山東省淄博市給水工程初步設(shè)計(jì)+++附圖CAD格式.doc

1 摘 要 本設(shè)計(jì)的主要任務(wù)是山東省淄博市給水工程初步設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容包 括 設(shè)計(jì)規(guī)模的確定 給水系統(tǒng)選擇 給水方案比較 取水工程設(shè)計(jì) 凈水廠 設(shè)計(jì) 二級(jí)泵房設(shè)計(jì)和輸配水管網(wǎng)的計(jì)算與平差 設(shè)計(jì)書由設(shè)計(jì)說(shuō)明書和設(shè)計(jì) 計(jì)算書兩部分組成 本設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)規(guī)模是 15 萬(wàn) m3 d 以地面為水源 采用的給水系統(tǒng)為 源 水 一泵站 配水 混凝劑投入混合 往復(fù)式隔板絮凝池 斜管沉淀池 普 通快濾池 清水池 二級(jí)泵房 城市管網(wǎng) 選用硫酸鋁為混凝劑 液氯為消毒 劑 水廠出水水質(zhì)要求達(dá)到 生活飲用水衛(wèi)生規(guī)范 2001 水廠位于淄博市的東北方 地面標(biāo)高為 255 3m 總占地面積 12 5 公頃 綠 化面積約占 25 附屬面積約占總面積的 15 力爭(zhēng)創(chuàng)建一個(gè)清新怡人的現(xiàn)代 化水廠 關(guān)鍵詞 給水工程設(shè)計(jì) 往復(fù)式隔板絮凝池 斜管沉淀池 普通快濾池 城市管網(wǎng) Abstract The main task of this design is in ZiBo City in Shandong Province the preliminary design of the county water supply project The key elements of design design to determine the size water supply systems water supply schemes water engineering water treatment plant design the secondary pumping station design and losers Water distribution network with the calculation and adjustment Design specification and design of the book is composed of two parts calculation This design is the size of the recent design of 150 000m3 d for the water to river Used for water supply system the source of the water primary water pumping 2 station assigned wells Reciprocating clapboard flocculating Inclined pipe Filter Ordinary fast rate Clearance pond two pumping stations City pipeline Selection of coagulant aluminum sulfate liquid chlorine as disinfectant Water plant to meet water quality requirements Drinking Water Health Standards 2001 ZiBo City Water Treatment Plant is located in northeast of the city the ground elevation is255 3m the total area of 12 5 hectares accounting for about 25 green area sub area of about 15 of the total area and strive to create a modern and pleasant fresh water plant Keywords Water supply engineering design Reciprocating clapboard flocculating Inclined pipe Filter Ordinary fast rate City pipeline 3 目 錄 前 言 1 第一部分 設(shè)計(jì)說(shuō)明書 2 1 設(shè)計(jì)資料 2 1 1 設(shè)計(jì)任務(wù) 2 1 2 設(shè)計(jì)原始資料 2 1 3 水處理用材料和藥劑資料 3 1 4 用水資料 4 2 設(shè)計(jì)用水量 5 2 1 供水系統(tǒng)的選擇 5 2 2 設(shè)計(jì)用水量 5 2 3 取水構(gòu)筑物 一級(jí)泵站 原水輸水管 水處理構(gòu)筑物設(shè)計(jì)流量 6 2 4 二級(jí)泵站設(shè)計(jì)流量 6 2 5 清水輸水管設(shè)計(jì)流量 6 3 管網(wǎng)設(shè)計(jì)定線 6 3 1 管網(wǎng)設(shè)計(jì) 6 3 2 管網(wǎng)水力計(jì)算 7 3 3 管網(wǎng)的核算條件 7 4 給水處理工藝流程和給水構(gòu)筑物的工藝選擇 8 4 1 設(shè)計(jì)原則 8 4 2 設(shè)計(jì)規(guī)模 9 4 3 廠址選擇 9 4 4 水廠工藝流程選擇 10 4 5 處理構(gòu)筑物的選擇 10 5 取水工程 19 5 1 取水構(gòu)筑物 19 5 2 取水泵房 20 5 3 取水構(gòu)筑物主要設(shè)計(jì)參數(shù)及設(shè)備 21 6 二級(jí)泵房 22 6 1 設(shè)計(jì)規(guī)模 22 6 2 二級(jí)泵房 22 第二部分 設(shè)計(jì)計(jì)算書 23 7 城市管網(wǎng)設(shè)計(jì)計(jì)算 23 7 1 設(shè)計(jì)用水量 23 7 2 最高日用水量 24 7 3 管網(wǎng)水力計(jì)算 24 7 4 分配流量與平差計(jì)算 27 7 5 消防校核 38 7 6 節(jié)點(diǎn)水壓標(biāo)高計(jì)算 48 8 取水頭部設(shè)計(jì) 52 8 1 進(jìn)水間設(shè)計(jì) 52 8 2 取水頭部及尺寸計(jì)算 54 9 取水泵房的設(shè)計(jì) 56 4 9 1 泵設(shè)計(jì)揚(yáng)程的確定 56 9 2 水泵的有關(guān)設(shè)計(jì)計(jì)算和校核 58 9 3 泵房設(shè)計(jì)及附屬設(shè)備的選擇 62 10 凈水構(gòu)筑物的進(jìn)算 64 10 1 設(shè)計(jì)供水量 64 10 2 配水井計(jì)算 64 10 3 投藥系統(tǒng)計(jì)算 65 10 4 混合設(shè)備 管式靜態(tài)混合器 66 10 5 絮凝設(shè)備 66 10 6 斜管沉淀池的計(jì)算 68 10 7 普通快濾池計(jì)算 72 10 8 液氯消毒系統(tǒng)的計(jì)算 76 10 9 清水池 77 10 10 吸水井 78 