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文檔簡介
1、<p><b> 摘 要</b></p><p> 隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展,人民的生活水平日益提高,人們對生活質(zhì)量的要求日益提高。給水工程,作為一項與人民日常生活息息相關(guān)的城市基礎(chǔ)設(shè)施,也得到了蓬勃的發(fā)展。</p><p> 本設(shè)計為B城鎮(zhèn)給水工程設(shè)計,詳細介紹了B城鎮(zhèn)給水管網(wǎng)和給水廠的設(shè)計和計算過程。本設(shè)計給水管網(wǎng)部分采用環(huán)狀網(wǎng)為主,枝壯管網(wǎng)為輔
2、,最高日最高時設(shè)計水量為370.3L/s。根據(jù)原水水質(zhì)和出水水質(zhì)的要求,給水廠選擇采用的水處理構(gòu)筑物主要有機械絮凝池、斜板沉淀池和虹吸濾池。水廠設(shè)計水量為933 m3/h(包括5%的水廠自用水量)。水廠高程采用高架式布置。</p><p> 關(guān)鍵詞: 給水工程 給水管網(wǎng) 給水處理廠 機械絮凝池 斜板沉淀池</p><p> 虹吸濾池 管網(wǎng)平差 泵房 輸水管 自由
3、水頭 界限流量</p><p><b> 第1章 總論</b></p><p><b> 1.1 城鎮(zhèn)概況</b></p><p> 該城鎮(zhèn)位于我國的華北地區(qū),設(shè)計人口9萬,衛(wèi)生設(shè)備齊全,地勢西高東低,東西高程相差不大。</p><p> 1.2 設(shè)計任務(wù)及要求</p>&l
4、t;p><b> 1.2.1設(shè)計題目</b></p><p> 根據(jù)給予的城鎮(zhèn)總平面圖,進行城鎮(zhèn)給水工程的初步設(shè)計,包括城鎮(zhèn)給水管網(wǎng)和給水處理廠的設(shè)計。</p><p> 1.2.2設(shè)計原始資料</p><p><b> 城鎮(zhèn)總平面圖一張。</b></p><p> 城鎮(zhèn)位于我國的華
5、北地區(qū),設(shè)計人口為9萬人,衛(wèi)生設(shè)備齊全。</p><p> 該城鎮(zhèn)冰凍深度為0.5米,土壤為砂粘土,地下水位距地表4米。</p><p> 氣象資料:當?shù)刂鲗?dǎo)風(fēng)向東南,氣溫(月平均)最高28℃,最低-1.9℃。</p><p> 給水水源擬定為河流,原水水質(zhì)如下: </p><p><b> 1.2.3設(shè)計內(nèi)容<
6、/b></p><p> 確定城鎮(zhèn)給水系統(tǒng)形式,進行城鎮(zhèn)給水管網(wǎng)的設(shè)計計算。</p><p> 確定城鎮(zhèn)給水處理廠的處理工藝流程及凈水構(gòu)筑物或設(shè)備的類型和數(shù)量。</p><p> 進行凈水構(gòu)筑物及設(shè)備的工藝設(shè)計計算。</p><p> 進行水廠各構(gòu)筑物、建筑物以及各種管渠等總體布置。</p><p>&l
7、t;b> 1.2.4設(shè)計成果</b></p><p> 設(shè)計說明書與計算書一份。</p><p> 設(shè)計圖紙最少7張,具體包括:</p><p> 給水管網(wǎng)總平面圖(1:2000~1:10000)</p><p> 給水管網(wǎng)平差結(jié)果示意圖2張</p><p> 給水處理廠平面布置圖(1:2
8、00~1:500)</p><p> 給水處理廠的處理工藝高程布置圖(縱向1:50~1:100;橫向1:100~1:500)</p><p> 濾池或其它凈化構(gòu)筑物的工藝構(gòu)造圖2張(平面及剖面1:50~1:200)</p><p> 第2章 城鎮(zhèn)給水管網(wǎng)設(shè)計</p><p> 由于該城鎮(zhèn)地表水水源豐富,而且地勢西高東低,可于城鎮(zhèn)西部(
9、河流上游)建一水廠,采用統(tǒng)一給水系統(tǒng)。</p><p> 2.1 給水管網(wǎng)定線的原則</p><p> 2.1.1 輸水管線路的選擇原則</p><p> 1)輸水管的線路應(yīng)盡量做到線路短、起伏小、土石方工程量少、造價經(jīng)濟、少占農(nóng)田和不占良田。</p><p> 2)管走向和位置應(yīng)符合城市和工業(yè)企業(yè)的規(guī)劃要求,并盡量可能沿現(xiàn)有道路或規(guī)
