m,覆土厚取0.7m,采用圆形清水池,清水池直径为40.6m。检修孔:每个清水池上设两个检修孔DN800。4.2.6吸水池为了使吸水量均匀,吸水井分成两格,水停留时间120s,则配水井有效容积45.2m3两格总容积90.4m3,吸水井底需要比清水池底降低1.5m左右,池尺寸=。4.2.7二级泵站所选泵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。选用水泵和电机:水泵共六台(四用两备)考虑远期发展选一台预留泵其相应的泵房布置图见设计图。4.2.8加药加氯间液氯消毒优点:经济有效,使用方便,PH值越低消毒作用越强,在管网内有持续消毒杀菌作用缺点:氯和有机物反映可生成对健康有害的物质鉴于液氯消毒目前使用最为广泛,经济有效,使用方便,所以本设计采用液氯消毒4.3简易辐流式预沉池4.3.1辐流式预沉池优缺点(1)辐流式沉淀池的优点:机械排泥,运行较好,管理较简单,工作可靠,排泥设备已经趋于定型如投加聚丙烯酰胺絮凝,净化效率较高,(2)辐流式沉淀池的缺点:占地面积大,投资大,施工较平流式困难,是机械排泥设备复杂,对施工质量要求高。使用条件:1,一般用于中小型水厂预沉2,可作为二级沉淀工艺的二次沉淀。其他沉淀方式主要是排泥困难,作为湟水河水质含沙量大,对排泥要求较高,故选用辐流式沉淀池。图71 简易辐流式沉淀池示意图4.3.2辐流式预沉池设计按浑液面沉速计算如下:采用普通辐流式沉淀池的计算方法:总面积: 沉淀池面积() 沉淀池设计水量() 每池进水竖管周围的股流面积,根据配水的均匀程度而定,每只辐流池的在030间取值; 系数,为动水沉降和静水沉降速度的比值,采用1.31.35。沉淀池个数;当含沙量较高(在以上,1520以下)或泥沙颗粒较细时,由于细小泥沙的自然絮凝作用而形成絮凝沉降。因此值可在0.20.4之间选取。半径: 取19m;池高 沉淀池半径();沉淀池周边处水深,一般2.42.7;沉淀池圆锥体部分高度;超高一般取0.50.8m;沉淀池高度();沉淀池底部积泥坑半径();池底平均坡度;沉淀池容积 总停留时间 泥渣浓缩时间 单池有效容积();-单池总容积();沉淀池单池出水量();沉淀池停留时间(小时);泥渣浓缩时间(小时);积泥区体积();每小时积泥区体积();原水设计最大含沙量();排泥水含沙量,絮凝沉淀(投聚丙烯酰胺)取值约为200350;出水设计含沙量();进水管:每池设计进水量();临界流速下的进水管管径(米)临界流速取0.6m/s,则。原水中含沙量的重量百分数,本次设计取1.1%。泥沙的容重一般取1350水的容重是1000,用机械排泥,池底坡度不宜小于0.05.为了使布水均匀,进水管设穿孔挡板,穿孔率为10%20%。出水堰采用锯齿堰,堰前设挡板,拦截浮渣。4.4机械搅拌澄清池计算其特点是利用机械搅拌澄清池的提升作用来完成泥渣回流核接触反应,加药混合后进入第一反应室,与几倍于原水的循环泥渣在叶片的搅动下进行接触反应.然后经叶轮提升到第二反应室继续反应以结成大的颗粒,再经导流室进入分离室沉淀分离.4.4.1第二反应室设计净水生产能力为。采用2组且每组2个池来计算则每池的流量,二反应室计算流量一般为出水流量的3-5倍。图 81 机械搅拌澄清池池体计算符号平面示意图图 82 机械搅拌澄清池池体计算符号剖面示意图设第二反应室内导流板截面积为0.02,u=0.05,第二反应室截面积();第二反应室内径();取第二反应室内直径,反应室壁厚第二反应室外径();第二反应室内停留时间(秒);第二反应室高度();考虑构造布置选用,设导流板4块。4.4.2导流室 导流室中导流板截面积:;导流室面积:;导流室内径:取导流室导流室壁厚。导流室外径();导流室出口流速:;出口面积:出口截面宽:出口垂直高度:4.4.3分离室 取,分离室截面积:。池总面积:池的直径:4.4.4池深计算池深如图所示,图 83 池身计算符号示意图取池中停留时间T为1.5h。