10 11 輔助構(gòu)筑物 80 11 水廠平面和高程布置 80 11 1 平面布置 80 11 2 高程布置 81 12 送水泵站的設(shè)計(jì) 83 12 1 送水泵站設(shè)計(jì)的意義 83 12 2 送水泵站的設(shè)計(jì) 83 12 3 機(jī)組基礎(chǔ)尺寸的確定 84 12 4 水泵的有關(guān)設(shè)計(jì)計(jì)算和校核 85 參考文獻(xiàn) 90 謝 辭 91 附 錄 92 1 前 言 水是生命之源 城市給水系統(tǒng)是保證城市 工礦企業(yè)等用水的各項(xiàng)構(gòu)筑物和輸配水管網(wǎng)組 成的系統(tǒng) 水在日常和生產(chǎn)生活中占有極其重要的地位 我的畢業(yè)設(shè)計(jì)題目就是設(shè)計(jì)一個(gè)中等 城市的給水工程 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) 通過(guò)畢業(yè)設(shè)計(jì) 可以把所學(xué)習(xí)的理論知識(shí)進(jìn)行 系統(tǒng)地實(shí)踐 培養(yǎng)學(xué)生的綜合分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力 為今后的實(shí)際工作奠定必要的基礎(chǔ) 同時(shí)把書本上學(xué)到的知識(shí)系統(tǒng)化 我們?cè)诮窈蟮膶?shí)踐中還需要不斷學(xué)習(xí) 不斷探索 不斷總結(jié) 經(jīng)驗(yàn) 從這個(gè)意義上說(shuō) 畢業(yè)設(shè)計(jì)是我們?cè)诖髮W(xué)期間最接近工程實(shí)踐的一次訓(xùn)練 通過(guò)它我們 可以掌握工程中的一般思想 計(jì)算方法和設(shè)計(jì)技巧 為今后的實(shí)際工作奠定良好的基礎(chǔ) 所以 說(shuō)畢業(yè)設(shè)計(jì)也是一次最重要最正規(guī)的大型考核 2 第一部分 設(shè)計(jì)說(shuō)明書 1 設(shè)計(jì)資料 1 1 設(shè)計(jì)任務(wù) 根據(jù)所給資料進(jìn)行山東省淄博市給水工程初步設(shè)計(jì) 包括城市管網(wǎng)系統(tǒng)的初步設(shè)計(jì) 取水 工程的初步設(shè)計(jì) 凈水工程的初步設(shè)計(jì) 送水泵房的初步設(shè)計(jì) 制水成本的初步預(yù)算 城市管 網(wǎng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)包括用水量的計(jì)算 管網(wǎng)的布置 水力計(jì)算等 取水工程分為取水頭部的設(shè)計(jì) 選泵計(jì)算和一泵站泵房的設(shè)計(jì) 凈水工程設(shè)計(jì)分為混合工藝設(shè)計(jì) 絮凝工藝的設(shè)計(jì) 沉淀工藝 的設(shè)計(jì) 過(guò)濾工藝的設(shè)計(jì) 清水池的設(shè)計(jì) 消毒系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 加藥系統(tǒng)的設(shè)計(jì)以及水廠的布置 送水工程設(shè)計(jì)包括選泵和泵房的計(jì)算 1 2 設(shè)計(jì)原始資料 1 2 1 概況 山東省淄博市環(huán)境秀美 北面臨河 城內(nèi)河流縱橫貫穿 資源豐富 是一個(gè)新興的工業(yè)城 市 自改革開放以來(lái) 工農(nóng)業(yè)生產(chǎn) 城市建設(shè)迅猛發(fā)展 成城市規(guī)劃建筑為六層混合式建筑 室內(nèi)均有給水排水衛(wèi)生設(shè)備和淋浴設(shè)備 規(guī)劃人口近期 33 萬(wàn) 遠(yuǎn)期 44 萬(wàn)人凈水廠在城市北面 河流的上游 避免了城市污染對(duì)水源地的破壞 1 2 2 自然條件 1 地理位置 山東省淄博市 2 地形地貌 城區(qū)地形最高處標(biāo)高 257 米 最低處標(biāo)高 254 米 具體情況詳見城市規(guī)劃圖 3 氣象資料 1 氣溫 城市年最高氣溫 38 8 年最低氣溫 32 4 年平均氣溫 10 3 2 平均降雨量 715 5mm 3 常年主導(dǎo)風(fēng)向 西南風(fēng) 4 冰凍線凍土厚度 1 52m 5 城市土壤種類 亞粘土 6 地下水位深度 8 6cm 3 1 2 3 水源狀況 1 地面水源資料 1 河流流量 最大流量 500 m3 s 最小流量 100 m3 s 2 河水最大流速 3 7m s 3 河水位 最高水位 258m 常水位 255m 最低水位 251m 4 最大冰凍厚度 1 1m 2 河水的水質(zhì)分析資料 水質(zhì)分析表水質(zhì)分析表 表表 1 1 序號(hào)名稱單位分析結(jié)果 1PH 值 6 5 8 5 2總硬度mg LCaCO37 3堿度mg L450 4平均濁度mg L100 最高濁度mg L1600 最低濁度mg L10 5色度度10 6溶解性固體mg L600 7最高水溫0C21 最低水溫0C1 8細(xì)菌總數(shù)個(gè) mL3500 9大腸菌群數(shù)個(gè) L280 注 其它指標(biāo)符合國(guó)家飲用水二類水源水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn) 1 3 水處理用材料和藥劑資料 1 3 1 混凝劑 根據(jù)所給原水的原始資料和該城所處地理位置是個(gè)冬季寒冷期較長(zhǎng) 氣溫較低的地區(qū) 本 設(shè)計(jì)選擇 Al2 SO4 3 18H2O 作為絮凝劑 活化硅酸作為助凝劑 Al2 SO4 3 18H2O 所含雜質(zhì)少 容易溶解 速度快 形成的礬花緊密易沉淀 同時(shí)配合使 用助凝劑能夠大大改善 Al2 SO4 3 18H2O 在水溫低 濁度低情況下形成的礬花細(xì)小不宜沉淀的 4 狀況 使得礬花易沉淀 效果好 同時(shí)節(jié)省可為了絮凝效果而投加過(guò)多的助凝劑 1 3 2 當(dāng)?shù)厮a(chǎn)濾料 石英砂 無(wú)煙煤 礫石等均有供應(yīng) 1 3 3 用于消毒的藥劑 液氯 漂白粉 臭氧 二氧化氯等均有供應(yīng) 其他材料可按設(shè)計(jì)要求采購(gòu) 1 4 用水資料 1 4 1 居民生活用水變化曲線 逐時(shí)用水量 表逐時(shí)用水量 表 表表 1 2 時(shí)間用水量時(shí)間用水量時(shí)間用水量 0 11 048 96 2116 174 52 1 20 959 106 1217 184 93 2 30 9510 115 5818 195 14 3 41 2011 125 4819 205 66 4 51 6512 134 9720 215 80 5 63 4113 144 8121 224 91 6 76 8414 154 1122 233 05 7 86 8415 164 1823 241 65 1 4 2 公共建筑 生產(chǎn)企業(yè)等集中用水量 1 文具廠 生產(chǎn)用水為 9000m3 d 重復(fù)利用率 0 工人總數(shù) 2700 人 分三班工作 一 班早 8 00 晚 16 00 點(diǎn) 二班 16 00 24 00 點(diǎn) 三班 24 00 8 00 點(diǎn) 其中熱車間工作 