10、劃道路敷設(shè),以利施工和維護。</p><p> 3)輸水管應(yīng)盡量避免穿越河谷、山脊、沼澤、重要鐵道和泄洪地區(qū),并注意避開滑坡、塌方以及易發(fā)生泥石流和高侵蝕性土壤地區(qū)。</p><p> 4)輸水管網(wǎng)應(yīng)盡量充分利用水位高差,當條件許可時優(yōu)先考慮重力流輸水。如為地形所限必須加壓輸水時,應(yīng)根據(jù)設(shè)備和管材選用情況,通過技術(shù)經(jīng)濟比較確定增壓級數(shù)和增壓站址。</p><p>
11、; 5) 輸水管線的選擇應(yīng)考慮近遠期結(jié)合和分期實施的可能。</p><p> 2.1.2 管網(wǎng)定線的原則</p><p> 1) 配水管網(wǎng)應(yīng)根據(jù)用水要求合理分布于全供水區(qū)。在滿足各用戶對水量、水壓的要求及考慮施工維修方便的原則下,應(yīng)盡可能縮短配水管線的總長度。管網(wǎng)一般可布置成環(huán)狀網(wǎng),當允許間斷供水時也可敷設(shè)為樹枝狀。</p><p> 2)配水管網(wǎng)的布置應(yīng)
12、盡可能以最短距離到達主要用水地區(qū)及管網(wǎng)中的調(diào)節(jié)構(gòu)筑物。</p><p> 3)管的布置,應(yīng)盡可能在兩側(cè)有較大用戶的道路上,以減少配水支管的數(shù)目。</p><p> 4)配水干管之間應(yīng)在適當位置處設(shè)置連接管以形成環(huán)網(wǎng)。連接管間距按供水區(qū)重要性、街坊大小、地形等條件考慮。</p><p> 5)用以配水主用戶和消火栓的配水支管,一般采用管徑為150~200mm;負
13、擔消防任務(wù)的配水支管不得小于150mm。</p><p> 6)消火栓的數(shù)量及布置必須遵守消防規(guī)范,并取得當消防管理部門的同意。2.1.3 輸配水管網(wǎng)上附屬設(shè)備的布置要求</p><p> 1)重力輸水管渠應(yīng)設(shè)檢查井和通氣孔</p><p> 檢查井的間距:當輸送渾濁度不高的水時,管徑在700mm以下,間距不大于200mm;當管徑在700~1400mm時,間
14、距不大于400mm。當輸送含砂量較多的原水時,可參照排水管道的要求設(shè)置檢查井。</p><p> 2)于重力輸水的管渠,當?shù)孛嫫露容^陡時,應(yīng)在適當位置設(shè)置跌水井、減壓井或其它控制水位的措施。</p><p> 3)對于壓力水管,應(yīng)分析出現(xiàn)水錘的可能,必要時需設(shè)置消除水錘的措施。</p><p> 4)壓力輸水管道上的隆起點以及倒虹吸管的上、下游側(cè),一般應(yīng)設(shè)進氣
15、閥和排氣閥,以便及時排除管內(nèi)空氣,不使發(fā)生氣阻;以及在放空管道或發(fā)生水錘時引入空氣,防止管內(nèi)產(chǎn)生負壓。</p><p> 5)輸配水管渠的低凹處應(yīng)設(shè)置泄水管及泄水閥,泄水管應(yīng)接至河溝或低洼處,當不能自流排出時,可設(shè)集水井,用提水機具將水排走。泄水管直徑一般為輸水管直徑的1/3。</p><p> 6)管道上的法蘭接口不宜直接埋在土中,而應(yīng)設(shè)在檢查井或地溝內(nèi),特殊情況下必須埋在土中時,應(yīng)
16、采取保護措施,以免螺栓銹蝕,影響維修。</p><p> 7)配水管網(wǎng)上閥門、消火栓的布置重點:</p><p> a.配水管網(wǎng)中的閥門布置,應(yīng)能滿足事故管段的切斷需要。其位置可結(jié)合連接管以及重要供水支管的設(shè)置;</p><p> b.一般情況下干管上的閥門可設(shè)在連接管的下游,以便閥門關(guān)閉時,盡可能少影響支管的供水;</p><p>
17、 c.支管和干管相接處,一般在支管上設(shè)置閥門,以使支管的檢修不影響干管供水。干管上的閥門應(yīng)根據(jù)配水管網(wǎng)分段、分區(qū)檢修的需要設(shè)置;</p><p> d.在城市管網(wǎng)支管上的消火栓及工業(yè)企業(yè)重要水管上的消火栓,均應(yīng)在消火栓前裝設(shè)閥門。支管上閥門布置不應(yīng)隔斷5個以上的消火栓;</p><p> e.消火栓的間距不應(yīng)大于120mm;</p><p> f.消火栓的接管