有效容积(池净容积):考虑增加4%的结构容积(池子计算容积):取池超高。设池直壁高:。池直壁部分的容积:池圆柱部分容积(); 池圆台容积();池底球冠或圆锥容积();取池圆台高度。池圆台斜边倾角45,则池底部直径。本池池底采用球壳式结构,取球冠高。圆台容积:球的半径:。球冠体积:池实际容积:。实际总停留时间:池总高:4.4.5配水三角槽 逆水流量增加1%的排泥水量,设槽内流速。三角槽直边边长;三角配水槽采用孔口出流,孔口流速同。出水孔总面积:采用d=0.1m的孔径,每孔面积为0.007854m。则出水孔数:为施工方便采用沿三角槽每18设置一孔,共20孔,孔口实际流速:4.4.6第一反应室 二反应室板厚。 第一反应室上端直径(); 伞型板延长线交点处直径();第一反应室高();取,泥渣回流量,回流缝宽度:取为0.1,设裙板厚。伞形板下端圆柱直径(); 伞形板下檐圆柱高度();伞形板锥部高度();伞形板离池底高度();4.4.7容积计算 则实际容积比:二反应室:一反应室:分离室=45.38:84.44:317.29=1:1.86:6.99池中各室停留时间:第二反应室:第一反应室:分离室:其中第一反应室和第二反应室停留时间之和为。4.4.8进水系统 进水管选用(两个进水管)出水管选用(两个进水管)4.4.9集水系统 本池因池径较小部水均匀性本身能达到要求。采用沿外圆周外侧作环行集水槽形式,按孔口出水方式,出水水质,小型的采用钢丝网水泥,结构较多,也有采用塑料制作的,但后者变形大,老化快,造价高,故采用不多。国外刚制的较多,由于防锈工作量大,故每年要维修孔。孔口:环行集水槽:槽宽取0.3m,考虑施工方便槽底取为平底,槽内终点水深为槽内起点水深:设槽内水深为0.43m,孔口出流孔口前水位0.05m,孔口出流跌落0.07m,超高0.3m槽断面高为0.43+0.3+0.05+0.07=0.85m。图 84 槽高计算示意图总出水槽:设计流量,槽宽,总出水槽按矩形渠道计算,槽内水流流速,槽坡降0.02m。槽内流速:0.9;槽内起点水深:0.41;槽内终点水深:0.43;设计取用槽内起点水深为0.4m终点为0.45m,超高0.3m,h=0.45+0.3=0.75m孔口出流:;将塑料剔除集水孔的直径为32mm,则空口面积为:孔口数目:设计采用孔口数目为69个。4.4.10排泥及排水计算污泥浓缩室总容积据经验按池总容积1%考虑污泥斗上底面积:下底面积:污泥斗容积:污泥斗容积是池容积的1%。排泥周期: 排泥周期参考表 表81 90190290390490590690790890990T19190.459.24435.129.124.921.719.317.35排泥历时:设污泥斗排泥直径dg100,其断面,管长5m,排泥历时放空时间:设池底中心排空直径dg250mm,管长15m,瞬时排泥量:。放空时间:4.4.11机械搅拌澄清池,搅拌机计算(1)提升叶轮 出口宽度:叶轮转速:; 叶轮外径:;叶轮外线流速:1m/s。也甭提升消耗功率:(2)桨叶桨叶消耗功率:阻力系数一般取0.3;叶轮旋转角速度取0.96;桨叶高度(一般为一反应室的0.30.5)取1.7m;桨叶外半径;桨叶内半径;桨叶数为6片;叶片宽度提升和搅拌功率:(3)驱动 电动机功率:采用自锁蜗杆时电磁调速电动机效率为0.8,三角皮带传动效率为0.96,蜗轮减速器效率为0.7,轴承效率为0.9,则总效率为前面所有效率相乘既0.48。4.4.12刮泥机计算 采用悬挂式中心传动刮泥机:刮泥机外缘直径为7.5m,外线流速:3(1)功率计算刮泥机悬挂部件的重力w=10000N,旋转支承的钢球直径为3.2m,滚动摩擦力臂K=0.05cm安全系数为3旋转时的阻力为设钢球槽的中心圆直径为0.5m。则旋转功率:。澄清池有效容积:进水量:干污泥量:干污泥量换算成含水率为98%的污泥量为0.93。