的工人占全部工人的 25 文具廠淋浴情況表 表 1 3 車間特征淋浴工人數(shù) 占全班工人數(shù) 不太臟身體車間30 非常臟身體車間50 每班下班后一小時(shí)淋浴時(shí)間 2 汽車廠 生產(chǎn)用水為 9900m3 d 重復(fù)利用率 0 工人總數(shù) 3000 人 分三班工作 一 班早 8 00 晚 16 00 點(diǎn) 二班 16 00 24 00 點(diǎn) 三班 24 00 8 00 點(diǎn) 其中熱車間工作 的工人占全部工人的 45 汽車廠淋浴情況表 表 1 4 車間特征淋浴工人數(shù) 占全班工人數(shù) 不太臟身體車間35 非常臟身體車間40 每班下班后一小時(shí)淋浴時(shí)間 5 3 綠地面積 區(qū) 4700 m2 區(qū) 7800m2 4 火車站用水量 15000m3 d 2 設(shè)計(jì)用水量 2 1 供水系統(tǒng)的選擇 該城市用水主要以生活用水為主 工業(yè)及其它用水量少 且對(duì)水質(zhì)無(wú)特殊要求 擬定采用 統(tǒng)一供水系統(tǒng) 2 2 設(shè)計(jì)用水量 2 2 1 居住區(qū)居民生活用水量 Q1 由于該城市位于山東省 屬二區(qū)中等城市 區(qū)都有上下水及淋浴設(shè)備 采用用水標(biāo) 準(zhǔn) 250 升 人 日 則 Q 0 25 18 10000 45000m3 d Q 0 25 15 10000 37500m3 d 2 2 2 公共建筑 生產(chǎn)企業(yè)等集中用水量 Q2 根據(jù)設(shè)計(jì)資料公共建筑 生產(chǎn)企業(yè)等集中用水包括了公共建筑用水 工業(yè)企業(yè)用水和工作 人員生活用水 1 文具廠用水量 Q 9039 6m3 d 2 汽車廠用水量 Q 9947 95m3 d 2 2 3 市政用水量 Q3 包括澆灑道路和綠化用水量 澆灑道路和綠地用水量應(yīng)根據(jù)路面 綠化 氣候和土壤等條件確定 Q3 70m3 d 2 2 4 消防用水量 Q4 室內(nèi)外消防用水量 按照同時(shí)起火次數(shù)和一次火災(zāi)用水量計(jì)算 城市消防用水一般儲(chǔ)存在 清水池中 由于火災(zāi)不經(jīng)常發(fā)生 且歷時(shí)短暫 消防用水不計(jì)入最高日設(shè)計(jì)流量 僅作校核用 Q4 70l s 2 2 5 未預(yù)見水量及管網(wǎng)漏水量 Q5 Q5 23370m3 d 6 2 2 6 最高日用水量 Qd Qd 140220m3 d 2 2 7 日處理用水量 Q 設(shè)水廠自用水量系數(shù)為 10 則 Q 1 1 Qd 1 1 140220 154242 m3 d 取 154250 m3 d 2 3 取水構(gòu)筑物 一級(jí)泵站 原水輸水管 水處理構(gòu)筑物設(shè)計(jì)流量 Q 1 96m3 s 3 dm T Q Q d 2 4 二級(jí)泵站設(shè)計(jì)流量 二級(jí)泵站設(shè)計(jì)流量 供水量 應(yīng)逐時(shí)等于用水量 2 5 清水輸水管設(shè)計(jì)流量 清水管輸水管設(shè)計(jì)流量與二級(jí)泵站設(shè)計(jì)流量密切相關(guān) 應(yīng)取二級(jí)泵站最大供水時(shí)量作為其 設(shè)計(jì)流量 如果二級(jí)泵站之前的水廠內(nèi)調(diào)節(jié)構(gòu)筑物 清水池 貯存有消防水量 其設(shè)計(jì)用水量 還應(yīng)考慮消防用水量 3 管網(wǎng)設(shè)計(jì)定線 3 1 管網(wǎng)設(shè)計(jì) 3 1 1 輸水和配水系統(tǒng) 輸水和配水系統(tǒng)是保證輸水到給水區(qū)內(nèi)并且配水到所有用戶的全部設(shè)施 它包括輸水管渠 配水管網(wǎng) 泵站 水塔和水池 對(duì)輸水和配水系統(tǒng)的總要求是 供給用戶所需的水量 保證配水管網(wǎng)足夠的水壓 保證不 間斷給水 輸水管渠指從水源到城市水廠或者從城市水廠到相距較遠(yuǎn)管網(wǎng)的管線或渠道 3 1 2 給水管網(wǎng)的布置 給水管網(wǎng)的布置應(yīng)滿足以下要求 1 按照城市規(guī)劃平面布置管網(wǎng) 布置時(shí)應(yīng)考慮給水系統(tǒng)分期建設(shè)的可能 并留有充分的發(fā) 展余地 2 管網(wǎng)布置必須保證供水安全可靠 當(dāng)局部管網(wǎng)發(fā)生事故時(shí) 斷水范圍應(yīng)減到最小 3 管線遍布在整個(gè)給水區(qū)內(nèi) 保證用戶有足夠的水量和水壓 4 力求以最短的距離敷設(shè)管線 以降低管網(wǎng)造價(jià)和供水能量費(fèi)用 7 一般小城市和小型工礦企業(yè)中供水要求不太嚴(yán)格時(shí) 可以采用樹狀網(wǎng) 一般在較大或供水 要求較高不能斷水的地區(qū) 均應(yīng)采用環(huán)狀管網(wǎng) 給水管網(wǎng)必須有充足的輸配水能力 工作安全 可靠 經(jīng)濟(jì)實(shí)用 在實(shí)際工程中 采用樹狀網(wǎng)和環(huán)狀網(wǎng)混合布置 根據(jù)具體情況 在主要供水 區(qū)或城市中心地區(qū)布置成環(huán)狀網(wǎng) 而在次要城市或郊區(qū)則以樹狀網(wǎng)形式向四周延伸 供水可靠 性要求較高的工礦企業(yè)必須采用環(huán)狀網(wǎng) 并用樹狀網(wǎng)或雙管輸水到個(gè)別較遠(yuǎn)的車間 3 1 3 管網(wǎng)定線 管網(wǎng)定線時(shí) 干管的間距可根據(jù)街區(qū)情況采用 500 800m 干管和干管之間連接管使管網(wǎng) 形成了環(huán)狀網(wǎng) 連接管的作用在于局部管線損壞時(shí) 可以通過(guò)它重新分配流量 從而縮小斷水 范圍 較可靠地保證供水 連接管的間距可根據(jù)街區(qū)的大小考慮在 800 1000m 左右 3 1 4 輸水管渠定線 輸水管渠定線時(shí) 必須與城市建設(shè)規(guī)劃相結(jié)合 盡量縮短線路長(zhǎng)度 減少拆遷 少占農(nóng)田 便于管渠施工和運(yùn)行維護(hù) 保證供水安全 選線時(shí) 應(yīng)選擇最佳的地形和地質(zhì)條件 盡量沿現(xiàn) 有道路定線 以便施工和檢修 減少與鐵路 公路和河流的交叉 管線避免穿越滑坡 巖層 沼澤 高地下水位和河水淹沒與沖刷地區(qū) 以降低造價(jià)和便于管理 3 2 管網(wǎng)水力計(jì)算 3 2 1 節(jié)點(diǎn)流量計(jì)算 對(duì)于每個(gè)節(jié)點(diǎn) Qi qij 0 式中 Qi 節(jié)點(diǎn)上的節(jié)點(diǎn)流量 L s qij 與管段相連的節(jié)點(diǎn)流量 3 2 2 初分配流量 1 分配流量時(shí)流向任意節(jié)點(diǎn)的流量必須等于流出節(jié)點(diǎn)的流量 以保持水流的連續(xù) 流出節(jié) 點(diǎn)的流量為負(fù) 流入節(jié)點(diǎn)的流量為正 2 直接到大用戶的管段應(yīng)該分配較大的流量 主要干管中分配較大的流量 并盡可能采用 相近的管徑 使其中的一干管損壞時(shí) 不至于引起個(gè)別管段的流量負(fù)荷過(guò)大 3 分配時(shí)先擬定每一管段水流方向 