18、直徑不小于100mm;</p><p> j.消火栓盡可能設(shè)在交叉口和醒目處。消火栓按規(guī)定應(yīng)距建筑物不小于5 mm,距車行道邊不大于2mm,以便消防車上水,并不應(yīng)妨礙交通,一般常設(shè)在人行道邊。</p><p> 2.2 給水管網(wǎng)的基本設(shè)計計算</p><p> 2.2.1最高日設(shè)計流量</p><p><b> 最高日生活用
19、水量:</b></p><p> Q1=qNf=200*90000*90%=16200000l/d=187.5 l/s</p><p><b> 灑道路用水量: </b></p><p> 主要道路面積s=86.4萬m2,每天灑水一次,每平方米1.0 l/s</p><p><b> Q3=
20、10.l/s</b></p><p><b> 最高日用水量:</b></p><p> Qd=1.25(Q1+Q3)=246.9 l/s</p><p><b> 最高日設(shè)計流量:</b></p><p> Qh=khQd=370.3 l/s</p><p&
21、gt;<b> 2.2.2節(jié)點流量</b></p><p> 配水干管計算總長度=22000m</p><p> 比流量 q==0.0168 l/(s*m)</p><p> 表2—1 節(jié)點流量計算表</p><p><b> 2.2.3分配流量</b></p><p&
22、gt;<b> 流量分配步驟為:</b></p><p> (1)按照管網(wǎng)的主要供水方向,初步擬定各管段的水流方向,并選定整個管網(wǎng)的控制點。</p><p> (2)為了可靠供水,從二級泵站到控制點之間選定幾條主要的平行干管線,這些平行干管中盡可能均勻地分配流量,并且符合水流連續(xù)性即滿足節(jié)點流量平衡的條件。</p><p> (3)根據(jù)
23、分配到各管段上的流量確定各管段度管徑。</p><p><b> 2.2.4管網(wǎng)平差</b></p><p> 為保證供水安全(考慮消防),二級泵站至給水區(qū)的輸水管,采用兩根,初步分配各管段流量后,以平均經(jīng)濟流速選定管徑,平差過程及結(jié)果。(詳見圖紙2)</p><p> 經(jīng)過校正,各環(huán)閉合差均小于0.5米。</p><
24、p> 大環(huán)1-2-3-4-9-13-10-11-12-7-6-1的閉合差為:</p><p> h1-2+h2-3+h3-4+h4-9+h9-13+h13-10+h10-11+h11-12+h7-12+h6-7+h1-6</p><p> =2.676+4.384+3.685+2.082+2.772+1.197-0.694-6.566-3.3-3.212-2.633</p
25、><p><b> =0.391</b></p><p> 小于允許值,可滿足要求,計算完畢。</p><p><b> 2.2.5水壓計算</b></p><p> 選15點為控制點,區(qū)域內(nèi)平均層數(shù)為6層,則需服務(wù)水頭:</p><p> Hc=12+4*4=28m&
26、lt;/p><p> 由此點開始,按該點的水壓標高Zc+Hc=19.53+28.00=47.53m往泵站方向推算,計算出各節(jié)點的水壓標高及自由水壓,將計算結(jié)果及相應(yīng)節(jié)點出的地形標高一同寫在相應(yīng)的節(jié)點上。(詳見圖紙2)</p><p> 由水壓計算結(jié)果可知,所需二及泵站最低供水水壓標高為72.88m設(shè)清水池底標高(由水廠高程設(shè)計確定)為19.44m,泵站內(nèi)吸、壓水管路的水頭損失取3.0m.則
27、最高用水時所需二級泵站總揚程為:</p><p> Hp=72.88-19.44+3.0=56.44m</p><p> 2.2.6消防時核算</p><p> 該城鎮(zhèn)統(tǒng)一時間火災(zāi)次數(shù)為兩次,一次火災(zāi)用水量為35L/s。從安全及經(jīng)濟角度考慮,失火點分別設(shè)在10節(jié)點和15節(jié)點出。消防時各接點的流量除10,15節(jié)點各附加35l/s外,其余各節(jié)點的流量與最高用水時相