刮泥机每转所需时间:刮泥机每转的刮泥量:刮泥机功率:设刮板按2/3的直线处线速度为2。电动机功率为:本机械搅拌澄清池的搅拌机和刮泥机同S774(三)型(参照附录B)。4.5通快滤池计算普通快滤池的优点:a.有成熟的运转经验,运行稳妥可靠b.采用砂滤料,材料易得,价格便宜。c.采用大阻力配水系统,单池面积可做的较大,池深适中,d.可采用降速过滤,水质较好。同时也要求有全套的冲洗设备。a剖面b 平面图 91 普通快滤池示意图4.5.1滤速滤速:当水质为饮用水时,设计滤速一般采用810。设计水量:设计数据:滤速,冲洗强度,冲洗时间6min。4.5.2滤池面积及尺寸工作时间24小时,冲洗周期:12小时。实际工作时间: 滤池每日工作时间;滤池每日冲洗后停用和排放初滤水时间(小时),(一般采用0.50.67小时);滤池每日冲洗及操作时间;滤池面积: 滤池个数 表91滤池总面积()滤池个数小于302305031003或4150462005630068采用滤池数N为四个,单行布置,每个滤池的面积为46.19。采用滤池长宽比为:(当单个滤池面积30时,长:宽在1:21:4之间)。采用滤池尺寸为:校核强制滤速:4.5.3滤池布置(1)当滤池个数少于5个时,宜采用单排排列,反之可采用双排排列。(2)单个滤池面积大于50时,管廊中可设置中央集水区。(3)滤池上水深采用1.52.0m。4.5.4滤料采用石英砂(河砂、海砂或采砂场的砂),杂质少,有足够的机械强度、并有适当的空隙(40%左右)。用于生产用水的滤料,不得含有对生产有害的物质。砂滤料粒径为 最小滤径 最大滤径不均匀系数 滤层厚度不小于700毫米。4.5.5滤池高度 支承高度:滤料层高:砂面上水深:超高:滤池总高:4.5.6配水系统普通快滤池的配水系统一般采用管式大阻力系统。配水孔眼总面积与滤池面积之比为0.25%0.3%。穿孔管式大阻力配水系统如图8.1、图8.2所示。a 剖面b 排水系统平面c 22剖面d 33剖面e A 大样图图92 穿孔管大阻力配水系统(1)干管干管流量(干管始端流速为0.81.2,这里取0.8,孔眼流速为3.55)。采用管径为1000mm(干管埋入池底,顶部设滤头或开孔)。(2)支管支管中心间距:采用每池支管数:每根入口流量:支管始端流速为1.41.8。采用管径:85mm支管始端流速为:1.5m/s(3)孔眼布置支管孔眼总面积与单个滤池面积之比k采用0.25%孔眼总面积:采用孔眼直径:10mm每个孔眼面积:78.5孔眼数:1472个每根支管孔眼数:个支管孔眼布置设二排与垂线45夹角向下交错排列,每根支管长度:每排孔眼中心距:(4)孔眼水头损失支管采用壁厚6mm,孔眼直径与壁厚之比为1.67,流量系数为=0.68,所以水头损失为(5)复算配水系统支管长度与直径之比不大于60:孔眼总面积与支管总截面积之比小于0.5,。,符合要求。干管截面积与支管总截面积之比在1.75-2.0之间,符合要求。孔眼中心距为0.18小于0.2,符合要求。4.5.7洗砂排水槽 洗砂排水槽中心距采用2.1m (两槽间的中心距,)。排水槽根数为根。排水槽长度为(槽长不大于6米)。每槽排水量,图 93 洗砂排水槽断面形式采用三角形标准断面:槽中流速采用槽断面尺寸:排水槽底厚采用。砂层最大膨胀率。砂层厚度:。洗砂排水槽顶距砂面高度(槽超高取0.075m)洗砂排水槽总平面积:复算排水槽总面积与单个滤池面积之比小于25%,符合要求。4.5.8滤池各种管渠计算(1) 进水进水总水量,分两条总进水管,管径为630mm,取650mm, 管中流速为0.8m/s。进水渠断面采用宽0.75m,渠中水深0.6m。个个滤池进水管流量为采用管径为450mm。(2) 冲洗水 冲洗水总流量为0.647,采用管径650mm,管中流速为1.94m/s。(3) 清水清水总流量为进水总流量既0.498,每个滤池清水管流量,采用管径350mm,管中流速为1.3m/s。