并選定在正常時(shí)和事故時(shí)都應(yīng)該滿足所需自由水壓的 控制點(diǎn) 控制點(diǎn)的位置在遠(yuǎn)離二泵站和地勢(shì)較高的位置 4 與干管相連的管段 平時(shí)流量不大 只在干管損壞時(shí)才轉(zhuǎn)輸較大的流量 因此流量分配 不應(yīng)該過(guò)大 以免增大管徑 增大投資成本 8 3 3 管網(wǎng)的核算條件 管網(wǎng)的管徑和水泵揚(yáng)程 按設(shè)計(jì)年限內(nèi)最高日最高時(shí)的用水量和水壓要求決定 但是用水 量是發(fā)展的也是經(jīng)常變化的 為了核算所定的管徑和水泵能否滿足不同工作情況下的要求 就 需進(jìn)行其他水量條件下的計(jì)算 以確保經(jīng)濟(jì)合理地供水 通過(guò)核算 有時(shí)需將管網(wǎng)中個(gè)別管段 的直徑適當(dāng)放大 也有可能需另選合適的水泵 3 3 1 消防時(shí)的流量和水壓要求 消防時(shí)的管網(wǎng)核算 是以最高確定的管徑為基礎(chǔ) 然后按最高用水時(shí)另行增加消防時(shí)的管 段流量和水頭損失 計(jì)算時(shí)只是在控制點(diǎn)另外增加一個(gè)集中的消防流量 如按照消防要求同時(shí) 有兩處失火時(shí) 則可從經(jīng)濟(jì)和安全方面的考慮 將消防流量一處放在控制點(diǎn) 另一處放在離二 級(jí)泵站較遠(yuǎn)或靠近大用戶和工業(yè)企業(yè)的節(jié)點(diǎn)處 雖然消防時(shí)比最高用水時(shí)所需服務(wù)水頭要小的 多 但因消防時(shí)通過(guò)的管網(wǎng)流量增大 各管段的水頭損失相應(yīng)增加 按最高用水時(shí)確定的水泵 揚(yáng)程有可能不夠消防時(shí)的需要 這時(shí)須放大個(gè)別管段的直徑 以減小水頭損失 個(gè)別情況下因 最高用水時(shí)和消防時(shí)的水泵揚(yáng)程相差很大 須設(shè)專用消防泵供消防時(shí)使用 3 3 2 最不利管段發(fā)生故障時(shí)的事故用水量和水壓要求 管網(wǎng)主要管線損壞時(shí)必須及時(shí)檢修 在檢修時(shí)間內(nèi)供水量允許減少 一般按最不利管段損 失而斷水檢修的條件 核算事故時(shí)的流量和水壓是否滿足要求 至于事故時(shí)應(yīng)有的流量 在城 市為設(shè)計(jì)用水量的 70 工業(yè)企業(yè)的事故流量按有關(guān)規(guī)定 經(jīng)核算不能符合要求時(shí) 應(yīng)在技術(shù)上采取措施 如當(dāng)?shù)亟o水管理部門有較強(qiáng)的檢修力量 損壞的管段能迅速修復(fù) 且斷水產(chǎn)生的損失較小時(shí) 事故時(shí)的管網(wǎng)核算要求可適當(dāng)降低 4 給水處理工藝流程和給水構(gòu)筑物的工藝選擇 給水處理廠設(shè)計(jì)內(nèi)容包括設(shè)計(jì)規(guī)模的確定 廠址選擇 水處理工藝選擇 處理構(gòu)筑物選擇 與計(jì)算 處理用藥劑選擇與用量確定 二級(jí)泵站設(shè)計(jì)與計(jì)算 藥劑 包括混凝劑 助凝劑 消 毒劑等 配制與投加方式選擇和計(jì)算附屬構(gòu)筑物設(shè)計(jì) 水廠平面和高程布置 廠區(qū)道路 管線 綜合布置 廠區(qū)綠化布置 4 1 設(shè)計(jì)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(jìn)行設(shè)計(jì) 并按原水水質(zhì) 最不利情況進(jìn)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(shí)可通過(guò)計(jì)算確定 9 2 水廠應(yīng)按近期設(shè)計(jì) 并考慮遠(yuǎn)期發(fā)展 根據(jù)使用要求及技術(shù)經(jīng)濟(jì)合理等因素 對(duì)近期工 程亦可做分期建設(shè)的可能安排 對(duì)于擴(kuò)建 改建工程 應(yīng)從實(shí)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(jì)中應(yīng)考慮各構(gòu)筑物或設(shè)備進(jìn)行檢修 清洗及部分停止工作時(shí) 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(guò)適當(dāng)?shù)募夹g(shù)措施 在設(shè)計(jì)允 許范圍內(nèi)提高運(yùn)行負(fù)荷 4 水廠自動(dòng)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(jì)效益的原則 根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)要求 技術(shù)經(jīng)濟(jì)合理性和設(shè)備供應(yīng)情況 妥善確定 5 設(shè)計(jì)中必須遵守設(shè)計(jì)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(guò)科學(xué)論證 確證行之有效 方可付諸工程實(shí)際 但對(duì)與確實(shí)行之有 效 經(jīng)濟(jì)效益高 技術(shù)先進(jìn)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(jì)規(guī)范的 約束 4 2 設(shè)計(jì)規(guī)模 給水廠處理構(gòu)筑物設(shè)計(jì)規(guī)模按最高日平均時(shí)流量計(jì) 即 T Qd Q 處 m3 h 式中 Qd為水廠最高日供水量 為自用水系數(shù) 取決于處理工藝 構(gòu)筑物類型 原水水 質(zhì)及水廠是否設(shè)有回收水設(shè)施等因素 一般在 1 05 1 10 之間 T 為一級(jí)泵站每天工作小時(shí)數(shù) 水處理構(gòu)筑物的設(shè)計(jì) 應(yīng)按原水水質(zhì)最不利情況時(shí)所需供水量進(jìn)行校核 4 3 廠址選擇 廠址選擇應(yīng)在整個(gè)給水系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案中全面規(guī)劃 綜合考慮 通過(guò)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較確定 在選擇廠址時(shí) 一般應(yīng)考慮以下幾個(gè)問(wèn)題 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(jí)不高 巖石較少的地層 以降低工程造價(jià)和便于施工 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 水廠應(yīng)盡量設(shè)置在交通方便 靠近電源的地方 以利于施工管理和降低輸電線路的造價(jià) 并考慮沉淀池排泥及濾池沖洗水排除方便 當(dāng)取水地點(diǎn)距離用水區(qū)較近時(shí) 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 當(dāng)取水地點(diǎn)距離用水區(qū)較遠(yuǎn)時(shí) 