28、同,消防時需向管網(wǎng)供應(yīng)總流量為: </p><p> Qh+Qx=370.3+35*2=440.3l/s (全部由二泵供水)</p><p> 消防時管網(wǎng)平差及水壓計算成果。(詳見圖紙3)</p><p> 由水壓計算結(jié)果可知,所需二級泵站最低供水水壓標高為84.31m.泵站內(nèi)吸、壓水管路的水頭損失取3.0m,則消防時所需二級泵站總揚程為:</p>
29、;<p> Hp=84.31-19.44+3.0=67.87m</p><p> 由于84.31>72.88即消防時所需二級泵站最低供水水壓的標高大于最高日時所需二級泵站最低供水水壓的標高,而且相差很大,不符合(低壓消防制)要求.所以需另設(shè)消防泵。</p><p> 第3章 給水廠的設(shè)計</p><p> 3.1城鎮(zhèn)給水處理工藝流程的確定
30、</p><p> 城鎮(zhèn)水廠凈水處理的目的是去除原水中懸浮物質(zhì),膠體物質(zhì)、細菌、病毒以及其他有害萬分,使凈化后水質(zhì)滿足生活飲用水的要求。</p><p> 生活飲用水水質(zhì)應(yīng)符合下列基本要求:</p><p> 水中不得含有病原微生物。</p><p> 水中所含化學(xué)物質(zhì)及放射性物質(zhì)不得危害人體健康。</p><p&
31、gt;<b> 水的感官性狀良好。</b></p><p> 1)原始資料:當?shù)貧鉁兀ㄔ缕骄┳罡?8℃,最低-1.9℃;原水濁度100—500NTU,水溫0—20℃,pH值為7.3。原水水質(zhì)基本符合《生活飲用水衛(wèi)生標準》規(guī)定的生活或工業(yè)用水水源水質(zhì)要求,其凈水工藝流程為:</p><p> 圖3—1 凈水工藝流程圖</p><p>
32、2)水處理給廠的設(shè)計處理量</p><p> 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,并以水質(zhì)最不利情況進行校核。水廠自用水量主要用于濾池沖洗和澄清池排泥等方面。城鎮(zhèn)水廠只用水量一般采用供水量的5%—10%,本設(shè)計取5%,則設(shè)計處理量為:</p><p> Q=Qd=1.05*21000=22050m3/d</p><p> 3)處理構(gòu)
33、筑物的選型</p><p> 因處理水量為22050m3/d,水量不大,原水濁度為100~500NTU,水質(zhì)很好,無需專門處理設(shè)備。在中型城市考慮城市發(fā)展情況和人們的消費情況選用傳統(tǒng)的機械絮凝池、斜板沉淀池和虹吸濾池,消毒用液氯消毒。</p><p> 3.2藥劑投配設(shè)備的設(shè)計</p><p> 混凝階段所處理的對象,主要是水中懸浮物和膠體雜質(zhì),是水處理工藝的
34、一個重要環(huán)節(jié),其完善程度對后續(xù)工藝如沉淀過濾影響很大。</p><p> 水的混凝處理是向水中投加混凝土凝劑,通過混凝土凝劑水解產(chǎn)物壓縮膠體顆粒的擴散層,達到膠體脫穩(wěn)而相互凝聚或者通過混凝土凝劑的水解和縮聚反應(yīng)而形成的高聚物的強烈吸附架橋作用,使膠體被吸附粘結(jié)。</p><p> 混凝處理過程包括了凝聚和絮凝兩個階段,凝聚階段形成較小和微粒,再通過絮凝以形成較大的絮粒。在絮粒形成過程中
35、,不但能吸附懸浮顆粒,還能吸附一部分細菌和溶解物質(zhì)。絮??稍谝欢ǖ某恋項l件下從水中分離沉降出來。</p><p> 3.2.1水廠處理水量計算</p><p> QⅠ=(1+α)Qd =1.05*21000/24=933m/h</p><p> QⅠ——水廠處理水量</p><p> Qd——最高日用水量</p><
36、;p> α——水廠自用水量占供水量的百分比</p><p> 3.2.2藥劑的選擇</p><p> 應(yīng)用于飲用水處理的混凝劑應(yīng)符合以下要求:</p><p><b> 1)混凝劑效果好</b></p><p><b> 2)對人體無害</b></p><p>
37、; 3)使用方便,貨源充足,價格低廉</p><p> 根據(jù)水質(zhì)的特點選用混凝劑采用三氯化鐵為混凝劑,它具有混凝效果好,用量少,總凈水費用低,溫度和PH值適應(yīng)強等特點。</p><p> 3.2.3藥劑配制和投加</p><p><b> 1)設(shè)計參數(shù)</b></p><p> 根據(jù)原水水質(zhì)及水溫,參考有關(guān)井水