(4) 排水排水流量同冲洗水流量,排水渠断面采用宽1.1m,渠中水深0.6m,渠中流速为1.0m/s采用排水管的管径为600m,总排水管的管径为900mm。(5) 冲洗水箱冲洗时间为6min,冲洗水箱容积:。水箱底到滤池配水间的沿途及局部损失之和为:,配水系统水头损失为,承托层水头损失:,滤料层水头损失:滤料的容重(石英砂为2.65吨/);水的容重(1吨/);滤料膨胀前的空隙率(石英砂为0.41);滤层膨胀前的厚度(米)。安全富余水头:,冲洗水箱底应高于洗砂排水槽面:4.5.9冲洗水泵流量为。而扬程应和冲洗水箱底高出洗砂排水槽高相一致为6.8m采用sh型双吸离心泵,型号为24sh-19A,流量640-1000/s,扬程31.5-20.0m,转速(r/min)970,轴功率231,配套功率280N/KW,效率,允许吸上高度为2.5m。4.5.10配气系统设置供气方式采用空压机通过中间储气罐向滤池送气。空压机容量:,配气管的直径计算:气冲洗强度为,单池面积为46.19,则空气流量为646.66l/s;四条配气管内空气流速为10m/s,两条配气干管,管内流速为8m/s;配气支管配气干管每格滤池内设一根直径为30mm的排气管。设一台的罗茨鼓风机,风量。4.6清水池及配水井的设计4.6.1清水池容积水厂内建2座清水池,清水池有效容量为:调节容量:,净水构筑物冲洗用水及其他厂用水的调节水量:安全储量:;消防储量消防历时取2小时,消防用水量(),最高日平均用水量(),消防一级泵房供水量(),消防时允许净水厂强制提高制水量,则。每座清水池的有效容量为: a 11剖面图b平面图 101 矩形清水池平面图4.6.2清水池各管管径的确定进水管管径按水厂最高日平均时水量计算,出水管管径按水厂最高日最高时用水量计算。4.6.3清水池的进水管 式中 清水池进水管管径 进水管管内流速,一般采用,设计中取 设计中取进水管管径为,V=0.91m/s,1000i=1.64 4.6.4清水池的出水管由于用户的用水量时时变化,清水池的出水管应按照出水最大流量,即。出水管的管径 设计中取出水管管径为,。4.6.5清水池的溢流管溢流管的直径与进水管直径相同,取为。在溢流管管端设置喇叭口,管上不设置阀门。出口设置网罩,防止虫类进入池内。4.6.6清水池的排水管清水池内的水在检修时需要放空,因此应设排水管。排水管的管径按照2h内将池水放空计算。排水管内的流速按照估计,则排水管的管径 :设计中取为。清水池的放空也常用潜水泵排水,在清水池低水位时进行。4.6.7清水池的布置(1) 导流墙:设2条,间距5.0m,将清水池分成三格。在导流墙的底部每隔1.0m设0.1m0.1m的过水方孔,使清水池清洗时排水方便。(2) 检修孔:设两个检修孔,检修孔直径为1000 mm ,检修孔靠近进水管和出水管。(3) 通气管:为了使清水池内空气流通,保证水质新鲜,在清水池顶部设通气孔,通气孔共设置6个,每格设置2个,通气管的管径为,通气管伸出地面的高度高低错落,便于空气流通。(4) 覆土厚度:清水池顶部应有的覆土厚度,并加以绿化,美化环境。4.6.8吸水井布置吸水井靠近泵房一侧与二泵平行设置,与泵房之间的距离为2 m 。其存水量经常变化,井口水位随清水池水位涨落而变化,并和清水池保持一定的水位差,吸水井要有一定的超高。最低水位为清水池池底标高减去管路水头损失。吸水井主要计算其有效容量,采用最小容量法,设水在吸水井的停留时间为,则吸水井的有效容积为:为了使吸水均匀,吸水井分成2格,水停留时间为120s,则配水井有效容积为:所以两格总容量为90.4,吸水井底需要比清水池底降低1.5m,池尺寸为:841.4。吸水井的布置:配水井尺寸通常按吸水喇叭口间距决定,喇叭口采用垂直布置。吸水喇叭口的布置要点:进水管进口应设吸水喇叭口,喇叭口流速宜取1.0-1.5m/s.离心泵进水管喇叭口和
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