廠址選擇有兩種方案 一是將水廠設(shè)置在取水構(gòu)筑物 附近 另一是將水廠設(shè)置在離用水區(qū)較近的地方 前一種方案主要優(yōu)點(diǎn)是 水廠和取水構(gòu)筑物 10 可集中管理 節(jié)省水廠自用水 如濾池沖洗和沉淀池排泥 的輸水費(fèi)用并便于沉淀池排泥和濾 池沖洗水排除 特別對(duì)濁度較高的水源而言 但從水廠至主要用水區(qū)的輸水管道口徑要增大 管道承壓較高 從而增加了輸水管道的造價(jià) 特別是當(dāng)城市用水量逐時(shí)變化系數(shù)較大及輸水管 道較長(zhǎng)時(shí) 或者需在主要用水區(qū)增設(shè)配水廠 消毒 調(diào)節(jié)和加壓 凈化后的水由水廠送至配水 廠 再由配水廠送入管網(wǎng) 這樣也增加了給水系統(tǒng)的設(shè)施和管理工作 后一種方案優(yōu)缺點(diǎn)與前 者正相反 對(duì)于高濁度水源 也可將預(yù)沉構(gòu)筑物與取水構(gòu)筑物建在一起 水廠其余部分設(shè)置在 主要用水區(qū)附近 以上不同方案應(yīng)綜合考慮各種因素并結(jié)合其他具體情況 通過(guò)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較 確定 4 4 水廠工藝流程選擇 給水處理方法和工藝流程的選擇 應(yīng)根據(jù)原水水質(zhì)及設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力等因素 通過(guò)調(diào)查研究 必要的實(shí)驗(yàn)并參考相似條件下處理構(gòu)筑物的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn) 經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后確定 由于水源不同 水質(zhì)各異 飲用水處理系統(tǒng)的組成和工藝流程有多種多樣 方案 1 以地表水作為水源時(shí) 處理工藝流程中通常包括混合 絮凝 沉淀或澄清 過(guò)濾 及消毒 工藝流程如圖 源水 混凝劑投入混合 絮凝沉淀 過(guò)濾 消毒 清水池 二泵站 用戶 澄清 方案 2 當(dāng)原水濁度較低 一般在 50 度以下 不受工業(yè)廢水污染且水質(zhì)變化不大者 可 省略混凝沉淀 或澄清 構(gòu)筑物 原水采用雙層濾料或多層濾料池直接過(guò)濾 也可在過(guò)濾前設(shè) 一微絮凝池 稱微絮凝過(guò)濾 工藝流程如圖 源水 混凝劑投入混合 直接過(guò)濾 消毒 清水池 二泵站 用戶 高分子助凝劑 方案 3 當(dāng)原水濁度較高 含沙量大時(shí) 為了達(dá)到預(yù)期的混凝沉淀 或澄清 效果 減少 混凝劑用量 應(yīng)增設(shè)預(yù)沉池或沉砂池 工藝流程如圖 源水 預(yù)沉池或沉砂池 混凝劑投入混合 絮凝沉淀 過(guò)濾 消毒 清水池 二泵站 用 戶 澄清 本設(shè)計(jì)以地表水為水源 水源水質(zhì)較好 少許異臭味 所以采用工藝流程如圖 源水 混凝劑投入混合 絮凝沉淀 過(guò)濾 消毒 清水池 二泵站 用戶 11 4 5 處理構(gòu)筑物的選擇 4 5 1 混凝劑 1 混凝劑的選擇與投加 1 精制硫酸鋁 Al3 SO4 2 18H2O 制造工藝復(fù)雜 水解作用緩慢 含無(wú)水硫酸鋁 50 52 適用于水溫為 20 40 當(dāng) PH 4 7 時(shí) 主要去除有機(jī)物 PH 5 7 7 8 時(shí) 主要去除懸浮物 PH 6 4 7 8 時(shí) 處理濁 度高 色度低 小于 30 度 的水 2 粗制硫酸鋁 Al3 SO4 2 18H2O 制造工藝簡(jiǎn)單 價(jià)格低 設(shè)計(jì)時(shí) 含無(wú)水硫酸鋁一般可采用 20 25 含有 20 30 不 溶物 其他同精制硫酸鋁 3 硫酸亞鐵 FeSO4 7H2O 絮體形成較快 沉淀時(shí)間短 使用于堿度高 濁度高 PH 8 1 9 6 混凝作用好 但原水色 度較高時(shí)不宜采用 當(dāng) PH 較低時(shí) 常用氯氧化物使鐵氧化成三價(jià) 腐蝕性較高 4 三氯化鐵 FeCl3 6H2O 不受水溫影響 絮體大 沉淀速度快 效果好 易溶解 易混合 殘?jiān)?對(duì)金屬 尤其對(duì)鐵 腐蝕性大 對(duì)混凝土亦腐蝕 對(duì)塑料會(huì)因發(fā)熱而引起變形 原水 PH 6 0 8 4 之間為宜 當(dāng)原水堿度不足時(shí)應(yīng)加適量石灰 處理低濁水時(shí)效果不顯著 5 聚合氯化鋁 簡(jiǎn)稱 PAC 凈化效率高 用藥量少 出水濁度低 色度小 過(guò)濾性能好 原水濁度高時(shí)尤為顯著 溫度適應(yīng)性高 PH 值使用范圍寬 PH 5 9 因而可調(diào) PH 值 操作方便 腐蝕性小 勞動(dòng)條件好 成本低 6 聚丙烯酰胺 又名三號(hào)絮凝劑 簡(jiǎn)寫 PAM 處理高濁度水池效果顯著 既可保證水質(zhì) 又可減少混凝劑用量和沉淀池容積 目前被認(rèn) 為是處理高濁水最有效的絮凝劑之一 適當(dāng)水解后 效果提高 常與其他混凝劑配合使用或作 助凝劑 其單體丙烯酰胺有毒 用于飲用水凈化應(yīng)控制用量 2 混凝劑投加方式選擇 1 水泵投加 采用計(jì)量泵投加 不需另設(shè)計(jì)量設(shè)備 2 水射器投加 12 采用水射器投加 設(shè)備簡(jiǎn)單 使用方便 但水射器效率較低 且易磨損 3 重力投加 將溶液池架高 利用重力將藥液投入水泵壓水管或混合設(shè)施入口處 這種投加方式安全可 靠 但溶液池位置較高 結(jié)合上述優(yōu)缺點(diǎn) 采用計(jì)量泵投加混凝劑 綜上所述 PAM 等有機(jī)高分子混凝劑有毒性 不易控制用量 由于在投混凝劑前加液氯進(jìn) 行預(yù)處理 如用硫酸亞鐵作混凝劑 易被氧化成三價(jià)鐵 本設(shè)計(jì)采用精制硫酸鋁混凝劑 配合 使用活化硅酸作為助凝劑 無(wú)機(jī)高分子混凝劑操作方便 腐蝕性小 勞動(dòng)條件好 成本低 凈 化效率高 用藥量少 溫度適用性高 采用水射器壓力投加 因?yàn)槠涫褂梅奖?操作簡(jiǎn)單 工 作可靠 廣泛應(yīng)用于加藥系統(tǒng) 即混凝劑采用精制硫酸鋁水射器壓力投加 3 加藥間 尺寸為 L B H 8m 8m 3 5m 4 5 2 混合設(shè)備 1 混合方式 混合的主要作用是讓藥劑迅速而均勻地?cái)U(kuò)散到水中 使其水解產(chǎn)物與原水中的膠體顆粒充 分作用完成脫體脫穩(wěn) 以便進(jìn)一步去除 對(duì)混合的基本要求是快速與均勻 一般混合時(shí)間 10 30s 混合方式基本分為兩大類 水力混合和機(jī)械混合 水力混合簡(jiǎn)單 但不能適應(yīng)流量的變化 機(jī)械混合可進(jìn)行調(diào)節(jié) 能適應(yīng)各種流量的變化 具體采用何種混合方式 應(yīng)根據(jù)凈水工藝布置 水質(zhì) 水量 投加藥劑品種及數(shù)量以及維修條件等因素確定 1 管式混合 管道混合 優(yōu)點(diǎn) 混合簡(jiǎn)單 無(wú)需建混合設(shè)施 缺點(diǎn) 當(dāng)混合效果不穩(wěn)定 流速低時(shí)混合不充分 靜態(tài)混合器 優(yōu)點(diǎn) 