38、廠的運行經(jīng)驗,選三氯化鐵為混凝劑。最大投加量為10,最低6,三氯化鐵投加濃度為15%,采用計量泵濕式投加,不需加助凝劑。</p><p><b> 2)設(shè)計計算</b></p><p><b> 溶液池容積:</b></p><p> 有效容積為0.75m3,有效高度為1m,超高0.2m,實際尺寸</p>
39、<p><b> 溶解池容積:</b></p><p> 有效高度為0.6m,超高0.2m實際尺寸,池底坡度采用2.5%。</p><p> 混合采用管道混合即將藥劑直接投水管中以借助管中流速進行混合。(圖</p><p> 設(shè)計要點:1)藥劑加入水廠的進水管中</p><p> 2)投藥后管道內(nèi)
40、的水頭損失不小于0.3-0.4米</p><p> 3)管道內(nèi)流速為1.2-1.5米/秒</p><p> 圖3—2 投加絮凝劑示意圖</p><p> 3.3絮凝設(shè)備的設(shè)計 絮凝設(shè)備采用垂直軸式機械絮凝池,并配有無級變速傳動裝置.絮凝池對大小不</p><p> 同的水量均適用,比較適合中小型水廠</p><
41、;p> 優(yōu)點: ①反應(yīng)效果好,節(jié)省藥劑</p><p><b> ?、谒^損失小</b></p><p> ③可適應(yīng)水質(zhì)水量的變化</p><p> 3.3.1絮凝池尺寸</p><p> 絮凝時間取20min,絮凝池采用四個池子,沒池設(shè)計流量Q=933/4=234m3絮凝池的有效容積:</p>
42、;<p> W=QT/60=234*20/60=78m3</p><p> 為配合沉淀池尺寸,絮凝池分三格,每格尺寸2.5*2.5m,絮凝池水深 H=W/A=78/3/2.5/2.5=4.2m(超高取0.3m,總高度為4.5m) 絮凝池分格隔墻上水孔上下交錯布置,每格設(shè)一臺攪拌設(shè)備,為加強攪拌效果,于池子周壁設(shè)四塊固定
43、擋板。3.3.2攪拌設(shè)備</p><p> 1)葉輪直徑取池寬的80%,采用2.0m</p><p> 葉輪漿板中心線點速度采用v1=0.5m/s,v2=0.35m/s,v3=0.20m/s</p><p> 漿板長度取l=1.4m(漿板長度與葉輪直徑之比l/D=0.7) 漿板寬度取b=0.12m(詳見圖3— 每根軸上漿板數(shù)為8塊,內(nèi)外
44、側(cè)各4塊,旋轉(zhuǎn)漿板面積與絮凝池過水斷面積之比為8*0.12*1.4/2.5/4.2=12.8% 四塊固定擋板寬*高為0.2*1.2,其面積與絮凝池過水斷面積之比為4*0.2*1.2/2.5/4.2=9.1% 漿板總面積占過水斷面積為12.8%+9.1%=21.9%,小于25%的要求</p><p> 圖3—3 葉輪示意圖</p><p> 2)葉輪漿板中心點旋轉(zhuǎn)
45、直徑D0=[(1000-440)/2+440]*2=1.44m</p><p> 葉輪轉(zhuǎn)速分別n1==6.63 r/min 1=0.663 rad/s</p><p> n2=4.64 r/min 2=0.464 rad/s</p><p> n3=2.65 r/min 3=0.265 rad/s</p>&
46、lt;p> 漿板寬長比b/l=0.12/1.4=0.086<1,查表得=1.10.k==56</p><p> 漿板旋轉(zhuǎn)時克服水的阻力所耗功率:</p><p> 第一格外側(cè)漿板:N01,==0.090kw</p><p> 第一格內(nèi)側(cè)漿板: N01,,=0.014kw</p><p> 第一格攪拌軸功率:N01= N0
47、1,+ N01,,=0.104kw</p><p> 以同樣的方法,可求得第二,三格攪拌軸功率為0.36kw,0.007kw</p><p> 3)設(shè)三臺攪拌設(shè)備合用一臺電動機,則絮寧池所耗總功率為:</p><p> 0.104+0.036+0.007=0.147kw</p><p> 電動機功率(取) : N==0.28kw<
48、;/p><p> 3.3.3核算平均速度梯G值及GT值</p><p> (按水溫20。C計,=1.02*10-6kg·s/m2)</p><p> 第一格:G1==6s-1</p><p> 第二格:G2=36s-1</p><p> 第三格:G3=16s-1</p><p>