構(gòu)造簡(jiǎn)單 無(wú)運(yùn)動(dòng)部件 安裝方便 混合快速均勻 缺點(diǎn) 當(dāng)流量降低時(shí) 混合效果下降 2 水泵混合 優(yōu)點(diǎn) 混合效果好 不需增加混合設(shè)施 節(jié)省動(dòng)力 缺點(diǎn) 使用腐蝕性藥劑時(shí)對(duì)水泵有腐蝕作用 3 機(jī)械混合 13 優(yōu)點(diǎn) 混合效果好 且不受水量變化影響 適用于各種規(guī)格的水廠 缺點(diǎn) 需增加混合設(shè)備和維修工作 綜上所述 因?yàn)樗畯S水量變化不大 以整體經(jīng)濟(jì)效益而言是最具有優(yōu)勢(shì)的 本設(shè)計(jì)采用管 式靜態(tài)混合器 2 尺寸 靜態(tài)混合器直徑為 DN1200 4 5 3 絮凝設(shè)備 1 絮凝池形式的選擇 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(guò)試驗(yàn)確定 1 隔板式絮凝池 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 適用條件 水量大于 30000m3 d 的水廠 水量變動(dòng)小者 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勻 出口處易積泥 適用條件 水量大于 30000m3 d 的水廠 水量變動(dòng)小者 改建和擴(kuò)建舊池時(shí)適用 2 旋流式絮凝池 優(yōu)點(diǎn) 容積小 水頭損失較小 缺點(diǎn) 池子較深 地下水位高處施工較困難 絮凝效果較差 適用條件 一般用于中小型水廠 3 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 4 渦流式絮凝池 14 優(yōu)點(diǎn) 絮凝時(shí)間短 容積小 造價(jià)較低 缺點(diǎn) 池子較深 錐底施工較困難 絮凝效果較差 適用條件 水量小于 30000m3 d 的水廠 5 網(wǎng)格 柵條絮凝池 優(yōu)點(diǎn) 絮凝池效果好 水頭損失小 凝聚時(shí)間短 缺點(diǎn) 末端池底易積泥 6 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)水量變動(dòng)較大者 7 懸浮絮凝池加隔板絮凝池 優(yōu)點(diǎn) 絮凝效果好 水頭損失較小 造價(jià)較低 缺點(diǎn) 斜擋板在結(jié)構(gòu)上處理較困難 重顆粒泥砂易堵塞在斜擋板底部 綜上所述 由于水廠水量變化不大 水量大于 50000m3 d 故采用往復(fù)式隔板絮凝池 2 尺寸 采用兩座絮凝池 每座尺寸為 L B H 23 5m 22m 2 7m 每座一根進(jìn)水管 DN1200 水 流通過(guò)穿孔花墻進(jìn)入沉淀池 4 5 4 沉淀設(shè)備 1 沉淀池類型的選擇 選擇沉淀池類型時(shí) 應(yīng)根據(jù)原水水質(zhì) 設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力 處理后水質(zhì)要求 并考慮原水水濕 變化 處理水量均勻程度以及是否連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)等因素 結(jié)合當(dāng)?shù)貤l件通過(guò)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較確定沉淀 池的個(gè)數(shù)或能夠單獨(dú)排空的分格數(shù)不宜少于 2 個(gè) 經(jīng)過(guò)混凝沉淀的水 在進(jìn)入濾池前的渾濁度一般不宜超過(guò) 10 度 遇高濁度原水或低濕低濁 度原水時(shí) 不宜超過(guò) 15 度 設(shè)計(jì)沉淀池時(shí)需要考慮均勻配水和均勻集水 沉淀池積泥區(qū)的容積 應(yīng)根據(jù)進(jìn)出水的懸浮 物含量 處理水量 排泥周期和濃度等因素通過(guò)計(jì)算確定 當(dāng)沉淀池排泥次數(shù)較多時(shí) 宜采用 機(jī)械化或自動(dòng)化排泥裝置 應(yīng)設(shè)取樣裝置 1 平流式沉淀池 15 優(yōu)點(diǎn) 造價(jià)較低 操作管理方便 施工較簡(jiǎn)單 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 池體小 占地小 缺點(diǎn) 斜管 板 耗材多 對(duì)原水濁度適應(yīng)性較平流池差 不設(shè)排泥裝置時(shí) 排泥困難 設(shè)排泥裝置時(shí) 維護(hù)管理麻煩 適用條件 尤其適用于沉淀池改造擴(kuò)建和挖潛 3 豎流式沉淀池 優(yōu)點(diǎn) 排泥較方便 占地面積小 缺點(diǎn) 上升流速受顆粒下沉速度所限 出水量小 一般沉淀效果較差 施工較平流式困難 適用條件 一般用于小型凈水廠 常用于地下水位較低時(shí) 4 輻流式沉淀池 優(yōu)點(diǎn) 沉淀效果好 缺點(diǎn) 基建投資大 費(fèi)用高 刮泥機(jī)維護(hù)管理較復(fù)雜 金屬耗量大 施工較困難 適用條件 一般用于大中型凈水廠 在高濁度水地區(qū) 作預(yù)沉淀池 結(jié)合優(yōu)缺點(diǎn) 本設(shè)計(jì)采用平流式沉淀池 3 排泥方法 1 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)需要停水 適用條件 原水終年很清 每年排泥次數(shù)不多 一般用于小型水廠 池?cái)?shù)不少于 2 個(gè) 交 替使用 2 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 16 適用條件 原水渾濁度不高 每年排泥次數(shù)不多 地下水位較低 一般用于中小型水廠 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 原水渾濁度較高時(shí) 排泥效果差 適用條件 原水渾濁度適應(yīng)范圍較廣 每年排泥次數(shù)較多 地下水位較高 新建或改建 的水廠多采用 4 機(jī)械排泥 吸泥機(jī) 優(yōu)點(diǎn) 排泥效果好 可連續(xù)排泥 池底結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單 勞動(dòng)強(qiáng)度小 操作方便 缺點(diǎn) 耗用金屬材料多 設(shè)備較多 適用條件 原水渾濁度較 排泥次數(shù)較多 地下水位較高 一般用于大 中型水廠平流 沉淀池 刮泥機(jī) 優(yōu)點(diǎn) 排泥徹底 效果好 可連續(xù)排泥 勞動(dòng)強(qiáng)度小 操作方便 缺點(diǎn) 耗用金屬材料及設(shè)備多 池底結(jié)構(gòu)要配備刮板裝置 結(jié)構(gòu)較復(fù)雜 適用條件 原水渾濁度高 排泥次數(shù)較多 一般用于大 中型水廠輻流式沉淀池及加 速澄清池 吸泥船 優(yōu)點(diǎn) 排泥效果好 可連續(xù)排泥 操作方便 缺點(diǎn) 操作管理人員多 維護(hù)較復(fù)雜 設(shè)備較多 適用條件 原水渾濁度較高 含砂量大 一般用于大型水廠預(yù)沉淀池中 綜上所述 本設(shè)計(jì)采用斜管沉淀池 和穿孔排泥管排泥 3 