49、 絮凝池平均速度梯度: </p><p> G==42s-1,GT=42*20*60=5.04*104</p><p> 經(jīng)核算,G值和GT值均適合。</p><p><b> 3.4沉淀池設(shè)計</b></p><p> 由于斜板沉淀池沉淀效率高,池子容積小和占地面積少等優(yōu)點,從實際情況考慮,采用斜板沉淀池,從
50、處理水安全角度考慮,設(shè)兩個沉淀池。</p><p> ⑴已知條件:進水量Q=933/2=0.127m3/s</p><p> ?、圃O(shè)計采用數(shù)據(jù),有效系數(shù)=0.75,斜板水平傾角=60。斜板斜長l=1.5m,斜板板距P=0.1m,沉淀池水平流速v=20mm/s,顆粒沉降速度:=0.4mm/s</p><p> ?、切卑迕娣e計算:Af===423m3</p>
51、;<p> 需要斜板實際總面積:Af,==846m3</p><p> ?、刃卑甯叨扔嬎?h=l*sin =1.5*sin60。=1.5*0.866=1.3m</p><p> ⑸沉淀池寬度計算:B===5.1m</p><p> ?、市卑褰M合全長計算:</p><p> 斜板間隔數(shù)N==51/0.1=51 斜板組合全
52、長L===11.5m</p><p> 斜板沉淀池布置示意圖(詳見圖3—4)</p><p> ?、顺恋沓亻L度:L=11.5m</p><p> ⑻沉淀池高度:H=4.0m</p><p> 圖3—4 斜板沉淀池示意圖</p><p><b> 3.5濾池設(shè)計</b></p>
53、<p> 由于水廠規(guī)模不大,因虹吸濾池無需大型閥門及相應(yīng)的開閉控制設(shè)備,無需沖洗水塔(箱)或沖洗水泵,因而降低了水廠處理成本,并且不會出現(xiàn)負水頭現(xiàn)象,所以采用虹吸濾池</p><p> 設(shè)計數(shù)據(jù):設(shè)計濾速10米/時,沖洗強度q=15升/秒·米2</p><p><b> 3.5.1濾池面積</b></p><p>&
54、lt;b> 濾池總面積:</b></p><p> F===95.8(T濾池每日工作時間23小時)</p><p> 采用濾池數(shù)N=6成雙行排列</p><p> 單格面積:F,==16m2,取單格寬B為4米,長L為4.5米</p><p> 單格實際面積:f=B*L=18m2</p><p&g
55、t; 實際濾速: v實==8.9m/h</p><p> 沖洗時濾 :v沖==10.7m/h </p><p> 3.5.2進水虹吸管</p><p> 虹吸管進水量 :Q進==0.051m3/s</p><p> 事故沖洗時進水量: Q事==0.064m3/s</p><p> 斷面面積: 進==0.12
56、8m2</p><p> 進水虹吸管局部水頭損失:hf據(jù)=*1.2</p><p> v進事==0.5m/s</p><p><b> =3.1</b></p><p><b> hf據(jù)=0.05m</b></p><p> 進水管沿程阻力損失: hf沿=*l<
57、;/p><p><b> R===0.08</b></p><p> C==54.7 (l取2米)</p><p> hf沿=0.001米</p><p> hf= hf沿+ hf據(jù)=0.05+0.001=0.051m(取0.1米)</p><p> 3.5.3進水槽及配水槽</p&g
58、t;<p> 進水虹吸管出口至槽底h1取0.2米,進水虹吸管淹沒深度h 2取0.2米,配水槽出水堰寬b1取1.2米</p><p> 配水堰堰上水頭h3=()2/3 =0.09m=0.1m</p><p> 進水堰起高C取0.15米,H進=h1+h2+h3+hf+C=0.75m(取0.8米)</p><p> 圖3—5 進水槽及配水槽示意圖&
59、lt;/p><p> 3.5.4清水渠出水堰堰上水頭</p><p> 選堰寬b2=6m,堰上水頭H堰=()2/3=0.08m </p><p> 3.5.5濾板水頭損失</p><p> 采用雙層孔板,開孔比:上層為1%;下層為1.7%</p><p> 開空面積比:上層上=18*1.0%=0.18m2<
60、/p><p> 下層下=18*1.7%=0.306m2</p><p> 沖洗時孔眼內(nèi)流速v上==1.5m/s v下==0.88m/s</p><p> 濾板內(nèi)水頭損失h上==0.199m h下==0.083m</p><p> 濾板內(nèi)總水頭損失h板=h上+h下=0.28m</p><p> 考慮濾板制