尺寸 采用兩座沉淀池 每座尺寸為 L B H 12 5m 22m 4 67m 進(jìn)水穿孔花墻總有 156 個(gè)孔 洞 孔洞尺寸為 L H 0 2m 0 15m 出水管為 DN1000 4 5 5 過(guò)濾設(shè)備 1 過(guò)濾形式的選擇 供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 供生 17 產(chǎn)用水的過(guò)濾池出水水質(zhì) 應(yīng)符合生產(chǎn)工藝要求 濾池形式的選擇 應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力 原 水水質(zhì)和工藝流程的高程布置等因素 結(jié)合當(dāng)?shù)貤l件 通過(guò)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較確定 1 普通快濾池 單層砂濾料 優(yōu)點(diǎn) 材料易得 價(jià)格低 大阻力配水系統(tǒng) 單池面積較大 可采用減速過(guò)濾 水質(zhì)好 缺點(diǎn) 閥門多 價(jià)格高 易損壞 需設(shè)有全套沖洗設(shè)備 適用條件 一般用于大中水廠 單池面積不宜大于 100m2 無(wú)煙煤石英砂雙層濾料 優(yōu)點(diǎn) 含污能力大 可采用較大濾速 可采用減速過(guò)濾 水質(zhì)好 沖洗用水少 缺點(diǎn) 濾料價(jià)格高 易流失 沖洗困難 易積泥球 適用條件 使用于大中型水廠 宜采用大阻力配水系統(tǒng) 單池面積不宜大于 100m2 需要 采用助沖設(shè)施 砂煤重質(zhì)礦石三層濾料 優(yōu)點(diǎn) 含污能力大 可采用較大濾速 可采用減速過(guò)濾 水質(zhì)好 沖洗用水少 缺點(diǎn) 濾料價(jià)格高 易流失 沖洗困難 易積泥球 適用條件 使用于中型水廠 宜采用中阻力配水系統(tǒng) 單池面積不宜大于 50 60m2 需要采 用助沖設(shè)施 2 V 型濾池 優(yōu)點(diǎn) 采用氣水反沖洗 有表面橫向掃洗作用 沖洗效果好 節(jié)水 配水系統(tǒng)一般采用長(zhǎng) 柄濾頭沖洗過(guò)程自動(dòng)控制 缺點(diǎn) 采用均質(zhì)濾料 濾層較厚 濾料較粗 過(guò)濾周期長(zhǎng) 適用條件 適用于大中型水廠 3 虹吸濾池 優(yōu)點(diǎn) 不需大型閥門 易于自動(dòng)化操作 管理方便 缺點(diǎn) 土建結(jié)構(gòu)復(fù)雜 池深大單池面積小 沖洗水量大 等速過(guò)濾 水質(zhì)不如變速過(guò)濾 適用條件 適用于中型水廠 單池面積不宜大于 25 30m2 4 雙閥濾池 單層砂濾料 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 可采用減速過(guò)濾 水質(zhì)好 18 減少兩只閥門 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 單池面積不宜大于 25 30m2 5 移動(dòng)罩濾池 單層砂濾料 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(guò)濾 需移動(dòng)沖洗設(shè)備 罩體與隔墻間密封技術(shù)要求高 起始濾速較高 因 而平均設(shè)計(jì)濾速不宜過(guò)高 適用條件 適用于大中型水廠 單格面積小于 10m2 綜上所述 普通快濾池適用范圍廣且沖洗效果好 節(jié)水 雖然閥門多 但沖洗過(guò)程自動(dòng)控 制減少人工管理 操作方便 本設(shè)計(jì)采用普通快濾池單層砂濾料 2 尺寸 選普通快濾池 采用濾池?cái)?shù) N 8 布置成對(duì)稱雙行排列 每行 4 個(gè) 濾池尺寸 L B H 11 1m 7 4m 3 65m 3 沖洗設(shè)備 采用沖洗水箱沖洗 4 5 6 消毒 1 消毒方式選擇 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)物反映可生成對(duì)健康有害的物質(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)的滅活能力 能有效地去除或降低水的色 嗅及鐵 錳 酚 等物質(zhì) 缺點(diǎn) ClO2本身和副產(chǎn)物 ClO2 對(duì)人體血紅細(xì)胞有損害 4 臭氧消毒 19 優(yōu)點(diǎn) 殺菌能力很高 消毒速度快 效率高 不影響水的物理性質(zhì)和化學(xué)成分 操作簡(jiǎn)單 管理方便 缺點(diǎn) 不能解決管網(wǎng)再污染的問(wèn)題 成本高 綜合上述優(yōu)缺點(diǎn) 鑒于液氯消毒目前使用最為廣泛 經(jīng)濟(jì)有效 使用方便 所以本設(shè)計(jì)采 用液氯消毒 2 加氯間 尺寸 L B H 18 0m 8 0m 6 0m 4 5 7 清水池 采用兩座矩形水池 每座尺寸為 L B H 70m 42m 6m 4 5 8 吸水井 尺寸為 L B H 26 6m 4m 8 6m 綜合上述本設(shè)計(jì)確定的水廠工藝流程為 源水 混凝劑投入管式靜態(tài)混合器 往復(fù)式隔板絮凝池 斜管沉淀池 普通快濾池 消毒 清 水池 吸水井 二泵站 用戶 5 取水工程 5 1 取水構(gòu)筑物 本設(shè)計(jì)用地表河水作為城市供水水源 5 1 1 取水構(gòu)筑物的設(shè)計(jì)原則 取水構(gòu)造物應(yīng)保證在枯水季節(jié)仍能取水 并滿足在設(shè)計(jì)枯水保證率下取得所需的設(shè)計(jì)水 量 枯水流量的保證率 對(duì)于減少水量而嚴(yán)重影響生產(chǎn)的工業(yè)企業(yè)的水源 應(yīng)不低于 90 97 對(duì)于允許減少生產(chǎn)用水水量的工業(yè)企業(yè) 其設(shè)計(jì)枯水流量保證率應(yīng)按各有關(guān)部門 的規(guī)定執(zhí)行 對(duì)于城市供水的水源 應(yīng)根據(jù)城市規(guī)模河大工業(yè)用戶的重要性選定 一般可采用 90 97 村 鎮(zhèn)供水的設(shè)計(jì)枯水流量保證率 可根據(jù)具體情況適當(dāng)降低 對(duì)于河道條件復(fù)雜 或取水量占河道的最枯流量比例較大的大型取水構(gòu)造物 應(yīng)進(jìn)行水 工模型試驗(yàn) 取水構(gòu)造物位置的選擇應(yīng)全面掌握河流的特性 根據(jù)取水河段的水文 地形 地質(zhì) 為 生防護(hù) 河流規(guī)劃和綜合利用等條件進(jìn)行綜合考慮 20 5 1 2 取水構(gòu)筑物的形式 在本設(shè)計(jì)中 設(shè)置取水構(gòu)筑物的河段的河岸地形 地貌情況較好 冰凍期長(zhǎng) 便于機(jī)械施 工 因此采用了泵房地板呈現(xiàn)階梯形式的合建式岸邊取水構(gòu)筑物 此形式可以減少泵房深度 減少投資 占地面積少 結(jié)構(gòu)緊湊 水泵洗水管短 避免因冰凍造成的麻煩 但是水泵啟動(dòng)需 采用抽真空方式 啟動(dòng)時(shí)間較長(zhǎng) 河水經(jīng)過(guò)進(jìn)水孔進(jìn)入進(jìn)水室 為保證以后水凈化的方便 本設(shè)計(jì)仍然采用格柵和網(wǎng)格先后 攔截的方式 5 2 