61、作及安裝使用中的堵塞等因素,h板取0.3米</p><p> 3.5.6排水虹吸管</p><p> 沖洗排水量Q排=qf=0.015*18=0.27m3/s</p><p> 查水力計算表,當Dg=500mm時,v排=1.38m/s,I=0.505%</p><p> 排水虹吸管長l=10米,hf局==0.3米</p>
62、<p> hf沿=l*I=0.05m</p><p> hf= hf局+hf沿=0.35m</p><p><b> 3.5.7濾池高度</b></p><p> H=H0+H1+H2+H3+H4+H5+H6+H7+H8+H9+H10</p><p> =0.4+0.2+0.2+0.7+0.14+0
63、.67+0.05+1.2+0.1+1.5+0.15</p><p><b> =5.31m</b></p><p> H1濾板厚度按雙層孔板計,H4洗砂排水槽外底至砂面高度 </p><p> 圖3—6 濾池高度示意圖</p><p><b> 3.6消毒設(shè)計</b></p>
64、<p> 3.6.1采用液氯消毒</p><p> 優(yōu)點:1)具有余氯的持續(xù)消毒時間</p><p><b> 2)價值成本低</b></p><p> 3)操作簡單,投量準確</p><p><b> 4)不需龐大設(shè)備</b></p><p> 3.6
65、.2加氯量的計算</p><p> 設(shè)計加氯量根據(jù)實驗按最大量計算,使余氯量符合《生活飲用水標準》的要求,本設(shè)計采用1.0mg/l,氯與水接觸時間不少于30min</p><p> 加氯量Q計算: </p><p> Q=0.001aQd/24=0.88Kg/h</p><p> a:最大投率量(毫克/升)</p&g
66、t;<p> Qd:需消毒的水的量(kg/h)</p><p> 3.6.3液氯投加設(shè)計</p><p> 液氯通過氯機直接加入水體,并采用淋水管噴淋提供液氯氣化成氯氣所需的熱量,氯瓶內(nèi)液氯的氣化及用量采用自動計量</p><p> 3.6.4加氯設(shè)備的選擇</p><p> 加氯機采用MJL---Ⅱ型轉(zhuǎn)子加氯機2臺,
67、一用一備。</p><p> 采用容積為500kg的 氯瓶。其D=600mm ,L=1800mm需要氯瓶3個,2用1備。</p><p> 3.6.5加氯間的設(shè)計 </p><p><b> 加氯間靠近投加點</b></p><p> 加氯間氯瓶和加氯機分離,與其他工作間隔開,開設(shè)必要的安全措施</p>
68、;<p> 加氯管線不應(yīng)漏出地面,應(yīng)敷設(shè)在溝槽內(nèi)</p><p> 加氯管使用紫銅管或無縫鋼管</p><p> 通往加氯間的高壓水管道應(yīng)保證不間斷供水,并保證水壓穩(wěn)定</p><p> 圖3—7 投加液氯布置示意圖</p><p> 3.7清水池容積及尺寸</p><p> 根據(jù)經(jīng)驗,清水池
69、容積按最高日用水量15%估算</p><p> W=15%Qd=3150m3</p><p> 考慮部分安全調(diào)節(jié)容積,取清水池有效容積3200m3,采用4個矩型鋼筋混凝土畜水池800m3(詳見國標:s832)。 </p><p> 3.8水廠的總體布置</p><p> 水廠的基本組
70、成分兩部分:(1)生產(chǎn)構(gòu)筑物和建筑物,包括處理構(gòu)筑物、清水池、泵站、藥劑間等 (2)輔助構(gòu)筑物,其中又分生產(chǎn)輔助建筑物和生活輔助建筑物兩種,前者包括化驗室、機修間、倉庫、車庫、及值班室等,后者包括辦公樓、食堂、浴室、職工宿舍等</p><p> 3.8.1水廠平面布置</p><p> 水廠平面布置主要內(nèi)容有各種構(gòu)筑物和建筑物的平面定位,各種管道、閥門及管道配件的布置,排水管的布置,道
71、路、圍墻、綠化及供電線路的布置(詳見圖紙4)</p><p> 平面布置應(yīng)考慮以下幾點:</p><p> 1)布置緊湊,以減少水廠占地和連接管的長度,但是各構(gòu)筑物之間應(yīng)保留必要的施工、檢修空間和管道位置。</p><p> 2)充分利用地形,以求挖空方平衡以減少施工量。</p><p> 3)構(gòu)筑物之間連接管應(yīng)簡單、短捷、盡量避免立
72、體交叉、并考慮施工、檢修方便。此外應(yīng)設(shè)必要的超越管道。</p><p> 4)沉淀池排泥或澄清池排泥及濾池沖洗廢水排放方便,力求重力排除。</p><p> 5)長區(qū)內(nèi)應(yīng)有管、配件堆場。</p><p> 6)建筑物布置應(yīng)注意朝向和風(fēng)向。</p><p> 7)有條件是最好把生產(chǎn)區(qū)和生活區(qū)分開。</p><p>
73、; 8)應(yīng)考慮水廠的擴建可能。</p><p> 根據(jù)本設(shè)計水廠的平面形狀,可將生產(chǎn)流程布置成折線性,生產(chǎn)區(qū)和生活區(qū)用道路隔開,水廠外圍設(shè)綠化帶。</p><p> 3.8.2水廠高程布置</p><p> 在處理工藝流程里,各構(gòu)筑物之間水流應(yīng)為重力流,兩構(gòu)筑物之間水面高差即為流程中的水頭損失,包括構(gòu)筑物本身連接管道,計量設(shè)備等水頭損失在內(nèi)。水頭損失應(yīng)通過計
74、算去確定,并留有余地。當各項水頭損失確定之后,便可進行構(gòu)筑物的高程布置</p><p> 定清水池最高水位與地面相平,超高0.3m。</p><p> ?、艦V池與清水池之間的水頭損失:</p><p> 濾池2根DN400的出水管接到一根DN500的總管上送到清水池</p><p> 沿程損失:h沿=0.08m</p>&
75、lt;p> 局部損失:h局=0.24m</p><p> h=h沿+h局=0.32m(取0.4米)</p><p> ⑵沉淀池與濾池之間的水頭損失:</p><p> 兩構(gòu)筑物之見用2根DN400的管道連接</p><p> 沿程損失:h沿=0.04m</p><p> 局部損失:h局=0.08m&l
76、t;/p><p> h=h沿+ h局=0.12 (取0.2米)</p><p> 表3—1 構(gòu)筑物水位標高計算</p><p><b> 主要參考資料</b></p><p> 1.中國市政工程西南設(shè)計院主編.給水排水設(shè)計手冊第1冊(常用數(shù)據(jù)).北京:中國建筑工業(yè)出版社,1986</p><p&
77、gt; 2.上海市政工程設(shè)計院主編.給水排水設(shè)計手冊第3冊(城市給水).北京:中國建筑工業(yè)出版社,1986</p><p> 3.上海市政工程設(shè)計研究院主編.給水排水設(shè)計手冊第3冊(城鎮(zhèn)給水).第2版.北京:中國建筑工業(yè)出版社,2004</p><p> 4.中國市政工程西北設(shè)計研究院主編.給水排水設(shè)計手冊底11冊(常用設(shè)備).第2版.北京:中國建筑工業(yè)出版社,2002</p&
78、gt;<p> 5.嚴煦世,范瑾初主編.給水工程.第4版.北京:中國建筑工業(yè)出版社,1999</p><p> 6.中國建筑標準設(shè)計研究所主編.給水排水設(shè)計選用手冊(深井取水、凈水構(gòu)筑物、蓄水構(gòu)筑物).北京:中國建筑標準設(shè)計研究所,1983</p><p> 7.張啟海編著.城市給水工程.北京:中國水利水電出版社,2003</p><p> 8
79、.鐘啟海,戚盛豪主編.簡明給水設(shè)計手冊.北京:中國建筑工業(yè)出版社,1989</p><p> 9.王海山主編.給水排水常用數(shù)據(jù)手冊.第二版.北京:中國建筑工業(yè)出版社,2000</p><p> 10.劉志虹,張芳編著.AutoCAD2000中文版教程.北京:電子工業(yè)出版社,2000</p><p> 11.姜乃昌主編.水泵及水泵站.第四版.北京:中國建筑工業(yè)出
80、版社,1998</p><p><b> 致謝</b></p><p> 為期十周的畢業(yè)設(shè)計結(jié)束了。在這次設(shè)計中,我得到***老師的辛勤指導(dǎo),他嚴謹?shù)闹螌W(xué)態(tài)度,細心的教導(dǎo),使我順利完成了本次的設(shè)計任務(wù),也教會了我很多做人的道理,這將是我一生最大的財富,您們的言傳身教我會用一生去體會。在此對*老師的指導(dǎo)表示深深的謝意!</p><p> 在
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