取水泵房 5 2 1 取水泵房的平面形式及設(shè)計(jì)要求 取水泵房平面布置形式有矩形 圓形 橢圓形 半圓形 棱形及其他組合形式 矩形泵房 常用于深度小于 10m 的泵房 水泵和管道易于布置 水泵臺(tái)數(shù)多 4 臺(tái)以上 時(shí)更為合適 圓 形泵房適用于深度大于 10m 的泵房 其水力條件和結(jié)構(gòu)受力條件較好 在水位變化幅度大和泵 房較深時(shí)比矩形泵房更為經(jīng)濟(jì) 但水泵臺(tái)數(shù)不宜多 最好小于 4 臺(tái) 立式泵出外 橢圓形 適 用于流速較大的河心泵房 和棱形平面的泵房可根據(jù)實(shí)際情況通過(guò)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較確定 取水泵房平面布置要求如下 取水泵房除安裝水泵機(jī)組的主要建筑物外 還應(yīng)考慮到附屬建筑物的布置 如值班室 高低壓配電室 控制室 維修間 生活間等 平面布置應(yīng)從方便操作及維護(hù)管理方面統(tǒng)一考慮 遠(yuǎn)離城市且檢修又比較復(fù)雜的大型取水泵房 除水泵機(jī)組旁邊應(yīng)有修理場(chǎng)地外還需設(shè)專門的檢 修場(chǎng)地 取水泵房與集水井可以合建也可以分建 目前合建式常采用的兩種形式為 合建式中圓 形泵房取水小半圓作為集水井 集水井附于泵房外壁采用矩形 合建式泵房布置緊湊 節(jié)省面 積 水泵吸水管短 但是結(jié)構(gòu)處理困難 在泥砂含量較高的河流中取水時(shí) 為防止吸水管路堵 塞 盡量縮短吸水管的長(zhǎng)度 常將集水井深入中間 取得較好的效果 濕井泵房或小型泵房中 可以采用集水井置于泵房的底部 21 為了減少泵房的平面尺寸 可以將閥門 逆止閥 水錘消除器 流量計(jì)等放置在室外的 閥門井內(nèi) 泵房?jī)?nèi)可以設(shè)置不同高度的平臺(tái) 放置真空泵 配電盤等輔助設(shè)備 宜充分利用空 間 水泵臺(tái)數(shù)在滿足需要的前提下 不宜過(guò)多 水泵臺(tái)數(shù)越多 占地面積越大 一般包括備 用泵在內(nèi) 3 6 臺(tái)為宜 圓形泵房最好不大于 4 臺(tái) 立式水泵除外 取水泵房的布置以近期為主 考慮遠(yuǎn)期發(fā)展并留有一定的余地 可以適當(dāng)增大泵的機(jī)組 合墻壁的凈距 留出小泵換大泵或另行增加水泵所需的位置 5 2 2 水泵吸水管和壓水管布置 一般每臺(tái)水泵設(shè)置單獨(dú)的吸水管 當(dāng)合用吸水管時(shí) 應(yīng)盡量做到自灌進(jìn)水 同時(shí)吸水管的 根數(shù)不少于兩條 當(dāng)一條吸水管發(fā)生事故時(shí) 其余吸水管按設(shè)計(jì)水量的 75 考慮 為了避免吸 水管中積氣形成空氣囊 應(yīng)采用正確的安裝方法 吸水管應(yīng)有向水泵上升的坡度 i 0 01 水 泵吸水管在吸水間中的布置原則為水頭損失小 不產(chǎn)生漩渦 防止井內(nèi)泥砂沉積 5 3 取水構(gòu)筑物主要設(shè)計(jì)參數(shù)及設(shè)備 5 3 1 進(jìn)水間 1 自流管 DN1000 2 格柵尺寸 B H 1100mm 700mm 3 格網(wǎng)尺寸 B H 2380mm 2130mm 4 設(shè)計(jì)尺寸 L B H 18 50m 5m 8 15m 5 3 2 吸水室 設(shè)計(jì)尺寸 L B H 18 50m 5m 8 15m 5 3 3 一級(jí)泵房 1 設(shè)計(jì)規(guī)模 設(shè)計(jì)流量為 140220m3 d 2 泵房尺寸 泵房高 8 35m 長(zhǎng) 33 5m 平臺(tái)至房頂高 4 93m 泵房采用半地下式 3 水泵選型 選用 24sh 18A 型水泵三臺(tái) 枯水位運(yùn)行 兩用一備 4 附屬設(shè)備 起重設(shè)備 22 LDT8 S 型電動(dòng)單梁橋式起重機(jī)一臺(tái) 起重量為 5t 電動(dòng)葫蘆型號(hào) AS520 24 4 1 起升高度 3 5 6m 排水設(shè)備 兩臺(tái) IS50 32 16A 型離心泵 一用一備 流量為 25m3 h 揚(yáng)程為 32m 配套電機(jī)型號(hào)為 Y90L 2 機(jī)組平面尺寸 L B 945mm 390mm 通風(fēng)設(shè)備 考慮到泵房整體較深 電動(dòng)機(jī)功率較大 決定采用自然通風(fēng)和機(jī)械通風(fēng)的形式 風(fēng)管的進(jìn) 口與電動(dòng)機(jī)的排風(fēng)口相接 用風(fēng)機(jī)抽風(fēng) 風(fēng)機(jī)設(shè)置在上層樓板上 置于出風(fēng)口圈筒內(nèi) 通風(fēng)管 沿壁安設(shè) 風(fēng)管外壁與墻相距 300mm 計(jì)算從略 采用 T30 型號(hào)的軸流抽風(fēng)機(jī) 4 臺(tái) 配用電動(dòng)機(jī) JO2 51 型 N 5 5KW 6 二級(jí)泵房 6 1 設(shè)計(jì)規(guī)模 泵站的設(shè)計(jì)流量按最高日最高時(shí)用水量確定 Q 2 232m3 s 6 2 二級(jí)泵房 6 2 1 吸水井尺寸 L B H 27 60m 4 03m 8 6m 6 2 2 泵房尺寸 L B H 43 2m 13 6m 8 9m 6 2 3 水泵選型 選用 600S75 型離心泵三臺(tái)和 500S59 型離心泵兩臺(tái) 運(yùn)行時(shí) 同時(shí)開啟一臺(tái) 500S59 型水泵 和兩臺(tái) 600S75 型水泵 另一臺(tái) 600S75 型水泵備用 6 2 4 附屬設(shè)備 引水設(shè)備 SZ 2 型水環(huán)式真空泵 Q 0 95 1 65 Hv 152 304 毫米汞柱 選擇 2 臺(tái) 一臺(tái)工作 一臺(tái)備 用 配用電機(jī) JO2 54 4 型 2 起重設(shè)備 選擇 LDT5 S 型電動(dòng)單梁起重機(jī) 起重重量為 5000kg 箱型主梁 跨度 13 5m 起升高度 3 5 6m 配用 AS412 24 4 1 型電動(dòng)葫蘆 3 排水設(shè)備 采用 Is50 32 16A 型水泵 Q 10 30m3 h H 28 5 20m N 2 2kw n 2900r min 配用電機(jī) 23 Y90L 2 型兩臺(tái) 一臺(tái)工作 一臺(tái)備用 通風(fēng)設(shè)備和計(jì)量設(shè)備 本設(shè)計(jì)采用自然通風(fēng) 設(shè)置 2 臺(tái)起聲流量計(jì)統(tǒng)一計(jì)量 第二部分 設(shè)計(jì)計(jì)算書 7 城市管網(wǎng)設(shè)計(jì)計(jì)算 7 1 設(shè)計(jì)用水量 7 1 1 居民生活用水量 由于該城市位于山東省 屬二區(qū)中等城市 區(qū)都有上下水及淋浴設(shè)備 采用用水標(biāo) 準(zhǔn) 250 升 人 日 則 Q 0 25 18 10000 45000m3 d Q 0 25 15 10000 37500m3 d 7 1 2 公共建筑 生產(chǎn)企業(yè)等集中用水量 1 文具廠 生產(chǎn)用水量 9000m3 d 每班工人生活用水 熱車間 Q 0 035 900